石油化工行业论文:石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析 [摘 要]随着社会的不断发展，石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发，主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题，工作人员应该转变原有的处理观念，根据典型的离心式压缩机故障进行分析，提升机械的运行速度。因此，本文针对干气密封技术的基础原理，对典型故障案例予以讨论。 [关键词]石油化工；离心式压缩机；干起密封；典型故障；案例分析 从本质上来讲，干气密封属于一种新型的轴端密封设备，并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备，能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求，传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求，使得故障频发。因此，主要案例的分析必不可少。 1 干气密封技术基本原理构造 干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面：第一，从设备的安装上来讲，弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环，工作人员要将动环组件固定在密封转子上，这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动，在根部外的无槽区形成密封孔位。第二，密封孔会在气压的阻止下形成对流，并增大气膜之间的间距。同时，螺旋槽在密度坝中起着重要的作用，它不仅能够对气膜表面的压力进行感应，对机组表面的构件气隙进行分配，还可以起到密度平衡的作用。试想一下，当动环组件脱离了气体膜，弹簧座也会受到影响，从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等，每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜，设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用，关键部位也不易出现磨损情况，减少了故障发生的频率。 2 干气密封故障典型案例分析 2.1 隔离气中断 隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题，其产生的主要原因如下：第一，在盘机启动的过程中需要一定的时间，工作人员要设定机械轴承的位置，保障驱动器的正常运行。但很多情况下，盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小，驱动器中没有足够的压力来推动，使得润滑油无法正常提供，甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况，使机组的运行受到影响。表现如下：在石油化工装置的运行过程中，两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现：干气密封的后壳已经出现了裂纹，甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转，颈环表面出现了严重的裂痕。第二，在盘车机组的运行中隔离气中断，并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转，在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱，以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围，并冲开动环构件，出现散落现象。 采取的主要措施：针对这种情况，工作人员要定期对干气密封设备进行检查，以内部管壁的布局为控制方向，更换干气密封构件。另外，如果隔离气源与标准气体的差异过大，工作人员也要进行测定，确定管道的吹扫空间，保证压缩机能够稳定运行。 2.2 机组喘振 导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查，调整机组运行中的速度，并对最小转距进行调整，保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面：第一，当压缩机停止运行时，润滑油还在继续输送，甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况，使得机组内部的运行混乱，出现了干气密封泄漏现象。第二，工作人员以两端轴承的连接情况为检点，并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下，设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡，大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内，导致机械在振动的过程中出现损伤，润滑油淹没密封管线，对关键器件产生腐蚀。 采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度，使密封装置不受到阻力浮动的影响，满足设定的基本要求。同时，要关闭装配机组的阀门，对轴承两端的接线位置进行确定，并调整冲区的密封气体容量。 2.3 密封环浮动性 密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面：第一，机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差，内部较为狭窄，会影响密封缓冲区的气流速度。同时，在机组运行前，工作人员没有对内部构件进行清洁性处理，使杂质在密封性装备中浮动，令现场出现泄漏情况。第二，由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如：在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况，使密封量超标并泄漏。根据这种现象，工作人员应该采取新工艺，在压缩机的端口对污染气体进行过滤，并将浮动密封圈的厚度降低，在隔离设备的中心处安装上前端处理器，阻止机组内部的气体与外部污染接触，以保证密封装置的使用效率，提升离心式压缩机的质量，达到故障减少的目的。 3 结语 综上所述，本文主要从两个方面进行论述。第一，分析干气密封的工作原理。第二，从实际故障出发，探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出：工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合，检查机械设备的启动速度，设计干气密封的流动空间。同时，也要做好机组的维修和保护工作，为石油化工的长期发展创造有利条件。 石油化工行业论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 （一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。 （二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 （三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 （一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 （二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。 （三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。 （四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工行业论文:试论自动化仪表故障在石油化工行业中的分析和处理 【摘要】石化生产中，常规仪表主要分为四大类，即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表，日常维护中，需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等，同时，还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等，并熟悉相应的工艺流程及介质。本文从石油化工行业检测执行仪表概述，重点的讲述了自动化仪表故障分析思路及常规处理措施和方法。 【关键词】石油化工 自动化 仪表故障 分析处理 前言 在石油化工行业中，常规自动化仪表主要包括温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表等。工作人员在对这些仪表进行日常维护时，必须掌握好仪表的内部构造、工作原理、工作指标和性能等事项，与此同时要加强控制仪表中易发生故障的节点。由于工艺因素和仪表因素均可能是引起自动化仪表故障的因素，所以工作人员要熟悉仪表的工艺流程，及时、准确判断仪表故障出现的根源，在最为有效地时间内处理故障，确保正常生产，减少故障对生产造成的影响。 一、石油化工行业自动化工业仪表的特点 石油化工行业自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术减小了体积，并提高了可靠性及抗干扰性能。概括起来主要包括以下几点： 1.自动化工艺仪表的可编程功能 在控制电路的过程中，硬件软化可以通过一些接口芯片来进行一个比较复杂的功能控制，它的软件编程就是以储存控制程序代替往常的顺序控制。如果在这个过程中用硬件代替，则需要一个完备的定时和控制电路。所以，总的来说，如果可以利用软件置入仪器仪表来代替常规的逻辑电路，则可以极大地简化了硬件的结构。 2.自动化工业仪表的记忆功能 往常，仪表采用的形式一般都是时序电路和组合逻辑电路，它们只可以在一定的时刻里记忆一些简单的状态，但是当下一状态到来之后，前面记忆到的状态就完全消失掉了。但自从把微机引入到仪表的应用之后，它的随机存储器本来就可以记忆前一状态中的信息，所以只要一充上电，这些记忆便可以一直被保护存下来，同时还可以记忆其它状态的信息，再进行信息的重现和处理。 3.自动化工业仪表的计算功能 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中的，因此可以实现高精度的多种复杂计算。在自动化仪表的计算中，我们还可以进行确定极大和极小、被测量的给定先检测和乘除一个常数等各方面的比较和运算。 4.自动化工业仪表的数据处理功能 在测量中，我们往往会遇到很多问题，例如自检自校、线性化处理、抗干扰和测量值和工程值的转换等等。但是因为有了微处理器和软件，我们都可以很方便地用软件来处理这些问题。第一，可以极大地减轻软件的负担，第二，丰富了处理功能。除此之外，自动化仪表在检索和优化等方面也是存在极大的功能的。 二、石油化工行业检测执行仪表概述 1.温度仪表 石油化工企业的管道内介质温度和现场生产设备温度均应在温度监控的状态下进行安全生产，一般温度控制的范围为-200℃～1800℃，大部分温度测量均采取接触式测量方式。在现场温度仪表中，常规使用的品种包括热电阻、顺贵金属温度计、热电偶等。其中，热电偶信号和热电阻往往可以直接与DCS或温度采集仪器相接入，在现场总线技术日益成熟的情况下，一体化温度变动器的应用具有较大的发展空间。 2.压力仪表 在石油化工生产中，压力控制与安全生产的联系十分紧密，所以压力控制一直被企业视为生产管理的重中之重。压力仪表在生产中可控制的压力范围为300MPa左右，对于变动器、压力传感器、特种压力仪表等设备，可以根据生产需要运用多种工作原理，如脉动介质、粉状、高温介质、粘稠状、易结晶介质等压力测量等，能够确保较高的测量精确度，现阶段，石油化工生产主要使用的压力仪表包括弹性式、液柱式、活塞式三种类型。 3.物位仪表 通常情况下，石油化工生产采用液位测量的方式，以提高测量的精确度，准确了解被浮力式仪表。物位仪表根据压力和压差的不同，其测量放肆也有所不同，主要包括静电式、雷达式、直读式、电容式、点接触式、浮力式、雷达式、辐射式、超声波式、重锤式、激光式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等。在这些测量方式，具备较高测量精确度的方式为磁致伸缩式、雷达式和矩阵涡流式，并且已经在石油化工生产中得到了良好应用。 4.流量仪表 流量参数与温度、液位、压力参数共同构成了石油化工行业生产的重要信息数据基础，所以同样也必须确保流量参数测量的精确度。在流量考核中要遵循优化和稳定的原则，确保流量仪表能够准确获取单位时间内物体有效截面的流体体积、温度和压力补偿数值，为正常生产提供可靠数据。 三、石油化工行业自动化工业仪表的控制技术 1.常规控制 其实，石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的，这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS和新一代DCS的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容，例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。但是，PID调节依然是最基础的。具体来说，就是控制算法和功能块基本没有什么变化，而组态能力和控制方案的变化则是最大的。 2.先进控制和优化 在现代化的控制论推动之下，各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了只能PID控制器之外的其他多变量控制都已经在石化行业和炼油行业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS，但是它既可以是一个软件包，也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的，多数都是采用PID串级控制和测控相结合的方式。单一油源在炼油厂中的成功率最高，尤其是在卡边控制上，它的平稳操作基础的增效效果是最明显的。 3.人机界面 目前，石化企业的形势已经不再是一对一的装置和控制室，二是发展到多个装置对应一个控制室的形式，并且他们的最终表现是以LCD和CRT显示屏为主的，偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主，触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS代替专用屏的目标。 在DCS的组态过程中，人机界面的操作策略是和控制策略紧紧相伴的。在工位号操作的过程中，细目画面、趋势画面和分组画面等这类典型的“仪表棒图”都是可以相伴的，可以快速实现“组态”。但是模拟图的制作则需要比较谨慎，需要我们按照工艺要求来实现，这些都是关系到报警、优化操作、事故判断和信息处理能力等人机界面是否能够取得友好相处的问题。一方面，我们需要提高DCS和HMI等软件产品的性能，另一方面，我们除了需要控制方案等指标的实现之外，还需要注意控制在系统集成过程中的硬指标的实现，在人机界面这些软指标方面也需要尽到百分之一的努力，更加需要工作人员树立无私的服务思想，和工艺操作人员之间进行密切的配合，从而在工艺装置中实现最完美的操作。 4.安全仪表系统 石化装置的安全性要求如今越来越备受各方面的关注，主要都是由于连续化和大型化以及工艺过程中易燃易爆等原因引起的。以往的单纯又DCS设备来实现安全连锁保护的方法如今已经不能再满足企业的需求，所以紧急停车系统的加入显得尤其重要。自动化仪表基于IEC61508和IEC6151的安全仪表系统（SIS），正极大地满足了企业的安全需求。 四、自动化仪表故障分析思路及常规处理 石化生产中，常规仪表主要分为四大类，即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表，日常维护中，需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等，同时，还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等，并熟悉相应的工艺流程及介质。因为，通常仪表的异常现象，可能是由工艺因素、仪表因素或者二者共同引起的。当故障发生时，仪表维护人员需要与工艺人员确认后及时判断故障发生的根源，以在最短的时间内排出故障，保证生产安全平稳。 1.流量检查仪表故障分析及处理 流量指示经常会不正常，比如指示偏高、偏低等。 （1）流量控制仪表系统指示到最小时，首先检查现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等。 （2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的阀门是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。 （3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方便原因造成。 在此我以电动差压变送器为例（ROSEMOUNT 1151 系列）。仪表保运人员在处理故障时应先向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况。 2. 物位检查仪表故障分析及处理 （1）液位控制仪表系统指示值变化到最大或是最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。 （2）差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，冲洗调整迁移量使仪表指示正常。 （3）液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析页面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成的。 以电动浮筒液位变送器为例，当液位指示不正常，偏高或偏低时，首先要了解工艺状况、工艺介质，搞清楚被测对象是精馏塔、反应釜，还是储罐、反应器、用浮筒液位计测量液位，往往同时配置玻璃液位计。工艺人员以现存玻璃液位计为参照，判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低，因为玻璃液位计比较直观。 3. 压力检查仪表故障分析及处理 当容器压力指示偏低、偏高或者不变化时，首先要了解被测介质是气体、液体还是蒸汽，了解简单的工艺流程。 （1）压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 （2）压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了，压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障初处在控制器测量指示系统。 4. 温度检查仪表故障分析及处理 温度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者变化缓慢甚至不变化等。 分析温度控制仪表系统故障时，首先要注意两点：该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；该系统仪表的测量往往滞后较大。 （1）温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化。此时的故障原因多事热电偶、热电阻、不畅导线断线或变送器放大器失灵造成。 （2）温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。 （3）温度控制仪表系统指示出现大幅华南的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作诶有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。 （4）温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀门定位器输入信号是否变化，输入信号不变化，输出信号变化，定位器有故障；检查定位器输入信号有变化，再查调调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，此时是调节器本身的故障。 在此以热电偶为测量元件进行说明。 首先应了解工艺状况、被测介质的情况以及仪表安装位置，在气相还是液相等，可以通过询问工艺人员来了解。因为是正常生产过程中的故，而非新安装的电热偶，所以可以排出热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。 5. 简单控制系统故障分析及处理 在实际生产中，控制系统经常会出现不稳定、输入信号波动大等现象，为了不影响生产及产品质量，我们必须对此作出及时的判断和处理。在处理这类故障时，作为仪表保运人员，必须很清楚控制系统的组成情况，在此我以流量on告知系统为例。简单的流量控制系统由电动差压变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成；此外，还要了解工艺情况，诸如工艺介质、简单工艺流程、流量类型以及介质的存在状态等。 石油化工行业论文:石油化工行业的预先危险性分析 摘要：基于预先危险性分析方法的理论基础，介绍预先危险性分析方法在鄂州球团厂的尝试应用。研究中尝试将生命周期法和木桶理论引入预先危险性分析方法，以求扩大预先危险分析法应用的时间范围，提高其分析精度，并使之分析更加系统化。 关键词：预先危险分析法；鄂州球团厂；生命周期法；木桶效应 一、预先危险性分析方法 （一）预先危险性分析方法概述 预先危险分析法（Preliminary Hazard Analysis，PHA）又称初步危险分析，[1]是一项为实现系统安全而进行的危害分析的初始工作，常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察其危险因素的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中，或者用于在危险物质和项目装置的主要工艺区域的初期开发阶段（包括设计、施工和生产前），对物料、装置、工艺过程以及能量等失控时可能出现的危险性类别、出现条件及可能导致的后果，做出宏观的概略分析。在PHA中，分析组人员应考虑工艺特点，列出系统基本单元可能的危险性和危险状态，这些是概念设计阶段所要确定的，包括：原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性，装置装备，设备布置，操作环境，操作（测试、维修等）及操作规程，各单元之间的联系，防火及安全设备等。当识别出所有的危险情况后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。 （二）预先危险分析法的步骤 PHA分析法包括三个步骤，及分析准备、分析和编制分析结果文件。 1.分析准备 （1）确定系统。明确所分析系统的功能以及其分析范围。分析准备PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源（即危险因素存在于哪个子系统中）。对所需要分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的调查了解。 （2）调查收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报以及有关标准、规范、规程等资料。分析组需要收集装置或系统的有用资料，以及其他可靠的资料（如任何相同或者类似的装置，或者尽管工艺过程不同，但其使用方法相同或者相似的设备的资料）。危险分析组应该尽可能地从不同的方面、方式和渠道汲取相关经验或者教训，包括详细装备的危险性分析、相似装置设备的操作经验、标准等。 （3）概念设计。为了让PHA达到预期的目的，分析人员必须写出工艺过程的概念设计说明书。因此，分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型（如容器、反应器、换热器等）。明确装置需要完成的基本操作和操作目标，这些工作有助于确定设备的危险类型和操作环境。 2.完成分析 系统安全分析的目的不是分析系统本身，而是预防、控制或减少危险性，提高系统的安全性和可靠性。因此，必须从确保安全的观点出发，寻找危险源或者危险有害因素产生的原因和条件，评价事故后果的严重程度，分析措施的可行性、有效性，采取切实可行的策略，把事故与危险降低到最低的程度。PHA分析可能发现一些危险和事故情况，因此PHA还应对设计标准进行分析并找到能消除或减少这些危险的其他方法或途径，要做出这样的评判需要一定的经验。危险分析组在进行PHA的过程中应该考虑一下几个方面的内容： （1）危险物料和设备。如燃料、高反应活性物质、有毒物质，爆炸系统、高压系统、其他储能系统。识别危险的设备、零部件并分析危险发生的可能性条件。 （2）分析系统中各个子系统、各元件的交替面及其相互关系和影响。设备与物料之间与安全有关的隔离装置。如物料的相互作用、火灾爆炸的产生与发展、控制停车系统等。 （3）影响设备和物料的环境因素。如地震、振动、洪水、极端环境温度、湿度、静电等。 （4）分析工艺过程及其工艺参数或者状态参数。 （5）操作、测试、维修以及紧急处置规程。如认为失误的重要性、操作人员的作用、设备的可接近性、人员的安全保护。 （6）人机关系。包括人的适应性，机的可靠性、维修度，界面的以人为本等。 （7）辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。 （8）用于保证安全的设备、防护装置等。如调节设备、备用设备、灭火以及人员防护设备。 （9）划分危险因素的危险等级。对工艺过程的每一个区域，分析组都要识别危险并分析这些危险产生的原因及可能导致的后果。系统或子系统查出的危险因素可能有很多。为了使采取的安全措施有轻重缓急、先后次序，对这些危险因素按照造成后果的严重程度，划分成四个危险等级。 （10）制定安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。 3.编制分析结果文件 为了方便起见，PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、危险产生的原因、主要后果、危险等级以及改正或预防措施。PHA结果表常作为PHA的最终产品提交给装置设计人员。 二、预先危险分析法应用实例 （一）实例简介：鄂州球团厂 武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂是武汉钢铁（集团）公司在鄂东南地区投资兴建的一座特大型球团矿生产基地，[3]地处湖北省鄂州市鄂城区新庙工业园，占地面积66.7万平方米。该厂于2002年12月24日经武钢批准立项，2004年11月18日奠基开工，2005年12月31日建成投产。其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的 500 万吨/年球团生产线，固定资产总投 资达人民币 11.7 亿元，采用国际先进的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺，[4]由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计，并以外方为技术总负责，重要工艺设备全部引进国外的先进设备，自动化控制水平高，实现了计算机集中操作并进行工艺参数的调整，系统稳定可靠实用，各项技术经济指标达到国际先进水平，其中球团品位达 65%以上， Ф9～16mm，粒度均匀，各种化学成分稳定，硫、磷含量在 0.015%以下，FeO 工厂主要有原料作业区、球团作业区、检修作业区和运输作业区。这里我们仅选择球团作业区中的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺为例，进行重点分析。 （二）预先危险性分析结果（选取部分示例） 三、关于预先危险分析法改进的建议 （一）预先危险分析法弊端 1.预先危险分析法主要针对某一特定的设备装置或者某一特定危险源，针对范围小，对于庞大的工厂难以适用。 2.预先危险分析法主要是定性分析，难以对危险和事故进行准确的量化分析。 3.预先危险分析法主要在事前进行预测分析，现状评价难以适用。 （二）改进性建议 任何方法都不应该是一成不变的，不应该说它改变了之后就不再成为原来的名字（预先危险分析法），随着实践情况、时代情况进行逐步调整，不仅是理论上的创新，而且有利于提升实际生产创造活动的效率，保障工作人员的身心健康。 1.概略方面 将生命周期法的思路引入安全评价的过程。任何系统都有一个产生、发展、成熟、消亡的过程，这个过程被称为系统的生命周期。[5]所谓生命周期法就是严格按照系统生命周期的各个过程和步骤去评价系统。包含两方面的内容：一方面，坚持完善的一种安全评价方法贯穿于某一生产活动的整个过程，而不是以往的事前用危险分析法，事中用安全检查表法等。整个生产的生命周期采用同一种方法不仅利于操作人员掌握，而且加强了衔接，避免了脱节，明确了责任，更重要的是，同一种安全评价方法起到了追踪的作用，有更好的安全评价效果。另一方面，预先危险分析法不仅应该有事前评价，而且应该有事后的反馈。这样，不仅可以有完善的评价过程，而且评价效果的经验和教训可以对以后的评价工作起到启发作用。 2.技术方面 在控制措施阶段根据木桶理论。木桶理论是指一只木桶想盛满水，必须每块木板都一样平齐且无破损，如果这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞，这只桶就无法盛满水。是说一只木桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。同样的道理，整个生产系统的安全性也是由最危险的环节决定的。首要对最危险的环节采取措施，不仅达到了安全的效果，而且符合经济性的原则。 总之，预先危险分析法简单，但又具有可编辑性。不仅适用于项目的初期，而且经过实际情况补充也适用于高级复杂的项目。尽管还有不足之处，但是其强大的应用功能将使其在工业生产中发挥越来越大的作用。 石油化工行业论文:浅谈石油化工行业消防设计的问题及遵循原则 摘要：近些年来，石油化工企业火灾频发，使该行业的消防设计受到广大行业内人士的重视。本文就石油化工企业消防设计应注意的问题进行了探讨，并对当下消防设计应遵循的原则进行了论述。 关键词：石油化工；消防设计；遵循原则 近些年来，随着国民经济的发展和交通基础设施的不断完善以及机动车保有量的快速增加，石油的需求量越来越大，内地越来越多的地区开始建设石油化工工厂的项目。 石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料，生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工、石油化纤厂及其联合组成的工厂，其加工、储运、运输的物料多数具有易燃、易爆、高温、高压的特点。这些特点使石油化工成为了发生火灾的高危行业，尤其是近几年国内石油化工厂火灾频发，使石油化工厂内的消防设计受到了国大企业的重视。对于石油化工企业消防，应贯彻“预防为主，防消结合”的工作方针，针对保护对象的特点，合理设置固定式和移动式消防设施，减小火灾危害，保护人身和财产安全，同时做到消防设施安全可靠、技术先进和经济合理。本文就石油化工企业中消防设计中常见的问题进行论述，供相关设计人员进行探讨。 一．设计中存在的问题 1.1防火间距的问题 在总图布置时，不能严格审视周围环境条件，周密地考虑与相邻建筑物的关系和防火间距。不能严格按规范规定执行，存在着很大的随意性。如：某装置的消防水炮与装置之间距离不到8米，造成水炮仰角太大，不能有效地保护装置的设备；另外，如果装置发生严重火灾，则在火焰强烈辐射下，将不能进行水炮的正常操作和使用。又如，某火灾危险性为甲类的装置，在总图布置时，把装置的生产区布置在了南侧，装置所属的办公区建筑物布置在了北侧，造成与其南侧的另一个工厂的办公楼的防火间距不足20米，另外东北的常年主导风向为西南风，这样的布置给装置留下了消防隐患。所以，在总图布置时，应避免办公楼处于生产装置下风向，以此满足防火间距的要求。 1.2 消防站的设置 根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）的要求，大中型的石油化工企业应设消防站。即对于大中型石化企业，无论其周边的依托条件如何，企业自己必须设置消防站。该消防站的设置主要是考虑到大中型石化企业的火灾危险程度高，设置消防站立足于着火初期快速出车灭火，企业自救。消防站的设计规模则需根据企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况及周边可依托的移动消防力量确定。对于固定消防设施设置完备，周边协作单位能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，消防站的设计规模可适当减小。 对于小型石化企业，当周边设有消防站，该消防站在接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min（对丁、戊类的局部场所，行车路程加大到4km），当其消防车的配置满足企业消防需求时，该消防站可作为企业的依托消防站。 对于园区内的大中型石化企业，即便是园区集中设置的消防站接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min，能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，考虑到企业内部消防站消防人员熟悉本企业内部情况，了解石化火灾特点，能第一时间到达火灾现场，对扑灭初期火灾、控制火势发展有很大作用，所以认为企业仍需设置自己的消防站，但消防站规模可适当减小。 1.3 设备选型问题 一些消防专业设计人员缺乏实际生产经验，造成了设计的消防设备不符合实际要求，一些设施不能正常工作。如某装置露天现场设置的火灾探测器,设计上选择了感温感烟型，投用后全部不能正常工作。作为业内人士都清楚感温感烟型式的探测器只适用于封闭的空间内，而唯一适用于露天场合的是光电感应型火灾探测器。又如，某氯盐加工装置，正常生产情况下现场挥发大量油气，而现场所设置的火灾探测器选择了感烟型，造成火灾探测系统误报频频。某化工厂，生产现场存在氯、氮、硫等杂环化合物，现场设置了催化燃烧型可燃气探测器，由于氯、硫化合物导致催化剂中毒，致使该现场设置的可燃气探测器全部失灵。 1.4 罐区消防冷却水系统的选型问题 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第8.2.4条注(4)规定“地上储罐的高度大于15m或单罐容积大于2000m3时，宜采用固定式冷却水设施”，而《石油库设计规范》(GB50074-2002)第12.1.5条规定“单罐容量小于5000 m3且罐壁高度小于17m的油罐，可设移动式消防冷却水系统或固定水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统”，两者不一致，而且两规范规定的罐壁高度17m和15m也不明确，因为油罐都有基础，该部分高度是否计入总高度，规范及条文说明中都未提及。笔者认为:（1）油罐高度应从室外设计地坪标高算起,因为灭火救援行动中油罐高度就是从室外地坪到罐顶的垂直距离。（2）应以15m为分界点，并把“宜”改为“应”，原因为《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）第7.4.6条中解释“经过训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应超过20kg，一般不宜超过15kg”。油罐越高,消防冷却时需要的水枪充实水柱越大、水枪出水量也越大，相应水枪的反作用力也越大。当油罐总高度超过15m时,根据水枪充实水柱公式Sk=(Hl-H2)/Sinα，水枪上倾角一般为45°,为了保证消防队员的人身安全和扑救效果，水枪的最大倾角不应大于60°，取α=60°，Hl=15m，消火栓灭火高度HZ=l.0m，由此可知,当油罐总高度为15m时，水枪充实水柱为16.2m；若为安全起见，取17m，水枪口压力则超过0.355Mpa，此时水枪的反作用力超过20.13kg，超出了消防队员承受的压力范围。 二．消防设计中应遵循的原则 对于消防设计中的常见问题，为了使消防设计更加合理、安全、可靠，应遵循以下几方面原则进行设计： （1）要以规范为设计依据 国家起草和颁布了相当数量的规范和各类行业标准，并且就一些已经不适应新形势的标准、规范，进行了重新修改和完善。现在，就消防设计而言，可以说是有法可依、有据可查。笔者认为，设计行为应严格地、认真地履行相关法律法规的规定，对于各种消防、防火、报警设施的设计，应严格按照规范执行。 （2）要以生产实际为依据 由于我国相关标准规范的不完善性、不具体性，导致在实践中一些具体问题无可适从。如对于固定式干粉灭火设施，哪些场所应该设置，哪些场所不应该设置，规范中就没有进行具体规定，只是笼统地说火灾危险性较大场所宜采用固定式干粉灭火系统。于是，在一些企业，固定干粉灭火设施到处泛滥，无论是封闭空间还是露天场所，无论着火介质适不适合当即扑灭，只要是火灾危险性较大，一律被设计单位所采用。根据生产实际情况，笔者认为，起码有两种场所不适合设置固定自动干粉灭火系统，一是露天场所，二是存在液化烃的场所。这是因为：1、固定自动干粉灭火系统属于全淹没式灭火系统，它只适用于封闭空间（开口面积不超过封闭面积的 15%），而露天场所存在气流的扰动，所以固定干粉灭火系统不适用于露天场所进行灭火。2、一旦因液化烃类气体泄漏而发生火灾，固定自动干粉灭火系统将自动喷发实施灭火。而液化烃类气体发生火灾后，如果无视现场状况而盲目把火扑灭，液化烃类气体的扩散更容易引发更为严重的后果。 （3）进行专家论证 实践表明，专家论证制度，是解决诸多实际难题的有效机制。如果规范中没有明确规定，根据实际情况也无从选择，则应该召开相关专家参加的专家论证会议，对所做的设计进行充分论证。论证会议通过的设计方案，设计工作可以继续进行。没有通过的设计方案，必须推倒重来，重新开始设计工作。 结语 本文对石油化工企业消防设计中经常遇到的问题进行了探讨，并论述了消防设计中应遵循的原则：在消防设计时，应严格执行现行规范要求；对于大型、特大型的项目，应根据项目的实际情况进行设计，并且设计方案一定要通过专家论证。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业自动化仪表的安装调试 摘 要：随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化，尤其是自动化仪表的广泛应用，更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度，提高了生产的效率，使得化工行业的产品质量更上层楼。本文就围绕着石油化工行业自动化仪表的安装调试谈笔者几点看法。 关键词：石油化工 自动化 仪表 随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化，尤其是自动化仪表的广泛应用，更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度，提高了生产的效率，使得化工行业的产品质量更上层楼。 一、石油化工行业自动化仪表的施工工艺 1.仪表单体校验。首先对仪表进行外观检查。内容包括：铭牌及实物的型号、规格、材质、测量范围、刻度盘等，应符合要求。一般仪表单体校验应不少于五点，基本误差应小于允许误差。温度计示值校验应不少于两点，有特殊要求的温度计，应作四点试验。压力表校验过程中指针的上升和下降应平稳、无迟滞现象。一般真空压力表真空部分选取至少两点，压力部分测量上限超过零点三兆帕时，真空部分选一点。 2.调节阀调试要求。气密性试验将相当于调节阀输入量程上限的气源压力送到薄膜气室，切断气源后五分钟，气室压力应不下降；强度试验在阀门全开状态下用洁净的水（或煤油）进行试验，压力为最大压力的一点五倍；泄漏量试验试验介质为水或空气，试验压力为零点三五兆帕，当阀的压差小于零点三五兆帕时用规定允许压差。行程试验根据阀的输入信号要求，分别加入零、四分之一、二分之一、四分之三、一。允许偏差正负百分之零点二五（不带定位器）；十负百分之一。灵敏度试验分别使阀停留在百分之十五、百分之五十和百分之八十五的位置上，增加或减小信号压力，测量使阀杆开始移动的压力变化值，不得超过信号压力的百分之一点五。行程时间测定事故切断阀和设计明确规定的全行程时间的调节阀，必须进行全行程时间试验。在阀全开（或全关）状态下，使阀动作并走完全行程趋于全关（或全开）。用秒表测定从阀开始动作东动作完成的时间，应符合设计要求。 二、石油化工行业自动化仪表的安装调试 要按照校验接线图进行零点调校：在AP为零时，调整调零螺丝，使输出电流为4mADC，向正压室加入AP，使输出电流满量程为20mADC，然后泄除压力，观察仪表回零隋况，反复几次，使零点稳定。测量范围的调整：缓慢加入压力信号到满量程，观察输出电流。调整量程微调螺丝，使得在规定量程下输出为20mADC。调整好量程后将输入差压信号分为五个点，对仪表进行基本精度的校验。 1.仪表的安装。 仪表要在现场条件具备后方可进行安装，其安装位置应考虑操作及维护方便，不宜安装在震动、潮湿、有强磁场干扰或温度变化剧烈的地方。仪表安装应进行外观检查，其外观应完整无破损，附件齐全，型号、规格、材质符合设计要求，安装时不得敲击、震动仪表，应轻拿轻放，安装应固定牢固平正。 直接安装在工艺管道上的仪表应在工艺管道吹扫后压力试验前安装，并随管道一道进行严密性及强度试验。仪表设备的接线引入口不应朝上，以避免灰尘、水或其它物品进入接线盒内，接线完毕，接线口应及时封堵。 2.关于调试应力的产生及处理办法。 调试应力的产生通常仪表内部都有机械传动部件，如差压（压力）变送器在调试过程中，对其机械支点及零点进行机械调整时，使其传动机构在正反作用力作用的情况下达到新的平衡点，从而使其零点及量程符合要求参数，但在新的平衡点建立过程中，调试应力随之产生。在调试中发现，仪表在相同的标准器、等值的输入信号、相同的调试环境下，在不同的时间进行调试，其所得到的参数不一致，其变差与机械调整幅度的大小成正比，经过分析，造成这种现象与机械传动机构在调整正、反作用力时受力产生的变形有关。所以平衡点会随着这种变形恢复过程而变化，产生调试应力，影响了仪表的精确度。 消除调试应力的方法消除调试应力采用恒温二次调试，具体方法如下：取仪表全量程的百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百进行校验，并观察仪表的稳定度和灵敏度，做好调校记录，校验合格后将仪表放进保温箱，进行二十四小时恒温（恒温温度参照当地该时段的自然平均温度或按仪表使用温度高限设定）。二十四小时后，取出仪表使其处于常态（温度、湿度），实测百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百输入一输出值，两组数据比较后发现产生变差，然后进行第二次调试。第二次调试宜采用仪表电气线路中的可调元器件进行微调，避免产生新的调试应力，使其零点、量程、线性误差符合要求。 3.石油化工行业自动化仪表各个参数的测量。 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。 第一在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等；第二在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化隋况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在；第三如果仪表记录曲线为一条死线（一点变化也没有的线称死线），或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题；第四，变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统；第五，故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的；第六，当发现显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。 另外，自动化仪表前期质量好坏，决定仪表本身的使用的好坏，使用的寿命长短。自动化仪表的中期，也就是仪表的使用过程，使用的好坏，维护的质量，对仪表的使用寿命来说起到致关重要的作用。 三、结束语 总之，有关部门注重提高仪表自动化建设的步阀，真正让仪表仪器取代人工操作。定能大大提高石油化工行业的生产效率，为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。 石油化工行业论文:石油化工行业工程项目的风险管理问题 【摘要】石油是当今世界最重要的能源，也是近代有机化工的重要原料，素有“工业的血液”之称，所以，在国民经济中占有重要地位。文章对石油工程风险管理的常见问题进行了探讨，针对各种因素对石油工程项目的不确定性造成的影响，提出了一些控制石油化工工程项目风险的管理措施，以供参考。 【关键词】石油工程项目，风险管理，风险因素，管理措施 1、石油化工工程项目风险管理的意义 石油化工工程项目风险管理就是以石油化工工程项目为对象，对石油化工工程项目的不同环节，针对自然风险（主要是地质风险）、技术风险、管理风险、技术风险、经济风险和政治风险（在跨国工程项目中考虑政治风险），进行风险管理规划、风险识别、风险估计、风险评价、风险处置、风险监控活动，来预防、控制、消除风险，实现降低石油化工成本，提高投资效益的目的。 在石油化工工程项目中实施风险管理，其意义在于：（1）有利于安全生产、人员健康和环境保护；（2）有利于减少各种事故的发生；（3）有利于减少工程项目成本，节约能源和资源；（4）有利于提高石油化工行业的风险管理水平，改善企业的形象；（5）有利于增强公司的市场竞争能力；（6）有利于把经济效益、社会效益和环境效益有机的结合在一起，为社会发展做出应有的贡献。 2、工程项目成本风险因素 2. 1经济风险 (1)采取其他不当筹措资金的方式，使得成本增加，导致不必要的损失;(2)业主信誉度低，对项目的支持度和满意度低，推迟对承包商支付的费用;(3)物价工涨，工资水平和材料价格增加了承包商的成本和经济损失也是许多工程项目失败的根本原囚。 2. 2技术风险 所采用的技术的先进性，安全性与可靠性，以及工艺技术在能耗，三废处理等方面是否能够满足项目预期的风险，以及技术认识不足可能的风险。承包商和是否有顺利完成该项目的能力和经验，风险管理的监测是否到位。还有由于技术的变更造成施工计划，材料、人工等方面的变化，影响到工程成本。另外要十分重视工程地质风险。 2. 3自然风险 (1)超标准洪水暴雨、不利的气象条件或地质灾害等自然环境条件，造成工程停工，财产损失;(2)环境污染健个法规要求严格，造成人员和财产损失。 2.4政治风险 主要是指项目所处宏观环境的局势稳定性，项目建设和运营所受法律法规的约束和政策性调控影响，以及项目的审核批准过程中各种不确定性问题。这类风险由下列因素引起:一是政府或主管部门对工程项目干预。二是产业政策调整，工程建设体制、工程建设政策法规变化或不合理。三是在国际工程中，国家间的关系变化等。 3.石油化工工程项目风险控制对策 实施风险管理，其目的就是通过这套管理来防止各类事故的发生。由于工程项目的工艺特殊性和工程项目场所的环境特殊性，各种突发事件随时都可能发生。为了将各种损失降低到最低限度以阻止事态的蔓延和扩大，必须制定一套针对工程项目活动中各种突发事件的应急计划，以保证在发生紧急情况时都能做到有条不紊、胸有成竹。 1.硬件措施 在削减风险危害的措施中，硬件措施必不可少。削减工程项目风险的硬件措施包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证设备、设施的完整性及有效使用措施。没有专门用于控制有害操作和保证设施完整性的硬件措施，削减风险也许就是一句空话。硬件措施包括:安全设备配置以及劳动保护措施。 2.技术措施 风险预防技术对策是以工程技术手段解决风险问题，预防事故的发生及减少事故造成的伤害和损失，是预防和控制事故的最佳安全措施。石油生产的特点决定了生产过程中存在着各种危险因素，采用新的工艺新技术，并运用到生产实践中，无疑会提高质量和速度。但由此可能会破坏危及原有的安全保护系统，对新工艺、新技术的掌握，也有一段适应的过程。为减少对工程作业人员的健康、安全危害，避免环境污染或因不适应新工艺、新技术而造成失误带来损失，进行技术变更时应同时做好以下工作: (1)针对采用的新工艺或新技术，对可能产生对健康、安全与环境的危害风险进行识别与评估，从而修改或重新制定新的预防和削减风险的措施; (2)当使用新的液体系或引用新的液化学处理剂时，须进行毒性试验和对人员健康及环境影响的评价，并制定相应的保护措施; (3)在施工中往往会因地质或其它方面的原因改变设计或原定的施工方案，由此可能会产生新的危害风险或原定的风险防范措施不再有效或不适应，需要制定新的措施; (4)当引进某项新工艺或新技术时，应针对新工艺或新技术的特点，对所有员工进行培训。培训的内容包括新工艺或新技术的掌握;新工艺或新技术可能带来哪些新的对工程作业人员健康、安全和对环境方面的危害以及防止、减轻和处理这些危害的措施、方法和技能等方面的知识。 3、 掌握市场信息 石油工程项目建设企业掌握、利用市场信息，显得尤为重要。石油企业要及时了解外信息，并根据市场供求关系的变化，有选择地多渠道、全方位地开经营活动，不仅可以大力开展合作经营，分包施工、配合工，而且还能有效保证规模效应及良好的收益。同时通过适地掌握项目东道国的新政策、新动向，与先进技术进步相联系，提高专业水平，强化资源的最佳配置，这也是追求规模经济效益最大化现风险转移和控制的有效途径。 4..建立完善的工程项目风险应急反应体系 包括应急反应组织、应急反应管理、应急反应指挥和应急反应实施系统;从工到下，有可靠的、方便的信息传递系统，保证应急计划的顺利实施。 (1)工程项目风险应急反应组织体系 风险应急组织属于风险管理组织的一部分，当发生重大险情时，应成立临时性的专门机构，如抢险指挥部。通常应急组织分为三个级别。①局属风险应急管理机构或应急管理部门;②公司风险应急管理机构或重大险情抢险指挥部;③队(平台)现场应急不组。 (2)应急反应管理的内容 应急反应管理是风险应急反应体系中的重要环节，内容包括:①应急反应组织机构和人员的落实;②应急组织及成员的应急岗位和职责与任务;③应急反应计划的制定与实施;④应急抢险防护设备、设施及工具的配置与管理，使其处于良好状态;⑤制定紧急情况下的报告制度;⑥员工的应急反应培训和应急演习;⑦应急反应准备情况的检查;⑧发生紧急险情后，实施应急处理的结果报告等。 5.对员工加强培训 由于人员变更改变或补充的组织机构成员、设备监督员及操作人员，为了保持其基本能力和风险管理工作的一致性和连续性，应针对油气工程项目的特点进行必要的培训。当员工的岗位改变或设备操作人员发生变更时，须针对新岗位的要求进行培训，对特殊工种需持证上岗的，必须经培训考取合格证后方能上岗。新参加工作的员工必须经过安全培训，取得培训合格证后才能上岗。 6.要考虑法律变更因素 公司和队应研究和评价己颁布的或新的法律、法规内容，使健康、安全与环境管理体系与这些规定的要求相适应。当有关法律、法规变更后，风险管理计划及相应的措施必须重新制定和修改。 结束语 综上所述，通过风险分析，提出预防、处置工程项目中各类突发事故和可能发生事故险情的应急反应计划，并且按照应急的要求，进行严格的训练和模拟演习，提高员工的应急处理能力。当工程项目中发生各种紧急情况时，能确保员工和财产的安全，最大程度地降低各种损失和影响。 石油化工行业论文:石油化工行业流量仪表选型 摘要：伴随着我国石油行业的不断发展，石油化工行业也在不断的发展。众所周知，石油化工的流量仪表是一个相对比较重要的能源计量器具.同时流量仪表也是自动化装置中的―个非常重要仪器，无论实在电力行业还是石油行业，它都发挥着相当重要的作用。但是因为仪表的种类、价格都有很大的区别.所以对于石油化工企业来说，选择适合自己的仪表也是相当重要的。本文就仪表的选用做出了简单的阐述。 众所周知，石化化工行业流体的种类相对比较多，流体主要包括蒸汽、新鲜水、软化水、等。从石油化工的原料或者产品来看，又主要包括瓦斯、液化油、轻烃等。因为存在着输送流体的管线粗细差别相对比较大，而且流体的一些物理性质也存在着一些差异，所以这就造成了无论任何一种流量计都不能够全部测量出以上的流量。所以对于石油化工行业来说，选择合适的仪表是相当重要的。 1 石油化工行业流量仪表选用时应该考虑的因素。 因为在石油化工行业中，经常会遭遇到高温高压的环境，或者是易燃或者易爆的工作环境。所以石油化工行业的流量仪表的选型首先必须要遵循石油化工自动化仪表选型的设计规范和一些相关的标准。必须要选用经过国家相关部门批准的仪表。一定要禁止选用一些没有经过工业部门鉴定仪器仪表。而且在同一个项目工程中，选用的仪表种类和规格应该尽量统一。以便为以后的维护工作作出一些方便。因为各类流量计都有一些各自的特点，而石油化工仪表的选型目的是为了发挥仪表的长处，避免仪表的短处。所以在石油化工行业中，应该选择最适合本厂使用的流量仪表。选型主要应该从以下的几个方面来考虑： 1.1.所选用的仪表的防爆性能是否满足相关要求。 1.2.选用的仪表是否满足工艺对压力损失的要求。 1.3.是否满足被测流体的相关特性。 1.4.各个仪表之间的准确度是否配合恰当。 1.5.选用的仪表是否可以满足现场的安装要求。 1.6.选用的仪表是否满足耐温和耐压以及抗振动的相关要求，以及是否满足日后修复和更换的相关要求。 同时我们也应该考虑到生产环境的温度和湿度等外界因素对仪表造成的损害，对于那些具备一定条件的管线，应该尽可能的安装副线，以便于日后的维修工作和离线校验工作的顺利进行。 2.流量仪表类型及选型。 2.1.流量仪表的分类。因为现在国际上对于流量仪表没有统一的一个分类的标准。所以我们可以从不同的角度、不同的层面，来对流量仪表进行分类。从实际运行情况来说，石油化工行业生产过程中主要应用到了五类流量仪表。 2.1.1.根据流体的差压和流量之间平方关系来测定的差压式仪表，这种仪表在石油化工行业的使用中仍然位居首位，这种流量仪表是一种应用非常广泛的流量仪表。但伴随着一些其它种类的流量仪表技术不断的成熟和价格的逐渐降低，这种仪表的市场竞争力也在不断的降低； 2.1.2.利用叶轮的旋转带动检测线圈中检测到感应电动的涡轮式流量仪表，这种仪表具有一些明显的优点，它具有结构相对简单牢固，安装费用相对较低，测量的范围相对较宽$等优点。 2.1.3.利用电磁感应现象来测定流量的电磁式流量仪表，这种流量仪表测量水的效果相对较好，但是这种仪表不能用于测量一些非导电的液体。同时对蒸汽和气体和对电磁的抗干扰能力也比较差。 2.1.4.由时差法和多普勒法这两种测量方法共同工作的超声式流量仪表，相对于其他种类的流量仪表，超声波流量计的价格相对较高。但是因为于管线的口径无关，而且也不需要对管线进行开口和加工，所以这种仪表的后期维护量小。 2.1.5.容积式流量仪表，这种仪表适用于油脂类和水等介质的测量工作。但是这种仪表不适和测量蒸汽和空气等介质，在应用上有一定的局限性。 除此之外，还有质量流量仪表等。这些仪表都有各自的特点，在工程选择中，我们应该发挥其优点，避免其缺点，才能更好地让企业有更大更好的发展。 2.2.石油化工行业流量仪表选用准则。 在石油化工行业流量仪表选用中，我们应该充分考虑以上的六个主要的影响因素，然后进行仔细的分析后，然后再选择一个具体的适用于现场生产的流量仪表类型。应该尽可能的满足以下的几点要求。 2.2.1_对于流量测量的相关系统，应该尽可能的具有较高的准确度，争取测量出来的流量和实际的流量相符。 2.2.2.对于流量测量仪器，流量测量的量程应该尽可能的达到一定宽度标准，高于正常生产中对于流量的要求，防止超流现象的发生。 2.2.3.对于石油化工行业，流量仪表要拥有较小的永久压力，应该尽可能的减少管道损失，争取降低能耗，实现企业利润的最大化。 2.2.4.对于石油化工行业，流量仪表的选用工作应该满足流量仪表具有良好的可重复l生和重复利用率。这样就可以很大程度上的减少开支。 2.2.5.直管段的长度应该尽可能的短一些，而且在没有流动调整器的情况下，流量仪表可以进行自身的流动来进行调整。 2.2.6.因为流量仪表的本身的部件要求是全部不能动的，所以这就要求流量仪表应该拥有较长的检定修理周期和较长的使用寿命。这样才可以可以降低后期的检修投资。 2.2.7.石油化工行业中的流量仪表应该具有较强的耐磨蚀能力、而且可以进行长期稳定工作。 2.2.8.石油化工行业流量仪表应该具有较高的性价比。因为现在是市场经济的模式，所以企业的投资应该尽可能的考虑成本的大小，所以，在流量仪表的选用工作中，选型何种流量仪表不仅单单要考虑技术上是否适用，同时我们也要考虑到投资的经济性。应该在满足技术的相关要求的前提下，选用合适的，较高性价比的仪表。 3.结语 其实石油化工行业的流量仪表选型是一项具有专业技术性、实用性、和责任性的工作，要想做好仪表的选型工作就必须对测量对象的一些工况条件、一些物理或者化学的性质等都有较好的把握，而且还应该熟悉各个流量仪表的生产厂家的最新动态，争取熟悉流量仪表的工作工艺，并且充分结合现场流体的实际状况来作出正确的选择。这有这样，才会做好石油化工行业的流量仪表的选型工作。 石油化工行业论文:石油化工行业低压配电系统的设计策略 【摘要】石化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全地运行是摆在我们面前急需解决的新 问题 。结合我国石油化工行业低压配电系统设计现状，根据大型石油化工企业供配电特点，介绍了石油化工企业内的供配电特点，并对其进行了较详细的 分析 比较，为石油化工行业低压配电系统的安全运行提供了借鉴。 【关键词】石油化工企业；低压配电技术；电气施工；安全 大型石油化工企业是由中、小型逐步扩容起来的，石油化工企业的规模不断扩大，电气低压配电正朝着智能化方向发展，但是由于电气设备的过电流和过电压耐受能力差，区域内发生雷击或设备直接遭受雷击，雷电的脉冲电磁场、过电流和过电压会通过控制线路、供电线路等途径进入到弱电电子设备当中，很多大型石化企业的供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此，大型石化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。 一、大型石化企业供配电特点 1.要求高 连续运行的石化企业对供配电的可靠性要求很高，电力系统故障容易导致造成大量生产装置停工，甚至引起灾难性的后果。而且要求负荷相对平稳，日负荷曲线的变化几乎数周甚至数月不变。以大型异步电动机拖动的风机以及异步电动机拖动的机泵为主。需要对其功率因数进行有效的补偿，缩短装置变电所故障时自动投入时间。 2.启动难 大型电动机的启动虽然次数很少，但启动时间会影响大型石化企业内供配电系统。有些规模大的用电需要本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂电力系统发生故障造成石化企业大面积停电，生产装置会立即停止用汽，需要石化企业要克服启动难的问题。 3.安全性 安全性对电气设备选择和控制方式的拟定有较大的影响。随着石油化工企业的不断壮大，企业在关注自身经济效益的同时，需要完善自身的安全机制，保障化工企业电气系统设计与线路安装的安全性，防止造成巨大的经济损失。这一形势下，石油化工行业开始采取防雷补救措施，采用浪涌保护器对回路的某部分实施保护。石油化工有很多易爆品，在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故，在电气系统设计中应重点注意火灾，均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性，保证走向的安全性。所以，线路设计时应保证足够的防火空间 二、石油企业低压配电设计的措施 1.接闪技术 电气施工质量控制中对于直接雷击的防护主要是由接闪技术，即建筑物防雷装置来实现的，现场低压配电系统的防雷中，应同附近储油罐设备的防雷措施结合在一起，共同进行设计，从而形成石油化工企业雷击的直接防护。 2.均压技术 均压技术在电气施工质量控制中的应用，是为了消除雷击瞬间电压放电和电流路径。电气主接线设计时，要考虑配电的可靠性、运行灵活性，然后确定推选方案。对于推选方案要给出电气主接简图。电气设备的选择结果应以表格的形式给出。对配电装置的保护和控制方式有较大的影响。需要结合低配系统的额定电压、站用电的电压等级以及开网的情况确定系统的输电电压等级及出线回路路线；金属设备的组件、设备同元件的设施和外壳连接在一起，连接到控制室形成等电位的完善连接。 3.接地技术 石油化工电气配电系统的接地技术主要是多点接触和浮地两种。多点接地技术是通过保护地进入系统，浮地技术是进行了电子设备外壳的保护接地，当存在较强雷电时，设备外壳同内部电子电路间就很可能产生高电压，击穿绝缘间隙，损坏电子线路。低压配电系统在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对配电系统危寄最大的是短路故障。需要按照短路电流计算电气主接线的方案。相与相之间的水中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证配电系统的安全，要考虑系统等不正常工作状态。计算短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 4.屏蔽技术 当前石油化工电气控制系统中，传递信号、集成电路、半导体电子器件电缆被大量的采用，这些元件会受到雷击瞬态电磁脉冲的直接辐射。同时，电源和信号线上也可以对瞬态过电压产生感应，沿线入侵到电子设备当中，造成电子设备的损坏和失灵。而屏蔽技术的应用就有效地衰减或阻挡了电磁脉冲能量的传播。控制室屏蔽技术，电气控制室采用无窗封闭结构，进行墙壁结构钢筋交点的电气连接，并同金属门框焊接起来，从而构成的屏蔽笼带门开口，再在墙壁四周接入防雷地，使得屏蔽笼同防雷地进行有效的电气连接；继电气屏蔽技术，将综合保护设备进行外壳接地处理，同时加装spd 于工作电源上，并将其计入到配电接地系统当中；电源线和信号线屏蔽技术，采用双屏蔽电缆或将电缆穿入金属管内，外层屏蔽采取多点接地，内部屏蔽采取一端接地，既保证了安全，又对低频干扰起到了抑制作用。 5.分流技术 分流技术的电气施工质量控制中的应用十分重要。根据企业的实际情况及可能的最大输出功率，拟定可行的接线方案，尽可能考虑继电保护及自动化装置等方面要求。接线简明清晰，故障影响范围最小。继电保护要简单，根据系统经济运行的要求，而限制石油企业的输出功率，考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。还要考虑低压配电系统的运输条件等因素，对于主变压器的10.5KV侧的中性点采用直接接地方式。在选择载流导体及电器元件时，为了保证设备在正常运行和短路情况下都能安全，可靠地工作，需对有关短路电流值进行动稳定、热稳定和开断能力的检验。为选择继电保护方式和进行整定计算提供依据。 石油化工行业论文:探析石油化工行业的安全管理措施 摘要：石化行业危险性大，通过采取安全管理措施，加大安全管理，做到事前预防和事后及时处理，才能创造最大的经济效益。本文对石油化工行业的安全管理措施进行了分析探讨。 关键词：安全；石化；管理；措施 一、石油化工行业加强安全管理的必要性 从原材料和产品的性质看，石化生产中涉及物料危险性大，发生火灾、爆炸，群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸；许多物料是高毒和剧毒物质，极易导致人员伤亡。 从工艺条件看，石化生产工艺技术复杂，运行条件苛刻，易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，一些过程控制条件异常苛刻，如高温、高压，低温、真空等。 从生产方式上讲，石化生产装置大型化，生产规模大，连续性强，个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列，自动化程度高，只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误，就会牵一发而动全身。 从设备装置看，石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化；管道纵横贯通，装置技术密集，资金密集，一旦发生事故，扑救难度大，损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析，发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 从动力能源上看，石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因，便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分，它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象，是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 1、建立安全模式体系 1.1把好设备质量关 随着石油化工企业生产规模的不断的改进以及产量的提高，常年运行的设备和仪器出现运行不正常，异响、振动、仪表指示不准，操作人员对其不熟悉，从而引发各种生产事故，所以化工企业应该重视设备安全管理，制定一套完整的设备设施安全管理制度，建立完善生产设备设施台账制度。 1.2完善安全预警体系 首先是建立健全安全制度体系。企业安全管理是一项综合性管理工作，建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全，关系着企业存亡和发展，一个企业如果没有安全保障，就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜，企业要走向市场争取理想的经济效益，生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念，在市场经济体制下，企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系。 其次是建立安全事故隐患预防与控制的制度体系，是降低事故发生率的必需保障措施。必需要做到正确处理石油化工生产作业过程中留置的危险源，对生产工艺及流程中的危险要进行分析和研究，主要是针对针对一些工艺缺陷问题作重点预控，有必要的可建立起长期的预防与控制计划，有效实施现场动态监控，如发现有事故前的征兆，应立即停止生产，并及时报警和整改。在制度上有有效抑制突发事件的发生，从而避免企业的经济损失。另外，石油化工企业相关的安全主管部门应以常备状态做好安全隐患治理的预备工作，加大对安全生产的检察与管控力度，并以安全第一为基本原则贯彻实施石化企业安全管理体系，积极应用新兴的工艺技术和新型的设施设备，最大化的提高管控水平。 1.3用电安全技术措施 临时用电申请人、审批人等，在制订和落实安全技术措施之前必须充分了解用电作业的环境和火灾危险物质的物理性质和化学性质，如爆炸极限、引燃温度、闪点、密度等；了解现场通风状况；了解该环境属于何种爆炸危险区域，根据上述情况，制定相应的技术对策和防范措施。配电系统应根据负荷条件合理的进行规划，配电线路的导线截面应根据负荷的发展规划正确地进行选择；施工单位安装线路时应由电工负责，并应严格制度，不准乱拉电线和接入过多地负载；定期用测量或计算的方法，检查线路的实际负荷情况；安装合适的断路器、熔断器，以便线路过负荷时能及时切断电源；严谨滥用钢丝、铁丝代替熔断器的熔丝。 为了防止线路发生短路和过载，在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择，做到防患于未然。在干燥无尘的场所，可选用一般绝缘导线；潮湿的场所，应采用有保护的绝缘导线，如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线；有腐蚀性气体的场所，可采用铅皮线、管子线（钢管涂耐酸漆）、硬塑料管线；高温场所，应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆；可燃粉尘、可燃纤维较多的场所，应采用有保护的绝缘线。 导线与导线、导线与电气设备的连接，必需牢固可靠；为了防止接触电阻过大，必须经常对运行的线路和设备进行巡视检查，发现接头松动或发热，应及时紧固或做适当处理；大截面导线的连接可用焊接法或压接法，铜铝导线相接时，宜采用铜铝过渡接头。采用在铜铝导线接头处垫锡箔，或在铜线鼻子上搪锡再与铝线鼻子连接的方法，也是一种简单易行的减少接触电阻的措施；在易发生接触电阻过大的部位涂变色漆或安放试温蜡片，可以及时发现过热情况。有防爆性能的电气工具及通信器材，使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别，当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别，或类别不对时，应视为非防爆电气设备。当生产装置发生事故，工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作，临时用电容易引起爆炸火灾事故时，用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥，立即停止用电，在非防爆区进行停送电操作。 2、做好安全事故的预防措施 变事后管理型为事先管理型：通过系统化的管理，强调对安全危害和风险进行事前控制，在尚未构成危害时及时纠正，而不是通过总结事故教训开展工作，变被动管理为主动管理。 加强差错管理：降低差错、杜绝违章是减少事故的根本，主要抓好以下管理：一是加强规范管理，完善安全规章制度并严格执行；二是科学合理地分配工作时间和人员，使各项工作井然有序；三互动纠错，发扬团队精神。 抓好职工安全教育、促进班组安全建设：构成企业的最小单元是班组，班组职工直接接触危险因素和操作生产设备，搞好职工安全教育，提高技术素质，消除主客观危害因素，才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育，使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训，经过正规培训，考核，持证上岗操作。 重视安全技术：为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生，改善劳动条件，采取各种技术和组织措施推广使用安全技术，消除生产中的不安全因素，保护劳动者安全和健康，预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素，研究控制措施，在设计安装的开始或生产运行期间，加强工艺改革，提高技术装备水平，加入安全技术的保障措施，消除生产过程中的不安全因素，预防事故的发生，主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术，使生产装置本质安全化，安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术，通过信息联网、遥控等措施，增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度，通过自动控制，将职工从有危险的场所替换下来。 加大检修检测力度：及时检修、检测安全技术装置，如安全阀，泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪，这些装置起到避免或减少事故发生的作用，必须确保灵活有效。这些装置如失效，将起不到任何作用，导致事故发生。 加大安全检查力度，抓好隐患整治：石化企业的生产现场是发生事故的重点部位，抓好安全检查，排查安全盲区，可及时发现生产过程中不安全因素，监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石油化工企业安全生产不仅关系到企业的经济利益，更关系到企业生产人员的人身健康安全，因此，加强石油化工企业安全管理十分必要。要进行安全管理不仅需要国家的政策支持和规范，同样要求企业管理人员和企业员工在日常生产过程中落实安全责任和管理意识，强化生产安全的重要性，把握好安全生产的关键环节，防微杜渐。只有重视企业的安全管理，才能真正提高企业的生产效率，保证企业人员安全，从而实现企业的经济效益和社会效益，促进企业长远发展，实现我国新能源建设目标。 石油化工行业论文:石油化工行业人才需求及其培养途径的研究 摘要：本文通过对石油化工行业发展及人才需求市场调研的分析，阐述了石油化工行业生产的特点，当今石化产业发展的现代化发展的现状，指出了这一行业的人才需求定位，现阶段职业院校为满足社会需求而实施的人才培养途径与方法，从人才培养目标模式、教材、教学方法、实训基地、校企合作等方面提出具体做法，为高技能创新型人才的培养提供了一定的理论参考及实用价值。 关键词：石油化工 行业特点 发展现状 人才需求 高技能创新型人才 途径方法 劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中提出，我国21世纪新人力资源的开发体系是“以职业活动为导向、以能力为核心的全方位的人力资源开发体系”。在职业培训教育的目标中明确提出了以能力为核心、实现能力人的培养。特别是高技能的创新人才的培养。职业核心能力的定义是：自我学习能力、信息处理能力、数字应用能力、外语应用能力、与人交流能力、与人合作能力、解决问题能力、创新能力8个模块。尤其强调为适应国际社会的飞速发展，要特别观注和强调职业院校学生的技能与创新创业能力的培养。 职业教育的规划布局必须适应产业的发展趋势。当今世界石油和化学工业发展趋势是“集约化、大型化、园区化、临港化”，而职业教育的相关专业布局却呈现“小型化、分散化”状态。调研中发现，差不多1/3的职业院校承载着60～80%的专业规模，相当数量的专业点属于“低水平”重复建设，不仅造成了资源浪费严重，也带来了管理上的难度和质量的严重参差不齐。教育部为加快推进《国家中长期教育改革发展规划纲要》的贯彻落实，成立并重组了53个行指委。2013年成立的全国石油和化工职业教育教学指导委员会（简称石化行指委），作为石化行业指导的有力抓手，在职业教育领域的作用逐渐凸显。行指委建议，应当压缩、撤减“小、散、差”的职教专业点，资金和政策向石化专业配套倾斜。 一、石油化工行业人才需求状况 （一）石油化工行业特点 石化产业的特点是生产规模大，资金、技术、人才密集，对安全生产要求高，生产连续性强，自动化程度高，对节能、环保及物流要求也比较高，因此对技能型人才也提出了新的要求，新近修订的“中华人民共和国职业大典”中，石化类职业岗位和职业资格标准有了很大变化。随着产业结构的调整和先进生产工艺、高科技产品和新型装备的不断应用，以及信息化程度的提高，企业对生产一线技术工人的技术能力、复合能力及综合素质提出了新的要求；在从劳动密集型向知识和技术密集型转变的过程中，企业采用了更多的先进设备和生产线，生产一线涌现出许多与高新技术有关的职业岗位，一线技术人员和技术工人原有的知识和技能已难以满足岗位的要求；在一些现代化程度较高的大型石油化工企业，对人员知识技术层次要求逐步提高，急需大批高端的具有良好理论基础和实践能力的技能型人才。 我国石油和化学工业是国民经济的能源产业、原材料产业、基础产业和支柱产业。经过60多年的发展，我国石油和化学工业由小到大，初步形成具有40多个子行业，生产6万多种产品，门类基本齐全，品种基本配套，具有一定国际竞争力的完整工业体系。2012年我国石油和化工行业经济运行克服了下行压力，实现企稳回升。全年规模以上企业完成工业总产值12.24万亿元，比上年增长12.2%，占全国工业总产值13.3%，利润总额15.3%。2013年，石化行业经济运行总体保持平稳态势，稳中趋好。目前我国石化行业共有规模以上企业2.7万家，从业人员700多万人。全行业经济总量位居全球第二，其中化学工业2010年起位居全球第一。“十二五”期间以及今后一个时期，石化行业仍然需要增加大量的技能型人才，全行业技能劳动者每年需要增加27.4万人，高技能人才每年需要增加10.4万人，而目前职业教育的培养能力远不能及。 在工业领域，随着自动化技术的广泛应用，传统的简单操作性技能人才需要量越来越少，大量的手工劳动已被机器替代。但与此同时，设备安装、调试、维修的难度越来越大，对操作者技术知识要求越来越高。生产者只有具备现代技术知识和创新能力，才可能解决生产中不断出现的各种疑难问题。要培养具有创新能力的学生，首先就要具有扎实的理论知识、熟练的操作技能、较强的创新能力。职业技术教育担负着培养一线创新型人才的重要任务。企业急需具有创新能力的技术技能型人才，只有培养目标和培养途径问题解决了，才能彻底打通学生就业之路。 （二）吉林省石油化工行业的发展 吉林省石油化工产业历经50多年的发展，已经形成了石油、天然气、汽柴油、基本有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥、农药、氯碱、浓硝酸、橡胶制品、涂料、化学试剂、赖氨酸、燃料乙醇、化工醇、化工机械、化工仪表等多门类千余种较为完整的生产体系，成为我省具有代表性的支柱产业之一，在全省国民经济和社会发展中占有重要位置。“十一五”以来，我省石化工业产值年均增长19.2%。2008年，完成工业总产值1311亿元，占全省工业总产值的15.6%，居全国同行业第16位；资产总计1274亿元，居全国同行业第14位；完成固定资产投资379.2亿元，居全国同行业第10位。主要产品生产能力形成规模。石油和天然气750万吨/年；原油加工量1200万吨/年；乙烯85万吨/年；燃料乙醇50万吨/年；赖氨酸50万吨/年；丙烯腈42万吨/年；尿素40万吨/年；氯碱30万吨/年。重点企业为中国石油吉林油田公司、中国石油吉林石化公司、长春大成实业集团有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、中化吉林长山化工有限公司、通化化工股份有限公司、美国嘉吉生化有限公司松原分公司、四平昊华化工有限公司、中国石化东北油气分公司、锦湖轮胎（长春）有限公司、汪清龙腾能源开发有限公司、吉林省松原石油化工有限公司、吉林省新大石油化工有限公司、四平精细化学品有限公司等。重点企业工业总产值约占全行业85%左右。我省石油化工产业发展早，起步高，具备适当快速发展和产业跃升的条件。2009--2012年，石化产业实现工业总产值实现了2000亿元，年均增长11%；实现工业增加值达到780亿元，年均增长12%。地方化工企业总量有较大幅度增长。全省石化产业产值在全国位次前移。主要产品产量大幅增长。2012年，原油加工量达到1200万吨；乙烯达到115万吨；ABS树脂达到58万吨；化工醇达到100万吨；氯、碱产品达到40万吨；苯乙烯达到35万吨；丁辛醇达到48万吨；丙烯腈达到42万吨；苯酚丙酮达到37万吨；双酚A达到15万吨；乙丙橡胶达到7万吨；赖氨酸达到50万吨；苯胺达到30万吨；子午胎达到1000万条。 2009--2012年，建设吉林市国家级化工园区，重点发展石油化工、精细化工、化工新材料、生物化工、新能源化工；建设松原市省级石油化学工业循环经济园区，重点发展石油化工、天然气化工、煤化工、生物化工、石油机械；建设长春市玉米工业园区，重点发展多元醇、乳酸、氨基酸、合成纤维、生态和工程塑料、聚乳酸等生物化工；建设四平市氯碱化工基地，重点发展氯、碱产品；建设白山市临江硅藻土环保功能材料产业园区，重点发展新型建材、医用材料、复合颜料催化剂、精品助滤剂、无毒杀虫剂；农安、扶余、汪清、桦甸开发油母页岩，重点开发页岩油、联产发电、集中供热、轻质建材。所以，吉林省需要大批实用型高技能的创新人才。 （三）石油化工行业对人才的需求 最近几年，我国各类院校石油和化工及相关专业学生总量持续增长。2011年，在校生规模突破了百万，其中本科在校生占总量的59%，高职占25%，中职占16%。本科继续增长，高职与中职招生则出现连续下降。虽然人才总量持续增长，但却存在着结构比例失衡的问题。2011年，中国化工教育协会在全国范围内对部分石油和化工企业职工结构和新进员工情况进行了调查，结果显示：在员工总数中，生产人员所占比例最高，达69.09%；其次是管理人员，占13.71%；研发人员和营销人员的比例接近，在4%-5%之间。在新进员工中，生产人员的比例高达76%。另一方面，来自连续多年的调查显示，全行业每年新增从业人员总量中，职校毕业生占77%，本科教育和职业教育的培养规模与企业的需求存在着严重倒挂，这也预示着，大量本科毕业生将面对就业难题。行指委建议，今后一个时期，要控制本科规模，大幅度地增加高、中职后备人才的培养比例。以满足我国对石油化工行业大量一线创新型高技能人才的需求。 二、石油化工行业人才培养的途径和方法 （一）明确培养目标 梳理创新教育的教学理念、理论体系；归纳总结构建创新教学培养高技能创新型人才的各种新模式；投置创新实践活动体系。通过对吉林石油化工行业、企业的调研分析，企业普遍要求毕业生具有较好的职业素质和职业道德，良好的专业知识的实践应用能力，和良好的成长发展潜力。根据石油化工职业岗位群对从业人员的要求，石油化工生产技术专业的人才培养目标为：以就业为导向、职业能力培养为目标，培养具有较强实践动手能力，具备必需的文化基础知识、石油化工工艺基本理论和从事石油化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质，在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂管理的高素质技能型专门人才。 （二）途径和方法 通过对国内外职业院校培养创新型高技能人才的比较研究，我国创新教育培养创新型高技能人才的内涵研究，二十一世纪对高技能创新型人才具备的基本素质的研究，尤其是对我省石油化工生产技术专业人才培养新模式运用的研究，创新实践培养创新人才的实践基地实训研究及先进的教学方式方法、深化石油化工校企合作培养人才研究等。确立科学正确的人才培养途径和方法。 1.要提升学校对技能型创新人才模式培养理论教育水平 企业在发展中有与教育机构的需求和愿望；发挥校企合作中政府的作用，努力营造创新教育培养创新人才的实践环境；构建技能型创新人才机制的实践探索；职业院校技能型创新人才培养中存在的问题、难点与建议。对创新人才利益驱动机制、政策、法律保障机制的建立与完善。基于培养技能型创新人才的专业教学方案开发研究，基于技能型创新人才的课程教学资源建设、使用、评价研究。 2.撰写石油化工类企业人才需求和岗位要求调研报告 了解周边化工企业现状，分析化工技术专业的发展现状，预测化工技术专业的未来前景，为学校专业建设和调整提供依据。调查本专业毕业生在企业的就业岗位，明确岗位任务和要求，为制定人才培养方案提供依据。分析岗位工作任务，明确不同岗位所需的知识、能力和素质要求，为课程建设提供依据。调研周边典型企业对化工专业人才的需求情况和企业对高职院校毕业生的看法和基本要求，为我院教育建设指明方向。为吉林省石油化工行业的发展提供大量的较高技能创新人才需要培养做出贡献。 3.坚持深化“校企合作、工学结合”的办学模式，构建完善石油化工专业科学合理的课程体系 通过与企业人力资源部门探索“以工作过程为导向，以真实工作任务为载体”来构建课程体系的课改思路，实现“工学结合”人才培养模式的转变；召开实践专家研讨会邀请行业实践专家（如技师，班组长等），通过研讨会共同回忆和陈述个人职业历程及工作任务实例，确定本专业主要从事的职业工作岗位，找出各成长阶段有代表性和挑战性的工作任务，通过分组讨论和集体研究提炼出描述该职业领域的典型工作任务，并为教学过程设计确定这些任务的难度范围和归类，深入进行典型工作任务分析以及子任务的汇总，构建本专业的课程体系。 4.明确石油化工生产技术专业职业技术领域对应的工作过程分析、职业岗位分析 通过调研，企业可为石油化工生产技术专业毕业生提供的职业岗位主要包括：石油化工生产操作（工艺操作）、化工产品检验（化工分析）、化工设备维护（化工机械）、化工电器及自动化、化工产品营销、车间管理等岗位。其中石油化工生产操作是目前化工企业的急需岗位。需要的核心能力主要有：工艺操作能力，事故判断与处理能力，设备仪表使用维护能力，识图、制图能力（CAD），班组日常工作管理能力等。需要的基础知识包括基础化学知识、化工原理、化工机械与设备、化工仪表自动化、化工工艺以及对新知识的理解能力等。 各岗位对石油化工专业人才的要求各不相同。企业中大专层次毕业生的就业主要是生产车间的技术骨干、技术员、车间主任。对就业人员的基本要求为：具备扎实的基础化学知识，懂得化工产品的基本性质，了解化工产品的检验方法，熟悉化工生产流程，具有很强的实际操作技能、良好的人际沟通能力和一定的工作协调能力。 5.教学方法的改革和创新 采用多种多样的教学方法：理实―体化的教学方法；案例；行动导向教学法；项目教学法；实验法等等。 改革考试方式，减少背诵性的试题，实行终结性考核与过程性考核相结合的方式，以实际技能为导向，把实践能力和项目能力纳入考核范围，逐步与职业资格考试接轨。可采用笔试、口试、机试、综合作业、项目评审、毕业实习考核等方法，并以此全面衡量和控制教学质量。 6.石油化工生产技术专业师资与教学条件配置建议 继续参加国培省培，提高教师的理论素养和专业水平，拓宽教师的视野。技能型人才培养应采用专职教师与兼职教师相结合的方式。现有专业教师要定期到石化企业学习和实习，地方和学校要为教师的企业实践创造必要的条件。 7.合作开发实训资源，建成一流的应用化工实训基地 大资金投入，建立多功能的校内实训基地；校企结合，建立稳定的校外实习基地。 8.强化技能大赛引领专业建设 主题为“技能―中国化工”的石化行业技能大赛，自2005至2011年来已成功举办7届33场行业全国大赛的基础上，2012年中国石油和化学工业联合会成为23个与教育部合作主办技能大赛的部委及行业之一，全国石化行业职业院校技能竞赛首次纳入教育部技能大赛系列，由国家教育部、中国石油和化学工业联合会联合主办，各省市教育主管部门、中国化工教育协会、化工职业技能鉴定指导中心和承赛院校等承办。石化行指委提供技术支撑。来自全国29个省市地区的253个职业院校参赛队伍参加了石化类大赛。其特点：一是石化行业和教育部共同搭台，是政府与行业合作，教育与企业交流的平台；二是石化赛项专家组由行业企业和职业院校专家组成，比例各半，确保竞赛内涵与现代石化工业发展接轨；三是石化赛项技术方案由石化行指委相关专业委员会制定，覆盖化工领域职业教育的重点和主干专业，竞赛方案贴近行业对企业职工的技术技能要求，大赛内容覆盖专业核心技能点；四是公平办赛，办绿色竞赛，启用行业企业专家现场裁判，第三方执裁。赛场即是竞技场也是德育教育基地。使赛项内容引导专业教学改革，竞赛设备引领专业实训基地建设。积极参加各种技能大赛。 9.教产对接搭建职教与企业互动平台 10.文化对接 瞄准行业企业对人才素质的核心要求 总之，一方面，收集和发现和实践石油化工行业“技能人才”与“创新型人才”培养的成功经验，提出培养主要模式和各环节的规范性要求，以及评估验收标准；教学资源开发共享的办法。对人才培养模式进行模式化、标准化的梳理，提出“基于创新型人才培养的职业院校专业方案建设规程”等。另一方面，从制度机制上提出突破人才培养中存在的难题办法。着重提出解决企业与职业学校合作的积极性不高、学校师资队伍难以适应技能型创新人才培养教学的实际需要的可行办法，包括理法建议、政策建议、制度制定等。 石油化工行业论文:石油化工行业的安全管理和事故预防措施 [摘 要]提高石油化工企业的安全管理水平，抓好安全生产工作，才能保证石油化工生产过程的平稳运行。本文主要介绍了石油化工生产过程中安全管理的重性，提出了加强石化企业安全管理的措施以及安全事故的预防措施。 [关键词]安全；石化；管理；事故预防 前言 石油化工行业存在易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性较大的特点，安全管理是石油化工行业管理的重中之重，只有采取及时有效地安全防范措施和事故预防措施，对石化生产过程进行有效的安全监控与管理，才能保障企业财产和员工人身生命健康安全。 一、石油化工生产中安全管理的重要性 石化行业的特点是：程序多而且复杂，生产具有高度连续性，石化产品多以气体和液体形式存在，易泄露和挥发，遇火源即燃；石化产品或原料多含硫化物，氮氧化物等，本身既有毒又有腐蚀性。安全管理在石油化工生产过程中的重要性有以下几点： （1）从原材料和产品的性质看，石化生产中涉及物料危险性大，发生火灾、爆炸，群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸；许多物料是高毒和剧毒物质，极易导致人员伤亡。 （2）从工艺条件看，石化生产工艺技术复杂，运行条件苛刻，易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，一些过程控制条件异常苛刻，如高温、高压，低温、真空等。 （3）从生产方式上讲，石化生产装置大型化，生产规模大，连续性强，个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列，自动化程度高，只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误，就会牵一发而动全身。 （4）从设备装置看，石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化；管道纵横贯通，装置技术密集，资金密集，一旦发生事故，扑救难度大，损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析，发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 （5）从动力能源上看，石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因，便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分，它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象，是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 石油化工企业安全管理是一项综合性管理工作，建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全，关系着企业存亡和发展，一个企业如果没有安全保障，就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜，企业要走向市场争取理想的经济效益，生产经营就必须以安全为前提。可以通过以下几种措施加强石化企业的安全管理。 （1）建立健全安全管理制度体系：树立安全就是效益的经营理念，企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系，实现科学、规范管理，做到“防微杜渐”，有效预防和遏制事故的发生。通过制度化建设来提高各基层员工的制度文化素质。安全管理制度是人创造的，但制度常常也能反过来塑造人，使员工不知不觉地适应于制度，从而达到约束规范员工的行为。 （2）用安全科学观建设企业的安全文化：科技越进步，文化事业越繁荣，人民的安全科技文化程度也需要相应提高，促进安全向着科学化管理迈进。科学的工作态度可以为人们提供正确的工作方法，科学、合理、有序地工作，成功防范各类事故的发生，使人类真正拥有安全、健康、和谐的环境，文明的社会。注重用安全文化的功能、安全文化的手段和力量去开拓基层员工的内心文化世界，去挖掘基层员工的精神文化世界；用正确的安全价值观去引导、激励基层员工的思想文化世界；用科学的思维文化方法去完善作业程序，提高操作技能，进而形成全体员工的安全文化场。 （3）培养安全工作管理人员：石化企业基层员工的安全文化和技术素质是石化企业建设安全文化的基石，在某种意义上决定着石化企业安全管理的效果，也决定着石化企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质，才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。一个安全工作者如果不懂施工专业知识，就发现不了问题。 三、做好安全事故的预防措施 加强安全管理力度，追求人身伤亡事故零指标管理，这是体现企业以人为本管理的一种追求，努力做到零指标，鼓励职工开动脑筋积极参与，实行全员安全管理。通过以下措施进行安全事故的预防。 （1）变事后管理型为事先管理型：通过系统化的管理， 强调对安全危害和风险进行事前控制，在尚未构成危害时及时纠正，而不是通过总结事故教训开展工作， 变被动管理为主动管理。 （2）加强差错管理：降低差错、杜绝违章是减少事故的根本，主要抓好以下管理：一是加强规范管理，完善安全规章制度并严格执行；二是科学合理地分配工作时间和人员，使各项工作井然有序；三互动纠错，发扬团队精神。 （3）抓好职工安全教育、促进班组安全建设：构成企业的最小单元是班组，班组职工直接接触危险因素和操作生产设备， 搞好职工安全教育，提高技术素质，消除主客观危害因素，才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育，使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训，经过正规培训，考核，持证上岗操作。 （4）重视安全技术：为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生，改善劳动条件，采取各种技术和组织措施推广使用安全技术，消除生产中的不安全因素，保护劳动者安全和健康，预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素，研究控制措施，在设计安装的开始或生产运行期间，加强工艺改革，提高技术装备水平，加入安全技术的保障措施， 消除生产过程中的不安全因素，预防事故的发生，主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术，使生产装置本质安全化，安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术，通过信息联网、遥控等措施，增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度，通过自动控制，将职工从有危险的场所替换下来。 （5）加大检修检测力度：及时检修、检测安全技术装置，如安全阀，泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪，这些装置起到避免或减少事故发生的作用，必须确保灵活有效。这些装置如失效，将起不到任何作用，导致事故发生。 （6） 加大安全检查力度，抓好隐患整治：石化企业的生产现场是发生事故的重点部位，抓好安全检查，排查安全盲区，可及时发现生产过程中不安全因素，监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石化行业危险性大，通过采取安全管理措施，加大安全管理，做到事前预防和事后及时处理，才能创造最大的经济效益。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划 摘 要：石油化工行业国际石油贸易安全是涉及行业稳定和发展的大问题，必须在石油化工行业的国际石油贸易中加强安全管理的筹划。本文根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况，以宏观环境打造、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段，展开了对石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划的探讨，希望对石油化工行业国际石油贸易中加强完全管理，控制石油化工行业国际石油贸易风险，进而达到促进石油化工行业整体健康稳定发展的目的。 关键词：石油化工行业 国际石油贸易 安全管理筹划 宏观环境 竞争能力 石油是世界上最重要的战略资源，同时也是被国际炒家严重操纵的商品，任何的影响因素都可能产生石油价格的剧烈变动，因而，石油化工行业进行国际石油贸易的风险量是巨大的。我国年石油进口总量早已突破亿吨，并于2010年超越日本成为亚种最大的石油进口国，面对波动幅度大、风险显著的国际原油市场，如何降低国际石油贸易风险，提高石油化工行业问题，维护我国能源和材料安全成为一项重要的研究课题。当前，国际上降低和防范石油贸易风险的方式有很多，通常以优化石油来源地、影响石油市场走势、稳定贸易形势、优化资源结构等方法达到降低国际石油贸易风险的目的。作为石油化工行业应该在借鉴国际通行做法的同时，将目光转移到石油化工行业内部，在各个层面和各个角度探寻符合自身实际的措施和办法，形成有效的石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划，促进行业的发展，体现出石油化工行业对社会和经济建设的价值和作用。石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划是一个复杂性的系统问题，应该在建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划观念的基础上，根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况，以宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段，科学地对当前石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划进行探讨，形成真正有效的措施对石油化工行业国际石油贸易加以筹划，在实现安全管理的同时，控制石油化工行业国际石油贸易风险，达到促进石油化工行业整体健康发展，稳定我国经济的根本目的。 一、打造石油化工行业国际石油贸易的宏观环境 根据国际通行的参照系数，国际市场油价每桶上升10美元并持续1年，通货膨胀率将会有0.8%左右的上升，可见石油对一个国家经济的重要影响。我们看到这一点，国际石油垄断组织也同时注意，这就为他们操纵石油价格，控制我国经济提供了原始动力。为了实现石油化工行业国际石油贸易的安全，就必须建造一个适合我国特点的宏观环境，降低宏观因素变化产生的石油化工行业国际石油贸易安全问题。 1.降低石油化工行业对国际石油的刚性需求 我们应该通过提高石油化工行业生产效率、提升石油化工产品质量，稳定对国际石油的总体需求量，当需要恒定时，就减少了相关炒家和操作者的获利空间，降低了他们提高石油价格的可能。 2.建立石油化工行业进口石油的基金 政府应该组织行业全体建立石油进口的专项基金，通过将基金注入海外石油资源的勘探开发、开辟新海运、管道和铁路的石油通道、参与国外石油期货市场交易等方式影响国际市场油价。 3.营造有利于石油化工行业国际石油贸易的世界典论 要将我国石油的需要与我国的发展和对世界的贡献练习在一起，让世界了解到，我国石油化工行业国际石油贸易的必然性，争取更大、更多的理解和支持。 4.积极开展有效的开展能源外交 政府应该主动加强与相关国家的合作，确保我国石油进口的稳定性，从而提高石油化工行业国际石油贸易的安全，实现石油化工行业国际石油贸易的经济性。 二、养成国际石油贸易实际操作的习惯 1.国际石油贸易观念的正确培养 我国石油化工行业在相当长的阶段，在国际石油贸易市场中将主要以买方的身份出现。因此，必须积极培育石油化工行业正确的国际石油贸易观念和风险意识，推进石油化工行业石油贸易安全管理筹划的体系构建。 2.国际石油贸易风险意识的正确树立 石油化工行业进行石油贸易时要始终把风险意识放在首位，将其融化在企业文化中，推行全员参与的以风险管理为核心的企业文化，把风险意识印到员工的头脑中，贯彻到企业考核中，与每个人的利益挂钩。 3.国际石油贸易风险预警机制的建立 石油化工行业石油贸易时应该组建专业的风险预警机构，实现风险预警专业化，累积风险预警方面的经验，开发风险预警分析技术。 三、培育石油化工行业的微观竞争能力 1.建立石油化工行业的内控制度 抓住国际石油市场上稍纵即逝的贸易机会，提高；二是权利过多地集中于上层管理者，一般员工不负责任。这两种情况都是与设立内控制度的初衷相违背的。 2.培育我国石油化工行业的石油期货队伍 建立高薪养能、养勤和养廉制度，将薪酬制度和从事石油期货的人员的业绩挂钩，实行股权、期权、延期支付等激励机制，使其更注重企业和自身远期的根本利益。 3.理顺进口与石油化工行业的关系 应适度引入竞争机制，优化石油贸易进口商，把进口商和国内石油化工行业利益联系在一起，形成紧密的利益共同体，实现石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划。 四、结语 综上所述，新时期面对世界资源和能源的激烈竞争，必须树立社会和行业的安全理念，特别是石油化工行业，面对着竞争激烈、价格变动频繁的国际市场，就更应该建立石油贸易安全的观念。本文从实际出发，提出了宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力打造等不同层面的措施，希望为建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划有所启迪和帮助，以便使石油化工行业可以更加有效地实现国际石油贸易的安全，在确保行业稳定和健康发展的基础上，保障社会发展和经济进步的质量和速度。 石油化工行业论文:我国石油化工行业上市公司A股现金红利分配行为实证研究 作者简介：何之望（1992.5-），汉族，海南省琼海市，西南财经大学，工商管理专业，研究方向：数理统计以及信息管理。 摘要：股利政策关系着公司股东的利益还关系着公司的稳定发展，合理的股利分配政策对于股东的利益和公司的稳定发展都有着重要的意义。影响我国上市公司现金分红的因素有很多，本文选取了沪深两市石油化工行业的上市公司A股2011年的数据资料进行分析，通过实证研究找出影响石油化工行业上市公司现金股利分红水平的影响因素。并通过具体地分析，进一步为该行业股利政策的制定和规范提出具有合理性和可取性的建议，以提高企业的价值，实现股东财富最大化的目标。 关键词：上市公司；现金股利政策；实证研究 一、国内外文献综述 上市公司的股利政策受到诸多内外部因素的影响，采取何种股利政策虽然最终由管理层决定，但实际上在其决策过程中会受到许多主观和客观因素的影响。近年来，诸多学者针对其影响因素展开广泛而深入的研究，取得了一系列的研究成果。 （一）国外文献综述 Lintner（1956）从不同产业的600多家公司中选取了28家上市公司作为样本，并向其高层管理者进行实地调查股利政策的影响因素，在此基础上建立起了著名的Lintner股利模型。通过实证研究发现，该模型可以解释高达85%的股利变化，并认为每股收益是影响股利政策的重要因素。自Lintner之后，西方学术界开始重视有关股利政策的研究。Holder（1980）在企业规模、成本和交易成本的变量基础上，研究了企业的集中度与股利支付水平的关系，并得出二者具有负相关关系。 （二）国内文献综述 国内对现金股利政策的研究最早是刘星等人（1997）对1992、1993年的30家上市公司为样本进行检验，发现企业的盈利能力、股票市盈率以及资产流动性水平对公司的现金股利有显著影响。赵春光等人（2001）通过研究1999年底之前上市的210家A股公司的1999年相关数据研究发现，上市公司是否分配现金股利与是否分配股票股利、上年度是否分配现金股利有关；还发现每股现金股利与市盈率和主营业务利润增长率都有关系。 （三）文献综述小结 从国内外关于现金股利分配的文献综述来看，对现金股利分配的影响因素基本上集中于上市公司的盈利能力，公司规模，现金流动性，上年股利的支付情况和股权结构上。但是由于不同的学者在对这些不同的能力考察上选择的指标不同，得出的结论也可能会有差异。本文基于上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流动性、公司规模、市场前景、上年股利支付情况和股权结构选择了一系列的指标来进行实证研究。 二、研究设计 （一）、问题的提出 经过分析及以前学者的研究，提出问题：影响石油化工行业上市公司现金股利分配分配的因素可能有该上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流量充裕性、市场前景、公司规模、股利政策的连续性和股权结构。 1.上市公司的盈利能力 盈利能力是指特定时期内公司利用资源创造利润的能力，会直接影响其当期利润和未来利润，由于现金股利是以公司利润为主要来源。所以公司的盈利能力是现金股利分配最重要的影响因素和基础。一般而言，一个公司的盈利越稳定，则其现金股利也就越高。这是因为，从稳定股票价格、维持较好市场形象的目的出发，企业总是力图维持较为稳定的股利政策。公司股利政策的制定从一开始就要考虑到此项政策长期维持下去的可能性。盈利稳定的企业对保持较高的股利支付率更具信心。此外，收益稳定的公司由于其经营和财务风险较小，因而比其他收益不稳定的公司，更能以较低的代价筹集负债资金。对于中国的上市公司，一方面现行的财务制度已经规定公司当年亏损则不得分配利润，使得现金股利的分配受制于公司的盈利能力。另一方面，由于中国证券市场的历史较短，使得资本市场的发育程度不高，市场主体意识不强，“盈利多则多分，盈利少则少分”的现象比较普遍。 2.公司的偿债能力 公司的偿债能力强，那么公司的富余资金就比较充足。这样公司就有足够的资金支持其派发现金股利。 3.公司的现金流动性 公司资金的灵活周转是企业生产经营得以正常进行的必要条件。公司现金股利的分配自然也应以不危及企业资产的流动性为前提。企业的现金流量与资产整体流动性越好，其支付现金股利的能力就越强。而成长中的、盈利性较好的企业，如其大部分资金投在固定资产和永久性营运资金上，则通常不愿意支付现金股利而危及企业的安全。 （二）、样本选取及数据来源 本文对在2011年沪深两市A股主板的石油化工行业的上市公司进行初步选择的基础上，进行了相应的数据处理。首先，选择在2011年之前上市的石油化工行业的公司。其次，删除了样本中标示为ST和*ST的公司数据。最后，剩下了103个样本数据。公司的财务指标资料及数据全部来自大智慧软件的个股资料。 三、结论及建议 （一）、研究结论 采用理论分析与实证分析结合的方法，对沪深两市石油化工类上市公司A股进行分析，得出以下结论： 影响上市公司现金股利分红的因素有很多，但是本文实证作出的结论与理论分析和以前的国内外的文献综述之间存在很多异同点。从理论分析及文献综述中的叙述来看，上一年分配的现金股利、每股收益和现金充裕度都对本年度分配现金股利产生显著的影响，这在本文的实证研究中也得到了证明。但是在理论分析中，公司规模、股权结构还有市盈率这一系列的因素对本年度分配的现金股利产生显著的影响却在本文中没有得到足够的证明。在本文实证的研究中，选择衡量公司规模、股权结构的指标分别是总资本的自然对数和流通股比率。虽然从回归结果看有一定的相关性，但是显著性不强。可以看出，在衡量上市公司不同方面时选择不同的指标，实证研究所得到的结果也可能是不同。 每股净资产、每股经营现金流量、流通股比率、市盈率和总资产规模可能也是影响现金股利分配水平的因素，但从本文的实证分析结果来看，显著性并不强。 （二）、建议对策 1、努力提高上市公司盈利水平。企业自身的获利能力是保障先进股利分配的关键，企业应该通过加大技术改进创新、重塑品牌、多渠道融资以运用财务杠杆、进一步晚上产业链等多种手段提高企业的盈利能力。高回报的上市公司，应该进一步强化回报中小股东的意识，严格依照《公司法》和公司章程的规定，自动决策公司利润分配事项，制定明确的回报规划，积极主动保障投资人的合法权利。 2、证监会应该加强证券市场的法律环境建设，规范我国股利政策制度，提高上市公司上市门槛，严格上市要求，将现金分红与企业上市再融资以及退市制度结合起来。借鉴其他国家通过立法形式强制要求上市公司派现的做法，制定明细最低现金分红率，对留存盈利过多的现象用税率工具调节。进一步建立完善退市制度，对于连续亏损、不分红、违法违规、财务状况恶化、公众持股比重过低的上市公司予以退市。通过入市源头把关和退市制度可以优化证券市场结构，真正遏制炒作。（作者单位：西南财经大学）

精细化工论文:浅谈精细化工过程控制技术的发展动向 摘要：随着科学技术的不断发展，我国的精细化市场也快速的发展起来，随着人们生活质量的不断提高，人们对于产品的需求也呈现了一种多元化的趋势，因此，对于我国的精细化工过程控制技术也提出了更高的要求。文章对精细化工过程控制技术的发展动向进行分析。 关键词：精细化工；过程控制技术；发展趋势 前言：我国的精细化工在发展的过程中，一直都是以市场的不断变化为基本导向，先进的科学技术作为其中最重要的核心技术。随着市场对于精细化加工产品的需求量不断的增加，精细化工技术也取得了很不错的发展成果，但是，相比于发达国家，在某些领域，依然还存在较大差距。 1我国的精细化工过程控制技术的基本特点 1.1半连续性和间歇性 我国的精细化工在发展过程中，呈现出的间歇性和半连续性，一般受到市场环境变换的影响比较严重，市场需求量在不断的变化之中，因此，市场环境也会产生一些波动，这种间歇性和半连续性也就更加的突出和明显。我国的精细化工目前正处于发展的初级探索阶段，其主要的生产模式都是采用的半连续性生产。随着时间的不断推移，产品的工艺参数也会发生一系列的变化和波动，使得产品的整个加工生产过程，都会呈现出一种波动性，因此，技术人员在这个过程中，一定要重视控制系统的运行状态，并结合实际的情况进行科学的调整。 1.2更新换代快、品类多、生产规模小 我国的精细化工在不断发展的过程中，所涉及的行业也是越来越广泛，在这个过程中，产品的种类也变得更加的复杂，因此，在实际生产的过程中，对于技术的专业性要求也就比较高，同时，我国的精细化工在发展的过程中，生产规模普遍偏小，也是一个比较突出的特点。随着市场环境的不断变化，很多产品的使用寿命也在逐渐的缩短，同时，产品的更新换代也是比较快的。这样的市场环境，在一定程度上来说，也使得精细化工的生产周期缩短了很多，因此，提高产品的研发率是十分必要的。很多的精细化工企业在刚开始进行研发时，都十分重视对于各种参数信息的采集，对于采集过来的数据和信息还要进行分析和处理[1]。 1.3工作强度大、生产流程复杂 我国目前的精细化工，在实际生产的过程中，一般都是采用间歇性的生产技术来进行操作的，在整个加工和生产的过程中，工作的流程是非常多的，也比较复杂，精细化工的自动化技术，目前来看还不是十分的成熟，尚处于发展的初级阶段，因此，在这样的情况之下，技术工作人员的工作强度也就会增加了很多。 2精细化工过程控制技术的发展动向 随着计算机技术的不断普及，以及自动化技术的不断发展，在加上我国精细化工的市场需求量越来越大，也使得精细化工控制技术在今后发展的过程中，主要有以下的几个发展动向： 2.1精细化工控制方式的自动批量化 我国的精细化工在不断发展的过程中，具有很强的间歇性特点，在传统的生产加工过程中，一般都是采用投料的生产方式，进行大批量的生产。这样的生产过程，都是分批次来进行的，只有完成了这一批次的生产，才能进入到下一个批次的生产加工过程中。在这个过程中不难发现，间歇性的生产加工方式，很多的工作步骤和流程都是重复进行的。可以对这种生产的每个步骤进行参数的设定，然后，设备在运行的过程中，就按照这些参数标准来进行就可以了，这种自动化的生产技术，很大程度的提高了生产效率，为技术工作人员的工作带来了很大的便利。 在自动化生产的过程中，一定要好按照相应的控制标准来进行，同时，还需要计算机系统作为辅助来完成，过程控制的类型不同，因此，过程控制的实际策略也是不同的，在实际应用的过程中，要结合并实际的生产情况和要求来进行调整和切换。这种自动批量化的生产方式，正是我国精细化工过程控制技术的发展方向，可以为企业节约了大量的生产成本[2]。 2.2精细化工过程控制的计算机化 我国传统的精细化过程控制技术在发展的过程中，为了可以有效的达到节约成本的目的，在实际控制的过程中，通常都会采用仪表的方式来进行，整个控制过程的自动化水平，相对来说并不是很高。 随着时代的发展，以及科学技术水平的不断提高，计算机技术逐渐普及，在人们的生活生产中发挥着至关重要的作用，精细化工市场对于过程控制技术的精度水平的要求也是越来越高，因此，我国的精细化工过程控制技术未来的发展方向，必然会朝着计算机化方向发展。 2.3精细化工过程控制的综合性 目前，我国的精细化工过程控制，依然还是采用参数控制的方式来进行，简单来说，就是在生产初级阶段、中级阶段、以及结束阶段三个时间段，进行各项参数的设定，但是，在进行实际过程控制的过程中，依然会受到很多因素的影响，例如，生产过程中的干扰，以及工作人员的错误操作等，最终都会导致实际的生产结果与计划的生产结果，存在较大的差异，因此，仅仅依靠一些理论，就想保证产品的生产质量是很难实现的。在加上，很多的精细化工在生产的过程中，一旦出现和一些质量上的问题，就很难采取相应的措施进行弥补，很多过程都是不可逆的，因此，这种状况的出现，也会无形中增加了企业的生产成本，同时，对于生产和加工的进度也会造成很大的影响。 在实际的精细化工的生产过程中，产品的质量也是波动的，出现这种现象的主要原因是生产机器设备的问题，或者是一些外部因素的影响所导致。有效的过程控制技术，可以对精细化工的生产加工过程进行全方位的评价，并根据这些评价信息，对生产的故障问题进行分析，最后采取一种有效的措施去解决故障问题，保证生产设备的正常运转[3]。 随着计算机技术的不断发展和普及，整个精细化工的过程控制，在进行数据采集的过程中，也更加的便利了，可以通过对数据的实时监控，进而判断生产加工过程中各项参数的变化情况，有效的保证了产品的生产加工质量。 2.4精细化工^程控制的智能化 精细化工的过程控制一般都是运用预先设定的方式来进行的，速度、温度、压力等各项参数都是事先设定好的，这种控制方式，使的每一个批次的生产加工过程都是类似的。但是，在实际的生产加工过程中，还是受到很多不同因素的影响，因此，对于生产加工的效果也会产生影响，实际的生产效果比较依赖于生产加工人员的技术水平，因此，每个批次的产品最后的生产结果也都是存在差距的。因此，可以通过一些先进的、科学的理念对控制的参数进行调整使得整个控制过程朝着智能化的方向发展。目前，这种过程控制技术，尚处于一个发展的初级阶段，因此，要想实现精细化工过程控制的智能化，还需要进行一些实践和研究。 总结： 精细化工的过程控制技术，在发展的过程中，受市场需求的影响是比较大的，因此，整个生产加工的步骤和流程，也相对比较复杂。为了提高产品加工的质量，一定要善于运用一些先进的科学技术，提高过程控制的自动化水平。 精细化工论文:精细化工过程的控制技术分析 [摘 要]伴随精细化工市场的不断发展，其对于产品的品质需求同样有所增强，使得当前的精细化工大都运用小批量的形式进行加工，此加工环节展示出了时变性、间歇性以及工艺繁琐的特征。并且，非常多的精细化工材料均有一定的腐蚀性和毒性，因此对于精细化工的过程实施控制具有极为重要的意义。本文就精化工过程的控制技术进行简单的分析。 [关键词]精细化工；控制技术；分析 1 前言 精细化工制造环节大都以高新技术为基石，以市场需求种类、系列化为特征的化工加工环节。在之前的20多年时间内，化学工业出现了翻天覆地的改变。其趋势大致展示为：由商品化学品加工向功能型化学品发展；由大规模环节向小规模化方向发展等。 2 精细化工概述 精细化工，是制造精细化学品行业的总称。具备种类较多，更新速度较多；产量小，大都以间歇性的形式加工；具备功能性又或是最终运用性；大部分都是复配型的产品，配方等相关的技术明确了产品的性能；产品品质需求就高；较强的商品性，大部分以商品名进行销售；技术密集程度较高，需要逐渐实施全新产品的技术研发与应用技术的开发，强调技术服务；设施费用低等其它特征。 3 精细化工过程的控制技术 3.1 集成技术 伴随现代化自动化技术的日益发展，及当代社会对于精细化工自动化需求的逐渐增强，智能化的操作系统，依托本身的丰富资源、后经济性以及运用便利等特点，在现代化的精细化工环节的数据采集与监控领域均获得了大量的运用。伴随数据通信手段的不断发展，及编程控制技术与触摸屏显示操纵的趋于成熟，以此当作基础控制器的智能操作体系被大量运用至精细化工环节的控制层面之中。计算机调控体系的逐渐进步以及本身性能的日益拓展，为了能够达到精细化工环节的集成控制奠定了较好的技术基础。集成控制所代表的是以综合经济技术标准当作最终的预期目标，对加工环节实施集成化的管理，同时涵盖了批量加工、过程改善、加工管理、安全维护以及加工调度等其它拓展功能，从根本上达到真正意义层面的一体化加工、管理、监控。 3.2 自动批量生产控制 批量生产具备较为显著的单向性与周期性特征，在完成一个批量生产过程之后，便代表了此次生产环节的完结，其次由材料购买过程始，迈入下一轮的加工，同时再次明确相应的制造规划与流程指标等等，直至产品的形成，完成第二次的制造过程。在开始实施批量加工以前，往往需要完成好所有步骤的预备工作。因此，在传统形式的精细化批量化加工控制体系里面，以流程具体指标设计为主要参考的顺序控制体系以及以机械设施与产品相关工艺数据为借鉴的程序型控制体系，获得了大力宣扬与大量运用。当前，批量小与种类繁多已经发展成现代化精细化工加工不断发展的重要趋势，其对于产品加工环节的柔性需求有着更加强的需求，其同样更加深入的推动了全球间歇环节控制指标的引进，大都涵盖了国际指标。从控制系统层面而言，需要充分融合产品的特征，明确科学的控制规划，同时按照具体的加工进程与现实的进度来便利的调节控制规划达到全面的自动批量加工控制，从根本层面实现满足现代化精细化工发展对于柔性的需求。 3.3 优化控制 运用迭代学习实施优化控制，能够处理精细化工环节工艺数据运转轨迹的优化追踪控制等相关问题，避免操作人员完全不一样的操作步骤和过程特征改善所造成的影响，获得最佳的控制律，和其它的反馈控制方式相互融合，达到精细化工环节的优化控制。其已经在苯乙烯间歇聚合反应终点品质调控、PVC树脂间歇发酵环节的补料调控与间歇反应釜温度调控等非常多精细化工环节的控制环节获得验证。迭代学习控制所具备的自学习优化特征，使得其在精细化工环节具有极为广阔的发展趋势。 3.4 综合性统计过程控制 当前的精细化工加工环节的产品品质调控，大多存在与加工的开始、关键中间点以及终点等有限数量的点实施工艺材料的化验研究，操作偏差又或是过程影响往往会使得工艺环节的运转远离准确的工况，此依托自身进行经验操纵的形式往往无法对加工品质实施科学合理的控制。统计过程控制，又被叫做统计质量控制，其所指的是运用数理统计方式的加工环节的监管工具。其对于加工环节实施分析与评判，按照所反馈的信息即时发觉问题，同时运用有关措施将其排除，使其始终维持在受控的状态。因为SPC技术的重要功能，在最近几年时间内精细化工行业SPC方式的分析与运用范畴转向以数据驱动为基础的工况监管、繁琐物性数据的软测量、加工环节与终点评判、产品品质预估与控制等其它方向不断发展。 4 精细化工过程控制技术的发展方向 （1）过程控制逐渐向着计算机化的方向扩展，增强过程控制的自动化程度。在传统形式的过程控制环节，由于节约费用等因素的影响，其调控大都运用仪表的形式来完成，导致过程控制的自动化水平相对偏低。当前，伴随自动化与计算机等相关技术的完善，再加上市场对过程控制需求的增强，过程控制的自动化是其发展的必然。 （2）控制的形式逐渐向批量的方向扩展。因为精细化工所具有的间歇性加工特征，所以在传统形式的加工环节里面大都运用一次性投料的形式，运用批量的加工形式，在所有环节的制造完成之后才可以实施后续的加工，如此循环往复即可。 （3）智能化控制是当前精细化工在制造环节大多会采取事先设置的调控策略实施，其生产速度、加工温度以及压力等相关参数均是预先设定的，此调控方式能够确保所有批次的制造环节均是一样的。但是，在显示的制造环节里面，因为遭受外部环境及内部因素的改变，精细化工会遭受完全不一样程度的影响，然而传统的形式是经过操作者针对其实施干预，显示的效果完全是由操作者的技术水平所明确的，进而造成所有批次产品的品质并不完全一样。 5 结语 精细化工的过程控制便是为了能够更加好的满足市场发展的要求，展示出了复杂化与间歇性的特征，进而使得整个加工环节变得非常繁琐。为了能够保证产品的品质，需要增强自动化水平，经过引入较为先进的技术来增强加工环节的调控能力，尽可能达到加工环节的问题控制，确保精细化工的加工品质。 精细化工论文:精细化工企业有机废气整治工程技术分析与研究 摘 要：随着社会发展和科技进步，精细化工产业已成为国民经济重要组成部分，相关企业在生产过程中产生和排放大量含有挥发性有机化合物的废气，影响大气环境质量。文章对某精细化工企业废气整治工程进行技术分析，探讨解决企业废气处理问题的有效方案，从而实现企业的可持续发展。 关键词：精细化工；废气；整治工程 随着人民生活水平的不断提高，精细化工产业已成为国民经济重要的组成部分。相应的化工企业生产过程中难以避免地会产生大量含有挥发性有机化合物的废气，这类废气中常含有烃类、醇类、酮类、醛类等对人体健康和生态环境造成危害的物质[1，2]。因此，对有机废气进行科学的治理能降低工业生产对环境的不利影响，提高企业的经济、环境和社会效益[3，4]。本文对某精细化工企业废气整治工程进行技术分析，探讨解决企业废气处理问题的有效方案，从而实现企业的可持续发展。 江苏某精细化工企业长期从事精细化工产品生产，现有肟系列高端精细化工产品项目（年产1万吨丁酮肟、3000吨固体硫酸羟胺、3000吨固体盐酸羟胺、4000吨甲基三丁酮肟基硅烷）。生产过程中产生废气主要为氨、丁酮肟、叔丁醇、异辛醇、丁酮等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施，但气体收集不完善且处理效果欠佳，难以满足现行的大气污染排放标准，因此需要对企业废气排放M行进一步整治。 1 企业废气处理现状 废气的产生按照产品和废气产生位置的不同分为丁酮肟车间、固体硫酸羟胺车间、固体盐酸羟胺车间、甲基三丁酮肟基硅烷车间、储罐区、危废仓库等共六个区域。各车间废气排放及处理技术分别为： 丁酮肟车间：液氨蒸发器蒸发过程中会产生一定量的含氨尾气，用高纯水来吸收含氨尾气，吸收后的氨水回于氨肟化反应，未吸收的含氨废气通过管道排空，进入二级冷凝器冷凝后接入活性炭吸附塔吸附处理后排气筒排放。精馏塔中未被冷凝下来的丁酮肟废通过冷凝器管路收集，通过活性炭吸附后由排气筒排放。 固体硫酸羟胺车间：水解反应釜中反应过程产生的气体经三级冷凝后，未被冷凝下来的废气经过真空泵前二级冷凝和真空泵后一级冷凝后直接排空，未设置排气筒。 甲基三丁酮肟基硅烷车间：经一次精馏后的粗产品再进入两级精馏，精馏过程会产生一定量的废气，经三级冷凝处理后，未被冷凝下来的废气通过排空阀排放。 固体盐酸羟胺车间：水解反应过程中未被冷凝下来的废气排放，被冷凝分离出的盐酸羟胺溶液采用气流干燥，气流干燥时产生一定量的粉尘，产生粉尘采用布袋除尘，除尘下来产品回到产品包装工序，未吸收下来的废气排放。 储罐区：储罐区主要用来对原料、中间产物和产品进行储存的场所，现有储罐均存储易挥发物料，设置冷凝装置，呼吸废气冷凝后放空。 危险废物区：其排放的废气通过引风机收集后通过活性炭吸附处理。 通过对企业废气处理现状进行评估，目前主要问题为一部分生产环节产生的废气收集处理不当。企业废气处理现状问题汇总表如表1。 2 废气整治方案 针对企业废气处理现状提出废气治理的整改方案。 丁酮肟车间、固体硫酸羟胺车间、固体盐酸羟胺车间、甲基三丁酮肟基硅烷车间和储罐区经现有工艺、设备处理后，污染物均能满足排放要求，废气处理措施不变，需进一步完善排气筒方案，将原有排气筒合并为3个15m高排气筒。 危废仓库废气所配置的风机、活性炭吸附装置偏小，需要重新增设风机及活性炭吸附装置，需新增2套集气罩，1台风量4000m3/h 风机以及2台0.3t活性炭吸附塔（1用1备）。 3 废气整治效果 通过企业废气专项整治工程，现有处理装置运行后氨排放量由整改前的0.255t/a减少为0.058t/a；丁酮肟由1.447t/a减少为1.067t/a；叔丁醇由0.28t/a减少为0.067t/a；异辛醇由0.659t/a减少为0.194t/a；非甲烷总烃由3.282t/a减少为2.413t/a。企业全部排放废气以VOCs计算，整改前的VOCs排放总量为11.561t/a，整改后排放总量降低为5.484t/a，实现减排6.077t/a，降低了55%，外排废气达到大气排放标准。 此外，危废库废气整改前为无组织排放，整改后成为有组织排放，其废气产生量以VOCs计为0.5995t/a，排放量为0.3326t/a。 4 结束语 经过上述废气专项整治工程改造后，企业肟系列高端精细化工产品生产过程中产生的废气污染大大减少，处理后废气能达标排放，实现了VOCs减排，具有较好的环境效益和经济效益。该工程对类似废气治理具有较大的实际参考价值，具有良好的应用前景。 精细化工论文:浅谈精细化工企业检修过程中的动火管理安全技术措施 [摘 要]精细化工企业的生产装置主要有合成、精馏、吸收、离心、混批和加热、冷冻、压缩、配电、水循环、污水处理等公用配套设施，生产过程中使用的物料主要是异丙醚、甲醇、乙醇、纯苯、甲苯、硝酸、氯化亚砜、硫酸、氟化氢、溴素等多种易燃、易爆、腐蚀、有毒物料，对安全生产管理要求很高，特别是检修过程中的动火管理是关系到员工的人身安全和企业稳定发展的重要因素。本文主要对化工企业检修过程中的安全技术进行分析。 [关键词]化工企业；检修；安全管理 导言：由于精细化工企业产品的更新速度快、生产工艺的及时调整，设备管道在使用过程中因受内部介质的压力、温度、腐蚀等作用，或因结构、材料、焊接工艺等先天缺陷，在生产过程中随时需要抢修，电焊、气割、塑焊等动火十分频繁，平均每天动火都在十多处，时间紧、任务重，工作中容易出现马虎和纰漏。如果不能严格执行动火管理制度，不采取必要的清洗、置换、监控等措施，就会引起火灾、爆炸、灼伤和中毒等事故，影响企业的生产经营活动和员工的人身安全。 针对一个需要动火的某个生产单元，某一台贮罐或某一台反应釜，一定要清楚容器内部和外部物料的易燃、易爆、腐蚀、有毒物料的危险特性，采取以下有针对性的安全技术措施： 1 将动火物件移动到固定动火区动火 为便于管理，规定机修车间作为固定可动火区。凡可拆卸并有条件移动到固定动火区焊割的物件，必须移至固定动火区内焊割，从而减少在生产车间或厂房内的动火工作。固定动火区也必须做好相应的安全对策：要进行适度清洗置换，没有可燃物；设备、管道及周围l0米范围内没有可燃物料；设备、管道在动火过程中物料分解放出可燃气体时，可燃气体或蒸汽不能扩散到其他场所；要配备相应数量的灭火器材；作业区周围要划定界限，设立警示牌，禁止无关人员入内。 2 卸压和卸料 为避免设备管道因降温降压收缩不均匀，易产生应力而损坏的特点，要缓慢降低设备内的压力和温度，同时接好静电接地线。将设备内物料通过放料管接入专用中转桶或清洗干净符合要求的产品贮存桶，在放料过程中严格控制放料速度不大于每秒一米，并注意观察有无异常情况。物料温度一般要求在60℃以下。容器内压力降到常压时要打开放空阀门。在卸尽物料后关闭放料阀门，标明物料代号及相关注意事项。将物料桶移到十米以外的专用仓库中存放。 3 切断隔离 现场检修，要停止与待检修设备相连接的运转设备系统。 隔断与此台设备相连接的所有进出管，使检修、焊割的设备与其他设备（特别是正常生产的设备）完全隔绝，以保证可燃物料等不能扩散到其他设备及其周围。可靠的隔绝方法是安装盲板或拆除一段连接管线。 4 清洗 容器及管道置换处理后，其内外部必须仔细清洗。因为，有些可燃易爆介质被吸附在设备及管道内壁的积垢或外表面的保温材料中，液体可燃物会附着在容器及管道的内壁上。如不彻底清洗，由于温度和压力变化的影响，可燃物会逐渐释放出来，使本来合格的动火条件变成了不合格，从而导致火灾爆炸事故。 5 置换 做好隔绝清洗工作之后，把容器及管道内的可燃性或有毒性介质彻底置换。常用的置换介质有氮气、氩气等。置换的方法要视被置换介质与置换介质的比重而定，如果物料的比重大于氮气的比重，氮气应从釜上入口进，从釜下出口排出，如果物料的比重小于氮气的比重，氮气应从釜下入口进，从釜上排出，如比重相差不大，此时应注意置换的不彻底或两者相互混合。置换气体用量一般为被置换介质容积的3倍以上。以水为置换介质时，将设备管道灌满并有水从最高点溢出。 6 通风与检测 应打开容器的人孔、手孔、物料孔等，自然通风冷却，也可以用鼓风机对设备内部进行强制通风，通风冷却的同时可增加设备内部的氧气含量。 动火检测分析就是对设备和管道以及周围环境的气体进行取样分析。动火分析不但能保证开始动火时符合动火条件，而且可以掌握焊割过程中动火条件的变化情况。在置换作业过程中和动火作业前，应不断从容器及管道内外的不同部位采取气体样品进行分析，检查易燃、易爆气体及有毒、有害气体的含量。检查合格后，应尽快实施焊割，动火前半小时内分析数据是有效的，否则应重新取样分析。取样要有代表性，以使数据准确可靠。焊割开始后每隔一定时间仍需对作业现场环境作分析，动火分析的时间间隔则根据现场情况来确定，正常是不超过2小时。若有关气体含量超过规定要求，应立即停止焊割，再次清洗置换并取样分析，直到合格为止。 7 审批 由生产车间或项目负责人对现场进行检查，重点是设备及管道内部和周边环境及地沟是否确保没有可燃物。由生产车间或项目负责人或项目助理到安全管理部申请动火作业证。安全管理部的安全管理人员应该到现场核查，符合动火条件予以批准，不符合动火条件要说明情况落实重新清洗置换的措施。对有较大易燃、易爆、腐蚀、有毒物料特殊作业场所动火，安全管理部要会同生产、技术、设备等部门会商并报公司分管安全的副总经理审批。 8 动火 动火人要查验动火证并熟悉作业现场情况。如不符合动火条件，有权拒绝执行并立即向公司安全管理人员报告。在动火过程中要及时观察周边环境变化，如有异常立即停止动火并报告。特殊作业动火主要有带压不置换动火和登高焊割动火。带压不置换动火，就是严格控制含氧量，使可燃气体的浓度大大超过爆炸上限，然后让它以稳定的速度，从管道口向外喷出，并点燃燃烧，使其与周围空气形成一个燃烧系统，并保持稳定地连续燃烧。然后，即可进行焊补作业。 9 监火 监火人必须是具有半年以上本公司本岗位工龄，懂生产操作规程，懂灭火器材的使用方法，懂报警方法，懂急救措施，工作责任心强，动作敏捷，站在便于观察周边情况和便于扑灭溅落火花的位置。配置二台以上的灭火器，备用浇灭火花的水管。戴好安全帽和防护眼镜。监火期间不得离岗，不得兼作其他工作。特殊情况需短暂离岗必须落实人员临时代替。较大危险岗位监火要安排二人或二人以上。 10 清扫与验收 动火结束后，要在关闭进料阀和关停相连接设备运转系统的情况下拆除盲板，连接好相关管道，同时要防止物料泄漏溅落。监火人要同动火人清扫动火现场，防止有遗留火种。符合安全要求后方可离开现场，并及时向车间主任或项目负责人报告任务完成情况。 11 设备试压 对动火维修以后的设备及管道在使用前应进行试压，检查焊接点泄漏情况。试压方式主要有水压和气压。对密封要求较高的设备管道在气压试验过程中可以用肥皂水检查，也可以在惰性气体中加入体积比为1%的氨气，在检查点贴上硝酸银试纸，如试纸发黑则是泄漏点。在恢复供汽升压过程中均应缓慢进行，不可急升急降。 12 非正常情况不动火 在雨、雪、浓雾天气，夜晚，六级以上大风，重要节假日，高温季节中午室外动火，如果不是生产非常急需，原则要求不动火。在动火过程中如有登高，进罐作业还要按规定办理登高作业证，进罐作业证。 总结：动火管理是一个动态的全过程安全管理。更重要的是要有较强的安全防范意识，时刻绷紧安全生产这根弦，切实掌握精细化工企业检修过程中安全生产动火管理的安全技术措施知识，进一步提高安全生产综合技能，也才能更有效地保障精细化工企业全体员工人身安全和企业财产的安全，为精细化工企业的快速稳定发展打好扎实的基础。 精细化工论文:精细化工发展中的问题分析以及解决策略 [摘 要]随着我国社会主义市场经济的快速发展，社会各行各业都呈现出迅猛发展的态势。作为当今化学工业最活跃的新兴领域，精细化工的发展也取得了令人瞩目的巨大成就，直接、间接推动了其他相关行业的进步与发展，但在加速发展精细化工这一新兴产业的同时，所暴露出的各种问题也不容社会忽视。下面笔者依据对我国精细化工发展现状的深入研究，对发展过程中出现的问题进行分析，并提出几点建议和解决策略。 [关键词]精细化工 总体现状 解决策略 前言 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分，所包含的领域可分为传统和新领域两部分，但各国也不甚一致，大概可归为40个门类和行业。精细化工的生产可划分为化学合成、精炼和商业化等三部分，要求从业人员具有极强的专业能力，极高的技术水平。由于近几十年的快速发展，我国的精细化工在国际行业占有不可替代的地位，为国民经济的发展带来化工行业应有的影响力。 1.精细化工发展中存在的问题 1.1 生产技术水平偏低 精细化工虽然在我国有几十年的发展时间了，但相对于一些其他发达国家，我国精细化工依然起步较晚，虽然有很大进步，但是生产技术水平仍然偏低。且加氢还原、连续硝化、绝热硝化、液体 SO3 磺化等高科技在精细化工产品中应用较少，机械化、自动化、专用化水平较低，产品档次偏低，以至于附加值不高，且在精细化工产品中占很大比例。设备不能及时更新换代，产品研发花费时间长，科研团队创新性不高，集中化、信息化、自动化没有达到一定水平，产品不能带来可观的经济效益，使得企业勉强维持运转，没有多余资金投入，上述问题便无法得到有效改善。一些尖端技术的使用在国内才刚刚起步，甚至在超高温、超临界领域还是一片空白。一些小企业的生产方式较为粗放、分散，或有采用手工生产，没有能力建立信息化平台，制约行业发展。多数高精产品还要依附国家或国外引进，在版权问题上还要花费大量资金，使本就利润缺少的企业陷入不创新无发展、引进无资金的尴尬境地。 1.2 生产带来的环境问题 随着精细化工的不断发展，产品的品质不断提升，生产工艺愈加复杂，往往需要多重提纯精炼，步骤繁复。由此产生的废水、废气、废渣的处理，就显得更为重要，且难度较大。因精细化工产品的特点，产出废物具有排放量大、成分复杂、毒性大等特点，使废物处理更是难上加难。之前企业广泛使用的焚烧法和近些年推广的微生物处理法却都有各自的弊端。焚烧法会带来有毒有害气体的排放，造成空气污染；微生物处理法尽管适用范围广泛，但因某些废物毒性大，微生物也不能进行很好的处理。正因环境污染问题严重，不少发达国家对准了发展中国家土地面积大，廉价劳动力充足，纷纷把对环境污染严重的企业转移到发展中国家。 另外绿色化工在我国的生产规模较小，且技术不成熟。如果处理达不到国家规定标准随意排放，势必会污染环境，但是依然有少数企业坚持走“先污染，后治理”的老路。因为三废治理难度大，同时需要投入大量资金，他们环保意识薄弱，只注重经济利益，而把环境问题抛之脑后。 1.3 生产企业没有实现规模化，整体水平不高 目前我国精细化工行业大约有一万家的企业单位，尤以涂料厂为最，但多为分散厂商，整体竞争力较弱。由于科学技术水平的限制，我国精细化工企业众多，但规模较小，企业分散发展，缺少整体竞争力，直到现在，仍然存在不少作坊式的单位，生产力低下，生产水平低下，实现DCS控制的企业屈指可数。在大多数企业中科技与实际生产相脱节，科研机构和企业连接甚少，科技转化为实际产品效率低下。相对于国外的大规模投资，国内投资较少，在资源、市场和技术方面，在国际市场竞争中竞争力低下。重复建设项目造成的生产能力过剩，市场竞争陷入恶性循环。另外，若企业盲目竞争，盲目引进新技术、新产品，产品已成，却难以找到销路，导致产品大量积压，造成人力、财力的巨大浪费。 2.精细化工发展过程中可采取的策略 2.1 提高生产技术水平 作为技术密集型产业，企业单位要在生产工艺的连续化、自动化、数字化方向进行引进、改进和创新，解决SPC、PCA和PLS、多变量SPC方法的开发与应用，提高催化剂的使用率，将计算机技术真正运用到生产实践中，进行设计、监控、模拟和信息交互，创新才是企业的生存之本，是提升国家和社会的第一生产力。企业单位要想做大做强就必须把创新作为第一要素，创建科研创新机构，把这个硬性指标真正落实到生产实践中去。减少引进或买进，用自己的科研团队研究开发，掌握技术前瞻研究，包括当前状况和前景展望，合理布局，优化产业结构，提高产业竞争优势。突破产品档次低，创新力不足的瓶颈，促进科技成果成品化、产业化，并加强对传统产业的技术支持。 2.2 坚持可持续发展战略 坚持可持续发展战略，是指满足当前需要，又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展，意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础，这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长，人与自然和谐相处，认识到对自然、社会和子孙后代的应负的责任。精细化工作为国内一大能耗产业，它的生态、绿色、安全势必会为整个行业，乃至社会带来巨大效益。节能化发展已成为企业的必由之路，向发达国家学习一些尖端技术，加强科研机构与实际生产链之间的联系，降低三废造成的环境污染，学习引用分子模拟、绿色催化、绿色合成等一系列先进技术，找寻可多次重复利用的原料，减少一次利用，使中水的利用率尽可能达到最大化，减少废水的排放。 发展绿色精细化工以精细化工为基础，使用环境保护的技术手段，实现精细化工的快速发展。绿色精细化工坚持环境保护、可持续发展、合理利用能源，使经济社会发展和环境保护相协调。以高效、低副产物的绿色化学反应为技术支持，以绿色无污染材料为原料，控制生产过程中污染物的零排放，促进能源和环境的和平共处。绿色精细化工产品多是新型环保型的，如新型农药、特殊胶黏剂、环保型染料等等。相对于以往囿于技术水平限制的、有一定毒性的产品，如塑料袋，绿色精细化工产品更为环保、经济、高效。绿色化工中四类关键技术为分子模拟设计技术、G色催化技术、电合成技术和超临界流体技术。 2.3 深化体制改革 精细化工行业整体要向规模化、集团化方向转变，响应中央号召，结合具体情况制定中小企业发展战略，提高科技竞争力，优化产业结构，实行市场化运行，真正做到把行业推向市场。以传统化工为依托，深化体制改革，在未来逐渐扩大市场份额，增加比重，成为行业的主要利润来源，逐步取缔传统化工，增加经济增长点，引领整个化工行业加速向前发展。企业要招募资金支持科技研发团队和产品实际生产链的运行。强化风险投资体制，在国家政府、社会、银行、企业方面建立多投资渠道，解决企业发展的后顾之忧。 3.结语 精细化工是一个拥有巨大前景的新兴产业，对我国社会发展和人民生活水平的提高起着关键作用，尽管现在还不够完善，存在诸多问题，但只要采取正确的解决策略，坚持在技术、资金、资源利用上不断创新进步、合作发展，坚持绿色精细化工可持续的发展方向，就会在国家和社会的现代化进程中作出应有的贡献。 精细化工论文:精细化工企业中自动化仪表的设计与施工 摘 要：精细化工企业自动化仪表工程的主要项目包含的阶段有：设计阶段、施工阶段以及竣工阶段，在这几个阶段中，自动化仪表设计具有较强的附属性，要及时掌握自动化仪表设计施工每个阶段的进度，以及密切联系各专业。文章主要介绍了自动化仪表在设计施工每个阶段应该注意的问题，希望对相关人员有所帮助。 P键词：精细化工企业；自动化仪表；设计施工；问题；帮助 引言 为了提高作业效率，减少操作人员的部分直接劳动，有些企业，通过配置自动化装置的方式，实现自动化生产，这种生产方式被称作化工生产，生产过程被称作化工生产自动化过程，即化工自动化。 1 精细化工自动化仪表的设计以及选型 1.1 自动化仪表要满足工艺的要求 因为自动化仪表的设计是为了服务于工艺的，所以就要满足工艺的要求，对于要安装的自动化仪表，在设计的时候要依据：工艺的参数、介质的性质、管路的管径、管路的材质等，通过这些才能够确定选型。 1.2 自动化仪表的设计要具有科学性 自动化仪表的选型要考虑到是否具有科学性、先进性、经济性，同时还要考虑自动化仪表的运行使用费用。在考虑自动化仪表的先进性、科学性的同时，对自动化仪表进行选型是比较符合化工生产的需要的。依据控制系统以及检测点确定自动化仪表的先进科学性。 1.3 自动化仪表的选型要统一 在一个比较大的工程项目中，不同的设计人员会负责不同的子项目，有的工程项目中，不同的子项目是由不同的单位通过合作的方式完成的。这样的情况造成的后果是：自动化仪表设备会在不同的厂家进行购买的，这一点小差别会对后期的管理造成一定的麻烦，所以在工程设计的初期，就要进行沟通，选择统一的自动化仪表选型。另一方面，根据不同的检测点，可以将选型统一的自动化仪表分成2个档次，但是要注意的是：同一档次的自动化仪表设备要在同一家工厂进行购买。统一选型的自动化仪表有利于工人掌握使用。 2 自动化仪表的设计以及施工 自动化仪表在设计施工前进行策划，有利于保障对自动化仪表进行试工以及施工进度的完成。自动化仪表在施工前，策划阶段主要是这几个：对所需资料进行准备阶段、准备所需物资阶段以及准备表格阶段。 2.1 对所需资料进行准备阶段 对所需资料进行准备阶段是指在这个阶段要准备好自动化仪表安装资料以及探讨自动化仪表施工技术。 （1）自动化仪表安装的资料主要有：自动化仪表施工图、自动化仪表设备安装图、常用的标准图质量验评标准以及相关手则、《工业自动化自动化仪表安装工程施工验收规范》等。自动化仪表的施工图是施工竣工的验收凭证，也是工程预算以及结算的凭证。施工单位在向建设单位领取图纸的时候，是要通过图纸会审的。自动化仪表图纸的会审是由施工负责部以及技术部来组织，参加图纸会审的人员是：负责人和每个施工队的技术工作人员。具有热控专业知识的负责人在会审中主要负责的是：解决其他影响自动化仪表施工的问题，在施工之前解决这些问题。（2）探讨自动化仪表施工技术。编写施工方案的依据：是自动化仪表施工所要遵循的相关工程规范标准，编写施工方案一定要具有针对性以及实用性。另外，编写自动化仪表施工的质量计划以及施工监督报告，另外在施工之前，还要交底设计与施工技术。 2.2 准备所需物资阶段 准备所需物资的阶段最为关键，需要准备的物资有：所要用到的自动化设备以及材料。这些材料包括：一次、二次自动化仪表设备、自动化仪表的表盘、所需的钢材以及管材、阀门、加工件以及紧固件等，另外还有没有提到的工具以及消耗材料等。 2.3 准备表格阶段 表格准备对于施工单位而言十分重要，因为在竣工之后，施工单位要向建设单位展示最后较为完善的成果，另外根据施工之前签订的合同，向建设单位提供竣工资料。因此，施工之前要准备好表格资料。所需的表格类资料主要有两种：一种是施工表格，施工表格是指记录自动化仪表施工的情况的；另一种表格是记录自动化仪表施工质量的这个表格的数据要具有真实性，不能伪造，否则不利于自动化仪表施工质量的调高。 2.4 自动化仪表施工组织设计 自动化仪表的安装具有强流动性，是一项难度差别较大的工作，受条件环境的影响大，因此，在进行具体的施工任务的时候，要制定相应的施工组织计划，主要是针对以下几个方面：（1）首先，是针对自动化仪表的设备进行的，所以要测算出临时所需的水电指标，自动化仪表设备的数量以及种类，同时要了解未安装的自动化设备以及材料的保管方法；合理安排施工人员的作息时间，如果没有进行妥善安排，会影响工期以及造成不必要的物耗，对企业经济效益造成不良影响。（2）其次，通过审阅的方式，找到与工程量相关的其他专业知识，制定可以交叉各专业的协调方案，尽可能创造条件，减少待工的时间。（3）对施工人员进行职能培训，把握每个工人的工作能力以及相关操作的熟练度，通过最优的原则，科学的安排施工人员，组成一个一个班组；制定较为客观的劳动力动态分布图，把具体的任务分到具体的班组。尽量把劳动力的消耗降到最低，以提高工作效率。（4）与自动化仪表配合的专业，大多数是预留孔、预埋件、控制柜基础以及电缆沟之类的问题。如，在冶炼厂电解车间里，由于生产过程中产生的腐蚀性较强，进行预留以及预埋工作是十分必要的，地面大多要设置防腐层，电缆保护管、电缆桥架以及气源保护管等，这些如果在施工前，没有进行好协调配置的话，会对施工造成一定的不良影响。另外要特别关注控制室的问题，在后期施工的时候要对施工图纸进行实时的调整，这样可以更好的协调施工实际与设计图纸，查漏补缺，可以及时解决。 2.5 自动化仪施工的过程 自动化仪表施工的过程是为企业创造经济效益的过程，地位是十分重要的，它是实施施工技术管理的关键一步，在这个过程中要做好以下几个方面的工作：（1）根据设计审图，做好设备材料计划，对领出来的自动化仪表设备以及配附件作好记录，记录的内容包括：自动化仪表设备的规格、型号、说明书以及合格证等；记录好这些数据后，然后需要做的是单体调校自动化仪表设备，查看这些自动化仪表设备是否存在质量问题或者在运输过程中是否发生损坏等，找出有质量问题或损坏的自动化仪表设备，统一进行维修或退货重订。（2）进行各相关专业的配合施工，把一些作业施工交给与该作业相关的专业人员进行施工，这会使工作更加的专业化，如，把工艺或者设备上的调节阀、自动化仪表设备的底座保护套工作交给与它们相关的专业人员进行负责。（3）合理分配工作劳动力，要严格遵守相关施工以及安全规定，高质量、快速度以及无事故的结束施工任务。 2.6 自动化仪表的竣工 自动化仪表施工完成之后，首先要把成果展示给建设单位，其次要想建设单位提供竣工资料，这个竣工资料包括：施工的日志、施工过程中的验收记录、竣工图纸。一般来说，竣工资料要和机组一同上交给建设单位，但是，现实情况是：竣工资料会在之后一个月的时间陆续上交完毕。另外还要上交的资料有热控专业的竣工资料：首先是：地热设备检验表；其次是签证单，最后是检修记录等。 3 结束语 精细化工企业中自动化仪表的设计以及施工关乎企业经济效益的增长，因此，要重视自动化仪表的设计。自动化仪表的科学合理与自动化仪表的选型以及正确安装有重要关系。 精细化工论文:公路建设监理精细化工作方法及其应用研究 摘 要：随着我国改革开放的深入和社会经济发展的需要，国家对高速公路建设的投资规模越来越大，同时也暴露出我国高速公路建设监理工作中存在的很多问题。精细化管理理念作为社会分工不断细化、社会服务质量不断精细化的必然要求，在我国高速公路建设的监理中起着非常重要的作用。本文主要从审查制度、工程质量、工程进度、工程成本等方面阐述了公路工程的精细化监理方法。 关键词：公路建设；监理工作；精细化工作 一、公路工程施工监理的特点分析 公路建设监理作为公路工程项目建设阶段的管理机构，在项目建设中具有协调业主和施工单位，管理施工现场的重要职能，公路建设监理的特点主要有以下几方面： 1、服务性。公路建设监理在施工现场的管理是受到公路项目建设单位的委托开展的，因此，公路建设监理具有明显的服务性特点，主要是服务于公路项目建设单位，通过与建设单位、设计单位的协调，对施工单位的管理，确保公路建设项目质量、进度与投资等控制目标得以实现。 2、独立性。公路建设监理是独立于建设单位与施工单位之外的第三方参与单位，在管理工作的开展上具有一定的独立性，以确保客观、公平、公正进行施工现场的各项管理，这也是监理工作开展的基础。 3、协调性。在公路项目建设中，特别是一些大型的公路工程项目建设，涉及到的施工参与单位较多，工程分包较多，在公路施工监理工作中需要协调好各方之间的关系，确保整个施工计划有条不紊的开展。 二、公路建设监理精细化工作方法及其应用 1、审查制度监理精细化 首先，严格依照规范要求进行组织机构的监理，遵循《公路工程技术标准》等相关标准规定文件，并参考《公路项目建设精细化管理指导意见》中相关规定。设项目管理工程师以及具有交通部资格认证的专业监理人员，监理人员必须熟悉工程流程和进度。高速公路工程由于是一项十分系统繁杂的工程，其审查内容比较复杂，主要包括如下内容： 承包商资格审查：承包单位必须具有资格证书，包括资质证明文件、营业执照、安全生产许可证等。工程人员需持证上岗。检查岗位工程人员的数量及具体安排情况。工程组织设计审查：对各个承包商的各项工程组织设计方案进行严格审查，承包商有总承包商和分包单位。承包商进行设计方案编制，通常，针对不同的工程情况，其组织设计内容包括：工程概况、施工条件及施工方案、进度安排、施工所需工具、材料及人力资源、工程设计图纸等。工程器械审查：检查工程器械的数量、规格、各项指标及出厂测试文件，确保器械完备且质量达标。工程质量审查：检查承包商及其员工关于工程质量方面的保证证书、执业证书及相关文件；检查工程质量管理设计方案；检查施工、测量及试验等各种设施的质量；检查员工培训情况。工程安全审查：检查承包商及其员工关于工程安全方面的许可认证证书；检查承包商安全组织人员和安全制度；检查工程危险因素的预防和紧急处理措施安排；检查员工安全培训记录。最后，所有相关文件经过政府批准，检查施工现场，一切准备好，便可开工。 2、工程质量监理精细化 首先，通过巡视，监理人员可监管施工质量、工程进度、施工安全情况等。检查工程是否严格按照规定文件进行施工，检查旁站实施状况，对巡视管理工作进行记录；巡视检查施工现场安全施工状况。 其次，施工现场监理包括对施工现场和施工本身两个方面的规范和监理。规定工程施工必须依照《高速公路文明施工规范化管理实施细则》相关明文要求进行。科学安排工程部位置和原材料放置地点。根据不同器械和材料的数量特点，有针对性地进行场地布置和标识，如压路机的数量和型号、规格等。高速公路现场管理需要细化管理内容，如对路基、隧道工程、架桥工程的工艺流程和质量分别进行专项管理。 最后，对工程所有的检验批进行检查验收。该项工作需要检查的是检验批的出厂合格证明、质检文件及施工注意事项等，并对合格的进行实体验收工作，包括安全、环保及其他检查方面。另外，要做好竣工验收工作，在此，需要注意一下方面：严格按照范规定进行竣工验收，确保每项工作、每道工序施工质量均达到要求；关于工程施工竣工质量验收资料必须包含技术及管理两个方面完备的信息，而且施工安全验收资料也应该完备；严格按照验收规范抽检重点工序；工程人员应对所有预测的问题事先进行处理，并通过专门人员的验收认证，再撰写工程评估报告；对验收材料进行整理并归档。 3、工程进度监理精细化 按照工程设计规划进行进度安排，并根据每个月的实际情况适当调整。整体上不能背离计划安排，并将实际情况反馈给甲方。在进行进度记录时，必须达到生动明了的要求。在每个月的监理报告中，适当穿插照片、截图、图形、实验结果等各种形式进行记录和表述，对重点工程要加大笔墨。确保其他人员能够对工程进度一目了然，对一些重点问题也能够快速了解。分析工程进度的影响力和问题防范处理措施，尤其是当前的工程进度是否延迟或者提前这个阶段工程目标的完成，对此进行估测，针对可能出现的问题预备相应的处理方案。如果问题已经出现，就要对其及时进行分析，避免下一次类似情况的发生。这些问题应有承包商自己主动去思考，而不能等待甲方安排，被动地去做，如此才能收到事半功倍的效果。 对于进度管理，监理人员需要做好下面几项工作：对工程当前完成情况进行记录；采用进度指示、例会、专题会议、表扬等形式来监督和鼓励乙方按照进度计划旅行职责；如果承包商未能在计划内按时完成施工进度，监理人员就需要向乙方进行书面通知，督促乙方尽快采取处理措施，调整方案。如果情况严重，监理人员就要协调甲方和乙方共同商定解决方案。进度管理要适当考虑工程的紧迫程度。在重点项目和环节上可以每晚完工后召开总结性会议，及时解决施工中所遇问题，并商讨次日工作安排。 4、工程成本监理精细化 第一，当月的工程量。当月的工程量需要通过审核并签字证明，同时参考施工计划的工程量。 第二，当月经费审核。要仔细记录好当月的工程项目中每个环节的经费审核。记录中必须囊括合同变更、索赔的内容。 第三，当月实际资金投入。仔细记录好当月的工程项目中每个环节的实际投入。通过统计分析软件，对计划投资款、当月实际投入进行分析以更形象地查看投入资金走势图，分析潜在问题出现的可能性，并针对性地进行投资调控。 第四，当月在投入方面的具体控制方案及成效。通过对投资方案控制成效的分析，来总结出有益的投资方案，并详细记录实施过程以便查阅和效仿。另外，要针对当月出现的风险和实际问题进行评价，记录解决方案的合理性及实际成效，将该因素考虑到之后的投资计划当中。 三、结束语 综上所述，公路建设监理作为公路工程项目建设的重要参与单位，主要工作任务就是按照建设单位的委托，根据法律法规、公路工程技术规范以及设计要求，在公路工程施工阶段对项目建设的质量、进度、造价以及安全环保等进行的控制管理。随着公路项目建设水平的不断提高，越来越多的新材料、新工艺与新设备在公路工程项目建设中得到了普及应用，对于公路建设监理工作也提出了新的更高要求。这就要求公路建设监理单位必须不断的提高公路建设监理方法，通过精细化的监理工作，确保公路项目建设每一个环节、每一个步骤符合施工技术要求，进而确保公路工程项目高质量、高效率、高效益的完工。 精细化工论文:论我国精细化工技术的发展 [摘 要]本文阐述了中国传统精细化工和新领域精细化工的现状，对今后的发展进行了预测。 [关键词]精细化工 现状 发展 1 中国精细化工的现状 从“六五”开始，直至“十五”国民经济发展计划中，中国都把精细化工，特别是新领域精细化工作为发展的战略重点之一。在政策和投资上予以倾斜，已安排100多个建设和改造项目，总投资已超过50亿元。经过近20多年的努力，精细化工产业已在中国得到确立，其精细化工率已从1985年的23.1%提高到1994年的29.78%，2002年已达39.44%。 据不完全统计，中国目前已建成新领域精细化工技术开发中心10个，生产新领域精细化工产品的企业近4500个，年生产能力1500多万吨，产品品种11000多个，年产值1200多亿元。 20世纪80年代以前，料添加剂在中国几乎是空白，经过近30年的发展，目前，具有一定规模的生产企业已达1000家，年生产能力约1400kt，年产值已超过80亿元，产品品种已达170多种，其中80%以上是饲用磷酸氢钙和氯化胆碱，基本能满足配合饲料、浓缩饲料、预混合饲料加工的需要。目前，生产食品添加剂的企业已达500个，年生产能力2400kt，生产的品种已达21类1474种，年产值近250亿元。其柠檬酸和味精产量都超过600kt/a，生产、消费和出口居世界第一位，酶制剂已超过250kt/a;木糖、木糖醇和甜菊糖每年都有出口;山梨醇还不能满足食品及日化行业的需要，每年进口超过20kt。 中国的水处理技术是20世纪70年代引进了大化肥和石油化工装置后才得以重视和发展的。经过20多年的努力，自行研究开发了一系列水处理化学品，如絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂及配套的预膜剂、清洗剂及消泡剂等。与此同时，还配套开发了这些化学品在冷却水、锅炉水、空调水、原水、海水淡化等处理技术。目前，全国已有各类水处理化学品生产厂近200个，年生产能力220多万吨，生产140多个品种，年产值17亿元以上。为了满足造纸工业的需要，造纸化学品每年以10%的速度增长。 2 对中国精细化工部分重点发展产业的预测 2.1 传统精细化工重点发展的部分产业 2.1.1农药 为适应农业绿色、环保的要求，根据高效（亩用药量低）、安全（对人畜、环境安全，即低毒或无毒及低残留或无残留）、经济（用药成本低）和使用方便（高效剂型）的农药工业的总体发展方向，今后中国农药行业发展的中心任务是实施总量（包括生产能力、产量及生产厂点）控制，淘汰高毒、高残留农药。加快淘汰进程，相应关闭一批质量劣、条件差的小农药厂;集中力量创新和发展高效、低毒、低残留农药新品种;发展除草剂，提高其在农药中的比例;大力发展生物农药;采用酶催化技术、手性化合物的拆分、转位和差向异构技术，以及定向合成等新技术，提高农药企业生产的技术水平、产品质量，降低生产成本，以满足市场日益增长的需求，增强在国际市场的竞争力。 2.1.2染料 中国染料工业在实施总量控制，保持产量和出口为世界第一的基础上，今后将重点发展分散染料、活性染料、功能染料和天然染料;逐步淘汰含有芳香胺的染料，禁止118种禁用染料的生产;大力开发还原染料、直接染料、硫化染料和酸性染料的新品种;采用高新技术改造现有活性等染料及其配套中间体的生产企业，使产品更加精细化，做到经济规模，增加绿色、环保、天然的比重。 2.1.3涂料 中国涂料的消费量一直保持较高的增长速度，年均增长率约为8%，预计2005年，中国对涂料的需求量将达到2700kt。随着房地产业的发展，为建筑涂料带来发展机遇，为满足建筑业（特别是室内建筑材料十项标准强制执行）的要求，解决溶剂型涂料残余总挥发分（VOC）高，对环境污染、影响人体健康的问题，今后将大力发展国产水溶性、环保型内墙和木器家具涂料，丙烯酸系列等防污染外墙涂料。重点发展中高档汽车涂料、船舶涂料、工业和民用防腐和防火涂料。 3 对中国精细化工发展的特点预测 3.1 技术创新 随着知识产权保护意识的加强、法规的完善、商品经济的发展、市场竞争的激烈，技术创新已提上了日程。精细化工属新技术行业，其技术的创新和产品的创新在今后将被作为“创新工程”得到新的发展。催化剂是精细化工11大类中的一个重要门类，是化工生产中的核心技术，多年来，在中国，科研和生产企业对催化剂都很重视，已建立了一套研制的程序和创新办法。我国在催化剂创新上会更上一层楼，如多年来因绕中国和世界的苯酚羟基化制邻二酚生产技术，预计由我国创新的新型催化剂使其突破。稀土资源中国最为丰富，以稀土元素的铈、镨和钕等制造催化剂用于化肥工业、有机合成工业、合成橡胶工业、涂料工业，今后将更有作为。用于聚烯烃的金属催化剂，在今后，中国将会迅速发展。 3.2 精细化工技术研究和开发 随着社会主义市场经济的发展，对外开放的扩大，中国在精细化工技术研究和开发，以及产品生产方面与国外的合作和合资的程度将会更高，如在表面活性剂和胶粘剂等方面与德国Henkel、美国P G、意大利Press、瑞士Buss、法国罗纳普朗克等公司的合作和合资都会加强，以定制化学品为主攻方向的精细化工园区将得到迅速发展。 3.3 改造精细化工 随着世界和中国高新技术的发展，不少高新技术将和精细化工融合，精细化工为高新技术服务，高新技术又进一步改造精细化工，使精细化工产品的应用领域进一步拓宽，产品进一步实现高档化、精细化、复合化、功能化。如超细超微的粉体工程已将无机和高分子材料推向了新的发展阶段。将无机和高分子制成了粉体材料，从而成为高性能的精细化学品。在制备过程中有的方法必须要添加抗凝剂或分散剂、抗静电剂等表面活性剂，通过其作用制得各种超细和超微细的粉体材料（特别是纳米材料），这些粉体材料具有如高比表面积、优异的导热和光学性能、高的耐磨性、极好的遮盖性、高吸附性、多功能性等各种特异性能。根据这些粉体材料的特性，又可将其用于精细化工产品的制备，如制备高活性的催化剂、多功能的化妆品、药品、涂料、粘合剂、表面活性剂、磁性记录材料、塑料和橡胶等高分子材料合成和加工的改性剂及填料等等。 3.4 绿色高新精细化工 精细化工将为节能和环保作出较大的贡献，自身将向清洁化和节能化的方向发展，成为绿色高新精细化工。即在精细化学品的生产中要实现生态“绿色”化，采用精细化学品为相关行业服务时，也要追求相关行业的生产实现生态“绿色”化，也就是要模拟动植物、微生物生态系统的功能，建立起相当于“生态者、消费者和还原者”的化工生态链，以低消耗（物耗和水、电、汽、冷等能耗及工耗）、无污染（至少低污染）、资源再生、废物综合利用、分离降解等方式实现生产无毒精细化学品的精细化工的“生态”循环和“环境友好”及清洁和安全生产的“绿色”结果。 精细化工论文:微反应器技术在精细化工中的应用 摘 要：在科技水平的发展之下，微反应器技术说平也在化工产业中得到了广泛的应用，微反应器是一种连续管道式反应器，由控制器、换热器、混合器、反应器几个部分组成，但是其管道尺寸较小。微反应器是由一些10-500μm的微管道组成，有着十分理想的混合效率与换热效率，可以很好的控制反应物料与反应温度的精确配比，本文主要分析微反应器技术在精细化工中的应用。 关键词：微反应器技术 精细化工中 应用 近年来，在科技水平的发展之下，微反应器技术说平也在化工产业中得到了广泛的应用，微反应器是一种连续管道式反应器，由控制器、换热器、混合器、反应器几个部分组成，但是其管道尺寸较小。微反应器是由一些10-500μm的微管道组成，有着十分理想的混合效率与换热效率，可以很好的控制反应物料与反应温度的精确配比，从而提升了化工生产的安全性与选择性，下面就针对微反应器技术在精细化工中的应用进行深入的分析。 一、微反应器反应特征分析 1.反应温度能够精确的控制 微反应器有着良好的换热效率，能够在反应过程中迅速释放出热量，与能够维持反应的温度，在强放热反应中，常规反应器换热效率与混合速率并不理想，在各种因素的影响下，常会发生局部过热现象。在精细化生产工作中，若剧烈反应的热量未及时排除，就会引起冲料事故，情况严重时甚至会发生爆炸。 2.小试工艺能力直接放大 在精细化工之中多应用间歇式反应器，在使用微反应器来生产时，只要增加微通道即可实现相应的功能，这就可以有效解决小试用反应器变大的问题，这即可有效缩短试验时间，对于促进精细化工业的发展有着十分积极的效用。 3.物料能够精确比例，实现瞬时混合 精细化工对于反应物料配合比有着精确的要求，若未达到相应的标准，就可能导致反应过程中出现副产物，这一现象在常规反应器中是广泛存在的。与常规反应器相比，微反应器反应通道能够精确到几十微米，可以实现精确的配比，有效防止副产物的形成。 4.有着良好的操作性 微反应器是一种密闭性反应器，能够实现对反应温度的精确控制，其制作材料可以为各种不同的耐腐蚀、高强度材料，操作性十分理想。 5.结构安全性 微反应器的换热效率很高，即使释放出大量热量也能够被吸收，这就能够保障反应温度，降低事故的发生率。与单锅反应相比，微反应器使用的是连续性流动反应法，化学品数量很少，即使发生意外，危害程度也很小。 二、微反应器适宜应用的反应类型 有关研究显示，就现阶段来看，我国有超过20%的精细化工反应采取了微反应器，应用微反应器能够有效提升反应的安全性与选择性，总结而言，微反应主要适宜应用在以下几种反应类型中： 1.剧烈放热反应 剧烈放热反应是精细化工中常见的反应类型，如果使用常规反应器，就需要采取逐渐滴加的措施进行，即便是采用逐渐滴加的方式，也会由于过热反应产生副产物。而微反应器能够将热量及时的导出，也能够精确的控制好反应温度，这样就能够有效消除局部过热的情况，有效优化了反应的选择性，提高反映收率。 2.配比严格的快速反应 一些反应对于反应物的配比有着严格的要求，如果某种反应物过量就会发生副反应，将微反应器应用在这种反应中能够促进反应物的均匀混合，这就能够防止局部过量情况的发生，减少副产物的生成量。 3.反应物与产物稳定性低的反应 一些反应的反应物与产物不稳定，一旦停留时间较长就会发生分解，微反应器是一种连续流动体系，能够精确控制好反应物停留的时间，这样即可防止反应物与产物发生分解。 4.高温高压与危险化学反应 某些高温高压与危险化学反应如果失去控制，就可能导致反应温度升高，压力增加，情况严重时甚至会导致爆炸情况的产生。微反应器能够将反应热快速的导出，加上该种反应是一种连续性的流动反应，安全性非常的理想。 三、微反应器技术在精细化工中的应用 近年来，微反应器技术已经在精细化工中得到了广泛的应用，但是相关的研究与报道并不多，这主要是基于商业利益考虑，综合国内外的相关研究，微反应器技术在精细化工中的应用有几个方面： 1.微反应器技术在低温与金属有机化学反应中的应用 在精细化工中，很多反应对于温度的要求条件十分的严格，需要在零下几十度甚至几百度的环境下进行，在这些反应中，金属有机化学反应占据着较大的比例，如果温度超过标准值，就会导致收率下降，还会出现大量的副产物，因此，此类反应对于操作的要求十分高，需要在滴加物料，要做到这一点，使用常规的反应器是难以实现的，只有微反应器才能够很好的满足反应要求。 2.微反应器技术在高温热重排反应中的应用 在高温热重排反应中，温度越高，需要的反应时间越短，反应速度也越快，但是也存在着反应失控的不足，如果采用常规间歇式反应，那么就会延长反应的时间，影响产物收率。而使用微反应器在短时间内就能够达到常规反应温度，不适用溶剂也能够取得良好的反应效果。 四、结语 总而言之，微反应器技术与传统的技术相比而言有着较大的优势，但是，由于各种因素的影响，微反应器技术在精细化工中的应用尚未得到普及，相信在相关学界专家学者的努力之下，这一技术定可以取得良好的研究成果。 精细化工论文:煤焦油深加工和精细化工的发展 摘 要：在炼焦化工行业中，作为一种大宗产品，煤焦油的加工利用在有机化学工业的进程中具有重要的意义。今天是石油化工高速发展的时代，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面，煤焦油化工仍然占有重要地位，因此，研究煤焦油深加工和精细化工的发展具有重要的现实价值 关键词：煤焦油 深加工 精细化工 发展前景 一、煤焦油简介 煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，其产量约占装炉煤的3%～4%，是一种在炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物。在常温常压下，煤焦油呈黑色黏稠液状，密度通常在0.95～1.10g/cm3之间，闪点100℃，具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。它是许多有机化合物的混合物。在煤焦油中虽然化合物很多，但绝大多数化合物的含量是非常少，其中最重要的成分是萘，平均含量10%，含量在1%以上的仅有10余种化合物。 煤焦油深加工所得的苯酚、二甲酚、吡啶、精萘、蒽醌、咔唑等多种精细化工产品是生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、农药、医药、碳素、有机燃料等的基础原料，也是冶金、建材、化工、国防、食品等行业的基础原料，部分多环芳烃还是目前无法从石油中提炼出的产品。随着石油化工的崛起，许多有机化工原料可以从石油中加工而得，但有些有机化工产品不能从石油中获得，如蒽、苊、芘等产品的90%以上仍需从煤焦油中提炼；咔唑、喹啉、噻吩等几乎100%来自煤焦油产品；萘的85%来自煤焦油。同时，随着我国经济的快速发展，化学工业也在朝着高、精、尖的方面发展。我国过去长期依赖进口的医药中间体、医药制品、农药、农药中间体、饲料和饲料原料、以及其它十分缺乏的精细化工产品，也已转向自己生产和开发。这一趋势日趋明显，产品的档次也在逐年提高，许多过去必须依赖进口的产品，近几年来逐步实现国产化。 煤焦油加工技术也在不断的提高，过去我国煤焦油加工单体装置最大年处理焦油量为10万吨，至今15万吨规模已投产，现我国煤焦油深加工技术正在向更大规模、更多品种的方向发展。 二、煤焦油深加工市场行情 煤焦油是一种资源性产品，主要来自炼焦过程，是煤干馏的主要副产物。焦油组分主要是分子量较大的稠环芳烃及其衍生物，这些复杂的化合物目前除部分可以人工提取外，其余大部分较复杂的芳烃及其衍生物尚无人工方法可以获得，只能以沥青形式加以利用。煤焦油加工产品的销售市场多年来一直表现较为平稳。虽也有波动，但基本没有发生大的涨落。煤焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料，也是生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中提取的化学品如萘、甲基萘、多烷基苯、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔，需求量呈快速、稳定增长的形势。近十几年来的实际情况表明，焦油加工产品的销售是顺畅的。 焦油产率相当于同过程焦炭产量的3～5%。2002年，我国焦炭统计产量1.12亿吨，焦油产量在275万吨左右。许多中、小型焦化厂没有配备加工装置，所产煤焦油作为燃料或直接外销；也有部分焦化厂虽有焦油加工装置，但由于加工能力不足，使部分富余焦油外销。煤焦油含有上百种组分，其中很多有机物是生产塑料、染料、合成纤维、橡胶、医药和耐高温材料的重要原料。基于中低温煤焦油货源稳定，其加工提炼而成的各类产品市场广阔，需要量大。根据市场分析与调研，就产品销售与原料供应来看，都已经有了广泛的市场和可靠的基础 三、煤焦油深加工和精细化工现状 1出口减少了国内供应，加剧生产成本提升 随着国内煤炭资源的紧张，作为焦炭副产品的煤焦油也开始供不应求。而我国煤焦油的大量出口，更加剧了国内煤焦油市场的紧张气氛，其价格持续上升。在2005年下半年，我国煤焦油价格连续翻番，甚至从最低时的600元/吨～700元/吨上升到最高时的2200元/吨。由于我国对煤焦油在国民经济中的重要地位认识不足，对其出口缺乏限制，造成一些下游企业由于煤焦油太贵而停产。 2企业规模和技术落后 近几年全国各地焦化企业纷纷开展煤焦油加工业务，但“小而散”和技术落后的加工现状令人担忧。目前，国际上较为成熟的煤焦油加工规模都在20万吨/年以上，技术较先进的德、最大规模已达75万吨/年。我国很多企业加工能力都在10万吨/年以下。由于利益驱使，近来国内煤焦油加工又出现了无序发展的局面，同时环境污染严重，非常不利于资源的有效利用。 3产品返销现象严重 煤焦油行业亟待产业调整结合我国煤焦油行业现状，目前国家对煤焦油行业的政策亟待调整，应加大在提升制造水平、控制滥烧和遏制出口等环节的力度。国家应加大扶持煤焦油加工业的力度，形成煤焦油加工产业联合体。改变企业“小而散”的状态，推动技术创新，同时尽快运用政策杠杆遏制煤焦油的出口，控制滥烧煤焦油的现象。 四、煤焦油行业亟待产业调整 结合我国煤焦油行业现状，目前国家对煤焦油行业的政策亟待调整，应加大在提升制造水平、控制滥烧和遏制出口等环节的力度。 首先，国家应加大扶持煤焦油加工业的力度，形成煤焦油加工产业联合体。改变企业“小而散”的状态，推动技术创新，通过建立远程煤焦油深加工联合研发技术网络，在制造环节大力提高资源利用率，促进煤焦油业向集中、节能、高效益、清洁化方向发展。虽然目前我国煤焦油行业与国外的差距约为10年，但相关改造技术已经成熟，技术改造投入相对较小，大型企业达到国内先进技术需要改造资金1亿元左右，达到世界最先进技术也只需要2亿元～3亿元，关键在于要引起企业的重视，促使其下大力气整合整改。 其次，国家应尽快运用政策杠杆遏制煤焦油的出口，控制滥烧煤焦油的现象。2005年，我国煤焦油出口退税率为13%，退税成为企业利润的主要来源。国家应采取原则上不鼓励出口的政策，继2006年1月取消出口退税后，可考虑适当增加从量税，降低企业出口利润，遏制出口增长的势头。同时，可以出台政策提高烧用煤焦油的门槛，避免浪费。 第三，我国目前尚无煤焦油行业组织，业内无序竞争严重。建议尽快建立相关行业协会，管理、引导我国煤焦油市场的正常运作。同时，引入有序竞争机制，形成信息共享制度，规范煤焦油市场，有效保护并合理利用资源 五、煤焦油深加工和精细化工的应用与发展前景 煤焦油的组成复杂而且含有许多共沸物和共熔体。这就导致它不能简单的一分为二实现两种物质的完全分离。今后煤焦油的研究重点应该放在其组分间的特性，以便于研发出低耗能、绿色环保的煤焦油深加工工艺。 由于近年来国际油价的不断上升，再加上我国煤焦油深加工行业的迅速发展，煤焦油的生产技术在不断改革。但是由于经济危机的全球性爆发，导致石油价格不断下降，这使得煤焦油深加工行业的发展空间被逐渐压缩。但是全球石油短缺的大形势是不可改变的，而煤焦油的深加工生产出的很多化工原料可以代替很多石油化工原料。由此可见，煤焦油行业的发展前景还是很可观的 六、结语 伴随着科学技术的发展，经济建设得到快速增长，但是不得不承认的是，环境的破坏也在日益严重。未来煤焦油深加工和精细化发展趋势势必会朝向“减少环境的污染，让资源的利用趋向最大化”方向发展。在石油资源日益紧张短缺的今天，煤焦油行业的竞争越来越激烈，企业要想在同行业的竞争中取得优势，拥有更好的发展空前，除了拥有高新技术，还要是生产污染降到最低，实现可持续化发展。由此可见，煤焦油的深加工的研发和应用显得尤为重要。 精细化工论文:论房地产项目精细化工程管理 【摘要】房地产市场愈演愈烈的竞争促使房地产企业必须加强管理模式的突破，而针对庞大复杂的房地产项目来说，精细化工程管理的实施是企业在未来竞争中立于不败之地的保障。本文概述了精细化管理的必要性及核心内容，在此基础上提出了几点提升房地产企业精细化工程管理水平的措施。 【关键词】房地产项目；精细化管理；措施 前言 我国房地产市场如火如荼的发展带来了激烈的竞争，并且随着市场选择、政府宏观调控的不断进行，在未来的竞争中必将淘汰大量缺乏核心竞争力的房地产企业。房地产项目是房地产企业向市场提供的唯一的产品，同时房地产项目的好坏与否更是房地产企业生命得以延续的灵丹妙药，在未来激烈的竞争中房地产企业能否取胜，能否具备强大的竞争力，在很大程度上取决于其所实施的项目的质量。因此，房地产企业的管理应该将重点关注到实际工程项目上来，激烈的市场竞争迫切的要求房地产企业全面提升其项目精细化工程管理水平。 一、房地产项目精细化管理的必要性 房地产市场的激烈竞争逐见涨势，并且房地产项目的开发成本也在逐步增加，导致项目利润被持续压缩，而随着客户对产品的要求愈加提高，在新时期下房地产企业开辟利润获取的新手段，增强从项目管理中获取效益的能力是十分必要的，这便要求房地产企业走向项目精细化工程管理的道路。这主要关系到以下两方面： 1、关系到房地产企业的发展战略 精细化工程管理对于房地产企业来说既是关乎企业未来走向提高其竞争力的战略高度的问题，又是企业在实施战略过程中的战术手段。就整个房地产市场而言，房地产企业无疑是肩负着土地运营、资本运作、项目管理等三项重要职责的资源整合者。而无论是在囊括了土地运营与资本运作这两项的公司发展战略中，还是实际项目管理的战术操作层面上来说，精细化管理必须要贯穿始终。 2、是房地产企业形成核心竞争力的重要手段 企业在市场中参与竞争最终的目的便是获取利润，而“利润=收入-成本”是一个不变的模式，在市场竞争愈来愈加激烈的当下，收入增长势头虽仍然高涨，但放眼长久，压缩成本更是不容忽视的极具战略性的选择。省钱就是赚钱，这在一定程度上道出了精细化管理对于房地产企业形成核心竞争力的重要性。房地产企业应该通过精细化管理彻底实现对庞大工程项目的层层剥笋式的综合管理，彻底捋顺工程项目中的一切不利因素并将其加以控制，以市场为导向练好内功，形成企业核心竞争力。 二、精细化管理的标准与核心内容 普遍的来说，精细化管理追求的便是企业利润的最大化，其也是实现利润最大化的最为有效的管理手段。房地产企业实行精细化管理主要体现在管理方式由传统管理的随意型、经验型、机会型、粗放型走向规范型、科学型、战略型、精细型，让管理成为企业效益的有力保证，使企业利润获取新的增长点。总体上来说，精细化管理的标准为：实现目标计划管理信息化、操作程序规范化、工种分工专业化、激励考核分段化。 精细化管理可以高度概括为一句话――细节决定一切，房地产企业实行精细化管理就必须高度关注项目运行过程中的每一个相关细节，以每个细节的优化管理来综合保证整个项目管理的系统性和持续性。就精细化管理的核心内容而言，便是要做到业务流程的精细化，即是在规范化基础上对项目运作流程和管理流程进行科学、合理的优化。而房地产项目的业务流程管理包括流程制定、流程再造和流程细化三个阶段：其中流程制定是指管理者根据系统的考量和分析，按照业务流程来审视企业运行正常与否；流程再造则是通过对各业务流程进行的系统化优化来建立合理的企业运行构架；而流程细化则是形成企业核心竞争力的最为关键的步骤。 三、提升房地产项目精细化工程管理水平的策略 房地产项目的精细化工程管理体系是一个科学的、精细的业务流程体系，做到项目的精细化工程管理必须要坚持几方面的原则： 1、节约原则：精细化管理中的节约并不是要求过分的限制成本，而是要通过积极的手段创造条件，着重以事前监督、过程控制两方面进行成本控制，以不断优化的工作流程在项目开启前做到成本浪费的有效预防，以不断优化的工作流程在项目运行过程中找出偏差，以精细化的业务流程提高房地产企业的实际科学管理水平来实现节约。 2、全面控制原则：房地产企业本身具备着庞大复杂的特点，这也是精细化工程管理能起到作用的主要原因。从工程项目的前期规划、施工管理、销售策划等等所有过程来看，只有实施无缝隙的精细化管理，全面控制每一个环节，才能将房地产项目这样一盘复杂又庞大的棋局下活。 3、目标控制原则：目标管理是房地产企业实行精细化工程管理的重要原则及主要方法。做好目标控制便要在精细化管理过程中切实可行的制定目标，并且要做到目标的极度细致与目标责任的极度明确。 4、动态控制原则：针对项目管理所处的不断变化的外部环境，精细化工程管理必须坚持动态控制原则，时刻注意将管理效果、目标与实际的动态条件综合分析，检查偏差并制定修订措施。 房地产企业的精细化管理流程主要由设计方案、施工管理和客户服务三大内容组成，根据以上所述原则，提升房地产项目精细化工程管理水平宜从以下几点来入手： 1、重视设计方案的精细化管理 通常来说，房地产项目的设计方案所耗费的成本只占有项目总成本的很小一部分，但是其对工程总体成本的影响力却是不可估量的，某种程度上甚至可以说工程造价即是由设计方案所决定。因此必须重视如何避免设计方案的先天不足，可采取以下几项措施： （1）严格管理设计招标，根据实际条件及要求择优选择设计单位； （2）从设计阶段开始严格考虑工程造价，开展限额设计； （3）以合同形式有效控制造价，防止设计不断变更所造成的消极影响。 2、加强施工阶段的精细化管理力度 （1）以招标合理控制工程造价。作为工程项目中的甲方单位，房地产企业须对工程施工采取严格的招标把关，通盘对比各投标方施工方案的可行性、经济性来择优选取，在满足工程质量和进度的前提下合理控制成本。 （2）减少工程变更。房地产项目进行过程中，工程变更是不可避免的，但是无节制的变更必然会对工期、质量、成本造成很大影响。房地产企业在项目精细化管理过程中必须做好工程开展之前的图纸审核以及工程进行中的变更沟通，尽量减少变更产生。 3、客户服务的精细化管理不容忽视 针对企业客户进行精细化管理是保障项目收益同时更是保证房地产企业效益的重要手段。房地产企业可根据需要综合管理客户信息，建立客户服务体系，在销售、支付、服务等方面实行全程跟踪。需要指出的是，客户服务体系建立前期可通过建立大客户服务体系来进行实验和探索，然后再将成功的经验复制推广。 4、建立信息数据库实行动态控制 针对前文所提到的精细化管理中的动态控制原则，在管理中使用信息化手段，综合项目相关的人、财、物等要素建立信息数据库，可有效的保证项目进行过程中对项目成本、进度、质量等信息的实时控制，辅助管理人员进行决策。 四、结语 精细化工程管理的实施，是房地产企业整合现有资源，最大程度的实现“开源节流”的重要手段，是工程质量、项目收益以及企业效益的重要保障。房地产项目的精细化管理是一个需要不断细化、不断深入、不断优化的系统过程，建立高效务实的合作管理团队，以科学合理的标准执行精细化工程管理必是未来房地产企业在激烈的市场竞争中获胜的不二法宝。 精细化工论文:大学生思想政治教育精细化工作案例 [摘要]中央16号文件颁发实施以来，各高校坚持“育人为本、德育为先”，不断加强和改进大学生思想政治教育工作[1]。随着国际国内形势的深刻变化，大学生的价值取向和思想观念日趋多元化、复杂化，要求高校政工干部要把思想政治教育做精、做细、做实，进一步提升教育的针对性和实效性，促进大学生健康成长成才。 [关键词]思想政治教育；精细化 国际国内形势的深刻变化，使大学生的思想教育面临挑战越来越突出[2]，思想政治教育的粗放型、经验型管理越来越难以适应形势的发展要求[3]，新形势下，迫切要求我们对大学生思想政治教育必须坚持“做精、做细、做实”，针对90后的学生价值取向和思想观念日趋个性化、多元化、复杂化的特点，高校必须以人为本，瞄准学生需求，将精细化管理引入思想政治教育工作中，从而进一步提高思想政治教育工作的针对性和实效性。 一、案例的概况 某学院2009级女生黄某，于2010年元旦放假结束后未返校，辅导员通过联系其家长，得知该生元旦放假并没有回家，当即跟黄某的家里以及有可能去的亲戚、朋友、同学联系，同时让他们不间断打黄某的手机；与此同时，辅导员通过其舍友、高中同学以及当晚打通的几次电话，判断黄某和陌生人在一起且其人身自由已经受控制了。学院据此情况及时向公安局报案并提供很多相关信息，警方根据调阅黄某手机的通话记录，综合分析各方面情况，初步判断黄某在湖北被非法传销组织所控制。最后，经过学校的再三努力，警方及时会同校保卫处、该生的辅导员赶往武汉，于1月9日通过用技侦手段在湖北孝感江北找到非法传销窝点并救出黄某。 学生黄某一是由于在传销窝点限制人身自由近十天了，内心有恐惧感；二是由于受到非法传销组织洗脑，上当受骗，羞于和同学见面，思想情绪不稳定；三是时间紧，已经是接近期末复习考试了。学院综合分析考虑以上各方面因素，决定：一让黄某暂时请假一段时间，接受心理疏导和思想教育；二督促其家长配合学院努力安抚黄某的情绪，尽快让她恢复平静；三在学生黄某返校后，视其具体情况采取相应办法，帮助她尽快投入正常的学习、生活中。在那一段时间，辅导员为学生黄某办理期末缓考手续，经常打电话了解黄某情况并做她的思想工作，鼓励其树立信心尽快摆脱非法传销的影响，走出阴影，争取早日返校学习。 辅导员考虑到学生黄某在一定程度上受到非法传销组织的“洗脑”，认为应该争取各种办法，耐心细致的开展思想政治工作，才能尽快帮助黄某走出阴影，勇敢面对过去。一是在黄某返校前，辅导员首先深入黄某所在宿舍、班级做好同学们的思想工作，要求他们在学习和生活上多给予同学黄某帮助，不要在背后议论其被非法传销组织所骗之事，做到象什么事也没有发生似的，从而减轻其心理压力；二是要求同学们在黄某返校后，不要看不起而疏远她，要帮助她树立信心，早日回到正常的学习、生活中；三是为黄某安排专门的补考时间。在黄某返校的当天，学生科长和辅导员一起到宿舍看望她，并鼓励她勇敢走出这起事情的阴影、积极面对今后的学习和生活。同时，在该班安排一次专门的班会，让黄某以身说法，以自己的亲身经历为例，向同学们揭示非法传销组织欺骗大学生的伎俩和惯用手法，通过亲口讲出受骗经过和悔悟，更好的消除自己内心种种顾虑，以平常心态去面对今后的生活。同时也让全体同学通过这一实际案例，吸取教训，提高安全意识，避免上当受骗。 三年来，在学院领导、辅导员和同学们的鼓励和帮助下，学生黄某不仅走出心理阴影，而且对生活充满信心，比以往更加勤奋学习，学习成绩不断取得进步；积极主动参加集体活动，热衷于社团活动，担任校商务协会团支书、宣传委员并荣获校“优秀共青团员”光荣称号；积极参与个人创业计划大赛并荣获 “二等奖”；获校“就业与创业训练营优秀团长”称号，其带领的团队赢得了“优秀团队”称号；同时，珍惜课余时间，通过努力学习获得了英语专业四级、省计算机一级以及教育学、心理学成绩合格证等技能证书。 二、案例分析 学生黄某被非法传销组织所骗，限制人身自由近十天，通过辅导员及时了解情况，向警方提供诸多可靠信息，为黄某得以从传销窝点救出提供条件。该生所在学院正确分析了学生黄某被非法传销组织“洗脑”和救出后存在思想情绪不稳定这一事实，从而作出了“暂时休息一段时间，接受心理疏导和思想教育”的正确决定。 为了帮助黄某做好心理调适，尽快融入集体，辅导员耐心细致的做了思想政治工作。黄某返校前，辅导员深入黄某所在宿舍，班级要求同学们在其返校后尽量帮助她，避免以异样的眼光、态度看待她，帮助她早日回到正常的学习生活中；为了做好黄某的思想转化工作以及通过这一案例教育周围同学提高安全意识，辅导员特地精心安排了一次特殊“班会”；为了让学生黄某尽快忘却这段经历，辅导员讲究工作方式方法，避免与其频繁接触，交待身边同学暗中关注她的情况，然后在适当的时候再及时和她谈心，化解其心中疙瘩，同时鼓励她多参加集体活动。 三、案例点评 学生黄某受非法传销组织蒙骗，学校认为把黄某从非法传销窝点救出来固然重要，但是如何通过教育疏导让黄某正确认识这段被骗的经历，重新树立起对生活的信心，走好今后人生之路更重要。为此，学院制定了正确的帮助教育转化方案。辅导员在帮助教育学生黄某过程中，及时联系沟通其家长，让他们主动配合学校做好该生的思想工作；辅导员适时的做好黄某的心理疏导，把做好心理疏导工作和加强思想教育相结合，让其树立正确的思想认识和建立健康的心理。 在该案例中，学生家长、普通同学、班级干部、辅导员、分管学生工作书记以及学校有关部门通力合作，很好地化解了受蒙骗学生的危险，同时做好其教育转化工作。该案例在高校思想政治教育过程中具有典型意义，整个过程体现了对学生的细心教育、辅导和服务，真正把思想政治教育做具体、做扎实、做出成效。 通过帮助、教育、转化受非法传销组织蒙骗学生这一例子，我们从中得到启发：新时期大学生既渴望走进社会，接触新事物，又涉世未深、社会经验不足、缺乏安全意识，容易导致一些案件的发生；高校政工干部在开展大学生安全教育和案发后的教育转化上要改变传统教育模式，要本着人文关怀，做到严和爱相结合，规范管理和教育引导相结合。此外，新时期开展大学生思想政治教育工作，要进一步提高其针对性和有效性，高校政工干部首先要不断加强自身学习，努力提高自身政治素质和业务素质，同时在工作中要具备“四心”，即“责任心”、 “爱心”、“细心”、“耐心”，才能更好的在大学生思想政治教育工作中讲究精细化，用心挖掘，寻找亮点，做大学生的引路人。 精细化工论文:苯甲酸类精细化工中间体的合成分析 摘 要：苯甲酸类精细化工中间体是新材料、新医药的重要组成部分，它是化学工业中具有举足轻重的作用。精细化工中间体用途广泛、品种繁多、产业关联度较大，其可以应用于高新技术产业的多个领域，并且可以更好的服务于国民经济的发展。因此，对于精细化工中间体的研究和开发具有重要的意义。 关键词：精细化工中间体；合成；分析 一、前言 精细化工中间体是新材料、新医药的重要组成部分，它在化学工业中具有举足轻重的作用。精细化工中间体具有一定的承上启下作用，它既是精细化工产品的原料又是基础原料的下游产品，具有合成路线选择性广、品种繁多、市场前景好、合成技术不断创新等特点。因此，加快发展精细化工中间体已经成为提升化学工业产业能级、扩大经济效益和调整化学工业结构的战略重点。 二、精细化工中间体的现状 当今，精细化工率的高低对于一个国家化学科技水平来说具有重要的作用，它可以衡量一个国家化学工业发展的水平高低。美国、日本等发达国家，其精细化工水平较高，可以很好的代表世界精细化工的发展水平。医药中间体的发展速度最快，相应的其化学结构和合成过程也比较复杂，导致产品具有较高的附加值。随着医药中间体的不断发展，一些大型的医药中间体公司也开始发展起来，并且有效的促进了技术的创新，更好的满足了消费者的需求。 欧美国家在精细化工中一直处于霸主地位，他们不仅掌握着先进的生产技术和市场，而且还控制着专用和精细化学品的市场和生产。我国的精细化工中间体一般都是从欧美等国家进口，导致我国精细化工中间体的发展速度缓慢。20世纪末由于受到了世界经济不景气和亚洲金融风暴的影响，严重制约了我国精细化工中间体的发展。一些比较有远见的企业借助这个机会开始了相应的整改工作，他们坚持在困境中求变、求发展、求生存，他们开始更多的重视产品的内涵和延伸。现在我国的中间体正处于一个改革和发展的阶段，以更好的适应市场中的激烈竞争。 三、苯甲酸类精细化工中间体的种类 如今市场上精细化工中间体的种类极多，我国就可以生产出数千种以上。精细化工产品的发展主要依赖于低成本、高质量的中间体作为原料，有效的促进了我国精细化工中间体的质量、品种和合成技术的进步。下面对一些常见的精细化工中间体进行简单的介绍。 1.2-氨基-5-硝基苯甲酸 我国苯甲酸的种类很多，用途范围很广，在医药、纤维、染料、胶片和香料等化学工业领域得到了大范围的应用。2-氨基-5-硝基苯甲酸就是其中重要的一种苯甲酸衍生物，他不仅是合成苯并嗪唑酮衍生物和5-2-硫代-4-噻唑啉酮等染料的重要中间体，而且也是合成偶氮染料、各种酯类、活性染料、多种香料等的中间体。2-氨基-5-硝基苯甲酸被认为是一种重要的染料中间体，对它的工艺条件和合成方法进行改进可以更好的促进我国染料中间体的发展。 2-氨基-5-硝基苯甲酸的合成方法如下 （1）Iguchi法：将乙酸酐和2-甲基-4-硝基苯胺反应，把氨基有效的保护起来，然后通过使用高锰酸钾将甲基氧化为羧基，最后将其放在浓盐酸中进行水解得到2-氨基-5-硝基苯甲酸。这种方法的原料比较昂贵，在市场上一般很难买到，操作起来比较繁琐，且合成路线复杂，合成率仅有30%左右，因此很难得到有效的推广。 （2）资料记载其也可以通过使用邻氨基苯甲酸和甲酸反应，邻氨基苯甲酸上的氨基被甲硫化保护起来，然后开始用硝酸硝化，最后将其在碱性或酸性水溶液中煮沸便可得到2-氨基-5-硝基苯甲酸。这种方法的产率得到了提高，可以达到40%以上，但是甲酸比较昂贵，且还要对其进行去水处理，大大的增加了其操作的复杂性和难度。虽然较上种方法有了很大的进步，但还是存在着反应路线较长的缺陷。 （3）通过对上述方法进行改进，可以更好的满足合成的需求。新方法主要使用价格相对比较低廉的乙酸酐通过一定的酰化处理，从而达到保护氨基的作用。随后以冰醋酸作为介质，在混酸的条件下进行硝化，最后将硝化产物放在乙醇溶液中进行一段时间的酸性水解，得到所需要的2-氨基-5-硝基苯甲酸。该种方法的工艺相对比较简单且原料价格比较低廉。用乙醇作为溶解剂进行水解，需要的温度比较低、条件比较温和，水解所需时间比较短，其收取率达到了45.4%。但唯一的缺点是反应步骤比较长。 2.5-硝基水杨酸的合成 5-硝基水杨酸为淡黄色固体，不溶于水但易溶于醚、醇等有机溶剂，熔点比较高，大概在233-235℃，其又名为2-羟基-5-硝基苯甲酸。比较传统的合成方法是通过硫酸和硝酸混合，然后通过酸硝化水杨酸制得。其是合成抗溃肠性结肠炎药奥沙拉嗪和马沙拉嗪的原料中间体。同时也是用于合成颜料和染料等精细化学品的中间体。其具有很大的市场开发前景。 5-硝基水杨酸是重要的医药中间体，在市场中有很大的需求量，具有很大的发展前景。其合成方法为。 （1）直接由水杨酸硝化得到。这种合成方法合成步骤较少且比较简单，但是由于苯环具有一定的定为效应，会引起一定的硝化问题。这种合成方法是目前合成合5-硝基水杨酸最主要的方法。 （2）有选择的催化硝化水杨酸。这种方法是将硝酸铈铵和水杨酸在90%的乙酸中通过聚乙二醇-400进行催化，可以使产率达到63%。该方法操作简单，但是产率相对比较低。这种方法目前还只停留在实验阶段，不能很好的应用于工业化生产。 （3）邻氯苯甲酸硝化-水解法。这种方法与水杨酸直接硝化法相比，具有一定的优越性，主要的不同在于硝化反应具有一定的选择性。在水杨酸硝化法中，非常容易产生3位硝基取代的异构体。邻氯苯甲酸硝化-水解法，其芳环钝化容易受到羟基和氯的影响，硝化反应过程的活性降低，由于氯原子空间位阻的影响，可以增加硝基攻击氯原子的选择性，因此，这种方法可以大大提高产品的产率。 3.1，1-二氯-2-苯基环丙烷 1，1-二氯-2-苯基环丙烷是环丙贝特的中间体，其纯品的报价十分昂贵。国内外对其合成方法的报道比较少，因此为了获得此产品，研究人员经过不断的努力最后研究出了一套方法，该方法合成工艺比较简单，合成原料比较便宜，对开创我国自主知识产权具有重要的作用，同时也很好的促进了我国精细化工中间体的发展。 本次合成的方法是将氯仿和苯乙烯作为原料，在浓碱和催化剂作用下是氯仿不断的生成二氯卡宾，然后通过对苯乙烯双键加成，最后就得到了1，1-二氯-2-苯基环丙烷。这种方法的关键技术就是找到恰当的反应条件，使氯仿最大限度的转化为二氯卡宾，同时又不会发生水解。其中发生反应的时间、温度、催化剂的用量及种类和氯仿的用量是比较关键的因素。 四、结束语 苯甲酸衍生物是一个重要的中间体，被广泛的应用于农药、医药和染料中。当前，我国精细化工中间体逐渐成为全球的主要生产国和供应国，并且生产和流通的规模也在不断的扩大，有效的提升了我国在国际上的竞争力。 精细化工论文:《绿色精细化工》课程建设的研究 [摘要]阐述了为建设绿色精细化工课程应做好的两方面，包括培养学生绿色新理念和可持续发展观、注重绿色精细化工实践活动。 [关键词]绿色精细化工 课程建设 研究 精细化工作为现代化学工业的重要组成部分，正面临着环境保护的严峻挑战。要想高效、理性地推进精细化工的发展，就需要重新高度审视传统的化学研究和化工过程，努力实现精细化工原料、生产工艺和产品的绿色化，最终使精细化工发展成为绿色生态工业[1]，即绿色精细化工。绿色精细化工作为一门新兴学科，旨在发展绿色化工技术，合理利用可再生天然资源，开发绿色精细化工产品，对于加强大学生的环境意识、实践绿色化理念、培养综合素质人才具有重要作用。为了建设好绿色精细化工课程，应该在不同化学背景、不同专业学生中有针对性地开展绿色精细化工教育。对于与化学化工联系较密切的专业，可以开设绿色精细化工选修课，主要介绍绿色精细化工的基本概念、灌输绿色精细化工思想、培养绿色精细化工意识，也应该注重绿色精细化工实践活动[2]。要想绿色精细化工课堂教学取得良好的效果，就必须注意好以下两个方面： 一、明确培养目标， 注重实践活动 1.培养学生绿色新理念和可持续发展观 大家知道，精细化工是环境污染的源头之一。精细化工涉及的工艺众多，内容覆盖面大，所用的化学药品种类多、消耗量大，因而产生的污染品种也多。特别是近几年，随着一些工厂规模的不断扩大，化学试剂的用量和工厂“三废”的排放量也迅速增长。因此教师在绿色精细化工教学中，应有意识地将绿色的理念传递给学生，使学生在潜移默化中受到绿色新理念和可持续发展观的教育，让学生意识到绿色精细化工对于人类及其所赖以生存环境可持续发展的重要性，并牢固地树立绿色意识，在生活和学习中自觉地养成环保习惯。[3] 2.注重绿色精细化工实践活动 为了加深学生的绿色理念和可持续发展观，可以通过引进先进实用的仪器及方法、引入老师科研成果、增加贴近生产实际和具有地方特色的综合性与创新性实验等方法，让学生对绿色精细化工内容进行实验研究，从而对该课程进行改革探索[4]。由于高校化学、化工实验室所排放污染物（“三废”，即废液、废气、废渣）的特点是：（1）污染物的多样性和复杂性；（2）浓度高、毒性大；（3）排放污染物的时间集中，因而要从源头解决这个问题还有待于不断的探索和研究。[3] 二、注意教学方法， 提高学习效率 要做好以上两点，就需要激发学生兴趣，并采用启发式教学，从而引导学生对绿色精细化工的理念更为深刻。首先，无论是在绿色精细化工的理论还是实践课程，都应该激发学生的兴趣。在绿色精细化工的理论或实践教学过程中采用趣味教学，从而激发学生对该门课程学习的兴趣，提高主观能动性，变“要我学”为“我要学”。因此，这就要求授课教师在上课时围绕主题，把课本中的知识点用比较形象的生活知识或者笑话联系起来，变得生动好笑。这样，学生在轻松的学习氛围中，也获得了需要掌握的知识。其次，应该采用启发式教学，对学生进行引导。而启发式教学应该注意课堂和课后两结合。一方面，在课堂上，老师向学生提问或者是实验操作中学生遇到问题时，应该是要在学生经过反复思考后，采用互动的形式引导学生回答该问题，而不是直接将答案告诉学生。另一方面，对于课后的习题，可以采用这样的方式：一部分习题是本节课学习或实验过的内容，而另一部分习题是下一节课要学习或实验的内容，这样既有利于学生复习本次课的知识点，又能促进学生自觉预习下节课的知识点，从而让学生更为自觉的发挥自身的主观能动性，提高学习效率。[5] 总结 为了建设好绿色精细化工课程，教师在绿色精细化工教学中应有意识的培养学生绿色新理念和可持续发展观，并注重绿色精细化工实践活动。而要做好这两点，需要激发学生兴趣，并采用启发式教学。这对于加强大学生的环保意识和培养绿色化理念具有重要作用。 精细化工论文:建筑工程造价精细化工管理策略 【摘 要】建筑工程造价管理是建筑工程项目建设中最基本的管理工作，也是建筑企业竞争的核心和关键。工程造价精细化管理是一个系统化的过程，要制定完整的管理决策，循序渐进地推动精细化管理。在实践过程中，应突破传统上工程造价管理的思维和模式，积极采用新的计价方式，不断的提高人员素质和创新意识，同时，不断创新完善工程造价管理体系，完善咨询服务，实施创新管理手段，提升企业的竞争能力，提高工程投资的效益，促进企业在造价投资控制和工程建设方面的协调发展，进而推动我国建筑业的蓬勃发展。 【关键词】工程造价；精细化；价值 引言 随着我国社会经济的不断进步，建筑业的发展日新月异，在赢得发展机遇，取得瞩目成就的同时，也面临着巨大的挑战和竞争。企业要想在激烈的市场竞争中求得生存和发展，不仅要主动的扩大市场份额和机会，还要加强内部控制，加强工程造价的管理工作，通过管理来取得经济效益。加强工程造价的精细化管理，是加强建筑企业综合竞争力的有效途径，也是建筑企业发展的必然要求。将工程造价管理精细化，使工程造价管理逐步趋于完善。下面本文就对建筑工程造价精细化管理的实施必要性和具体措施进行探讨。 一、建筑工程造价精细化管理的实施必要性 加强工程造价精细化管理工作是我国建筑业能够实现快速发展的重要前提，只有加强建筑企业的工程造价管理内容、体制和管理方式方面的创新工作，才能使我国的建筑企业在激烈的市场竞争中发展壮大。加强工程造价的精细化管理，可以有效提高建筑企业综合竞争力的，也满足了建筑企业发展的要求。加强工程造价管理的创新工作不仅决定了我国建筑业的快速发展，而且也有力的促进了我国社会主义市场经济的发展，对于国民经济的发展具有重要的意义。 二、建筑工程造价精细化管理实施的具体措施 （一）加强工程造价管理人员的综合素质 工程造价是一种相对智力比较密集的各层次的管理工作，从工作的对象来说要求其从业人员要具备相应的素质，而且还要严格的遵守行业的职业道德。通过建立相应的培训制度，例如加强学校的正规教育，通过在相关的高等院校中设立其相关的专业，可以使其获得相关的专业技能和专业基础知识，为概预算工程师提供相应的人力资源。还要加强入职后的培训工作，特别是在实践中出现的相应问题都需要进行解疑答惑。通过从业人员的工作实践，可以把理论知识和实践相结合起来，使从业人员在工作实际中得到锻炼并且提高自己的业务水平。此外，工程造价管理机构在选拔造价管理人员应坚持以德为主，专业及实际工作时间为辅，还可实施完善工程造价责任制，制度激励机制，实施定期考核制度和岗位竞争制度，对于工作认真负责的人员应及时给予物质精神鼓励，对工作不负责的人员进行批评教育和惩罚，因工作不负责而造成严重损失的应给予下岗处理，从而提高管理人员的水平。同时，还应要提高从业人员的创新能力，特别是要提高从业人员的创新思维的能力，在团队中形成良好的创新氛围。通过塑造一种比较宽松的创新氛围，鼓励从业人员把的个人的新思维用到实践中，营造一种相对民主的环境，加大对工程造价创新工作的投入和支持，为创新工作提高良好的物质和精神条件。 （二）建立精细化计价模式 我国长期以来受到计划经济体制的影响，传统的预算定额因为编制周期过长，从而没有能够准确的反应市场价格变动以及计价方法，从而使建设工程产品价格没有实现市场化，造成不合理的工程造价管理，不利于工程的顺利施工以及相应的增加了工程成本等。因此应按照建筑工程的实体性消耗和施工措施性消耗分离的原则，以及量价分离的原则，对工程计价的模式进行相应的改革和创新，实施“工程量清单”计价方式。工程量清单是招标过程中，由招标人在招标问价中按照国家统一的工程量计算规则提供工程数量，自主报价的一种工程造价计价模式，实施工程量清单计价不但可以明晰准确的对建筑材料的市场进行反应，还可以提高项目计价的合理性、准确性，提高企业的资金有效使用率，还可以有效的改善企业的经营管理水平，从而有助于施工企业技术发展速度加快。计价模式的精细化对提高工程造价管理水平具有很大的积极影响。 还应当不断地创新和完善工程造价管理体系，制定严密的招标文件及评标制度和评标程序，建立现场变更签证的审批程序、竣工结算审核制度等相关的规章制度，并严格执行各项规章制度的规定，如办理现场变更签证时，一般性变更可由相关单位提出，交监理、审计、建设单位审批，大项的变更应先做预算报建设单位管理层批准后实施。制定切实可行的工程建设管理制度，凡和经济方面相关的工作应当由二人以上管理人员签字，超过限定金额报建设单位管理层批准。加强监理公司的管理工作，在选择施工单位时应关注施工单位项目负责人的信誉等。 （三）提高咨询服务质量 工程造价咨询服务为工程管理提供及时有效的市场信息，提高工程造价管理和控制的合理性和有效性，我国的工程造价咨询服务起步较晚，目前尚不够完善，因此，在实践中应根据市场经济发展需求，建立专业化、自主经营、自负盈亏的工程造价咨询服务机构，在建立完善咨询机构时，不仅要建立能为跨国家、地区等大型工程项目服务的咨询机构，还应建立众多的专门为中小型项目服务的咨询机构，减少行政干预，按照现代化的管理理念创新工程造价咨询服务机构的管理体制和制度，同时加强对咨询结构的监督，要求咨询机构自觉接受监督管理，规范咨询机构行为，开展咨询业务技能培训，提高工程造价咨询机构人员的专业技能和服务水平，不断提高工程造价咨询机构素质，促使其为工程项目双方提供更加优质的服务。 （四）实施创新管理手段 随着现代化技术的发展，各种信息技术被应用于管理中，有效地提高了管理水平，在工程造价管理中开展信息化管理模式，可通过建立信息传输系统，将工程造价管理与其他工程管理相联系，形成一个能够满足市场需求和工程建设实际要求的工程管理系统，提高管理的时效性。在开展信息化管理模式时，应着重提高工程造价管理人员对工程管理系统各个关键点全方位分析的能力，通过分析结果采取针对性的措施将各个关键点联合成一个整体，从而构成技既与我国目前工程造价体系相匹配，又能满足实际工程造价管理要求的管理系统，充分发挥现代信息技术在管理中的作用，实现工程造价的动态管理。 工程造价的信息化建设主要包括业务流程的标准化、管理模式的标准化、信息代码的标准化，它是进一步提高工程造价管理水平的有效手段之一。工程造价信息化建设主要包括两个方面：一是以数据库信息代码标准化建设为基点，促进工程造价管理模式标准化和业务流程标准化的建设，从而实现信息资源采集的标准化，进而为工程经营管理系统建设打下良好基础。二是工程施工项目预结算结果数据库实现标准化建设。对预结算数据库实现标准化建设，加强财务、物质供应、规划计划等相关子系统信息代码相统一的标准化建设，为工程建设信息资源的共享打下良好的基础。 三、结语 总而言之，工程造价是贯穿于整个建筑工程项目中的管理体系，只有每一个环节都做到精细化管理，才能有效控制工程成本，实现工程项目经济效益提高，因此必须要对建筑工程造价实施精细化管理。

石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要： 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用，还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析，重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究，例如衬里管线的调节段有关的设计规律，管线支吊架的定位原则以及相关的设置等，这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的，需要引起设计人员的高度关注。 关键词： 腐蚀性；衬里管；调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别，内衬非金属材料有着非常大的差别。目前，在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种：可溶性的聚氟乙烯（PFA）衬里管、聚四氟乙烯（PTFE）衬里管、全氟乙烯丙烯（FEP）衬里管，玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯（PTFE）衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性，对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合，其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以，衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域，当前，衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备（如：塔，容器，泵等）。在本文中，根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题，归纳总结以下几点： 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元，其中氯化单元是整个工艺的关键所在，其反应方程式为：C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元，这一单元的会产生的反应方程式为：C3H6Cl2O+NaOH（溶液）→C3H5ClO+H2O+NaC（l溶液）从上面两个方程的反应可以看出，该项目有酸和碱参与反应，酸和碱是高度腐蚀性的，并且在反应过程中产生的氯离子，氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质，这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的，因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂，还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间，对于普通的的塑料材料，例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯，还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的，PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250，完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应，所以，在进行敷设的时候，应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置： 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足，并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式，管道安装时，应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式，不适宜埋地敷设，管线进行设置的时候应该具有一定的坡度，以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时，易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方，以防止设备受到腐蚀，人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时，则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候，应敷设在管廊的下层，防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候，应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求，因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的，而不是由焊接或者是螺纹进行连接的，敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置，也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同，衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题，衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段，对安装误差进行调整，这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整，调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段，调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的，通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化，那么就应该根据具体的有几个调节段，调节段自身的长度，还有其自身的位置，按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出：衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多，其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认，同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑，要是有一点的疏漏，就会使得现场出现返工的情况，使得材料出现非常严重的浪费，这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视，并且多多的和生产厂家进行沟通，积极的听取他们的相关建议，只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者：康立朝 单位：新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要：为了适应现阶段市场经济的发展要求，必要健全石油化工工程设计体系，该文就电气节能技术展开分析，旨在优化石油化工工程设计方案，进行电气系统能源消耗状况的分析，实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调，满足现阶段石油化工工程设计的要求，实现企业整体投入资本的控制，确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词：电气节能技术；石油化工；工程设计；电气能耗；电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力，通过对电力能源的优化应用，有利于推动我国社会经济的稳定性运作，电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大，各种能源消耗量不断提升，我国是世界能源生产大国，也是能源消耗大国，随着可持续发展理念的兴起，社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识，其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势，必须健全能源管理体系，进行新型能源节能减排技术的应用，实现化工企业能源消耗模块的控制，实现企业整体能源利用率的优化，避免出现能源浪费问题，培养相关人员的节能管理意识，促进我国石油化工企业的稳定性发展，实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求，实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中，电气设备扮演着重要的工程应用地位，电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中，其需要遵循以下的工作原则，需要满足生产设备的基本功能性，提升生产设备的工作效率，确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能，在此基础上进行能耗水平的降低，提升工程的整体运作效益。在这个过程中，需要遵循经济性的原则，进行设备节能及投资回收期的分析，落实好相关的节能技术措施，实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中，首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备，在石化企业日常工作中，一系列的变压器被投入使用，整体来看，这些变压器的电能总量消耗巨大，在变压器的选择过程中，需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中，负载率处于40%～60%时，可以有效降低变压器的额定负载，从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中，为了将负载率控制在上述范围内，必须进行变压器节能方案的应用，进行新型、高效型、节能型变压器的选择，实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益，必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数，从而提升能源的整体利用率，通过对这个环节的控制，有利于降低电力成本、生产成本，实现线路电压的降低，实现设备整体利用率的增强，从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中，其是根据电磁感应原理进行工作的，无论是电动机，还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立，从而进行能量的转换及传递，在这个过程中，交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中，功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映，功率因数在0到1之间，当电气系统功率因数趋向1时，电路的无功功率降低，这说明视在功率的利用率不断提升，从而增强系统电能的输送功率，通过对功率因素的提升，实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中，比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化，可以避免出现电机的空载运行状况，有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用，也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明，通过对线路功率损耗状况的控制，有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中，凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗，石油化工体系是一个复杂性的工程，其内部涉及各类种类的线路及设备，通过对线路功率损耗的控制，有利于提升电气节能的整体应用效益，为了解决实际问题，必须进行电气线路走向的合理性设计，进行线路长度的减少，进行线路粗细的合理性选择，实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响，正弦波会出现一定的畸变状况，畸变程度越大，其具备越大的高次谐波能量，基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础，系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大，由于大量过电流、过电压等的产生，不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决，必须进行无源滤波技术的应用，该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测，进行畸变波形的抵消，实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求，进行系统供电率的提升是必要的，从而实现电压节能的稳定，进行电压运作模式的优化，避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性，必须进行用电设备额定电压环境的创造，在这个过程中，如果额定电压小于供电电压，就会导致过高空载电流的产生，从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压，就会导致较大负载电流的产生，导致线损率的提升，从而出现一系列的能源浪费状况，为了解决实际问题，必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升，有利于增强石油化工工作的整体应用效益，这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择，这些类型的节能灯具备较小的能耗成本，其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中，过高的电压会产生大量的热量状况，从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制，必须进行照明系统节能方案的优化，实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中，电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性，工作人员必须养成良好的工作习惯，养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中，需要将操作模式尽量设置为省电模式，复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中，需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期，在这个过程中，经济的不断发展推动了我国科学技术的改革，为了实现社会经济的可持续性发展，必须进行电气能源消耗状况的控制，降低我国能源总消耗成本，实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求，必须进行能源节能减排方案的优化，整体来看，电气节能工作是一个循序渐进的过程，需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用，从而实现电气能源整体消耗成本的控制，确保石化企业经济效益的增强，满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 （新疆科汇工程设计有限责任公司） 摘 要： 随着社会的发展，电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始，英格m地区就出现了三次大的工业革命，这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现，随后快速发展，电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上，以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来，电气化技术逐渐往节能方面发展，同时又被应用在石油化工工程设计中，给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件，不论是在能源的节约利用问题上，还是在安全问题的措施制定上，同时还提高了工程中的生产率，可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步，从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词： 节能灯；节能设备；存在问题；解决方案 引言：改革开放以来，我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高，百分之九十以上的人们生活居于中上等水平，总体上我国经济社会实现了小康水平，人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面，人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服，到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服；在吃食方面，从抗日战争时期吃的窝窝头，苦糠菜，到现在各式各样的外国大餐，快餐等，人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越；在住房方面，人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦，摩天大楼等建筑；在出行交通媒介方面，人们从牛车发展到人人拥有小汽车；在人们所用物品方面，出现了节能灯，电冰箱，电视机等新世纪的科技产物，这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果，这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来，电气节能技术被应用在石油化工工程设计中，这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是：努力实现全面奔小康，同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源，为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中，节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明，节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源，并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果，现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板，这样转化的电能可以供自己家里的电力使用，节省了电力资源这方面的开销问题，同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门，还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明，这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说，电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知，我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位，而对于电气化行业的人员来说，并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识，要在这一方面发挥作用，无疑要多走很多“弯路”，这样在很大程度上浪费了资源。另一方面，没有专门的设计人才，在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞，这样容易诱发一些不安全的事件发生，给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点，进行有效监督。除此之外，在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺，资金短缺问题，这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰，希望国家有关机构能够及时处理这一问题，使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源，这些一次能源都是不可再生能源，如果不能有所节制地使用，必定在将来的某一天造成资源匮乏，那么到时候没有资源可以利用，石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以，必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术，以实现资源的可持续利用，这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面，石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的，这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的，极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故，这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上，而且会给广大人民群众造成生命财产的危害，这种危害是致命性的，必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测，保证安全设施的新型科技DD电气节能技术，简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面，要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展，可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率，这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面，石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以，在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题，及早做好准备，以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故，同时会使我国的电力系统瘫痪，给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修，以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地，这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报，同时也检测了电气化节能的持效性。其次，对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说，也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用，节约了生产成本，提高了生产效率，给石油化工工程产业带来的输送利息升高了，同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源，节约了人力劳动所要支出的费用，压低了生产成本，再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了，给职工人员们带来了很大的安全保护，所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说，不论从哪个角度出发，都是百利而无一害。 所以，总体上来说，石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术，必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施，改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题，要术业有专攻，为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来，实现资源的可持续利用，为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来，石油企业加快了转型和升级步伐，为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多，各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量，就要制定相应的设计方案，来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐；测量仪表；自动化；设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 （一）液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小（1x105m3）白勺油品储罐来说，应安装两套连续液位测量仪表，并在罐旁配置指示仪，对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中，为防止液位超标或过低，还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置，以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表，连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测，并能对测量仪表工作状态进行连续观察，因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区，一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外，体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中，雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑，确保雷达天线选择的合理适用。目前，雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 （二）温度测量仪表 在油品储罐区中，温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一，所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前，对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如，对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃，固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 （三）压力仪表 根据国际标准GB50160规定，按照油品储罐压力设计，可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表，如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量，有质量计量和体积计量两种方式，将其与连续液位测量仪配套使用，往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式：分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀，油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移，从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程，油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种，其中储存蒸发损耗起主导作用。 （一）储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗；大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出；小呼吸损耗是由于昼夜温差，使得储罐内的油蒸汽压力发生变化，吸入空气造成的油气损耗。 （二）作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗，主要表现为大呼吸损耗，有时也会表现为饱和损耗；设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗；其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 （三）设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严，油罐、泵机组等设备泄漏，机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件，优化操作、加强管理，油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 （一）严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料（白色）、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗；从压力方面着手可以控制外界环境的压强，提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力，但是造价较高。同时适当通风，既能保证油气的流通，也可以使油品的损耗量降到最低。 （二）优化操作、加强管理 优化操作：检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业，此时储油罐内外压差较小，排气损耗较少，检尺完成后应尽快盖上油盖；化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油，降低油品的通风损耗及小呼吸损耗；尽量高液位储油，减小油气空间；平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等；缩短收发油之间的时间间隔；装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理：定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况；尽量减少油品输转次数，减少油品与空气接触的机会；定期检尺检测油罐液位，及时发现各种异常情况；提高操作及管理自动化水平，通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化，防止意外事故的发生；加强对相关工作人员的培训，提高员工的安全意识及技术水平；及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 （三）油气回收 常用的油气回收技术有三种：冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝，实现回收油蒸汽的目的；吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气；吸收法是利用油气的化学性质，使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上，又衍生出了一些改进工艺，如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐，再通过一根集气管连接集气罐，构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽，对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 （一）仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域，因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定，用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65，安b在地下的自动化测量仪表，其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计，国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求，并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中，所必须达到的两个基本指标。目前，基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 （二）罐区安全设置 正常情况下，石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的，风险与事故发生概率较低，所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统，则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计，确保其符合国家相关标准规定。同时，还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估，以便合理确定出仪表所需安全等级，确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量，并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析，违章作业是导致事故发生的主要原因之一，所以除了防护防爆之外，还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制，提高油品罐区安全系数。 （三）有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计，许多相关规范中都进行了明确的规定，如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中，需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是，由于编制原则和侧重点存在一定差异，因而各规范规定标准不尽相同，有些差别较大，所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计，应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候，要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量，对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是：将测量结果进行换算，并可以迅速得到参数值，投资成本比较低，设计方案也是比较简单的。但是，这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度，会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时，要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析，并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区，可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中，从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置，则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多，设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元，并根据相关标准选择合适的信号传输方式，增强储罐自动化控制运行率。同时，在各种辅助数据表作用下，设计人员选择的计算方法可以提高准确性，得到储罐油品质量信息及体积参考信息，进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之，与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的，用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素，这样才能保证设计的科学合理，设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验，为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要：随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心，人们的环保意识和绿色经济意识不断提高，人们对石油化工产品的环保要求越来越高，绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点，阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用，简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词：技术标准；石油化工；设计；环境保护；设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说，技术标准是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力，可分为强制性标准和推荐性标准；按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计，由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求，每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项，形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品，多属于可燃、易爆物质，如原油，汽油、液态烃等；许多物料是高毒和剧毒物质，如苯、氰化钠、硫化氢等；还有一些物料属于强腐蚀的物质，如硫酸、盐酸等，这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险，造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中；装置逐渐大型化发展，单套装置的加工处理能力不断扩大，装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升，增加风险。同时，石化生产过程的连续性强，在一些大型一体化装置区，装置之间相互关联，物料互供关系密切，一个装置的产品往往是另一装置的原材料，局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制，各单位选派有经验的专家参加编制工作，一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程，听取有关方面意见后，再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性，如何做到设计成品符合安全要求，对石油化工过程潜在的各种危险进行识别，防患于未然？首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范，特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害，保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多，如：GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》，GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》；GB50016-2006《建筑设计防火规范》；SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中，对火灾危险性进行了分类，给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距，与同类企业及油泵的防火间距；制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距；对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见，在石油化工设计中，只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范，尤其是强制性标准规范，才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则，与工程设计质量紧密相关，因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累，是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，只有符合标准的要求，才能出合格的设计产品，技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如：GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中，指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求；满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定；还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员，只有认真准确地执行相关技术标准，才能设计出符合业主要求，满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程，存在着对环境的污染因素，如排放至大气中的气体，排向土壤河流中的废水；石化产品在使用过程中对环境也会产生污染，如汽车在行驶中，汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染，政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等，如：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2013年）》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内，有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准，设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》，将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm；将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L；禁止人为加入添加剂；将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%，有助于减少机动车排放物，对保护环境，改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高，设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改，石化生产企业根据设计文件进行技术改造后，才能生产出达到国五新标准要求的汽油，更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前，国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作，即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，将已建成的优秀的项目梳理完善，建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板，推行施工过程中的工厂预制，编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标，还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作；建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准，尤其是强制性标准，又可以提高设计效率，节约建设成本，保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性，国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准，在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准，才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求，并减少对环境的污染，有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展，我国石油化工自控工程设计迅速发展起来，水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大，具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面，阐述了作者的观点，最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工；自控工程；设计特点；现状；趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化，网络化、数字化、安全化，管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障，市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量，适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行；建立企业信息管理和监控一体化的数据平台，集成信息、共享资源；采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案，选择的标准既要满足技术性的需要，又要满足经济性的需要，同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益；控制系统和主控仪表集成实现一体化采购，确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中，用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础，就是过程测量仪表。石油化工的不断发展，对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化，计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的核心是微型计算机，具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术，大大提高了自动控制的精密度。 同时，在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用，传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外，还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术，为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC（专用集成电路），这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化，为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟，PLC（可编程序控制器）、DCS（分散型控制系统）以及PCA（以个人微机为基础的自动化系统）正日益标准化、开放化，其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢，同时它们还彼此融合，朝着O-DSC（开放的分布监控系统分散型控制系统）的方向发展。 目前，在石油化工自控设计中，采用较多的开放的分布式控制系统是FCS（基于现场总线的控制系统）。FCS用开放协议取代了封闭协议，为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构，现场享有彻底的控制功能，系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络，所以它可以弥补了DCS（集散控制系统）的缺陷，它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术，越来越先进。控制系统的升级后，系统的控制适应能力自然也有了提高，不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性，还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践，取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 （1）DCS不能进行集成控制，很少用于工艺全过程和多装置的控制，而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距，还不能充分满足实际生产的需要，所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 （2）我国自行设计的控制软件，尽管纵向比较有了较大提高，但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷，推广起来具有很大的难度。 （3）我国自行设计的仪表主要用于记录，而引进的国外仪表也不是最新产品，仍停留在上个世纪中后期的水平。 （4）国内配套的登记表缺口较多，品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 （5）计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的，部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统，但是由于诸多原因，投入了大量资金，收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业，应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术，加大企业综合自动化系统设计投入，全面提高管控一体化和信息集成化的程度，降低成本、能耗和原材料的消耗，通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益，增强企业核心竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务，就是在竞争激烈的市场经济中，石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手，把各部门的业务有效的横向关联起来，便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作，涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内，将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底，涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用，反过来，只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中，必须努力提高自控系统的使用率，这样才能提高经济效益。同时，设计者应不断给控制系统升级，让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习，拓展自己的知识面，自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教，并将这些知识运用到设计实践中去，我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高，发达国家的差距才会缩小，创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中，自动化仪表设备数量的不断增加，其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备，普遍存在绝缘强度低，过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点，一旦受到雷击，损失惨重，因此建在雷电多发地区的装置，在设计中对防雷要进行全面的考虑，本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程（简称防雷工程）是一项综合工程，是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的，特别是电气系统的防雷工程（包括等电位和接地工程）对仪表系统的雷电防护工程特别重要，需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计，对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是，根据防护目标的具体情况，综合考虑雷击事件的风险和投资条件，确定合适的防护范围和目标，采用适宜的防护方案，经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失，并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法，雷电防护分级，易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷，等电位接地系统的设计，电涌防护器的选择，电缆的屏蔽和敷设，以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类，再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针，仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分，仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的，建筑物防雷，通常情况下由电气专业负责，应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护，则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等，由自控专业负责，并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中，仪表系统雷电防护主要考虑五个方面：等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内，必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体，用导体相互连接起来，形成等电位体，使其电势（电压）均衡，并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花，也防止由地电位反击产生的火花，防止人员接触导体时产生电击，保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式，也就是说仪表的信号线路（如果需要接地）与接地网之间的连接可以不构成环路，也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的，可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些，成本较高，施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内（包括建筑物本身）和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等，在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等，应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地（比如接到金属结构）。安全接地连接可以通过仪表安装支架，或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地，可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构，并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处，应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端（即仪表侧）屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法，也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒（箱）内，并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内，并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积，尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米，最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后，应先接到浪涌保护器，然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地，保护仪表不受雷电电涌电流的冲击，是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 （1）应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 （2）浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失，不应滥设。例如，现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表端设置浪涌保护器；控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器； （3）现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路，在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器； 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 （1）安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 （2）变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （3）电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 （4）热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （5）电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （6）配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷，必须要在工程的设计阶段充分考虑，设计人员不但要对标准规范充分了解，还要根据标准规范要求，针对不同仪表系统特点，采取合理的防范措施，减少雷击对仪表系统造成的损害，确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验，全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL，选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统，并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求，生成物质清单，按照物质清单，确定系统所需的输入、输出设备类型，安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关（如温度、压力、液位等），手动开关（如紧急停车等）和火灾报警信号（可燃气体检测、火焰检测、热感等）以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中，要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型，则必须采用冗余结构模式，并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式，典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先，则在冗余输入组态中使用与逻辑，如果有效性优先，则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号，探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型，如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时，应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定，如燃烧控制系统的燃气回路，其开关电磁阀应采用串联安装，而高压防空系统，放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用，在失去动力源时（如电源故障或风源丢失），最终的输出控制单元必须进入故障安全状态，其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置，作为额外的安全保证，即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励，故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值，正确评估现有安全控制器的性价比，在满足装置安全要求的前提下，选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型，三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测，如果输出硬件存在故障，控制器不应使输出整体失电，而应是成组或单点失电；如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率，其量化指标为安全完整性目标测量值，其值越小，安全度越高。安全性针对过程的两个方面：过程问题和系统故障；系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性，必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性，具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级（SIL）的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级，是在规定运行模式下，规定时间内，安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级： SIL1～4，其中SIL1最低，SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力，根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障，属于安全故障；隐形故障是指不能显示自身存在的故障，属于危险故障，危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障，隐形故障一旦出现，可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障，并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的，有效性的目的是使过程保持运行（安全运行），而可靠性的目的是使过程停下来（安全停车）。提高可靠性必然降低有效性，综合方案就是根据工艺特点，在满足设计要求的安全等级前提下，尽量提高系统的有效性，以减少装置的无谓停车，提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性，必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程，选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程，可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性，而在主要的生产过程点则采用较高冗余度，确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备，就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行，主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置，包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试，要求将输入、输出强制到某个规定值，强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修，当相应过程变量进入非安全状态时，强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等，一般使用功能逻辑图（FLD），它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时，应根据安全系统要求，首先设计通用模块，然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行，原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号，以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求，转换按FLD号的降序进行，转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号，在冗余系统中，只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比，计算法较简便、准确，省略作图麻烦。只要是双针保护（这是常用的防直击雷保护），参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要：石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法，真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程，工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外，也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略，对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词：石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础，对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作，不断建立健全档案管理机制，把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理，做好工程项目设计的档案收集和整理工作，促进单位档案的科学规范化，不断推荐单位档案工作的创新，有效利用和保护档案，能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 （一）组成的成套性 通常一个独立的工程项目，石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组，按照程序开展设计工作，形成比较严密的文件材料系统，使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理，保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理，系统的反映工程的技术设计信息， 不能把其他项目的图纸混淆，保证档案资料的完整齐全，方便以后的利用。 （二）形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序，一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段，如果前一个阶段的设计工作不能完成，那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始，只能做一些准备，前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 （三） 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与，相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点，所以，石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中，需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 （四）修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划，在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的，如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误，就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改，有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的，同时也是很有必要的，这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候，必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理，确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 （五）使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程，设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计，石油化工工程设计的一些元素通用性强，设计的部分内容可以进行多次的使用，具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动，加快设计的速度，提高单位的工作效率。 （六）数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多，过程复杂，形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的，在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 （七）使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的，第一次利用发挥作用后还会有第二三次， 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值，所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理，把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 （一）落实档案管理制度，加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说，合理的制定本单位的档案管理制度，是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题，能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定，做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理，提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时，必须要把档案管理制度落实到工作中去，抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实，对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题，提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量，规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 （二）加强档案信息化管理，促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考，同时也是非常重要的凭证作用，但是传统的档案存储方法比较落后，查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设，可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化，不同的工作人员依据自身岗位的权限，可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理，提高了整个企业的档案工作水平，方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页，把工程的信息上传到网上，方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 （三）把握重点工程建设，抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理，是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录，注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理，保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长，整个过程中产生的文件数量大，种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集，保管，整理和利用造成了一定程度的困难，带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度，对工程的材料及时收集，保证档案归档的完整准确性。 总之，石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果，对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平，发挥档案管理的作用，为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。

石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要：工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展，文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词：石油化工仪表；自动化控制；控制系统；自动检测仪表；变送器 1 概述 自动化仪表的智能化，使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作，使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计，不仅要考虑到功能的多样化，也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析，以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展，仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中，自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统，就要适应这些要求而使变送器快速发展起来，所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能，数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多，并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲，我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为＋0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时，也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡，从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确，从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品，与传统的DCS相比，新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结，能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制，也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂，这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统，不仅加强了自动化控制，也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制，对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中，还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费，由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件，此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强，可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制，后来在乙烯装置中也采用了DCS控制，对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行，因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段，并采用了多集控单元，能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果，而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广，对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计，目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息，其中的信息容量是相当大的，也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享，这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信，使得系统的可靠性提高，也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的，每个不同的厂家要按照标准生产产品，就可以相互交换或相互连接。即插即用，不仅能方便设备的提升更新，也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外，还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表，节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序，也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在－200℃～1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的，而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强，这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主，在安全生产的同时，设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平，增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘　要：石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系，对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展，自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词：自动化控制　石油化工行业 在我国，虽然石油资源总量较大，石油消费增长速度很快，但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足，需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下，石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时，提高企业管理水平，采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险，而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用，同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多，一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数，稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象，引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视，很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷，增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生，直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平，因此，十分引人关注。多年的经验证明，自动化已成为企业提高效率的有效手段之一，特别是随着信息技术的应用和发展，现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化，还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化，具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统，是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步。主要体现在：现场已从手工操作发展到自动化控制，从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制，直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制，并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术，并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高，已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段，电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展，近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高，并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说，自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论，传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统；对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中，传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的，广泛应用于商业产品，但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法，要么采用模型参考要么采用自整定，一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题：需要复杂的离线训练；辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾；对系统结构假设；实际应用中，模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外，传统自适应控制方法中假设系统结构的信息，在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域，在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下：被控系统的状态方程和初始条件给定，同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态，并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具，应用于大部分最优控制问题。在实际应用中，最优控制很适用于航天航空和军事等领域，例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用，例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而，绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关，用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护，其内容较为主富，涉及控制系统中的各个环节，如石油化：亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算，以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统，又包括复杂控制系统及先进控制算法，还涉及控制方案的设计，以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备，如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的，也有复杂的。应当说，炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统，其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求，这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展，另一方面，自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上，为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用，使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要：几十年来，石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展，从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大，对生产稳定性要求越来越高，对控制的要求及自动化水平也越来越高，仪表使用越来越普遍，从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化，使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用，控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路，先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词：石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分，它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关，同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程，往往是在密闭的容器和设备中，在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外，不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此，为使化工生产正常地、高效地进行，就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内，并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化，就是在化工设备上，配置一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，是生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义： (1)加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量； (2)减轻劳动强度，改善劳动条件； (3)能够保证生产安全，防止事故发生和扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的； (4)生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言，流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全：即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证，进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本：通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗，以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率：通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力：通过数据和信息的综合集成，如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等，以促进企业价值的增值，最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状，流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT：AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS：Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是，传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中，成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节，也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析，为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标，以提高企业决策水平，加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标，就必须协调好企业各部门的工作，即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO：Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术，可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正，以形成生产成本控制中心，保证生产过程的优化运行，可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥，以形成生产指挥中心，保证生产过程的优化控制；可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控，以形成质量管理体系和设备健康保障体系，保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心，而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点，有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理，管理和有效地应用，因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制，对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作，又可协同动作，及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料，原油成本占了产品总成本的80-90％，因此，为了实现利润目标，必须首先控制原油成本，即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具，对生产经营方案或计划进行分析，得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购，控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节，对于控制生产成本、扩大利润，从而保证利润目标的实现，指导全企业的生产经营，具有十分重要的意义。 此外，还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等，都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用，近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征，一是生产规模越来越大，二是生产技术水平越来越高。长期以来，我国化学工业技术水平较低，导致能耗物耗高，限制了化学工业的发展。要改变这种局面，根本的出路就是走科技进步的道路，采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工，发展综合自动化整体解决方素及集成技术，可以提高产品质量，增加产品产量，降低生产成本，取得显著的经济效益和社会效益，增强企业的竞争能力，是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要：石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域，在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注，本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字：自动化控制；石油化工行业；发展；应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素： 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级，分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级，构成危险度的五个要素是： （1）、物质：工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 （2）、容量：工艺过程中物料量，量大危险性大。 （3）、温度：运行温度越高，点火温度低的危险性大。 （4）、压力：运行压力越高越危险。 、操作：不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 （1）、现场人工操作用人多，一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 （2）、人工手动控制中很难严格控制工艺参数，稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象，引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 （3）、作业环境对人体健康的影响不容忽视，很容易造成职业危害。 （4）、设备和环境的不安全状态及管理缺陷，增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生，直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平，因此，十分引人关注。多年的经验证明，自动化已成为企业提高效率的有效手段之一，特别是随着信息技术的应用和发展，现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化，还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化，具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统，是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步。主要体现在：现场已从手工操作发展到自动化控制，从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制，直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制，并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术，并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高，已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段，电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展，近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高，并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说，自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论，传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统；对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中，传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的，广泛应用于商业产品，但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法，要么采用模型参考要么采用自整定，一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题：需要复杂的离线训练；辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾；对系统结构假设；实际应用中，模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外，传统自适应控制方法中假设系统结构的信息，在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域，在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下：被控系统的状态方程和初始条件给定，同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态，并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具，应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中，最优控制很适用于航天航空和军事等领域，例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用，例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而，绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关，用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说，为应对全球竞争，对于企业信息化系统的建设高度重视，这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况，通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时，当前新建的大型石油化工企业，生产装置规模大且同步建设，控制系统规模多达几万点，涉及分散控制系统砚场总线控制系统（DCS/FCS）、安全仪表系统（SIS）、火灾和气体检测系统（FGS）、压缩机控制系统(CCS）、转动设备监视系统（MMS）、设备包控制系统（PECS）、分析数据采集系统（ADAS）、罐区数据采集系统(TDAS）、储运自动化系统（MAS）、设备管理系统（AMS）、操作数据管理系统(ODs）、先进控制（APC）、实时优化(RT-OPT）、操作培训仿真系统（OTS)等多种自动化控制系统，要实现全厂控制系统之间的集成，对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护，其内容较为主富，涉及控制系统中的各个环节，如石油化：亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算，以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统，又包括复杂控制系统及先进控制算法，还涉及控制方案的设计，以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备，如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的，也有复杂的。应当说，炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统，其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求，这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展，另一方面，自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上，为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用，使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要：现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手，进行了详细分析与说明，希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展，石油行业化工自动化技术也随之飞速发展，目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础，我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力，并取得了相当的成效。就现阶段而言，我国石化设备正向着设备大型化发展，所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平，提高效率。 通常而言，石油化工自动化技术的要求包括三个方面： 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障，所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决，主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理，并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证，而是直接采购，在很大程度上增加了使用的成本，导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序，其对控制用的初始条件要求繁多，针对不同工作环境，它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数，且在调整参数在使用过程中较难，不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外，由于调整参数的工作难度大，导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间，影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢，设备实现实时化相对低，甚至出现无响应情况等，对于比较重视数字化的自动设备来说，其数字信息丢失情况比较严重，在正常的实地作业环境中，数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来，滞后情况严重，导致部分操作人员只可采取手动操作，影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关，目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况，这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够，以造成后期溶剂量太低，进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行，只能依赖人工替代机器，大幅度降低了自动化设备的使用效率，对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时，由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要，产生这种现象，只有通过手动开启侧边阀门，以此满足增加炉内温度，满足加热需要，使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期，考虑不全面，在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器，缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试，导致后续自动化设备作业由自动变手动，违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程，挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中，应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程，全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件，根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中，要重视对特殊情况下的测试操作，并以此为基本依据，确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配，要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节，定期检查与保养 在自动化设备应用中，要重视设备的使用细节，对于诸如调节阀之类的设备，要做好定期检查与保养工作，时刻关注调节阀运行正常与否，测量系统是否准确等，定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部，可随时供技术人员读取，对自动化设备的维护、应用提供了数据支持，这些数据可以提供设备的状态分析，以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题，并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外，还应该充分利用计算机，对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题，并加以合理解决，发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统，其中大部分还是采用PID控制系统，基于此，导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业，所使用的仪器、设备中仪表数量庞大，品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐，缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则，采取国内外市场通用硬软件的方法，将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场，要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络，连接技术非常重要。总线技术的应用，使连接技术日趋势成熟，将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之，石油化工自动化设备在其应用中，应充分考虑实际作业环境，从设备的安装开始，做好特殊情况下的测试工作，在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能，藉此发挥自动化设备的优势，提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要：石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词：石油化工；自动化；设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前，石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说，为应对全球竞争，对于企业信息化系统的建设高度重视，这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况，通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构，促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸，数据总线处理的信息将不断增加，对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时，大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富，现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看，可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的，可实现预测维护和远程维护，但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高，以及技术本身有待进一步完善，使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉，推进信息化带动自动化的新选择、新技术，能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外，以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中，原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展，风能、核能、太阳能综合利用，市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要：化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词：石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要：在科学技术不断发展的情况下，工业生产也发生了很大的变化，在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况，这样也使得石油化工在生产过程中，化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况，对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展，同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词：石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中，使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化，这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况，在这种情况下，仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化，同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化，因此，对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计，不仅仅在功能方面能够进行改善，同时在工作效率方面也发生了很大的变化，这样也能更好的对其进行分析，促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中，仪表系统也发生了很大的变化，正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展，有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中，自动检测仪表出现了非常明显的变化，对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说，能够更好的对适应一些要求的变化，这样能够更好的促进变送器发展，同时，也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说，数字化仪表在性能方面出现了很大的变化，尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善，同时，在稳定性方面也出现了很大的变化，这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高，同时，在结构方面也发生了很大的变化，这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易，很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求，这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较，这样能够更好的发展我国的进出口贸易，同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中，都使用的是DCS系统，为了更好的适应科学技术的变化，DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化，和传统的系统进行比较，新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展，同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接，这样能够形成更大规模的管理控制体系，同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制，这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说，炼油装置是非常重要的生产设备，在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有，在经常一定的处理以后，就能够将其进行储存和运输，这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统，能够更好的提高自动化控制能力，同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制，在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理，但是，还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能，导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展，在这种情况下，很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产，这样在功能方面也出现了更好的情况，同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的，在这种情况下，在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的，这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的，这样就使得系统控制要采用多集控单元，同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点，这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在，FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况，这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况，这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的，因此，在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的，这样能够更好的实现信息的交换，同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200～1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期，我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展，在这种情况下，我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产，同时在控制方面也发生了很大的变化，因此，企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平，这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制，提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要：石油化工技术繁多而复杂，自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平，以适应石油行业现代化机械水平，有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程，在此基础上，分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词：石油化工；自动化控制；应用前景 前言 当前，我国经济快速发展，石油化工行业也得到了飞跃式进步，对应而言，企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术，材料、工艺和技术应用不断翻新，加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛，其受到越来越多的重视，因而，自动化控制技术越来越重要。然而，石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律，在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位，其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题，甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们，自动化是帮助企业提高效率的驱动力，尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中，渗透到各个行业和领域，生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说，从过程控制与管理，从仓库管理到市场营销，从生产计划到财务统计，设备管理到人事管理，自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展，通过引进自动化技术的手段，首先对技术进行研究和探讨，不断吸收消化其中的精要，在此基础上进行创新，从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展，石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制，低级的单回路控制已经被予以淘汰，高级复杂系统控制推向市场，直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中，虽然在水平上有所差异，但从总体来说，相对于传统的行业操作，自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时，在小型的石油化工企业之中，也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术，并且，生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高，已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程，还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象，自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论，把整个生产过程纳入到自动化控制体系，实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现，自动化控制设备、控制系统是必不可少的，除此以外，还要制定出科学合理的实施方案，为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要，可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下，才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现，在化工行业中，其不仅对自动化控制的技术水平有所要求，还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制，可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益，还可以降低企业所需能耗和生产成本，提高成品质量，从而保障化工企业的安全科学生产。因而，对化工过程的自动化控制进行研究，然后使用先进的系统设备和技术，为化工企业提供服务，是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术，化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节，都有化工过程的控制体现，通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备，分别由不同的生产经营商家供给，而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以，在多种资源进行整合的过程之中，很多时候会出现不兼容，接口不统一也时常出现，因而，技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述，化工自动化控制硬件需拥有多种优点，如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点，才可以在控制领域中被广泛使用，从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合，保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点，才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成，信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式，需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。，使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高，原因在于我国自动化控制理论研究较为落后，存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理，对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少，化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中，人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制，需要从以下几个方面着手。首先，需要引导广大的职工及时更新观念，化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视，以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念，从而开放思维，培育出强烈的责任心来对待化工工作，制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法，把先进的技术手段和激励措施相结合，促进化工信息化建设的发展。其次，还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中，因为电子技术发展速度较快，电子产品更新换代频繁，在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中，需要注意设备的这个特点，之后结合企业自动化控制现状，加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中，需要并重经济效益和社会效益，注重投入产出比的分析，在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力，从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用，这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时，我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而，石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新，从而提高产品质量，在节能降耗、增加资产利用率的同时，促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下，自动化技术取得了重大突破，各种自动化设备应运而生，极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中，自动化仪表发挥着不可替代的重要作用，仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述，然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障，以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工；自动化控制仪表；故障 为实现石油化工生产的自动化，需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控，这些功能通过相应的检测仪表来实现，仪表一旦发生故障，将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此，工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等，能够准确地对仪表故障进行诊断和处理，从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行，为实时监测温度变化、精密掌控温度范围，必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量，通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据，并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样，如压力传感器、压力变送器、特种压力表等，压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量，也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统，实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同，可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等，在石油化工生产中，雷达式物位仪表由于测量精度较高，同时对石化物料具有较强的适用性，正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理，一是体积流量测量，二是质量流量测量，具体来讲，有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下，自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测；变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号（4~20 mA），同时将信号输送至PLC控制器；显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常，如示数偏低、偏高、不动、异常波动等，导致仪表异常的原因有两种：一是工艺参数本身出现异常；二是测量系统的某一环节发生故障，导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因，一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解；二是要熟知测量系统的整个工作流程；三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解： 2.1 流量仪表故障 1）若流量仪表值达到最高，一般现场检测仪表也会显示最高，这时手动调节远程调节阀大小，若流量值减小，说明是工艺问题；若流量值不变，应该是仪表系统的故障，需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2）若流量指数异常波动，可以将系统由自动控制转到手动，若依然存在波动状况，说明是工艺原因所致；若波动减小，说明是PID参数问题或仪表问题。 3）若仪表流量达到最低，首先检查现场检测仪表，若现场仪表同样显示最低，则查看调节阀开度，开度为零说明故障发生在流量调节装置上，若开度正常，极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常，说明显示仪表出现问题，其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1）液位仪表值达最高或最低时，根据现场检测仪表进行判断，若现场仪表正常，则将系统改为手动调控，查看液位是否变动，若液位能够在某一范围内保持稳定，说明是液位控制系统出现问题，反之则是工艺方面的原因。 2）对于差压式液位仪表，当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符，且现场仪表不存在明显异常时，检查导压管液封是否正常，若存在泄漏现象，补充密封液，仪表归零；若不存在泄漏情况，初步推断是仪表负迁移量出错，需进行校正。 3）液位控制仪表的数据异常波动时，要根据设备容量分情况进行判断，设备容量大的，通常是仪表出现问题；设备容量小的，要先检查工艺操作，若工艺操作有所变动，极有可能是工艺原因导致的波动，反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时，应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态，进行针对性的检测和诊断。 1）压力控制仪表出现异常波动时，要首先确认工艺操作的变动情况，因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2）当控制仪表停滞不动，即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时，通常是由于压力测量系统出现故障所致，这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况，若管道畅通，再确认压力变送输出装置是否处于正常状态，如果发现异常变化，则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓，当温度仪表发生故障时，要注意以下两点：一是温度仪表大都采用电动仪表；二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1）温度仪表数据突然间变化到最高或最低，通常属于仪表系统方面的问题，这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性，鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动，一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2）温度控制仪表发生高频异常波动时，通常是由于PID参数设置不当所致。 3）温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时，一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响，那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便，重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时，不仅要掌握扎实的仪表理论和知识，还要对工艺实践有着详尽的理解，如此才能对仪表故障进行快速的诊断，然后采取合适的手段进行故障处理，保障化工生产的顺利进行，促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前，随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步，人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求，所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术，使之实现网络化、集成化与智能化，只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统，并加以分析，以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表；自动化控制技术；智能化 一般情况下，石油化工必须配合天然气才能顺利生产，二者相互提供半成品与原料，最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式，这不仅提高了自动化仪表的各项功能，还强化了自动化仪表的适应性，使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求，现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器，这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好，而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力，适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量，以获取更为精准的数据资料，进而显著提升产品质量与性能，让出口产品质量能够匹敌当前产品，甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示，我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统，其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛，促使分散控制系统不停地研发新产品，而新产品的生产应用了许多不同的系统，例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等，导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起，最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外，还有效增强了产品性能，使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后，一定要做好调和工作，这样才能贮存运送出厂，该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中，合理应用分散控制系统，除了可以提高自动化控制水平外，还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制，而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分，那么应用分散控制系统时，其效用就会无法充分发挥出来，使得资源出现不必要的浪费，同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征，而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段，未来战斗系统已广泛应用于各个领域，其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善，这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计，大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制，最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换，其中具有较大的信息容量，相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作，这样除了可以让用户公开化外，还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时，其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃～1800℃，并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计，以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器，不但可以抵抗高温，还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外，从物位仪表的角度上看，石化行业通常把液位测量作为重要核心，只有浮力式仪表具有通用产品，其他仪表均无通用产品，例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型，而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分，必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质，以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室，但现阶段均为多个设备共用一个控制室，也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备，把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程，而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况，所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作，那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业，除了可以实现安全生产外，还可以实现人性化生产。除此之外，还要将报警系统安设在生产线的危险区域，这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒，便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表，并进一步增强自动化控制技术，只有这样才能消除安全隐患，保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下，对自动化仪表控制系统进行研究与设计，以强化企业本身的自动化控制技术，提高市场竞争力，最终取得最大化经济效益与社会效益，这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要：石油化工发展综合自动化整体解决方案，有利于提高和增加产品产量，降低生产成本，取得显著的经济效益和社会效益，增强企业的竞争能力，本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状，以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词：石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天，石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步，从初期简单的手工操作到连续工艺作业，对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高，从简单的闭环控制到装置的全面自动化，使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用；控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广，快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功，对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案，有利于提高和增加产品产量，降低生产成本，取得显著的经济效益和社会效益，增强企业的竞争能力，是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时，激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场，实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”，但与现有的DCS、PLC等相比，现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点，仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术，取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠，软件丰富，功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段，当前工业自动化系统应用，没有随着FCS的出现而退出历史舞台，在今后相当长一段时间内，DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统，将现场总线智能仪表连接到DCS上，利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能，收集现场大量非控制信息，建立现场智能设备数据库，建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能，实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来，自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展，给自动化技术提供了便捷的工具，使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力，已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术，通过优化来产生效益，和具体的工艺、设备相结合，挖掘设备和工艺潜力，促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台，具体措施是：实现信息共享，提高信息利用率，提高企业决策水平和实效性，实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS（过程控制系统）为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统（DCS）、现场控制系统（FCS）、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制，同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价，可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中，成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节，也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析，为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标，加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标，就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售，控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统，可以实现在线成本的预测，以形成生产成本控制中心，保证生产过程的优化运行；可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控，以形成质量管理体系和设备健康保障体系，保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟，建立过程模型 实现流程模拟，是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点，必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明，结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统，实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化，技术难点是建立过程稳态数学模型。此外，还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要：石油化工是化学工业重要组成部分，其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量，影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨，对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词：石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分，是国民经济的基础和支柱型产业，在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位，石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平，尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高，石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化，还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴，直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来，我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步，一些技术甚至走在了世界前列，促进了我国石油化工的发展，获得了良好的经济效益与社会效益，但同发达国家相比，我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题，影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场，实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术，这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中，其开放性、可控制、分散控制性等特点，给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响，为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点，但传统DCS系统已经相当成熟实用，在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现，且功能相较现场总线控制系统更为完善，因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位，处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展，实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破，IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中，有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用，相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化，极大的提升了石油化工企业的生产能力，降低了生产成本，提升了生产过程的安全水平。总体看来，在IT技术高度融入石油化工自动化系统后，石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间，在不断的引起进技术、创新研究的过程中，我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前，石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程，取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构，分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等，涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快，我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中，要在国际竞争中占据更为有效的地位，石油化工企业就必须集成自动化系统，打破传统自动化系统信息孤岛的情况，提升信息流通和系统管理水平，真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大，自动化系统控制规模将进一步提升，安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高，这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求，必然促进系自动化系统集成水平的不断提高，不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式，这种集成模式以自动化系统供货商为核心，建立石油化工仪表与控制一体化系统，提升系统的性价比和使用寿命，降低系统的综合成本。这一模式，将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面，使系统公用工程和生产装置同步集成，通过各接口和人机界面，以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求，有利于集中管理、优化资源，将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节，系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全， 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构，这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升，尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用，信息安全问题将会变更越来越为重要，如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题，将会催生自动化系统安全水平的提高，从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来，我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高，在能源与环境问题越来越为严峻的背景下，绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱，这是一个迫切需要解决的问题。未来，将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式，这必然会影响石油化工自动化系统集成，促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平，随着我国经济的发展与人民生活水平的提高，对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距，在未来，石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展，系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天，变电所发展自动化领域中，先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备；特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现，变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点，对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用，使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班，同时，自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用，从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高，输配电和电网调度的可能性得到了增强，不仅如此，自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低，这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所，为了确保电力系统安全、经济运行，通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用，使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持，变电所监视、控制问题得到了有效的解决，各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合；配合的默契程度也得到极大的促进，自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础，变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高，运行质量也更为稳定。例如，高压电器设备本身监视信息的采集工作，变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等；故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作，在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心，以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化，对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏，实现由少人值班逐步向无人值班的过渡；对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造，以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所，应当将改进和提高用电质量，提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统，全面改造与提升变电所的二次设备，不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏，全面提高变电所综合自动化程度，以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升，使变电所管理得到有效的改进，最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手： （1）电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视；设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 （2）如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化，为防止事态扩大，并保护其他设备安全，应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 （3）如果电网出现事故，为将故障限制在最小范围，应当快速判断、决策，采样，并迅速隔离和消除事故。 （4）为确保自动和遥控调整电能质量，应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块，其系统结构采用分布式结构，应用通讯技术，并通过总线、网络等，将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来，构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备（除交、直流电源以外）的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成；微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置；监控系统和微机保护子系统相结合，综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现，以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏；用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作；用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片；以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号；通过计算机上的CRT显示器，可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代，实现了更为明了和直观的数据显示；而原来的人工抄表被打印机打印报表取代，这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力，另一方面还提高了测量精度及准确性，提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电所设备检修报告，即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班（或少人值班），变电所综合自动化是一种最重要的手段，根据重要性和电压等级的不同，变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是，通过采取各种技术手段，使变电所整体的自动化水平得以提高，发生事故的机会得以减少，这些都是实现无人值班的关键；只有这样，才能缩短事故处理和恢复的时间，使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护，变压器保护，线路保护，设备自投及电容器保护，低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态，断路器状态，变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同，采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压，各段母线电压，馈线电流，电压和功率值，频率，相位，电流和功率值等，这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温，变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲，是也采用光电隔离方式与系统相连接的，内部采用计数器对脉冲个数进行统计，实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1～10ms之间，这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关，断路器，电容器组投切，变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作，在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容： （1）电脑五防及闭锁系统； （2）根据实时状态信息，自动实现断路器，刀闸的操作闭锁功能。 （3）操作出口有同时操作闭锁功能。 （4）操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现，也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组，变压器分接头，同步调相机，电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动，人工操作的情况下，可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储，其中，上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括： （1）断路器动作的次数信息； （2）断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量； （3）变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功，母线电压定时记录的最小，最大值及其时间数据。 （4）独立负荷每天的峰谷值，有功、无功及其时间数据。 （5）修改整定值及的控制操作记录；根据需要，该功能既可以在变电所当地全部手动实现，也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能，自诊断信息与被采集的数据一样，被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等，其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求，系统应当具有通信通道的切换及备用功能，确保通信的可靠性，不仅如此，还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口，且各通信口及MODEM应避免干扰，相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接，通信规约应满足调度中心的要求，符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言，无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点；经过十多年的发展和完善，目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中，不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术，从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用，不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强，同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到，变电所综合自动化技术的采用，对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用，它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强，同时，对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化，促进了无人值班变电站的实现，可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免误操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之，变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展，变配电站的计算机化进程越来越快，变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势，随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善，综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步，人民的生活水平日渐提高，信息技术飞速发展的时刻，石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业，在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大，经济全球化的迅猛发展，石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时，信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下，我国的能源消耗量也日益增加，虽然我国是一个能源大国，资源丰富，但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人，在激烈的市场竞争中，我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距，为了进行生产，我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看，要想提高综合国力使国家长久稳定的发展，就要减小对国外能源的依赖，寻求新的方法推进我国资源的开采和利用，减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源，也是全球需求量最大的能源，经济全球化的迅速发展，信息技术全球化的推广，让石油工业迎来了较大的发展机遇，同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国，但是随着世界范围内的经济发展，国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天，传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展，具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性，逐步运用先进的科学技术模拟人工化，不仅达到了人工操作的效果，还高额度的，高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发，先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力，只要熟悉操作程序，并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程，不同的是这一过程具有智能性，简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理，可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中，人工操作的缺陷性及危险性 （1）在传统的石油化工企业中，生产需要人工操作，大量的作业量需要很大数量的工人协作完成，石油化工生产作业时具有一定的危险性，大量的工人集中作业的工作环境下，一旦发生安全事故，大量工人的人身和财产安全得不到保障，会造成大量的人员伤亡。 （2）人工操作，达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求，但是人工操作生产过程中，精准度不易控制，在人工操作控制的情况下，想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当，从而导致生产时超温超压等异常状况，埋下安全隐患，引起事故的发生。 （3）石油化工属于高污染性，高腐蚀性的工作环境，全人工操作的模式下，如果做不好安全防范工作，长期工作的人员的身体健康得不到保障，对身心极可能造成不可逆转的伤害，容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中，目前的使用主要有两方面的应用：自适应控制和最优控制。 （1）自适应控制。根据具体的工作环境，智能调节机器的性能生成反馈信息，接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中，自适应控制运用到了石油化工的不同部门，与以往的传统自适应控制模式相比较来看，如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考，具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 （2）最优控制。在当代的控制理论中，最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境，使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著，解决了传统人工操作的各种弊病，提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来，采用了大量先进的成熟技术，经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟，性能可靠，软件丰富，功能完善，得到了用户的信任，而FCS还处于发展阶段，技术还不太成熟，可靠性还有待考证，功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展，但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用，仍是当前工业自动化系统应用的主导型，不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台，DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中，利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径：一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成，二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上，统一组态、监控与管理；第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成，两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验，发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上，尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下，石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉，石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破，处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。

石油化工应用论文:DCS在石油化工中的应用 摘要:DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成,它具有模拟量的数据采集和控制,开关量的顺序控制,开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制功能,除此之外还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。该系统在石油化工等行业中应用广泛。 关键词:控制站;操作站和工程师站;数据通信及网络;应用问题 1DCS在石油化工等行业中的市场情况 基本控制器可以分散的设置,通过数据高速公路的数据总线把多台控制器与操作站连接在一起,形成各节点都有计算机的分布式计算机控制系统,这类产品统称DCS(Distributed Control System)。 DCS能在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能:①模拟量的数据采集和控制;②开关量的顺序控制;③开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制。除此三项控制功能外,还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。 据估计,由于DCS在石化行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品,到2005年,我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制,而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统,至於日常维护、备品备件,那也是很可观的,所以今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的。 2DCS的主要构成 DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。 2.1 控制站DCS系统中,控制站是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其微处理器从8位发展到今天的32位甚至64位。控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,即过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号,以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认,这是至关重要的。 控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为主要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠,才能满足用户要求。 2.2 操作站和工程师站DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用(Vtility)功能。 DCS操作站是典型的计算机,有着丰富的外围设备和人机界面。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。在采用通过监控图形软件(如iFIX、Intouch)这一点上,各DCS厂家做法不一,有的厂家以此为平台,形成“软DCS”操作站,这多用于中小型DCS系统,或以此类软件为核心,进行二次开发;有的厂家对原来的组态软件进行改造,使之符合上述特点,满足系统开放要求。操作站要实现其多项功能,必须完成数据组织和存储两方面任务,如与工位号相关的一些数据,在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的,由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字),使之与工艺对象一致,以保证工艺操作人员的操作,工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等,这些均组织成文件,最终形成数据库,存储在硬盘的相应区域,使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。 DCS系统组态、操作站组态、控制站组态(上小节中已讲到)均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。 2.3 数据通信及网络上两节所述控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。 在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以更具有开放性。 DSC系统的规模与通信能力有关系,而通信的复杂性主要表现在品的互联问题,这样才能够既保证了系统的扩展性,又保护了用户的初期投资。到目前为止,IEEE802.4令牌总线传输方式的通信协议和IEEE802.5令牌环网传输方式的通信协议在DCS系统中应用最广,又近年来因为采用以太网的互联网的普及以太网技术的提升,IEEE802.3办公自动化用局域网标准(人们俗称以太网标准)在DCS系统中已有多家采用。 3结语 到目前为止,用户对DCS所存在的问题,有三个方面的意见是一致的,即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题;价格较贵问题。这些问题在第三代DCS中已开始得到解决。在21世纪,新一代的DCS应满足用户这方面的需求。下面谈谈在石油化工行业中应用DCS两个问题。 ①选型问题。DCS选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时,也要重视国内DCS相关标准。②服务问题。服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务是非常重要的。 目前DCS系统在炼化公司广泛使用,而且种类较多,主要有HONEYWELL公司的TPS和TDC300系统,横河公司的CS1000和CS3000系统等等,在今后即将投建的新装置中,将把这些系统各自的特点更好的加以总结,选择更好的DCS系统为炼化生产服务。 石油化工应用论文:自动化仪表在石油化工发展中的应用 摘 要：随着自动化水平的不断提高，自动化仪表在石油化工发展的过程中起着越来越重要的作用，关于自动化仪表在石油化工行业中的应用更是一个关键问题。目前自动化仪表在企业中已经得到了很多的应用，对生产产生了很多积极的帮助，本文就自动化仪表在石油化工中的应用进行了探讨。 关键词：自动化仪表；石油化工企业；应用 1自动化仪表 石油对于我们现代社会来说是一种宝贵的资源，也是我们社会发展必不可少的资源，无论是机动车还是其他的一些生活用品，都需要从石油中来获取能源和原材料，石油的需求量也是十分的巨大，因此石油市场得到了很快的发展，并且市场规模十分巨大，在石油的生产中，自动化仪表发挥着很大的作用，可以说自动化仪表是石油化工企业不可缺少的一种设备。 所谓的自动化仪表，就是由很多自动化元件构成的一种具备很多功能的工具，它能够检测一些参数，并且将检测到的内容通过传输系统输出，具备显示功能，并且对于检测到的数据可以进行记录。比如在工业生产中，很多环节都有自动控制的仪表，有电动、气动控制的调节仪表。对于自动化仪表来说，它可以是一个单独的自动控制系统，也可以是对于整个系统而言的一个小的环节，在整个工业生产当中，自动化仪表的作用就是将输入的信息显示出来，让人们随时掌握生产的状态，这样才能保证生产的效率和安全性，在石油化工企业当中，各种自动化仪表在生产中发挥着重要的作用。 2自动化仪表技术在石油化工中的应用 2.1温度检测仪表 在石油化工生产过程中，温度的变化对于生产有着很大的影响，因此要对温度进行实时的监测。温度仪表中有一类是接触式仪表，这种仪表的构造一般比较简单，并且测量温度比较准确，但是温度仪表和被测物体的温度达到一致才能保证这种精度，这靠的是热传递的原理，被测物的温度变化之后，需要有一定的时间才能让接触式仪表达到相同的温度，因此，在检测过程中，存在一定的延时，而且如果温度过高的话，也会对仪器产生一定的影响。非接触式仪表，是通过热辐射的原理来进行测量的，测量过程中，不需要进行接触，可以有一定的距离，测量的温度范围也较广，反应速度比较快，但是由于其与被测物体有一定的距离，容易被其他物质影响，测量精度难以保证。在目前的温度仪表中，非接触式的有红外线式的和辐射式的，接触式的有热电阻式和压力式等几种。 2.2压力仪表 在石油化工生产中，压力也是一种十分常见的测量参数，压力如果不在正常范围之内的话，会对生产产生很大的影响，甚至会阻断生产的顺利进行。在压力的测量中，有很多的类别，有绝对压力、负压力等等。压力测量的原理也很多，比如电容式、电感式、液柱式等。压力检测的范围也比较广泛，因此，针对不同的测量需求，有很多对应的压力仪表可供选择，选择合适的压力表来精确的测量压力值，对于生产来说十分的重要。 2.3流量仪表 石油化工企业中，生产的产品很多都是流体性质的，在生产中，流量仪表也是最为常见的一种仪表之一。它主要测量的就是在一定时间之内，通过管道的流体的体积，这个在石油化工企业中的很多环节都要用到，比如石油的开采过程，运输过程以及最终的交易过程都需要流量仪表来对流量进行精确的测量。在实际的生产过程中，需要对流量进行精确的控制，来保证合理的生产，自动化的流量仪表在生产中可以对流量进行实时的检测，如果流量大于之前设定的值，那么仪表将可以提示控制系统，从而对阀门做出控制，减少阀门的大小，来控制流量，这样可以保证其他环节与生产相配合，保证生产的精度，自动化仪表还可以将这些数据记录下来，可以在一些分析软件中进行分析，从而做出调整，让生产过程更加的合理，生产更加安全，效率更高，对于石油化工企业来说，这无疑是保证其经济效益的重要一环。 2.4物位测量 在石油化工生产过程中，常遇到大量的液体或固体物料，它们占有一定的体积，堆成一定的高度，对此物料高度的测量称为物位测量。物位测量主要有两个目的：一是通过物位测量来确定容器中的原料、产品或半成品的数量，以保证连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算；另外通过物位测量，了解物位是否在安全范围内。这两个作用无疑对于生产是很重要的，如果物料不足，难以保证下一步生产的顺利进行，对整体的生产会有阻断，而如果物料过多，超过了一定的值，那么对于生产来说，同样会出现问题，所以，必须靠物位仪表来保证生产的进程和安全。物位仪表按测量方式的不同可分为直读式、浮力式、超声波式、雷达式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等等。他们的测量精度高，反应迅速，测量数据可靠，石化企业中的物位仪表与阀门配合，当物位超出设定值时阀门会相应的开启或者关闭，可以保证安全的物位高度，在石油化工企业中得到了普遍的应用。 3结语 在科技的不断发展过程中，科技的进步给石油化工企业的生产带来了很多的便利，在石油化工企业的生产中，比较重要的一个应用就是自动化仪表，它的应用使得生产的各个环节都能够在科学合理的掌控之下，对于企业生产的安全和效率有着很大的帮助，可以让企业实现更多的经济效益，而自动化仪表以后还有很大的发展空间，还有很多地方可以进行创新，相信在不远的将来，自动化仪表能够给企业带来更多的帮助，实现更多的价值。 石油化工应用论文:石油化工方向应用型人才培育改革试点思考与实践 摘要：学校化工专业2014年被列入“应用型人才培育改革试点”专业，本文结合团队教师及其他参与共建教师的经验，对本专业改革过程中的经验进行思考与总结，如教师工程背景、企业参与力度、课程体系建设和机制建设等，以期提高本专业的改革成效。 关键词：石油化工；应用型人才；人才培育改革 应用型人才培养示范专业重点突出适应广东省产业升级和结构调整需求，且与产业行业对接紧密的应用型本科专业。学校化学工程与工艺专业石油化工方向充分依托中国石化集团茂名石油化工公司，注重“理论联系实际、科研促进教学、强化英语教学、培养国际视野”，培养适应社会需求，主要在石油化工及相关行业工作的应用型人才。本专业是学校石油化工特色鲜明的标志性专业，对在应用型人才培养试点过程中的经验进行思考与总结，以期提高本专业的改革成效，更好地服务于学生。 一、加强专职教师的工程背景 本专业专职教师每年有近一个半月的时间去炼油厂或润滑油厂指导学生进行生产实习和认识实习，为年轻教师及学生提供接触企业装置和工艺的机会。我校联合茂名石化公司，针对缺乏工程背景和经验的年轻教师，为他们进行相关培训。 途径一：针对专业建立的课程群，定期聘请企业一线的有经验工程师为校内教师进行专题讲座。比如，对《乙烯生产》这门课程，定期聘请茂名乙烯厂各个车间的工程师来校为教师做专题讲座，主要针对每个车间（如裂解车间、芳烃车间、苯乙烯车间、丁烯车间、环氧乙烷车间等）的产品、装置、工艺流程、生产原理、实际遇到的技术问题等进行讲解，一方面可提高任课教师对课程的直观深入的认识，理论联系实际，另一方面为教师和企业人员搭建沟通、交流的平台，通过技术交流和探讨，促进教师和企业人员的科研合作，以科研促进教学。 途径二：定期送教师外出培训、交流、实习。学校会选派教师去参加一些高水平、高质量的培训，达到提高教师工程经验的目的。比如，学院曾经与茂名瑞派化工设计院达成培养协议，选派三名新进教师去该公司进行为期3个月的“Aspen plus”软件应用专题培训。这几位教师均表示这类专题培训非常专业，能很快地掌握此软件的应用并将其应用于教学和科研过程中。他们在教学过程中指导学生参加“大学生化工设计大赛”、“大学生创新创业竞赛”、“毕业论文”等环节得心应手，学生给出的反应都比较好！这在某种程度上间接地提高学生的实践和社会服务功能。此外，学校也定期外派教师去国外大学（如英国知山大学）进行交流和培训。本专业教师队伍应积极走出去进修或参加学术交流，扩宽视野，吸收更好的教学方法和构建课程体系的经验。 途径三：实施新进教师的“导师制”和“听课制度”。最近几年，学校引进很多新教师，并安排有经验的教师或专家做新进教师的指导教师，对这些新教师的教学把关，同时将这些教师引入学科团队，使其发挥所长。此外，学校建立了新教师的“听课制度”，成立学校或者学院“教学督导小组”，定时对新教师进行听课，与他们一起分享上课的技巧或方法，使其能够更快地适应角色，承担教学任务，在一定程度上可以提高新进教师的教学质量和教学水平，为更好地完成本专业的改革服务。 二、加强企业参与力度 学校建立了企业参与的应用型人才培养模式，加大投入，加强企业参与力度。 1.近两年来，学校依托广东茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业，获批三个国家级工程教育实践中心，使学生的化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。同时，充分利用可共享资源，培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才，取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果，实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业的学习情况，由专家组采用现场考察或问卷调查等方式来检查企业培养方案的落实情况。 2.学校制定形成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则，聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度，明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责，制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等，建立“以师徒定岗培训形式进行实践培训”的机制，完善各种配套管理措施，为落实人才培养方案提供保障。 3.本专业以“专业认证”和“卓越计划”为契机，跟踪开展专业人才社会需求调研，了解市场和人才的双向需求。比如，本专业教师去北海炼化调研时，发现很多毕业生结合实际工作需求，对学校某些课程及内容的设置都有自己独到的见解和体会。用人单位也不例外，北海炼化人事部部长反映：现在对石油化工专业人才需求的趋势和方向将可能侧重于“煤化工”，企业希望毕业生既具有石油化工的专业背景，也具有煤化工的专业背景，建议可在石油化工专业方向增加几门煤化工的相关课程，拓宽学生就业渠道和适应企业需求的能力。而且，炼油厂工程师反复向学校教师反映：“现在既懂工艺又懂设备的人才太少了。”基于此，学校考虑为化工专业开设一些设备方面的课程，或将这些知识渗透到课程中，以适应社会和企业的用人需求。明确工作中所需要的知识、能力和素质等，学校会开展有针对性的研究。 三、加强课程体系建设 人才培养是通过课程教学内容实施的，选择什么样的课程内容，设置哪些教学环节，要根据所从事的职业能力要求来确定，但所有的课程设置都需要为培养必要的职业能力服务。 根据学生能力与课程的对应关系，将课程内容进行归类、整合、安排，形成脉络鲜明、清晰的课程结构，以真正有利于实际能力的培养。 1.学校构建出适应“应用型人才培养示范专业”要求的课程体系。主要改革内容为：①在学校完成3年的主要教学内容，第四学年主要在企业参与实践教学；②化工设计课程结合全国大学生化工设计大赛项目和学校化工设计大赛项目进行课程改革；③认识实习分散进行，为新生进行专业教育并增设《化工导论》课程；④第七学期的主要教学内容为生产实习（含仿真实习），分散到各个企业，以师徒定岗的培训形式进行实践培训；⑤第八学期的主要教学内容为进行毕业设计或撰写毕业论文，部分学生可在企业选题，由企业专家与学校教师共同指导。 2.目前本专业建立“油类”课程群，如《石油炼制工程》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等，形成课程群网站，加强课程群中各个课程之间的内容划分、整合与衔接，使每个课程单元中的各个内容模块与实际工作所要求的能力要素相对应和适应。 3.将工程案例教学法引入部分课程的理论课堂教学中，广泛搜集、筛选和整理、编写涉及“油类”课程群的典型工程案例。将整理收集的“油类”课程群中的典型工程案例引入课程教学，让学生以工程师的角色去体会解决工程实际问题的过程，感受理论知识运用、设计过程、工艺操作等面对的实际工程问题，为学生搭建理论学习与工程应用的桥梁。同时，促使教师深入生产一线，编写具有知识性、科学性、实践性和启发性的高质量工程案例，并在教学过程中正确地把握案例教学的节奏和方向。 四、加强机制建设 应加强应用型人才培养模式改革保障体系的建设，对保障机制进行研究与改革是应用型人才培养的关键环节之一，学校逐步加强应用型人才培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等系统建设，制定科学的人才培养质量监控机制。只有建立好这些保障措施和监控机制，才能保证应用型人才的培养水平和培养质量。 五、总结 为了进一步加强学校化工专业应用型人才培养改革试点的顺利进行，本文就上述若干层面提出一些个人的见解和思考，或许存在片面性，仅供参考！ 石油化工应用论文:石油化工仪表控制系统的应用分析 摘 要：随着科学技术的发展，仪表控制系统逐渐向智能化、信息化、数字化、微型化的方向发展，信息化的发展直接推动着我国工业的发展，石油化工仪表控制系统取得了非凡成就。但是我国的石油化工仪表控制系统的发展也存在一些不足。本文将对石油化工仪表控制系统的应用进行分析。 关键词：石油化工；仪表控制系统；质量控制 近年来，随着社会主义市场经济发展速度的不断加快及科学技术水平的提高，我国化工仪表自动化设备及控制系统也得到了极大的发展。石油化工仪表越来越趋向于多样化、精密化及智能化与数字化的方向发展。在工业生产过程中，石油化工仪表是检测、显示、记录及控制工艺参数的基础。随着自动化工业发展速度的不断提升，要求加大仪表控制系统的力度，实现数字化电动仪表的目标。 1 石油化工仪表控制系统的应用 石化企业经营管理中，仪表控制系统是否完善将直接影响到整个企业的管理水平。基于此，相关部门必须严格按照相关要求，对石油化工仪表控制系统中存在的问题进行充分了解及分析，提高技术水平，规范操作流程，建立与完善石油化工仪表控制系统。只有这样才能做好风险防范与控制工作，才能实现企业发展的利益最大化。 1、新型自动化检测与分析仪的应用 随着科学技术水平的不断提升，化工仪表系统也逐渐发展为数字化、智能化及网络化，这种发展极大地提升了是由化工企业自动检测仪表的使用水平。现场总线型变送器为满足现场总线控制系统的需求，也得到了极大的发展。现场总线型变送器作为新型自动化检测仪表的重要组成部分，其特点主要表现为全数字式、结构简单、高可靠性与操作性，与其他智能型变送器相比，现场总线型变送器具有较高的分辨力、稳定性，基于此，在石油化工事业发展中得到了广泛地应用。 在线分析仪表的广泛使用及推广，在提高石油化工产品质量方面起到了关键性的作用。在对石化企业产品质量及先进控制应用水平提升的同时，石化系统也逐渐完善。其中主要包含以下几个内容：在线油品质量分析仪、在线气相与液相色谱仪等。在石化企业炼油调合系统中在线多路近红外光谱分析仪这种新型分析仪得到了大量的应用，并获得了良好的应用效果。在中石化杭州炼油厂等企业内新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已经开始使用，并得到了广泛好评。 2、先进控制的应用 目前，随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步，人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求，所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术，使之实现网络化、集成化与智能化，只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。选用先进控制作为石化企业生产装置，不仅可以对装置运作的稳定性、安全性进行有效提升，还可以起到产品质量及收益提升的作用。同时先进控制的应用可以达到运作成本降低及实现企业经济效益最大化的目的。现阶段石化企业化工仪表控制系统内部分先进控制技术已经日渐完善，如多变量预测控制技术等。其特点主要体现在以下几点：首先，基于模型的控制策略。如模型预测控制与推断控制等。现阶段智能控制与模糊控制主要为知识控制的范畴，这也是今后先进控制发展的主要趋势。其次，一般情况下先进控制都是用于复杂多变量过程控制问题处理中。如多变量耦合等。作为在常规单回路控制以上建立的动态协调约束控制，先进控制必须符合具体工业生产过程中的动态特点及操作规定。最后，实现先进控制必须具备较为强硬的支持平台，如计算能力。其主要实现工具为上位机、DCS、FCS。目前我国石化系统和美国Honeywell公司合作，实现了催化裂化装置先进控制的应用。 2 石油化工仪表控制系统的质量控制 为有效提升石化企业自动检测仪表的使用能力，必须逐渐向数字化、智能化等方向发展。在保证关键仪表系统质量时，应进行工序质量控制点和共检点的设置，在石油化工仪表系统安装过程中，应做好以下几点，才能实现质量控制的良好效果，也只有这样才能做好预控工作，才能实现企业的社会效益与经济效益。 1、安装就位变送器后，为确保仪表系统导压管线的质量符合相关规定，应选用2.5到5倍的工作压力用水对一次阀后的仪表导压管线进行试压作业，这样可以防止使用过程中因焊接不牢及安装不正确等原因，导致泄漏等问题的出现。 2、检查仪表接线。在确保端子接线符合相关规定后，必须对线路电阻进行准确测量，并对各线末端标记情况进行详细检查。导线屏蔽接地线必须连接到计算机房一侧，同时确保中间端子箱的防爆接头等不存在损坏情况。 3、检查与确认计算机系统送电前的相关条件。作为整个安装过程的中心环节，计算机系统送电前检查结果是否真实将直接影响到未来的使用状况。基于此，相关部门必须组织设计单位、施工单位等相关工作人员对其实际情况进行检查。其检查内容主要含有：检查中央空调、UPS不间断电源与计算机接地系统等。 4、计算机硬件的性能测试及软件组态。遵循相关设计要求，检查其基本功能测试内容，组态任务主要由设计代表和软件组态单位一起完成。自控仪表设计交底和图纸会审由监理组织设计人员与施工技术人员完成。在对设计图纸与设计文件认真审核的基础上，进行仪表安装作业。在安装前期应进行技术交底工作，要以会议纪要为主要依据。安装过程中如发现问题，应及时改正，尽可能降低失误与危害。同时校验仪表单机，对仪表元件进行测试检查。对其仪表的质量及精准度进行检测与确定。如不符合相关规定，由有关单位以书面形式通知制造厂商进行处理与更换。避免安全问题的产生。 5、在仪表工程设计施工图中未作出具体规定的部分应执行《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093―2002和《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T352―2007；对引进装置的仪表工程，施工应执行有关国外标准规范和参照安装手册；在执行过程中应做好各类仪表调试安装记录，应填写仪表工程交工资料记录表，要求做到数据真实，字迹端正，各级签署完整，按照规定上报。为了保证电缆敷设顺利进行，应在汇线桥架完工合格的基础上，对全部待敷设的电缆进行现场清查、核对型号、规格、实际长度、绘制电缆作业表，并测其绝缘电阻值，做好各种位号标记，以防混错。特别应注意的是室内外本安电缆和非本安电缆应分开敷设，不得混放以防信号干扰。 3 结束语 综上所述，随着石油化工仪表事业发展速度的不断提升，其控制系统也愈加完善。逐渐向着数字化与微型化的方向发展。新型自动化检测与分析仪作为石油化工仪表控制系统的重要组成部分，其技术水平的高低对整个系统的顺利运行起到关键性的作用。为满足社会经济的发展要求，为确保仪表控制系统的正常运作，石化企业必须重视相关技术的应用，规范操作流程，只有这样才能实现其经济效益。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用探究 摘 要：近年来，我国经济得到了快速发展，在社会的各个行业中石油化工行业的发展尤为突出，并且该行业在最近几年中的总产值在不断的上升，为国家的经济发展做出了巨大的贡献，在此基础上该行业在各类产业技能方面也不断发展改进，以此不断适应行业及社会发展的需要。本文就针对石油化工行业中的催化精馏技术来分析其特征、作用及应用探究。 关键词：催化精馏技术；石油化工；应用探究 催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技，由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势，所以该技术得到了石油化工行业的重视，并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用，是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究，进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献，并对应用技术进行总结，以此归纳催化精馏技术的应用经验，为该技术的发展革新提高文献资料。 1 催化精馏技术的认识及特征分析 1.1 对催化精馏技术的概念认识 催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲，该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的，我们从其采取固体催化物质的方法可以看出，其原理是较为新颖且高效的，而且，该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设，以此使得催化作用更加高效安全，与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作，由此可见，新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。 1.2 催化精馏技术的特征分析 催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用，是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新，使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种，将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起，并进行了设备的结合，以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看，催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说，其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离，使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备，并且提高了工作效率，以此节约了大量的投资成本。 2 催化精馏技术在石油化工中的应用 2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用 上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识，并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点，而且，在石油化工行业中也常常运用依稀装置，并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以，为了适应社会对石油质量的要求的不断提高，我们必须采用先进的催化和分馏技术，并且，需要不断的改进装置，来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈，质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键，而从催化精馏技术的几个特点来看，它不仅仅能够提高生产效率，生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本，以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍，所以，在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。 2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能 基于石油化工行业中的一些生产问题，我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中，以此改进石油化工生产环节的生产装置，从而起到提高生产效能的作用。例如；石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作，而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用，所以，我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外，催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体，并且将这两个过程放入同一个装置中运作，所以这在无形中便减少了许多环节，从而节约了生产时间，提高了生产效能。 2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑 从现今情况来看，由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高，石油化工行业面临巨大的压力，因此，该行业现今最主要的是技术革新和设备换代，而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足，但其生产优势也是显而易见的。所以，若能将该技术应用到石油化工生产中，将能极大的提高生产效能，而节约下来的资源可以用了扩大产业规模，有利于规模经济的发展形成。所以，催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能，还能促进石油化工行业的可持续发展，促进生产的安全性和管理的高效性。 综上所述，石油化工生产行业面临挑战，而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本，可以改善行业内部资源利用情况，是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术，可以为行业内部生产提供新的技术力量，促进行业的发展进步。此外，面对国内外行业间严峻的竞争压力，石油化工行业必须及时的抓住机遇，推进技术革新，不断的改进自身的生产设备，在谨慎决策的同时大胆尝试新科技，在发展、创新科技的同时，走可持续发展的道路。 石油化工应用论文:石油化工污水处理技术的应用与分析 【摘要】油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解，污染物多为有毒有害的有机物，对环境污染严重。对不同种类的石化废水，往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来，石油化工的废水处理技术研究成为热点，以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。 【关键词】石油化工；污水处理技术 一、物理化学处理技术的应用 （一）高效絮凝浮选技术 随着我国煤油加工能力的不断提高，废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物，既为生化处理提供水质保证，也常用于生化后处理，是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点，发展得更快。在叶轮气浮除油技术中，自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关，开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮，很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题，肯有良好的气液混合效果。实际结果表明，隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后，今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。 （二）光催化技术 目前Tio2，纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认，但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程，却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法，成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水，可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下，色度小于40倍（稀释倍数），并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。 二、石油化工污水生物处理技术的应用 （一）菌种选育技术 用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌，工程应用发明高效菌对污染物降解能力强，以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株，开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外，他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术，分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题，并指标均优于废水排水票准，降低了建设与运行成本。 （二）生物强化（QBR）技术 炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高（COD约为2×105 mg/L，挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L，含盐量为150 mg/L以上），采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术，是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中，通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷，将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一，运行管理简单，处理效果稳定，而且不产生废气和废渣等二次污染。 （三）4MBR技术 MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺，采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中，使出水的有机污染含量降到最低，具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低，出水水质稳定等特点，在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来，在水处理领域受到高度重视，美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大，处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L，处理对象出不断拓宽，除了对生活污水进行处理并回用外，还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。 三、生物法与物理化学法组合技术的应用 （一）电-生物耦合技术 硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术，利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原（或氧化）成生物易降解的有机分子，微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例，经过10h的处理，硝基苯去除率大于98%，COD去除率大于90%，出水达到国家排放标准。 （二）化学模拟生物降解处理技术 该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”，在化学模拟生物降解池中的有机物降解，然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解，然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色，从而取得较好的废水处理效果。 四、结束语 综上所述，在石油化工污水水质分析的基础上，结合近年来石油化工发展的动态，深入探究了石油化工污水处理技术，指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用 摘 要：伴随社会经济发展速度的不断提升，我国石油化工行业也得到了极大的进步。与传统反应和分离单独进行的过程相比，催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点，日益受到人们的重视，其研究与应用日趋广泛。 关键词：催化精馏；石油化工 1 催化精馏技术的概况 催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中，所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下： 1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式，产物能够得到不断地生产，从而有效增加了反应速率，使反应物的浓度增大，而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高，因此该技术的生产及收率能力较高。 2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行，这样既使流程得到简化，又节省了能量，减少了资金、资源等的投入与消耗。 3、催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的，这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生，进而使选择性得到提高。 2 催化精馏催化剂装填技术分析 由于催化精馏过程中，催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用，所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率，同时又要有较好的分离效果。目前，用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等，催化剂必须采取特殊的装填方式，满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类，即固定床式和规整填料式，这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作，气液接触好，塔内不需要特殊构件，催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难，需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料，有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式，一般有3种方式： 第一，将粒状催化剂与惰性填料混装，该法的优点是催化剂装卸方便，但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。 第二，将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件，多孔容器可以是尼龙丝等编织物，也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件，并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广，但因催化剂置于多孔容器中，扩散对反应有一定的影响，且构件复杂。 第三，催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好，但装卸麻烦。 3 催化精馏技术在石油化工中的应用 1、催化精馏技术在酯化反应中的应用 乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜，操作复杂，催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现，催化精馏技术的引入，不仅减少了设备投资，而且可以进行连续化生产。 2、催化精馏技术在醚化反应中的应用 迄今，催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟，其他的过程也逐渐发展起来，如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体，可用于生产农药和香料。目前，广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。 3、催化精馏技术在加氢反应中的应用 在加氢反应中，应用催化精馏技术可以降低投资费用，提高目的产物的收率，延长催化剂寿命等。目前，催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4，C5原料的预处理，以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质，应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢，并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料，用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。 4、催化精馏技术在水解反应中的应用 在工业中，乙酸甲酯常以副产物的形式出现，将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺，其水解率低，回收系统能耗高、流程复杂，而采用催化精馏技术可提高水解率，实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明，催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上，处理能力比固定床水解塔大得多，且其反应温度低于固定床工艺，催化剂的结垢现象比固定床少，催化剂的寿命较长，回收能耗比固定床节省27.8%。 5、催化精馏技术在酯交换反应中的应用 乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年，文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺，可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段；在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔，其高于催化剂包；在底板上有泪孔；在支撑板上有催化剂包和筛孔；位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔；将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内，反应温度50～90℃，回流比0.5～30，常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率，简化了操作步骤，克服了设备腐蚀等问题。 6、催化精馏技术在烷基化反应中的应用 乙苯是重要的溶剂和中间体，加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前，大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应，与固定床反应工艺相比，采用催化精馏技术时，该反应过程的反应温度不受泡点温度制约，避免反应区热点的形成，提高了催化剂的寿命，消除了大量苯的循环，使反应放热得到了有效利用，而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明，采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足，实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。 4 结束语 综上所述，催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时，二者才能耦合。另外，催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的，其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解，试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂，建立的模型外延性较差，用于工程放大时与实际生产有一定差距，这方面还有待深入的研究。 石油化工应用论文:石油化工过程及装备课程教学中项目设计的应用 【摘 要】本文分析石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的意义，提出石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的实施措施。 【关键词】项目设计 石油化工过程及装备 卓越工程师 2010年6月23日，教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。东北石油大学的过程装备与控制工程专业是国家级和省级“卓越计划”试点专业，石油化工过程及装备是过程装备与控制工程系根据“卓越工程师”培养要求，对该专业课程进行调整和整合出的一门专业主干课程。本文试以东北石油大学为例，对石油化工过程及装备课程进行项目设计教学研究和探讨，以培养学生解决实际问题能力，并促进构建具有鲜明工程教育特色的卓越工程师培养体系，为进行专业认证奠定良好基础。 一、项目设计教学环节的意义 石油化工过程及装备是一门综合性、实践性较强、涉及知识面较广的课程。该课程既具有较强的理论性又紧贴工程实际，对学生毕业后从事设备专业及相关工作具有举足轻重的作用。为了提高课程教学质量，有必要引进项目设计教学环节。 项目设计教学环节是在学生掌握了有关基本知识和分析的基础上，在教师精心策划和指导下，根据教学目的和教学内容要求，运用实际案例设计，通过学生的独立思考和集体协作，提高学生自主学习的能力，培养其解决实际问题的能力。 石油化工过程及装备是过程装备与控制工程专业的核心课程，该专业培养模式以专业核心课程的学习为专业能力培养的基础。在石油化工过程及装备课程的教学过程中，通过项目设计的训练，可以使学生加深对课程主要知识点的理解和掌握，加深对核心知识点与典型设备设计之间的对应关系的掌握，从而以一个未来工程师的角色定位面对本专业课程知识的学习。 二、项目设计教学环节的实施措施 针对学生设计能力差、对课程中学习到的典型设备设计不会应用、理论联系实际能力差、绘图能力差等问题，为了解决问题，实现卓越工程师的培养目标，从2013年开始，东北石油大学过程装备与控制工程专业在石油化工过程及装备课程中增设了项目设计环节，注重培养学生对典型设备的设计思路与方法，它通过实际案例的设计，使学生深入理解典型设备设计的过程，更重要的是让学生掌握如何利用所学理论知识去解决工程实际问题。 （一）项目设计教学环节培训目标。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节是配合学生在学习了有关设备类课程的基础理论和基本知识后，对基本技能的训练，培养学生设计能力和解决实际问题能力。通过本项目设计教学环节，使过程装备与控制工程卓越工程师教育培养试点专业的学生掌握过程装备中典型设备的工艺计算、结构设计和强度计算，以及工艺流程类图的阅读和绘制等。 （二）培训对象。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节的典型过程设备包括换热器、塔设备和反应器。过程装备与控制工程专业3个班，90人，采用小组合作学习的方式，分成30组，每组3个人。30组对应30个设计题目，其中10个换热器题目，10个塔设备题目，10个反应器题目，每组3个人的部分设计参数不同。学生通过课下以完成大作业的形式进行项目设计，课上配比4个学时供教师与学生研讨，制订了详细的实施计划，规定每一个环节必须达到标准后才能进入下一个环节，更好地保障设计任务的完成。 （三）项目设计教学环节的内容。具体如下： 1.化工工艺图。为了促使学生熟练阅读工艺流程图、掌握工艺流程图的绘制原则，在这部分实训内容，需要每名学生绘制1张带控制点的工艺流程图并撰写工艺流程；绘制1张辅助管道系统图。 2.典型过程设备设计。完成一种典型过程设备的设计计算。以苯-甲苯连续精馏塔设计为例。 设计条件如下：在常压连续筛板精馏塔中精馏分离含苯41%的苯、甲苯混合液，要求塔顶馏出液中含甲苯不大于4%，塔底釜液中含甲苯量不低于96%（以上均为质量分数）。苯、甲苯混合液处理量6t/h；泡点进料；操作回流比取为最小回流比的1.8倍；塔顶压强，4kPa（表压）；热源，低压饱和水蒸气；单板压降，不大于0.7KPa。 设计步骤如下：（1）工艺计算。运用给定的工艺参数进行工艺计算，采用图解法求得理论塔板数，如图1所示，图解得NT=12-1=11（不含塔釜）。其中精馏段NT1=5块，提馏段NT2=6块块，第6块为加料板位置。并得到部分塔的操作工艺条件及相关数据。根据工艺计算数据，然后进行结构设计。（2）设备的结构设计。根据塔设备的常用结构，参考有关资料和规范确定塔的各零部件的结构类型和尺寸，并进行塔板上的流体力学验算，得到塔板负荷性能图。（3）设备的强度计算。根据规范和相关标准对设备进行强度、刚度、稳定性进行设计和校核计算。（4）撰写设计计算说明书及绘制设备的总装配图。通过前面的工艺计算、结构设计及强度校核，每名学生撰写一份设计计算说明书，并绘制相应设备的装配图。 图1 苯-甲苯气液相平衡曲线及图解理论板层数 3.化工过程模拟软件的应用。利用化工流程模拟系统ChemCAD对塔的工艺参数和结构参数进行辅助设计和操作性能的验证。首先选择精馏单元的Shortcut模块，算出最小理论塔板数及相关数据，然后用SCDS模块依据此塔板数，计算出塔顶、塔底组分是否满足给定的工艺条件，得到相关数据，模拟得到塔顶苯的摩尔分率95.999998%满足要求，模拟得到塔板数为15块，进料板位置为第8块。最后采用了最优化方法中的灵敏度分析，以进料板位置为自变量，以再沸器负荷与回流质量流率为因变量，分别得到再沸器热负荷、回流质量流率随进料板位置变化的曲线，如图2、图3所示。由图2可看出，第10块塔板进料时，再沸器热负荷最小，第8块塔板到底11块塔板进料，热负荷变化较小。由图3可看出，第10块塔板进料时，回流量最小，第8块塔板到底11块塔板进料，回流量变化较小。通过对比，软件模拟和计算稍有差别，软件模拟对过程进行了优化，找到最优的进料板。 图2 再沸器热负荷随进料板位置变化的曲线 图3 回流质量流率随进料板位置变化的曲线 4.成绩组成。项目设计环节占石油化工过程及装备课程成绩的30%，这30%组成包括4个部分，化工制图部分占30%，工艺设计计算部分30%以及设备设计与制图部分占40%。 经过以上项目设计环节的训练，可以培养学生以下方面的能力：设计化工过程设备能力；绘制工艺流程图、设备装配图等化工制图的能力；应用化工流程模拟软件进行设备设计模拟与分析，学习优化设计，从而降低成本的能力。同时，由于采用小组学习的形式，每组学生的设计条件相近，经常在一起研究设计，因而也可以提升团队意识，培养吃苦耐劳的精神。 总之，项目设计教学环节使得学生从实际工程问题出发进行本专业课程知识的学习，激发学生对实际工程问题的兴趣，引导他们探索并掌握解决实际工程问题的途径与方法，也为学生从事石油石化设计工作打下基础，是高等工程教育的有利途径。 石油化工应用论文:浅谈换热器在石油化工中的应用及维护 摘 要：换热器在石油化工中是非常重要的，因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的，这样就需要进行不同程度的换热，换热器的主要作用就是进行流体温度的转换，这样就可以满足石油生产的需要。本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析，为相关的研究提供借鉴。 关键词：换热器；石油化工；应用及维护 石油化工的生产是一个比较复杂的过程，每一个环节都是极为复杂的，如果没有将这些环节中的换热工作做好，就会影响着产品的质量，也容易出现安全事故。换热器主要的作用进行进行温度的转换，将温度比较高的流通传达给温度比较低的流体，这样就可以保证受热的均匀性。换热器必须有一定的安全性和稳定性，否则就会产生泄露，造成的危害是无法预料的，因此在使用换热器的过程中，要做好应用维护工作。 1 换热器的主要类型和原理介绍 在石油化工中使用比较广泛的换热器是单相流换热器，这种换热器一般是用在气体到气体、液体到液体和液体到气体的换热中，流体在换热的过程中，不会出现相变的现象，在石油化工生产中，主要的形式是对流传热，利用对流传热的方式需要使用螺纹管、内波外螺旋管和波纹管，波纹管和内波外螺旋管的主要作用是增加壁面的扰动，而螺纹管的主要作用就是将表面传热的效果增大。厚壁波纹管和内波外螺旋管在加工方式上是比较相近的。在石油化工生产的过程中，换热器的应用是极为重要的，也是不可或缺的一种设备，换热器的主要作用就是换热，加热、预热、蒸发、制冷和过热，换热器就是在温度上进行一系列的变化。 温度在发生变化的时候，有着多种方式进行操作，例如复合型换热、蓄热式换热、表面式换热和流体连接式换热，这些方式在石油化工生产中是经常使用的，但是无论是什么样的方式都是离不开换热器的，换热器的种类也是非常多的，按照换热器的结构进行划分主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器，但是在使用的过程中，一定要注意一些事项，否则会给具体的使用带来很大的问题，需要注意的问题如下：（1）要保持网管的清洁，不管是在什么时候，工作之前和工作之后都要将网管清洁好，这样就可以最大程度的避免出现网管堵塞的现象，这样换热器就无法正常的使用。（2）在软化水的使用上要严格的把关，在对软化水进行处理的过程中，一定要做好软化罐和水质的检查工作，这两者都会影响着软化水的质量，在确定合格之后，才能够使用。 2 换热器在石油化工中的应用及维护 2.1 螺旋缠绕管式换热器的简单介绍 2.1.1 结构特点 这种换热器主要是对管束、壳体和中芯管构成，在管板与管热管相连接之后，就要使用焊接技术进行固定。在壳体和两端的接头上会有流体进出。除此之外，还有缠绕管束的影响，缠绕管束主要是由螺旋管缠绕形成的，必须要保证层与层之间是保持着一致的，在缠绕方向上也要是相反的，最大程度的保证流体的均匀分布，避免出现短流的现象，在使用的过程中，也容易产生很多的危险性因素，需要引起我们的注意。 2.1.2 性能优势 这种换热器可以最大程度的保证质量，对应力可以实现自动化的消除，如果是大温差的一些工艺，使用缠绕管束结构，可以最大程度的提高设备的使用寿命。对螺旋缠绕管进行表面处理，可以最大程度的保证污垢的降低率，在沉降速度上也会加快。螺旋缠绕管式换热器在结构上是极为简单的，重量也较轻，可以腾出更多的空间，这样就会节省大量的费用，在维护费用上也会大量的减少。 2.2 浮头式换热器的简单介绍 浮头式换热器主要是由浮头部分构成的，这一结构可以按照不同的要求进行设计，在设计的过程中，一定要满足壳内自由的浮动，保证管束和壳体是绝对自由的，这样在温差较大的时候，壳体和管束之间就不会产生较大的温差应力。浮头端也可以自由的进行拆卸，这样管束既可以设计成为可拆卸的，也可以设计成为不可拆卸的，在检修的过程中也是极为便利的，清洗也十分的方便。 浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着浮头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。 2.3 泄露问题 焊接质量是换热器制造上的关键。换热器管子与管板焊接时，在焊缝两侧形成热影响区，这是焊接接头的薄弱部位，容易产生残余变形和残余应力，即容易形成应力腐蚀的基本条件。若遇到腐蚀环境的影响，例如在H2S、OH-等环境中，就会发生应力腐蚀开裂，造成换热器管接头处泄漏。管子与管板之间的缝隙处存在不流动液体，与缝隙外液体形成浓差电池，引起缝隙腐蚀，也会造成换热管接头处泄漏。管子与管板焊接结构的特点是具有排列紧密的小圆形单道焊缝，如果焊接工艺不当，就易造成焊缝根部夹渣、熔合不良、裂纹、气孔等焊接缺陷。在运行过程中这些缺陷受到交变应力的影响便会扩展，使泄漏通道扩大，导致泄漏。 2.4 维护 2.4.1 清洗 换热器运行一段时间或一个周期，就要进行清洗，换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。 2.4.2 注意事项 ①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品，需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩；②施工现场要有良好的通风，操作现场要有方便、充足的水源。③在搬运有腐蚀性的药品时，应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触，立即用大量清水冲洗，严重者，请立即就医。④施工药品应放在阴凉通风处，并做好"危险品勿动"等醒目标记。 3 结论 综上所述，技术人员应当加深对换热器的了解研究，掌握正确的换热器应用方法与维护策略，以保障换热器的工作效率与质量。充分节约能源，提升生产效益。 石油化工应用论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究 摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。 关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控 针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。 1、油品储运自动化系统简介 该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统（包括油品在线调合功能）,部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）的实际应用情况进行了研究。 2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用 通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号（比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号（比如可燃气体报警器等等）;以及脉冲信号（比如刮板和涡轮等流量计）;还包括数字信号（比如质量流量计和液位计等）。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。 2.1 关于PLC的重点技术指标要求 (1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内（下同）。 1)字检测要求:不能有附加误差产生。 针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。 2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。 要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。 3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。 要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。 4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。 (2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。 (3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下（数字信号与I/O信号）的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术（平均值或者加权平均等）预防干扰问题。 针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。 通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。 为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得可靠性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。 3、结语 实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。 石油化工应用论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要：科技在不断的发展，对工业生产有着重要的影响，科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高，在进行石油化工的生产时，对科技的要求的是非常高的，石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统，这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的，需要得到我们的重视。 关键词：石油化工；仪表自动化；控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响，随着科技的不断发展，人们对石油化化工的要求在逐渐的增加，在整个石油化工的生产中，需要使用仪表自动化控制系统，这一系统随着石油化工企业的发展，要求在逐渐的增加，在这样的发展状态下，就需要进行改进，在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表，也就是仪表自动化系统，这样的系统在整个功能上有了很大的提升，还在效率上也得到了极大的提高，这样对石油化工企业的生产是十分重要的，使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表，仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色，现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化，数字化的应用提高了使用的效率，在仪表中除了使用数字化，还使用了智能化、网络化等手段，这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展，人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加，在这样的发展趋势下，对仪表进行了改进，尤其是自动检测仪，自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说，可以更好的适应了工业的生产，在性能上的提高使变送器也在不断的发展，这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升，这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上，因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率，对整个生产有着十分重要的影响，需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升，在结构上也得到了极大的提升，数字化仪表在操作的时候变得更加便捷，因为现在的很多货物都是进出口贸易，这样对整个生产的要求就在逐渐的增加，在这样的情况下，就需要在产品的质量上有着严格的要求，尤其是在整体性上，需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中，还要将在仪表的管理上加强，使用性能和结构较好的仪表，对生产的产品也是非常有利的，在质量上可以得到保证，这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎，对整个企业的影响也是非常大的，因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统，这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS（分布式控制系统） 在石油化工的生产中，使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统，这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统，DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性，相对于传统的仪表自动化系统来说，DCS系统在使用的过程中，使用了数字化和智能化技术，在兼容性上是非常好的，这样对整个企业的发展就有了要求，在整个企业的发展中，一定要有着足够的重视，兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现，在整个企业的生产中，需要将整个企业的发展作为重点，因此兼容性就变得十分重要，在企业的发展中，可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起，这样就可以形成一种控制体系，对整个企业的发展是十分有利的，在控制的时候也是非常便利的，提高了企业的生产效率，在出现问题的时候也可以及时的沟通，这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的，尤其是在炼油的时候，炼油是不能够离开DCS系统的，在生产的过程中，会生产出半成品和成品，在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力，提高自动化的性能，石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产，应用DCS系统进行控制，在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理，但是，还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能，导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展，在这种情况下，很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产，这样在功能方面也出现了更好的情况，同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200～1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产，同时在控制方面也发生了很大的变化，因此，企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平，这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制，提高企业的竞争力。 石油化工应用论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 （一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。 （二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 （三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 （一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 （二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。 （三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。 （四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工应用论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分，石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中，大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的，因此，管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中，管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施，只有提高管线试压技术的水平，才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术；石油化工；工艺设计；应用 1引言 近年来，随着社会经济的快速发展，人们对石化产品的需求量正在逐步增加，这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性，为了保证这些材料的安全，企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中，一旦管线中出现了某些故障，就会影响整个材料运输过程，导致石油化工生产工作无法顺利进行，降低生产工作效率，严重的还会引发生产过程中的安全事故，造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测，保证管线的正常运行，提高企业生产活动的安全性。因此，我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术，保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术，其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线，目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标，进而掌握运输管线的实际质量状态，发现其中存在的问题，并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术，能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中，并在这些环节中发挥重要作用，提高石油化工工艺设计水平，有效的控制石油化工工艺的实施质量，保证石化企业运输管线的安全性和稳定性，减少安全事故的发生概率，确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段，需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段，科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件，只有做好了这些工作，才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性，确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容： 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中，管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术，需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质，能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析，探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划，这些具体的计划完成后，要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性，在通过审核后，才能正式的形成相关文件，用于指导管线试压技术的实施。此外，技术准备工作中还需要制定完善的安装计划，安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成，才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素，是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性，必须选择符合管线实际情况的试压方法，通常情况下，试压方法主要分为液体试压与气体试压，其中气体试压的材料为具有较低成本的气体，一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些，需要使用纯净的水作为试压材料。因此，要根据不同的试压方法准备相应的试压材料，保证这些材料的质量符合技术实施要求，并确保材料数量充足，不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中，必须保证试压操作与管线的安全性，这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作，对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施，保证试压管线的安全性，为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境，降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键，只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前，我们有必要对管线的完整性进行全面的检查，确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中，塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔，塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中，塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中，要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行，必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验，工艺设计人员则需要对试验结果进行分析，并根据分析结论确定汽液两相流的布置，保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中，泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转，必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行，需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态，获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填，确保泵管线的稳定性，提高石化材料的运输和存储效率，减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中，对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时，必须保证弹簧支架设计的合理性，为管线的稳定性提供基础支持。但是，弹簧支架的成本相对较高，在应用中需要对结构进行适当的优化，减少支架的使用数量，控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验，设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之，为了保证石油化工生产过程的安全性，我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性，保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作，提高生产效率。 石油化工应用论文:高效液相色谱技术在石油化工中的应用分析 [摘 要]高效液相色谱（HPLC）技术的研究在许多工业领域上都得到了应用，同时也成为石油化工生产中广泛使用的技术。HPLC技术优势有很多，尤其体现在在难挥发化合物、复杂混合物以及多环芳烃的分离中，具有巨大的发展前景。 [关键词]高效液相色谱 石油化工 分离 应用 由于高效液相色谱 （ HPLC ）的分离能力具备高效、迅速、高灵敏检测的优势，因此受到各领域的青睐，在生物医药、石油化工、食品、环保以及检疫等等不同领域上均得到广泛推广和应用，跃居成为当今其中一个最受欢迎的分析技术。色谱甚至贯穿了石油化工的整个生产流程，从石油开采、炼制、成品、质量检测监控，成为不可替代的技术。本文将简要论述高效液相色谱在石油炼制和石油化工产品分析中的应用。 一、高效液相色谱在石油炼制中的应用 原油是石油化工企业进行化工生产所必需的原料，它的族组成与加工工艺的方式有着紧密的关联。原油的简单族组成是通过将其组分分离进行分析，主要为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四种，而较重的原油组成也相对复杂。传统方式是通过常规四组分法对原油中沥青和重质油族组成进行分析，但类似这种传统的柱色谱法，除了分析流程长之外，还要耗费许多溶剂和吸附剂。 HPLC初始是借助于硅/矾土柱来对轻质石油组分进行分离，通过不断发展后开始通过键合相 HPLC柱来对重质石油组分进行分离。相比ASTM 方法来说，此法在分析速度上具有明显的优势，并且重复性好，自动控制较为容易、稳定。而我国石油化工行业也早已引入了HPLC技术来进行原油组分分析，并出台了相应的石油天然气行业标准。 随着国家的不断发展，石油资源的开发进程也越发深入，使油品陷入不断重质化、劣质化的趋势，给催化裂化工艺带来了巨大的挑战，重质油组分的分析也成为了控制流化催化裂化和加氢工艺条件的基础，此时，HPLC技术开始得到认可与推广。 一方面，清除沥青质是色谱柱进行分离前的重要步骤，因为沥青质会对饱和烃洗提过程中的吸附和沉淀对定性定量结果产生较大的干扰。另一方面，HPLC解决了上述挑战性难题，其切换反冲阀反冲技术在氰基柱上使原油中的重质组分分析得到了实现，特别是胶质含量的分析，借助比较法对使用极性和非极性不同溶剂反冲洗实验研究来确定极性溶剂测定的结果较为准确。此外，成跃祖等人还对化学键合相高效液相色谱和反冲技术分析原油烃族组成的色谱条件相结合进行研究，对四种国产原油进行了烃族组成分析。 而后，俞鹏程等相关研究人员进行了典型分子的测定校正因子和切片进行分类后，成果的实现了用 HPLC技术来进行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烃类别的监测，并得出了最为理想的催化裂化原料油为饱和烃、一环芳烃以及二环芳烃。在这之后，国外研究人员对HPLC法进行了进一步的优化，并对示差折光、紫外检测器进行了结合，借助质谱来进行数据的比较，最后得出了饱和组分的含量会随着馏分的变重而逐渐减少，而芳烃组分的含量则会随着馏分变重而逐渐提升，并得出了在利用紫外检测来进行单环芳烃的测定时，最理想的波长是210 nm。 HPLC技术除了可以使用在原料油的族组成分析上外，还可以运用在沸点和分子量分布的测定上。如果将HPLC的模拟蒸馏与ELSD法进行结合，则可以进行重油中的从中到高沸点馏分的测定，而且这样的方法可以直接进行不可蒸馏组分的测定，省去了内标的需要，并且该方法与GC模拟蒸馏测定的结果是完全相符的。在HPLC的测定方法中，以正构烷烃为标准物来建立的重质馏分油的分子量分布校正曲线，并进行面积归一化，则可以清楚的知道实际油样中每个分子量分布范围的百分比。不仅如此，HPLC技术还是石油炼制过程中分析抽提溶剂质量的一种较为理想的选择。 二、高效液相色谱技术在石油化工产品分析中的应用 （1）高效液相色谱技术在汽油产品分析中的应用 在汽油产品分析中，GC的使用非常广泛，特别是在烃族组成和单环芳烃的检查分析中，使用的频率更高，在这一点上，HPLC同样有着一定的效果。在进行汽油中芳烃的测定是，HPLC技术的使用不仅有着更高的效率，而且操作简单，同时还可以清楚的知道C6到C10芳烃的含量以及部分异构体的含量。如果利用硅胶柱串联氨基柱来作为固定相，正己烷作为流动相，再利用示差折光检测器来进行石脑油中烷烃、芳烃的含量测定，不仅可以有的提高测定的准确性，还可以简化测定过程，同时情况下只需9分钟就可以完成一次测定，这样的HPLC测定方法比GC法有着明显的优势，所以在进行较重油品中的芳香烃类化合物测定时，HPLC技术同样也是一个非常理想的方法。 （2）高效液相色谱技术在润滑油中的应用 高效液相色谱技术在润滑油、柴油中也有着非常不错的效果。目前，HPLC除了应用在石油产品的烃族组成分析外，在石油化工产品添加剂中也同样运用到了HPLC法。在润滑油的使用过程中，经常会出现氧化、缩聚等情况，导致润滑油的质量变差，如果在其中适当的加入抗氧化剂则可以有效的防止润滑油氧化反应的发生，使其抗氧化性得到更换的提高能。而在润滑油抗氧剂的制备过程中，HPLC则是一种必不可少的方法。 （3）高效液相色谱技术在聚合物中的应用 除了上述中高效液相色谱技术的运用外，在许多的塑料、橡胶等聚合物的生产过程中也普遍的使用到了HPLC技术。在聚合物的生产过程中，都需加入相应的添加剂，例如：抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、染色剂等。而HPLC在添加剂的分离、分析中，可以在不破坏分析物的结构的基础上进行，相对于GC有更更明显的优势，灵活性更大。除此之外，运用反相 HPLC进行PVC塑料中光稳定剂的提取与分离检测同样有着效果高、结果准确的效果。 三、结论 综上所述，在石油化工企业生产过程中，高效液相色谱（HPLC）已经成为其不可替代的技术之一，尤其是HPLC在复杂原油、重质油等石油化工产品组分的分离、分析上的突出贡献，能够使样品结构、性质不受破坏的同时，还能将样品进行无损回收，完全将传统的 LC法整体比下去，达到高效迅速分离分析的目的， 体现出其巨大的应用价值。将HPLC技术与其他先进的检测技术、多维分析模式进行适当的结合应用，还能够大大提升HPLC定性、定量的准确率，将实现其在石油化工领域中应用逐渐趋向最大化。 石油化工应用论文:浅谈催化油浆在石油化工方面的应用 摘 要：我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 关键词：催化油浆 应用 软化剂 溶剂 对于石油化工产业来说，能否拥有高产量的油浆就意味着企业的经济形式的好坏和资金运转的好坏。一般催化，裂化过程中能够产生高量的油浆，从而能够在一定程度上提升企业的效益，保证企业资源的合理使用。如今，我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 1催化油浆在石油化工方面的应用 据专家所了解，催化油浆里面含有一些碳氢元素，尽管其所占的比例非常小，但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃，便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看，我国专家对它们进行了猜测和研究，能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如，能够软化橡胶的试剂，填充油制品，纤维材料的生产，增加塑料可塑性的试剂等，我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。 1.1在石油化工方面可以作为软化剂 软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面，主要包括改变塑料的可塑性，减少塑料的粘性，降低时间等。一般来说它可以分为三类，其中包括芳烃软化剂，而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂，对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中，由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大，且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高，粘度也比较高，就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去，软化橡胶的功能是非常显著的，而且可以有效地实现油浆资源的使用功能，对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。 1.2可以作为改善沥青质量的溶剂 随着我国经济的快速发展，交通运输方面也得到了很大的发展，人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势，因此，生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低，很大一部分原因来源于石油的质量问题，以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油，用此建造的道路质量问题得不到保障，人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标，很难生产出比较高质量的道路，所以目前油浆根据自身密度较大，含蜡比例较低，粘度较小的特点，可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中，使沥青的品质能够得到很大程度的改善，进而修建出高质量的公路，且降低了道路修建部门的成本，解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。 1.3可以生产出优质的石油焦 油浆在化工企业的用途十分广泛，不仅作为普通的日常燃料油，还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐，精准，它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质，而其他原料油不包含这些高价值的原料，另外，优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序，对各方面的要求也很高，如在提炼过程中对温度的控制等，这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题，达到了油浆的合理利用。另外，优质的石油焦可以用来制作纯度非常高，结晶度也很高的石墨产品，它被广泛的应用于钢铁等行业中。 1.4可以作为废油的蒸馏活化剂 在石油工业企业中，进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措，因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作，但如今随着科学的不断发展，技术的不断进步，可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂，主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物，它是蒸馏活化剂的一种，能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去，进而快速的提高蒸馏出率，增强企业资源利用的程度。 2结语 石油化工产业在不断的发展进步，但为了能够长久的在这个市场上生存下去，我们必须开发新能源，进行催化油浆的充分合理利用。目前，我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果，专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合，研究出了一些新型化工产品，在此基础上能够有效改进原有产品的特性，减少企业的综合成本。因此，对我们国家来说，进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义，这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。

冶金工业论文:冶金工业发展影响因素分析 一、山西冶金工业发展的影响因素 山西金属矿产资源丰富,主要有铁、铝、铜、金、镁、银等,具有发展冶金工业的较好的资源禀赋优势。其中,铁矿累计探明储量约30多亿吨,居全国第四位,约占全国总储量的6.8%[1]。铝土矿储量约占全国的40%,占全国首位,铜矿储量居全国第五位。除了铁矿石、铝土矿石、铜矿石的储量较为丰富外,山西还有金、镁、银、锰等金属矿产资源,这些储量丰富、品种较多的矿产资源使山西发展冶金工业具备了一定的资源比较优势。不仅如此,山西丰富的煤炭资源和廉价的电力能源供应是冶金工业发展的能源比较优势。 1.加入WTO对山西冶金工业发展的影响。在WTO框架内的国际冶金产品市场会对我国冶金产品市场产生巨大影响,并对冶金企业转变经营意识,建立新的管理模式,以及企业股份制改制、企业间资本流通与合资合作等具有一定的促进作用。同时,随着社会经济实力和科技水平的提高,金属材料在各行各业将得到更有效的利用,总的趋势是普通产品的市场将逐步缩小,而对高性能金属材料的需求将增加[2]。 2.资源与能源的潜在影响因素。首先,由于特定矿产资源结构和不合理的开发利用方式,山西冶金工业在未来的发展中仍将可能遇到相当的资源约束问题,具体表现在:各种金属矿产资源贫矿多、富矿少。如铁矿中富矿资源储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,铝土矿为一水硬铝石类型,高铝硅比的只占12.89%,石膏、硫铁矿没有I级品矿石等[3]。共伴生矿多、综合利用程度低。如以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁矾土、山西式铁矿共生,但这些矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另外,国际市场上金属矿产资源的价格波动也会影响我国冶金业发展。如国际铁矿石原料价格的上涨,山西冶金行业开始受到波及,行业效益下降。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万吨,同比增长18.6%,增速比去年同期回落20.7个百分点,比去年底回落0.3个百分点。1~2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[4]。其次,能源供应方面,随着国际市场原油价格的持续攀升和世界经济不断发展,国际能源供应日益紧张。这种能源供应的紧张局面推动了我国煤炭价格和火电生产成本的不断上升。冶金工业是典型的资源依赖型产业,煤炭和电力价格的上涨必然会增加冶金企业的生产成本,影响行业的长远发展。值得指出的是,山西水资源现状也是影响冶金工业发展的重要因素。这是因为山西是全国水资源较为贫乏的地区之一,而冶金工业既是水资源消耗的大户,又是水资源污染的大户,这就决定了水资源问题将会极大地影响山西冶金工业发展。 3.冶金工艺技术的影响。冶金工业对山西经济社会的可持续发展影响主要表现在两个方面:首先,冶金工业发展对山西工业化发展和社会经济发展有着极其重要的积极影响;其次,由于冶金工业发展对自然环境有巨大的不良影响,如废气、废水、废渣的排放以及采矿造成的地质地貌破坏等。这说明冶金工业发展对山西社会、经济、自然的影响具有积极与消极的双重特征。然而山西又必须继续发展冶金工业,唯一的办法就是采用新技术减少冶金工业发展的消极影响。在这一过程中,山西冶金工业实现可持续发展的影响因素主要表现在两个方面:一是重大环保技术,即采取措施对冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响进行综合控制,协调生产和环境关系,达到既发展生产又创造良好环境的目的;二是新兴节能降耗技术,主要体现在高炉喷煤技术、连铸连轧技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用。 二、山西冶金工业发展策略 根据以上分析,在当前山西产业结构调整时期冶金工业的努力目标和采用的应对策略应注意下述几个方面的内容: 1.加快冶金工业体制结构与组织结构的创新调整。冶金行业是竞争性行业,已经进入结构调整、产业升级的时代。传统的多数冶金企业国有独资或国有控股局面将逐步退出,这是资产重组和体制结构调整的必然趋势。为了增大产业集中度,一些新的冶金集团公司将陆续联合、兼并,形成战略联盟方式进行组织结构调整[5]。在改革策略方面,要积极地、分步地形成集团化企业,确立区域市场优势,避免盲目、重复建设,进一步优化成本结构、提高经济效益。就单个冶金企业而言,要有合理的经济规模,小于这一生产规模将难于采用现代化的工艺、装备,难于生产出质量好、成本低的产品而无法盈利。然而,冶金企业的生产规模也不是越大越好,年产800×104t以上的、超大规模的冶金企业将引起生产流程的不合理和投资额过大、资金回报率低等不良的经济后果[6]。在山西,应设想逐步形成2～4黑色金属材料生产集团,其中有些是兼并型资产合并的集团,有的也可以是市场、原料、投资等要素协调的策略性联合集团。长型材则主要是形成区域化的企业集团。特殊钢企业有条件的也可以形成企业集团,有的也可以进入板材集团,或是地区性长型材集团。企业集团化将进一步促进钢铁工业、钢铁企业的结构优化,进一步增强钢铁材料的市场竞争力。在太钢、海鑫、长钢等集团改造后,临钢、安泰、中阳等冶金企业也应加快组织结构调整步伐,钢铁企业总数还要减少。特别是山西现有5100多家小铁厂、小钢厂,通过采取联合、兼并等方式,优化山西钢铁企业的组织形式,可以迅速提高山西钢铁工业的工艺技术水平、产品技术含量以及市场竞争能力。对于山西铝业、铜业等其他冶金企业而言,可以采取类似措施,通过产业结构和产业组织调整,加快落后装备和产品的淘汰速度,提高劳动生产率、市场占有率、品种结构工艺水平和技术装备结构水平,这是山西冶金工业提高竞争力的关键对策和目标之一。 2.实施新的冶金工业技术创新,实现清洁生产。按照科学发展观的导向性发展要求,冶金工业的主要污染物排放总量应该逐年减少。换言之,就是在增产的同时,还要减少对环境的污染。就钢铁企业而言,要求大中型企业吨钢综合能耗(标煤)由目前的920kg降到800kg以下;吨钢消耗新水降到16m3以下,达到上述要求的同时还要使生产成本进一步下降。清洁生产包含能源清洁、产品清洁、工厂流程清洁和厂容清洁,这是近期工作的目标。从长远来讲,冶金企业要做到“零排放”,不给社会造成负面影响。这需要实施有效的冶金工业发展技术创新,依靠先进的冶金技术装备和生产工艺,实现清洁化生产。山西冶金工业发展能耗高、污染大、效率低,环境保护历史欠账巨大,实施技术创新和清洁化生产更具现实意义。从技术路径方面来看,要全面推进节能———清洁生产技术,确立完善的清洁生产工艺流程。这是通过一系列技术措施,同时控制金属制造过程和排放过程,促进降低成本,生产出质量稳定的洁净产品;采取源头控制、源头削减策略,实现排放物的再能源化、再资源化,将污染物和有毒物的无害化处理量控制到最小量[7]。在此基础上,进一步实施环境友好样板工厂,逐步实施环境友好、社区友好的目标。总之,要将节能———清洁生产流程作为钢铁业未来5～10年技术进步的战略来推进。这是对冶金工业而言,完善的清洁生产流程具有综合影响力,会对产品成本、质量、劳动生产率、环境等产生协同优化的效果。冶金工业发展的技术不仅能够降低能耗、污染,还能提高产业发展绩效和相关企业的市场竞争能力。山西冶金工业发展中高能耗、高浪费、高污染,低产能、低效率、低绩效等问题的解决都得依靠有效的冶金工艺与技术创新来实现。目前,要从山西实际情况出发,修订落实国家产业政策和继续实施宏观调控措施的实施细则,构建有效、规范的市场准入和退出机制,以加强企业技术进步和优化企业内部工艺技术结构,提升企业技术装备水平。同时,取缔100立方米以下的高炉及18平方米以下烧结机等落后工艺设备,坚决淘汰平炉、侧吹转炉、10吨以下电炉和化铁炼钢等装备,全面推进冶金产业清洁生产技术,完善清洁生产工艺流程,发展循环经济,实现冶金生产排放物的再能源化、再资源化。 3.加快冶金工业产品结构调整步伐。当前,我国生产的钢材还有巨大的性能潜力。从90%以上已生产的钢铁结构材料强度来看,目前生产的最高强度只有理论强度的1/6～1/7[8]。在90年代“超级钢”研究推动下,新一代钢铁材料(高洁净、高均匀性、超细晶)将会陆续问世,谁掌握了这些生产技术,谁的产品就有更多的市场占有率,要推动新一代材料的开发、生产和运用,必须发挥“政府、科研、生产、使用”的广泛结合。中国钢铁强国的出现,其标志之一是新一代钢铁材料的普及率。美国、西欧部分企业要求10年更换1/2的品种。对于山西冶金工业而言,有相当多的冶金产品的生产是“几十年一贯制”。因此,为了提高山西冶金产品的竞争力,必须重视冶金产品结构调整。山西冶金产品结构调整的路径可以采取如下方式:在黑色冶金工业发展方面,重点增加不锈钢、硅钢等特种钢材的产能以及其它短缺钢材品种。在发展特种钢材时可以参考我国近期待开发与生产的钢材品种目录实施。山西钢铁工业应结合自身的发展优势和市场需要,调整钢材产品结构,增强产品的市场竞争力。对于山西的铝业、铜业等冶金工业,同样应合理地调整企业的产品结构,增加高科技含量、高附加值和高市场需求的金属产品生产,走出一条适合自身发展需要的产业发展路径。在有色冶金工业发展方面:实施氧化铝及电解铝深加工工程,加快铝土矿资源的开发和电解铝企业配套电厂建设,加大力度发展铝深加工产品;实施镁合金及深加工工程,培植一批龙头企业,加快镁合金及高端延伸加工产品的发展;重点发展为航天航空、汽车、IT等产业配套的镁合金深加工高端产品,如鸿富晋、银光镁业、广灵精华化工等企业的“3C”产品和汽车配套镁合金压铸件项目等[9],通过一系列措施的实施,增强山西有色冶金工业可持续发展的能力。 冶金工业论文:冶金工业超声波应用拓展 1超声波的作用机理 超声波具有以下四个基本特性[1]:第一,束射特性。超声波波长短,可以集中成一束射线;第二,吸收特性。超声波在空气、液体和固体中均会被吸收。空气中的吸收最强烈,固体中的吸收最微弱;第三,高功率。由于频率高,超声波的功率比声波大得多,它不仅能使所作用的介质产生急速运动,甚至会破坏其分子结构;第四,声压作用。声波振动使物质分子产生压缩和稀疏作用,这种由于声波振动引起的附加压力现象叫声压作用。超声波在提取冶金过程中应用的主要是功率超声。功率超声可以强化冶金过程的原因是:溶液中存在有溶解的一些气体,在超声波的作用下形成所谓的空化现象,当这些微小的气泡破裂时,产生瞬间的高温( 5000K)高压( 5×107Pa),形成所谓的“热点”,对化学反应起到非常明显的加速作用,同时高能超声形成的大量空化气泡在超过一定值的声压下发生崩溃并产生激波,将已结晶长大的晶粒打碎,使晶粒得到细化。另一方面超声波使液体出现湍流的力学特性,降低扩散阻力,同时对破坏边界层,加速传质、传热,促进微细颗粒的弥散起到了关键作用[2]。超声振动的高能量及其它的特殊效应,还可极大地提高振动对凝固的作用效果[3]。超声波在液体中传播时,液体分子受到周期性交变声场的作用,产生声空化、声流效应及力学机制,引起熔体中流动场、压力场和温度场的变化,从而产生一些特殊的效果。在高温操作中,高功率超声波可用于熔体金属的迅速脱气[4]。实际上超声波对于任何中等粘度的液体的脱气几乎都适用[3]。在含水系统中脱气效果特别迅速,它能除去溶解的任何气体,使水溶液中的气体降到很低的水平。超声波脱气对于要求迅速和受控制的除去系统中气体的场合,会得到很好的效果。根据上述机理,超声波可改善熔融液在冷却凝固时的流动性,能够提供有效的结晶体,从而也可改善金属熔体的质量。 2超声波在冶金中的主要应用 2.1强化浸出过程 李俊[5]论述了湿法冶金过程中常见的三种浸出情况,并对超声波用于硫酸浸出氧化铜的过程进行了探讨。在浸出过程中施加超声影响的实践中,引用奥罗夫(Orlov)做了带超声波和不带超声波机械搅拌硫酸浸出氧化铜的对比研究,结果表明,达到相同的浸出率时,不用超声的浸出时间约为用超声的浸出时间的12倍。K.SarveswaraRao等[6]作了相关的试验研究,结果表明,超声波对从氧化铜矿石中的氨浸有着正的效应。在温度298K、粒度-300～+150μm,氨浓度2.0mol/L,含固量10g/L的条件下,超声波可使铜浸出率从70%提高到90%。与机械搅拌浸出相比,使用超声波可使浸出时间缩短近5/6,同时也使试剂消耗减少。对于相同的颗粒矿石,超声波不仅强化了浸出速率,也提高了铜的浸出率。结果还表明,在其它条件相同时,间歇式超声波(脉冲超声波)的效果优于连续式超声波。范兴祥[7,8]等人研究超声波强化草酸浸出氧化锌精矿过程。在试验条件下,用超声波辐射浸出氧化锌精矿同机械搅拌相比,浸出率有很大的提高。机械搅拌20min,氧化锌精矿浸出率仅58.12%,超声波辐射20min,浸出率则达90.24%,提高了32.12%;锌浸出率随辐射时间延长而提高;超声波辐射强度提高,辐射时间一定时,浸出率提高,浸出率相同时,浸出时间缩短。刘彬等人[9]引入超声处理技术强化铁盐浸出黄铜矿这一新颖研究方法。在相同浸出条件下,用超声波处理后,铜的浸出率提高,平均提高幅度在5%～10%,不但有效地缩短浸出反应时间,而且显著的提高铜的浸出率。赵文焕[10]等利用超声波进行银精矿中金银的氰化浸出小型试验和扩大试验,结果表明超声波浸出法具有金银浸出率高、浸出时间短、氰化钠单耗低等优点,在最佳试验条件下,金银浸出率分别为97%～99%和95%～96%,浸出时间只是常规氰化浸出时间的1/2,氰化钠单耗降低10kg/t。王少芬[11]等人将超声波在硫化矿发电浸出过程中的应用进行了一定程度的研究。为了强化发电浸出过程,有效地提高输出电流、电压及金属离子的浸出率,将超声波引入到硫化矿与二氧化锰的同时发电浸出过程。在实验条件下,每次启动超声装置20min,直至浸出约10h。在超声场作用下,输出电流和电压都有明显上升,采用超声强化比未强化处理的浸出液,由于硫化矿浸出电极在超声条件下的极化程度减弱,获得了更大的输出电流和输出电压,从而获得了更高的浸出率。K.M.Swamy等[12]研究了在有超声和无超声的情况下,用尼日尔黑曲酶属菌种浸出印度奥里萨帮红土矿。在最佳工艺参数,如孢子浓度,葡萄糖用量,矿浆浓度,超声波降解时间条件下,无超声波时,浸出20d,镍的浸出率为92%;用43kHz,1.5W/cm2超声处理30min后,在孢子浓度为106个/mL和葡萄糖浓度为2%条件下浸出14d,镍的浸出率高达95%。并且在超声波作用下,镍的浸出效果比铁的浸出效果好。 2.2提高单元操作速率 严伟[13]等人主要介绍了超声波在协助萃取领域内的发展和应用情况。在相同传质领域里,用超声波强化最多的是液固萃取。高频和低频都能强化萃取,但低频时达到同样的强化程度小于高频。超声波产生的脉动和控制的空化作用可以大大增加湍流强度及相接触面积,从而强化传质。BatricPesic[14]等在用Kelex100溶剂萃取镓并用超声波处理人工合成溶液和工厂的实际溶液时发现,超声波的作用使镓的萃取速率提高了15倍,所采用的超声波频率为20kHz,声强为19W/cm2。试验发现,在超声波作用下,温度对镓的萃取速率没有影响,而通常的萃取过程中,温度升高对提高萃取速率是有利的。赵洪力[15]采用自行设计的实验装置进行了用超声波技术处理含“薄膜铁”天然硅砂的试验,结果证明,在处理10min时,除铁率一般可达46%～70%,与同样条件下机械擦洗相比高出15%～45%;处理时间只需1～5min即可达到机械擦洗10～15min所达到的效果,处理时间可缩短2/3以上。Romanteen[16]等研究了在600～800℃范围内CO还原PbO的动力学。当声压升至15.8Pa,600℃时,PbO的还原速率增加了15%～25%,升至800℃时还原速率增加了2倍;同时还发现声波频率 6.6kHz时对PbO的还原速率没有影响。 2.3在复合材料制备中的应用 冯海阔[2]等人讨论了超声波在颗粒增强金属基复合材料制备过程中的应用。超声波在此过程中的主要作用,是改善颗粒与合金液润湿性及颗粒分散的均匀性。通过总结超声分离技术的机理及研究现状,提出一种很有发展潜力的采用超声分离技术制备颗粒增强金属基表面复合材料的新方法。王俊等[17]采用高能超声复合法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的SiC颗粒/ZA22复合材料,其内部没有气孔或颗粒偏聚等缺陷。认为在试验所用高能超声处理条件下,熔液中产生的瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有高的速度和加速度的声流效应的协同作用,是改善增强颗粒与基体合金润湿性、并使颗粒在合金中均匀弥散分布的主要原因。潘进等[18]用功率超声波施加于金属熔体中,可以在极短时间内实现纤维与金属的复合,制备出了高性能复合材料。液态金属在超声作用下能渗入颗粒预制件中或与颗粒均匀混合。超声浸镀可以实现钢丝镀锌、镀铝。方孝春[19]结合超声波理论和作用及高速电镀理论,对铁基粉末冶金件镀镍的传统工艺与新工艺进行了试验对比。经过超声波清洗的镀件基体与镍层结合力明显提高;封孔处理可降低镀层孔隙,耐蚀性能提高;镀层封闭剂R处理后可有效填充和封闭镀层孔隙,阻挡腐蚀电池的产生,从而提高单层镀镍层的防护性能和品质。 2.4细化晶粒 孟丽华[20]研究了超声波处理时间对工业纯铝铸锭结晶组织的影响,分析了超声波对工业纯铝结晶组织影响的原因。研究结果表明,采用超声波方法处理熔体后,铸锭的细化率大幅度提高,可使整个铸锭断面均为微细化的等轴晶组织,过剩的超声波振动将导致铸锭细化率的下降。该实验从某种意义上证明了超声波振动的细化效果是来自于动态形核机制。胡松青[21]在熔融金属的冷却过程中导入超声波获得了较小的晶粒,并且在超声波的作用下,形成的晶核进入振动状态,从而加速生长过程。对碳钢的超声处理表明,它可使晶粒尺度从200μm减少到25～30μm,碳钢的延展性增加30%～40%,机械强度提高20%～30%。对金属锌冷却结晶的研究表明,超声处理可使其临界切变应力强度提高80%,而且,在频率为25kHz、强度为50W/cm2的超声波作用下,金属锌的晶形由圆柱形改变成均匀的六角形。Gomes等[22]认为,在NaOH溶液中,用超声波处理铝土矿可以提高微扰作用和提高矿石颗粒的溶解速率,然后再用超声波处理溶液,可使溶液中的固体颗粒沉降分离速度加快;用超声波处理加晶种的铝酸钠溶液可以提高分解速率和使晶体生长更均匀。赵忠兴[23]在铸造合金中导入超声波,并通过硬脂酸和丁二腈在凝固时施加超声波。结果认为:其周期性的空化和搅拌作用,使合金液的温度和成分均匀化,细化了铸造组织,减轻了铸造合金的宏观偏析倾向,提高了铸造组织的均匀性。他们还研究了超声波对铝合金结晶过程的影响[24],结果表明:对铝合金液施加超声波,以底部导入超声波为好,可避免氧化夹杂的生成;超声波施加于铝合金液,可使其显微组织明显细化;超声波在金属液内传导过程中,其声强度随传导距离的增加而衰减。 2.5超声脱气、去夹杂技术 用高声强的超声波处理液体可以明显减少液体中溶解的气体量[2]。该作用已经被用于熔融金属液的脱气过程,成为超声脱气技术。鲁曼里、艾斯玛赫和玻依奇[25]用超声波处理了含5%～7%镁的铝镁合金,结果表明,超声波对熔融金属中排出气体的作用很大。超声弹性振动在几分钟内可以使合金完全去气。白晓清[26]等研究了超声波对流动液体中夹杂物去除效果的实验,无超声波作用下,夹杂物会自然上浮至液体表面并且仅有少量的夹杂物粘附于容器的壁面和底部;在超声波作用下,夹杂物因凝聚在短时间内容易上浮至液体表面或粘附于容器的壁面和底部。在1.5s和30s时,可以明显观察到有超声波作用的液体更为清澈。SarukhanovR.G[27]等研究了在频率44kHz、振幅1μm的超声波作用下锡的结晶净化过程,结果表明,超声波改善了杂质元素的分离效果,使Cu、Au、Cr、Ni在锡中的分配系数降低了25%～45%,从而达到使锡精炼的目的。 2.6超声无损检测(NDT)技术 陈等[28]针对粉末冶金(PM)零件在制备过程中不可避免存在的缺陷(气孔或裂纹),采用NDT技术对其进行了初步研究。结果表明,超声无损检测散射波的波形可在一定程度上反映粉末冶金制品中孔隙的数量和状态。散射波不明显时,说明材料的孔隙很小,可能小于超声波的波长;散射信号杂乱且增强时,说明材料孔隙较多。但散射波与孔隙之间的量的对应关系,因所受影响因素众多,只能大概反映孔隙的状况。超声无损检测中声速和材料中的孔隙率有一定的线性关系,声速的减小代表了材料孔隙的增多,同时在一定程度上也反映了材料的性能。因此,可以用超声无损检测技术来评价PM材料的某些性能。从而达到对该类零件实现非破坏性的快速、全面检测的目的。李军[29]对不锈钢复合钢板超声波检测方法进行了阐述。在检测不锈钢复合钢板时,通常选用单晶直探头局部水浸法从复板一侧按照扫查灵敏度进行检测,一旦发现缺陷波的信号,先将其圈住,再用单晶直探头的直接接触法准确划出缺陷的边界(确定边界用缺陷波全波消失法),并按照生产合同技术要求的相关标准,对缺陷是否可以修复做出准确评判。 3结论 (1)超声波对许多冶金过程确实能起到有效的强化作用。从实际应用的角度来看,现在的超声波设备普遍存在功率小的问题,不能完全满足工业化生产的要求,尽快研究出大功率超声波设备是解决应用问题的当务之急。随着科技的进步,可以相信在不久的将来,功率超声在强化冶金过程、复合材料的制备、细化晶粒,脱气去杂质,检测等方面的应用将越来越广阔,发挥越来越重要的作用。 (2)超声波会导致固体和液体出现“空化现象”。虽然对生物体来说,产生瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,但一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。 (3)超声波在我国冶金工业中的应用发展迅速,一方面得益于技术本身的不断完善,另一方面有超声波设备生产厂家的支撑,比如深圳市科工达超声设备有限公司、深圳市时代超声设备有限公司、宁波海曙金达超声设备有限公司、北京超声波明和公司等大型制造厂商,都以生产冶金行业超声波设备为主。 冶金工业论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1～10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金工业论文:冶金工业安全生产思考 一、我国冶金工业生产及安全概况 冶金工业是我国国民经济的重要基础产业，经过多年的建设，已构建起包括矿山、钢铁冶炼、轧制、焦化以及配套专业和辅助生产系统组成的完整的冶金工业体系。特别是改革开放以来，我国冶金工业的建设和发展取得了举世瞩目的成就，为我国国民经济建设作出了重要贡献。从安全生产事故统计数据看，与矿山等几个高危行业相比，冶金事故总量不大，近五年年平均事故起数约308起，年平均死亡人数306人。但冶金安全生产形势依然十分严峻，各类重大、特大爆炸、火灾、中毒事故时有发生，给人民生命财产造成重大损失，在社会上产生了极其恶劣的影响，事故造成的严重后果和社会效应远远超过了事故本身。 二、搞好冶金行业安全管理工作的具体措施 1、建立各种监督管理制度、规定或办法 （1）建立冶金企业建设项目安全设施的安全预评价报告、安全专篇、安全验收评价报告的备案制度，包括备案程序、内容、评价的资质规定等。备案分为告知备案和审查备案。我们这里的备案是指告知备案，目的是为我们下一步开展冶金企业安全监管工作提供帮助。安全预评价报告是指导安全专篇编制工作的依据，高质量的预评价报告对指导项目后续工作具有特殊的意义。安全专篇。设计单位按照有关规定编制安全专篇，安全专篇应充分吸纳安全预评价报告的有关内容。目前虽然尚未出台统一标准的冶金企业安全专篇编制提纲，但可以参照高危行业已有的编写提纲，思路和框架应该基本一致。验收评价和竣工验收。为保障建设项目竣工投产后达到国家规定的安全标准，建设单位在项目完成基本建设稳定试运行一段时间后（试运行期不得超过一年），应委托有资质的中介机构进行建设项目安全验收评价，完成验收评价报告后，可组织进行安全设施竣工验收工作。一个冶金企业建设项目往往涉及到危险化学品生产、使用等环节，各地可根据本地区实际情况，尽量简化“三同时”程序，能够同时解决的一并解决，以减轻企业负担。 （2）建设项目安全设施设计重大变更的备案制度。 （3）重大危险源的备案制度。（2009年刚刚颁布的国家标准《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）和我局的《关于重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）对重大危险源的辨识标准进行了规定。符合上述规定的，即可认定为重大危险源。但是，冶金企业特有的生产工艺，也有容易发生重特大事故的环节，如高温金属液体生产、吊运设施也应视为重大危险源加强管理。） （4）冶金企业的事故应急预案备案管理制度。企业因施救不当或盲目施救是造成事故伤亡人数扩大的重要原因之一。安全监管部门应督促和引导企业结合自身特点，有针对性地制定事故应急预案，并组织开展应急演练，使作业和施救人员掌握逃生、自救、互救方法，熟悉相关应急预案内容，提高企业和从业人员的应急处置能力。 （5）开展冶金企业安全生产标准化工作的规定。开展冶金企业安全生产标准化工作是提升冶金企业安全管理水平的措施之一。安全生产标准化考评标准或规范主要依据国家或行业的法律、法规和标准而制定的。企业按照标准或规范开展达标活动，实际上是对照安全生产的法律法规、标准和要求寻找差距，同时进行整改。因此，企业推行安全生产标准化的过程，是贯彻落实国家有关安全健康法律、法规和标准的具体体现，是强化全员安全意识、安全技能教育的重要举措。各地要采取措施推进冶金企业开展安全标准化活动。 2、开展监督检查对冶金企业的一般安全监督检查，监督检查冶金企业对所属分公司、子公司、控股公司的安全生产管理情况，监督检查检查钢铁联合企业内的焦化、氧气及相关气体制备、煤气生产（不包括回收）等危险化学品生产单位安全生产许可证持证情况，监督检查冶金企业安全生产管理规章制度和安全操作规程的制定、落实情况，监督检查冶金企业安全管理机构的设置和管理人员的配备是否满足本规定的要求，监督检查冶金企业的安全费用的提取与使用情况，监督检查主要负责人、安全生产管理人员、从业人员的安全培训情况，特种作业人员和煤气作业人员的持证情况。 3、组织开展冶金安全生产有关法律、法规和标准等的宣贯培训（包括各级安全监管人员、企业安全管理人员等）。各级从事冶金方面的安全监督管理人员要做到基本了解冶金企业的生产特点和主要工艺，掌握冶金企业安全检查方法以及危险源辨识方法，拥有与监管工作相适应的业务知识和能力。 4、建立冶金企业的安全生产管理责任冶金企业是自主经营、自负盈亏、自主依法从事冶金生产活动，但必须依照国家有关法律、法规的规定，履行相应的法律义务，也包括安全生产的有关规定和要求。生产经营单位必须遵守本法和其他有关安全生产的法律、法规，加强安全生产管理，建立、健全安全生产责任制，完善安全生产条件，确保安全生产。其安全生产管理职责的主要内容包括：遵守我国有关安全生产的法律、法规、标准、规范等；依照规定设置安全管理机构和配备安全管理人员。建立健全安全生产责任制；建立健全安全生产的各项规章制度、操作规程；必须具备基本的安全生产条件，包括必要的安全投入；必须对从业人员进行安全教育培训，使其掌握基本的安全生产知识和技能；建立内部安全生产监督管理检查制度；贯彻执行建设项目“三同时”的要求。 总之，安全生产贯穿于生产经营活动的各个行业、领域，各种社会关系非常复杂，这就需要针对不同生产经营单位的不同特点，针对各种突出的安全生产问题，制定各种内容不同、形式不同的安全生产规范，来调整生产经营单位、公民之间在安全生产领域中产生的社会关系。 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外，在冶金企业车间生产过程中，一氧化氮是一种重要的伴生气体，对车间内空气的影响比较强烈，不但危害了车间的作业工人，同时也对周围环境造成了严重影响，因此，有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际，除了气体污染之外，在车间内也含有大量的固体小颗粒，对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此，正确分析冶金企业车间的气体成分和性质，对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布，对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用，几个为一组的方式，沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求，通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时，通风机可达到减小噪声的作用，经叶轮作功后，从通风机出口高速喷出。基于这一认识，做好风机选型，是提高冶金车间通风效果的重要措施，对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质，在风机选型上，应从以下几个方面入手：（1）风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中，基于风机在通风中的重要作用，风机只有在工作效率上满足实际需要，达到较高的通风效率，才能满足冶金企业车间通风需要。因此，风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标，做好风机的选择工作。（2）风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高，在通风过程中，只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此，在风机选择过程中，应将硫磷气体作为重要的衡量指标，保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走，达到净化车间空气的目的。（3）风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中，车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此，在风机选择过程中，将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识，风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中，除了气体之外，空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下，做好除尘器的选择，是消除空气中多种杂质的有效手段。为此，做好除尘器选择，是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现，常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器，机械回转扁布除尘器，低压脉冲长袋除尘器，三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区，电晕区内的空气电离后，正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点，冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则：（1）除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂，要想提高除尘效果，就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除，保证车间内的空气质量满足实际需要，达到净化空气和提高空气质量的目的，提高车间的整体除尘水平。（2）除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中，除了要提高除尘器的针对性之外，还要使除尘器满足除尘的工作指标，使除尘器的工作效率能够满足实际需要，达到提高除尘器除尘效果的目的。因此，将工作指标作为重要的衡量标准，是提高除尘器除尘效果的关键。（3）除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣，除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力，才能提高冶金企业车间除尘效果的目的，保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此，工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知，在冶金企业车间生产过程中，应对通风引起足够的重视，并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手，提高冶金企业车间的通风效果，保证冶金企业车间通风质量满足实际需要，达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的，为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者：孙纳 林洁 单位：无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后，教师要进行纠正说明以及总结评价，从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性，进一步深化教学内容。除了专业问题外，每位学生要发表学习过程中的一些感受，其他学生要进行提问，使学生们都参与到课堂中来，提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上，培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价，评价内容包括学生在此次任务完成中的表现，对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上，强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学，选取72名无显著差异的研究生作为研究对象，对立体式教学法进行了探索与研究。 1．对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下，需要放眼世界，从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明，绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野，但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因，主要有以下四点：（1）教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛，具有一定的局限性；（2）学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限，文献查阅能力有待提高；（3）教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生，从而起到引领作用；（4）各个学生在讲述自己所准备的材料过程中，因为个人表达能力等方面因素的差异，导致信息传递不畅。 2．思维创新能力的培养 有23%的学生认为，该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效，44%的学生认为该方法是有效的，完全认同的学生数量相对较少，同时，也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为：（1）受大纲对于课程内容规定的限制，课程内容涉及面仍显较窄。因此，应该进一步加强授课内容的改进，强调交叉融合。（2）交流不足，学生们还没有完全适应该教学法，课堂上稍显怯懦，同时，教师由于长期受到传统教学思维的影响，在这种新型教学的课堂上，并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响，教师往往在点评过程中，进行了某些灌输，对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中，可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动，与学生们开展对话与交流，锻炼学生的胆量，同时，也可以从自身实际出发，启迪学生们的思维，引导学生去发现问题。 3．对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功，这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现，仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助，这说明，就培养学生科研素养而言，该教学法仍需适当改进，以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因，主要是：（1）学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中，让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式，从而激发学生的学习热情。（2）在教学过程中，科研方法方面的内容应进一步增强，也就是增加方法论方面的内容，教授学生科学思考及科学研究的方法，从而帮助学生提高科研能力。 4．知识收获方面 对研究生而言，重在能力及方法的学习，但是作为课堂教学，知识的传授也必不可少，只是与本科生相比，所获得的知识应更加前沿，更加接近实际。通过调查发现，有20%的学生认为，通过该教学法，其所获取的知识量一般，更有5%的学生认为，并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此，在应用这种方法开展教学时，应着重注意：（1）注重价值引导，强调知识的作用，诱发学生获取新知的欲望；（2）注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题，处理好之间的关系，重视课堂教学，使学生的课堂学习与科学研究有机结合，实现课程学习为科研服务，在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法，激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣，新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能，培养学生的科学精神，调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时，调查结果也可以看出，立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者：李林波 武姣娜 方钊 单位：西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值：以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大，因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分，形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中，最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德（Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响，其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的，从这一意义上，我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括：一是核心技术的发明或引进；二是新旧技术体系的交替；三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成；四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素，围绕这些要素，相应的工业遗产保护和开发实践得以展开：第一，焦炭炼铁技术的发明和使用，是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因，也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地，是因为1709年亚伯拉罕.达比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁，这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间，也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展，人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义，铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一，1959年，达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象，其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）创立，负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究，铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二，焦炭炼铁试验成功后，铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期，这直接体现在高炉动力系统的变革上，这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素，也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的，为解决干旱的夏天上水池枯水的问题，最初是通过修建马车轨道来输送水，1742年，纽可门蒸汽机代替了马车，用于水的提升，高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年，直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制，蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡，达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来，成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型，完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程，达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三，1779年修建的铁桥，作为世界上第一座用生铁建造的桥，是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观，构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容，这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥，本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥，联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价：1）科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥，同样是体现人类创造天才的杰作。2）科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见，正是因其在技术发展史上的意义，铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外，铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年，瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光，这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后，大卫（DavidDeHaan）等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究，为了验证画中描绘的方法的可行性，2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上，一座按1：2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来，这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四，新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变，是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现，正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称：“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来，形成了一个非常协调的整体，具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史，那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会，则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘，可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中，BlistsHill维多利亚城镇（BlistsHillVictorianTown）是游客参观人次最多的景观，19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端，通过BlistsHill维多利亚城镇的重建，铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况，这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂，以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区，更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家，然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的，并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言，中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点，使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性：第一，中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程，且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达，这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办（见表1），主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国，其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业，其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3，1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产，中国近代冶金工业化走向了谷底，中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败，但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先，汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点，见证了中国最初的技术近代化的努力，无论其成败以否，意义均非常巨大。其次，客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在，对中国来说，这段充满挫折的记忆或许更值得珍视，这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二，在大规模引进西方技术的同时，近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统，为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼，几千年来，铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期，山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源，逐渐成为铁的最大产地，（图3）这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲，中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时，我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存，还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说：“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺，是极为重要的资源，一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三，近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁，是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响，是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵，值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起，以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先，部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次，乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例，地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外，为培养技术人员，士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业，成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说，中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见，但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理，可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富，也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者：方一兵 姚大志 单位：中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修，让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容：在平常的设备巡检和管理中，对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照，使用相应的检测仪器对设备进行检查，然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断，将分析后的数据交给专家后，结合专家的意见制定出科学合理的检修方案，与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备，培养其爱护设备的责任感，让其平常使用设备的时候注意对设备的保护，做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案，周期性地对设备使用润滑油，让其在良好的状态下运行，延长他们的使用寿命。如今，设备的振动是减少设备寿命的原因，设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好，它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数，这对机械的维修有重要的意义，因此我们要对设备的振动情况高度重视，在买回来新的设备后，要依据说明书来对设备的振动情况进行检测，对于振动不合理的设备要严格把关，禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行，对需要维修的项目提前做好维修的标准，对设备运行的各个参数进行检查，确定好问题，在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员，务必要让每个参检人员心中有数，对一些重点的维修项目要重点控制，并且要对维修的质量严格要求，等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测；细节决定成败，企业要对设备进行精细化管理，尽可能延迟机械设备的使用寿命，在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理，把好质量关，实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度，设备的配件质量标准也要严格控制，保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准，在维修的时候也要执行这种标准，每个维修步骤都要认真严格完成，做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时，把参与维修的人员的任务分配下去，将时间和空间协调好，做到不浪费人力和物力，每个人都要做适合自己的工作，建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配，让维修计划快、精、准，并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视，人员的培训教育工作要好充分的准备工作，相关人员要拿出相应的计划，在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准，在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程，让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念，那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备，不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员，甚至包括生产者的家属，加强他们对生产劳动安全的意识，学会自我保护的方法和应急事故的处理办法，摆正自己的思想，重视安全生产，才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展，如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了，现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上，以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了，企业要想提高其市场竞争力，增加其经济收益，就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者：刘莫言 单位：鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划，需对其项目规划做好详细的校验，进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上，分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标，需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体，从而方便对项目的整体做好把控。再者，将完整的项目规划作为基本，编订出每年、每月、每周的规划等，分派到每个施工分部，其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中，需根据各层规划对关键环节实施考核，督促规划的贯彻实施情况，从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求，项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中，需采取动态管控，应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上，工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验，要是发生偏颇，需即时做好调整。质量进程把控，其要求以每个分管企业的自控查验为根基，整体承包企业的监督机构对它进行核实，最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念，需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期，假若现场出现质量不妥的情况，应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期，为了保证工程可以依照规划开展下去，从工程总体来看，加班不失为好的策略，尤其是当工程接近末期时，在最后期限和业主等各方压迫下，加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用，并且长期加班不仅会削减施工效率，还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面，什么是影响工程成效的重点要素，假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决，那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后，则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲，其间有些项目能够拖延施工，如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面，以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一，整体工程项目的施工期限太短，造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二，在招投标进程中，没有对投标价位与施工期限做好科学的安排，没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少，然而总体质量没法达成要求的水准，最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一，没有编订科学的施工规划，所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二，在投标时段为了得标，没有对项目工时和总体造价做好合理预估，造成在往后的施工时，由于总体造价太低，极难要求详细的施工承包企业添加投资，最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制，可以高效解决进展与质量关系的改变，可以在规划许可的范畴内快速做好调整，确保进度过程把控目的地达成，已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略，以期字往后的实施中可以规避以上问题，更为顺畅地实施施工。 作者：李淑玲 田增强 单位：河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵，因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料，一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料，铌钽的含量较低，仅作为富集物回收，处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法，经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂，首先得采用化学法或机械法除去外壳，然后采用钠还原或碳还原脱氧，然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外，对于废铌钽酸锂单晶回收，开发出了铝热还原法，碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说，氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应，浸取反应通常在内衬铅，钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行，搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是，浸出液中铌钽的存在形式，与氢氟酸的浓度是密切相关的，对铌而言，随着酸浓度的增加，其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡：H2NbOF5H2NbF7HNbF6；对钽而言，则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时，主要有如下反应：除了铌、钽外，其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液，而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离，主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂（如甲基异丁基酮）选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物；再经过干燥及煅烧，即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率，浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC，耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%，精矿的磨碎粒度 74μm。反应时，首先控制反应液的温度在50oC左右，将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中，此时需要控制加料速度，防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后，升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后，冷却反应液至室温并过滤，滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题，虽然有很多研究人员已经着手解决该问题，如Meyer[28]，Brown等人[29]等，但治理成本较高，工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线，将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿，可以回收矿石中的有价金属，有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取（100~200oC）和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐，不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价，而钽很难被还原，而且只能到+4价，铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时，反应温度控制在120~200oC，硫酸浓度为40~60%，可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液，用少量的水稀释溶液，碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀，分离沉淀后调节溶液的pH值，可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液，不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果，硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸，主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液，对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察，得到了较优的浸取条件：混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出，同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料，然后置于马弗炉中进行焙烧，温度为150~200oC。此外，在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中，铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外，熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物，如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等，溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高（粗精矿：硫酸铵=1:1.4）时，在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下，所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸，铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂，也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说，碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似，首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融，然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿，此时应控制精矿的加入速度，加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠（钾）重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后，将反应釜的温度升高至800oC，并维持约30min，然后将熔体倒入到水中进行水淬，或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中，而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中，实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解，铁与锰则进入到溶液中，多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌，经水洗，烘干等步骤，即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时，水浸反应完成后的熔体，大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中，氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠，可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低，约为80%，不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高，相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足，前苏联学者开发出了碱性水热法，亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上，并使得碱耗降至碱熔法的1/6，不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h，分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸，随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤，滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸（固液比1:1）在温度80~90oC下进行酸洗30min，得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解，进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时，典型反应条件为33~37%的KOH，反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度，需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽（铌）酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异，可先将分解后的沉淀物进行水洗，将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩，重新加入KOH以沉淀出六钽（铌）酸钾，得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来，中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手，研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质，定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质，具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别，把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为：精矿在还原剂（如木炭、石油焦等）的作用下，在400~800oC下进行氯化反应，生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走，经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物，包括稀土，钠，钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入，可以使得氯化反应能有效的进行，并能提高反应速率，起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后，加入料浆或煤焦油进行压团成块，干燥之后置于700~800oC下进行焙烧，然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中，氯气由氯化器底部风嘴进入，氯气经过熔盐起到鼓泡的作用，使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比，熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是，前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说，这些方法并不适用，尤其是对硅含量较高的铌钽矿，会引起大量的酸耗及碱耗，并造成分离纯化困难。相应地，其他方法，如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿（Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%）进行了煅烧浸取，系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响，确定出较优的反应条件为：矿/硫酸氢钾=1:3，反应温度650oC，煅烧时间为3h，此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%，但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析，这些试剂价格比较高，工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出，工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说，该工艺流程简单，分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%)，适于浸取高品位的精矿。不过，在精矿分解过程中，会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外，该法对设备的材质要求很高，增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄，只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿，对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低，不过也存在着操作复杂，酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一，但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低（仅为80%）等问题，目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣，不过也存在着设备腐蚀严重，对环境不友好，操作条件严苛等缺点，不符合当前节能减排的方针政策，目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法，并对各工艺技术特点分别进行了分析，结果表明，目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿，这不仅对操作环境及周围环境有着危害，浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线，是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外，我国的铌钽矿多为低品位难处理矿，如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线，是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题，最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法，硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果，铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平，有着良好的工业化的前景，不过为实现最终的工业化应用，还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者：高文成 温建康 单位：北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料，相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式，转炉渣中含有大量的氧化钙，可以替代石灰石，用作烧结熔剂加以使用，即在烧结矿中加入适量转炉渣，在烧结造球的同时还能提高烧结速度，并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应，为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量；转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂，这样可以节省石灰石和生产所需的热能，只是目前这种利用方式并不多见，其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼，石灰石已经很少采用，转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近，因此也广泛用作道路及建筑材料，在一些基础工程建设中的使用量非常大，如对矿渣砖的利用，加入适量的胶凝材料，再进行搅拌、成型、养护，进而制成建筑用砖，这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等；对矿渣混凝土的利用，则是以高炉水渣为原料，加入水泥熟料、石灰等，混合放入轮辗机中，并加入水和骨料碾磨，进而制成矿渣混凝土，主要用作小型的混凝土预制件；再有，冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求，其密度及性能易与沥青结合，多被用作地基用碎石，用于铁路等地基工程的回填。此外，冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅，并含有各种复合矿物及微量元素，如Zn、CU等，这些均为农作物成长所必备的肥料，对冶金渣中的的有效成分加以利用，可以用作生产农用肥料和土壤改良剂，如未经炉外脱磷处理的铁水，对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用；将转炉渣中的二氧化硅磨细，可用作硅肥使用；提取转炉渣内的氧化钙等物质，将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前，我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题，集中体现体现为利用冶金渣开发的产品，其附加值不高，且潜热也未能得到充分利用，冶金渣集中使用在代替砂石方面，也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用，关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展，但是，只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上，在利用过程中，对其炉内所排放出的高温，还没有找到有效的利用途径，有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往，对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验，进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面，只是对其进行利用的附加值并不高，致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高，有鉴于此，应充分激发冶金渣的活性，使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度，进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前，机械方法是激发冶金渣活性的常用手段，其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度，提高其水硬胶凝性能，进而使其颗粒表面积得以增大，从而增加新生颗粒的内能和表面能，与此同时，使晶体结构和表面物理化学相反应，促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触，进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前，将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段，这种肥料易溶于植物根部，其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题，而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素，而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的，但是在结果期对钾肥的需求量却很大，因此，这就要求钾肥的肥效要相对较长，具备良好的时效性，也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加，冶金渣量不断提升，而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源，还对环境造成了污染，加重了环境负担，因此，实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状，针对所存在的不足来一一进行完善，包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥，只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者：于加兵 单位：贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备，引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者：李其凡 单位：首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面，完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪；其二，以某设定位置为基准，在容器中的物料高度远远高出设定的位置时，传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中，此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时，需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏，另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头，以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中，需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号，外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段，精密性是物位检测仪表显著的特征，因此需要对物位检测仪表轻拿轻放，以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关，具体是探测固体料位，针对拥有较大的颗粒的固体物料，想要防止在进料的过程中将探头砸坏，有必要将一根较比探头要长的角钢，焊在探头的正上方，一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状，想要防止由于附着的残余物料，在探头上造成物位开关的错误指令，则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单，主要是缆绳的直接投入式。可是，在对静压式液位变送器进行安装的过程中，需要选取较为适当的安装电位，才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时，有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时，会因为存在较大的浊环回水量，促使此变送器产生了较大的探头摆动现象，造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管，消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时，变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器，若对于导管的测量，和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时，则需要反向的设置变送器所测量的量程，也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时，其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时，下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态，使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中，把被测液体中的静压除外，在容器的内部还会拥有一部分的气压，并且气体拥有着极强的可压缩性。因此，在应用的阶段，有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净，以此来保证对导管的测量，能够拥有液体都是被测状态，可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等，需要合理的选取毛细管式的差压变送器，以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中，有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用，对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表，从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者：柏宏艳 陆明敏 周少华 单位：苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 （1）非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下，冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度，施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织，以及合理工期和合格工程进行编制的，反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指：①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损，符合质量标准和设计要求，附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列，企业上一个项目，都希望尽快产生效益，难免赶工期、赶进度；改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 （2）设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩，目前冶金工业工程改造、大修、维修居多，设计上，新旧交接的位置、尺寸较难准确把握；新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题，有的尺寸视施工时的现场情况临时定，因功能无法满足，现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下，工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》，而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容，在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用，须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目，需自编定额或单独议价定价。如：土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准，预算偏差大 在施工过程中，工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的，加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 （1）由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性，有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现，结算编制与审核时只能找接近的参考套用，不同人对定额的理解不同，加之对施工过程了解的程度不同，在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 （2）多种定额同时使用，有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用，承、发包方站的角度不同，认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待，并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外，定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合，建立改善提案机制，有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制，主要目的为通过创新奖励机制，有效激发企业员工工作的积极性和创造性，使其开动脑筋，不断改进施工措施，优化项目设计方案，以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度，同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案，选择最优的造价方案，以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时，主要以节约基建技术改造，或者增加投资费用，通过改善奖励方案，实施正面激励。在方案实施之后，改善成果，采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义： （1）提高结算审核质量与效率。 表现三个方面：①承包方有的造价管理薄弱，预算员素质及水平不够，结算编制质量差，业主主动事前提醒合同执行的注意事项，指导签证办理，可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低，有实力的承包商不愿承接，小的承包商往往无专职预算员，有的为施工员兼职，签证的表达、结算编制非常不规范，在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证，在施工过程中，业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制，结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求，使之标准化、规范化，确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作，把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料，与承包人进行详细交底。 （2）了解施工情况，提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的，只有熟悉施工情况，才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上，结合造价审定结果，对每一工程进行造价分析，从而制定出企业定额。 （3）弥补设计缺陷，及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生，如：钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板，这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求，确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注：具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图，事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制，根据施工图纸来确定工程量，并套用施工合同确定的工程定额、取费等，按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中，施工单位应按照施工图来编制预算方案，报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表，严格控制设备材料的价格。同时，在施工现场的控制中，根据实际情况的变化，比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况，及时补充费用，严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量，对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括：在工程竣工验收合格之后，施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等，按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总，从而形成冶金工程的决算书，进行初审。在工程开工之前，按照施工图纸来编制施工图预算，在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更，则应根据双方合同中的变化条款，重新确定预算，并共同协商确定，批复之后完成决算。在这一阶段，控制的重点有以下几个方面：①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等；②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合；③在检查过程中，如果出现设计变更，明确是否有联系单。在施工过程中，及时联系单位监理单位确认，在决算时，重点审查该部分内容，防止费用的增加；④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的，在本文中的第一部分，笔者分析了冶金工程投资特点，包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等，因此，工程投资控制难度大。因此，这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中，笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者：郑方玉 单位：福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业建筑的应用 1钢管混凝土的性能原理 在低应力阶段，其基本与普通钢筋混凝土受压构件相似，即钢管与混凝土共同分担压力。随着纵向压应力的增加，混凝土的横向变形大于钢管的横向变形。因此，混凝土对钢管产生径向压力，钢管在此径向压力的作用下，产生环向拉力。故在钢管混凝土受压构件的使用阶段，尤其是在接近承载力的受力后期阶段，钢管作为承受环拉力为主的构件，使得薄壁钢管的抗拉强度得以充分发挥。与此同时，在较大环拉力作用下，钢管对混凝土产生了很大的紧箍力，即径向压力。构件所受的纵向压力越大，混凝土所受的径向压力也越大，这是被动压力。达到承载力极限状态时，混凝土抗压强度大大提高。因此，钢管混凝土柱比普通钢筋混凝土柱所处的单向受压状态下的承载能力有显著提高。 2钢管混凝土结构的技术特点 2．1构件承载力大大提高相同截面下，钢管混凝土承载力比普通钢筋混凝土结构相比高出许多，这对于承受高荷载压力的受压构件是十分重要的。另一方面，在相同承载力下，钢管混凝土柱的构件截面尺寸得以明显减小，为改善建筑物的使用条件提供了条件。2．2良好的变形性能混凝土作为脆性材料，其破坏具有明显的脆性性质，即使是钢筋混凝土结构，在轴心受压和小偏心受压条件下，其破坏特征仍为脆性性质。而在钢管混凝土结构中，由于管中混凝土处于三向约束状态，由此不仅改善了使用阶段的弹性性能，而且在破坏时产生很大的塑性变形。钢管混凝土柱的破坏完全没有脆性特征，属于塑性破坏，这点已经专门的结构实验所证实。2．3良好的抗震性能由于结构自重大大减轻，对于减少地震作用十分有利。同时结构所具有的良好延性，对于提高建筑物的抗震性能也甚为重要。在这一点上，钢筋混凝土柱尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的性能缺陷。2．4施工简单由于钢管的作用既类似钢筋混凝土柱纵筋和箍筋，本身又作为浇灌混凝土的模板，故钢管混凝土的施工省去了钢筋骨架的加工制作和柱模板，同时钢管本身还成为施工阶段的承重骨架或脚手架。由此不仅节省了大量的施工材料，而且大大减少了现场工作量，改善了施工条件，有效地缩短了工期。 3冶金工业厂房结构设计的特点 3．1荷载大基于生产工艺流程和相应配制的设备，以及生产操作、设备维护更新等实际要求，工业建筑的楼面荷载均很大。如炼钢车间转炉的主操作平台活荷载达到30～50kN/m2，车间内吊车起重量达到450t，甚至更大。由于荷载大造成结构自重增加，致使在抗震设计中地震作用明显增加。3．2跨度大且高度高冶金工业厂房随着工艺条件的变化，跨度呈增大趋势，高度也不断增加。高炉煤粉喷吹系统中框架结构高度可达到80m以上，而轧钢车间由于工艺设备的要求，许多厂房跨度已超过40m，如鞍钢冷轧厂1#、3#镀锌线工程主厂房结构单跨40m，高度43.5m。某钢铁公司位于广州市工业开发区新建的宽中厚板(卷)工程精整区冷床跨厂房单跨更达到了69m。3．3使用要求高由于设备运行的要求，对结构构件的挠度、裂缝以及振幅等均有特殊要求。如转炉炼钢厂房的结构设计，它不但有多连跨厂房、高层刚架，同时吊车的吨位、高层平台的负荷很大。高层刚架平台上根据工艺要求布置高位料仓、受料斗、水冷烟道等，尤其是高处氧枪平台设有有氧枪移动小车，运行时对厂房结构有较大的水平推力，如何使单层的多跨厂房与高层刚架变形协调，保证高层刚架的刚度是结构设计需要解决的问题。 4钢管混凝土在冶金建筑中的应用 4．1多高层厂房框架柱冶金工厂中多高层建(构)筑物主要有高炉煤粉喷吹车间、矿焦槽主框架、热风炉框架、炼钢车间转炉跨、连铸平台等，此类厂房柱所受的荷重一般较大，且对侧移值有一定限制。采用钢管混凝土柱后则克服了混凝土结构和钢结构的缺点，截面尺寸较混凝土柱减小，有利于工艺布置，同时保持了钢结构仅需装配连接的快速施工特点。4．2大跨度大柱距或重载单层厂房柱根据工艺的发展，目前一些大型厂房的跨度超过40m，柱距可达18～24m，且厂房中通常设置了大起重量的吊车。由此带来厂房柱承受越来越大的竖向荷载，这就为钢管混凝土发挥结构优越性提供了条件。钢管混凝土厂房柱形式多为两阶式。此时，为使钢管混凝土构件以承受轴向压力，下柱均采用双肢柱或三肢柱，使得各个单肢柱在横向和竖向荷栽作用下仅承受轴向力，由此充分发挥钢管混凝土的性能，同时构件显得轻巧美观。4．3高炉炉身框架众所周知，高炉框架在生产、检修过程中的负荷是相当大的。通常高炉框架设置有十几层平台，同时也承受炉顶设备的荷载。高炉框架柱处于以轴力为主的偏心受压状态，钢管混凝土正适合这种构件的受力状态。因此采用钢管混凝士作为炉体框架柱可充分发挥钢管混凝士的承载能力。在施工时，钢结构的安装与管内混凝士的灌注可以交叉进行。国内第一座采用钢管混凝土的高炉炉身框架的是首都钢铁公司2#高炉，1972年建成。高炉炉容V=1200m3，框架平面尺寸为14m×14m的正方形，4根柱17．7m以下采用Φ1000mm×14mm，以上采用Φ700mm×12mm，全高35．2m［2］。4．4各类支架包括电除尘支架、重力(旋风)除尘器支架、上料通廊支架等。此类支架一般为高架式结构，且以承受轴向力为主。对钢结构来言，为保证构件的稳定性而材料强度难以发挥，由此造成材料的浪费。混凝土结构则存在施工难度和工期长的缺陷。钢管混凝土则可有效地克服上述两类结构存在的问题，同时可灵活的设计为不同的外形，以获得良好的视觉效果。4．5重型操作平台冶金厂房重型操作平台主要包括高炉出铁场平台、转炉主操作平台等。高炉出铁场平台是高炉炉前出铁出渣的操作区域，炉前操作在高炉生产中占有十分重要的地位。根据大型高炉炉前操作特点，为方便物料运输，场面越发趋向平坦化，平台面铺设耐热混凝土保护平台结构，自重较大。同时要求可以通行汽车及解体机、移盖机，工作时需要承受较大的活荷载。平台柱采用钢管混凝土，平台梁采用钢梁后，与传统的全混凝土的做法相比，钢结构施工周期短、跨度大、截面小的优点得以充分的发挥，平台柱数量可以减少1/4，避免了以往设计柱过密的问题，同时也间接的降低了基础造价。 5钢管混凝土结构的发展 (1)薄壁钢管混凝土。在钢管混凝土中采用薄壁钢管，可以进一步减少钢材用量，减少焊接工作量，达到降低工程造价的目的。(2)采用高性能混凝土的钢管混凝土。在钢管中填充自密实高性能混凝土，不仅可以更好地保证混凝土的密实度，且可以简化振捣程序，降低混凝土施工强度和费用，减少噪声污染。(3)中空夹层钢管混凝土。该结构是将两层钢管同心放置，并在两层钢管中浇灌混凝土。此结构除了具有实心钢管混凝土的优点外，还具有自重轻、刚度大的优点。由于内钢管受到混凝土的保护，还具有良好的耐火性能。 6结束语 钢管混凝土结构在冶金工业建筑中的应用不仅有着广泛的前景，而且具有良好的经济效益。诚然，钢管混凝土结构还存在着构件间连接复杂、混凝土施工质量不容易保证等缺点，但其在工业建筑中的应用前景已为越来越多的工程师们所认识，并不断在实践中创造出良好的社会效益和经济效益。 作者：王涛 单位：中冶东方工程技术有限公司建工所

矿山机电论文:矿山机电电子设备故障诊断与维修 摘要：本文将对矿山机电所用设备产生故障的原因进行分析，提出故障诊断技术以及其在维修过程中的具体应用。 关键词：矿山机电设备；故障诊断；维修 引言 矿产资源具有十分广泛的用途，适用于多个工业生产领域。目前，矿产资源开发和利用的各种先进技术和先进设备层出不穷，大大提高了矿产资源的开发水平，提高了矿产资源的利用效率，对我国的经济发展做出了极大贡献。但是，矿山机电设备的故障问题一直是困扰矿产开发利用行业的主要问题。如果矿山机电设备出现故障，会造成人员伤亡和经济损失，阻碍矿产开发利用行业的发展。因此，加强矿山机电设备的故障诊断和维修水平，是我国矿产行业所要考虑的问题。 1机电设备的故障原因 1.1配合关系发生变化 矿山机电设备内部结构比较复杂，零件与零件之间具有密切的配合关系，各个零件共同配合形成设备的正常运转。一旦零件之间的配合关系发生变化，将很容易引起零件之间的配合失灵，轻则降低机械设备的性能和生产效率，重则引起机电设备报废。零件与零件之间的配合关系发生变化，一般是由于零件出现了损伤，尺寸和形状发生了变化，不能与其他零件进行很好的配合。这种损伤可能是因为零件长期使用出现了老化，也可能是因为意外事故导致。 1.2设备运行负担过重 在设计过程中，矿山机电设备的设计人员就已经对机电设备的各项参数划定了范围。如果矿山机电设备的运行参数超过设计人员规定的范围，那么说明机电设备运行负担过重，处于超负荷运转的状态下。如果长期保持这种状态，会对机电设备的内部造成损伤，影响机电设备的工作性能。一旦出现这种情况，技术人员要及时调整机电设备的工作参数，并且采取措施降低机电设备的运行压力。 1.3设备工作能力降低 机电设备有时会出现工作能力下降的状况，这是由设备内部因素和外部因素共同引起的[1]。比如，工作环境温度过高，散热通风情况不好，就会造成设备内部的零件摩擦生热，热量无法散发，最终导致零件温度上升而发生形变；或者是机械设备在安装时连接不恰当，造成连接部位负荷过重而发生扭曲或者磨损。 2故障诊断的步骤 机电设备的故障诊断由多个环节组成，首先是建立数学模型。机电设备的运行涉及众多运行参数，这些运行参数代表着机电设备的运行状态，也能够及早反映机电设备的故障。故障诊断就是要将这些工作参数综合起来建立数学模型，然后从定性和定量两个角度进行分析。其次是信息的采集处理。机电设备上都安装有传感器，传感器需将探测到的信息数据发送到存储器。这些数据信息不能用来直接判断机电设备的运行状况，而是需要经过有效处理。这些数据信息经过处理后，才能够与设备的运行标准进行比较，进而找出继电设备发生故障的原因。除了以上两个步骤，技术人员平时还要时刻关注机电设备各个部件的运行情况，结合机电设备的使用寿命进行故障预测，判断机电设备可能出现的故障种类和表现，从而为机电设备的维修工作提供有效的依据。 3针对矿山机电设备的故障诊断技术 对于矿山所用的机电设备，常见的诊断技术有三种：参考故障记录、压力和温度检测、利用专家系统诊断[2]。在矿山机电设备出现故障的时候，维修人员除了要采取必要措施对故障进行排除外，还要将故障的特征、原因、处理办法记录下来，以便日后出现类似状况时能够以最快速度解决问题，从而防止对矿产资源的开发利用造成影响。所以，在矿山机电设备产生故障的时候，技术人员首先要查看故障记录，查看是否曾经出现过类似故障，进而寻找解决办法。机电设备在正常运行的情况下，传动箱和轴承等部位的压力参数和温度参数都处于比较稳定的状态。所以，技术人员可用过检测机电设备各部位的压力参数和温度参数，来确定机电设备是否发生了故障。通过这种方式来进行故障诊断，能够快速判断出机电设备是否发生了故障。因此，这种方式的应用最为广泛。我国的矿产开发企业都要具备故障诊断相关的专家系统。故障诊断的专家系统包含了行业专家对故障诊断和故障解决的详细分析和经验总结，是我国矿产开发利用行业精英的智慧结晶。技术人员可以通过专家系统对设备故障进行定性分析和定量分析，制定解决办法。 4故障诊断技术在维修当中的具体应用 4.1采煤机故障诊断 我国在九五重点科技计划中明确指出：要将采煤机的故障诊断列为矿产行业的重点开发技术项目之一[3]。从此，我国的采煤机故障诊断技术出现了突飞猛进的发展。我国的采煤机故障诊断技术通过多个单元的共同配合，有效降低了采煤机出现故障的频率。这些工作单元有摇臂检测单元、变频器通信单元、高压控制箱检测单元、机身外围检测单元和工程概况检测单元。检测设备通过监督采煤机的各项工作参数，利用通信模块汇总信息，向技术人员发出预警信号，从而对采煤机采取温度、过流、欠压和过压等保护措施。总体来说，我国的采煤机诊断技术还存在一些缺点，如检测的参数不够完善、检测的范围不够广等，与世界发达国家还存在一定差距。 4.2提升机故障诊断 提升机是矿物资源开采的重要设施，能够将井下开采的矿物资源和井下工作人员运送到地面上[4]。提升机如果出现故障，会严重威胁工作人员的人身安全，给企业造成损失。提升机的故障分为软故障和硬故障，主要表现为提升机运转时发出异常声响、提升机的电动机底座出现振动、提升机出现漏灰现象、提升机的物料排出量不足等。以矿山开采常用的双筒提升机来说，松绳故障是一种常见的故障类型。如果出现这种故障，可以在提升机的天轮上安装小磁钢，通过传感器检测天轮的转动速度。如果天轮的转速保持一致，传感器的输出技术脉冲也差不多，则说明故障已经排除。 4.3其他设备故障诊断 除了采煤机和提升机，矿山开采的常见机电设备还有高压异步电动机和通风机。故障诊断技术同样可以应用到这些机电设备的管理中。这类故障技术典型的有金属超声探测技术、红外线热成像技术、铁谱探测分析技术等。这些技术的逐步运用，让技术人员可以及早发现机电设备的故障，从而有效避免造成更大的损失。 5结论 综上所述，矿山机电设备保持良好的运行状态，对于我国矿产开采作业水平和工作效率具有决定性影响，还能够保护矿物开采工作人员的人身安全。我国矿山机电设备产生故障的原因主要有配合关系发生变化、设备运行负担过重、设备工作能力降低三种。对此，矿山机电设备的维修人员要时刻保持对机电设备的监测，提前预测机电设备可能出现的故障，结合故障记录和专家系统分析故障原因，采取必要的技术和措施处理故障，以尽快排除机电设备的故障，确保机电设备能够安全、可靠、稳定地运行。 作者：马川 单位：东莞市技师学院 矿山机电论文:矿山机电设备故障诊断探索 摘要随着矿山机电设备的不断更新，其故障诊断领域出现的新问题也越来越多。在矿山开采过程中，机电设备发挥着重要的作用，加上其价格通常比较昂贵，一旦发生故障，将会造成不可估量的损失。本文在解读矿山机电设备故障诊断原理的基础上，对其诊断过程中所运用的技术做全面分析，制定详细的诊断技术运用方案。希望能够提升矿山设备故障诊断能力，提升矿山机电设备的使用效率。 关键词机电设备；故障诊断；研究 科学技术是第一生产力。如今，科学技术的更新日新月异，矿山机电设备作为精密仪器，所运用的科学技术比较先进，更新换代也比较快。也正是因为如此，其对负责故障诊断的工作人员的要求相对较高：工作人员不但要具有极高的专业技术能力，而且还需要掌握比较全面的矿山设备故障诊断知识，比如要可以熟练操作计算机、独立完成信号处理、掌握如何控制传感器等[1]。通过对矿山机电设备故障的诊断，能够大大增加矿山机电设备的工作寿命，减少矿山开采的成本投入，提升这一活动的整体收益。 1矿山机电设备故障诊断原理 有多种原因可以引起矿山机电设备故障，所以对其进行诊断需要注意工作的每一个环节，尤其是需要按照自己的真实情况来判断故障出现的缘由。而要做到这一点，首先要完成的工作就是要明确矿山机电设备故障诊断工作的原理：按照矿山的真实情形构建一个数学模型，把矿山机电设备非故障状态下的各个数据做统一登记，并以此为根据，将其与发生故障时机电设备运转的各项数据逐一比较，找出这些数据碱的区别，通过这些不同对故障出现的原因做一个大致的评估；其次，为了进一步确定故障的部位，要对机电设备运行的重点资料加以整理，使用计算机对之进行换算，将计算结果当作诊断故障部位的参考资料，对矿山机电设备的故障问题做进一步确定；再次，在对机电设备信息进行整理解析的过程中，必须要保证解析的透彻性，要通过识别技术来确定机电设备故障的种类；最后，把上面分析得出的结果加以转化，以技术人员能够识别的方式呈现出来，为他们最终做出诊断评估提供依据，帮助他们制定更为科学的故障解决方案，以此减少矿山机电设备故障造成的损失[2]。 2矿山机电设备故障诊断技术 1）主观诊断技术。主观诊断技术主要依靠技术人员自身的经验对机电设备的故障进行诊断，确定故障的类型以及具体的故障发生部位。此种诊断方式不使用或者很少使用仪器设备，技术人员只要根据故障的外在表现就基本上能够判断出故障发生的部位。有时候，为了验证故障的确切部位，技术人员会使用一些简单的仪器作为辅助，但主要还是凭借其积累的经验对故障的详细情况进行判断。因此，此种诊断技术可以运用于任何的机电设施。但是，另一方面由于这种技术是依靠技术人员自身的经验来实施的，其对工作人员的专业素养要求非常高，没有足够的经验累积是不具备这样的工作能力的，工作人员很难顺利地完成诊断工作。此外，鉴于此种技术依靠的主要还是技术人员的主观判断，在判断的准确性方面难免会出现一些误差。2）仪器诊断技术。仪器诊断技术依靠的主要是仪器。其主要通过诊断仪器的显示判断机电设备发生故障的部位。此诊断方式得出的结果更为精确，出现误差的可能性小[3]。所以在矿山机电设备故障诊断过程中运用较多。随着科学技术的更新，诊断仪器的精确度将会越来越高，其在判断故障方面的运用将会更加全面。3）数字模型诊断技术。顾名思义，这一技术依靠的主要是数字模型，其以数学知识为基础构建相应的模型，之后通过动态检验技术和传感器技术对矿山机电设施出现的问题进行检验，通过对所得监测数据的解析，对故障的具体情况做详细的诊断。4）智能诊断技术。智能诊断技术主要依靠的是故障判断体系，其把各种机电设施常见的故障症状收集在一起构建故障判断体系，之后对比工作状态的机床设备出现的症状和体系内记载的情况进行比对，以此判断故障的情形。5）故障诊断专家体系。一般情况下，矿山机电设备生成故障的原因都比较繁杂，具有明显的复杂性、推进性和隐蔽性等特征。此种情况下，使用原本的故障诊断方式很难得出准确地结果。通常，故障诊断专家系统会集合多个学科的知识，聚集多位专家的经验，以此为基础建立起来的专家体系可以给故障做出更为全面地解析，从而得到更为可信的结论。从诊断结果来看，这一体系是相对完善的，这个方式与数学方式有很多接近的地方，它们都使用定量和定性结合的方式给予解析，最后建立故障树模型，以此彰显引起故障的根源的基本特点。后来，此方式经过逐层推进，介入粗糙等理论，排除其中的非重点要素，从而把引起故障的根源更加直接明确地表现出来。 3矿山机电设备故障诊断技术运用 1）关注矿山机电设备的日常检查。经过对现实故障发生问题的缘由的解析，大多数都是因为没有做好日常的检查工作。因此，想要做好矿山机电设备的故障诊断工作，首先要做的就是增加对日常检查工作的关注度。机电设备出现故障，突发现象比较少，大多都是先有一些细微的迹象，从一些小问题逐渐发展成为大的故障的。经过详细的日常检查，一般都能够及时觉察到这些小问题的存在，制定有效的解决方案对这些问题进行化解，大多数的故障都不会再次发生，这样由机电设备故障带来的损失将会大大减少。想要实施日常检查，首先要做的就是编制完善的工作管理体制，对日常检查过程中涉及的每一个环节都要有清醒的认识，依据矿上技术人员的实际工作能力把检查工作落实到每一个人，确定每一名技术人员应该实现的工作目标，确保日常检查工作能够按时按要求完成。其次，要建立科学的故障检查体制。经过对故障细节的检查得知，部分技术人员按照真实情况构建了工作体制，但是其并不够科学，致使不能及时把故障提交上级领导部门，从而造成机电设备故障蔓延，故障损失大大增加。最后，增加对技术人员思想意识的掌控，让他们对机电设备更加关注，增加其责任感。以矿山企业大局为中心，一旦遇到问题立即上报，降低损失，确保技术人员可以及时履行自己的义务，保证矿山设备能够正常运转。2）增加对主要机电设备故障诊断的关注度。矿山开发过程会运用到很多种机电设备。只要它们都处于正常工作状态，矿山开采工作才能正常进行。而一旦其中有设备出现故障，将会造成整个开发过程全面停工，降低矿山开发过程的整体运行效率。特别是那些主要的机电设备，一旦出现故障，更是可能造成整个开发系统的瘫痪。所以，在真实开发过程中，应该增加对主要设备的监管工作，确保这些设备随时处于工作状态，保证开发过程正常运行。同时，应该增加对管理人员的监督，让他们加大对技术人员的管理力度，对他们进行技术培训，确保技术人员的工作能力都能达到一定水准，保证他们掌握的知识可以满足工作的实际需要，可以按照故障的种类制定科学的故障诊断方案，全面归纳工作中出现的各类矛盾，提高矿山的实际开发效率。 4结论 在矿山开发过程中，机电设备扮演着非常重要的角色，发挥着关键的作用。同时，矿山机电设备的价格比较昂贵，一旦出现故障，造成的损失将会不可估量。所以，在运用矿山机电设备的过程中，应该关注日常检查和养护工作，最大限度地减少故障的出现，提升矿山企业的使用效率。 作者：姚良彩 单位：山东微山湖稀土有限公司 矿山机电论文:矿山机电设备管理问题及改善途径 摘要矿山开采工作劳动强度较大、危险系数较高，并且矿山环境非常恶劣。随着采矿科技水平的快速发展，大量高性能的机电设备得到了广泛应用，大大提高了矿山开采的数字化、自动化水平。机电设备的广泛运用，大大提高了矿山开采效率，降低了工作人员的劳动强度，但也成为相当一部分开采工作事故发生的主要诱发因素。为此，首先对矿山机电设备管理工作存在的问题进行了分析，在此基础上对改善矿山机电设备管理工作的途径进行了探讨，对于确保矿山机电设备的高效运行有一定的参考价值。 关键词矿山机电设备;途径;安全生产 机电设备在矿山生产的各环节中发挥的作用越来越大，但大量机电设备的运行也在不同程度上诱发了相当一部分开采事故，据相关调查，每年的矿山事故中，由于机电设备管理问题所造成的事故伤亡超过总伤亡的1/2以上。目前我国矿山企业对机电设备的管理工作不够完善，存在管理方式落后、工作人员素质不高、检修计划不足等问题，导致机电设备在运行过程中，易出现安全隐患，继而引发安全事故。由于矿山开采工作对机电设备的要求较高，因此从机电设备的选型、采购到使用，矿山企业都需加强管理。矿山企业根据机电设备使用情况进行管理，不仅能够保障机电设备的正常运行，有效提高工作效率和生产效率，而且能够保障矿山开采工作的安全性，降低开采事故的发生率［1-5］。矿山机电设备已成为矿山开采最基本的设备，在提高企业经济效益的同时，有效促进了矿山企业的现代化水平。为此，本研究分别从管理理念、管理机构、使用规范、管理人员、检修计划等方面对矿山机电设备管理工作存在的问题进行分析，并对相应的改善措施进行探讨。 1矿山机电设备管理工作存在的问题 (1)管理理念。目前虽然矿山机电设备应用较普遍，但矿山企业对机电设备的管理仍然存在不足，矿山企业尚未认识到矿山机电设备管理工作的重要性，尚未制定较完备的矿山机电设备管理工作细则，导致相当一部分机电设备并未完全发挥出应有的作用。(2)管理机构。矿山企业在注重经济效益的同时，却忽视了矿山机电设备的管理，导致企业未针对机电设备设置完善的管理机构，导致管理系统不具有实效性。此外，我国矿山企业存在管理机构过于分散的问题，即机电设备的技术管理和经济管理机构较分散，矿山企业内部各部门对于矿山机电设备的管理职责存在重叠，不仅提高了管理成本，而且导致工作效率不高。(3)使用规范。矿山机电设备的安装和使用均会对矿山开采的安全性造成影响。工作人员在使用矿山机电设备时，由于各种因素的影响，导致机电设备出现不同程度的磨损，由于工作人员的操作失误，从而引发安全事故。安装人员未严格按照安装设计进行正确安装，或因工作失误，导致矿山机电设备在使用过程中出现问题，继而引发安全事故。此外，工作人员未对矿山机电设备进行良好的保养，易导致机电设备加速老化，给矿山企业带来较大的经济损失。(4)管理人员。矿山开采工作环境较恶劣，开采工作具有较高的危险性，导致矿山机电设备极易出现各种故障，加之操作人员专业素质不高以及工作失误，更增加了矿山机电设备的故障率。由于矿山机电设备管理工作尚未得到应有的重视，导致相关的矿山机电设备管理和维修人才缺乏，进而导致机电设备安装、使用、管理和维修均无法高效进行，不仅影响了矿山机电设备的使用寿命，而且影响了矿山企业的经济效益。(5)检修计划。任何机电设备都需要良好的检修和维护，方可在工作中最大限度地发挥其作用，并延长其使用寿命，进而提高生产效率，降低企业生产成本。矿山企业有必要制定完善的检修计划，及时解决机电设备运行过程中出现的各类故障，但由于相当一部分矿山企业尚未制定完备的检修计划，仅根据相关管理制度制定保养计划，导致无法及时发现和处理各类隐患。 2对策 (1)改善矿山机电设备管理理念。目前我国矿山企业机电设备管理理念与发达国家仍存在较大差距，为此，我国矿山企业需积极更新矿山机电设备管理理念。机电设备在矿山开采工作中发挥的作用越来越大，已成为促进矿山企业发展的主要因素，因此采用全新的机电设备管理理念，可有效促进矿山企业发展。矿山企业应转变以往机电管理等同于维护保养的管理模式，需引进国外先进管理理念，并加大对机电设备维护和改造的经费投入。矿山企业对机电设备的管理，不仅确保机电设备尽可能延长使用寿命，还应保证更加全面地发挥功效。矿山企业应更加注重对机电设备的改造，增加机电设备的功能和作用，使得机电设备在延长使用寿命的同时，更加全面地为开采生产服务。(2)改善矿山机电设备管理制度。目前，我国相当一部分矿山企业的机电设备管理制度不健全，导致矿山企业机电设备管理人员进行履行职责时无所依从。因此，矿山企业需结合当前管理制度中存在的问题和企业实际情况，不断进行完善和修正，制定健全的管理制度。此外，矿山企业可根据《机电设备检验标准》、《机电设备管理办法》等资料，制定相应的奖惩措施，增加管理制度的执行力度，从而提高矿山机电设备管理工作的成效。(3)完善矿山机电设备使用规范。矿山企业机电设备管理工作应落实到每一位工作人员，通过明确岗位责任制，改善矿山机电设备使用规范，针对机电设备管理和使用中存在的问题，进行明确分工，若发现管理不当，则追究相关人员的责任。此外，相关部门还需定期进行机电设备安全检查，若发现问题，需对相关责任人进行适当惩处，相关管理部门的负责人也应承担相应的责任。(4)组建高素质管理人才、维修人才队伍。由于矿山机电设备使用环境较恶劣，且其构造较复杂，因此在矿山开采作业中，有必要组建具有较高专业素质的管理和维修人才队伍。矿山企业需加强对各类人才的引进和培训，通过采取奖惩措施，促进相关工作人员不断提高自身的业务素质，此外，还可通过选拔人才的方式组建高素质管理团队，从而有效提高机电设备管理工作的整体质量。(5)完善矿山机电设备检修计划。矿山机电设备在长时间使用过程中，难免会出现磨损和老化问题，因此需安排检修人员定期对机电设备进行检修，确保机电设备在生产过程中，不至于突然停止运行，从而引发安全事故。矿山企业需根据机电设备的实际运行情况和类型，结合相应的规范和规章，制定周密的生产计划，及时掌握每项工程当日的生产进度及任务完成情况，合理安排人、料、机等，促使检修人员能够定期有效地进行机电设备检修，及时发现机电设备存在的问题并加以妥善解决，从而有效提高检修效果，保障机电设备的安全运行。 3结语 矿山机电设备作为矿山开采作业的主要辅助设备，加强对机电设备的管理，有助于提高采矿工作效率和矿山企业的经济效益。针对目前我国矿山企业机电设备管理工作存在的问题，提出了相应的对策，对于确保矿山企业机电设备的高效运行有一定的借鉴价值。 作者：鲍江峰 单位：山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 矿山机电论文:矿山机电安装工程施工安全管理研究 【摘要】近年来，在科学技术的推动下，我国的矿山生产也实现了向机械化作业方式的转变，采用机械代替人员进行劳动，不仅降低了工作人员的劳动强度，同时也大大提高了矿山生产的效率。机电设备是矿山机械化生产中不可或缺的部分，在安装过程中具有安装专业性强、安装规模大、具有复杂性等特点，很容易发生事故，因此，在机电安装工程中，必须做好工程施工的安全管理工作，保证矿山生产的安全性。 【关键词】矿山；机电安装工程；施工安全管理 引言 矿山机电安装是一项比较复杂的工作，涉及到的范围和内容非常广，对安装专业人员提出了更高的要求，随着矿山生产的规模的扩大，机电设备的规模也越来越大，机电安装工作难度也大大增强，受到各种外界因素和内部因素的影响，矿山机电安装常常面临着各种事故的发生，严重危害了施工人员的生命健康，同时还对机电安装工程的进度和质量造成了不利的影响，从而对矿山生产造成不利影响，因此，做好机电安装工程的安全管理非常必要。 1矿山机电安装的特点 （1）矿山机电安装涉及到的学科和内容非常多，包括机械工程、数控技术、机械自动化等，在实际的安装过程中，安装的复杂性高，要求施工人员必须对各方面的知识都了解并能够熟练应用，才能保证机电安装工程的有效进行。（2）在我国科学技术不断发展的过程中，矿山机电设备也在不断更新和进步，矿山机电设备的种类也越来越多，并且自动化和智能化程度越来越高，因此，在机电设备的安装过程中，要求安装施工人员掌握各种先进的使用方式，了解设备的运行原理，因此在安装过程具有技术强的特点。（3）近年来，矿山企业的规模在不断增大，机电设备的规模也在不断增大，使用的机电设备种类和数量都越来越多，因此，在安装过程中，具有安装数量大、规模大的特点，安装的难度也因此不断增大[1]。 2矿山机电安装中存在的问题 2.1机电安装队伍力量较弱 矿山机电安装具有复杂性高、技术性强、专业要求高以及数量大等特点，因此对机电安装人员的素质和能力提出了更高的要求。但是从目前矿山机电安装的工作人员的素质和能力来看，安装队伍的整体力量依然比较薄弱，不能满足矿山机电安装的高要求。很多从事机电安装的人员都是当地的农民，文化水平有限，在机电安装过程中，对机电发生的小故障等都不能有效处理。在实际的安装过程中，不能利用计算机等先进的技术对机电设备进行管理。一些企业由于对施工人员的培训教育不到位，导致矿山技术人员容易跳槽。部分企业虽然成立了施工人员的培训中心，但是培训的方式和模式非常落后，施工人员虽然掌握了一些理论知识，但是不能和实际情况相结合，培训效果非常不理想，机电安装队伍的整体力量也没有因此提升[2]。 2.2对机电安装的监督管理不严 对机电安装的监督管理是提高矿山机电安装质量的保障，由于矿山机电安装具有较强的专业性，因此对机电安装监督管理人员也提出了更高的要求，要求监督管理人员具备机电安装的专业素质，同时还具有较高的管理水平，掌握各种先进的管理理念和管理方式。在实际的矿山机电安装过程中，安装人员执行的安装标准有时并没有详细、正确的操作说明，对于安装施工的质量界限限定不清，导致机电安装监督管理人员难以把握。另外，从现阶段的情况来看，很少安装监督管理人员会自己动手去检查安装的质量，监督检查流于形式。 2.3机电安装管理的制度不完善 一些矿山企业对机电设备的管理不够重视，非常注重企业的产量，认为机电设备的管理是生产的辅助工作，因此没有制定完善的机电设备管理制度，无论是机电设备的采购、日常的维护保养、检修和维修等工作，都没有给予相应的重视。管理制度不健全，没有安装质量标准制定管理制度，甚至某些矿山企业没有建立专门的机电主管部门，没有成立设备管理小组，最终导致机电设备的管理职能没有充分发挥作用[3]。 3机电安装工程安全管理措施 3.1制定机电安装施工安全管理目标 为了保证机电设备安装过程中的安全性，应该制定机电安装施工的安全管理目标，这样才能有效地预防施工风险。制定安全管理目标过程中，首先就是要明确问题，也就是根据矿山机电安装过程的实际情况，总结出机电安装过程中容易出现的问题，并对安全问题的原因进行分析，通过风险管理理论对安装过程中的风险进行识别和分析，最终制定出矿山机电安装工程项目施工安全风险的总目标。其次，在安装过程中，对于机电设备安装过程中的风险环境信息应该收集起来，对安装工程的技术环境、经济环境等进行分析。最后，明确了风险问题并收集了相关的环境信息之后，可以制定出机电安装工程施工中的风险管理总目标，将总目标进行细分，并一步步实现[4]。 3.2加强对安装工程施工的检查 对安装工程施工的检查和监督是提高安装工程施工质量的有效手段，因此，在安装工程安全管理中，应该加强对安装工程施工的检查。通过对整个安装工程和过程进行全面的检查，对于安装施工过程中存在的各种问题和隐患可以及时发现，病对检查出的问题及时提出有效的改善措施。对安装工程施工的检查，要求检查人员具有较高的安装专业知识，因此应该加强检查监督人员的专业素质，对检查人员进行培训，包括安全知识的培训、安全安装技术的培训和质量管理培训，加强其各方面的技能，才能及时发现矿山机电安装施工过程中存在的问题。在对设备的检查过程中，可以对操作简单的工具进行检查，检查各种工具是否能够正常使用，施工人员对各种工具操作是否符合规范，同时还可以借助一些仪器设备对施工设备和工具进行检查。当安装完机电设备之后，还应该加强对设备的维护，做好设备的维护保养，减少设备发生故障的概率[5]。 3.3建立完善的机电安装安全管理制度 为了保证整个安装过程的安全管理，应该建立完善的机电安装安全管理，从而有效消除在安装过程中面临的各种问题和安全隐患，大大提高施工的安全性。建立完善的安全检查制度，还能够有助于安装管理目标的实现。对机电安装的安全管理可以从矿山机电设备管理系统来实现，如下图1所示，从设备管理的检查、报表管理的检查和设备查询等方面入手检查，其中重点是设备管理的检查。在整个企业的经营过程中和既定设备的安装施工过程中，设备的管理都是非常重要的一个内容，只有做好设备管理，才能真正提高设备安装的安全性。在设备管理检测中，一旦发现设备管理过程中存在不合理或者安全隐患，应该及时提出，纠正不规范的管理行为。其次，还应该落实整改措施，对于设备管理中存在的安全问题或者隐患应该有针对性的进行整改。 4结语 矿山机电安装是一项复杂性较高、专业性较强的工作，具有一定的难度，在安装施工过程中更容易出现各种安全事故，因此，更应该做好机电安装工程施工的安全管理工作，制定机电安装施工安全管理目标，加强对安装工程施工的检查，同时建立完善的机电安装安全管理制度，这样才能保证矿山机电安装工程施工的安全性和高效性。 作者：刘琳 单位：蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 矿山机电论文:故障诊断技术对矿山机电设备维修的应用 摘要：近些年来，随着矿产资源需求的不断提高，矿山开发得到了快速发展，矿山机电设备的自动化、大型化和重载化水平也日益提升，保持矿山机电设备运行的稳定安全，是当前矿山生产的重要工作。利用故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行探讨，以提高矿山机电设备使用的安全，提高矿山生产效率。 关键词：故障诊断技术；矿山机电设备；维修 引言 矿山机电设备是矿山生产顺利的重要基础，矿山机电设备运行的良好与否直接关系到整个矿山生产的水平与安全。在矿山机电设备运行过程中，受操作、设备本身及环境等诸多方面影响，总会有故障发生，给生产运行造成影响。故障诊断技术通过对机电设备的适当防护，降低了设备故障发生的可能，保证了机电设备运行的稳定与持续，延长了其使用寿命，对矿山生产有着重要的意义。 1故障诊断技术的概述 1.1故障诊断技术的概念 故障诊断技术是通过借助各种检测方法和手段，来对机电设备及其相关系统存在故障进行检测的过程，从本质上而言，故障诊断技术是一种防范设备故障发生、保护机电设备安全的技术。具体地说，故障诊断技术是通过使用各种精密的测量仪器来检测运行中的机电设备，得到相应测量数据后，通过对数据的处理得到有效信息，再将其与机电设备规定的标准参数来进行对比，分析机电设备本身是否有异常状况存在，如破损和老化等，如果有，则准确将其识别出来，并根据问题的具体原因提出相应维修方案。由上述可知，在矿山机电设备中使用故障诊断技术，可充分保证机电设备运行状态在规定的安全范围之内，其技术参数指标不超出标准参数，保证机电设备运行状态良好[1]。 1.2故障诊断技术的基本技术 故障诊断技术是一个检测、处理、分析的复杂过程，需利用各种手段与技术，通过多种技术的综合运用，来实现对机电设备状态的了解与控制，这些基本技术主要包括以下几种：a)数学模型技术。利用数学模型技术对机电设备进行数学模型的构建，准确反映出机电设备的参数变化情况，为判断机电设备状态提供依据；b)信息采集技术。通过使用各种感应器等装置对机电设备运行的各种信息进行采集，并通过对信息的处理和分析，及时发现设备存在的故障隐患，并做出相应处理，以有效预防设备故障造成的损失；c)信息处理技术。主要是指各种专业的处理软件，通过计算机系统对采集的信息进行快速、高效、准确处理，筛选出有效信息后，根据信息对设备做出相应调整，保持机电设备运行的稳定、安全，也是故障诊断技术必不可少的组成部分；d)识别与分析技术。是指在完成对信息的采集处理之后，还要利用相应筛选程序或软件来识别信息中有用的成分，以准确判断机电设备的状态；e)诊断与预测技术。主要是指在信息识别与分析后，要对机电设备的使用寿命进行诊断和预测，进而避免设备故障再次发生[2]。 2故障诊断技术的主要类别 在矿山机电设备中，由于其故障发生部位、发生原因等不同，在具体故障诊断上有许多不同，可将故障诊断技术大致分为以下几类。 2.1以诊断目的及条件不同为依据的分类 a)设备功能和运行情况诊断。功能诊断的对象主要是新安装的设备或被维修后的设备及部件，通过对其功能和运行状态的检测，来判断是否发生功能异常，并根据判断结果来进行调整。运行诊断主要是检测运行中的设备和系统，检查运行状态是否有异常，以便及早发现异常的存在与发生；b)设备的定期诊断和连续监测。定期诊断是一种常规诊断，是指每隔一定的时间对设备或系统进行1次普检；连续监测是通过借助计算机信号处理和仪器仪表来对设备或系统状态进行持续监测的过程；c)直接或间接的诊断。直接诊断是指直接根据设备关键零部件情况来对设备或系统整体进行判断的方法；间接诊断是指根据设备运行中二次诊断信息来分析关键零部件情况的方法；d)常规和特殊诊断。常规诊断是指在设备正常运转情况下进行采集信号并检测的方式，特殊诊断是指常规诊断无法发现信号，设备却存在问题时采用的特别诊断方法；e)在线和离线诊断。在线诊断是指直接检测运行设备的方法，离线检测是指分析现场设备运行测量录像带的方法；f)简单和精密诊断。简单诊断是指通过技术人员的闻、看、摸或简单诊断设备进行人工检测和判断的方式，精密诊断是指通过借助各种先进的传感器、分析手段和诊断仪器进行诊断的方式[3]。 2.2以诊断物理参数为依据的分类 在机电设备运行中会发生各种物理变化，并表现出相应物理参数，如振动情况、温度等，这些参数的正常与否也是诊断机电设备故障的重要措施。依据诊断的物理参数进行分类，诊断技术主要包括振动诊断、声学诊断、污染诊断、无损诊断、温度诊断、强度诊断、压力诊断、电参数诊断及趋向诊断等。 2.3以诊断的直接对象为依据的分类 机电设备的组成零部件十分繁杂，各个零部件和子系统都可能发生故障，在检测时，根据其检测零部件和子系统的不同，可将诊断技术分为：液压系统诊断、电气系统诊断、生产系统诊断、工艺流程诊断、机械零件诊断、往复机械诊断、旋转机械诊断及工程结构诊断等。 3矿山机电设备维修中故障诊断技术常用方法 3.1历史记录诊断法 历史记录诊断法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛，其是通过分析设备以往的历史故障记录，针对性排除机电设备的故障，并进行相应维护，保证机电设备状态的良好。在历史记录诊断法中，可直观、快速地发现机电设备中容易发生故障的位置，并重点排查，在确保这些部件没有问题的前提下，再进行其它部位的诊断。在长期的应用过程中，历史记录诊断法已对机电设备的各种故障进行了有效记录，形成了较为完善的故障诊断集合，利用此集合，可在机电设备故障再次发生时，通过对历史记录的查询，及时准确地判断出故障类型，并做出相应维修，有效提高了诊断的准确性，并缩短了诊断时间，对于诊断效率的提高有着重要意义。 3.2温度压力监测诊断法 在机电设备运行中，压力、温度等是衡量设备运行状态的重要参数指标，通过对压力、温度等参数的检测来诊断机电设备状态，也是一种高效、便捷的诊断方法。在实际中，温度、压力的监测是通过传感器来实现的，这些传感器主要分布于轴承、齿轮传动箱等部位，能将设备参数变化直观、准确地传递出来，通过对这些关键部位温度、压力变化情况的持续监测，可有效地对机电设备故障做出准确预测和诊断[4]。 3.3智能诊断技术 智能化是当前社会发展的趋势之一，体现在生产生活的各个方面，机电设备的故障诊断也是其中之一。智能诊断技术是通过控制系统来对人脑特征进行模拟，提高对数据的传递、处理和利用效率，达到预测和诊断故障的目标，在实际应用中，主要有人工神经网络诊断和故障诊断专家系统两种。a)人工神经网络诊断法。相比于其它故障诊断技术，人工神经网络诊断方法在信息识别和处理上具有更好的效果，其针对的是矿山机电设备故障发生的初期设备状态信息会表现为复杂的、非线性映射关系，借助神经网络的自学习和自适应能力，可对这种非线性映射关系良好反映出来，判定故障类型和原因；b)故障诊断专家系统。矿山机电设备故障具有复杂性、隐蔽性的特点，传统的诊断技术对于很多故障只能在事后发现，而无法提前预测，且诊断效率较为低下，而运用故障诊断专家系统，通过借助其对设备故障相关知识的和经验的总结、模拟专家思维来分析设备故障，可有效提高诊断效率和效果。 4结语 矿山机电设备的故障非常复杂，其类型多种多样，发生原因也各不相同，在故障诊断中，根据诊断方式的不同，诊断技术也有所差异。故障诊断技术是一项系统性工程，对于提高机电设备运行安全有着十分重要的作用，因此，加强对故障诊断技术的研究，掌握各种先进的故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用方法，对于保证矿山企业效益和发展十分必要。 作者：张启亮 单位：大同煤炭集团有限责任公司四台矿液压队 矿山机电论文:机电一体化在矿山机械的应用 摘要：文章围绕机电一体化技术展开讨论，分析该技术在矿山机械中的具体应用以及应用思路的构建，针对机电一体化的应用意义以及该技术在矿山机械中不同方面的应用进行研究，目的是概括出机电一体化的优点和特质，能够有效带动矿山作业的效率和效能，值得在今后的实际工作中广泛应用。 关键词：机电一体化；矿山机械；应用思路构建；矿山作业；采矿业 伴随着科技时代的来临，矿山开发以及设备管理方面更加注重对现代化技术的实行和应用。在矿山机械体系中，机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用，机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率，提升了矿山施工的整体进度和安全程度。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中，是集机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。随着我国高新技术产业不断发展，计算机技术的应用范围和程度都影响着各行各业，机电一体化技术正是建立在计算机技术的基础上，集合计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术。目前，机电一体化技术正在朝着光机电一体化技术的方向发展和演进，在利用光学的前提下保证了机电技术的完整性和综合性。 1机电一体化技术在矿山机械中的应用意义 自我国针对采矿业出台了新政策和新要求之后，矿山机械作业方面更加注重对现代信息化技术利用，目的就是为了能够规范化矿山生产，并提升采矿产量等一系列积极效应。伴随机电一体化技术研究工作不断深入，该技术已经达到成熟，通过在矿山机械中应用机电一体化技术，使得矿山作业的整体效率得到了大大提升，改善了我国采矿业效率偏低的现状。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中，是结合机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。机电一体化中的微处理技术通过建立在实施操控系统和链条式的程序应用，能够实现矿山机械在同一命令下完成同时作业，并且不发生程序混乱和“撞车”的现象，这能够大大提升采矿设备的工作效率，在一定程度上保证了能够按时完成采矿作业的任务和既定标准。并且机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性，通过利用远程操控取替了人工操控设备，使矿山机械的工作效率大大提升，从而使生产总量得到了明显提升，为整个矿山的经营和发展都带来了良好的经济效益。随着矿山产量的提升，充分带动了采矿企业的经济效益，从而使矿山工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升，同时也会带动整个矿业链条相关产业的发展和经济增长，实现辐射性的经济效益。 另外，机电一体化技术能够使得矿山作业过程中的使用设备得到了规范和有效应用。利用自控技术使设备自动运转，使矿山机械设备的性能能够得到有效改善和提升，使设备的具体使用与矿山实际应用情况无缝对接，完成高效率的设备效益，满足了更加广泛的工作需求。并且机电一体化技术使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解，降低了人工使用率和工作量，在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境，也提升了工作人员的整体工作效率和积极性。所以，针对矿山机械角度来说，很多矿山作业设备存在滞后性、低效率、高能耗的缺点，通过利用机电一体化技术来提升矿山作业的进度、产量以及作业安全性，能够很好地保证采矿企业的整体经济效益和收益，具有很高的实际利用价值。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 在矿山生产作业的过程中，为了作业速度加快，提升整体采矿效率，会大量使用矿井下的带式输送机来完成煤矿的运输工作和传递工作。井下的带式输送机属于矿山机械中的大型机器设备，其在一系列采矿作业中具有非常重要和关键的作用，因此在进行井下作业时，带式输送机的使用量和使用度非常频繁，并且伴随社会的不断进步，带式输送机的工作效率也在不断提高。然而在作业环境中，带式输送机会受到很多外界因素的影响，从而左右了整个设备系统的运转率，比如会因为受到震动、水分、湿度、粉尘、重量等多种因素的影响而使输送机发生损坏，自身的使用寿命也会受到缩减，那么便会影响正常的工作进度。所以为了进一步使得带式输送机能够更加高效地完成工作，提升整体运输数量和运输效率，在带式输送机运行的过程中应用机电一体化技术，以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作，并且利用机电一体化在带式输送机内部的抽动设备中，启用自动化软启动程序，能够在不同环境中智能切换工作手段，就算遇到大倾角、距离过长的输送条件时也能够很好地完成作业。同时，还可以利用包含了机电一体化技术的控制器，该控制器中心输入了可调节式的编程控制系统，针对不同重量和体积都可以自动识别并且通过变频器等电子设备选择最为合适的运输状态，提升了带式输送机对恶劣环境的适应性，也大大提升了实际工作的便捷性和可控性，从矿山机械的整体上提升了生产效率，也在一定程度上降低单耗成本并缩小了整个矿山的生产成本，使消耗资源数额降低到最小，提高采矿企业的利润空间。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 在矿山的实际作业过程中，提升机在矿井作业上起到了非常重要的作用，是一项非常重要的矿山机械设备。针对提升机来说，不论是在机器的内部构造上，还是使用方式上，都非常容易和机电一体化技术相结合，以此来成为一个全新的、具有现代化技术标准的采矿提升机。当前采矿业中的提升机种类为交直流提升机，而为了使提升机整体操作性更加完善和高效，利用机电一体化技术与提升机实现有机结合，从而塑造出更加具有现代化生产价值的内装式提升机。内装式提升机在自身设备的系统处理中以及工作原理上都非常具有现代化矿山生产的意义是今后在矿山机械的整个体系中最常应用到的典型化机电一体化设备。内装式提升机在内部结构的构造中存在一个滚动结构，通过驱动程序来进一步启动滚动结构，以此来完成后续工作。在传统的交直流提升机中会存在一些问题，比如滚动结构的装置过于繁琐，无法非常敏捷地完成信息录入和输出工作，从而使实际的提升和下降速度较为缓慢，拉长了矿井作业时间。然而利用机电一体化技术应用在提升机的内在程序上，使提升机的内在结构更加精简和便捷，整个设备的运作都是建立在自动控制设备环节、计算机环节、电力电子设备、物理机械部分。通过这四个环节的高效融合来完成内装式提升机的整体运作，不会消耗过多的能源，又能使变速时间掌握到最小。因此在矿井机械中的提升机利用机电一体化技术，实现高效率的软件空间、系统启动、一键还原、高强度的自适应能力，大大加强了提升机的兼容性和可操作性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 从矿山机械的整体出发，实际作业中最为重视的便是作业的安全性与作业人员的人身安全。以往矿井安全的检测监控系统都是建立在在线监控以及单方面化的控制，那么针对矿井内部日常作业过程中发生的一些安全隐患以及数据偏差等问题，会很难做到及时发现，采取措施的反应较为弛缓，那么就会大大提升矿山机械作业中的危险性，事故发生几率也会有所提高。因此，通过利用机电一体化技术在矿井内部建立一套安全监控系统，实现智能化的信息检测控制体系以及实施监控中心，对各项作业反映出来的数据都归集到一个数据库中进行智能分析和辨别，从而通过计算机来实现对危险信息的筛选，能够对实际作业中的具体情况做到宏观统筹和管理，大大提升了矿山机械的整体安全度和稳定度。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势 机电一体化技术是集合了计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术，通过在采矿业中的应用来提升整体矿山开采效率以及采矿安全等方面。机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性，通过利用远程操控取代了人工操控设备，使矿山机械的工作效率大大提升，并且也使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解，降低了人工使用率和工作量。建立在这些优点的基础上，为了进一步带动采矿企业的经济效益以及使消耗资源数额降低到最小、提高采矿企业的利润空间，那么今后机电一体化技术在矿山机械中的应用将会更加注重整体性和全面性，与高新技术信息技术实现高程度的结合，从而建立以提升矿山机械的自动化、智能化、信息化、程序化目标的基础上，来实现矿山机械核心技术的开发，实现采矿作业的大机械生产，以无人化操作为标准，使采矿业朝着集约化生产的方向发展。 4结语 综上所述，在矿山机械体系中，机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用，机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率，提升了矿山施工的整体进度和安全程度。本文通过研究机电一体化技术在矿山机械中的应用意义，从而针对采矿业的实际作业角度出发，围绕机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究，从而构建出具体的应用方法和实施框架，进一步提升我国采矿类企业的产矿量，并有效地降低采矿过程中发生的环境污染和能源消耗，达到有效提升综合经济效益和利润空间的目的。 作者：顾偲议 单位：会理县鹏晨废渣利用有限公司 矿山机电论文:煤矿矿山机电设备维修问题与对策 摘要：随着我国经济的持续发展，我国的煤炭产业得到了快速稳定地提高。对于煤炭行业，提高从业者整体的安全意识，消除生产过程中的一切不安全隐患，是煤炭行业健康发展的最基本保障。因此，做好煤矿矿山机电设备的维修工作，是煤炭行业企业工作的重中之重。为了保证煤矿机电设备正常运转，不留隐患，确保设备使用完好率，从煤矿矿山机电设备维修中常见的一系列问题及相关的解决措施等方面展开了详细探讨和分析。 关键词：煤炭行业；矿山设备；维修工作 在国民经济的持续发展过程中，煤炭行业作为其中重要的支柱型产业，对于保证我国经济能否稳定高效地发展起着不可替代的作用。做好煤矿矿山机电设备的维修工作，解决其中存在的一系列的常见问题，并做出相关的对策，能从根本上保证煤矿企业的经济效益，进而为我国的经济发展做出应有的贡献。 1煤矿矿山机电设备维修过程中常见的问题 1.1机电设备操作使用不规范 由于煤矿矿山设备长期在艰苦的环境中进行作业，机器在开采的过程中慢慢的积累了一些难以发现的问题，这就使得机器本身的一些正常工作参数发生了或多或少的变化，其根本原因在于机电设备操作人员在工作的过程中没有进行科学规范的操作，缺乏机电设备的维护意识。长此以往，机器在工作人员持续不科学不规范的操作使用过程中，自身的安全系数慢慢下降，容易导致各类无法预料的问题发生，从而埋下了安全隐患。机电设备工作人员的操作不规范，不仅给机器本身的使用寿命带来了负面的影响，降低了机器的工作效率，还影响了煤矿企业整体的经济效益，造成了无法弥补的损失。这些客观不利的存在因素，为所有煤矿矿区的工作人员的生命安全带来了潜在的威胁。因此，只有培养好合格的机电设备操作人员，指导他们学会科学合理地规范操作机器，才能更好地消除一些潜在的威胁[1]。 1.2煤矿机电设备的使用寿命有限 煤矿的机电设备区别于常见的机电设备，它的工作环境极其恶劣，这就客观地影响了矿山机电设备的工作寿命。矿区特殊的工作环境，使得所有的机电设备经常处于超负荷、高速运转的工作状态，其中难免会受到一些大颗粒的矿区粉尘的污染，从而间接地打乱了原本的工作部署。煤矿机电设备的这种持续超负荷的工作模式，慢慢地缩短了机电设备自身的使用寿命。当机器的使用寿命达到一定的年限后，就会出现各种各样无法预料的安全事故，从而造成经济损失。在实际的工作过程中，一些煤矿企业为了节约相关的成本支出，即使在日常的机电设备检查维修中，发现了设备使用寿命年限超出的问题，也会刻意回避掩饰，从而埋下了更多的安全隐患[2]。 1.3煤矿机电设备维修人员的专业能力不高 煤矿机电设备在长期的使用过程中总会出现或多或少的问题，这就要求相关的机电设备维修人员必须要有较强的业务能力，较高的业务水平，能够从容地面对各种复杂的临场问题，并及时地制定出相关的解决方案。但在实际的调查中，可以发现煤矿机电设备维修人员自身的专业能力普遍不高，无法顺利地快速解决机电设备的各种问题，耽误了机器正常的操作使用，影响了机器设备整体的工作效率。某些机电设备维修人员的专业能力较弱，面对实际的工作问题，无法找到对应的解决方法，对机电设备整体的维修工作带来了不必要的影响。因此，只有当所用的机电设备维修人员的专业能力经过科学系统化的锻炼培养，才能保证他们在实际的工作过程中发挥自己应有的作用，保证煤矿机电设备存在的问题可以得到快速有效地解决。作为煤矿企业，只有对机电设备维修人员专业能力的问题进行及时地修正指导，才能避免他们在今后的工作岗位上出现更大的失误。 2煤矿机电设备的问题解决的对策 2.1建立科学的机器设备使用操作规范机制 所有的煤矿机电设备都有着严格的操作规范，这是避免由于操作人员在实际工作过程中的操作不规范导致的安全事故的发生，也是为煤矿机电设备的正常工作状态提供了有力的保障。因此，必须建立科学的机器使用操作规范机制，从根本上保障操作人员能够以正确的工作方式进行相关的设备操作，严格遵守机电设备正常工作的每一个科学的操作环节，为机器本身的正常工作状态做好充分的预先准备。建立科学的机器使用操作规范机制，是对所有机电设备操作人员最基本的工作要求，只有当操作者严格遵守规范的步骤，将安全理念时刻地记在自己的工作过程中，才能有效地保证自己工作效率的提高，为企业创造更广阔的利润空间。科学的机器使用操作规范机制的建立，不仅仅是煤矿企业对于机器设备操作人员有效的规范化工作约束，也是煤矿企业工作制度走向成熟的体现。作为庞大的国民性支柱型产业，煤炭行业应该尽早建立一套完善的矿山机器设备使用规范的操作机制，才能最大限度地避免安全事故的发生，从根本上保障煤矿工作人员的生命安全。 2.2完善相关的维修检查体制 煤矿区的机电设备在长期的超负荷工作状态下，极易造成机器的损耗甚至是瘫痪。因此，在原有的检修机制上，进行更加细致合理的科学体系，完善煤矿区机电设备的维修体制是很有必要的。比如，在定期的日常维修检查中，在保证不影响相关工作人员正常工作的前提下，尽量缩短检修时间。在机器设备可能出现问题的相关零件部位，做到多次的深入细致的保养检查，将一些细小的问题尽可能在平时的例行检查中做到快速解决，避免耽误机器正常的工作时间。同时，在例行的维修检查过程中，尽量加大检查工作的人员数量，依靠更多的技术人员全面细致地检查机电设备，将设备可能出现问题的概率尽量降低，提高维修检查的工作效率。煤矿区的机电设备能否正常工作直接影响着整体作业区的工作效率，完善的机电设备检查体制是机电设备正常工作的有效保证。在具体的落实过程中，最好建立对应的责任人机制，这样可以增强维修人员在机电设备维修检查过程中的责任感，减少工作失误，提高自己维修工作的准确性，为企业的生产提供必要的保障。这样的责任体制，即使在具体的工作中机电设备出现了故障问题，也能找到相关的负责人。这样从整体上做到了机电设备的维修体制的真正完善，从根本上保证了这样的体制发挥应有的作用。 2.3加快对机电维修人员队伍专业化建设 面对煤矿区众多大型机电生产设备，相关的设备维修人员应时刻做好充分的可能遇到各类问题的心理准备。煤矿区的机电设备，不同于普通流水线上的生产设备，煤矿区的大型设备都是相互关联、密不可分的统一整体，某台设备的停止工作，都会导致整体生产的瘫痪，由此造成的经济损失是无法估量的。所以，只有真正地做好机电设备维修人员队伍的专业化建设，是保证煤矿区机电设备正常工作的基础。而面对当今众多煤矿企业参差不一的机电维修人员，加强高质量的人才专业化建设，是所有煤矿企业必须认真考虑的长远问题。只有将机电维修人员的素质工作做好，才能从根本上消除机电设备工作过程中频繁问题局面的出现所造成的影响。而煤矿区机电维修人员队伍专业化建设是一项漫长的过程，需要投入更多的人力物力，需要强大的资金支持，这就客观地决定了煤矿企业领导者和决策者必须要有战略性的眼光正确看待这项工程，使得机电人才队伍专业化建设的步伐大大地加快。 3结束语 本文通过对煤矿区机电设备日常维修问题的存在分析，提出了相关的解决对策。通过这些解决方法的正确使用，相信煤矿企业对于机电设备的日常维修工作一定会做的更好。 作者：赵衍强 单位：汾西矿业集团南关煤业公司 矿山机电论文:矿山机电一体化的创新与发展 摘要：本文在简要介绍了机电一体化概念的基础上，分析了矿山机电一体化发展现状，进而对其创新及发展方向进行了探讨。 关键词：矿山；机电一体化；创新；发展 随着社会经济和科学技术的不断发展，矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进，尤其是机电设备的一体化，不仅提高了矿产开采的效率，也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善，为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助，因此，机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。 1机电一体化 计算机以及网络技术的飞速发展，带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级，机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合，设备功能简单，伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中，机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来，不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装，是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前，微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中，使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品，技术机电一体化，是把该技术应用于产品生产过程，目的是是制造出具备机电一体化性能的产品，而产品机电一体化，是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。 2矿山机电一体化发展现状 2.1产品制造技术落伍 统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础，对其实施技术改造和创新，将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中，通过与创新的管理技术相结合，在新产品和新技术的研发及创新中，全面、综合地考虑各种影响因素，获得技术水平和产品质量的显著提升，然而，国内的技术研发和应用在这方面落后很多。 2.2自动化技术 机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中，不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性，还实现了仪表物理体积和重量的明显减小，为结构设计降低了难度，在降低生产成本的同时，使得仪表更加精巧，仪表安装和使用的限制条件被大大减少，在矿山企业中广受好评。 2.3机器人技术 机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作，以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制，该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。 3矿山机电一体化的创新 市场竞争日益激烈，矿山企业要想获得长足稳定的发展，就必须顺应市场需求，在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新，为客户提供更加满意的服务和产品。 3.1创新产品造型 客户在选购产品时，首先关注的是产品外在形象，对产品造型加以创新，使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥，这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型，可以优先选择计算机软件设计的方法，不仅设计成果可视，还能提高造型创新的效率[2]。 3.2创新产品功能 利用机电一体化技术生产出的产品，功能创新主要侧重于两方面，一方面是对已有的产品进行功能创新和完善，这是对产品已有功能的扩充和延展，风险相当低，甚至可以忽略，不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善；另一方面是从矿山开采的生产实际出发，根据需要进行新产品的研发，使其功能能满足实际生产的需求，这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术，换个角度分析，也是企业创新能力和研发技术的较量，成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品，是企业快速、高效运转的强有力保障。 3.3创新产品结构 产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新，通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。 3.4创新产品材料 产品材料方面的创新大体分为：一是研发用于产品制造的新型材料，如纳米材料、高分子聚合材料等；二是选用刚度强、重量和体积都偏小，并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。 3.5创新控制和传感 一方面，机电产品性能直接影响着控制系统，如对执行机构位移、速度及加速度的控制；另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，对传感器的检测技术进行创新，研发性能更加优良的传感器，甚至是供矿山开采的专用型传感器，都是企业自主创新的制胜法宝。当前，机电产品智能化尚处于低级阶段，加快微处理器的研发进度，使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。 4发展方向的探讨 矿山机电一体化是一项综合性技术，依托信息科技的飞速发展，其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写，使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力，使产品和设备的智能化程度越来越高，这将是矿山机电一体化发展的主流方向；相较而言，模块化就复杂得多，由于机电产品种类繁多，生产厂商大量存在，在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同，模块化难度高，这将是产品和技术研发面临的一大难题；随着网络技术在社会生产各行业中的普及，矿山开采行业要实现机电一体化建设，就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势，进一步提高机电一体化水平；所谓微型化，机电产品的微型优化，几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐，也必将在该领域中获得更加广泛的应用，发挥更大的价值和作用。 作者：张盛钊 单位：福建省红炭山矿业有限责任公司 矿山机电论文:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要：伴随着我国科学技术的不断发展，人们的安全意识逐渐提高，尤其是在煤矿开采行业，随着煤矿发展步伐的加快，矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义，同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析，并提出了一些建议措施。 关键词：矿山机电设备；维修；对策 作者简介：桑海鹏（1986—），男，河南林州人，2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业，潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作，能够提高煤矿机电设备的管理水平，延长煤矿机电设备的使用寿命，对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前，矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题，如何采取切实有效的解决措施，提高矿山机电设备的维修水平，已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中，机电设备的安全运行非常重要，机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面：①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中，维修工作是一项重要的内容，提高矿山机电设备的维修水平，能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用，继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产［1］。近年来煤矿安全事故频繁发生，有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平，能够减少煤矿安全事故的发生，对矿工生命安全是一个重要的保证，同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行，提高企业的生产效率，减少安全事故的发生机率，使煤矿生产得以持续进行，促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2．1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前，在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏，在矿山机电设备的维修工作中，无法及时发现存在的安全问题，导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患，极易引发安全事故。此外，由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员，在设备出现故障后，无法尽快发现并找到合适的解决办法，导致煤矿生产无法得到有序开展，致使生产效率降低。同时，有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强，在工作中并未认真履行自身的责任，在矿山机电设备的维修工作中不认真，由此造成安全生产事故，严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2．2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展，煤矿机电设备也在不断更新，但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中，不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤，假如维修人员无法及时发现这些问题，则会造成重大的安全生产事故，严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时，没有正确的检查方法，很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题，在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外，煤矿生产企业在引进新型生产设备时，没有同时引入相应设备的维护和维修方法，导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决，长此以往则会对设备造成损害，加快生产设备的老化，大大降低了生产效率。 2．3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比，矿山机电设备工作的环境较为恶劣，而且工作的负荷相对较大，生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中，当矿山机电设备使用到一定程度时，往往需要减少其工作强度，如果让其超负荷工作，且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前，大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统，使得设备出现安全问题时，维修人员无法及时发现和解决，由此造成安全事故，导致企业受到巨大的经济损失［2］。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3．1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中，要根据国家的相关法律规定，并结合企业自身的实际生产情况，强化设备选型的各项标准，选择最适合的机型。要落实安全责任制，在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督，防止不合格的设备进入生产现场。 3．2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理，首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心，当机电设备出现问题时，要想方设法积极解决，做好设备检修检查记录工作，在维修工作过程中，对生产中性能较差的机电设备，要及时予以更新换代。 3．3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中，比较常用的是设置台账管理制度，对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备，进行定期检修。对于一些特殊的生产设备，要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备，应当制定有针对性的检测方案，采取科学合理的检测办法。 3．4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后，尽快地报警处理能够大大减少企业的损失，对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段，将设备存在的安全隐患予以解决，既可减少企业的经济损失，也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前，往往会存在一段时间的磨损期，在此期间及时发现问题并予以解决，有助于减少设备故障率，使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此，为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行，仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的，还应当构建起完善的机电设备预警体系。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作，应当结合企业的实际情况，定期对设备进行全方位的检查和维修，进一步加强对井下机电设备的维修与管理，增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中，要不断寻求设备的优化及改进方法，确保机电设备的可靠运行。 作者：桑海鹏 单位：潞安集团高河能源有限公司 矿山机电论文:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1）安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全，我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标，但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益，缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上，始终未树立“勤管理、常维护”的思想，只要机电设备还可运行就对其不管不问，直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2）制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点，制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准，这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定，更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护，这不仅极大的阻碍了生产的正常进行，亦埋下了严重的安全隐患。 3）专业人才不足。对于煤炭生产而言，其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险，属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优，安全性更高的企业，从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外，现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象，导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4）对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重，这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中，对于设备组件的磨损十分严重，这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言，其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足，不仅设备更新换代缓慢，使得其无法有效适应实际生产需求，而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实，从而为生产埋下巨大隐患。除此之外，许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护，诸如空气湿度大、粉尘多时，未对设备进行防潮处理并加装防尘罩，从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1）增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中，有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言，初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上，管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求，具体工作应当指派专人负责，负责人除了负责初期的型号选择外，还应全程负责设备的所有安装使用环节，并对相关数据资料进行妥当保存，以便于随时做到有据可查。其次，在设备型号确定后，还应严把质量关，对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后，设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验，检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收，待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作，并将其真正投入到实际生产中。 2）构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此，若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言，首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识，让其充分认识机电设备管理维护的必要性，从而主动参与其中，全力保障设备的高效运行；其次，构建健全的机电设备管理制度，并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实，从而确保机电设备管理与维护的高质、有序；坚决执行停产检修制度，在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测，对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除，并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3）增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一，长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位，其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育，定期组织其参与相关培训，学习全新的机电设备管理理念与维护技术，从而为企业发展创造内动力。另一方面，矿山企业应当加大人才引进力度，加大资金投入，提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制，从而增大对人才的吸引力度。除此之外，矿山企业还可同高校开展校企联合培养，同在校生签培养协议，从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4）开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变，这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行，有的设备在暴露的巷道中运行；有的设备运行环境干燥多尘，有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此，在实际工作中，管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定，并对维护方案的实施状况进行亲自监督，从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5）促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平，企业应当加大相关投入力度，贯彻“以技术为核心”的发展理念，大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术，及时更换企业老旧、落后的机电设备，为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时，对当前仍可继续使用的机电设备，矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造，提升设备运行效率，从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象，加之工作环境的恶劣性，使得相关专业人才亦极度匮乏，这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状，我国矿山企业必须加大相应的投入力度，全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升，从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障，为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者：范中亮 单位：大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司

汽车设计论文:汽车销售管理系统的设计与开发 摘 要 随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的消费和需求也越来越旺盛。很多汽车销售公司的业务环节仍然运用人工记账的传统方法，既容易出错又会导致账目混乱，查询和统计起来也非常不方便，费时又费力，严重时会给公司造成难以挽回的损失。如何管理好这些，使整个公司协调一致、高效率地运转，是各公司急待解决的问题。 汽车销售管理系统不但能使各业务环节协调一致，而且操作简单，账目清晰。通过账目查询，公司能在最短的时间内获得市场信息，从而制订相应的决策。因此，该系统主要根据实际需求，划分了售前管理、车辆管理、订货管理、查询管理、售后管理和系统设定六大模块，并选用visual studio .net 2005开发工具和 sql server 2000数据库，采用b/s模式实现了从客户来访、报价、订购等多个环节数据的跟踪管理服务，基本上满足了汽车销售管理流程。 关键词：销售管理；b/s模式；数据库；.net 引言 汽车工业经历了一百多年的发展，对国家经济的发展和腾飞以及对人类社会的文明带来了巨大影响。汽车工业已成为许多国家的支柱产业，随着人们生活水平以及汽车性能的不断提高，人们对汽车的消费和需求也越来越旺盛，世界汽车工业也保持庞大的市场需求和生产规模。近年来，中国汽车市场发展迅猛，以接近40％的速度增长。巨大的市场容量和可观的经济效益，引起各汽车厂家(包括世界各著名汽车厂家的在华企业)纷纷加大投资，汽车市场烽烟四起，汽车销售策略和模式新招频出，竞争已是空前的激烈。在如此形式下，一种介于生产厂家和用户之间的桥梁，汽车销售公司正在不断的产生和发展壮大。 1.1 系统开发背景及意义 各汽车销售公司它们都有管理、计划、销售、财务、配件、售后服务等职能部门。如何管理好这些部门，使整个公司协调一致、高效率地运转，是各公司急待解决的问题。但有的业务环节仍然运用人工记账的传统办法，既容易出错又会导致账目混乱，查询和统计起来非常不方便，费时又费力，严重时会给公司造成难以挽回的损失。像这样初级的公司管理方法，已远跟不上销售政策和销售形势发展的需要。因此，如何对汽车销售管理提供一整套的管理方法达到提高效率和降低成本的问题成为焦点。汽车销售管理系统的提出，对汽车销售公司来讲意义重大。它不但能使各业务环节协调一致，而且操作简单，账目清晰，通过账目查询，公司能在最短的时间内获得市场信息，从而制订相应的决策。 1.2 系统目标 本系统是以汽车基本信息为主体，以汽车供应商和汽车需求商为服务对象，通过对各种票据和日志信息的管理操作，需要达到以下目标： 一、实现从客户来访、咨询、报价、订购，到采购等多个销售环节上的严密的跟踪管理服务； 二、使既可以适合于多品牌车辆的销售，也可以适用于专卖店的管理； 三、能够很快地将市场信息反馈到各职能部门，制定相应策略。从而有条不紊地开拓市场，更好地挖掘客户资源，进一步提高车辆销售的成功率，提高服务质量，更灵活地适应外部市场环境、提升内部的管理水平、留住客户、赢得商机，从而提高企业在市场上竞争能力。 需求分析和设计 2.1 需求分析 2.1.1 系统需求 本汽车销售管理系统是一个协助汽车销售商对各职能部门及业务流程进行全面管理的一个信息管理系统。首先要解决传统的管理方法容易造成档案资料的遗失，控制不集中，管理不规范等问题。因此，本管理系统在实现上应满足以下需求： 1.能达到各销售业务流程之间的无缝链接和数据的共享。 2.为系统提供数据支持。 3.不同级别的用户拥有相应的权限使用该系统，从而大大提高了系统的安全性和管理效率。 4.能保证整个系统构架的稳定性和安全性。 2.1.2 功能需求 首先将汽车信息入库，然后经销商通过与汽车需求商（即客户）的交易活动，将相关信息存入库，然后经销商通过销售信息的查询获得汽车销售的盈亏情况，通过库存查询获得公司目前的库存情况。由此可分析系统需要达到以下目标： 1.能很好地完成汽车的售前管理。售前管理包括供应商信息，需求商信息和汽车基本信息的入库作业。 2.能详细地记录汽车供应商和公司之间的交易过程，即进货或退货过程。 3.能详细地记录需求商与公司之间的交易过程，即订车和退车过程。 4.能及时准确地获得汽车在某阶段的盈亏情况和市场的需求走势。即通过对汽车销售排行、汽车进货、汽车退货、订车、退车等信息查询获得相应的结果，以备公司作为参考，从而制定出相应的策略。 5.能够对各种经济结算进行相应的记录。包括对进货结帐，退货结帐，订车结帐，退车结帐等。 6.能够对不同权限的用户进行合理的管理。包括添加用户，删除用户，用户账号和密码管理等。 汽车设计论文:试论汽车专业课职业任务驱动型教学任务设计原则 论文摘要：以汽车专业课程的教学为例，阐明了开展职业任务驱动型教学改革的必要性，重点论述了任务设计应遵循的原则。 论文关键词：汽车专业；职业任务驱动；任务设计原则；教学模式 随着近几年我国汽车工业的飞速发展，相关人才严重缺乏，尤其是合格的汽车维修人才短缺。尽管我国各个教育层次的学校包括综合性大学、高等职业技术院校、中专、技校和职业中学等纷纷开设与汽车相关专业，每年有很多汽车专业毕业生，但仍不能满足市场的需要。主要原因是汽车专业教学不能很好地与就业市场衔接和匹配，教学内容与实际职业技能需求脱节，未能很好地与企业各岗位的职业任务相结合，没有跟上技术更新步伐，导致产品与客户需求之间的距离愈来愈大。之前许多职业院校大力推行的一体化模块教学取得了一定成效，但仍存在一些与实践岗位不适应的问题，如课程体系学科化，教学内容理论化，忽视了企业之间规模、条件、工作过程、工作情境的差异，淡化了岗位工作任务的完成，人才培养难以实现与企业需求“零距离”接轨。为此，近两年一些职业院校开始尝试新的教学改革——职业任务驱动型教学改革。 职业任务驱动型教学模式简介 任务驱动型教学是基于建构主义理论的一种教学模式，是将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中，学生通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，并找出哪些是旧知识，哪些是新知识，在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法，最后通过任务的完成实现对所学知识的意义建构。“任务驱动”教学法体现了“任务为主线，教师为主导，学生为主体”的特征，在任务完成过程中培养学生的创新精神和创新能力以及自主学习能力。而“职业任务驱动”是在“任务驱动”的基础上，将任务与职业岗位工作挂钩，更强调适应岗位工作需要这一教育目标，更强调岗位工作任务的完成，并考虑到企业差异性而专注于职业核心任务。在职业任务驱动型教学中，教学要求的落实、教学目标的实现都体现在每一个具体的任务之中，因而任务的合理确定十分关键。 任务设计的原则 考虑学生现有的知识结构，任务要有连贯性任务不能超出学生的知识及能力范围，学生以现有的知识结构应能顺利完成任务。任务的提出最好有连贯性、综合性，能承前启后，应把学生学过的知识和即将学的知识综合进去，使学生既学到新知识，又复习旧知识，真正做到温故而知新，同时综合运用新旧知识，使所学知识系统化、条理化。以冷却系主要部件的检修为例，可以设计子任务“桑塔纳ajr型发动机节温器的拆装与检修”。在完成这一任务的过程中，可以让学生回顾之前学过的冷却系大小循环、节温器的结构功用等知识，把新旧知识通过这个任务串接起来，让学生融会贯通，形成知识链。而不是让学生看完教师的示范操作后机械地拆装与检修，以致检修完还搞不清节温器到底有何作用。 要注意学生特点、知识接受能力的差异由于学生接受能力的差异和已有基础的不同，设计任务时要将任务分为不同的层次，尽量让所有学生在每次学习中都有所收获，体验到完成任务的喜悦和成就感，从而激起学生的学习兴趣和动力。布置任务时最好能分为基础和提高两个任务层次。基础任务要求每位学生必须完成，这类任务规定了比较明确的学习目标、任务主题、任务要求，教师给出样例或示范演示，学生照着自主完成。学有余力的学生可去完成提高任务，这类任务具有延伸扩展性，可发挥学生的自主能动性，能激发学生创造欲望。这样可以在不分班教学的前提下实现分层次教学，因材施教，有效解决分班分层次教学带来的一系列问题。如“传统点火系”的教学，关于检测可以设计“点火线圈的检测”、“火花塞的检测”、“分电器的拆检”等基础任务，要求每位学生在教师示范后都能独立完成。另外设计提高任务“传统点火系接线”，让学有余力的学生去完成，教师只提供指导，不做示范操作。 应结合生产实践设计任务时应尽量结合汽修企业的生产实践，能反映企业技术进步，避免设计出不切实际的、概念化的任务。例如，在讲《汽车电气设备构造与检修》课中的“硅整流发电机”时，关于发电机的检修，通常的教法是先将发电机实物分解，然后分成转子、定子、整流管、电刷组件四部分分别检测，但实际维修过程中多是采用就车检测。开展职业任务驱动型教学在设计任务时，就可设计“发电机的就车检测”这一任务，而不要设计成总任务“发电机的检测”，子任务1“转子的检测”，子任务2“定子的检测”，子任务3“整流管的检测”和子任务4“电刷组件的检测”。这样可使学生更快更好地适应职业岗位能力的要求。 要涵盖本专业工种的鉴定标准职业教育受技能考核鉴定标准的约束，学生必须考取相应工种的等级证书，故只能在鉴定标准与实际能力需求两者间找结合点，在涵盖鉴定标准的前提下注重学生实际能力的培养。如汽车维修中级工实操考核项目之一是传统点火系的故障诊断。但传统点火系目前几乎被淘汰了，现代汽车都采用电子点火。鉴于这种情况，设计任务时不仅要让学生学到这一知识点，更要注重对学生的理解、分析及应用综合能力的培养。如设计任务：“……缸不工作故障诊断”，通过这个任务，学生首先要分析故障是出在低压电路还是高压电路，若分析出问题在高压电路后，接着进一步找出是高压电路的哪个部分出了问题。在这个过程中，学生要运用之前学过的传统点火系的工作原理及各元件的结构作用等知识来判断故障和排除故障，既培养了学生的综合能力，又达到了教学目的。 加强专业课程整合，增强教学效果在进行任务设计时，要充分关注其他学科的教学进度和学生学习情况，加强与其他学科的横向联系，实现课程整合。以《发动机构造与检修》课中的点火正时的调整为例，可以联系《汽车电器设备构造与检修》课中的分电器——真空式和离心式点火提前机构，把点火提前角的调节与发动机点火正时的调整进行整合。这样的好处是能使学生体会到汽车各专业课之间的联系，有利于学生将所学专业知识融会贯通，形成系统的专业知识体系。 应注意渗透职业素质教育教育部公布的统计数据显示，2008年中职生全国平均就业率达到95.8％。与大学生“就业难”截然相反，中职学校针对企业生产一线培养的有技能的“蓝领”成为就业新宠，有些学校的毕业生甚至供不应求。然而，相关研究资料也显示，中职生高就业率中隐藏着一些令人担忧的现象：中职毕业生普遍表现出就业稳定性差，“跳槽”频繁，不讲诚信，盲目随从。出现这种现象的主要原因是中职生职业素质缺乏。职业素质主要包括职业道德、职业意识、职业态度与职业技能。其中职业技能是显性的，通过学习和培训容易获得，而职业道德、职业意识与职业态度属世界观、人生观和价值观范畴，是隐性的，学生难以通过学习和培训获得。而恰恰是这部分素质支配和调控了人的全部的职业行为，直接决定了员工自身发展潜力和成功的可能。因此，职业教育的重点与难点应当是学生隐性素质的培养。然而，仅仅依靠思想政治课来完成这项任务显然是不够的，学生会感觉比较枯燥，纸上谈兵，抱之以轻视、不以为然的态度，教育效果不明显。如果能在专业课程中融入职业素质教育，进行潜移默化的渗透，则会起到事半功倍的效果。在汽车专业课职业任务驱动型教学中，设计任务时可考虑隐性素质教育的渗入。可模拟职业岗位工作情境，设定职业岗位任务（需要小组合作完成），按照企业生产要求让学生完成岗位任务，在任务完成的过程中，培养学生的合作意识、沟通能力和奉献精神。 近几年，笔者在汽车专业实践教学活动中，逐渐深入应用“职业任务驱动”教学法，对任务的设计也日渐成熟，辅以科学的任务实施评价体系，取得了较好的教学效果。从2006级汽修班、2007级汽修班、2008级汽驾班的《汽车电器设备构造与维修》课程考核结果来看，合格率分别为72%、80%、90%，优秀率（85分以上）分别为11%、18%、28%，通过问卷调查发现，学生满意度分别为70%、80%、93%。笔者将在今后的实践教学过程中，不断总结经验，探索完善“职业任务驱动”教学法，争取获得更好的教学成绩。 汽车设计论文:汽车仪表板整体优化设计要点探讨 摘 要：仪表板是一种集安全性、功能性、舒适性及装饰性等功能为一体的重要部件，从仪表面板的优化设计、仪表布置的优化设计、仪表面罩的优化设计、组合仪表罩布置的优化设计、操纵按钮布置的优化设计等方面，详细探讨了汽车仪表板整体优化设计要点。 关键词：汽车，仪表板；优化设计 为了提高自身在市场中的竞争力，厂商除了在营销策略、售后及配套服务等方面体现产品和品牌的优质服务外地，驾驶室内装饰成为其产品差异化的重点，直接体现到产品的个性化和品牌形象。仪表板是一种集安全性、功能性、舒适性及装饰性等功能为一体的重要部件，通过整体优化设计提高其造型、质量，乃至整车的品味，就显得非常有工程实践应用研究意义。 1 汽车仪表板的分类及使用性能要求 1.1 汽车仪表板的分类 按照不同的功能结构来划分，汽车仪表板种类不同。此处以汽车仪表板的选用才来的来划分，大致可以划分为硬质仪表板和软饰仪表板两大类，其中硬质仪表板其结构较为简单，且主体部分多为同一种材料制造而成，较多使用在载货汽车及客车中，通常不需要采用表皮材料，可以通过直接注塑成型等工艺完成。软饰仪表板则通常由表层、缓冲层、以及骨架等多个部分组成，且不同部分所采用的材料不同，常用的材料主要有pu聚氨酯、pp聚丙烯塑料、abs/pvc合金等，较多使用在轿车等家庭用车中。此外，汽车仪表板中还有通过钢板直接冲压成型焊接、涂装而成的钢质仪表板，然后在钢质仪表板外层包覆一层人造革后就组装成软包仪表板或木质仪表板等。汽车仪表板因车型和用途等要素的不同，实践中也应运而生成有繁有简、有大有小的各式各样仪表板。 1.2 汽车仪表板的使用性能要求 仪表板因其在汽车内部特殊的空间位置，使得越来越多的操控功能集布于其中，成为汽车内部装饰件中的核心单元。汽车仪表板在整体优化设计过程中，应满足以下多个方面的使用性能，即： （1）有足够的刚性强度，能够有效支撑仪表板内部仪表、音响设备、管线管路、以及其它杂物的负荷，能是还应具备一定的耐冲击能力，以确保汽车高速运行过程中各类仪表功能单元性能的正常发挥。 （2）有较好的结构稳定性。仪表板工作在太阳光辐射及发动机散热部位，其必须具备较高的结构稳定性，即在高温环境下不会变形和失效，为各类仪表功能单元提高稳定的结构空间。 （3）仪表板在选材过程中，其原料和辅助材料均不得选含镉等危害人体身体健康和环境污染的材料。 2 仪表板的整体优化设计要点 2.1 仪表面板的优化设计 2.1.1目视距离的确定 仪表面板的布置方案应从目视距离和平面夹角两个方面两确定，其确定方案如图1所示： 为了核算和确定仪表板与方向盘间的视野性，需要准确确定驾驶员眼睛的分布位置，即需要绘出眼椭圆。我国在汽车仪表板设计过程中，其目视距离主要参照henry dreyfns标准（汽车仪表板目视距离最大值为711mm，最合适距离为550mm）及默雷尔研究提出的仪表板目视距离公式。根据中国人身材特点，结合长期的汽车仪表板设计经验，笔者认为我国汽车仪表板的目视距离应有效控制在460mm到710mm较为适应，其中550mm为仪表板目视距离最佳值。上述值只是理论计算分析值，具体还应考虑驾驶习惯、车内装饰等相关因素。 2.1.2 仪表面板平面夹角的确定 仪表板在设计中，其上分布的所有功能仪表的可视程度均需要得到有效满足，不能被方向盘等物体遮挡，即：视角（仪表平面中心点与眼椭圆中心点的连线与仪表板表面的夹角）应符合90°的指标要求；驾驶员视线与仪表板水平面的夹角应控制在30°以内，且仪表板平面与铅垂平面间的夹角以10°为最佳。 2.2仪表布置的优化设计 在进行仪表的优化布设过程中，应充分考虑仪表板盲区问题，并将重要仪表布设在驾驶员最容易看到且看得准确的位置。在准确确定汽车仪表板的盲区后，要根据计算盲区的大小和位置来合理优化调整仪表、显示装置等功能单元的布设，以便驾驶员在高速行车过程中能够快速准确的看到仪表及显示装置的数据和信息提示。 2.3仪表面罩的优化设计 仪表面罩即防止灰尘等杂志进入仪表板内部的外部玻璃护罩。在仪表板整体优化设计过程中 ，合理地布设仪表面罩的空间位置和外观形状，则可以有效避免炫目光线（进入车内的外部反射光线、内部仪表自身发出的光线）对驾驶人员的干扰。为避免炫目光线的干扰，通常采用直立结构来设计仪表面罩。另外，通过将仪表面罩设计成为内凹曲面的外观来避免仪表板出现大面积反射光干扰。 2.4组合仪表罩布置的优化设计 仪表板在整体优化布设过程中，在已确定组合仪表罩的高度后，应通过合理结构布局优化确保其不超过下视角（5°）的边界指标要求，这样可以利用仪表罩自身高度来合理确定组合仪表罩的上边界，以确保驾驶员能够便捷准确的观察仪表板上的相关行驶数据信息。 2.5操纵按钮布置的优化设计 操纵按钮布置应按照各种按钮使用频率来确定按钮的布设位置，尤其应将常用的按钮布设在手伸及界面内，将使用较少的按钮布设在手可伸及的地方，以确保按钮操控的便捷可靠性。 结语 随着人们生活水平的进一步提高，对汽车仪表板的理解也从常规功能作用延伸到安全性、可靠性、舒适性等诸多方面，伸手可及、举目必望的仪表板，其观察视野、操控便捷性、手感、色泽、色调等也将成为评判整车性能等级的重要评价指标。 汽车设计论文:电动概念汽车外观设计理念分析 【摘 要】针对世界上现已开发出来的电动概念汽车外观设计理念进行了调查、研究及分析，总结出了外观设计的主要几大因素，并将电动概念汽车的外观设计理念分为了个性派、实用派和形象派三大类。为电动汽车外观未来的设计提供了很好的参考，能够为电动概念车的外观提供一个更具体、更全面、更系统的认识，对电动汽车外观未来的发展具有十分重要的意义。 【关键词】电动汽车；外观；设计理念 引言 随着全球变暖、海平面升高等大自然环境的日益恶化，人们对于节能环保的意识逐渐提升，对于与大气环境有着直接关系的汽车行业来说，这同样是个不容小觑的问题。预计十年后，我国汽车保有量要超过2亿辆。放眼如今正投入使用的普通车辆，无论燃料是燃油还是天然气，都避免不了有害尾气的产生。在这种情况下人们大胆提出了用电动机来代替传统的内燃机的设想，新型的电动汽车由此产生。它不仅能大大降低汽车尾气排放的污染，还能在汽车滑行或是突然减速时，把电动机作为蓄电机使用，蓄存多余的电能再次使用从而节约能源。因此，电动汽车的发展迫在眉睫，如何让汽车节能环保同时又不失其必要的动力性成了整个汽车行业想要攻克的共同目标。 2012年的北京车展上，来自全球14个国家和地区的2000家中外汽车及零部件厂商齐聚北京车展，其中概念车74台，新能源车更是达到88台。在国务院刚刚通过的《节能与新能源汽车产业生产规划》中，提及争取到2015年全国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量要预计达到50万辆，到2020年要超过500万辆[1]。这一系列数据充分体现出了电动汽车的发展势头之猛，其发展前景不可小觑。 本文旨在通过对世界各国的多款电动汽车概念车型进行分类，针对其外观设计中主要的几个方面进行比较与分析，得出相关结论。 1.外观设计要素 1.1 汽车空气动力 汽车空气动力特性是汽车的重要性能之一。迄今为止，国内外汽车空气动力学的研究一般采取试验法、试验与理论相结合法以及数值模拟仿真研究法。随着汽车技术的提高和高级公路的发展，汽车速度的不断提高以及汽车在行驶时与空气的相互作用的各种气动力也越来越显著，在很大程度上影响着汽车的经济性、动力性和稳定性[2]。 电动汽车由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。在设计电动汽车外型时，如何通过外型上的设计使车在蓄电池的驱动下发挥其动力最大化是人们在设计过程中必须考虑的问题。它直接 影响着电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。 1.2 汽车人机工程 人机工程所反映的核心问题是人、车和环境三方面的协调，汽车的外观设计中则体现为是否人性化，因而汽车设计是否符合人机工程的要求，这不仅关系到有效利用车内空间及提高乘用舒适性，而且会影响到整车内外造型和尺寸参数，进而影响整车性能和市场竞争力[3]。所以，人机工程也被提升为汽车外观设计的重要因素。 1.3 汽车行驶性能 汽车行驶性能的好坏在外观设计中主要体现在扰流板和车腰线上，合适的扰流板能增加汽车在高速行驶时的操作稳定性和平稳性，从而提高汽车的行驶性能。 1.4 汽车制造工艺和材料 汽车外观的制造主要以焊接和冲压的方式来完成，其材料多种多样，传统的车型一般以钢板和塑料来制造车身，另外，利用高强度钢板和拼焊板等材料和工艺可以有效提高整车的安全性能，减少人体头部伤害值，改善吸能部件的变形模式及吸能能力[4]。随着科技的发展，现也有不少概念车型尝试运用大片玻璃来作为车身的主体材料，增强未来感。同时，随着车身轻量化的推广，一些新型材料也在不断产生和运用。 1.5 汽车安全要求 汽车的安全问题在外观设计中也同样不可忽视。在设计中要保证车顶的牢固、车门的密封性以及车底的韧性等，每个细节上的错误都可能引起不小的安全隐患。因而汽车安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、相互补充的，两者缺一不可。未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展[5]。 2.外观设计理念（灵感） 具有美感的汽车车身造型应该是符合由人类长期实践而总结出来的美学基本原则的，是外在形式美和内在科技美的结合体。每辆车的外观设计都蕴含着其设计师的 独特理念，我将这些理念大致地分为个性派、实用派和形象派三类： 2.1 “个性派”设计 个性派顾名思义主张的是自我个性，强调的是其独特二字，纵观整个车身，一定有一处或是几处的设计是独一无二的，同时又不增加甚至减少汽车的阻力，成为整部的“点睛之笔”。 v-ens vista电动概念车就有着典型的“个性派”设计。流线型的设计很好地降低了它在行进过程中的空气阻力。其亮点在于它的车门，采用的是马车式的车门，通过细小的铰接进行自动开关，并取消了传统车型单边前后门之间的车架，最大限度的增大了开门的空间，使人感到仿佛有一位女神要从车内走出。 另外，vista并没有设立后视镜，而是以摄像头代替后视镜功能。门框上的摄像头拍摄的影像传送到车内两侧的显示屏上进行观察。这一方面是为了更好地减少空气阻力，提供其空气动力。另外，也有效地避免了雨雪天等恶劣环境所导致的后视镜模糊，从而导致人视线的障碍或错觉，提高了车子的安全性。 意大利汽车设计师liviu tudoran 设计了一款名为imove 的3人座电动概念车。车顶可开合，变成一辆敞篷车；在达到美观的同时又去除了a柱，大大减小了风阻，另外，这辆概念车在人机工程方面想的也十分周到，为了给人们带来更多的便利，设计师在车内仪表面板上采用了触摸屏设计；车顶更是选取了独特的材料，运用了太阳能电池面板可以为车里的仪表供电，同时也提高了车子的动力性。imove的车身材质内含可变色原料，车主可根据喜好随时变化车身色彩，使其外观更加个性化。 2.2 “实用派”设计 “实用派”设计是指在设计电动汽车外型的过程中，不仅仅以美观和前卫的造型为目标，而是充分地利用车身的材料和科技的手段，让车身也能成为动力系统的一部分，产生能源，提高电动汽车的动力性。 就拿smart forvision这款电动概念车来说，整个造型未来感十足的同时，其车顶的六边形透明区域相当引人注目——这是全球第一款能够通过阳光产生能量的透光车顶。这里采用的技术是覆盖了整个车顶表面的透明太阳能电池。这种太阳能电池基于嵌入车顶夹层、通过光激活的透明有机染料。即使在散射光或光照较差的条件下，太阳能电池也能为多媒体设备和三个协助车内温度管理的风扇提供足够的电力。如果将车停放在阳光照射处，太阳能电池产生的电力足以维持通风系统持续运行，从而保持车内凉爽，可见设计师在人机工程学上考虑地十分周到，大大提高了人们的舒适性。这种全新的光伏技术进一步开拓了节能潜力，它产生的能量还可用于车内其它设备。这样就能将蓄电池中的电能更多地用于汽车的起动和行驶中，大大地加大了其续航里程，同时又加强了其动力性。另外，车身面板还使用了特殊的材料，面板内的高性能绝缘泡沫胶使得这款forvision能够在夏季保持凉爽，在冬季保持温暖。提高人们乘坐的舒适性。 日本汽车巨头丰田推出了一款可以立即改变外观的概念车，名为“fun-vii”（vii为汽车交互式互联网的英文首字母缩写）。用户只需按一下按钮，fun-vii便会改变外观。如果所有人都购买这款汽车，喷漆工作将成为过去。 fun-vii的车身外壳采用触摸屏，特殊的材料和工艺不仅允许驾驶者改变显示的图案，同时也可让车子登录经销商网站，进行检验，实用性极强，就好像随身带了一台电脑。有趣的是，fun-vii的车门还会闪烁一条问候语，向主人表达问候。不可不说，设计师将人机工程做到了极致。在东京车展举行前，丰田揭开了这款可变脸概念车的神秘面纱。公司总裁丰田章男表示：“汽车必须能够唤起我们的情绪，否则的话，就不是一辆好车。” 2.3 “形象派”设计仿生派 形象派是指将设计具体化，以某一样我们生活中都能见到的生物或物体作为雏形，模仿它的特点或是从它的身上寻找设计灵感，从而设计出来的车身造型。 在电动汽车的外观设计中我们可以找到许多“形象派”的设计。比如在2011年米其林汽车设计挑战赛上，塞尔维亚设计师马克·鲁科维奇设计的一种三轮电动概念车，他将自己的这一设计称为“超音速汽车”，因为他的设计原型是超音速飞机。这种小汽车的两个后轮都拥有独立驱动的电动马达，车身狭窄，大大地考虑到了空气动力学给车带来的影响，有效地减小了空气的阻力。它的底部很低，在平坦的路面上行驶时能提高汽车的行驶性 ，增加它的操作稳定性，同时也提高了安全性能。前后仅可以容纳两人，这和飞机非常相似。 又比如日产在广州车展上推出的紧凑电动概念车mixim。其车门采用了剪刀门的设计，车门朝前上方打开，开启后从前方正视车身就犹如一只蝙蝠，霸气十足，造型十分独特。同时，在人机工程方面也作了一定的考虑，减小了开门所需要的空间，这就使人们在拥堵地区能够更方便地停车，提高了车子的便利性。 法国标致ex1概念车同样是“形象派”设计的典型产物，它以水滴为原型，整个车身前宽后窄，将水滴上尖下圆的造型进行合理修饰和调整，创造出了全新ex1概念车。 3.结论 针对电动概念汽车外观设计理念，分析了众多国内外的电动汽车外观主要的设计要素和不同的理念，将其分成了“个性派”、“实用派”和“形象派”三类，通过实例与各种因素分析相结合的方式分别介绍了其不同的特点和风格，使人们对电动汽车外观的理念有了一个更全面、更系统的认识。 随着电动车的日趋成熟，汽车外观设计将会有一个革命性变化的机会。由于电动车的原理与普通车型完全不一样，它不需要那么大的空间，这样就给了设计师一个更大的想象和创造机会。比如电动车的性能很大程度上取决于蓄电池的性能，电动车用电池驱动，所以在设计外观时要考虑的问题是冷却而非进气，这样，在前脸设计就不必考虑进气口的设计。 另外，电动车会更注重其个性化的表达。无论是在其侧身的比例还是前大灯以及尾部的led灯的应用上都将给人一种全新的视觉冲击。所以，电动车技术在成熟之后，空间设计上会融入更多的元素，这将给汽车的比例甚至结构都带来一个很大的变革。 汽车设计论文:汽车企业CRM系统研究与设计构想 [摘 要] 客户关系管理的出现给汽车企业带来了客户管理变革的新课题｡本文介绍了crm的基本概念和汽车企业建造crm系统的必要性;分析了客户关系管理在汽车企业中应用特点;重点介绍了系统的体系结构､网络结构,以及客户销售管理､市场管理､支持和服务管理3个子系统的设计方案;讨论了汽车企业crm的过程控制｡特别对crm数据库设计及相关数据的收集､分类､处理､分析进行了重点研究,提出了一套数据解决方案;论述了数据仓库的概念和特点,指出了数据仓库在汽车企业crm中的应用｡ [关键词] 客户关系管理;汽车企业;crm系统设计 汽车产业是我国的传统支柱产业｡汽车产业的竞争已经从“以产品为中心”转变为“以客户为中心”,“顾客就是上帝”在信息时代得到了更充分的体现｡顾客有了更多的选择,如何建立和巩固良好的客户关系来获取和留住顾客,把现有的顾客发展成具有终生价值的忠实用户,这已经成为越来越多的汽车厂商着手研究的问题｡ 一､crm 概述 客户关系管理(crm)是企业为提高其核心竞争力,达到竞争制胜､快速增长而制定的以客户为中心的发展战略,其实质是认为顾客是企业最重要的资产,企业为了更有效率地获取､开发并留住顾客,它需要知道客户主要的需求是什么,最在乎什么,以便在和客户接触的过程中,针对客户个别差异提供与需求相一致的服务计划,强化使客户满意的行为,从而优化企业的可盈利性,提高利润并改善客户的满意程度｡ crm 首先是一种管理理念,其核心思想是将企业的客户(包括最终客户､分销商和供应商或合作伙伴)作为最重要的企业资源,通过完善的客户服务和深入的客户分析来满足客户的需求,保证实现客户的终生价值｡同时,crm 又是一种旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制,它实施于企业的市场营销､销售､服务与技术支持等与客户相关的领域｡通过向企业的销售､市场和客户服务的专业人员提供全面､个性化的客户资料,并强化跟踪服务､信息分析的能力,使他们能够协同建立和维护一系列与客户和生意伙伴之间卓有成效的“一对一关系”,从而使企业得以提供更快捷和周到的优质服务,提高客户满意度,吸引和保持更多的客户,从而增加营业额;同时通过信息共享和优化商业流程来有效地降低企业经营成本｡crm 还是一种管理软件和技术,它将最佳的商业实践与数据挖掘､数据仓库､一对一营销､销售自动化以及其他信息技术紧密结合在一起,为企业的销售､客户服务和决策支持等领域提供一个业务自动化的解决方案,使企业有一个基于电子商务的面对客户的前沿,从而顺利实现由传统企业模式到以电子商务为基础的现代企业模式的转化｡ 二､crm的技术要求 对crm的技术要求主要是六个方面,一般包括分析信息的能力､对客户互动渠道进行集成的能力､支持网络应用的能力､建设集中的客户信息仓库的能力､对工作流进行集成的能力､与erp进行无缝连接的能力｡ 1.信息分析能力｡尽管crm的主要目标是提高同客户打交道的自动化程度,并改进与客户打交道的业务流程,但强有力的商业情报和分析能力对crm也是很重要的｡crm系统有大量关于客户和潜在客户的信息,企业应该充分地利用这些信息,对其进行分析,使得决策者所掌握的信息更完全,从而能更及时地做出决策｡良好的商业情报解决方案应能使得crm和erp协同工作,这样企业就能把利润创造过程和费用联系起来｡ 2.对客户互动渠道进行集成的能力｡对多渠道进行集成与crm解决方案的功能部件的集成是同等重要的｡不管客户是通过web与企业联系,还是与携带有sfa功能的便携电脑的销售人员联系,还是与呼叫中心联系,与客户的互动都应该是无缝的､统一的､高效的｡如前所述,统一的渠道还能带来内外部效率的提高｡ 3.支持网络应用的能力｡在支持企业内外的互动和业务处理方面,web的作用越来越大,这使得crm的网络功能越来越重要｡以网络为基础的功能对一些应用(如网络自主服务､自主销售)是很重要的｡一方面,网络作为电子商务渠道来讲很重要,另一方面,从基础结构的角度来讲,网络也很重要｡为了使客户和企业雇员都能方便地应用crm,需要提供标准化的网络浏览器,使得用户只需很少的训练或不需训练就能使用系统｡另外,业务逻辑和数据维护是集中化的,这减少了系统的配置､维持和更新的工作量,就基于互联网的系统的配置费用来讲,也可以节省很多｡ 4.建设集中的客户信息仓库的能力｡crm解决方案采用集中化的信息库,这样所有与客户接触的雇员可获得实时的客户信息,而且使得各业务部门和功能模块间的信息能统一起来｡ 5.对工作流进行集成的能力｡工作流是指把相关文档和工作规则自动化地(不需人的干预)安排给负责特定业务流程中的特定步骤的人｡crm解决方案应该能具有很强的功能,为跨部门的工作提供支持,使这些工作能动态地､无缝地完成｡ 6.与erp功能的集成｡crm要与erp在财务､制造､库存､分销､物流和人力资源等连接起来,从而提供一个闭环的客户互动循环｡这种集成不仅包括低水平的数据同步,而且还应包括业务流程的集成,这样才能在各系统间维持业务规则的完整性,工作流才能在系统间流动｡这二者的集成还使得企业能在系统间收集商业情报｡ 三､汽车企业crm 系统总体设计 (一)实施crm 的管理策略｡从crm 的内涵和概念上可以看出,企业实施crm 应从两方面入手,一是crm 的企业管理,二是crm 的技术和管理软件｡ crm作为一种商业管理的策略是因企业的不同而有差异的｡企业首先把crm 作为企业的管理策略来进行研究和咨询,才会起到事半功倍的效果,策略的核心目的就是要识别､发展和维护企业的重要客户｡在企业管理中通常将客户分为三大类｡企业经营中有一个20/80原则,即20%的顾客贡献了企业80 的营业额或利润额,企业顾客中最重要的就是这20 的黄金顾客;二是目前对企业营业额利润贡献不算大,但有可能成为未来黄金客户的潜在黄金客户;第三类是没有什么潜力的一般客户｡对这三类客户,企业应采取不同的营销措施｡对黄金客户,应努力研究其需求的核心,以优良的服务赢得这些客户的忠诚,从而持续保有这一类客户｡ (二)crm 系统的体系结构设计｡根据汽车企业的一般业务功能和流程,整个汽车crm 系统的功能应该包括:(1) 客户的划分和价值挖掘;(2)全面管理企业销售､市场､支持和服务,尤其是客户信息的统一管理､分析和数据共享;(3) 实现客户基本数据的记录､跟踪,以及客户订单的实现流程跟踪;(4)分析､评价企业客户管理情况;(5) 利用数据挖掘工具和在线联机处理(olap)提供决策支持｡ 在结构上,crm 系统可分为3个层次:界面层､功能层和支持层｡ 其中,界面层是crm 系统同客户进行交互､获取或输出信息的接口,它通过提供直观的､简便易用的界面,用户或客户可方便地提出要求,得到所需的信息｡ 功能层由执行crm 基本功能的各个子系统构成,各子系统又包含若干业务,这些业务可构成业务层,业务层之间既有顺序的又有并列的｡这些子系统包括销售管理子系统､市场管理子系统､支持与服务管理子系统｡ 支持层是指crm 系统所用到的数据仓库平台､操作系统､网络通信协议等,是保证整个crm系统正常运作的基础｡ (三)crm 系统的功能模块设计 1.销售管理子系统｡销售业务是企业营销活动的龙头,它主要对销售过程､促销活动和调价补差进行管理,并在此基础上对客户进行个性化服务管理｡销售管理子系统可快速获取和管理日常销售信息,从机会管理,对联系人的跟踪,到预测和察看最新的渠道信息;能够为提高销售人员工作效率提供流畅､直观的工作流功能,同时也保证了每个客户和每个销售机会的销售小组成员之间能进行完全的沟通｡另外,销售主管也能够有效地协调和监督整个销售过程,包括机会､预测和渠道等,从而保证销售取得最大的成功 ｡客户销售管理子系统主要功能模块如图所示｡ 2.市场管理子系统｡该子系统能够提供完整的客户活动､事件､潜在客户和数据库管理,从而使寻找潜在客户工作效率更高､更加合理化｡可从任何一个地点快速获取所有关于市场营销活动､事件和潜在客户的信息｡通过高度专门化的数据库市场选择,潜在客户可被细分,特定的用户组也可基于数量､位置､购买倾向或其他标准分配给某活动或事件｡它一般包括客户信息管理､营销活动管理､市场资料管理､分析及辅助决策等功能模块｡ 3.客户支持与服务管理子系统｡该子系统能够将客户支持人员与现场销售和市场紧密地集成在一起,可以为用户提供定制的“桌面”,可以综合所有关键客户信息,并管理日常的客户服务活动和任务,从而在解决客户问题时,可以快速､高效地存取关键的客户管理信息｡它一般包含客户(服务)信息管理､服务合同管理､服务档案管理､服务统计分析与决策支持等功能模块｡ 四､crm的技术支持环境 crm的技术环境包括网络环境､数据库系统和应用模式｡ 1.crm的网络环境｡crm网络环境包括网络拓扑结构､网络操作系统和网络应用模式｡ (1)网络拓扑结构的选择｡网络拓扑结构是指网络中各个节点相互连接的方式,网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通性｡网络的拓扑结构主要有:星形拓扑､总线形拓扑､环形拓扑､树形拓扑及网形拓扑｡ 拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关｡在选择网络拓扑结构时,应考虑的因素有下列几点:可靠性､费用､灵活性､响应时间和吞吐量｡ 星形拓扑中的所有站点(包括服务器､工作站､打印服务器､集线器等)都连接到一个中心点(交换机或集线器),控制介质访问的方法简单,访问协议也十分简单,单个站点的故障只影响一个站点,容易检测和隔离故障,重新配置网络也非常方便｡在中央星形网络拓扑上连接其他集线器,从而连接更多的设备,形成扩展星形拓扑｡星形拓扑能够在不干扰用户的情况下改动网络或为网络添加新设备,在汽车生产企业增加或减少销售终端时不会影响其它网络终端的使用｡同时由于这种结构便于集中管理,因此我们在系统设计时宜选用星形拓扑结构｡ (2)网络操作系统的选择｡网络操作系统是计算机网络的重要组成部分,随着计算机网络的飞速发展,在市场上出现了多种网络操作系统,其中比较常用的是微软公司的win-dows网络操作系统(其最新版本是windows 2003 server)､uinx以及netware等｡作为网络操作系统,它们有许多相似之处,同时又各具特色,被广泛地应用于各类网络环境中｡ 由于汽车企业的工作人员绝大部分都不可能有非常高的计算机应用水平,而windows系统友善的图形界面使得工作人员只需要经过短时间的培训便能熟练地使用,另外它的各种性能也基本上满足汽车生产企业管理上的需求,因此选择windows 2003 server系统比较适合｡ 2.crm系统数据库设计｡数据库在现代的信息管理系统中占有非常重要的地位,在许多系统中数据库是其核心,应用程序只不过是对数据库中的数据进行加工,产生对人们有用的信息而已,因此数据库设计的好坏关系到系统设计的成败,同时一个设计得好的数据库能提高系统的效率和效果｡ (1)数据库的选择｡目前流行的数据库系统大多是关系型数据库系统,如access､foxpro､sql server､db2､oracle等,这些数据库分为桌面数据库系统和网络数据库系统两类｡ oracle､sql server等大中型数据库的技术已相当成熟,都能满足一般的数据库应用｡从安全性､可移植性及性能等方面考虑,oracle数据库无疑是最佳选择,但对系统资源相对不足的用户来说,sql server也不失为好的选择｡ (2)应用模式的选择｡汽车企业的销售渠道一般有3到4级,网点布置比较分散,因此,在现有技术条件下,最经济的方案是采用浏览器/服务器(b/s)模式与客户机/服务器(c/s)模式相结合的混合运行模式｡对于企业内部的用户,采用c/s模式,可降低系统开发难度,提高信息安全性;对于企业外部的用户,如办事处､销售人员､服务站等,可采用b/s模式,充分利用internet和intranet的便捷,实现随时随地对客户的服务｡这样,企业还可以充分地利用电子商务带来的便利,提供电子市场营销､电子销售和电子服务功能,在web上销售产品和提供服务,创建个性化的促销和产品建议,并通过web向客户发出;对支付处理解决方案进行配置和部署｡客户也能通过网络查看和支付账单,提出和查看服务请求､查阅常见问题的答案､订货并检查供货状况｡ 在新经济环境中,一切与企业利益相关的个体和关系都被纳入到广义企业的范畴｡计算机技术和通信技术(特别是internet技术)的快速进步和广泛应用,为企业扩展提供了条件｡我国汽车企业在关注提高企业内部效率的同时也必须重视外部客户｡对客户关系管理(crm)的系统研究和适合我国国情的crm 软件的开发,可以帮助我国汽车企业改善与客户的关系,从而使汽车企业赢得世界范围的市场竞争｡ 汽车设计论文:汽车服务流程中的客户需求设计方法 【摘要】:本文通过对汽车服务公司销售服务流程的考察，发现原有的销售服务流程有被动销售和缺乏为顾客主动创造价值的趋向。为此，本文提出了一种以需求设计为核心的梢售服务新流程。这一新流程的提出和实施，不仅对汽车服务公司的经营绩效是一个强大的推动力，而且对提升 【关键词】:汽车服务公司　销售服务流程　客户需求设计 1引言 进人21世纪以后， 从总体上看，汽车销售服务常规流程的根本缺陷表现在两个方面:一方面是被动的“守株待兔”式服务;另一方面是不能主动地为顾客创造服务价值。正是基于此考虑，客户需求指向应当从以前被动适应客户的需求转变为主动地为客户量身打制需求，明确提出客户需求设计的概念和操作流程。 根据我们对样本单位(广西机电设备有限公司)销售服务的大量观察记录，发现销售代表在实际接待客户的时候就已经在进行咨询服务了。由于这两个步骤基本上没有时间间隔，因而将这两个模块合并成为一个模块。同样，原有流程中的产品介绍和试车这两个模块也可以合并因为根据我们观察，销售代表在进行产品介绍的时候都会带领客户围绕着产品向客户介绍，同时会让客户在车上进行一些操作，因而可以将这两个模块合并成为产品接触。基于上述考虑，本文设计了一个全新的汽车销售服务流程，包括以下9个模块:客户开发、接待咨询、需求设计、产品接触、双方协商、签订合同、现场成交、现场交车、信息跟踪。 本文通过问卷调查，确认客户的需求层次及其特征如下:(1)代步的需求，这是汽车消费最基本的需求层次;(2)安全的需求，主要因素包括制动性，操纵稳定性，安全防盗性等;(3)燃油经济性需求，以汽车行驶100 km的燃油消耗来衡量，这是中低收人阶层要考虑的主要因素;(4)动力性需求，包括最高车速、加速性、爬坡能力等;(5)舒适的需求，包括汽车的内饰用料是否讲究、车厢是否宽大、结构是否紧凑、电子系统是否先进等;(6)受尊重的需求，如豪华汽车能给主人以荣耀感、成就感，使车主人受人尊重等;(7)环保的需求，如客户汽车的排放标准、噪声标准需求，这些体现了客户对社会环境的关注;(8)汽车文化需求，高质量的服务带给人精神享受，此时汽车已成为一种精神文化的载体，而汽车维护、休闲娱乐、汽车文化交流服务等汽车精神层面的需求就成为影响客户购买行为的重要因素;(9)个性享受的需求，这是汽车消费的最高层次，此时车主购车是为了张扬自己的个性，追求生活的享受。 需求设计的实施流程是:一是对客户的需要和客户的背景进行分析归纳。根据客户背景和客户需要(对安全、性能、造型、舒适、经济、可信赖度等的需要)填写客户需求备忘录，并进行实时的分析归纳，得到相应的结论;二是总结出真正符合客户的需求，为此要根据对客户需要和客户背景的分析归纳，销售代表以专家的眼光提炼出客户的真正需要;三是询问和确认客户的需求，如果这些需求完全成立，销售代表就可据此为客户精心挑选出相适应的产品;四是对需求设计的评估，要求销售经理抽查需求备忘录，每1一2个星期组织专题例会讨论，在总结经验或教训的基础上探索更完善的操作方法和行动措施。 3客户需求的价值计量 把需求设计植人汽车销售服务流程后，我们发现汽车服务流程中的客户需求及其满足方式是一个复杂的问题。为解决这一问题，本文构建了一个“客户需求效用最大化模型”。在此，本文假设客户的消费需求为x，这可以表达为一组可能的汽车销售服务项目，如下式表达的r气集合上的偏好: 其中，犷,0定义为客户消费i种服务项目的数量。假设这些偏好是连续递增的，因此可以用拟凹效用函数u; r性-}r表示;再假设客户的收人为y，服务项目的价格向量perct，因此，客户消费可行的服务项目集合就可以用以下预算方程来描述: 若对应价格收人组合，的服务组合的费用不超过其可支配收人y,0。客户在这种预算对应的约束下，就可以实现其效用最大化。对此，本文要通过实际调查证明两个前提要件:一是与不同汽车等级和品种相对应的消费预算;二是与满足客户消费需求相对应的服务项目的设计与提供。支持上述两个前提的充要条件是证明效用最大化与支出最小化之间的等价性。为此，令u; r履 r是一个严格递增的连续效用函数，并固定，则可以证明:如果x4是收入y,0的解，则x。也是理想效用水平为u( x)的解，而最小支出水平就等于”如果x。是理想效用水平“。( u,动的解，则x。也是对应收人px。的解，而最大效用就等于u。上述证明定理如图2表示。 由此可见，需求设计是以销售方从专家视觉考虑的客户需要。满足这些需要可以收到购买成本和效用满足的双重功效。而且，需求设计不仅可以在产品的销售流程中使用，而且还可以扩展到汽车维修和汽车运行服务领域。为此，本文提出一个用以表征汽车服务价值的衡量指标体系。这个指标体系的结构性一级指标可以用图3来表示。 4结论 在国外的汽车经销商积极参与国内市场竞争的背景下， 需求设计是汽车服务新流程中最大的亮点所在。“需求设计”体现的基本思想是三个相互关联的环节:(1)潜在的客户是可以通过“需求设计”服务变成真正的客户;(2)销售人员就是设计师，客户的需求是服务商可以主动设计的;(3) 需求设计可以提高汽车服务商的销售及其他匹配服务项目的效率。“需求设计”服务的目标是设计出真正符合客户的需求，并根据需求开发出客户满意的车型和其他服务项目。 汽车设计论文:试析汽车服务流程中的客户需求设计 论文关键词:汽车服务公司　销售服务流程　客户需求设计 论文摘要:本文通过对汽车服务公司销售服务流程的考察，发现原有的销售服务流程有被动销售和缺乏为顾客主动创造价值的趋向。为此，本文提出了一种以需求设计为核心的梢售服务新流程。这一新流程的提出和实施，不仅对汽车服务公司的经营绩效是一个强大的推动力，而且对提升中国汽车销售服务业的服务质量也具有重要的参考价值。 1引言 进人21世纪以后，中国汽车的需求量和保有量都出现子决速增长的趋势，2002年超过300万辆，2003年超过400万辆，2004年超过500万辆，2005年步人稳步增长期，产销570万辆。从2005年起中国进人wto后过渡期。汽车行业在wto后过渡期的具体标志是:进口配额许可证全部取消，汽车平均关税降至25 %，汽车零部件关税降至10%，贸易权放开。2006年国内汽车需求跃升至新的平台，我国国内汽车需求总量达到705万辆，同比增长23% ,需求量比上年净增132万辆。 在进口汽车价格下降空间增大的背景下，国外的汽车经销商将积极参与国内市场的竞争，消费者选择面增大，选择更趋理性，汽车市场逐渐由卖方市场转为买方市场。中国汽车市场在经历了数年井喷式的爆发后必然会逐步回归理性，汽车市场供需状况发生了改变。在经历了价格战阶段和产品质量竞争阶段后，全球汽车工业处于同质化的状态，服务将是一种独特的、满意的、超值的产品。因此，21世纪竞争的第一要素将是服务，为此汽车市场营销也从产品市场营销转向了服务营销。 服务营销理论在20世纪90年代引人中国以后，在航空运输业、移动通讯业、家电行业、旅游行业和金融服务业等都有广泛的研究和应用，但在汽车服务行业的研究还处于起步阶段。中国学术界现有的研究还主要集中在具体营销策略上，如发展多样化服务、开发新的服务、提高服务质量、改善服务包装、调整服务时间、提供服务承诺等。在汽车服务领域，许多专家围绕汽车售后服务产生的一系列活动形成了汽车后市场的概念;有人提出了汽车售后服务的创新模式:品牌化创新模式、ci化创新模式、俱乐部制创新模式;有人对4s店的服务营销策略进行了分析，构建了服务质量差距模型;有人从“汽车服务工程”的角度.提出了汽车服务领域的各类分支的经营管理问题;有人从服务利润链的角度分析了汽车的顾客忠诚、员工满意与企业内部服务质量的关系;有人提出了汽车保姆式服务的理念，强调“一对一”、“点对点”式的汽车服务方式;有人则将诚信和标准看作是汽车售后服务的“品牌化”要素川。 以上文献虽然从不同的角度考虑了客户的需求并提出了许多可行的措施，但它们都是基于满足客户需求这一被动的视觉。实际上，服务的好坏不取决于定量化的效果而取决于客户的评价。因此有两个关键因素影响着服务价值认知的复杂性:其一是服务的全过程需要服务人员和客户的参与，最终结果的连续性和可靠性较难保持;其二是服务价值由客户心理判断继而行为认可予以体现，故服务缺陷和失败的发现和更正十分困难。因此，顾客价值与顾客满意之间存在很强的内在联系。挖掘客户价值需要服务商的主动参与。所以，我们通过对各汽车专卖店现行流程的确认分析，在遵循有效性和可行性的原则上提出了一套全新的汽车销售服务流程。 2客户需求设计 中国汽车服务企业原有的销售服务流程可总结归纳为九个模块:客户开发、前台接待、产品咨询、产品介绍、现场试车、双方协商、现场成交、现场交车、售后跟踪。通过对以上常规流程的观察，可以总结出它的优势如下:(1)基本动作流程文本化;(2)完善的销售状况统计表;(3)详尽的客户分等级管理;(4)考核指标的量化;(5)实施看板管理;(6)新车交车流程和按揭流程规范化。但是，常规销售服务流程的劣势也是显见的，主要表现在:(1)客户开发走出去这一块做得不详实;(2)部分管理表格过于繁琐;(3)缺少对竞争对手的分析及信息表;(4)员工的岗位职责说明不够细化;(5)管理表格缺乏延续性，没有月计划和周计划。 从总体上看，汽车销售服务常规流程的根本缺陷表现在两个方面:一方面是被动的“守株待兔”式服务;另一方面是不能主动地为顾客创造服务价值。正是基于此考虑，客户需求指向应当从以前被动适应客户的需求转变为主动地为客户量身打制需求，明确提出客户需求设计的概念和操作流程。 根据我们对样本单位(广西机电设备有限公司)销售服务的大量观察记录，发现销售代表在实际接待客户的时候就已经在进行咨询服务了。由于这两个步骤基本上没有时间间隔，因而将这两个模块合并成为一个模块。同样，原有流程中的产品介绍和试车这两个模块也可以合并因为根据我们观察，销售代表在进行产品介绍的时候都会带领客户围绕着产品向客户介绍，同时会让客户在车上进行一些操作，因而可以将这两个模块合并成为产品接触。基于上述考虑，本文设计了一个全新的汽车销售服务流程，包括以下9个模块:客户开发、接待咨询、需求设计、产品接触、双方协商、签订合同、现场成交、现场交车、信息跟踪(如图1)。 本文通过问卷调查，确认客户的需求层次及其特征如下:(1)代步的需求，这是汽车消费最基本的需求层次;(2)安全的需求，主要因素包括制动性，操纵稳定性，安全防盗性等;(3)燃油经济性需求，以汽车行驶100 km的燃油消耗来衡量，这是中低收人阶层要考虑的主要因素;(4)动力性需求，包括最高车速、加速性、爬坡能力等;(5)舒适的需求，包括汽车的内饰用料是否讲究、车厢是否宽大、结构是否紧凑、电子系统是否先进等;(6)受尊重的需求，如豪华汽车能给主人以荣耀感、成就感，使车主人受人尊重等;(7)环保的需求，如客户汽车的排放标准、噪声标准需求，这些体现了客户对社会环境的关注;(8)汽车文化需求，高质量的服务带给人精神享受，此时汽车已成为一种精神文化的载体，而汽车维护、休闲娱乐、汽车文化交流服务等汽车精神层面的需求就成为影响客户购买行为的重要因素;(9)个性享受的需求，这是汽车消费的最高层次，此时车主购车是为了张扬自己的个性，追求生活的享受。 需求设计的实施流程是:一是对客户的需要和客户的背景进行分析归纳。根据客户背景和客户需要(对安全、性能、造型、舒适、经济、可信赖度等的需要)填写客户需求备忘录，并进行实时的分析归纳，得到相应的结论;二是总结出真正符合客户的需求，为此要根据对客户需要和客户背景的分析归纳，销售代表以专家的眼光提炼出客户的真正需要;三是询问和确认客户的需求，如果这些需求完全成立，销售代表就可据此为客户精心挑选出相适应的产品;四是对需求设计的评估，要求销售经理抽查需求备忘录，每1一2个星期组织专题例会讨论，在总结经验或教训的基础上探索更完善的操作方法和行动措施。 3客户需求的价值计量 把需求设计植人汽车销售服务流程后，我们发现汽车服务流程中的客户需求及其满足方式是一个复杂的问题。为解决这一问题，本文构建了一个“客户需求效用最大化模型”。在此，本文假设客户的消费需求为x，这可以表达为一组可能的汽车销售服务项目，如下式表达的r气集合上的偏好: 其中，犷,0定义为客户消费i种服务项目的数量。假设这些偏好是连续递增的，因此可以用拟凹效用函数u; r性-}r表示;再假设客户的收人为y，服务项目的价格向量perct，因此，客户消费可行的服务项目集合就可以用以下预算方程来描述: 若对应价格收人组合，的服务组合的费用不超过其可支配收人y,0。客户在这种预算对应的约束下，就可以实现其效用最大化。对此，本文要通过实际调查证明两个前提要件:一是与不同汽车等级和品种相对应的消费预算;二是与满足客户消费需求相对应的服务项目的设计与提供。支持上述两个前提的充要条件是证明效用最大化与支出最小化之间的等价性。为此，令u; r履 r是一个严格递增的连续效用函数，并固定，则可以证明:如果x4是收入y,0的解，则x。也是理想效用水平为u( x)的解，而最小支出水平就等于”如果x。是理想效用水平“。( u,动的解，则x。也是对应收人px。的解，而最大效用就等于u。上述证明定理如图2表示。 由此可见，需求设计是以销售方从专家视觉考虑的客户需要。满足这些需要可以收到购买成本和效用满足的双重功效。而且，需求设计不仅可以在产品的销售流程中使用，而且还可以扩展到汽车维修和汽车运行服务领域。为此，本文提出一个用以表征汽车服务价值的衡量指标体系。这个指标体系的结构性一级指标可以用图3来表示。 4结论 在国外的汽车经销商积极参与国内市场竞争的背景下，中国汽车消费者的选择面增大，选择更趋理性，汽车市场逐渐由卖方市场转为买方市场。汽车产业的买方市场必定是以客户需求为导向，然而客户的对汽车的需求并非是完全理性的，有些客户的需求甚至是盲目的。因此，在汽车销售服务流程中如何将客户的冲动和盲目消费引导为客户的理性消费，这正是本文引人需求设计环节的动因所在。 需求设计是汽车服务新流程中最大的亮点所在。“需求设计”体现的基本思想是三个相互关联的环节:(1)潜在的客户是可以通过“需求设计”服务变成真正的客户;(2)销售人员就是设计师，客户的需求是服务商可以主动设计的;(3) 需求设计可以提高汽车服务商的销售及其他匹配服务项目的效率。“需求设计”服务的目标是设计出真正符合客户的需求，并根据需求开发出客户满意的车型和其他服务项目。 汽车设计论文:一种汽车行驶信息接收与发送器的设计 摘要: 在日常生活中，汽车超车及转弯,特别是雨雾天气,转向及刹车指示灯能见度小,使驾驶员不能及时了解前后车的行车意向时,经常容易出现 交通 意外。本文介绍了一种简易汽车行驶信息接收与发送器的设计,叙述了系统基本组成结构，该设计能自动显示前后车的转向、刹车情况并用声响提醒,对提高汽车行车安全具有一定的现实意义。 关键字: 80c51 汽车行驶信息 红外接收器 1. 系统数学模型 系统使用80c51单片机作为信息控制器，将调制到40khz载波的信息经红外发射管发送出去；同样80c51单片机控制红处接收器接收数据信息 如果以汽车甲为例,当乙车要转弯或刹车时都会通过红外发射器发出信息,甲收到信息后就会在本车上显示并用声响电路提醒,同样当丙车要超车时也会有信息从丙传给甲并在甲车上显示。 2. 系统基本组成结构 本系统采用80c51核心芯片，附加12mhz的晶振频率，30pf的瓷片补偿电容，最简单的rc上电复位电路，片外存储器选择脚(31脚ea)接正电源，并利用采样电路对接收的模拟信号数字化然后送80c51处理，从p3.5输出的调制信号经t9013放大送红外管发射。 3. 信息的编码格式及发送/接收过程 本系统采用脉冲个数编码，分别代表左转弯、右转弯、刹车3种状态，其中左转弯为2个脉冲，右转弯为5个脉冲，刹车为8个脉冲。为了增加接收的可靠性，第一位码宽为3ms,其余为1ms，数据帧间隔大于10ms。 为了消除干扰，确保数据的有效传输，脉冲采用的编码格式，起始位为10ms,数据位为1ms,停止位为10ms,此可保证数据的准确发送与接收。 当单片机检测到p0.0-p0.2端口为低电平时，先设置发送标志位，然后依次发送数据帧。发送数据时，中断将被禁止。当刹车(转向)开关闭合时，数据帧将被重复连续地发射，直到开关松开为止。 当红外线接收器接收数据帧脉冲时，第一位码的低电平将启动中断程序，实时接收数据帧。在数据帧接收时，中断将被关断，并且对第一位(起始位)码的码宽进行验证。若第一位低电平码的脉宽小于2ms，将作误帧处理。当间隔位的高电平脉宽大于3ms时，结束接收，然后根据累加器a中的脉冲个数，使相应的输出口(p0.3-p0.6)为低电平，驱动显示及声响电路。 4. 结论 本文是利用红外线穿透性强、干扰小等特点，将其应用于交通工具中，弥补了红外线很少在交通通信中应用的空白。此系统采用电能驱动、结构简单、成本低廉、噪声小，不妨碍司机的正常驾驶。 汽车设计论文:汽车充电站配电系统设计研究 摘要：文章根据实践工作经验，总结出汽车充电站配电系统设计方法，主要从配电变压器的选择、配电室位置选择、配电容量的确定、配电运行方式、配电主接线设计等方面进行阐述，为汽车充电站建设工作者提供借鉴。 关键词：汽车充电站；配电系统；变压器 在能源危机及环境保护的高压下，节约能源且环保的新型动力汽车将是未来发展的新走向。电动汽车可以说是满足上述要求，具有广阔发展前景的绿色交通工具。电动汽车充电站作为电动汽车运行的能量补给站，是发展电动汽车商业化所必备的重要配套基础设施，充电站的建设将直接影响电动汽车产业的发展。文章简要说明汽车充电站结构的基础上，着重对充电站配电系统的设计进行探究。 1　汽车充电站结构 当电动汽车动力用蓄电池电量不足时，需要充电补充电能。充电站的主要功能就是完成电动汽车电池电能的补给。充电站的功能决定充电站的总体结构。为此，一个完整的充电站需要配电室、中央监控室、充电区、更换电池区和电池维护间等五个基本组成部分。 ①配电室。配电室为充电站提供所需的电源，不仅给充电机提供电能，而且要满足照明、控制设备的用电需求，内部建有变配电所有设备、配电监控系统、相关的控制和补偿设备。②中央监控室。中央监控室用于监控整个充电站的运行情况，并完成管理情况的报表打印等。内部建有充电机监控系统主机、烟雾传感器监视系统主机、配电监控系统通信接口、视频监视终端等。③充电区。在充电区完成电能的补给，内部建设充电平台、充电机以及充电站监控系统网络接口，同时应配备整车充电机。④更换电池区。更换电池区是车辆更换电池的场所，需要配备电池更换设备，同时应建设用于存放备用电池的电池存储间。⑤电池维护间。电池重新配组、电池组均衡、电池组实际容量测试、电池故障的应急处理等工作都在电池维护间进行。其消防等级按化学危险品处理。 充电站结构可同时满足整车充电方式和电池组更换方式，且考虑了相关维护操作需求。但是，对于一个实际的充电对象，应该基于运行要求和环境条件，根据实际的功能进行组合，以降低建设成本。 2　汽车充电站配电系统设计 配电系统为充电站的运行提供电源，它不仅提供充电所需电能，也是整个充电站正常运行的基础。电动汽车充电站的电力负荷级别确定为2级，采用双路供电但不配置后备电源。配电电压：380v／220v。动力(充电机)采用三相四线制、380v供电，照明采用单相220v供电。 2.1　配电变压器选择 ①变压器类型的选择。变压器可分为干式变压器和油浸式变压器。充电机(站)变压器类型可根据工程实际情况选定。建议充电机(站)变压器采用sc(环氧树脂浇注包封式)干式变压器。环氧树脂干式变压器具有良好的电气和机械性能、较高的耐热等级，并且是一种可靠的安全性的环保、节能型新产品，能适应多种恶劣环境。②变压器台数的选择。变压器台数的选择应满足负荷对供电可靠性的要求。若采用集中式充电，然后在小区设立电池经营店(运营模式类似于水站送饮用水)，则有必要选用2台变压器保证充电站的高可靠性。若充电机(站)像加油站一样较为普遍，则只需l台变压器即可，充电站的可靠性的降低由充电站的数量来弥补。若在小区建充电机(站)，可考虑利用小区配电变压器而不另设变压器，以减少投资。③变压器接线的选择。根据《供配电系统设计规范》第7.0.7条，在tn及1rr接地型式的低压电网中，推荐采用dyrm接线组别的配电变压器。条文解释中说明dynll接线有利于抑制高次谐波。充电站采用tt接地型式，因此变压器采用dynll接线。 2.2　配电室位置选择 配电室的位置选择原则：考虑电源的进线方向，偏向电源侧；进出线方便；不应妨碍充电站的发展，要考虑扩建的可能性；设备运输方便；尽量避开有腐蚀性气体和污秽的地段；室外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距符合规定。 2.3　配电容量计算 配电系统的容量应包括动力用电、监控和办公等用电。只装一台变压器时，变压器的容量sn应能满足全部用电设备的计算负荷sc，并留有一定的容量裕度。车辆数量、电池容量以及运营方式决定了充电站的容量。 ①蓄电池数量：充电站设计有两种运营模式：整车充电模式和更换电池模式。前者需要为每车配备一组电池，后者需要根据运营方式确定后备电池的数量。②充电机数量：车辆类型、行驶里程和运营模式决定了充电机的配置。充电机的选择包括确定充电机的输出功率和需配备的台数。③配电容量：单进线单变压器时，整个充电站需要的配电容量即全部用电设备的用电量sc=s1+s2，其中s1为动力用电量，s2为照明及办公用(下转第15页) 2.4　配电运行方式要求及设备 ①配电运行方式要求。10kv进线2路，单线进线容量不小于充电站所需容量；正常工作时，高低压侧母线分段断路器均断开，两路电源通过2台独立变压器输出，各承担50％的工作；当任一母线失去电源时，通过合闸分段断路器从另一供电线路取得电源；配电室设有照明消防电源；每路低压母线应配置相应的谐波抑制与无功补偿装置；配电系统继电保护及自动装置应满足电力行业标准和规定的要求。②主要设备。计量装置、谐波抑制及无功补偿装置各2套；主变10kv／0.4kv干式变压器2台；10kv高压开关柜和0.4kv低压开关柜(含断路器和隔离开关)；继电保护装置、自动装置。 2.5　配电主接线设计 对充电站配电主接线有下列基本要求：安全，应符合国家标准有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。可靠，应符合电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。灵活，能适应各种不同的运行方式，便于切换操作和检修，且适应负荷的发展。经济，在满足上列要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。 对于电动汽车充电站，配电室有2路10kv电源进线，通过变压器等设备供给充电机，并满足照明、控制设备的用电。在高压侧装设高压计量柜，低压侧采用中性点直接接地的三相四线制系统，还应提供独立的接地回路；10kv母线、0.4kv母线均采用单母线分段的主接线形式，通过分段断路器实现暗备用；在变压器低压侧装设谐波抑制与无功补偿装置；配电室必须配备相关消防设施。配电主接线运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷。当任一主变压器或任一电源线停电检修或发生故障时，通过备自投装置自动闭合母线分段开关，即可迅速恢复对整个充电站的供电。根据实际要求和条件也可简化主接线，例如采用桥式接线。 需要说明的是，上述配电设计方案适用于大负载功率的充电站，其安全系数高、可靠性好。在实际工程中应该对充电站服务对象进行具体分析、设计，比如：①示范区车辆：结合示范区的电网建设，考虑在变电站附近建设充电站。②集团车队：可在停车场建立用户配电室，按照内部车辆类型提供各类电源。③社会车辆：根据车辆的不同特点，或建设可靠性高的社会运营的大功率充电站，或充分利用现有的配电资源，就近提供充电站。④微型车辆：利用现有的低层电网资源，在自行车停车场、社区服务中心、公共场所、配电间(站)等附近为用户提供交流220v的普通插座(插头)。 3　结语 在我国，汽车充电站的规划和建设才刚刚起步，所以其实施过程中的相关技术还不够成熟，除文章根据实际工作经验所总结的以上汽车充电站配电系统设计细则外，还需要不断学习，并借鉴国外先进技术，完善汽车充电站建设理论与实践体系。 汽车设计论文:汽车展厅电气设计分析 摘要:对某汽车展厅电气施工图进行了设计,在设计过程中有一些自己的认识及心得。从电气设计本身所起的作用以及从事本行业所要具备的素质谈到具体施工图设计的实施。 关键词:电气设计;电气工程师;施工图总结 本文从设计人员的角度谈谈在汽车展厅电气施工图设计中的经验与心得。 1正确认识到电气设计在整个汽车展厅设计中的位置与作用 电气设计(民用建筑中强电及弱电设计)是民用建筑项目设计的重要组成部分,如果把建筑比作人体,建筑部分相当于人的外表,结构部分相当于人体的骨骼,那么电气工程就相当于人体正常活动的动力之源,提供所有人体运行所需的能源,电路就是贯穿整个人体的大小动脉,只有开启动力之源,人体才是有生命力的,有价值的。 通过本次汽车展厅的电气设计,充分体现出电气工程的地位和作用的重要性,电气设计的优良与否直接影响到展厅整体设备安全可靠运行性、节能效果及投入使用后的使用功能。其具体表现包括对工作在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠等等。? 2电气工程师具有的责任心及工作能力在设计中的体现 作为一位电气工程师首先应具备对所负责的电气工程项目质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业知识,细致、深入地做好好电气设计的工作。 一个好的电气工程师要具备全面的专业知识,不仅要掌握强弱电各系统的设计内容及设计规范,同时,还必须熟悉有关主管部门的正式及“非正式”的规定等。在本次展厅设计中,就充分印证了这一点,由于工程甲方所要出售的是合资品牌汽车,这一类汽车展厅的设计及装修要求采用同类设计统一标准,(在有些方面要求超过国标)在进行施工图设计之前,就必须和甲方进行多次深入的沟通,了解他们的需求意图,并且参考甲方提供的同类设计图册,做到充分了解设计要求及深度。 3具体施工图设计心得 3.1强电部分? 根据本工程的具体功能情况及明确业主对其的定位和需求,考虑到箱式变电站具有组合灵活,便于运输、安装方便,施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点,适用于本工程,故在展厅室外设置箱式变电站。同时为了确保发生火灾消防泵与应急照明等重要负荷的供电可靠性,选取一台自启动应急柴油发电机作为应急电源。 本工程动力用电主要为空调负荷、水泵负荷及机修车间动力负荷,考虑到停电对动力用电将会造成较大的影响,为了提高其用电的可靠性,动力供电方式采用放射式供电,汽车展厅的展厅及办公部分照明亦采用用放射式供电,其余部分照明负荷为放射式与树干式相结合的供电方式。 在展厅照明设计中,光源根据甲方要求采用用金属卤化物灯及高效节能型灯具,办公区域采用节能型荧光灯,车间部分采用泛光照明,油库及调漆房采用防爆灯,展厅的应急照明采用自充电式应急灯。 由于标准图册中的全球统一标注对照度要求比较高。照度标准:展示区1000lx,办公区500lx,车间 300lx,调漆房 1500lx,走廊300lx。故在负荷预留与计算时考虑留有裕度。 考虑到展厅部分灯具选型及布置的特殊要求,其具体装设由二次装修设计,故仅预留电源箱,但是设计说明中明确要求其用电容量不应超过设计范围,且应注意三相负荷分配平衡。 维修工位有举升机、四轮定位仪、四轮校正仪等不同的用电设备,经过与甲方沟通确定各用电设备的容量大小及取电位置,考虑到使用方便,供电可靠,在每个工位的墙上安装一个插座箱,插座箱预留对应工位用电设备的电源开关,并且将管线预埋敷设至设备取电点,此外在插座箱内还预留三相及单相插座,以便为移动设备供电,所有插座回路均采用漏电型断路器。 由于展厅区及维修区灯具负荷容量较大,故将照明线缆截面适当放大,采用bv-450/750v 4mm?2导线,其余照明线路仍采用bv-450/750v 2.5mm?2导线。考虑到节约成本降低造价,本设计照明及插座回路采用阻燃型pc线管取代钢管,既节约投资又可方便施工。 经计算,展厅按第三类防雷建筑物设防雷,由于该建筑屋面为金属屋面板且彩钢板厚度 0.5mm,故可利用屋面做接闪器,并且利用建筑物钢柱作引下线,引下线上端与避雷带焊接,下端与建筑物基础底梁内主筋焊接。 本工程接地采用tn-c-s系统,防雷接地、电气设备的保护接地、共用统一接地极,利用建筑物基础梁柱金属体电气连接成闭合通路。要求接地电阻不大于1ω,实测不满足要求时,增设人工接地极,所有进出建筑物的各种金属管道及金属外皮均应与接地装置联为一体,并做总等电位联结。 3.2弱电部分? 展厅弱电系统的设计包括电话及网络系统,在展厅弱电间设置电话电缆交接设备及网络交换机和配线架,本次设计仅做管路预埋、线缆敷设,综合布线一般由专业公司负责安装调试,但在设计中为了减少水平布线子系统管线的长度,提高综合布线系统的通信能力、通稳定性、传输速率,就必须遵循“管线路由最短”的原则。 由于金属的配线材料有屏蔽作用,与强电管线平行或交叉可以减少隔距要求,因此线路敷设采用吊顶内走金属线槽,线槽至信息点之间采用钢管连接方法。 本工程消防设计采用jb-ld-7800a/4b火灾自动报警及联动控制系统.,在零部件仓库、设置感烟探测器和感温探测器,由于调漆间属于易燃易爆场所,特选用防爆差定温探测器,其余部位均设置感烟探测器。在公共区域设置声光报警器及手动报警按钮。回路两总线、dc24v电源线、消防电话线、广播线均从消防控制室引来。起泵回答线从泵房水泵控制柜引来。所有消防系统管线均应穿钢管在现浇板及墙内暗敷设。 此外在设计过程中还应注意与其他各专业之间缺乏沟通,避免在图纸设计阶段就出现“打架”、不一致的地方等,从而杜绝可能由此引起的返工,而影响工程进度、造价,甚至引起纠纷等不良后果。 4结语 总之,随着科技的发展,在建筑领域中建筑自动化、智能化将成为这一发展的具体体现,电气设计的重要地位将不断突显,作为从事这一行业的设计人员只有通过不断的地积累经验和学习,才能适应这种变化的进程,更好的为建筑服务,为社会服务。 汽车设计论文:论汽车内部结构设计 【论文摘要】从目前概念车的世界里，内部（车内）多变的色彩为汽车赋予了更多的活力．同时，空间的利用在内部结构的设计上占到了一个什么重要的作用，事实也引证了这一点．仔细对比一下目前的新概念，很多汽车的内部结构已经相当的精简．汽车内部结构设计是汽车设计中以人为中心的复杂且重要的设计过程．本文论述了数字化三维人体模型技术，及其在虚拟的汽车内部人机工程学结构设计中所发挥的重要作用．列出了与汽车内部结构的相关的sae标准。 1 前言 汽车是非常复杂的产品并需满足各方面的性能要求，其设计开发过程也由许多不同的工作阶段组成，而各工作阶段又需要使用多种不同的设计验证技术。只有采用新技术将整个产品的开发过程及其不同的工作方式进行全面的集成才能达到加速和优化设计的目的。 从目前概念车的世界里，内部（车内）多变的色彩为汽车赋予了更多的活力．同时，空间的利用在内部结构的设计上占到了一个什么重要的作用，事实也引证了这一点．仔细对比一下目前的新概念，很多汽车的内部结构已经相当的精简．当然这不是说要放弃一些本来必须的东西，设计师只是把一些实用的工具隐藏起来．譬如是把一些dvd导航，冷气口隐藏起来．在新的设计理念里，简单比杂乱给人的感觉更好． 汽车内部的设计也是一种学问．有些东西是不可以模仿的．德国汽车和中国的汽车有什么不同？其实同样的车，差别当然不是很大，之所以人们对这两种汽车存在着不同的意见，最主要的是感觉的差异．而这种感受不只是局限在单纯的驾驶感，人们对德国的总体感觉还有对德国文化的理解也是一个很重要的因素．中国一开始就给人家一个不好的影响是，中国的东西不好．就这样小小的一句话，害了中国的产品，包括汽车．而中国人乃至世界对于中国汽车的不满，内部结构发面占到了一定影响．中国虽然已经融入了世界，但不可以模仿的东西太多，需要慢慢探索学习的东西也很多，中国汽车发展很快，但是内部结构的设计一直滞后于世界。笔者总结了中国汽车内部结构的几点不完善．第一：工艺不够精细，印象中有一个很影响深刻的事情，在06年的广州车展中，我亲眼看到中国一辆名叫＂ufo＂汽车的座椅竟然爆线了，虽然说这是一辆展车而非量产车，但是几十万的观众看到这样一个不足会有什么感受？而事情的背后反映出的问题同样值得深思．第二：总体感觉不够清晰，简明．很难说造成这种感受的原因对汽车的布局把握不好。因为布局的好与不好也没有一个很明确的定义．但是感觉的东西很直观，也是最实在的。一个东西好不好，感受是最好的验证．第三：人才不足，国外很多的非机器制造的汽车工艺是由许多有十几年经验的工匠完成的，而且这种工艺是一代传一代的，也很少说会外传，可以这么说，版权的保密性非常好．虽然学不到，但中国也可以学习一下这种模式，虽然短期看不到什么效果，但是长远对中国的汽车还是很不错的．目前中国还没有进入一个自主豪华车时代，而这个时代却是培养人才最好的时机，但中国在这方面确做得不够好． 数字化虚拟技术就是通过集成各种计算机技术，并充分发挥其应用潜能，使产品开发设计能够可靠地在计算机系统内，以数字化模型方式完成产品的设计和验证。在汽车开发中，虚拟技术有助于决策层及早对设计方案进行决策和进行跟踪管理；有助于加强异地的合作，共同解决技术难题；有助于在制造样车前进行反复验证和校核，从而及早发现和避免设计错误；有助于在产品投产前及早获取产品信息以进行市场调查。贯穿于产品开发全过程的数字化虚拟技术可使产品特性得到全面系统的优化，使开发周期大大缩短，开发费用大大减少，提高产品质量，最终提高企业在市场的竞争力。 2 汽车内部结构设计 汽车内部结构是一个从构思、设计到验证的复杂的系统工程．结构时要考虑众多的约束关系和人机工程的要求。汽车内部结构是“以人为中心”的设计，即以人为中心，在满足一定的约束条件下，运用人机工程学达到人－车－环境和谐的设计理念。汽车内部结构设计是同时进行多方面结构的设计过程，也是不断反复递进寻求最优化方案的设计过程。 汽车内部结构主要任务是：①车型主要结构尺寸确定：乘员结构；整车主要尺寸确定；踏板，换档杆及手刹位置结构；转向盘及转向管柱结构；行李箱结构；侧车窗玻璃；顶盖位置；座椅及仪表板结构等。②人机工程学研究：确保驾驶员及乘员的居住舒适性，安全性，以及驾驶员的操纵方便性和具有良好的视野等。③法规符合性校核：风窗面积及雨刷结构；手伸及界面；仪表板可视范围；内外后视镜视野；安全带固定点等。在满足这些要求的同时，还要尽量减小整车质量，增大车室内空间，提高整车的经济性能。在传统的设计中，工程师使用二维人体模板在二维主图版上进行汽车内部结构设计，无法事先对踏板、换档杆、转向盘的操纵性和坐姿及视野性等性能进行空间位置的评估和验证，只有在制作了物理样车后由一定比例的人进行实际的驾驶操作才可完成验证． 如今，由于计算机技术的发展和应用，在汽车开发中已广泛采用cad 方法进行三维数字化设计，以三维数据为主线，使用虚拟样车来优化产品设计和验证过程。因而，数字化三维人体模型相应地在汽车内部结构的人体工程学模拟和分析中发挥其潜能和优势。 3 数字化三维人体模型 在产品周期的各个阶段，人都是最重要的因素。数字化三维人体模型可有效地应用在汽车虚拟设计及制造的整个生命周期，从初始的概念方案设计至最后的产品验证。 数字化人体模型技术可辅助设计者确定人在相应的工作环境下的性能，确定人体尺寸／形态／功能及其定位，满足舒适性和安全性标准的要求。如图1 所示，在虚拟的cad 设计数据中，可调入此虚拟的人体模型，完成操作任务和分析工作。通过三维人体模型可运用数字人体和电子样车进行与人相关要素的模拟分析校核，如人的可操作性，舒适性，可视性等重要设计要素。在汽车内部结构过程中应用数字化三维人体模型可提高设计效率和设计质量；改善安全性及人机工程学性能；减少物理样车的制造及验证工作和周期。 波音公司、通用公司、戴姆勒－克莱斯勒公司等这些大的飞机和汽车公司已将数字化三维人体模型越来越广泛的应用于产品生命周期的各个方面和各个阶段．catia，eds 等大的软件公司，也相继推出数字化三维人体模块供用户使用并不断补充及完善。 现以catia 的人体模型模块（manikin）为例简要说明数字化三维人体模型的主要功能。该三维人体模型包括4 个子模块：构造人体（human builder）模块，生成可与产品相配合的人体模型；编辑人体尺寸(human measurement edit)模块，可对人体模型的各部分的尺寸进行有比例地调整；人体动作分析（human activity analysis）模块， 对人肢体进行由静态姿势到复杂的动态动作的评价；人体姿态分析(human posture analysis)模块，进行人体各种姿态的分析。此人体模型包括有104 组人体测量数据；100 个无约束的连接；148 个自由度；各种姿势轮廓；包含所有关节的手模型、脊椎模型、肩模型、臀部模型等模型；可表现关节活动的制约及动作运动的上下极限并可进行调节。此模块具有如下几方面用途：测量人体尺寸；视野分析；坐姿分析；运动舒适角度分析；伸及范围分析；举升、放下和搬运分析；设计干涉检查；运动模拟等。 4 按sae 标准进行汽车内部结构时涉及到的人体工程学内容 在进行汽车内部结构时，sae 中有如下用于驾驶员和乘员的人体工程学研究和设计的相关标准。 5 应用数字化三维人体模型进行汽车内部结构及设计校核 数字化三维人体模型在汽车内部结构设计及校核中承担着人机工程学的结构设计及校核验证的重要角色。图2 所示为数字化三维人体模型在一汽车内部结构中的应用实例。它协助汽车设计工程师进行一系列乘员内部居住性的结构优化工作，主要包括：协助确定汽车主要控制尺寸；确定不同人体尺寸的驾驶员及乘员的乘坐位置和驾驶姿态；对人体乘坐姿态及其舒适性进行分析和评估；确定踏板、转向盘、操纵杆、仪表及控制按纽等零件的结构位置，并进行操作合理性评价；模拟乘员上下车姿态以评估上下车方便性；驾驶员及乘员的座椅位置确定及安全带的固定位置的确定；模拟座椅的滑动、及杆件操纵的运动过程并进行评价；校核驾驶员驾驶过程中的直接视野和通过内外后视镜的间接视野的法规符合性；协助进行仪表板结构和仪表板盲区的校核；确定合理的车内宽度和头顶空间；分析人体重量在座椅上的力的分布；对手及脚对操纵部件操作时所施加的力进行评估；同时检查设计间隙及干涉分析，最终记录数据并输出优化的结构结果。 6 结论与展望 数字化三维人体模型为汽车内部结构的虚拟设计提供了一个有利的工具。随着虚拟技术的发展，虚拟现实技术也被应用在汽车的虚拟产品开发过程中。例如，可以利用一个虚拟的座位把虚拟现实技术与物理模型联结在一起，让驾驶员戴着头盔和数字手套感知汽车驾驶室的内部空间的结构来评价虚拟的结构状况，检查内部空间设计的可操作性和舒适性。虚拟设计和验证技术将越来越广泛的应用于产品开发中。

自动控制系统论文:自动控制系统控制工程论文 1自动控制系统的应用 1.1集成自动控制 集成自动控制系统是我国机械自动化工程当中是十分重要的一项。而集成化自动控制系统就是保留原有的信息技术，然后加以修改，取其精华，去其糟粕，使机械自动化系统变得更加完善。集成化自动控制系统能将原有的信息技术和与生产相关的信息糅合起来，不仅使得机械工程中的集中工程得到了加强，还将为械工程的生产与发展拓展到了更广阔的领域。计算机技术是机械自动控制系统的基础，而计算机技术在不断的发展，集成自动美国控制系统得到了多方面工程制造的认可，深入到了各个领域。同时，集成自动控制系统也在计算机技术的更新下得到了完善与提高。 1.2柔性自动控制系统 机械自动控制系统不能够保持原有的自动化成分，需要不断的更新研发与创造。而柔性自动控制系统就是新发展的一项自动技术，它不仅包含了其他自动化控制系统的特性，能够自动化生产，还能够在生产中智能化。在机械工程不断发展的同时，柔性自动控制系统已经成为了其中重要的组成部分。在机械工程的发展与应用中，柔性自动控制系统将信息技术、现代化机械生产技术与先进的计算机信息化设备进行结合，利用数控技术进行生产，这样的科学生产方式使得机械制造不断进步。 1.3智能自动控制系统的应用 所谓智能自动控制系统，就是在人工技术与计算机网络技术的共同作用下，对机械工程中的任意一个过程进行模拟和控制，让机器变得人性化，让机械自动控制系统工作时能够与人的大脑相类似，能够收集数据和采集信息。智能自动控制系统有效的结合了人工智能技术和机械工作的过程，这样，不仅使得生产效率大大提高，生产过程更易控制，还节省了人力，创造了更大的经济效益。 2自动控制系统的发展前景 未来的科技技术会比现在更加发达，而每一个国家和地区的经济水平都在不断发生着变化，我们国家的发展和经济水平也都在不断的提高。这些都离不开机械工程，而自动控制系统是机械工程的重要组成部分，只有自动控制工程不断的更新发展，机械工程才能够不断的创新，变得越来越科技化，才能呢个拓展到更多的领域。在自动控制系统在网络信息技术不断发展的背景下，在机械工程的应用中将实现先进的网络化发展，并通过网络的传播，迅速渗入到各个行业中。当今社会经济的发展更注重的可持续性，无论多啊么先进的自动控制系统，在生产生活中都应该更注重环保和节约。在生产自动化控制装置时，应该以环保为首要考虑，节约能源，这样才能够可持续发展。 3结语 在经济迅速发展和科技不断进步的今天，自动控制系统已经成为了我国生产中最有力的系统，也是不可缺少的一部分。而集成化自动控制系统、柔性化自动控制系统和智能化自动控制系统的发展不仅能够给我国的机械工程行业带来很大的经济效益，同时也能够帮助企业更好地管理机械工程，对我国机械工程的生产与发展有十分重大的作用。 作者：郭华 单位：阿勒泰地区七六〇三台 自动控制系统论文:自动控制系统的汽车电子技术 一、自动控制系统下的汽车电子技术 1.1创新汽车制动系统的研究 汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性，多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料，如今众多交通事故中，由于制基于自动控制系统的汽车电子技术分析文/田荣随着科学技术的不断进步，电子电工工业技术不断更新，汽车行业高速发展，自动化、智能化的不断革新，这给汽车电子中的自动控制领域带来新的挑战和机遇。如何让人们更好地掌握汽车电子、电工技术，以便适应日新月异的发展需要。本文主要结合汽车电子的现状和当前汽车电子发展所存在的问题，阐述了自动控制系统对汽车电子技术的机遇与发展。。摘要动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠，对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，在汽车领域内，一切都是以安全为前提，在此基础之上，对自动控制技术加以研究，能够在科学上加强安全性。 1.2汽车电子中的电子元件开发 汽车电子技术涉及到许多电子元件，每一个元件都有其相应的用处，有的甚至有着至关重要的作用，如何确保每一个电子元件都能够应用到位，如何开发创新新的电子元件，是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。 1.3发动机系统的改善 目前汽车发动机主流是汽油发动机，对于环境污染严重的今天来说，汽油发动机可以说是罪魁祸首，只有在抛弃汽油发动机的提前下，对发动机系统的进行创新和技术开发，才能让汽车电子的发展显得更加有意义。天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用，作为一种新型的能源汽车,发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲，与一般的汽油发动机对比,一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机，天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式：一是由汽油机改装成双用燃料发动机，二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知，当进气道处要实施天然气喷射时,将会存在诸多的问题，主要表现在四个方面：第一，降低了发动机充气效率；第二，平均有效压力出现降低；第三，动力性出现下降；第四，排放性能与原车水平保持一致。因此，必须要充分发挥天然气能源优势,不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术，改善压缩天然气发动机的性能。 1.4利用计算机多媒体进行技术创新 计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内，如3DMAX软件的运用，能够实现各种模型的创立，能够直观的反应于现实中，把相关图片、数据图以及视频分析穿插进自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域，导致其局限性，其实不然。在信息化的今天，任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解，通过网络，能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来，对汽车电子技术的发展有着重要作用。 二、结语 综上所述，随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈，信息化、自动化、网络化的日新月异，市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高，只有不断的专研和创新，才能在汽车电子行业中立足，但也不能冒进，对于我过汽车电子而言，自动化控制系统的研究只是一方面，还有许多不足之处，希望以后可以不断的发展和完善。 作者：田荣 单位：黔东南民族职业技术学院 自动控制系统论文:污水处理厂自动控制系统设计探讨 摘要：污水处理是治理环境的重要手段之一，能有效缓解我国当前的环境污染问题。在实际的污水处理过程中，其处理系统具有随机性与非线性特征，因此，在污水处理厂处理污水时，应设计配电系统，从而保证自动控制系统稳定运行。基于此，作者对污水处理厂自动控制系统设计进行详细的研究分析，以供人员参考。 关键词：污水处理厂；自动控制系统；设计 随着时代快速发展，人们用水量逐渐增大，产生的污水不仅严重影响自然环境，更影响人们的正常生活。当前，由于污水量逐渐增多，原有的污水处理系统逐渐满足不了当前的污水处理需求，因此，利用现有的自动化控制技术，提升污水处理效率，是当前污水处理厂的首要研究目标，以此来提升污水处理效率。 1污水处理工艺流程 污水处理厂的工作任务是将污水中部分有毒污染物质与水进行分离，同时将有毒的污染物质进行转化，得到无毒的物质，从而将水净化，充分利用资源。在实际的污水处理过程中，主要分为预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理五个阶段。在我国，常用的处理手段主要是过滤与混凝沉淀，并在实际的处理过程中，结合实际情况，进行详细的调节，当前，污水处理工艺流程为：格栅、沉砂、曝气、二次沉淀、生物过滤以及消毒排放。 2污水处理厂自动控制系统设计要求与原则 在对污水处理厂自动控制系统设计时，应严格遵循以下几点要求：首先，相关控制系统所涉及的电气设备应具备手动操作与自动操作两种形式，并且相关的系统运行状态与故障情况可以在终端监控系统显示；其次，在控制系统运行过程中，系统设定的具体数值与参数可以人为进行更改，方便相关工作人员结合实际情况进行调整，并设置保密措施，保证只有管理人员才能对数值进行更改；最后，在污水处理厂自动控制系统运行过程中，其系统本身应具备一定的监控能力，并对自身的系统进行全方位监控，以保证系统高效稳定地运行。与此同时，在污水处理厂自动控制系统设计过程中，还应遵循经济性、可靠性、先进性、开放性以及实用性原则，以此来满足污水处理厂的污水处理工艺、生产管理以及设备稳定运行对自动化控制的需求[1]。 3污水处理厂自动控制系统硬件与软件设计 3.1自动控制系统硬件设计 硬件设计是污水处理厂自动控制系统的重要组成部分，贯穿污水控制系统全过程。在污水处理控制系统中，存在大量的启停装置，以便于及时掌握系统的运行与故障。在自动控制系统设计过程中，其系统主要包括三条通讯链路、三个ET200M从站以及两套CPU412控制器，通过相关的监控软件，利用自动控制系统，实现对污水处理厂所有设备监控，并提供生产报表和水质数据记录等功能，从而实现污水处理。在系统实际运行过程中，自动控制系统的核心是自动控制柜，其功能是按照PLC编写的程序运行。PLC控制系统硬件是指，可编程逻辑控制器，在工业领域应用范围广泛，但在实际的设计应用过程中，应结合实际情况选择合适的PLC的种类。PLC控制系统自身的信号输出是利用模拟量与数字量的形式进行输出，改变了传统的继电器控制模式，其系统主要由CPU模块、电源模块、输出模块、数字模块、通讯模块以及模拟量输入等组成，其工作过程中主要分为三个阶段，即输入采样、程序执行以及输出刷新，从而保证系统稳定运行。 3.2自动控制系统软件设计 自动控制系统的软件设计，主要是保证控制系统具有良好的协调性，以此来使控制系统的操作指令可以在不同设备之间顺利执行，污水处理厂自动控制系统软件设计主要分为以下两点：第一点，上位机的监控软件设计，在实际的软件开发设计过程中，其各个步骤都需要在组态软件上完成，所以，相关的监控软件需要选择组态灵活、趋于人性化的界面以及功能较强的应用软件，以此来保证污水处理过程中的数据采集、工艺过程等得到有效的监控。监控系统在监控过程中，需要将污水处理过程中的所有工艺流程进行监控，基于此，在监控软件设计过程中，设计人员应将各部分的信息进行紧密的结合，以此来保证自动监控系统的稳定性。当前，上位机监控软件主要分为三部分模块：第一部分，监控模块；第二部分，预测模块；第三部分，登录管理模块。第二点，PLC控制程序在实际的软件开发过程中，应以污水处理厂的污水自动控制系统为基础，根据相关工作原理，研究循环扫描和建立映像区，由程序确定映像区的大小，保证系统的所有输入点与输出点在映像区内存在相关的对应点，为控制系统提供外部信息。同时，将程序开发作为主要的研究内容，并围绕污水处理工艺的流程进行开发设计[2]。 4结束语 综上所述，在污水处理厂自动控制系统研究设计过程中，相关设计人员应结合实际情况，设计符合当前国家相关部门基本要求的自动控制系统，并且注意控制系统的设计成本与后期维护支出等因素，提升污水处理效率。但在实际的设计过程中，还存在一些问题，需要相关人员不断改善，以此来缓解环境污染现状。 作者：刘洋 李爽 单位：国电东北环保产业集团有限公司沈水湾污水处理厂 自动控制系统论文:热力站自动控制系统电磁干扰问题分析 摘要：热力站自动控制系统的稳定直接关系到热力站的安全运行，来自自动控制系统内外的各种电磁干扰是对系统安全、稳定运行的最大威胁。针对热力站自动控制系统在设计、施工和维护中容易被忽视的电磁干扰问题，从自动控制系统的受干扰源分析出发对干扰源进行分类研究，并在此基础上提出一些自动化控制系统的抗干扰措施，以减少或避免电磁干扰的影响。主要对热力站自动化控制系统的抗电磁干扰方法进行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴作用。 关键词：热力站；自动控制系统；电磁干扰；屏蔽技术 随着社会的进步和工业技术的提高，生产设备的自动化控制程度越来越高，大部分企业都基本实现了生产过程的自动化控制。热力站也实现了电气化自动控制，在热力站内，循环泵、补水泵等动力设备不断地启停运行，自控设备和电气动力设备相互交叉，使得现场的电磁环境非常复杂，干扰严重，从而导致测量的数值误差较大或控制指令、通讯异常等影响自动化控制系统的正常运作。因此，加强对其工业自动化控制系统的抗干扰技术的研究就显得十分重要了。结合自身的工作实践经验，在设计中就要考虑如何避免和减少电磁干扰，并在施工调试的过程中严格按设计要求合理布线，可靠接地，尽量减少强弱电的交叉耦合，减少设备之间的电磁干扰。 1热力站自动控制系统受电磁干扰的影响 1.1热力站自动控制系统的简单介绍 热力站自动控制系统主要设备有现场PLC控制器、现场总线、通讯设备、温度传感器、压力传感器、流量计、电动调节阀、电子远程水表、循环泵和补水泵的变频控制柜等设备，其结构示意图如图1所示。 1.2自动控制系统受电磁干扰的主要影响 热力站自动控制系统受电磁干扰的主要影响有：传感器采集的数据产生较大偏差，数据传输过程引起数值的波动，PLC控制器受电磁干扰不能稳定工作发出错误指令，通讯不畅不能正常传输数据，执行机构（调节阀、变频器、电气控制柜）异常动作等。当热力站自动控制系统受到电磁干扰引起上述现象时，整个热力站将受到干扰不能正常工作，从而影响到供热系统的稳定运行。所以在现实控制中，如何减少和避免电磁干扰显得尤为重要。 2如何减少或避免电磁干扰 要想减少或避免电磁干扰，就得弄清楚电磁干扰是如何产生的。从电磁干扰原理得知，构成电磁干扰必须有干扰源、干扰耦合的途径和受干扰设备三要素，减少或避免电磁干扰的技术就是围绕这三要素所采取的各种措施。只有弄清了电磁干扰是怎样产生的，主要的干扰源又是什么，哪些设备容易受到电磁干扰的影响，如何减少电磁干扰进入系统的途径，才能针对不同电磁干扰问题采取不同的处理措施，从而有效地减少或避免电磁干扰问题。 2.1热力站自动控制系统的主要电磁干扰 热力站自动控制系统的主要电磁干扰有强电设备循环泵、补水泵、变频器的启停、调速产生的电磁干扰对弱电设备传感器、PLC控制器、通讯设备、传输线路的辐射干扰，以及各种传感器、控制器等弱电设备之间的电磁相互传导干扰等。主要干扰源有电机、变频器、电动阀、传感器、PLC控制器等。 2.2减少或避免电磁干扰的方法和措施 2.2.1合理的空间布置及布线根据热力站的空间布局，合理安排设备的安装位置，综合考虑器件或设备的布置及布线，将强电设备间和弱电设备间分开布置在房间的两侧，强电电缆入地走地沟，弱电电缆架空走桥架，各自控设备间保持适当的距离，综合考虑场地空间大小和大型设备的布局，合理安排布置各设备的位置，尽可能地增大干扰源与受扰电路之间的距离。增大空间距离能有效地减弱电磁辐射干扰的传播，从而降低了设备受干扰的概率，降低整个系统故障的风险。2.2.2屏蔽技术给主要的干扰源及受扰设备都安装屏蔽保护外壳。屏蔽外壳通常是由导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽壳等，将被保护的设备电路放置在其中。将变频器放置在变频柜中，PLC控制器放置在自控柜中，其他设备都有金属保护外壳，这样既可以使屏蔽罩、屏蔽壳内的设备不受外部电磁干扰，又不让其电磁干扰外泄。系统连接的数据线、信号线必须采用屏蔽电缆线，这样能避免数据信号传输时受到电磁干扰。屏蔽线的屏蔽层必须可靠接地，并与主电路线及控制线完全分离。屏蔽一般分为静电屏蔽、低频磁场屏蔽和电磁屏蔽。2.2.3接地技术接地有保证安全和抑制干扰2个作用。正确的接地方式是保证人身和设备安全及抑制干扰的一种有效方法。设备的金属外壳接地是安全保护接地，是为了防止人身触电和保证设备安全；系统连接的数据线、信号线的屏蔽层接地是屏蔽接地，干扰电压对地形成低阻通路，干扰电流通过接地线导流入地，以防止干扰其他电子设备。自动化控制系统是由多台自动化电气设备和各类传感器构成，整个系统必须只能在一处接地，如多点接地，就会在电路中会形成多个接地回路，当低频信号或脉冲磁场经过这些回路时，就会引起电磁感应噪声，形成电磁干扰。2.2.4隔离措施隔离的作用是破坏电磁干扰传播的途径、切断电磁耦合的通道，从而达到抑制电磁干扰的目的，包括变压器隔离、光电耦合器隔离、继电器隔离等。在热力站变频柜和自控柜中都使用了单独的24V电源开关将强电信号和弱电信号隔离开来，减少了相互之间的干扰；在控制回路中使用了大量的继电器将控制回路得电气连接阻断，切断了电磁干扰的传播途径；在变频器和控制器接收传输信号端加装光电耦合器隔离，保证了输入回路和输出回路的电气隔离，能很好地解决不同电位、不同逻辑电路之间的信号传输和电气隔离，从而减少了电磁干扰。2.2.5滤波技术滤波技术就是将相应频带的滤波器接入信号传输通道中滤除或尽可能衰减干扰信号，使信号传输过程中不受外部电磁干扰的影响，以达到提高信噪比、抑制干扰的目的。在变频器的输入电流端安装交流电源滤波器和电抗器，能有效地抑制外来的高频干扰和电源的低频谐波电流干扰对变频器控制信号及其他电子设备的电磁干扰。在自动检测系统中，传感器的直流电源是共用的一个开关电源，为了避免在同一电源内造成几个电路之间的相互干扰问题，应在每个传感器电路中加上RC或LC退耦滤波器。 3总结 热力站自动控制系统的稳定与否直接关系到热力站能否安全运行，尽可能地减少自控系统内外的各种干扰是非常重要的事情。在热力站自控系统设计之初就应充分考虑，要根据场地空间的大小、设备设施的种类、主要干扰源和受干扰设备及干扰的途径等具体情况，采用与之相适应的各种抗干扰措施，尽可能地减少和避免电磁干扰，保证自控系统能可靠、稳定地工作。在施工和维护过程中，要严格按设计要求和规范进行，保证每项措施都能起到应有的作用。此外，在选用电子元器件、传感器等设备时，必须选用性能参数稳定、可靠，能适应工作现场条件的器件和设备，从而保证系统组成后能安全、稳定地工作。 作者：杨利勇 单位：太原市热力公司 自动控制系统论文:智能建筑楼宇自动控制系统探讨 【摘要】智能建筑是现代建筑行业的发展区域，越来越多的工程项目，设计成了智能建筑。智能建筑楼宇中，比较重要的结构是自动控制系统，加快了智能建筑楼宇的发展速度。智能建筑楼宇提高了对自动控制系统的重视度，采取高效的控制方法，规范自动控制系统在智能化建筑楼宇中的应用。本文主要探讨智能建筑楼宇自动控制系统的几点内容。 【关键词】智能建筑；楼宇；自动控制系统 自动控制系统是智能建筑楼宇的核心部分，通过自动化技术、通信网络以及计算机技术，规划了自动化控制部分，应用到智能建筑楼宇内，满足楼宇智能化的基本需求。目前，我国建筑行业表现出了智能化、自动化的发展特征，直接提高了智能建筑楼宇的服务能力，由此对自动控制系统有一定的需求，目的是通过自动控制系统，优化智能建筑楼宇自动化的运行环境。 一、智能建筑楼宇自动控制系统的设计 1.系统设计自动控制系统主要参与智能建筑楼宇的运行控制，其在设计中，注重功能性的运行内容，管控好楼宇的运行和消耗，促使楼宇内的各项自动化项目，保持在最佳的状态[1]。自动控制系统的设计，可以规划成3个模块，分别是：(1)安保管理，自动化监测智能建筑楼宇，实行防火防电及防爆，同时还要执行安全中的数据管理，提高数据传输的水平，达到数据传送的规范标准；(2)物业管理，自动控制系统中，辅助计算出智能建筑楼宇的资金消耗，监督各项设备的运行状态，及时发现有异常的设备，制定设备更新计划，更换异常设备；(3)环境能源管理，自动控制系统管控智能建筑楼宇内的照明、空调以及运输项目，重点规范照明系统和空调系统的能源分配，有效控制能源消耗，实现节能降耗，自动控制系统在运输方面的环境能源管理，是指电梯、停车场等项目的控制，保障能源分配的合理性，才能完善自动控制系统的设计。2.系统分区自动控制系统在智能建筑楼宇中的系统分区，分为两个部分。分析如：(1)控制分区，自动控制系统分为集中控制与集散控制两个部分，集中控制是指计算机为自动控制的基础，所有监控点均连接到监控中心的计算机体系中，计算机处理好运行数据后，重新传送到设备的执行器内，缩短了运行控制的时间，集散控制的核心是分布式控制，监控中心采用通信总线结构，在智能建筑楼宇的监控区，实行分级分布式的控制方法，分散的状态下，完成自动化控制；(2)协调分区，是指对智能建筑楼宇中的子系统，实行协调化的自动控制，不同子系统，其核心功能不同，采用自动化控制系统，确保子系统能够在协调的状态下独立运行，子系统单独连接到自动控制系统内，做到协调运行。 二、智能建筑楼宇自动控制系统的应用 本文以某商务型的智能建筑楼宇为研究对象，该案例中，建筑楼宇占地120585.21㎡，建筑总高度是85.3m，该智能建筑楼宇，集酒店、办公、商业、车库等功能于一体，该建筑在建设初期，就提出了智能化要求，落实了自动化系统的应用，探讨几点自动化系统在该楼宇中的应用表现，如下：1.智能卡系统该商务型智能建筑楼宇，自动控制系统的应用，构建了智能卡系统，专门用于保护楼宇内部的安全性，确保出入人员的安全性。自动化控制中，包含了智能化系统，出入人员通过刷卡的方式，通过智能化系统，向自动控制系统提交认证信息，符合认证才能正常出入[2]。该案例的门禁、车库等位置，均采用了智能卡服务，实现了自动化的识别。自动化系统中有数据库，其可主动识别智能卡的用户，身份匹配成功后，才能安全放行。该楼宇的人流量大，因为楼宇存在多项功能，所以在酒店、办公等位置，专门配置了自动化的门禁系统，采取自动化的识别方法，门禁属于智能卡系统的一部分，执行刷卡识别，保障楼宇内部的安全。2.视频监控系统自动化控制在楼宇视频监控中，表现出了高效的应用。楼宇的运行根本是安全，结合自动控制系统，在楼宇中安装视频监控系统，专门用于监督楼宇的内外环境。该楼宇中的安全管理方面，不仅安装了视频监控系统，还配置了防盗报警、信息巡防等模块，其在该建筑楼宇的公共部位，安装了视频监控，以便实时掌握楼宇内外的环境状态，避免发生突发状态[3]。该楼宇内，不同功能的区域，管理人员之间相互协调，尽量扩大视频监控系统的监测方法，遵循“以人为本”的保护方式，落实视频监控系统的应用。例如：该案例的商业区，突发了安全事故，周围居民及时按下了防盗报警，信号迅速传达到了安全监控室，值班人员根据视频监控系统与防盗系统，迅速找到了事故位置，及时排除了安保人员，解决了事故问题，有效避免了人员伤亡。3.设备管理系统智能建筑楼宇中，安装的设备非常多，增加了设备管理的负担，而自动控制系统，可以应用到设备管理上，缓解了各项设备的运行压力。设备管理上的自动化，在智能建筑楼宇中，营造了舒适的环境[4]。该智能楼宇在设备管理时，以自动控制系统为基础，引入了多项先进的技术，专门控制好智能建筑楼宇中的设备运行。例如：该楼宇中的空调设备，建筑内，安装了30台空调机组，其中8台是空气净化变频机组，空调机组中，采用了PLC编程控制，促使空调能够根据楼宇内的环境，自动调节变风量和温度，实现了室温控制空调的方式，空调机组中安装传感器，夜间会降低或停止空调运行，降低了空调设备的能源消耗，体现了自动化控制在设备管理系统中的优势，不仅具有管控的作用，还起到节能降耗的作用。自动控制系统除了在空调设备上，还应有到了通风排水、电器运行、电机等设备中，完善了智能楼宇的设备运行。 三、智能建筑楼宇自动控制系统的发展 智能建筑楼宇自动控制系统是信息时代的产物，其具备良好的发展前景。随着通信技术和计算机技术的发展，自动控制系统在智能建筑楼宇中，可以更为及时、便捷的实行功能管理。未来发展中，自动控制系统可以参与智能建筑楼宇的各方面管理，不仅仅是现代几点功能控制上，而是提供综合的管理方法，充分体现自动化控制系统的功能。自动化控制系统在未来发展中，朝向高级化的方向发展，在智能建筑楼宇中，形成高级管家，提升自动化服务的水平，还要和通信自动化、办公自动化相互配合，完善智能建筑楼宇的运营环境，充分发挥自动控制系统的功能优势。 四、结束语 智能建筑楼宇的自动控制系统应用中，以规划设计为基础，满足智能建筑楼宇的功能需求，体现自动控制系统的高效性。自动控制系统在智能建筑楼宇中，得到了积极的发展，结合系统的设计和应用，推进自动控制系统在智能建筑楼宇项目中的发展，以便在楼宇中，开发更多的自动化控制功能。 作者：吴涛 单位：四川省煤炭设计研究院 自动控制系统论文:自动控制系统在污水处理的改进措施 摘要：水资源在全球范围内都是重要的资源，水资源在我国经济发展中也占据很大的比重。因为水资源量在很大程度之上影响着我们国家经济发展的速度。伴随着近代工业的迅猛发展，以水资源为代表种种资源都受到相当大程度的污染，对污水处理的问题成为了目前最迫切的问题。文章分析了自动控制系统于处理污水时的的作用，先介绍了自动控制系统的组成特点，然后研究了自动控制系统在污水处理中的应用现状以及今后的改进措施进行探讨。 关键词：自动控制系统；污水处理；改进措施 前言： 目前，我国的环保力度逐渐加强，国家对污水处理上的处理方式也渐渐由点到面，进行了全方位的处理。因为我国国土很辽阔，各种工厂分布在很分散的位置为我国污水处理无形中增加了很大的难度。但是污染过水资源如果未经处理或者是处理不妥就排放到江海湖泊中，不仅为我国生活用水造成严重的影响，同时会对我国工业产业产生阻碍无法正常发展。因而，污水的处理是迫切的问题。电气自动控制系统在污水处理中的应用，可以提高处理污水效率，可以为我国经济的发展奠定出一个很良好的发展平台。得到很多有用的结论，自动控制系统能够提升自动控制系统整体性能，令污水的处理可以最高效率、最科学的进行，给经济的发展以及社会的整体发展扫除了麻烦。 一、自动控制系统的组成以及特点 自动控制系统的组成比较复杂，一般由数据采集、信号处理以及自动控制等各方面的内容组成。在实行污水处理时，只有这些部分协和配合，各尽其能，就会使污水达到最好的处理效果。主要负责系统运行的自动控制部分，令系统在没有人操控的情况下，也可以按照原来设立的系统进行运行，将人从危险、繁重的工作中拯救出来；主要负责系统监控的数据采集部分，当系统属于运行状态时，数据采集部分可以对污水处理的状况进行检验，能够保证系统的正常化运转；信号处理部分是对采集的数据进行处理，若发现系统出现异常状况时，就会迅速的对系统开始进行修复，保证污水处理的质量与效率。自动控制系统是一个多部分组成的整体化的设施，需要各部分之间相得益彰，污水的处理才可以实现高效化。 二、自动控制系统在污水处理中的应用现状 （1）电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想我国的科技发展不均衡，有些技术的发展还处于初级阶段，和总体科技水平差距太大，所以在使用设备的配套时，往往有些方面的落后会拖垮了设备整体的本能。当前我国的电气自动控制系统中，检测设备相当不完备，整体设备的性能的滞后。在电气自动控制系统进行处理污水时，很多的仪表、检测表由于精度不够，令系统没办法对突然出现的问题准时处理，造成了不必要的亏损，降低了处理污水的效率，减小了经济效益的空间，因而很大程度上限制了企业的发展。（2）污水的排放标准太低为了扩大经济效益空间有些厂家进行污水处理时，通常省略或简化水质的检验。近几年，由于我国环保部门监控力的加强，有些企业、工厂用PH、DOORP等进行对水质的限制，可是在电气自动控制系统进行操纵时，若检测系统检测到水质还有处于不合格状况时，系统接到反馈单单只是延长污水处理的时间，而却不是再一次进行对污水水质的检验，这样通常会造成处理的污水完不成预期的成效就直接排泄到环境中去。（3）设备维护不到位一些污水处理工厂一方面为提升污水的处理效率，另一方面为了减少污水处理成本，所使用的污水处理设备都是直接从国外直接买来。可是从外国买回来的设备基本都会有维护的要求，一旦没有满足维护标准设备不能正常工作，令污水处理效果不理想。 三、自动控制系统在今后的改进措施 因为我国污水的自动控制处理系统和经济发展现状没能完美的符合，这很阻碍到处理污水效率和质量，利用对我国目前污水处理现状，为相关方面采取必要措施，来提高处理污水效率和质量。（1）控制设备的检测精度在污水处理工厂引进新处理的设备后，必须注重对设备的检测，尤其是设备的精度问题。如果检测设备的精确度有缺陷，会令污水处理结果产生问题，经常令没有达标的污水因检测不出就被误排放了，这会造成无法挽回的各种方面的损失。因而，在引进新处理设备之时，就要注重检测设备精度的问题，我们必须要使处理的污水排放后不会产生较大的危害后果。（2）提高污水排放标准污水处理在实际生活中，排放的标准过低令污水处理现状和理想相差很大。利用对提高污水处理标准，从而减少不达标的污水被排放的量，这样可以从整体上将污水处理的效果得到保障。（3）相关设备的维护目前来说我国很多污水处理厂都是直接从国外引进设备，设备的维护问题有多方面的难题。可是只有好的处理污水的设备，才可以确保污水处理的结果。所以，工厂要必须加强设备维护的重视度，为克服各种方面的困难，把设备维护工作做到位，污水处理结果可以得到保证。（4）培养专业的人才培养专业的人才在污水处理方面是可持续发展有重大意义，可是我国目前污水处理人员都是接受简简单单培训就上岗，没有了解很多相关知识，这样使得在实际操作时易产生大问题。特别是在电气自动控制系统需要维护或者是出现问题时，特别难找到这方面专家进行指点。培养专业人才或者引进专业人才就十分重要了，这样不仅仅可以为我国污水处理的水平提高，也可以为污水的处理提供长期的保证以及将来的发展问题作出筹备。结语：综上所述，自动控制系统于污水处理之中有相当高的地位，一方面大幅度的降低污水处理的经济成本。另一方面，可以令污水处理效果获得明显的改善，创造出了很好的社会效应。文章利用对目前我国污水处理现状进行着手分析，提出很多改进措施，希望我国业内人员在提高污水处理质量以及改善污水处理等方面能有更大的进步。 作者：潘亚楠 赵磊 宋淼 单位：沈阳理工大学 自动控制系统论文:智能建筑楼宇自动控制系统研究 【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步，智能化建筑也得到了相应的发展，其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑，简要分析自动化控制系统在其中的应用。 【关键词】智能建筑；楼宇自动化控制系统；空调系统管理 1前言 建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点，第一能够有效的节约能源，第二能够确保设备的运行处于安全的范围，第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑，发展为会为人类思考的建筑。 2自动控制系统的发展历程 随着自动控制技术的不断发展与进步，建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中，楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统，第二个阶段是集散式控制系统，第三个阶段是现场总线控制系统，第四个阶段是网络集成系统［1］。 3自动控制系统的发展趋势 智能化的自动控制系统，尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此，在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的，第一方面是计算机的控制技术，第二方面是通信技术。所以，建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。 4自动控制系统在建筑工程中的应用 4．1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区，总建筑面积在十二万平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下几方面的功能，第一就是商业功能，第二就是作为办公写字楼的功能，第三就是作为五星级酒店功能，第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的，下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4．2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计，如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4．3设计目标4．3．1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备，如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备，建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的，故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求，确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4．3．2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中，为了尽最大可能的去满足用户的需求，机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位，而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现，仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上，在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗，节省运行资本。4．3．3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境，那么其中的机电设备必然数量较多，然而由于这些设备分布较为分散，那么就会使得这些设备的管理非常困难，采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度，实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备，我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4．4设计原则4．4．1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求，更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4．4．2先进性采用最为先进的技术来进行设计，方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4．4．3开放性不但能够兼容其他的设备监控，并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4．4．4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理，而该软件的友好性则是使用较为简单，方便工作人员操控管理。4．5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统，将其中的控制功能进行分配，分配到每个控制回路，并体现在现场的仪表之中，进而提升系统的可靠性，从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面，第一层是设备层，第二层是控制层，第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类，第一是PAU空调系统，第二是水泵设备，第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内，大楼中共设有30多台空调机组，当中有5台采取了变频机组。一般而言，变风量空调的原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制，于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节，然后设置高温保护开关，当开关动作时，就需要对电加热器进行关闭操作，当风机停止运转时，要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时，由室内温度来进行控制调节，调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关，开关的设置在电热器后面。当开关动作时，就需要对电加热器的电源进行关闭处理，当风机处于停止的状态时，要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是，风机开，电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时，可以通过控制变频器来维持风量，以达到保证换气的稳定，进而延长过滤器的使用期限。4．6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来，容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部，电源就通过最近的配电箱进行引出，容量为单向0．5kw。4．7电气接地在一栋建筑物中，其供电配电的设计至关重要，影响整个建筑物的有效使用。在其中，接地系统在其中占据着非常重要的组成部分，因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来，随着科技的不断进步与发展，建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中，采用的是TN－S系统。在进行系统的设置时，要注意以下几点问题，第一是它的工作零线，第二是其专用的保护线，第三是它们相连接的位置，以达到保证智能化建筑的安全。 5结语 建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色，它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合，如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统，有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中，建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。 作者：张亮 自动控制系统论文:自动控制系统对污水处理的应用 摘要:在我国经济发展的过程中，水资源占据着重要的地位，他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起，以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染，所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。本文就自动控制系统在污水处理中的应用进行全面的分析，提高自动控制系统的性能，使得污水处理能够最大效率的进行，为社会、经济的发展扫除障碍。 关键词:自动控制系统;污水处理;应用 引言 近年来，随着我国环保力度的逐步加大，对污水的处理上逐渐由点到面，实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔，各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊，不仅给我国的生活用水带来影响，也会阻碍工业等相关产业的发展，所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用，将提高污水处理的效率，为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。 1自动控制系统的组成以及特点 1.1自动控制系统的组成 自动控制系统的组成较为复杂，一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时，只有这几个部分协调配合，各尽其能，才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行，使得系统在无人控制的情况下，也能够按照原有设定的系统进行运行，将人从繁重、危险的工作中解救出来；数据采集部分主要负责系统的监控，当系统属于运行状态时，数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测，保证系统的正常化运行；信号处理部分是对采集的数据进行处理，当发现系统出现异常状况时，就会及时的对系统进行修复，确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施，只有各部分之间相辅相成，才能实现污水处理的高效化。 1.2自动控制系统的优点 从另一种角度而言，自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同，但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作，自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时，可以结合软件的优点通过功能图块进行编程，提高系统操作的便捷性。除此之外，对于一些较为复杂的工程项目，可以利用高级语言完成相关的数学算法，在简化项目复杂程度的同时，可以实现功能块的嵌套，优化系统的性能。硬件与软件不同，但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下，一款软件的集成程度越高、功能越强，那么对硬件的配置要求就越苛刻，污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中，我们要兼顾硬件的选择，只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下，节省开支，实现经济效益的最大化。 2自动控制系统在污水处理中的应用现状 随着科技的发展，越来越多的设备处在日新月异的变革之中，设备的更新周期远远低于历史上的任何一个时期。电气自动控制系统就属于其中发展较快的一类，且从整个经济结构角度来看，电气自动控制系统对于人类来说具有巨大的应用价值。然而事实表明，实际应用的情况并没有达到理想的效果，其中存在着较多的缺陷和不足。下面我们就简述一下电气自动控制系统在污水处理中具体应用的现状。 2.1电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想 我国科技发展不平衡，某些技术发展还处于基础阶段，与总体科技水平不相吻合，所以在设备的配套使用时，往往某方面的落后拖垮了设备整体的性能。目前我国的电气自动控制系统中，检测设备相当不完善，滞后了整体设备的性能。在电气自动控制系统进行污水处理时，很多的检测表、仪表由于精度不足，使得系统无法对突然出现的问题及时处理，造成了不必要的损失，降低了污水处理的效率，压缩了经济效益的空间，从而很大程度上制约了企业的发展。而且，如果处理的污水没有达到设定的标准就进行排放，那么其中的污染物就会对环境以及相关生物造成极大的危害，给国家和人民造成不可估量地财产损失。 2.2污水的排放标准太低 一些厂家进行污水处理时为了扩大经济效益空间，往往简化或者省略水质的检查。近年来，由于我国环保部门的监控力加强，一些企业、工厂用ORP、DO、PH等进行对水质的控制，但是在电气自动控制系统进行操作时，如果检测系统检测到水质尚处于不合格状态时，系统接到反馈仅仅只是加长污水处理的时间，而并非再一次进行污水水质的检测，这样往往造成处理的污水达不到预期的效果就直接排放到环境中去。 2.3设备维护不到位 我国的污水处理工厂为了提高污水处理的效率，减少污水处理的成本，一些污水处理设备都是从国外直接购买。而这些设备往往都有维护要求，只有满足维护的标准之后，设备才能够更好的工作，使污水的处理效果实现最大化，但是目前国内工作人员对这些设备的了解较少，很难满足设备的维护需求，使得设备的维护工作名存实亡。而且这些设备的造价往往十分昂贵，维护的费用也是一笔巨大的开支，严重挤占了工厂的利润空间，使得部分污水处理厂做的不够到位。 2.4缺少相关的专业性人才 从相关部门的统计数据来看，我国污水处理行业员工的能力普遍偏低，往往都是通过简单的培训就直接上岗。在这种情况下，如果处理系统一旦出现问题，或者处理设备需要维护的时候，由于缺乏专业人才，就会导致污水的处理效果与理想的标准相差较大。 3自动控制系统在今后的改进措施与发展方向 3.1自动控制系统的改进措施 由于污水自动控制处理系统与我国的经济发展现状不能够很好的契合，严重阻碍了污水处理的效率与质量，通过对目前我国污水处理现状的分析，对相关地方采取一些必要的措施，以提高污水处理的质量与效率。3.1.1体改电气自动控制系统检测设备的检测精度在进行污水时，我们要保证经过处理的污水排放到环境中时不会产生大的危害。然而由于检测设备的精确度有着严重的缺陷，使得污水处理的结果产生一系列的问题。检测设备搜集数据时，因精度问题，往往使得未经达标的污水因检测不出而被误排到环境中，造成了无法挽回的损失。所以，当污水处理工厂引进新的处理设备时，一定要注重检测设备的精度问题，只有这样，才不会影响处理系统整体的性能。3.1.2提高污水排放标准在实际的生产生活中，污水处理标准的过于低化使得污水的处理现状与理想相差甚大。通过对污水处理标准的提高，减少污水不达标而被排放的概率，从整体上提高污水处理的效果。3.1.3对相关设备进行维护由于目前我国大多数的污水处理工厂都是从国外直接引进设备，在维护的问题上存在着多方面的问题。但是只有良好的机器设备，才能保证污水处理的效果。所以工厂应该加强对设备维护的重视程度，克服多方面的困难，将设备维护的工作落实到位，为污水的处理结果提高保障。3.1.4引进和培养专业人才目前我国的污水处理工作人员基本都是仅仅接受简单的培训就直接上岗，缺乏相关方面的知识，在实际操作中往往容易产生大的漏洞。尤其是在电气自动控制系统出现问题以及设备需要维护时，很难找到相关方面的专家进行指导。所以引进和培养专业人才就显得十分的重要，他不仅能够提高我国污水处理的水平，又能为污水的处理结果提供保证。 3.2自动控制系统的发展方向 目前，控制理论向着两个方向进行发展，一是在科技飞速发展的大环境下，注重某一种方法的研究，将先进、成熟的科技技术应用到方法的实践中，提高污水处理的效率与质量；二是将多种方法结合使用，相互之间取长补短，发挥他们所具有的优势，共同提高污水的处理效果。就目前而言，第二种的发展趋势明显高于第一种，且已经取得了良好的效果。 4结语 自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位，不仅大大的降低了污水处理的成本，而且使得污水处理的效果得到了明显的改善，创造了良好的社会效益。笔者通过对目前我国污水的现状进行具体分析，提出一系列相关改进的措施，希望在改善污水处理、提高污水处理质量方面能所帮助。 作者：李家栋 单位：曲阜师范大学工学院 自动控制系统论文:谈污水处理厂的自动控制系统 【摘要】随着国家、企业、社会等对于环境问题的重视程度越来越高，污水处理厂的自动控制系统和污水处理工艺也得到了企业的高度重视，污水处理厂的自动控制系统包括了硬件和软件等部分，每一个部件的正常工作才能保证整个污水处理自动控制系统的正常工作，本文将讨论和分析污水处理厂的自动控制系统。 【关键词】污水处理；自动控制系统；污水处理工艺 在实际的污水处理过程中存在着一些难点问题，污水处理自动控制系统的应用可以解决一些传统污水处理工艺面临的难点问题，但是污水处理厂的自动控制系统自身也面临着一些需要解决的难点问题，这就需要人们不断研究污水处理自动控制系统，不断改造和升级现有的污水处理自动控制系统，使其更好的发挥作用。 1污水处理厂中污水处理工艺的一般流程 污水处理厂中污水处理工艺的一般流程主要包括污水处理工艺，污泥处理工艺和出水消毒工艺等流程，在污水处理厂中污水处理工艺的每个环节都有相关的规定和标准需要遵循。第一，在污水处理工艺中首先要对进水水质进行技能分析，在进行进水水质技能分析使应该根据相关的污水厂进水水质技术性能指标进行操作，如当污水中水质5BOD/CODCr比值为0.565时，较适合的处理工艺是生化处理工艺；当C/N的比值为3.71时，此时较为适合的污水处理工艺是生物脱氮工艺；当5BOD/TP的比值为43.33时，这时最为适合的污水处理工艺是生物除磷工艺，且不需要与其他工艺混合使用，这些只是污水水质进技能指标中较为有代表性的一些指标，可以采取对应的适宜处理工艺进行处理，当污水水质指标出现其他数据时，也应该根据相应的标准进行污水处理。污水处理工艺中对于不同的污染物质需要采用不同的方法和工艺进行处理，如为了去除污水中的SS就主要采取沉淀的方式；为了去除水质中超标的5BOD主要采取微生物吸附和代谢的方式以及泥水分离方式；为了去除污水中的COD，可以采取与去除5BOD类似的处理工艺和方式；为了高效率地去除污水中的N，可以采用的工艺是脱氮工艺；对于P的去除来说，主要是依靠生物除磷的方式。第二，污泥处理工艺流程主要包括污泥稳定工艺，污泥浓缩脱水工艺和污泥的最终处置。厌氧消化，好氧消化，加热干化，加碱稳定和热处理等工艺都是能够达到污泥稳定的工艺，但是其中厌氧消化是污水厂最常用的处理方式，因为加碱干化，加热干化和热处理等直接稳定污泥处理工艺的成本耗费较高；在进行污泥浓缩脱水环节时，机械浓缩和脱水方式能够使处理后污泥含水量低于百分之八十，因此目前污水处理厂通常情况下会采用机械浓缩脱水方式来进行污泥的浓缩脱水处理；污水厂在处理污水的过程中，污泥的出现是一种必然现象，污泥虽然是固体废弃物，其中既含有一些有用的物质如氮磷钾等元素，而且污泥中也含有病原菌，寄生虫和重金属等有害物质，在进行处理时必须结合当地环境考虑其对于生态环境的影响。第三，污水厂的出水需要经过消毒过程，目前对污水厂进行出水消毒主要采用氧化法、加氮法、紫外线消毒法等，臭氧可以彻底的杀菌而且对于环境的影响非常小，因此进行出水消毒时最常用的氧化剂是臭氧；由于液氮成本低而且消毒效果比较稳定，液氮是利用加氮法进行污水消毒最常用的方式；紫外线的有点是可以在短时间内达到消毒的目的，而且不会产生二次污染，因此，紫外线也成为污水厂进行出水消毒过程中使用的方法，主要注意的是这三种出水消毒的方式在应用时也有其弊端，污水厂必须权衡这些消毒方式的利弊，选择具体的出水消毒方式。 2污水处理厂中自动控制系统的硬件设计 2.1现代污水处理厂自动控制系统的简单介绍 现代的污水处理厂自动控制系统主要有两种类型：一种是可编程序控制器PLC，另一种是现场总线控制系统FCS。可编程序控制器PLC是一种利用可编程序存储器进行操作和控制的电子系统，由于电子技术的应用，使得可编程序控制器PLC具有很高的控制能力，而且这种自动控制系统的可靠性也非常高，，即便在较为恶劣的污水处理环境中，也可以正常的工作。现场总线控制系统FCS可以实时地检测污水厂处理现场的相关数据，而且FCS采用智能技术和通信网络技术，能够使污水处理的现场形成一个智能的通信网络，可以提高污水处理过程的操作性和现场设备互联性。在实际的应用中，可编程序控制器PLC与交换机、工控机的结合使用是污水厂污水处理中实用性很强的污水处理厂自动控制系统，因此在下面的介绍中，会更侧重于对可编程序控制器PLC的介绍。 2.2现代污水处理厂自动控制系统的构成 在编程序控制器PLC、交换机、工控机结合使用的现代污水处理厂自动控制系统中，系统结构主要分为控制层和信息管理层。对于现代污水处理厂自动控制系统的控制层，主要采用PLC自动控制方式、就地手动控制方式和中控室集中控制方式等进行控制，通过对控制层的有效控制，不仅能够实现各个编程序控制器PLC之间的数据交换和协调，而且可以实现编程序控制器PLC中个智能化控制设备间的数据交换和数据协调，以及一些程序的编译和维护工作，如果远程设备中出现了错误也可以通过对控制层的控制查询错误。现代污水处理厂自动控制系统的信息管理层主要依靠通信网络进行信息的管理和传输等，信息管理层所采用的通信网络是标准以太网，这种网络可以有效快速地处理信息和管理信息。为了保证现代污水处理厂自动控制系统的正常运转，自动控制监控系统也是必不可少的一部分。 3污水处理厂中自动控制系统的软件设计 准确确定污水处理厂中自动控制系统的自动控制方式，设计下位机PLC程序，精确计算关键控制环节的相关数据，设计上位机人机界面等四方面的工作是确保污水处理厂中自动控制系统正常高校工作所必须做好的工作。自动控制方式在上文中已经做过简单的介绍，其中现场手动控制方式是污水厂应该优先考虑的一种控制方式，这种控制方式主要能够解决现场调试和检修等问题；PLC自动控制方式需要利用相关软件进行设计，主要完成对隔栅间，沉砂池A/O池，脱水车间，进水泵房和二沉池消毒池等区域的控制；中控集中室控制方式是一种远程的控制方式，操作人员需具备相当的分析能力和专业能力，因为采用这种方式时，虽然操作人员所做的操作主要是开或关，暂停或启动，但是进行这些操作之前需要对中控系统操作站或操作面板的监控画面和数据进行合理地分析。除此之外PLC的程序设计以及模糊自整定PID参数算法的确定及计算也是非常重要的软件设计步骤。 4结语 通过分析污水处理厂的自动控制系统，可以发现污水处理自动控制系统的结构复杂，而且对于电子技术和智能技术等的要求非常高，因此想要成功地实现污水处理自动控制需要大量的工作和学习，也需要研发人员的不断努力和创新，才能够使污水处理厂的自动控制系统更高校更成功地发挥作用。 作者：周亚楠 单位：河北省晋州市城市污水处理厂 自动控制系统论文:自动控制系统在污水处理的应用 自从我国工业化进程加快以来，污水的排放及其处理已经成为越来越受国家关注的一个重点。水资源的利用直接关系到人类生存，关系到人类可持续发展。早期工业废水、城市生活废水全部直接排放进自然中，直接利用自然的自我净化调节功能来分解废水。但是随着我国工业化程度的不断加深，仅仅通过自然自净能力已经很难将庞大的废水量处理完，这时建设城市污水处理厂的必要性就突显出来。早期的城市污水处理厂一般都是由工作人员到现场进行勘察以及调研，但是污水处理厂的构成复杂、建筑物繁多，在测量多种项目指标时，常常给现场勘测调研带来极大困难。随着科技革命带来各种新技术，污水处理厂渐渐开始引用自动控制技术，这项技术得到广泛应用是因为自动控制技术操作起来非常方便，可以进行实时监测，并且非常节省人力。在20世纪70年代的美国，部分污水处理厂可以实现对加药过程进行计算机控制，如污水处理厂通过计算机对加钒过程进行掌控，很好地降低了钒的使用量，与之同时发生的是管理效率的显著提高和水质的大为改善。除此之外，像德国、日本等国家的一些污水处理厂也较早实现了用计算机来控制污水处理过程。污水处理系统发展到现在已经取得很大进步，其自动化程度跟以前相比也更高。 1污水处理系统中自动化技术的应用现状 所谓自动控制系统就是把控制设备、执行器件、检测元件和主计算机之间利用通信网络连接起来，这样主计算机可以对它们进行集中控制，进而达到集中监控、集中调度、集中分析和集中数据处理的目的。经过对国外引进技术和设备的消化和吸收，我国的污水控制系统也有所进展。工业Ethernet配合着FCS，再与PLC控制站结合起来，这种自动控制系统是我国最新一代的控制系统。现在自动控制系统在污水处理中的应用有了新的进展，如FCS、PLC、DCS等。其中FCS是现场总线控制系统（FieldbusControlSystem），近年来它发展迅速，可以算得上是最新型的自动控制技术，它旨在用网络传输代替比较传统的硬件传输，这是FCS通过现场控制网络将众多控制器、传感器和执行器连接起来实现的。PLC是可编程控制系统（ProgrammableLogicControlSystem），它使用计算机技术以实现开关量的逻辑控制，其最大的优势就是具有超高的可靠性和抗干扰能力，这种优势使它在污水处理中占有很重要的地位。DCS是集散控制系统（DistributedControlSystem），它是一种新型的4C控制技术，实现了连续物理量的监视与调节，与PCL相结合的DCS控制系统在污水处理厂中的应用可以说已经相当成熟了。 2自动控制系统在污水处理过程中的特点以及主要表现 2.1自动控制系统的主要特征 相比于其他的自动控制系统，在污水处理中应用到的自动化控制系统比较繁琐复杂。因为其中涉及到的物理量非常多，而且其中不仅有模拟量，还有数字量。与此同时，控制方式也有开环控制和闭环控制、顺序控制和时间控制等多种控制方式。而要使处理后的水质达标，就要使处理过程中的各项参数都要合格。这就需要对处理设备的运行状态、进排泥量和排水量等进行综合控制，这无疑会加大自动控制系统的复杂性。现在的自动控制系统已经具有良好的开放性、适应性和经济性等，这和自动控制系统有简单的逻辑控制阶段发展成为分散控制阶段是密切相关的。 2.2自动控制系统在污水处理过程中的主要表现 2.2.1过程控制。自动控制系统对污水处理整个过程中的工艺参数以及流程进行实时监控和采集分析数据，然后根据分析结果对现场的设备的运行进行控制，这就是我们所说的自动控制系统的过程控制。其中可以实现运行数据的采集和存储、调度和管理。整个运行过程的系统是中央控制系统，中央控制系统可以对整个工艺的运行和停止以及一些紧急事件进行直接控制。2.2.2在线监视功能。在线监视功能使动态的工艺流程图显示在中央控制室的计算机屏幕上，同时可以显示在子站界面上的是现场设备的运行状态和一些非常重要的工艺参数的变化情况。必要的情况下，我们可以利用鼠标和键盘对系统的运行状态进行干预。2.2.3故障诊断及报警处理。当设备在运行过程中产生一些可以或者不可以避免的故障的情况时，故障诊断功能可以将其监测出来，并随后进行查找和报警。此外，故障诊断系统还可以分析和调整一些简单的事故，从而使系统运行更加稳定。报警时系统可以显示报警的画面，这样可以让操作人员在对故障进行处理时得到提示。 3自动控制系统在应用时存在的问题及今后的改进方向 3.1自动控制系统在应用时存在的问题 虽然上述过程中我们的确展示了自动控制系统的众多优势，但是自动控制系统的发展毕竟还是不够完善，从各个污水处理厂的调研中我们总结了自动控制系统现今存在的一些问题：3.1.1自动控制系统的在线稳定性不够。随着PLC、DCS以及FCS技术的发展，自动控制系统的稳定性已经得到了一定的提高。但是由于污水处理实在是一个很复杂的过程，系统中的设备在运行过程中会涉及很多参数，而且每个参数还在不断的变化中，这就给自动控制系统对整个污水处理过程进行有力的监督控制造成了障碍。所以，一般污水处理厂除了自动控制系统外，还需要现场的工作人员来操控运行过程，并对有些分析结果进行调整，以期保持整个处理系统的稳定性。3.1.2已建的污水厂存在仪器、工作人员方面的限制性因素。目前大部分已建的污水处理厂的自控技术水平落后，污水处理效能与自控关系不明确，与之配套的自控设备和仪器匮乏，同时现今的排放标准也普遍提高，再加上污水处理过程中与自动控制设备相关的自动化方面的知识比较复杂，引进的大部分设备都是外文说明书，厂区的工作人员缺乏必要的自动控制方面的知识，这些劣势只靠对厂内工作人员的培训是无法轻易转化的。3.1.3目前我国众多的污水处理厂虽然监视良好、但是控制能力却明显不足。对于监视过程中得到的数据，工作人员并不能很好地进行分析和利用，这样就使自动控制系统失去了一开始我们想要它能提供给的便捷。并且自动控制系统在污水处理厂的运行过程中带来的由于节能降耗引起的直接经济效益并没有被充分认识到，这从另一个方面阻碍了风险投资者在投资污水处理厂时对自动控制系统的投资欲望。与此同时，自动控制系统引入污水处理厂后可以保障污水的排放达到标准，提高环境效益和社会效益，在这点上污水处理厂监管部门的认识也不到位，他们缺少与风险投资者的协调，以上种种都是限制自动控制系统在污水处理厂推广的重要原因。3.1.4自动控制系统本身还有待完善。例如与自控技术相关的软件、仪器行业并不规范，先进的自动控制技术大都从国外引进等。更详细一点举例，像污水处理过程中使用的探头很多，它们用于数据的采集，且都是被淹没在污水中的。但是如我们所知污水中的成分相当杂乱，这些探头很容易被缠结进而影响采集数据的准确性，更有甚者会损害探头。 3.2自动控制系统今后的改进方向 一是在自动化控制系统的稳定性还没有得到确保时，污水处理系统中应该配备必要的工作人员，以弥补自动控制系统稳定性不够带来的分析结果的误差。二是接下来一段时间内应该在污水处理厂中配备相应自动控制方面的专业人员，这样既可以对其他厂区的工作人员有一定的培训和指导，也可以避免因工作人员专业素养不够引起的操作失误甚至事故。这对厂区的正常运行有很大的影响。三是依然要不断开发智能控制在污水领域的应用深度，如模糊控制、神经网络控制、专家控制等技术，这些技术仍然需要理论上的进一步发展。通过数学建模和仿真，结合污水处理新技术的市场需求，将这些智能控制方法相结合，争取提出更加行之有效的新控制策略。四是争取将污水处理厂的自动控制系统与高速数字技术和网络技术结合，通过遥感遥测遥控技术实现污水处理厂的自动控制，以解放所有的现场操作人员。 4结语 如上所述，自动控制系统在传统的污水处理领域已经取得了众多成果，可以极大地提高污水处理的效率，提高出水质量，大大减少了有害物质的排放，其产生的经济效益和环境效益是值得肯定的。但是，我国的污水处理中自动化技术的应用起步是比较晚的，所以在这方面我们不可避免地落后于西方发达国家，这集中体现在我们的控制系统大都从国外引进，缺少自主研发的系统，同时相应的污水处理设备、测量监测仪器的质量一直得不到提高。显然国家应该加大对这方面的投入，以缩小与世界先进水平的差距。我们有理由相信，随着我国科学技术的不断发展，污水处理系统会有更好的完善，而自动控制系统也会在污水处理领域发挥其应该有的作用。 作者：杨博英 单位：株洲市城市排水有限公司 自动控制系统论文:电气设备自动控制系统运用分析 1将PLC控制系统设计到电气设备自动化控制系统中 （1）设计科学合理的流程。明确电气自动控制的任务，并加以评估，将PLC控制范围确定下来。最后技术人员根据PLC的功能和性价比来确定程序控制器的主机。在此基础上确定各模块及相应的各单元，如显示设定单元、模拟量单元及位置控制单元等。（2）确定输入/输出地址。PLC接线端上的I/O信号的地址是PLC控制系统设计的基础。只有确定了输入/输出地址，才能进行下一步的软件编程工作；I/O地址的确定是控制柜及PLC外围接线绘制装配图、电气接线图、安装人员装配的基础。以表格的形式列出I/O的名称、代码和地址是很有必要的。（3）设计控制系统。控制系统分为硬件部分和软件部分。PLC控制程序的编写是系统设计中软件部分的组成。除了程序编写之外的控制系统设计基本都是属于硬件设计，如电气线路的设计、PLC控制器的设计、抗干扰的设计及PLC控制器外围线路的设计等。1）设计系统的硬件。硬件设计的主要包括确定电气控制元件；设计抗干扰措施；设计电气控制系统。2）设计系统的软件。主、子程序及中断程序是软件设计的三大主要部分。设计PLC控制程序时编程是主要的方法但更重要的依靠设计者自身累积并总结经验。应用较多的编程方法有流程图法、状态表法、逻辑代数法及功能图法等。设计程序常见步骤为：①查找输出对象，确定出其启动及关断条件；②输出对象的启动条件及关断条件有制约条件的，要找出来；③大多情况下，输出对象以FK=（X开+K）•X关关公式加以编程，有制约条件的，以FK=（X开•X关约+K）•（X关+X关约）公式加以编程；④代入相应数据入公式中，结合PLC编程的要求，建立梯形图；⑤全面检查并修改程序。梯形图编程设计系统程序与语句表编程相比，更直观，更加一目了然，但具有需要修改时比较麻烦工程量大的缺点。一般对于比较清晰的并发、单及选择顺序的控制任务，应用功能图进行设计程序较有优势。（4）调试系统。系统硬件的模拟调试工作必须在主电路断开的环境下实行，并且只能够调试手动控制部分的功能正确与否；只有模拟出各种开关信号输入的情况才能够对系统软件部分进行调试，通过综合应用电位器、万用表及开关模拟多种现场信号，观察此时PLC输出的逻辑关系是否与控制要求相符；与此同时，也可应用电脑直接模拟加以调试。通过反复修改与调试来确定程序的完全正确。（5）系统联机调试，下载已经编制并且调试好的程序到现场PLC控制系统中实行运用。首先断开主电气然后才开始调试，只能对控制电路实行联调。联调过程中，发现问题，要反复全面检查系统接线与软件设计里程序的编写与调试，只有系统控制功能正常，并满足控制要求才能交付使用。整个体系完成后，系统完成后，必须整理相关技术资料以存档，为以后系统的维护、检修及改进等提供依据。 2电气设备自动控制中PLC控制系统的操作过程 （1）选择合适的电源。选择电源时，最基本的要求时其额定输出电流各模块消耗的电流总和。（2）相匹配功能模块的选择。选择的基础是要选择可靠性高的机型，并且在系统运行的过程具有很好的稳定性。（3）设计控制元器件。设计辅助程序、故障应用措施，分配存储空间、编制功能子程序是设计系统控制元器件的主要内容。（4）正确的输入/输出模块的选择。1、输入/输出模块点数的确定；2、运用离散系统来实现输入与输出的模拟；3、编入具有特殊功能的输入与输出。（5）控制系统连接与安装的实现。PLC控制系统多个部件在配线板上的实现，按照相应的系统接线图对其进行安装工作。（6）调试实现PLC的运行。1、调试PLC控制系统硬件与软件，以保证试运行的稳定性；2、试运行过程中，设计人员必须注重PLC控制系统各个部分运行情况详细观察运行的细节，对出现的各种情况必须立即做出停机处理，找出出现问题的原因与源头，并及时的选择正确、有效的方式处理掉出现的情况；3、确定PLC控制系统试运行准确无误后，要整理好技术文件，并且交付使用。 3PLC控制系统应用领域 （1）PLC控制系统在数控系统中的应用。传统的控制系统具有多种控制方法，随着PLC控制系统的出现，在业内引起了非常广泛的关注。在数控系统中实现了PLC控制系统的应用，大大促进其控制定位变的精确与方便。（2）PLC控制在交通控制系统中的使用。交通控制系统中PLC控制系统的应用关键体现在控制交通系统总线方面。采用PLC控制系统使得交通系统工作效率得到极大程度改善，在一定程度上进一步完善和高效化了监控。（3）中央空调系统中的PLC控制系统运用。当下，控制中内空调系统的方法有如下三种模式：（1）继电器的传统控制模式。（2）数字化的直接控制模式。（3）控制器可编辑的控制模式。在此三种控制模式中，继电器的传统控制模式与直接数字控制模式由于其自身缺点原因，在实际中其应用广泛度逐渐减少。而PLC控制系统因抗干扰性能高、较稳定、便于维护等优势，在中央空调系统中的应用越发广泛。 4结语 电气设备中应用PLC控制系统后，使得传统复杂电器逻辑得到简化，在具备简单易操作特点同时，又大大降低了故障率，还提高了运行过程中稳定性。极大促进了电气PLC控制系统的运用。 作者：魏潇韩 单位：西安有色冶金设计研究院 自动控制系统论文:电气自动控制系统功能及发展探讨 1电气自动控制系统阐述 1.1电气自动控制系统概念 电气自动控制系统是指自动控制系统在无人为直接参与操作下，利用控制设备、检测仪器对电气设备或设施的运行进行控制的一种自动控制技术。电气自动控制系统的运行包括自身起到控制作用的控制器，如检测仪器和自动设备；被其控制的电气设备，称为控制对象。在整个自动控制系统中，需要各种参照数据进行控制指令的输入和输出，其参照数据称为被控参数，而输入或输出的过程则表示自动控制器与被控制对象的变化。 1.2电气自动控制系统的性能要求 电气自动控制系统根据其实用性及运作性质必须具有抗干扰的性能和跟随输入性能，由于电气自动控制系统应用到电气运行中，电气设备很多，自动控制在运行时有可能会受到其他因素的干扰，对控制系统的参数或数据等造成一定的偏差，为了提高控制系统的运转正常，提供可靠的数据依据，所以自动控制系统中必定要具有抗干扰的性能。同时，电气自动控制系统数据的输出一定是随着输入参数而改变的，有时候也会出现例外，由于输入数据不是按照时间输入的，则参量输入时也可不按时间输入，但总体来说还是根据输入方式的原则进行输入的。 1.3电气自动控制系统的分类 电气自动控制系统的分类方式很多，可根据其任务定型、数学模型、信号形式、系统规模、智能化情况等进行不同的分类。例如，按照数学模型可将自动控制系统分为线性或非线性两类控制系统，或者是时变或非时变量类；按照任务的分配方式可分为随动控制、调节控制和程序控制三类系统分型；按照信号形式分型可分为离散或连续两种控制系统分型。而电气自动控制系统整体上可分为开环、闭环及复合式三种控制系统类型。 2电气自动控制系统的功能 电气事业自动化生产水平在随着市场经济的不断发展而进步，推动自动化生产的主要机制是自动化控制系统，它是促进电气设施生产、运转的操作系统，不仅可替代人力不可操作的部分，而且可大大提升电气设施工作的效率，因而电气自动化控制系统具备很多功能。 2.1自动控制功能 电气设备运行过程中，自动控制系统必须安装，因为它具备自动切断电路的功能，可以在设备运行线路发生故障或设备发生故障时，自动将电路切断跳闸，对设备起到一种保护作用，从而对整体的运行也起到保护和控制作用。 2.2保护功能 电气系统的正常运行是各种设备、设施共同运行的体现，但在各类设备运行中有很多未知的故障发生，如电流或电压过大或过低均会影响线路的正常导电，引起设备发生问题；或者用电功率过大也会影响线路和设备的正常运行，而一系列问题的发现及制止，均需要一个能够起到保护作用、自动处理的系统来显示，因而自动控制系统是不可缺少的一种传达故障信号，对线路、设备起到保护作用的设施。 2.3监控功能 自动控制系统中均配有监控功能，因为设备控制的传感均需用电，电是利用传感器介质进行信号传输的，人用直观观察是看不见的，所以在判断对设备的控制、及设备是否有电，均需要传感介质进行输送，因而其具备这样一个监控系统，进行数据、信号等的传送。有了这样一个监控功能，在设备发生故障时，它会自行经过传导报警，提醒工作人员设备发生了问题。监控的方式分为三种：一种是集中监控，它的优点是可以集中管理、维护，比较方便，缺点是处理器的工作量比较大，由于内储会造成其运行速度的减慢，而且连接线路也比较多且繁杂，导致线路的查找比较困难；一种是远程监控，远程可以减少材料的利用，降低安装费用，但由于其通讯速率比较慢，所以适合小的设备系统应用；一种是现场总线监控，它具有省料、省钱的优点，而且可以减少电缆的利用率，连接通信线便可使用，不仅整体上节省了费用，而且还便于维护。 2.4测量功能 工作人员是通过眼睛看、耳朵听，根据设备数据的显示来判断其是否正常工作的，工作人员是利用外界测试工具对设备工作状态进行检测的，但自动控制系统自身具备对电气设备的电流、电压和功率进行检测的功能，它可以详细地检测其数据，从而提高了对电气设备的控制效率，为工作人员的管理和工作也带来了便捷。 2.5智能化功能 自动化控制系统具备智能化的功能，智能化功能是随着科技的发展、电子计算机及网络的发展不断研发的新技术，它利用电子计算机控制便可对设备的生产进行操作，并具有高效性和安全性，可以节省人力的工作。 3电气自动化控制系统的发展趋势 社会在不断进步，人类思想也在随之不断进步，越来越多的电子软件技术被广泛应用并得到了高度重视，随着科学技术的不断发展，电气自动控制系统也将会向集成系统的方向发展，从而改变传统单一的设备运行时代。随着电子商务不断发展和广泛利用，将电气自动化系统结合IT共融应用的联合方式，会随市场经济的不断发展而被广泛应用，它是将IT技术与多媒体技术与电气自动化系统融合的一种形式，可以通过内存系统的应用，利用显示器的浏览来从事各种生产的需求，不仅节省人力、物力、劳资，而且还提高了效率，所以说将电气自动化系统与IT结合应用是将来一大发展趋势。同时，随着电子计算机技术与互联网技术的快速发展，不仅提高了软件、通讯、组态环境的功能和利用效率，而且也提高了各项电子技术间的配合使用度，因而将计算机与互联网应用到电气自动化系统中是必然的发展趋势。 4结语 通过本文对电气自动控制系统功能与发展趋势的探讨和分析，电气自动控制系统就是一种在无人力直接参与工作的状态下，自行对电气设备进行控制和检测的技术系统，不仅可以提高电气设备运行的工作效率，对电气设备起到安全、保护和监控作用，而且可以减少工作人员的工作量，对电气事业的经济费用也起到一定的降低作用。同时随着科学技术的不断发展，将电气自动控制系统与IT、计算机和网络融合应用则是必然发展的一个趋势。 作者：李艳红 单位：国网吉林省电力有限公司延边供电公司调控中心 自动控制系统论文:DCS锅炉系统自动控制系统探析 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作，而且其在实际中的应用效果也是非常好的，可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统，系统的核心思想是通过分散控制，进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成，上位系统应用的是工业控制计算机，现场的数据，存储，还有报警处理，打印以及控制参数的设定等，都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中，通过借助于工业控制计算机，然后对上位系统进行全方式的控制，这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件，实现对现场数据进行的实时的显示，处理，还有对各种参数进行的设定，以及对所有数据进行存储的工作，对一些可能出现问题的数据，实现自动报警，还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的，同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间，通过应用Ethernet来实现通讯，其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言，基础的自动化控制系统组件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系统平台的主要界面是Windows2010，其监控软件是WINCCV6.0，相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 （1）自动调节.通过对锅炉运行参数进行自动的调整，这样来适应外界的负荷，还有工质参数的要求，同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。（2）程序控制。在程序控制方面而言，比如引风机，鼓风机，还有炉排的启动顺序等，它们控制开关的启、停以及运行等动作，通过先进的技术进行自动化的控制。（3）保护联锁。如果是从保护联锁方面而言，比如锅炉在运行的过程中，这个系统配置对水位是否正常，以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能，同时还包括那么针对保护作用的，对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统，可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 （1）控制燃烧系统.燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定，与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系，操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候，就需要及时的对送风，还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大，还可以选取调节措施为停开数层或某一层。（2）锅炉送风自动控制系统。锅炉送风的主要目的是让投入的燃料，在炉膛燃烧的时候，能够自动的投入合适的风量，进而保证锅炉的原料的有效燃烧，从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数，而对送风的控制参数而言，主要是送风参数，还有煤气的压力参数，这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证，通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整，进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行，就应该并列其中的一个，而对另一个的送风机的挡板进行调节。（3）对炉膛内负压力的调节。平衡量和引风量的目标，是当锅炉的运行处于稳定的状态时，要保持它的为微负压，做到这一点，系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制，是通过调节引风机入口的风门开度来实现的，这个过程中，一定要保持炉膛内的负压在－20到10Pa的微负压状态之间，进而就可以保证锅炉安全的燃烧。（4）对蒸汽温度的调节.在蒸汽温度的调节方面，现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处，对温度测量的结果来判断的，通过自动打开调节阀，然后对温度进行有效的调整，以此来保证温度处于正常合理的范围之内，也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案，这个方案的有效落实，在实际的生产中，不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性，而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作，尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面，只要按部就班的执行每一项的工作内容，而不是偷工减料的落实工作，锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的，所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员，一定要做好相关的培训工作，进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用，给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛，更好的保证稳定的锅炉燃烧情况，所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候，被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气，还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器，送入到炉膛内部而进行燃烧过程，煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给，而鼓风机在工作的过程中，先要把冷空气送到空气的预热器内，然后通过加热后，再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低，或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作，锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故，对锅炉中的所有气动阀来说，在切断层面上都必须要进行连锁控制，这样才能保证在出现异常的时候，所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断，也就是说，点火煤气压力控制点火小的气动阀，而喷气自动阀，还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀，在它们之间实现连锁和切断，这对于所有的气动阀来讲，如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制，那么一旦出现鼓风，引风机停止作业的情况，就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面，其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置，还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案，其可以根据给水的流量，还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节，进而保护了锅炉水位的稳定性。 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统，不仅能够达到上面的效果，而且还能很好地实现节能，环保以及降耗，并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的，以上通过对自动化控制系统设计经验的分析，尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述，希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者：王玮琳 单位：西安磐石电力科技有限公司 自动控制系统论文:电缆屏蔽层自动控制系统分析 1概述 化工行业的自动化程度的提高对于各类控制系统的安全可靠程度提出了较高的要求。系统中各温度测量数据、压力测量数据、流量测量数据、转速测量数据、震动测量数据、阀门控制数据通常采用模拟量4~20mA电流信号进行传输。由于在控制现场设备频繁的启动、停止再加上现场动力线路与控制线路密布在一起，导致传输模拟量等信号的控制线路存在严重的电场和磁场干扰；化工工业系统中往往又分部几百乃至几千个输入输出通道，控制线路之间的相互耦合也会形成电磁干扰。在存在干扰环境中的控制电缆的屏蔽层若不能合理的进行处理，就会对整个控制系统的稳定性造成严重影响使其不能正常工作。自动控制系统经常出由于控制电缆受到的电磁干扰信号没有得到有效的释放进而影响到系统中的模拟量、数字量等信号，而由其中的跳车信号引的系统跳车现象。因此我们需对电缆屏蔽层在控制系统中所起到的作用引起高度重视，下面关于控制电缆屏蔽层的两种接地方式及如何才能做到最有效的防干扰来进行论述。 2控制电缆屏蔽两种接地方式和优缺点 2.1控制电缆屏蔽两种接地方式 （1）控制电缆屏蔽层的一端接地即是电缆屏蔽层的一端直接接地，电缆的另一端不做接地或者进行保护接地。电缆屏蔽层单端接地情况下，没有接地的一端金属屏蔽层与大地之间会产生感应电压，电缆中感应电压的大小与电缆的长度成正比，但不会产生电势环流通过电缆的屏蔽层。电缆屏蔽层一端接地的目的就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的效果。（2）控制电缆屏蔽层的两端接地就是将屏蔽电缆的两端的金属屏蔽层均与接地装置连接，电缆屏蔽层两端接地的情况下，这样就不会产生感应电压存在屏蔽层中，但是受到干扰磁通的影响时会在屏蔽层中产生环流，若果两端接地点的电势不相等，就会在屏蔽层中形成较大的电势环流，产生的环流就会对通讯信号产生抵消和衰减的影响。电缆屏蔽层两端都接地，电磁感应就会在屏蔽层上产生感应纵向电流，该电流会产生一个和主干扰方向相反的二次场，这样就会抵消主干绕场的影响，就会显著降低磁场耦合所产生的感应电压，查阅资料中的实验证明这种情况下可将感应产生的电压降到不接地时感应电压的10%以下。 2.2控制电缆单端接地与两端接地的优缺点 （1）控制电缆屏蔽层一端接地，一是：可有效阻止控制电缆的线芯与外界环境形成电容，这样控制电缆的线芯就不会因环境中的电场变化而产生充放电的现象，这样就可以防止静电干扰的影响。二是：屏蔽层采用一端接地，避免由电缆屏蔽层两端产生的电位差使屏蔽层内形成接地环流，造成设备误动或损坏的现象。控制电缆屏蔽层单端接地也存在问题，单端接地方式适合长度较短的线路和电磁感应的干扰不大的场合。静电感应电压有时会影响电路信号的稳定，还比较容易形成天线效应。（2）控制电缆屏蔽层两端接地的的优点，一是：当控制电缆由磁通包围时，将会感应出屏蔽电流在控制电缆屏蔽层中，这样屏蔽电流就会产生磁通可以抵消由磁通对电缆线芯的影响。若是屏蔽效果理想，在两种磁通共同作用下，就会使被屏蔽层完全包围的控制电缆线芯中的磁通为零，屏蔽层产生力一个理想的法拉第笼。二是：电缆屏蔽层的两端接地，可以降低由于大地电位升高产生暂态感应电压。当雷电通过避雷器引入到地网，使接地系统中的冲击电流增大时，就会在系统中产生暂态的电位波动，与此同时接地网的视在接地电阻也将升高。当电缆在上述电位升的区域敷设时，电缆就会因为电位的波动而受到干扰。控制电缆的屏蔽层两端接地也存在一定的问题，一是：当接地系统中出现短路电流或者雷击电流时，因电缆屏蔽层两端的电位不同，就会在屏蔽层内流过电流，会产生额外的冲击和干扰电压；二是：当电缆屏蔽层内流过电流时，就会对每个线芯将产生干扰信号，若果电缆芯在强电回路上时这样就因电缆屏蔽层中的电流产生的干扰信号影响就不大。 3自动控制系统中电缆屏蔽接地注意事项 （1）在现场施工时要尽量采用远离技术：通讯信号的控制线路要远离强信号的线路敷设，尤其是要远离动力电缆线路；敷设电缆式避免平行进行敷设，在施工现场可以采用敷设不同桥架的方式来隔离不同的电缆。这样来减少控制线缆之间的串扰。（2）抑制磁场耦合所引起的干扰，尽可能的屏蔽干扰源：对于像变频器这样的强干扰源设备要和控制电缆之间采取有效的屏蔽措施，可以把产生强电磁干扰的设备和控制系统的信号传输通道设计在不同的箱体。变频器的动力变频电缆建议选用带屏蔽层的电缆，采用单端接地的连接方式。（3）通讯信号的输入输出大多项目现场均选用带双绞屏蔽的电缆。这样设计的优点是感性耦合引起的干扰可以通过双绞屏蔽线的信号线与其返回线绞合来减少。双绞线的阻抗是一样的，这样线芯本身产生的磁场干扰或环境中磁场干扰都可以较好的抵消。同时，采用这种平衡式传输方式也具有很强的抗共模干扰的能力。 4结语 在控制系统中对信号精度要求较高，干扰比较严重的情况下，抑制信号传输过程中收到的干扰采取的方式要从多方面进行考虑。首先，必须正确的选择信号线路来抑制串模干扰的影响。现场传输的通讯信号精度要求较高的电缆要选择屏蔽双绞线或同轴电缆。选择了合适的通讯线缆滞后后，还必须正确地进行敷设：敷设的线路要尽可能的远离干扰源；传输模拟信号和数字信号的线路不能共用同一股芯线；传输信号的电缆与供电电缆必须分开敷设，尽量避免平行敷设。若是现场条件有限，信号电缆和电源电缆敷设在一起时，要采用设置与大地连接的隔板或者在电源电缆上安装屏蔽罩等措施。其次，在安装电缆时，传输信号的屏蔽层的接地方式要合理选择，原则上屏蔽层的接地应采取和信号源与接收装置端相同的接地方式，在施工现场屏蔽层大多都是在控制装置侧接地。不管使用哪种接地方式，根据接地理论，都必须遵守低频电路(频率 lMHz)应单点接地的原则，这样可以避免地环路的形成，来防止地环路产生的电流引入到信号回路中而引起干扰。无论是单端还是双端，原则是死的，实效才是目的，需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重，往往只能灵活处置。 作者：于传涛 单位：中国化学工程第三建设有限公司 自动控制系统论文:新工艺炭黑生产装置自动控制系统设计 1主要控制回路的设置及仪表选型 1.1反应部分 在炭黑生产的反应部分，进反应炉的燃烧空气、燃料油、原料油及添加剂的流量、压力等都有自动控制。这里介绍几个重要的控制回路。 1.1.1反应炉燃烧空气流量调节 准确测量空气量是这个调节回路的关键点。通过孔板测得的流量还要进行温压补偿，同时，还需要引入空气湿度值（露点）。再由DCS进行计算，从而得出准确的空气量，并以此为依据，来控制空气进空气预热器的流量。由于这里的管道口径较大，所以，控制阀选用气动调节蝶阀。 1.1.2进反应炉原料油流量调节 由于原料油温度较高（280℃），故需采用高温型质量流量计，以获得准确流量值，确保调节信号的精准，达到流量稳定的目的。 1.1.3添加剂流量调节 由于添加剂的流量很小，且精度要求高，所以，采用质量流量计。控制阀为小口径气动调节阀，过去是靠进口，现在国内也有生产，使用效果尚可！ 1.1.4反应炉急冷温度调节 新工艺炭黑的最大特点，是采用双高温技术，即入炉燃烧空气高温（800℃），入炉原料油高温（280℃），而炉内的最高温度达1900℃以上，一急冷后为1050℃，对此点温度的调节关乎产品的品质，所以温度的准确测量与给水量的准确控制是关键。 1.2收集部分 收集部分主要控制对象是主袋滤器、排气袋滤器和再处理袋滤器。 1.2.1主袋滤器及排气袋滤器尾气出口反吹阀门顺控 主袋滤器和排气袋滤器各箱体都需要定时轮流吹扫。轮流定时关闭各箱体之一的出口蝶阀，打开反吹蝶阀，吹扫一定时间后，关闭反吹风阀，打开出口蝶阀。接着，再进行下一个箱体的吹扫，其时间间隔可用DCS设定。反吹时间一般为20～30s，几个主袋滤器箱体中，总有且只有一个在反吹，由DCS安排轮换的次序。在DCS画面上可用颜色显示阀门的开闭状态。 1.2.2再处理袋滤器阀门反吹脉冲控制 它是由设置在造粒厂房控制室内的脉冲控制仪来完成的。另外，主、排袋滤器各箱体袋子的压降情况，可通过差压变送器测得，DCS将根据差压值的变化，调整反吹的时长，当差压值过大时，更换过滤袋子。为防止引压管堵塞，测量管线应考虑加装吹扫装置。 1.3造粒干燥部分 湿法造粒干燥控制系统，是由诸多调节回路组成的调节系统。 1.3.1复杂调节回路 (1）粘合剂流量和造粒水流量组成双闭环比值控制系统，以水流量为主回路，粘合剂流量为副回路。(2）造粒水流量和造粒机功率组成串级调节系统，以造粒机功率为主参数，造粒水流量为副参数。(3）尾气燃烧器的尾气流量和燃烧空气组成双闭环比值调节系统，以尾气流量为主回路，空气流量为副回路。(4）尾气流量和造粒水组成双闭环变比值控制系统。 1.3.2其他主要监控回路 (1）造粒机温度自动调节：通过调节加热蒸汽的流量来实现。(2）尾气粉尘浓度检测：考虑到要满足环保的要求，近几年，在炭黑设计中，已增设了对脉冲袋滤器出口管的放空尾气，进行粉尘含量监测的仪表，即气体粉尘检测仪。需要注意的是，该仪表在使用时，应考虑配置吹扫装置。 1.4包装部分 包装部分的监控，主要是炭黑贮罐的料位超限检测，包括不合格品贮罐和产品贮罐。当料位超高时，DCS将有声光报警。该料位开关选用射频导纳式或电极式料位开关均可。新工艺炭黑装置的仪表均为隔爆型或本安型。其远传温度计，多为热电偶(K或B)，控制阀中，口径≤150mm的，选用Globe气动调节阀，口径＞150mm的，选用三偏心气动蝶阀。 2主要的报警、联锁 2.1主要的报警设置 仅在反应部分就有多个报警对象。 2.2主要的联锁设置 一急冷温度超高联锁停车（如温度大于1010℃时）。空气预热器出口烟气温度超高联锁停车（如温度大于710℃时）。当尾气加压风机(GB301)停机时，联锁打开主袋滤器放空蝶阀（FV-1131）。作为最重要设备之一的主供风机，其振动、轴温、电机电流及故障等信号，也都是紧急停车的依据。 3控制系统的选择 如今，选择DCS作为生产装置的控制系统已很普遍，只是DCS与现场仪表间的信号传输方式有所不同。“传统方式”是每台仪表与DCS系统，都有单独连线，信号为4～20mADC、1～5VDC、脉冲频率等，信号通过DCS电缆，由现场仪表直接进出DCS的I/O卡。另一种方式是采用现场总线来进行现场仪表与DCS间的信号传输。以PROFIBUS总线为例，其信号为PA、DP,信号不能由现场仪表直接接DCS,而是中间还需设置PA/PA接线盒、DP/PACOUPLER耦合器（见图1）或在现场加装ET200信号转换单元。可见，“传统方式”的信号传输结构简单明了，接线简单，只是电缆用量较大。而“现场总线方式”的信号传输结构较复杂，现场接线及调试的工作量较大，但电缆（总线专用电缆）用量很少。就总体投资来说，“现场总线方式”的资金投入更大。所以，当监控点较多（如大于2000点）且现场仪表分散时，“现场总线方式”有优势，若反之，还是“传统方式”更好！我们认为，对于中等规模的炭黑装置来说，更适合采用“传统方式”。 4几点需要注意的问题 一急冷后烟气温度TICAS-1104与TIAS-1104A的热电偶插入深度应短些，一般为入反应炉内壁200～300mm为宜。在开车时，反应炉烤炉的前几天用TE-1114(分度号K)（470℃），后几天用TE-1114A(分度号B)（1800℃），入反应炉内壁10mm即可，主要是观察炉壁温度。由于尾气中含有H2O、H2、N2、CO、CO2、H2S等多种成分，而主袋滤器中的尾气是有可能泄漏出来，而使其附近有少量CO和H2存在，根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的规定，需要在主袋滤器附近，分别设置有毒气体探测器、可燃气体探测器。干燥机出口附近，由于温度较高，所以仪表电缆需采用耐高温型电缆。 5结语 自动控制系统的设计水平，是保证新工艺炭黑生产长期平稳可靠运行，产品质量达标创优的关键，只有不断提高自控设计水平，才能满足生产工艺不断创新的要求。只有以先进的控制方案以及合理的仪表选型进行设计，辅以正确的现场施工，才能使建成一条经济、高效、节能环保且产品品质一流的新工艺炭黑生产线成为可能！ 作者：王勤 单位：天津市化工设计院

设备论文:关于进口成套设备如何规避风险 近年来，随着我国经济发展方式的转变，国内促进产业转型升级的步伐也越来越快，成套设备进口也因此成明显增长态势，但是成套设备毕竟技术含量较高，因此成套设备进口与普通大宗货物进口相比较更为复杂。有意向进口单位在经历了一系列的前期工作之后，交易双方要订立成套设备进口合同。成套设备进口合同是对合同双方具有约束力的法律文件。起草、谈判及订立成套设备进口合同，对买方至关重要。成套设备进口合同中一般包括定义、合同范围、合同价格、支付、设计、保险、包装、标记、运输、交付、标准、检验、技术服务、技术培训、安装、试车、性能考核、验收、保证、索赔、终止、不可抗力、保密、税费、争议解决等多个条款内容。本文就成套设备进口业务特点，从规避风险角度，粗谈合同范围和价格条款的相关问题及条款处理方法以及设备验收注意事项。 一、进口合同方面 合同范围，简单讲，就是买什么。是买方进口成套设备的基础性条款。成套设备进口不同于普通货物进口，通常由卖方在双方设计联络的基础上进行起草；设备提供则在卖方提供技术指导的基础上，由买方将卖方交付的设备进行安装、试车并进行性能考核；卖方对通过考核验收的设备还要承担一定期限的质量保证责任；同时，卖方要提供与设备相关的技术文件，有的进口成套设备需一并提供一定数量或期限的专用工具或备品备件，有的成套设备进口还涉及专利和/或专有技术的许可等。这些，都应在合同范围条款中明确规定。在涉及新技术、新工艺的复杂项目中，为确保进口设备能够达到预期目标，合同中必须明确卖方承诺其销售的成套设备不仅达到具体列出的技术指标，还要符合买方列出的全部功能需求。 需要特别提示的是，不能把成套设备进口合同的合同范围仅限定在设备本身。因为买方花的合同价格是针对整个成套设备的，不论在一个具体成套设备合同中是否涉及专利和/或专有技术许可，实际上，买方购买的成套设备都是有一定技术含量的，具体表现在相关的设计、技术资料、技术服务和技术培训等方面，这些都是买方付费获得的货物和服务的组成部分，应全部在合同范围中明确为卖方的义务，并与合同价格条款进行呼应的规定，确保买方付费确实物有所值。 同时一定要明确合同设备的价格术语。合同设备的价格如果是cif(成本保险费加运费)价格，建议明确规定是按照班轮条件运抵卸货港且包括卸货费在内的cif价格。 总之，合同范围和合同价格条款是成套设备进口合同中非常重要的基础性内容，起到规范买卖双方的基本权利和义务的作用。当然订立一个好的成套设备进口合同还需要有其他很多条款相配合，买方要买什么以及所付出的价款对应什么条件，一定要在合同中作明确规定，以有效维护买方的合法权益。 二、设备验收方面 做好进口成套设备的验收，是关系到买卖双方履行合同，维护国家权益，确保设备质量，及时安全投产的重要措施。必须加强检验、管好、用好；必须坚持“重合同、守信用”，“平等互利、友好协商”，“实事求是”和“有理、有利、有节”的原则。 首先有进口成套设备的单位，必须在企业负责人的直接领导下，组成精干的、懂业务的验收班子，全面负责落实引进设备的厂房场地及各项组织准备工作，以及设备接运、验收、安装、调试和索赔谈判等项工作。验收班子建立后，应及时报备所在地出入境检验检疫部门，进行联系衔接。 出入境检验检疫部门是国家授权统一管理进出口商品检验工作的主管机关，对引进技术设备的验收工作进行监督管理，负责督促进口单位按照合同、标准、技术资料和技术规范，严格做好各项检验工作，并参与现场检验，具体了解检验工作和索赔谈判情况，把好对外出证索赔关。对重点引进项目，可联合出入境检验检疫部门共同参加出国监造、预检验或监装。 其次凡外包装完整的设备，运回工厂后，应抓紧按合同规定进行开箱检验，开箱检验主要是检验到货的规格、数（重）量，及外观质量等。合同约定由买卖双方共同开箱检验的，进口单位应按检验计划及时通知卖方和出入境检验检疫部门来厂共同检验，做好检验原始记录。有不符合同约定的应做好会签，作为向卖方索赔的依据。不属共同开箱检验的到货，由进口单位和出入境检验检疫部门共同开箱检验，发现不符合同约定时，可在索赔有效期内出证向外提赔； 设备开箱检验后，应抓紧按合同约定安装、调试、运转（合同订明由外商负责安装调试的应予积极配合，并在安装调试过程中，认真做好记录。必要时进行会签）。安装运转后，如发现设备有缺陷，或由制造因素引起的质量问题，应在合同约定的品质保证期内报请出入境检验检疫部门复验出证。 最后注意未经开箱检验的设备不准安装使用。为有利于分清责任，在品质保证期内，进口单位不得对设备进行任何技术改造。根据国家规定，有下列情况之一的不得拆验：①合同约定不能拆验的项目或部位，以及卖方铅封的技术专利；②拆验后不能恢复原有精度或易导致零部件损坏的项目或部件。 设备论文:分析医院医学设备管理研究 医学设备的管理是一项系统的工程。我们运用科学管理方法,建立有效体制,为医院的发展提供了动力,充分发挥了医学设备的效能,节约了医院经费及能源。 医学设备是医院临床、科研、教学工作的重要支撑,也是开展科技攻关、学术交流、人才培养的重要载体。随着医学科学技术的发展,各种高新技术应用到医学设备上,医学设备已日益成为医院赖以生存和发展的重要物质基础。为了使医学设备能更好地发挥效能,同时节约医院经费及能源,如何管理好设备便成为医院的首要问题。 1医学设备的管理 1.1 合理采购 管理好医院的仪器设备,采购好设备是前提,是设备管理的首要因素。医院的医疗设备管理与设备采购工作是一套不可分割的系统,只有把它们溶为一体,才能将有限的经费用到位,真正给医院设备管理起到先行作用,为医院临床、科研、教学工作作出贡献。 临床技术人员根据检查项目的需要,制定仪器设备清单,设备采购人员在掌握市场的前提下制定采购计划,逐项采购,装备医院临床科室。在采购时与厂家或者商签订维修保养合同,可以更好地利用厂家的维修资源。另外在购置大型精密仪器时,要充分利用自身的技术力量,依据大量的科技、市场信息资料,对各厂家产品的报价、技术指标、可靠性、售后服务及零件的配套供应等方面进行分析比较和评价,全方位地论证购置方案的科学与否,从而为决策部门提供可靠的购置方案。 1.2 建立设备档案 医院应建立设备台账,理清设备资源,将设备纳入管理渠道,设列账目分账管理。对每台仪器的品名、型号、规格、价格、设备分类号、机身序列号、生产厂家、供货单位、购进日期及领用人、现状、主要用途、附件数、存放地点等项目均要做到详细记录。对于大型仪器,设立专项管理,仪器说明书原件及相关资料送至医工科档案室存档。 仪器发生故障时,记录好仪器编号、发生时间、故障原因和维修情况。大型仪器安装到位开始,配备好仪器《使用和维修登记本》,使用人员随时记录仪器的使用时间、状态以及维修情况。另外仪器设备的论证、购置、验收、报废等工作过程中形成的综合类文件材料由设备管理部门集中收集统一管理,及时整理后归档存储。这些文档都是医院的宝贵资料,帮助我们准确地掌握仪器设备的运行情况,也是仪器设备维护检修的重要参考资料。不仅是管理仪器设备的依据,也是确定设备购置方案的重要参考环节。 1.3 培训和维护 医院的设备必须被正确合理地使用,才能让仪器良好地运作。为了能避免因操作不当引起仪器的故障,我们需要对工作人员进行培训。操作人员接受相应的培训后,需掌握和了解相关设备的结构、原理、用途、溯源等方面的知识,遵守设备使用说明书和操作规程,正确地操作仪器设备。尤其是对精密贵重、大型、专项设备需经授权,指定专人操作使用,操作人员要经培训考核合格后,持证上岗。设备的合理使用,能有效降低故障,提高工作效率,更能保护设备,延长设备的使用期限。设备维护是仪器设备科学管理不可缺少的重要环节,需要做大量具体和艰苦细致的工作。维护保养是仪器设备正常运行的基础,最关键的就是经常地和定期地检查和保养。维护内容及计划可根据仪器设备的结构原理、安装使用情况、操作规程、设备使用说明书的要求以及设备的使用情况等确定。例如医院实验室的超低温冰箱,过滤网需每月清洗或每一年更换,冰箱密封圈及门上的冰需每2月清除一次,按月查看风机运转情况,夏天更是需要查看环境温度,以免压缩机过热烧毁。其他的维护内容可以视不同的仪器设备而定,二氧化碳培养箱的加水换水,空气过滤器的更换。恒温水槽的定期放水换水,检查电源线是否破损,检查离心机、PCR等接地装置。检查电气安全与保护装置,灯光信号显示及报警装置;超级净化工作台一级、二级过滤器的更换,紫外线灯等定时更换等。脱水机也需定期清洗管路,更换内部试剂。 1.4 适度开放有偿共享 影响仪器设备使用效益偏低的因素是多方面的。如经费投入、设备管理、仪器利用率等。医院一般设备利用率是比较高的,但大型设备的利用率不是很乐观。提高大型仪器设备的使用效益是医院设备管理的一个重要的探究课题。制定大型仪器设备使用收费标准,对内,实际消耗的费用由各个课题组根据使用情况来支付;对外,在大型设备满足本院使用的基础上,适度向本院的协作医院、托管医院等开放,合理地收取费用,有偿地共享。既提高了医院的社会效益,满足了用户的医学科研需要,也能提高设备利用率,增加经济效益;经济效益的增加一方面可以节省经费的投入,用于医院的发展,同时也可以养护大型仪器本身,对于设备管理起到重要的支撑作用。 2结束语 医学设备在医院的建设与发展过程中具有非常重要的地位和作用,而医学设备的管理是一项具有综合性、专业性、技术性特点的系统工程,因此要运用科学的管理方法,建立有效地管理运作机制,才能够充分发挥实验仪器设备应有的使用效益和经济效益。 设备论文:农机田间试验的检测设备探究 农机产品进行试验鉴定时往往要密切关注农时,对于旋耕机、深松机、播种机等农机具要有适耕的田块;对于茶叶加工机械要有可用于加工的三级或以上的鲜叶;对于水稻、小麦、油菜、玉米、青饲料等收获机械要有适于收获的作物。因此,每年的春耕、三夏、三秋时节也是农机鉴定部门最繁忙的时候。以谷物收获机械为例,受作物季节性和目前申报支持推广目录时效性的影响,生产企业的鉴定工作多集中在6、7月份进行。为了更好的服务于生产企业,不耽误产品进入支持推广目录,鉴定机构即使有足够的检测人员,也要加班加点按季集中开展鉴定工作,而不能将农机产品的田间试验工作进行全年均衡,只因田间没有适收的作物,试验无从谈起。 农机产品进行试验鉴定时也要关注天气情况,对于犁、旋耕机、深松机、灭茬机等耕整地机械,满足土壤含水率在15%~25%之间的试验条件下才能进行性能检测;至于收获机械的检测,作物表面更不允许出现明水。如果遇到雨天,试验只能中止,要等晴好天气适时抢墒进行试验。农机产品进行试验鉴定时对于试验用田块都有具体的要求,对挑选的田块从长度、宽度,纵、横向坡度,土壤含水率,植被覆盖率,作物条件等方面着手考虑,只有田块和作物条件都满足了试验条件,才能进行正式的性能检测。以谷物收获机械为例,试验应选择长度75m以上,宽度25m以上的地块,当试验田块不规则或太小的情况下,即使作物的草谷比、籽粒含水率、成熟度、自然高度等方面都满足试验条件也无法进行试验。因此,能否找到适合的试验地有时也会束缚住试验。 通常情况下,农机产品的田间性能试验只需按试验条件做一季即可。但对于稻麦联合收割机的性能试验,水稻、小麦的田间试验都需进行检测。在6月份左右做完小麦的田间试验后,最快也要等到7、8月间的早稻成熟时才能进行水稻的田间试验。部分农机产品检测完田间性能试验后需尽快处理样品,尤其是稻麦、油菜收获机械。试验中及时清理出排草(杂)口处损失的籽粒和在出粮口处抽取样品等工作,试验后对于出粮口处样品也必须当天清选出杂质和破碎籽粒,否则封存的样品由于气温、含水率较高,1~2天内封样器内就会出现大量水珠甚至样品出现霉变现象。 田间试验检测设备的状况 投入数量大。由于农机产品的田间性能试验带有明显的季节性,为及时、高效完成试验鉴定任务,在检测人员保证的前提下,必须加大田间性能试验相关检测设备的投入量,其数量需基本维持在3~4套。 使用环境差。对需要进行田间试验的农机产品,仪器设备必然要经常带到检测现场。尤其在7、8月份的高温季节,在运输和使用过程中,高温环境会使检测设备中电子产品的电阻、电感、电容等性能参数发生变化,不仅降低了仪器设备的寿命,而且会出现数据的零点漂移,甚至会影响到检测结论。 需携带方便。用于田间试验的检测设备需要一些小巧轻便、能快速测量的仪器,如气象监测仪、土壤紧实度仪、米麦水分测定仪、牧草稻草水分测试仪、精密声级计、钢卷尺、秒表、天子天平等,其中部分仪器用于验证田块、作物条件是否满足试验要求。如测定水稻、小麦等作物的籽粒、茎杆含水率时,除了水分测定仪直接测量外,也可以使用烘干法,但所用电热恒温干燥箱、光学读数分析天平等仪器要求在恒温环境下工作且不易携带。如果将样品带回试验室进行检测,一旦出现含水率不满足试验要求,则该次田间试验需要重做,农时不巧时,很可能会耽误一季。 需增加夹具。耕整地机械类有些技术指标(如牵引阻力、功率消耗等)需在田间作业时进行检测,所用检测仪器须安装在拖拉机和农机具之间。由于各类农机具和拖拉机配套时的联接方式千差万别,必须根据实际连接方式及尺寸为仪器加工专门的安装夹具。如在安装转速转矩测量仪测量旋耕机的功率消耗时,一方面因动力输出部分的花键轴有6键、8键,则要求转速转矩测量仪至少有两种规格的配合尺寸;另一方面因在拖拉机和其配套的旋耕机之间加装了测量仪器,则对于三点悬挂式连接方式应重新加工三个各加长20cm的悬挂臂。因此,单靠检测设备而不增加相应的夹具是不能进行正常的检测工作。 处理样品需要辅助设备。稻麦、油菜收获机械田间试验时,接取排草(杂)口处排出物,清选不少于1000g样品(每次试验至少取9个样品)中的杂质和破碎籽粒等工作多采用人工方法。因缺乏针对样品的有效设备,在25m测区内接取茎杆等物一般多超过50kg(喂入量4kg/s时,接取茎杆等杂物可达100kg以上),参加接样的人员至少需要6人,尤其在小麦收获机械向7~10kg/s的大喂入量方向发展时,接样人员需要更多,接样也更加困难。而在处理小样中的杂质和破碎时,完全依赖自制设备很难达到对样品的处理要求,多采用自制设备加人工方式完成。在缺少处理样品的有效辅助设备的现状下,要想尽快、及时处理好样品,只能费工费时了。 综上所述,农机产品田间性能试验所需的检测设备在使用的时间、频率、环境、可靠性等方面不同于试验室里的专用仪器,具有明显的自身特点。为保障鉴定工作高效、优质地服务生产企业,提高检测(鉴定)报告的质量,现提出如下建议。 1)加大宣传,争取财政支持。农机产品田间性能试验带有明显的季节性,如按鉴定机构承担项目所需检测设备的一台(套)来配置,显然不能满足实际工作需要。鉴定机构在做好本职工作的同时,应积极和财政部门沟通,让社会了解、理解鉴定工作中田间性能试验如同现在的“三夏”、“三秋”工作一样紧迫,不能抢抓农时做完田间试验,直接耽误产品进入支持推广目录一年,直接影响生产企业来年的市场占有率。鉴定机构只有加大田间性能试验检测设备的投入量,才能满足检测设备在“农忙”季节成倍增加的需求量;鉴定机构只有加大宣传,使财政部门理解增加同种类检测设备的必要性并加大对鉴定机构购买检测设备的预算。 2)关注农机,加大检测设备的研发力度。在购机补贴政策的持续影响下,在农机农艺不断融合下,新机型不断涌现,农机产品也在向高端发展。原有的检测设备可能已跟不上快速发展的高新产品,让检测设备的专业生产企业关注农机,促进检测设备与农机产品的有效结合,生产出更多高精度、易安装、易携带、易操作的仪器设备。 3)增加校准,确保检测设备运行状态正常。田间性能试验的某些仪器设备由于经常携带运输到检测现场,使用频率高,使用环境差,容易产生数据漂移,单纯靠周期性检定/校准不能保证仪器设备校准状态的可信度,需增加检定/校准的次数或通过同类仪器设备间的比对试验,并根据检定/校准结果,在检测设备上贴合格(绿色)、准用(黄色)、停用(红色)的三色状态标识以避免误用,确保检验结果准确可靠。 4)做好加工,弥补检测设备联接上的短板。鉴定机构通过自办加工厂或确定定点加工企业,根据农机产品联结方式的多样性,加工出与检测设备匹配的各类夹具,努力提升自身田间试验中关键项目的承检能力。 设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1Ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5. 拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1Ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9. 电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 设备论文:水电暖设备使用管理与维修管理办法 1、水电暖暖设施由机关统一管理，任何人不得擅自拆除和增设。住户安装使用大功率电器时，须向电工申请，由其请示主管局长批准后方可实施。否则，引发的事故由本人负责。 2、机关负责对家属区水电暖设施的初次安装，对家属区住户房屋以外的电路、管道等公共设施负责维修。 3、机关不承担下列水电暖更新材料的费用。住户房屋内的电源开关、灯头、灯泡、灯具及相关配件、闸刀、水箱及附件，水龙头、水池、便池。住户需要维修，报经主管部门批准，指派专业人员维修，其配件费用由住户自理。 4、用户收费文秘站版权所有! （1）住户用电按电表计收，所有电表由电工统一到电业部门校核后方可使用。（电表损坏不能使用由用户承担购买费用）。电表箱落锁，非本局电工不得开箱，否则，按偷电论处。 （2）楼道灯泡每户每月补助15度电（轮流安装），每月电费扣除补助电度数后为实收数。电费单价按市价收取。 （3）机关基建用水、用电，由基建小组负责向主管部门申请，由施工单位提供计量表具，计量收费。 5、任何人不准在家属院私拉乱扯电线，确因需要，必须由主管部门指定专业人员操作，否则一切后果自负外，还要追究有关责任。 6、水电补贴由人劳部门按每月每人15元在能源性补贴中发放。 设备论文:建筑工程机械设备的维护技术探究 由于建筑工程多属于高强度的作业，因此长时间的使用会给建筑工程机械设备带来很大的损害，如果没有及时对机械设备加以维修，那么会极大程度上减短机械设备的使用年限，同时也无法保证建筑工程的顺利完工和保证工程的质量，甚至可能在施工过程中导致安全事故的产生，为企业增加经济负担。因此，建筑企业必须加强对机械设备的检修，以确保安全生产，提高企业生产效率。 1.建筑工程机械设备维护的意义与现状 1.1 建筑工程机械设备维护的意义 作为工程施工的重要生产力， 建筑工程机械设备能够提高施工人员的作业效率，也能够减少高空作业的危险，更能够保证工程的质量。因此做好建筑工程机械设备的维护工作， 能够保证机械设备处于良好的工作状态，保证生产秩序，提高设备使用率，确保设备能够保持完好状态。工程机械设备的维护与保养，是每一个建筑企业都应该做好的工作。这样不仅能够让机械设备处于良好的工作状态，在使用后对设备进行及时检修，能够确保在下一次使用之前设备不会出现故障，并且及时对机械设备使用后部件的磨损进行修补， 以免影响下一次作业。另外，对工程机械设备进行维护和保养也是保证安全生产的一项重要措施，避免在作业途中出现机械事故，不仅保证了工程进度，而且保证作业人员不会参与危险的高空作业。对于机械设备的保养，能够减少机械设备的损耗，能够为企业节省维修成本，也能够使设备所遭受的损耗达到最低。 1.2 建筑工程机械设备维护现状 目前我国建筑企业发展迅速，建筑工程机械设备在作业过程中收到极大的损害。由于施工机械设备质量问题以及使用过程中操作不当，引起的安全隐患无法及时解决，导致了企业对建筑工程机械设备的维修不到位。企业对于建筑工程机械设备的管理不适用于客观要求，存在不少问题。我国建筑企业对于机械设备的管理模式不合实际，管理设施无法跟上设备损耗速度。另外，重用轻养和重修轻改是我国建筑企业的通病，不少企业在使用设备作业后就不再管理设备，没有及时对机械设备进行检修，因此容易导致企业最后对设备的维修费用急剧增加。最后，我国建筑企业缺乏系统的机械设备维修管理体系，因此造成了管理水平低下，无法保证机械设备的安全管理。 2.如何对建筑工程机械设备进行维护 2.1 管理人员加强重视，树立正确的意识 很多建筑企业管理人员都没有意识到建筑工程机械设备维护的重要性，没有树立正确的意识，因此在机械设备作业结束后，无法对机械设备进行及时检查与保养，导致在下一次作业时，设备的损耗更大。因此管理人员必须树立好对及时对机械设备进行保养的意识，保证在每一次作业后，都对设备进行检查，对于可能出现的故障及时处理，以免影响下一次作业，同时也能保证作业过程中的安全性。 2.2 完善设备管理体系，保证管理工作正常进行 完善的管理体系能够为设备维护保养提供很大的帮助。企业内部建立健全设备管理体系后，能够促进管理人员的管理工作，保证设备能够顺利参与下一次昨儿。同时，对机械设备进行统一管理，对每一部设备都进行入档管理，安排专人定时对设备进行检修，做到事前检查、事后维修。这样能够提高设备的使用率，也能为企业节省成本。 2.3 正确使用设备进行作业 很多施工人员因为缺乏对设备的了解，因此无法掌握正确使用设备作业的技术，导致设备损耗相比其他企业更大。因此企业在选用施工人员的时候，必须对施工人员进行岗前培训，以保证每一个操作人员都能够正确使用设备，减少设备的消耗。另外，企业也可以引进专业人员对企业管理人员进行培训，保证每一个有机会接触到设备的人都能够了解设备的使用情况，以方便设备的检修工作的进行。 2.4 严格执行规范、建立现场规章制度 施工现场使用的机械设备必须严格执行现行有关标准和规范。并在现场机械管理中应制定有效的现场管理制度：（1）施工现场各方主体应配备专职（兼职）机械设备管理人员，负责施工现场机械设备使用安全管理工作。 （2）施工现场应建立相应的机械设备安全管理的规章制度（安全管理职责、安全技术交底、交接班、维护保养、检查、资料管理等）。（3）主要机械设备实行定机、定人、定岗位责任的三定制度。（4）机械设备、电气设备和施工机具不得带病运转。（5）施工现场机械设备应做到正确使用和安全运行，严禁拼设备和超负荷使用。 2.5 加大安全教育力度，做到“警钟长鸣” 公司应注重全员的安全教育，经常举办各种安全教育培训班，以增强全员安全意识。一是定期或不定期开展安全教育培训班，对全员职工进行安全技术培训。二是进行岗前培训，对新上岗的司机进行进行了为期一个月的上岗前安全教育和业务培训。经培训合格后方可上岗，再由熟练司机带徒驾车施工。三是进行施工前专题安全教育，向所有参加施工人员讲安全注意事项，重温机车操作规程。四是通过录像、报纸等形式对已发生的事故进行安全教育，在血淋淋的事故面前引起员工的警觉，以做到警钟长鸣。五是每年对机车司机进行一次安全知识考核，增强他们的安全意识，做到安全施工，增加效益。六是在施工现场悬挂安全条幅、张贴宣传标语，使职工生活在安全警示当中，时刻绷紧安全弦。七是经常组织开展安全竞赛活动，每月组织两次安全生产检查，做到发现安全隐患，立即进行整改。 3.小结 做好建筑机械设备的维护工作是保证建筑工程质量的基础。对于一些出现在维护过程中出现的问题，企业必须合理安排好人力物力进行维修和保养，这样才能够保证设备的使用效率，确保施工质量。在正确使用设备的基础上，企业应该增加管理投资和技术投资，提高机械设备的维护技术，确保管理人员都能够做好设备管理工作，因地制宜，选用最合理的方法对机械设备进行维护。 设备论文:论如何搞好机械设备的管理与维修保养 摘 要:设备的使用、管理、保养及维修阶段占设备总寿命周期的绝大部分,抓好设备管理工作,保证设备的安全、正常运行,是企业管理工作中一项基础性工作,它维系着企业生产经营的根基,影响着企业的方方面面。加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。 关键词:机械设备 管理 维修 保养 机械设备是企业至关重要的施工工具,也是企业的外部形象之一。确保机械设备资源的过程使用能力,以良好的设备经济效益为企业的生产经营服务,是机械设备管理的主题和中心任务,也是企业管理的重要对象。因此,如何加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。 一、机械设备管理工作存在的问题 (一)设备管理工作中存在着潜在的安全隐患 由于目前不规范,管理制度未完全到位,一部分企业的领导为了追求利润和政绩,千方百计降低成本,必须的设备更新改造资金舍不得投入,致使设备异常陈旧、老化现象较普遍的存在,设备中存在着隐患,埋藏着诱发事故的祸根。 (二)企业的设备管理工作逐步弱化 企业内不重视设备管理工作这种现象普遍地存在。首先在企业诸多管理工作中,生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上的,而设备管理则成了说起来重要,做起来次要,忙起来不要的“下等”工作。其次,许多企业中缺乏真正既有专业技能,又具备管理协调能力的专项人才。第三,资质高、管理能力强的企业目前大都作为施工总承包单位出现,客观上退出了设备管理工作的一线,这也是该项管理工作正在弱化的重要原因。 (三)工人队伍发生了变化,给做好设备管理增加了难度 我国的工人由原来企业自有的1-8级技术工人,变成了绝大部分是未参加过任何培训的、游兵散将似的劳务工、临时工。这部分人员素质参差不齐,对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少。再加上他们的工作内容大部分属承包性质等客观条件,决定了本该由这部分人来完成的设备的日常维护、保养工作不会被完整地进行,设备的日常维护工作也只能停留在表面上。 二、机械设备管理的措施 机械安全是从人的需要出发,在使用机械的全过程(使用、维修、保养)的各种状态下,达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。针对以上几个难点问题,结合施工过程的实际情况提出以下几点解决措施。 (一)正确选型,合理调配 任何一种机械由于自身的性能、结构等特性,都有一定的使用技术要求。如能严格地按规定合理使用机械,就能充分发挥机械效率,减少机械磨损,延长使用寿命,降低使用成本。对于各项目之间的机械调配问题,做到提前及时的掌握机械设备方面的需求、退场信息,安排好机械设备调用过程中的二次保养维护工作,解决好使用与保养的矛盾冲突。 (二)做好特种设备的安全检测 特种设备就是与人身、财产安全,人体健康密切相关的承压和载人设备的总成,在生产过程中,比一般性生产设备具有更大的潜在危险性。由于特种设备是属于危险性较大的设备,易发生事故造成操作者本人或他人的伤害,以及机械设备,公共设施等重大的财产损失,为保证其正常运行必须进行定期和巡回检测检验,以避免机械事故的发生,保障生产安全和生命安全。 (三)人员培训,持证上岗 人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。人员的培训教育工作要做到有计划、有部署、有检查、有考核、有针对性:一要抓好施工项目机械操作人员的准入关,将上岗前的三级安全教育工作做到位;二是编制相应的安全生产知识与安全操作规程手册,发给现场的每一位作业人员;三是做好机械设备管理人员的安全培训工作。同时,对相关人员的安全教育培训工作应树立“全员安全教育培训”的理念。无论什么人,只要直接或间接地参与机械设备相关生产活动,就必须受到安全教育培训,上至领导,下到一般工作人员,甚至包括生产者的家属,要让他们知道所从事的生产劳动其安全的重要性和防护意识、自我保护意识和自我保护方法,让他们从思想上认识到安全的重要性,从而达到从源头上控制机械设备安全事故的发生。 三、机械设备强制保养的经济效益 维护保养技术要求简单,费用低,同时保证设备的正常作业,减少零部件的磨损,延长设备的使用寿命,特别对大型主要机械,必须强化必要的技术保养作业,以消除故障隐患,保证设备正常运行。更能减少大量的不必要成本,极大提高企业的经济效益。 设备使用年限越短,可靠性越高,使用年限越长,可靠性越低。可靠性越低即机械设备容易发生故障,设备的有形磨损越严重,修复其所需费用也就越大。现代化机械设备是资金密集的装备,设备投资和使用费用十分昂贵,迫切要求设备管理的经济效益。 四、机械设备的维护保养方法、措施 首先,强保养、零等候工程制度,其工程的主体内容是:以“强保养”为核心,辐射修订和实施以生产者为执行主体的64种类别的设备完好标准和操作维护保养规程,指定了主要生产设备的维修保养条例等管理制度;以“零等候”为核心,辐射设备修管人员为执行主题的软硬件增补与完善。“零等候”是指:设备发生故障后等候维修人员时问为零,等候维修备件时问为零,等候维修工具时问为零,等候维修资料时问为零。“强零工程”对于企业来说同样具有较高价值。 针对机械设备保养的现状以及施工企业的新特点、新情况,我国提出了机械设备强制保养制度。机械的维修保养可以提高效率,但如何在保证使用效率的前提下使维修保养的费用达到最低,最终达到企业的经济效益最优,笔者经过长期的实践和探索总结出几条建议: 提高认识,明确强制保养的原则,所谓强制保养,是对保养的硬性规定,必须按时进行,决不能因为工作紧张而不安排时间、人员进行保养。要开展现代化设备管理教育,使各级领导和广大设备管理者明白机械设备的完好率和使用寿命,很大程度上决定于保养工作的好坏。 要建立健全保养制度并合理确定维护保养周期 施工企业应该采取定期维护、保养、检查(点检)制,执行“养修并重,预防为主”的方针,严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度,并按各级保养规程执行,低级保养由操作人员进行,高级保养由维修人员会同机械操作上进行。只有保养做好了,机械出现故障的几率下降了,才能降低维修费用,提高经济效益。同时,维护保养周期应根据机械设备使用维修的实际情况,收集使用维修的各种数据,分析机械设备各子系统的使用标准,故障出现的规律等多种因素 综合确定,其方法有概率统计法、技术一经济分析法和维护作业统计法等。 强化机械设备保养的技术管理,机械设备具有施工工期较强的季节性、施工作业的分散流动性和作业环境的恶劣。针对设备的这些特点,加强机械设备的保养,和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先,加强保养,确保设备技术状况良好,要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想,突出“科学性、强制性、预见性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员,突出预防性、针对性和有效性,注重装配工艺和优化修复工艺。 五、结束语 机械设备的管理和强制保养维护一个复杂的综合性课题,除了把好管、用、养、修关之外,还必须做到领导重视,各级机械管理人员、机械操作人员、维修人员及相关配合人员之间责任明确,只有持之以恒,常抓不懈,保持居安思危的忧患意识,真正做到“预防为主”,就一定能够杜绝重大机械设备事故的发生,保障机械设备安全优质高效地为我们的施工生产服务。 设备论文:谈对机械施工安全管理与设备调配的探讨 随着我国建设行业的迅速发展,特别是城市住宅区的不断增加,使机械化施工在工程建设中发挥越来越重要的作用。但伴随着工程施工的发展,抢速度、保质量、要效益,三者之间的矛盾也日益突出,这就对工程施工提出了新的要求。也就是要解决快速、高效、高质量地对工程进行施工的问题。传统的人力,简单机械的施工方式已不适应工程施工的要求,对于现代化建筑的施工只有采用机械化作业。因此,对施工机械的安全管理以及选型和配置都显得十分重要,也十分迫切。 1.施工机械设备安全管理问题原因分析及对策 建筑机械施工安全是一门科学,它主要研究在一定的条件下,建筑机械在工作或在装拆、调试、运输等状况下,对操作者所产生的伤害及其保护措施。建筑机械安全关系到施工人员的人身安全、企业的财产安全,是可持续发展的重要组成部分。我国建筑机械安全事故发生率虽然近几年总体呈下降趋势,但形势依然严峻,存在问题还较多。因此,如何科学实行并加强建筑施工机械的安全管理,是我们目前面临的一个问题。 1.1 施工机械设备安全管理问题原因分析 随着建筑业的发展,各类建筑机械使用日益增多,安全问题也越来越突出,这些安全问题主要是由以下原因造成: (1)安全管理法律体系不健全。 (2)不能严格执行国家和行业规范性文件。 (3)安全监督存在多头管理。 (4)建筑机械操作人员管理不善。 (5)建筑机械技术档案不完善。 (6)机械设备施工现场管理不善。 (7) 机械设备施工环境恶劣。 1.2建筑机械安全管理改革对策 1.2.1健全安全规制法律体系 健全安全法律、法规及规章。结合我国安全律体系现状和存在问题,做好以下几个方面:1)加快安全管理立法。2)制定配套规章。3)实行机械强制报废制度。 1.2.2安全监督部门权限依法严格划分 依法严格划分部门权限,强化行业监管职责;及时制定执法所需的法律法规,认真清理部门间交叉打架的法律法规条文。国家设置各部门,都有明确的职责分工,各部门只有各司其职,才能保证社会的健康运行。各级建设行政主管部门承担着对安全生产日常性监督检查的工作职责,在建筑工程安全监管工作中属于核心地位,发挥着极其重要的作用。部门规章交叉必然导致执法行为的混乱,有关部门应充分认识到这个问题的危害性,对现行的法律法规也要组织人员尽快清理,确保法律、法规的尊严和权威性。 1.2.3严格执行规范、建立现场规章制度 施工现场使用的机械设备必须严格执行现行有关标准和规范。并在现场机械管理中应制定有效的现场管理制度:1)施工现场各方主体应配备专职(兼职)机械设备管理人员,负责施工现场机械设备使用安全管理工作。2)施工现场应建立相应的机械设备安全管理的规章制度(安全管理职责、安全技术交底、交接班、维护保养、检查、资料管理等)。3)主要机械设备实行定机、定人、定岗位责任的三定制度。4)机械设备、电气设备和施工机具不得带病运转。5)施工现场机械设备应做到正确使用和安全运行,严禁拼设备和超负荷使用。 1.2.4完善技术档案 根据建设工程施工进度对不断进退场的各种类建筑机械进行动态跟踪、收集整理发生在整个施工过程中的安全管理技术资料,能及时建立起有关建筑机械的安全管理技术档案。安全管理技术档案可以清晰地反映建筑机械在工程施工中的状态,便于各种安全生产检查,落实安全生产责任。是具体贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》一项有效措施;既满足了建设工程竣工验收中施工生产安全管理档案资料的要求,又符合建立技术档案的原则。 2.施工机械调配的研究 机械化施工是一个具有联系的机械系统的综合作业过程和管理体系,其目标是实现整个系统过程和体系最佳经济和技术效果。要做到建筑的机械化施工,就必须根据各类工程的特点,按照建文秘站:筑施工内容和要求解决施工机械的合理调配问题。满足施工工程对施工任务、质量、工期的最基本要求,保证工程的各项强度指标。提高施工机群的协调性。目的是提高机械的利用和施工任务的质量和效率,同时提高工程效益,降低机械成本。提高机械的系统性。使机械的性能、生产能力适应建筑施工的特殊要求,尽量降低设备的投资额。 2.1建筑施工机械设备的调配原则 1)机械设备的调配必须与建筑施工组织相一致;2)机械设备的调配必须有利于施工,有利于机械利用率和完好率的提高,有利于提高机械化施工水平,有利于提高经济效益;3)机械设备的配制必须适应建筑工程项目多变的特点,具有一定的应变能力;4)机械设备的调配要符合集中、分散相结合的原则。 2.2机械配套必须满足的简便条件 1)各机械的技术规格必须满足既定工程的技术标准;2)在工艺允许的条件下,尽可能采用重型机械并保证为其安排足够的工作量;3)机械必须具有良好的性能;4)机械必须具有良好的可靠性。 2.3施工机械的调配方法 施上机械的调配过程大体是:分析问题,确定目标,拟定及分析方案,方案选择,方案实施。在进行方案选择时,通过对影响施上机械调配方案因素的分析,应从以下四方而考虑:机械的施上质量指标;调配方案对施上任务的适应性;调配方案的经济性与施上机械间的协调性。这此综合指标中既有定量因素又有定性因素,即使是定量因素,在不同的管理水平和使用条件下,也有较大差异,需要根据具体情况来确定。另一方而,各个因素往往相互影响,其相关程度准确判定,也可以认为是模糊的。因此,采用模糊综合评判法解决施上机械的调配问题既适合施上机械实际情况,又具有可操作性。 3.结语 施工机械的合理选型与配置以及科学的安全管理是实现建筑机械化施工的重要保障。科学先进的机械调配与管理不仅提高了机械的利用率,发挥机械的最大效能,而且能确保上程质量和上程任务的按期完成,产生良好的社会、经济效益。 设备论文:光纤接入网设备在河源局的应用探讨 (广东省河源市电信局设备维护局)周镇威 随着社会经济的不断发展，人们对新业务，特别是ISDN业务需求的日益增加，这就要求电信业务向综合化、数字化、宽带化、智能化和个人化发展。而接入网技术是目前通信建设的“热点”问题。如何合理地改造农村现有的农话交换机，优化网络，是当前农村通信建设所面临的迫切问题。河源局的光纤接入网正在处于建设当中，对目前基于V5接入网提出需要进一步解决的问题和应当考虑的其它因素，本文就此作些浅析。 一、光纤接入网的引入 光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式。光纤接入网的组网方式可以有总线结构、环形结构、星形结构。它的主要特点是： 1．可以传输宽带交换型业务和多种业务，且传输质量好，可靠性高。 2．网径一般较小，可不需要中继器。 3．具有V5接口功能，不同设备之间完成H-ISDN业务基本解决。 4．能够提供无人值守条件，具有各种监控功能。 二、现在采用的光纤接入网在维护管理存在的问题 1．首先是网管功能较为单一，它与现行交换机的网管系统不兼容，只能建立单独的接入网网管系统，不同厂家的接入网管系统也不能相联，给电信维护管理带来很大的困难。 2．其次是112集中测试功能。目前，我局所有S1240用户能自动处理用户的申告并自动测试用户线路和设备。采用接入网设备以后，只能在ONU（光网络单元）增加测试板，测试结果也不太准确。 3．农村用户需求主要还停留在传统的语音业务上，接入网可以提供多种业务的接入，但也是综合业务发展的过渡阶段，交换的发展方面是ATM交换机。 4．缺乏互连互通的标准。接入网建成后，其网管要与“九七工程”中相关子系统、本地网交换、传输、动力网管相连，以利于运行维护的正常运行，然而现成接入网没有互连，其原因是缺乏规范。 三、目前河源本地网接入网试用情况 1．接入设备 （1）贝尔公司的JRSU接入设备； （2）UT斯达康公司的AN-2000接入设备一千门； （3）深圳华为的商业网、接入网设备； 2．各自的特点 （1）上海贝尔的JRSU： JRSU的使用可以解决以下几个问题： 1）因它和母局S-1240为同一制式，可以纳入现有网管系统中，而不需建立新的网管系统。 2）原有的112可以为新的用户提供使用。 3）技术与母局S-1240相似，不需对技术人员进行太多的培训，用户板与母局用户板通用，大大减少备板及维护设备的数量。 4）模块用户在与母局中断的情况下，仍能保持局内通信。 缺点： 1）每次扩容需修改软件（上期工程中已安排除外）。 2）传输为国标（98M）。 （2）UT斯达康： 它实际是一种类似SLC的复用设备，需要V5接口。它有以下特点： 1）能提供ISDN业务，能够组成自愈环。 2）组网比较灵活。 缺点： 1）必须用V5接口，否则需用背靠背的方法，使设备增加一倍，使用信令转换架，受制于提供信令转换架的交换机厂家。 2）UT斯达康内部没有交换功能。 （3）深圳华为C＆C08： 特点： 1）是一种比较标准的接入设备，能提供ISDN等业务。 2）能通过信令转换架与母局交换机相联，开通N0.7信令，能提供V5接口。 3）组网方式灵活，在组成环形网时有自愈环功能。 缺点： 1）商业网的软件升版时，不能打补丁而是换芯片解决，比较困难。 四、在建设接入口过程的几点建议 1．必须要制定规范，保证通信网络的“三性”，接入网集中监控维护管理系统是保证用户接入网高效、可靠地运行的关键，是维护体制改革以后，维护部门对接入网设备进行“三个集中”管理的必要手段，因此在进行接入网建设的同时就必须统一建立接入网网管，要求接入网设备厂商提供的接入网网管必须符合规范与预留Q3协议接口，最终实现接入网管与本地网网管的互连互通。接入网建设与网管建设要同步进行。 2．接入网网管不仅能监控接入网本身设备，还应对接入网的线路设备和光缆、电缆、用户线进行自动监测，能完成现在112系统的功能，而且还能将远端节点设备、机房的温度、湿度、安全等环境信息收集处理，送至相应的环境监控系统。 3．要求接入网设备能够平滑地升级。在组网过程中，最好能形成环形结构，因为原来县局很多C5局，C5局中接C5局，一个C5局中断，会影响到所连接的C5局的通信。 4．对普通用户线的112测试系统含集中管理。自动测试两部份，整个112系统已纳入“九七工程”，而“九七工程”并未考虑到接入网的发展，而且，“九七工程”已投入使用，因接入网与112集中系统的互连原则是接入网要适配原有的112集中受理系统，提供规范的Q接口。 五、接入网技术的发展方向 1．有线、无线综合接入网技术迅速发展，总的方向是综合、全业务的接入网。 2．光纤接入网的优势日益明显，“光纤尽可能接近用户”的战略已是公认的发展方向。光纤到路边（FTTC），光纤到大楼（TFFB），光纤到小区（FTTZ），光纤到户（TFFH）已成为接入网发展的大趋向。 3．新的V5接入网标准接口的出现，促进了光纤接入网的迅速发展，V5接口统一了标准，便于建设管理、维护、运行。 4．与多种业务平台相融洽的接入网网管系统体系是今后的发展方向。 设备论文:武汉铁路局客运设备管理现状及优化的策略 摘要:设备管理是企业管理的重要内容之一,其目的是实现充分发挥设备的功能,取得最佳的设备投资效果。文章对武汉铁路局客运设备的管理现状进行了分析,并结合“高速铁路”对设备管理的新要求,提出了客运设备管理的优化策略。 关键词:设备管理;高速铁路;现状分析;优化策略 1引言 随着250km/h、350km/h动车组的开行,合武铁路、武广客专、汉宜等高速线的投产运营,“高速铁路”不再是一个抽象的概念,摆在我们面前将是如何提高客运组织运营效率、如何提升客运服务质量、如何成功地组织客票营销、如何提升客运人员整体素质等一个个全新的课题。高站台、无柱雨棚、无障碍通道、客服引导集成系统、自动售检系统等新设备设施的大量投入,标志着传统客运设备设施的管理也将面临“高速铁路”所带来挑战,如何优化客运服务设备设施的布局、如何有效利用设备提升客运服务质量、如何强化客运设备管理等一系列问题,将直接影响到客运服务质量及组织效率。 2客运设备管理现状分析 近年来,越来越多的新技术、新设备(如:客服引导系统、无障碍设施、自动售检系统、流动售票车等)在客运站段逐步投入使用,对改善客运站场旅客购票、乘降环境及提高客运组织效率起到了积极地促进作用,取得了良好地社会效应。但随着客运设备设施规模的不断扩充,传统的客运设备管理模式已逐渐显现出不相适应,不能满足“高速铁路”对设备管理的新要求,其不适应主要表现在以下几个方面: ①未形成有效的管理体系。从客运设施设备的管理链上看,未形成有效的管理闭环,出现了管理断链,未有效形成“纵向到点、横向到边”的管理格局,其主要表现在:一是站段对设备管理重视力度不够,造成设备基础管理较为薄弱;二是站段客运设备管理台帐不详;三是各站段客运设备管理部门不统一,存在多头管理情况;四是站段上报设备设施更新计划缺乏有效依据;五是站段设备的管理台帐老帐死帐居多,未及时予以更新;六是客运设备更新计划信息沟通不及时;七是客运设备缺乏有效地监控管理机制;八是客运设备维修站未有效发挥管理职能。 ②设备管理权限不明。由于客运设备管理体系不健全,直接导致管理权限不明,其主要表现在:一是客运设备台帐不清、资料不全;二是站段设备管理权限不明,时常出现站段经济计划员上报计划,却不清楚设备现状的情况;三是客运设备报修流程、报废审核、竣工审核等流程缺乏有效监控管理机制;四是设备使用状况、维修情况不清;五是客运设备维修反应较为滞后。 ③信息沟通不畅。由于设备管理权限不明,直接造成客运设备更新信息沟通不畅,其主要表现在:一是客运设备厂家信息缺失不全;二是计划下达信息沟通不及时;三是客运设备设施施工进度、质量不详;四是竣工后的设备验收滞后;五是客运设备维修站与站段之间信息沟通脱节等。 ④设备管理人员素质有待提高。近年来,客服引导系统集成等！新设备设施的投入力度不断加大,在设备管理上对人员素质的要求也越来越高。但目前部分设备管理人员基本仍停留在“要计划、要项目”的层面上,整体素质不能适应新形势的需要,主要表现在:一是对新设备设施的认知程度不够,缺乏必要的专业知识及技能学习;二是无法有效把握设备使用及规划问题,缺乏“统筹考虑、自我谋划”的前瞻意识;三是忽视设备基础管理工作,缺乏必要的设备管理知识学习。 3客运设备管理优化策略 随着工业化、信息化的发展,机械制造、自动控制、可靠性工程及管理科学出现了新的突破,使现代设备的科学管理出现了新的趋势。因此,对于铁路客运组织而言,客运设备管理的信息化、专业化、市场化等优化策略的运用,将是实现“充分发挥设备效能、提供运营组织效率”目标的关键。 3.1设备管理的信息化策略 管理信息化是以发达的信息技术和发达的信息设备为物质基础对管理流程进行重组和再造,使管理技术和信息技术全面融合,实现管理过程自动化、数字化、智能化的全过程。现代设备管理的信息化应该是以丰富、发达的全面管理信息为基础,通过先进的计算机和通讯设备及网络技术设备,充分利用社会和铁路内部的信息服务体系和信息服务业务为设备管理服务。 ①设备投资评价的信息化。通过客运设备管理信息系统的数据库获得投资多方案决策所需的统计信息及技术经济分析信息,为设备投资提供全面、客观的依据,从而保证设备投资决策的科学化。 ②设备经济效益和社会效益评价的信息化。客运设备信息系统的构建,可以积累设备使用的有关经济效益和社会效益评价的信息,利用计算机能够短时间内对大量信息进行处理,提高设备效益评价的效率,为设备的有效运行提供科学的监控手段。 ③设备使用的信息化。信息化管理使得设备使用的各种信息的记录更加容易和全面,这些使用信息可以通过设备制造商的客户关系管理反馈给设备制造厂家,提高机器设备的实用性、经济性和可靠性。同时设备使用者通过对这些信息的分享和交流,有利于强化设备的管理和使用。 3.2设备维修的专业化、市场化策略 随着高速铁路(客运专线)的建设,客服系统、BAS/FAS系统、旅客自助系统、自动售检系统大量投入使用,其系统的集成度、智能化程度越来越高,越来越复杂,其技术含量也越来越高,维修保养需要各类专业技术和建立高效的维修保养体系,才能保证设备的有效运行。原有的客运设备维修组织方式,由于技术人员缺乏、备品储备、应急反应等一系列问题,已逐渐不能满足客运组织高效、快捷的要求,因此,有必要建立一种社会化、专业化、网络化的维修体制。 设备维修的社会化、专业化、网络化可以提高设备的维修效率、减少设备使用单位备品配件的储存及维修人员,从而提高了设备使用效率,降低资金占用。 3.3设备常态化管理策略 由于设备系统越来越复杂,对设备性能的要求也越来越高,因而势必提高对设备可靠性的要求。目前客服系统中引导子系统、视频监控子系统、客票自售检子系统的大量运用,其系统及设备可靠性、故障处置的及时性,对客运组织起到了至关重要的影响。 为减少客运设备故障,降低设备维修成本,防止设备的意外损坏,通过状态监测技术和故障诊断技术,在设备正常运行的情况下,进行设备 整体维修和保养。同时通过预知维修,强化厂家的设备巡检,及时对设备故障隐患进行处置,从而降低设备故障率,使设备在最佳状态下正常运转。 采用客运设备常态化管理机制,可以提高设备的日常管理效率、减少设备故障率,从而实行设备效能最大化,最大限度地降低备品库存。 3.4设备管理人才储备策略 在客运设备管理中,经常出现一个误区:认为设备管理需要的就是技术人才,只要掌握了设备的关键技术,就能确保设备的正常运行。事实上,客运设备管理人员更侧重的技能是熟悉现场客运业务、懂得设备使用及保养、具有较强的管理协调能力及必要的财务管理知识。为了确保设备管理的执行效率,必须有计划地、分阶段地实行设备管理人才的选拔、培养、储备方案。 4结语 设备管理是企业管理的内容之一,其目的是实现充分发挥设备的功能,取得最佳的设备投资效果。“高速铁路”带来的是客运设备的集成化、智能化,对客运组织的变革起到了至关重要的推动作用,如:自动售检票系统取代了人工售检,客服系统逐渐实行旅客自主服务等。如何实现设备精细化管理,形成有效的管理闭环,实现设备的常态化管理、应急反应机制,将是发挥客运设备效能、服务运输、服务旅客的重点工作。 设备论文:浅析医院医学设备管理研究 医学设备的管理是一项系统的工程。我们运用科学管理方法,建立有效体制,为医院的发展提供了动力,充分发挥了医学设备的效能,节约了医院经费及能源。 医学设备是医院临床、科研、教学工作的重要支撑,也是开展科技攻关、学术交流、人才培养的重要载体。随着医学科学技术的发展,各种高新技术应用到医学设备上,医学设备已日益成为医院赖以生存和发展的重要物质基础。为了使医学设备能更好地发挥效能,同时节约医院经费及能源,如何管理好设备便成为医院的首要问题。 1医学设备的管理 1.1 合理采购 管理好医院的仪器设备,采购好设备是前提,是设备管理的首要因素。医院的医疗设备管理与设备采购工作是一套不可分割的系统,只有把它们溶为一体,才能将有限的经费用到位,真正给医院设备管理起到先行作用,为医院临床、科研、教学工作作出贡献。 临床技术人员根据检查项目的需要,制定仪器设备清单,设备采购人员在掌握市场的前提下制定采购计划,逐项采购,装备医院临床科室。在采购时与厂家或者商签订维修保养合同,可以更好地利用厂家的维修资源。另外在购置大型精密仪器时,要充分利用自身的技术力量,依据大量的科技、市场信息资料,对各厂家产品的报价、技术指标、可靠性、售后服务及零件的配套供应等方面进行分析比较和评价,全方位地论证购置方案的科学与否,从而为决策部门提供可靠的购置方案。 1.2 建立设备档案 医院应建立设备台账,理清设备资源,将设备纳入管理渠道,设列账目分账管理。对每台仪器的品名、型号、规格、价格、设备分类号、机身序列号、生产厂家、供货单位、购进日期及领用人、现状、主要用途、附件数、存放地点等项目均要做到详细记录。对于大型仪器,设立专项管理,仪器说明书原件及相关资料送至医工科档案室存档。 仪器发生故障时,记录好仪器编号、发生时间、故障原因和维修情况。大型仪器安装到位开始,配备好仪器《使用和维修登记本》,使用人员随时记录仪器的使用时间、状态以及维修情况。另外仪器设备的论证、购置、验收、报废等工作过程中形成的综合类文件材料由设备管理部门集中收集统一管理,及时整理后归档存储。这些文档都是医院的宝贵资料,帮助我们准确地掌握仪器设备的运行情况,也是仪器设备维护检修的重要参考资料。不仅是管理仪器设备的依据,也是确定设备购置方案的重要参考环节。 1.3 培训和维护 医院的设备必须被正确合理地使用,才能让仪器良好地运作。为了能避免因操作不当引起仪器的故障,我们需要对工作人员进行培训。操作人员接受相应的培训后,需掌握和了解相关设备的结构、原理、用途、溯源等方面的知识,遵守设备使用说明书和操作规程,正确地操作仪器设备。尤其是对精密贵重、大型、专项设备需经授权,指定专人操作使用,操作人员要经培训考核合格后,持证上岗。设备的合理使用,能有效降低故障,提高工作效率,更能保护设备,延长设备的使用期限。设备维护是仪器设备科学管理不可缺少的重要环节,需要做大量具体和艰苦细致的工作。维护保养是仪器设备正常运行的基础,最关键的就是经常地和定期地检查和保养。维护内容及计划可根据仪器设备的结构原理、安装使用情况、操作规程、设备使用说明书的要求以及设备的使用情况等确定。例如医院实验室的超低温冰箱,过滤网需每月清洗或每一年更换,冰箱密封圈及门上的冰需每2月清除一次,按月查看风机运转情况,夏天更是需要查看环境温度,以免压缩机过热烧毁。其他的维护内容可以视不同的仪器设备而定,二氧化碳培养箱的加水换水,空气过滤器的更换。恒温水槽的定期放水换水,检查电源线是否破损,检查离心机、PCR等接地装置。检查电气安全与保护装置,灯光信号显示及报警装置;超级净化工作台一级、二级过滤器的更换,紫外线灯等定时更换等。脱水机也需定期清洗管路,更换内部试剂。 1.4 适度开放有偿共享 影响仪器设备使用效益偏低的因素是多方面的。如经费投入、设备管理、仪器利用率等。医院一般设备利用率是比较高的,但大型设备的利用率不是很乐观。提高大型仪器设备的使用效益是医院设备管理的一个重要的探究课题。制定大型仪器设备使用收费标准,对内,实际消耗的费用由各个课题组根据使用情况来支付;对外,在大型设备满足本院使用的基础上,适度向本院的协作医院、托管医院等开放,合理地收取费用,有偿地共享。既提高了医院的社会效益,满足了用户的医学科研需要,也能提高设备利用率,增加经济效益;经济效益的增加一方面可以节省经费的投入,用于医院的发展,同时也可以养护大型仪器本身,对于设备管理起到重要的支撑作用。 2结束语 医学设备在医院的建设与发展过程中具有非常重要的地位和作用,而医学设备的管理是一项具有综合性、专业性、技术性特点的系统工程,因此要运用科学的管理方法,建立有效地管理运作机制,才能够充分发挥实验仪器设备应有的使用效益和经济效益。 设备论文:简析公路施工设备管理现状的论文 多数施工企业的设备管理还仅停留在设备能源控制、设备维修层面。只要施工设备能够进行工作基本上不对其进行养护与管理。这也造成公路施工过程中设备经常出现故障,或隐性故障导致施工质量问题的发生。另外,在实际的施工中,对设备操作管理也不严格。常会出现非操作人员进行设备操作的情况出现。从而导致质量隐患及安全隐患的发生。针对这样的情况,现代公路施工企业必须重新认识施工设备管理的重要性,以现代施工设备管理理念指导企业施工设备的管理,促进企业综合管理水平的提高。 针对公路施工设备管理的重要性,构建完善的施工设备管理体系 针对公路施工设备管理的重要性,现代公路施工企业因构建完善的施工设备管理体系,以此使企业施工设备管理工作能够得到科学的管理,以减少由于设备管理不当对施工过程的影响。针对这样的情况,现代公路施工企业的设备管理体系应涵盖设备的选型、存放、养护、操作以及针对临时租赁设备的管理。通过对涉及施工设备各个方面的科学管理有效保障设备的完好,促进其在公路施工中作用的发挥。以此为基础,现代公路施工企业设备管理体系的构建应明确各部门的职责权限、明确设备养护管理部门的工作重点,并在工程开工前以科学的规划制定养护计划,有效保障公路施工设备的完善性,促进公路工程施工。 以科学的选型促进工程的施工 不同的公路工程对设备的需求也不相同,这也使得施工设备管理工作也存在差异。例如:城乡公路与高速公路施工宽度决定了其摊铺机设备的宽度与压路机碾压压力的不同。而不同的设备在进行管理时其养护周期、成本也存在差异。作为现代公路施工设备管理的基础工作,设备的选型是公路施工企业设备管理的基础。公路施工企业必须针对公路工程的实际情况,科学选用设备型号,促进公路工程的科学开展。 公路施工设备的存放管理 公路施工设备的存放管理对设备的使用、养护有着重要的影响,其是现代 公路施工设备管理的重点。公路施工企业应在工程开工前以工程场地规划、工程规划为基础,对施工设备的存放进行规划。以此使施工过程中减少设备存放地点与施工地点的行使成本。另外,存放管理还应针对设备的不同进行不同的管理。

电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足，课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台，分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革，在培养学生自主学习，提高学生综合能力方面取得了很大成效，为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法；教学手段；实验；改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性，是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密，在专业课程体系中占有重要地位，它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响，该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓，听课不能够集中精力，使该课程的课堂教学效果不够理想。另外，该课程让学生学习的内容、方式也存在问题，目前主要还是以做作业习题为主，即使增加了该课程的课程设计环节，但基本上也是“纸上谈兵”，不能够与实际应用结合，效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题，根据课程特点，我们通过积极探索，大胆改革，以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案，分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践，并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量，促进学生创新能力和实际工作能力的培养，提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 （一）更新教学内容，改进教学方法 针对课程教学内容，首先，我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作，最后选定了国家精品课程配套教材，古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用，而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用，而不是基于仪器的设计与制造，对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次，在日常教学过程中，根据给定学时，我们对课堂授课内容进行了有效节选，在讲述课程各部分内容时，注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述，以测量原理作为基础，通过测量误差分析来提升，以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述，在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时，教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示，在成功抓住学生兴趣的同时，进一步介绍它的基本组成和工作原理，并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程，这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业，要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组，采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法，以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师，教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围，也可以促进师生之间的互动和交流。 （二）教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性，涉及很多仪器以及具体操作等知识，单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中，我们根据课程实际情况，结合河南理工大学现有的教学设施，最大限度地进行了教学手段多样化改革，其主要表现为： 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上，有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素，使多媒体课件动起来。根据课程的属性，将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生，不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量，还能大大提高学生的学习兴趣；利用多媒体课件的动画效果，以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析，将其组成工作原理生动、形象地展示出来，从听觉和视觉两方面刺激学生的感官，促进学生联想记忆，加深对知识的掌握；课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示，使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来，大大调动了学生的学习积极性，学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展，基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai（赛课）网络教学平台，将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上，学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能，教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息，将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析，学生成立讨论小组完成讨论后，以电子作业的形式进行上传Sakai平台，教师可以实时进行跟踪，通过讨论的方式与学生进行沟通，及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率，也拉近了师生之间距离，大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节，学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程，学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上，还要学会使用各种仪器，搭建各种测试系统，学会对电子测量结果进行分析，因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的，学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外，任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验，学生可以自由组队，进行测试系统设计，利用实验室实验模块完成测试系统搭建，并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验，教师要给出优秀的实验成绩，以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法，进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 （一）平时成绩考核 平时成绩考核20%，由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%，讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业，这是指在教学过程中，根据课程教学进程要求学生完成的学习任务，要结合Sakai网络教学平台，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内，最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩，这项成绩通常是在小组学习的基础上，学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目，通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩，最后由任课教师给出。 （二）期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点，考题可以灵活多样，以闭卷为主，适当增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考查出学生的真实能力，以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 （三）实验成绩 实验成绩占30%，其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%，自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验，调动学生参与的积极性，自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 （四）课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂，我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果，在总成绩上直接给定课程成绩。 同样，学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目，也可视为加分项目。如此一来，学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明，“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要： 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处，我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践，同时通过考试环节的完善和创新，力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。 关键词： 电子测量；教学方法；考核改革 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视，教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统，是教学过程中必不可少的重要环节，贯穿于教学的全过程，课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况，对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价，更是衡量学校教学质量的重要依据。然而，目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核，并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程，在测控本科专业的教学过程中，详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程，内容包括：电子测量的基本原理和基本的测量方法，常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理，仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论，算法比较抽象且难懂；同时电子测量与仪器课程涉及面很广，它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域，比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用，因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点，基本拟订了改革的方法如下： 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法，在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后，要求学生以各种途径查询资料，并以报告的形式写出目前最新的技术指标，之后要抽点学生下一次课上来讲解，学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告，同时，将学生分成几个小组，每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号，以及这个仪器的特点，阐明电路结构并进行分析性讲解，这就使得学生要了解这类产品的技术指标，必然在课后就要去查询相关的技术原理，小组讲解使得每个同学都有参与，所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿，比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果，这样的方式，给学生学习上带来了一定的主动性和积极性，增强了参与性，同时，也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲，把握住理论教学的方式方法，讲授方面从易到难，让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节，这和实践环节有等同的重要性，在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后，要求学生自己拟出一个题目来讨论，将所有学生进行分组，比如，10人一组，共8个小组，最后，一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快，电子测量仪器在不断更新，这就要求适应形势，适当调整教学内容，将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来，激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学，不再完全理论和实验脱节，理论讲解的时候，就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解，让学生更加直观的理解仪器特点，真正做到教与学结合。由此，可以增强学生的参与意识，激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%，由考勤，实验成绩，讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%，实验成绩占到平时成绩的30%，讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业，在教学过程中，根据课程教学进程，要求学生完成的学习任务，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩，是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ，这项成绩通常是在小组学习的基础上，大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目，然后通过演讲答辩的方式，向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据，决定每个人的成绩，由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考，覆盖面广，考题可以灵活多样，以闭卷为主，可以考核一些新的仪器技术，另外，增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力，该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法，应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧，发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法；而考核方式的改革依赖于教学方法的改革，我们将继续努力并研究该门专业课程的特点，通过不断的改革和改进，摸索出一套有效的教学方法，这样，才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要：目前在电子测量与仪器课程的教学过程中，正面临着种种难题亟待解决，如教学内容枯燥乏味，知识点多但是课时有限，学生的学习主动性不高等等。近年来，随着微课这一新的教学方式的出现，为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析，简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词：电子测量与仪器；微课；教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业，如电子信息工程、电子科学与技术等而言，电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性，对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制，使学生在听课过程中经常感到枯燥无味，并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望，提高授课效果，需要授课老师不断提高自身业务能力，改变传统教学思路，寻找更为新颖、高效的教学方法，为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来，伴随着微课的兴起，为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点，对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课（microlecture），顾名思义，指的是一种长度较短的教学过程，时长通常为5～8分钟。它以视频为主要载体，围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯（David Penrose）提出的，一经引入，就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来，并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频，同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中，可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们，引起学生的学习兴趣，同时还可以添加音频内容，将对该知识点的点评加入到课件中去，使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激，由于此时学生的注意力较平时更为集中，因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展，逐渐形成了如下几个自己独特的特点： （1）短小精悍。在传统的教学过程中，对某一具体知识点的讲解可能需要10～20分钟的时间，包括板书、PPT等教学资源的使用，但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟，但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生，辅以声、光等多种感官刺激，势必取得更为良好的教学效果。 （2）重点突出。由于微课的时间短，因此它所包含的内容都是经过精挑细选的，并且都是与教学内容的主旨密切相关的，这就使得教学内容的重点更为突出，便于学生接受与掌握。 （3）素材丰富。微课的教学素材来源丰富，并且形式多种多样，除了传统的图片、视频等，目前还有各种专门用于制作微课课件的软件，如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio，制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等，这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材，是微课质量的重要保障。 （4）学习时间灵活。借助现在发达的英特网，只要将微课课件上传至指定服务器后，学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习，而且由于时间短、重点突出等这些特点，学生在进行微课学习时不易疲惫，并且会迅速掌握教学内容的重难点，取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段，是其他基础课程和专业基础课程的综合应用，对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验，并结合查阅相关的文献，对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结，主要有以下几点： 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中，前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍，如示波器中示波管的结构与各部分功能，各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等，都涉及了大量的电路图和原理分析，需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解，容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展，现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展，各种性能不断提高，各种新颖的功能也层出不穷，直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例，在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明，还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握，这就会占据大量的课时资源。在上实验课时，由于学生数量较多，因此不可能对学生进行逐一辅导，直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期，此时的学生经过两年大学生活的洗礼，逐渐产生两级分化，有的学生保持了高中阶段好的学习习惯，能够积极主动地进行学习，有的学生则放松懈怠，上课时注意力不集中，自然得不到好的学习效果。 综上所述，针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题，需要授课教师不断探索，寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣，才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分，因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看，如某型号数字示波器的演示视频，基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现，学生们对这些视频的兴趣很高，通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力，此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1～2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点，而且它本身作为一种特殊的视频资源，能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来，必将取得良好的效果。 同时，《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点，也特别适合进行微课的开展。在这门课程中，不仅包含了各种电子仪器，如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项，还包含了自动测试系统的组建和实现，以及虚拟仪器的使用，这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如，可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制，然后通过后期的处理，添加一些动画特效，将其制作为一个5～8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示，还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式，不仅新颖，而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式，微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍，以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析，对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论，由于《电子测量与仪器》本身的一些特点，特别适合进行微课的开展，通过对微课的合理利用，必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要：电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足，结合专业实际情况，提出了模块化设计的改进思路，并以计数器实验为例，阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中，取得了良好的教学效果。 关键词：电子测量与仪器；模块化设计；计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程，主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念，测量误差理论及数据处理方法，掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表（电压表、示波器、计数器、信号源等）的使用[2]，掌握仪器仪表工作原理，学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量，能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例，计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法，掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中，直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理，但学生往往只记住了通用计数器的操作方法，即如何测量频率、周期和频率比，而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样，实验效果大打折扣，学生的认识还只是停留在表面，没有自觉的深入探讨工作原理，理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题，可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高，思考方法的训练，知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器，当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上，而又重新忽视了测量原理。因此，在细节的划分上要有一个折中，模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目，制作了实验板，将通用计数器内部的主要模块分离出来，体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示，其中，fA为被测信号，经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号，控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现，门控信号为低电平时，与门关闭，方波信号不能通过与门；门控信号为高电平时与门打开，方波信号能通过，此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数，并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号，而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg，此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样，在fA的方波高电平持续期间，fg信号可以通过闸门，计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间，若高低电平时间相等，那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示，fA与fB为不同频率的两个输入信号，假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端，而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时，在fB高电平持续期间，fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数，计数的结果是fB的半个周期内（假设fB的正负半周期相等）通过的fA的脉冲数，因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析，测量电路中的关键模块为：放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此，设计图3所示的电路模块。其中，计数器及门控电路由单片机构成，可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现，要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线，搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间，要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录，进一步领会相应的测量原理。这样，学生面对的是这几个抽取出来的主要模块，对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识，能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用，取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面： 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来，屏蔽了一定细节，减少了学生的重复劳动，有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来； 2.同样的几个模块，连接方法不同，实现的测量目标（测频、测周、测频率比）也不同，有助于学生灵活运用所学知识，提高动手能力； 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形，有助于学生理论联系实际，提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要：电子测量与仪器是测控专业重要的课程，而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上，设计并实现了不同类型电压表的实现模块，给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法，取得了良好的教学效果。 关键词：电子测量与仪器；峰值；平均值；有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程，主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念，测量误差理论及数据处理方法，掌握基本电参量的测量原理，方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中，电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器，而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言，其电压是一个恒定不变的值，测量相对比较简单，没有必要做太多的讨论。而对于交流信号，其电压大小是可以时刻变化的，可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵，不方便携带，因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波，转换成直流信号，再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量，将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种，平均值检波、有效值检波和峰值检波，分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u（t），则： 电压平均值为： （1） 有效值为：（2） 波形因数为：（3） 波峰因数为：（4） 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此，正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压，而且人们通常只希望测量其有效值，故除非特别说明，交流电压表都是以正弦波为测量对象，并按有效值定度，即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此，在测量正弦电压时，对有效值电压表，其检波电路的输出就是电压的有效值，可直接当做读数进行显示，如式（5）所示。 U=？琢 （5） 对平均值电压表，其检波电路的输出就是电压的平均值，而要得到有效值，需要按式（6）进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表，其检波电路的输出就是电压的峰值，而要得到有效值，需要按式（7）进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 Up=Kp・？琢 （7） 而在测量非正弦电压时，有效值电压表的读数就是波形的有效值，该读数是正确的。而对于平均值表，读数是按式（6）换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数，因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数，因此读数是错误的。由于同样的原因，峰值表的读数也是错误的。 所以，通过以上的分析可以得到，在测量非正弦信号时，只有有效值电压表的读数是正确的，可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的，如果要使用，则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理，我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响，进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义，掌握测量结果的处理方法。 首先，为了体现电压表的内部结构，加深学生对测量原理的理解，利用模块化设计的思想[3]，我们将检波电路（有效值检波、平均值检波和峰值检波）单独设计到实验板上，作为三个独立的模块，如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后，在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器，输出频率为2KHz，输出幅度为1V（用示波器监视）。分别输出正弦波、三角波和方波，用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形，记录读数并填入表1中。根据测量结果，计算被测电压的有效值，并进行分析说明。其中，由于三种波形的输出幅度是相同的，因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值，则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来，进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用，取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面：（1）将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来，充分体现出电压表测量电压的测量原理，有助于学生的进一步理解。（2）通过实验完成等幅度测量的数据表格，有助于学生灵活运用所学知识，从设计者的角度思考问题，主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础，电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响，本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因，研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言：电子测量实验仪器有很多，其使用的频率较高，所以出现故障的概率也较其他仪器大，如果维护与检修不得当，则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响，因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用，电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的，要想做好电子实验测量仪器的维护与检修，首先要明确其发生故障的原因，常见的故障原因有以下几个方面： ①操作不规范：在进行实验的过程中，如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作，则会引起电子测量仪器的故障，因此在进行实验之前，要认真理解仪器的操作规范，牢记使用过程中应当注意的问题，教师要对学生加强指导，对于一些使用相对复杂的仪器，教师要耐心讲解仪器的构造及原理，使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用，有效减少了因操作不当而引起的仪器故障； ②仪器正常的损耗、老化：一般来说，电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器，一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障，从而造成测量误差，致使测量结果失真[1]，此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加，致使出现接触不良，一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障； ③元件损坏：电子元件一般都有极限参数，在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏，造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法：在电子实验测量仪器出现故障的时候，第一步要细心检查仪器，查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵，此外还要对电源进行检查，看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题，第二步要将仪器的面板打开，对内部的元件进行逐一排查，看是否出现烧焦、脱焊等问题，在发现问题之后及时处理；②电压测量法：利用万用表测量经过仪器的直流电压，通过测量结果与正常结果进行对比，查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态，通过电路中的异常点判断故障位置，最后进行检修；③示波器测量法：示波器能够观察到电路中测试点的电压波形，将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形，确定出现故障的点，从而找出异常部位，确定部位后再通过其他方法找出具体故障，最后进行检修；④元件替代法：在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法，我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件，在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障，可以采取修理或更换的方式进行检修，如果替代后仪器依旧故障，则再去寻找其他的故障点；⑤电阻法：这种检修方法比较简单，用万用表测量电路中各个元件的电阻，将测量值与实际值进行对比，通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法：电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障，因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗，打开后盖后，找到仪器对应的转换开关、电位器等元件，喷入专用的清洁剂，反复调节后观察仪表显示，直至仪表显示正常为止；②更换相关元件：如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏，或者在清洗之后仍然故障，这时可以采用更换元件的方式进行维修，需要注意的是，转换开关为有着多个刀闸，线路板上的插脚也较多，因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换，同时要尽量缩短烫焊时间，以免对线路造成损坏；③校准：电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差，这时需要我们对测量仪器进行微调校准，校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造，利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2]；④仪器维修：在我们确定故障部位以及故障器件之后，就要对出现损坏的仪器进行维修，拆卸电路板之后，要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记，同时要注意拆卸顺序，便于维修后的安装，之后根据故障对损坏的元器件进行维修，注意维修过程中不能焊接时间太久，避免对其他元件以及整个电路的损坏，维修好要对仪器进行调试，确保其能够正常使用，对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述，在电子实验测量仪器维护与检修的过程中，首先要明确仪器故障原因，然后根据原因确定故障以及故障位置，最后才能进行检修工作，电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作，因此技术人员应当不断充实自己的专业技术，积累维护和检修经验，以保证电子实验测量仪器的完好率，对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要：电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点，对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践，并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词：电子测量技术与仪器；工程应用；分组指导；教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前，《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课，该课程对理论和实践的要求都比较高，高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求，传统教学中实验操作较少，电子测量仪器种类较少，如何通过教学改革，强化学生的理论知识和实践操作技能，形成具有高职自身特色的教育课程，值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点，我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质，一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高，因为移动通信专业的知识外联性较低，学生以前接触的很少，因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能，并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线，使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分，同时配备多种电子测量仪器，让学生在实际操作中练习各种测量技能，学和做相辅相成，更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体，遴选、重构课程内容，将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标，本课程实践教学改革的原则如下：⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线，通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下，对该课程教学进行如下改革： ⑴在教学中以学生为主体，以教师为主导，充分发挥主导的导向作用，使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼，同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上，着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈，移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器，运用自己所学理论指导实践，进行高频微波各种信号的测试，对相关数据进行记录分析并处理。因此，本课程从专业需求入手，充分利用实训室条件，培养学生分析问题，解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法，逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中，引入实际工程应用，以任务作为驱动，积极引导学生学习。主导教师介绍任务，将学生分组，每组同学分贝完成不同任务，在同一组中，每位同学轮流当组长，指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留，让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识，在后续课中鼓励同学们上台展示，给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分，基本模块用于提高电子测量能力，拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体，联合企业开发多项实验实训项目，构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学，合理有序的安排实验项目，根据不同的工程环境、工作任务及精度要求，选取科学合理的测量方案，选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求，学生自行确定实验方案，配置实验仪器，分组制定实验步骤，完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验，不同组别的学生可以选取不同测量模块，自行查阅实训手册，分别制定不同实验步骤，最终完成测量任务。同时提出扩展性任务，添加学生自己的新思维，锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台，引入Lab View虚拟仪器平台，利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点，得出仿真结果，从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中，要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数，进行搭建实际电路并进行实际参数测量，要求学生提交测量结果，完成课程实习报告的书写，同时在实训结束前预留一定时间，自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等，指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论，学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革，学生有了较强的自信心，理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高，而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务，进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽，面对问题能够共同讨论解决，学生的学习积极性有了明显的提高，真正落实了理论实践深层次理论的过程，学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进，教学内容贴近实际要求，因此，基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革，通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发，适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延，培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导；任务驱动；教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外，更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多，具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少，教学也相对枯燥，学生的学习热情不高，学习效果不佳，所以需要更多的实践课程，利用案引导和任务驱动教学，更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初，哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学员思考分析和决断的案例（通常为书面形式），通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时，教师按课程的理论体系阐述知识点，学生听老师讲解，适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷，不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节，教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示，介绍其功能和设计过程，再介绍其基本工作原理，这样学生的积极性被有效地调动起来，学习兴趣大增。讲完后，再让学生思考这个作品还存在什么问题，或者还可以采用什么新的方案，并及时布置与之相关的研究性学习任务，以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试，以避免抄袭现象。另外，教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品，充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大，其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标，围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器，主要强调其基本组成与整机工作原理，不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系，使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时，把仪器的面板构成和原理框图相联系，有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是：（1）案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例，需要较长时间。同时，编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此，案例可能不适合现实情况的需要。（2）案例法需要较多的培训时间，对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议：1）案例讨论中尽量摒弃主观的成分，教师要掌握会场，引导讨论方向，要注意培养能力，不要走过场。2）案例教学耗时较多，因而案例选择要精当，开始时组织案例教学要适度。3）学生一般都具有实践经验，不必担心讨论不起来，但一定要有理论知识作底衬，即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，围绕共同的任务活动中心，在问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感，激发他们的求知欲望，形成感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室，针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成，同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学，此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构，理论教师通过实验课程指导，能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用，提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点：（1）了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理；（2）了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器；（3）针对具体的物理量的测量，能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面，我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用，使学生认识到在虚拟仪器中，一台计算机可当作多台仪器使用，“软件即仪器”；还可以根据自己的需要，应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件，使计算机变成自己所需要的仪器。这样，大大地扩宽了学生的视野，提高他们的学习兴趣，也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是：（1）教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握，实训结束时，有的组提前完成，有的组不能完成，影响效果。所以后需采取一些措施，要既能保证探究效果，又不影响进度。（2）课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动，这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生，最好能使学生都积极参与起来。（3）评价上有困难。任务驱动教学法，可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼，给教师造成教学质量好的错觉，影响到教学效果。 1.3 小结 总之，案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构，使学生真正成为学习的主体，教师除了具有辅导者、引导者的身份外，不具备其他任何权威。在这一模式下，学生将可能通过计算机网络随时获取帮助，并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题，它将完全改变传统的教学方式，使因材施教真正落到实处，让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试，实验成绩虽占有一定的比例，但比重较小，这不利于人才的培养，理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中，既为不同层次学生提供更加公平的评价方式，也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间，帮助他们脱颖而出，对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的，很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现，测量应用领域的拓展，对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研，掌握学科前沿动态，另一方面定期到企业挂职锻炼，掌握相关电子产品生产测试实际情况，丰富实用教学案例，把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代，知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求，对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮，只有紧跟时代的发展脉搏，改革人才培养模式，转变教学观念，更新教学内容，探索各种教学方法和教学手段，切实提高教学质量，才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中，我们采取了多种教学方法，虽然取得了一定的成绩，但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程，需要我们去不断总结经验，探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程（通信方向）、城规控制等专业的专业平台课程，这门课程是实践性实做性很强的科目，也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用，它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》；改革；传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程（通信方向）、城规控制等专业的专业平台课程，这门课程是实践性实做性很强的科目，也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用，从传感器转换原理上来说，涉及电学、磁学、光学、化学等学科；从应用角度来看，又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系；而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系；就学习方法来说，是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展，我国正成为世界电子产品制造业的制造中心，对于高职院校的电子信息专业学生来说，走上工作岗位以后，会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率，在生产岗位上除了需要大量的通用仪表，还需要各种特殊仪表，学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用，才能为核心专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容： 一、理论教学的改革 （一）项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来，教学课时又有限（48学时），教学内容不可能面面俱到；而且在企事业的实际应用中，不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点，我们以项目为载体，将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目，传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块，方便不同专业的学生学习不同的专业知识，学有余力的同学还可以扩展知识，增加素养。根据学科的发展，教学内容适当加入智能仪器的内容，以方便学生以后更好的适应工作岗位。 （二）教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面，考虑到系统性和完整性，顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路，最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识，这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此，我们在组织教学时，对部分内容进行了调整： （1）将传感器认识作为一个项目，在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是，在学习具体传感器之前，先掌握相应的知识路，等讲到具体传感器时，学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目，做到学以致用，提高技能。 （2）把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前，传感器的智能化、集成化已走向成熟，很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路，将该内容分布到每个模块中，一是可以使学生对传感器的学习更有针对性；二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识，学生掌握的不再是孤立的传感器的知识，而是相应的应用电路，在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力；三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求；四是每一项目仍自成一体，不会使教学内容离散。 （3）加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识，比方说声光控制照明灯项目，该项目是以声光控制照明设备为载体，详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多，应用广泛的传感器，各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识，方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识，积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 （一）实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等，而职业院校毕业生的去向主要为生产一线，重点在于应用，只要知道如何使用、选择传感器即可，很少需要进行理论研究。因此，在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理，熟悉其基本特性，对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理，只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可，对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学，有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路，学生只要明白电桥电路的作用，知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器，而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主，重点在于培养学生的技能。 在教学过程中，对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段，对于新技术、新知识或相对比较简单的内容，则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器，则要求学生充分利用网络资源，了解传感器发展的最新动态。 （二）依托网络资源环境，提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库，使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容，网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围，加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流，通过网上测试随机组卷，了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要：新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标，传统的教学模式存在不少弊端，应用理论与实践一体化教学方式，学生不单掌握了职业知识，更掌握了职业技能，为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中，采用分组合作，学生体验到团队合作、与人沟通的重要性，增加了对工作的认同感与责任心，有利于提升综合素质。 关键词：理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高，技工院校作为培养技能人才的主阵地，始终坚持为社会经济发展服务，为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向，以职业能力培养为核心，理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此，为了提高技校电子类专业学生动手能力，采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课，这门课程在保证必要专业基础知识的同时，加强实践性教学内容，教材既有对电子测量知识 和原理的阐述，又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学，学生接受的仅仅是纯粹的理论知识，由于实践缺少，他们对知识理解不够深入，再加上这门课比较抽象，学生就算听明白了，但具体操作还是有困难，无法真正学以致用，根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性， 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 （1）、采用一体化教学，有利于职业能力培养 “一体化”，在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的，理论来自实践又指导实践，职业教育教学中不存在没有实践的理论，也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式，可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展，能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习，学生不单掌握了职业知识（为什么要这样做），更掌握了职业技能（会做）。 （2）采用一体化教学，大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中，以学生为中心，教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃，学生课堂出勤率明显提高，课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式，让学生有了自我学习和动手操作的时间，大大提高了他们的学习积极性，使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作，当任务完成并且受到教师和同学们认可时，学生体会到了成就感，增强了自信心。 （3）采用一体化教学，有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师，没有“双师型”教师，理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力，解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时，无论是理论知识，还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握，在此过程中，必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力，进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 （1） 将课堂教学转向工作情景，让学生在“学习中工作，工作中学习”。 一体化课程来源于某一（类）职业的典型工作任务，学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径，教师根据工作要求布置学习任务和工作任务，学生则通过学习和工作完成各项任务，即通常所说的工作中学习，学习中工作。教学场所由教室转为实训室（教学工作站），把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学，实施时采用模块式教学，每一个模块又分成几个项目，每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时，教师先讲授理论知识，然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法，在此基础上，给他们布置学习、工作任务，让他们装接日常用的交流照明电路，测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电，都严格按操作规程、企业规范来要求，让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致，使得学生能更全面地接触工作的每一个环节，为其将来的职业生涯发展奠定基础。 （2） 分组合作，自主学习，提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出：职业教育要增强吸引力，需要改革教学模式，教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作，学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施，教师可以把学生分成小组，一般3至5人作为一组，并从中选一位学生作为小组长，做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作，教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习（工作）任务，学生在完成任务的过程中，不断讨论学习（工作）方法，形成了各自独特的技巧，培养了他们解决问题、优化工作的方法能力，在此过程中，学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性，并增加了对工作的认同感与责任心，综合素质明显提高。 （3） 教师评价、学生成果展示，增强学生的成就感和自信心 学习（工作）任务完成后，让学生将自己的成果（设计、制作）进行展示，教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评，多给予鼓励，少批评，尽可能考量学生发展各方面的需要，进行层次化点评，让每位学生都有收益。 综上所述，技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为核心，以职业活动为导向，对提高学生的学习兴趣，增强他们的自主学习能力，提高他们的综合素质都有很大意义。

电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要：本文主要对低压电气控制系统、高压电气控制系统存在的问题及解决措施进行了分析，以及电气安装的质量管理，并探讨了电气系统调试的具体内容。 关键词：电气设备控制系统安装调试 前言 电气控制系统安装调试的过程中，应确保遵守图纸准确接线，依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题，切勿手忙脚乱，应认真、具体分析，找出设备故障原因所在，及时采取合理的维护措施，确保设备正常、高效的运行。 一、低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时，若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯， 说明已具有备妥信号；而在接下来的操作中，信号指示灯没有正常显示，在操作无应答的时候，应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色，则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声，说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答，则需测试抽屉外引端子x 是否带电的情况。 端子不带电则说明抽屉内接触器 KM 吸合效果不好，常开触点 KM 没有可靠吸合，此时可更换接触器 K M 触点或接触器即可解决，反之，端子仍然无应答但是有电，只能从端子的接触线路上查找问题所在，检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应，如果仍然都正常，极有可能是模件自身出现了问题。如中控出现信号，但是HL2 的绿色运行指示灯没有显示，而且没有与接触器的吸合声，这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X ， 没有电，则应该先确定COM1的电源开关Q1 是否良好闭合。假如良好，需在现场电控箱S 4 处于中控位置时检测抽屉外引端x 是否带电， 不带电则需打开。电控箱 S 4 ， 检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。 二、 高压电气控制系统存在问题及解决措施 若高压热端主磨机电机容量为2000kW。为能保证主机设备的运行安全,进行了专门的电控系统调试运行 (包括电机本体、 液体变阻器、 高压综合起动柜,一次接线、二次接线、各种保护等的运行调试)。首先,检查主回路电器元件及主接线、 控制回路元器件及外部接线是否完好,在得到肯定结果后,进行空载试车。空载试车时不带任何负载(即解下高压电机的负荷线),按主机的工艺顺序及时间一步步开起主机的润滑系统、 液压系统、 液体变阻器的允许启动等外部条件, 最后开起主电机进行磨机的空载试车, 达到了运行效果。但当载荷试车时,出现了下述问题: (1)电机启动且未启动完毕(约 40s), 电机即停止工作。经多次起动观察分析,由于电机基础与高压电控柜距离较近,使其在启动时产生大幅震荡使得保护过流继电器有时欠压而发生误动作。因高压柜位置已定且接线已完成,不能轻易移动。 因此只得调整继电器底座并加上减震垫后,问题才得以解决。 (2) 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声, 但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间, 使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、 速断保护动作、 液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 图1水泥磨高压主机电控图 图1为热端高压研磨主机电控图。由图1 可知,如中控发出驱动信号使得中继柜 AR 中的中间继电器 ZJ 动作, 则合闸线圈带电吸合。在此瞬间如果驱动信号中断或中间继电器 ZJ及扩展容量继电器对ZJ2误动作都可能使分闸线圈得电而跳闸。 为此解除负荷,在中控反复发出驱动信号后观察并测量中间继电器 ZJ 接触及保持的情况,在确定其保持完好并无误动的情况下, 检查 ZJ 的下级扩展容量继电器 ZJ2。经过对其反复驱动并测量(见图 1)发现 ZJ2 常闭点在驱动信 号发出后有时不能及时断开,致使合闸线圈在带电吸合的瞬间, 分闸线圈也同时带电,而导致瞬间分闸的故障。经分析, 是由于采用了真空断路器且线圈为直流,电流相对较大, 这就使中间继电器 ZJ2 的接点容量相对过小。为此除将 ZJ 两对常开触点并联使用外, 将 ZJ2 更换并加 1 台大容量的继电器(见图 1中虚线框)。经过上述技术改进后至今,设备无故障存在,运行良好。 三、安装施工中的质量管理 ( 1 ) 施工前期的管理。在施工中，必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施 ，严格把关以保证工程质量。 由于人为因素和劳动组织的影响，在施工前，应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员，并对施工班组进行优化劳动组合。 针对实际工程项目的情况，应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等，并从根本上保证施工质量管理目标的实现。 总之，施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 ( 2 ) 施工中的管理。电气安装工程施工中，质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工，并严格执行质量标准、质量管理制度， 严格按质量标准检查、 监督。 施工中的管理最为复杂因此要做到以下几方面：首先，监督管理工作人员通过班组的自检、 互检来做好施工班组 内质量关的严格把守。其次， 根据施工进度，在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作，一旦发现问题及时处理，以免留下后患，导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时，也应根据实际情况及时变更，并对施工所需仪器进行定期检验 以保证其精确灵敏度。 ( 3 ) 电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善，良好的电气装置设备是关键所在。在实践中，电气装置的采购工作是重要的一个环节，需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时，合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款，在第一时间将 电气 设备装置交予施工管理人员验收，对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理，合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 四、 自动化仪表安装调试及注意事项 （1）设备选型时,须选取技术含量高、 精确度高的产品, 确保仪器仪表所捕捉和采集信号的准确性。 （2 在安装调试过程中,根据工艺要求选取最佳的现场一次测试元件的安装位置,保证发生的信号如温度、 压力等能真实准确地反应出被测对象的现实状态。 （3）在测试信号时,为避免仪器仪表 （电压信号 0V～10V, 电流信号 0mA～20mA 或 4mA～20mA）受强电磁场的干扰, 故将信号线除采用屏蔽较好的电缆外,尽量应远离动力电缆、 变频器负荷电缆等强高频电磁干扰的电缆。 （4）在安装施工阶段,接线箱接线端子一定要紧固, 避免接收信号失真。如冷端研磨机待料试车阶段, 磨机大瓦的温度经常出现50℃～80℃跳跃的异常现象, 当大瓦超过 80℃时就产生报警甚至停车。经查这是由于一次测温的铂电阻出现接线端子处接线松动造成的,将其彻底紧固后,最终消除了误动。 （5）调整中控与现场之间量的匹配与对应关系, 如光电传感器等,只有当中控的给定量与现场实际标定的距离量相等时, 才能达到计量的准确性。 结语 总之，电气设备的安装、 调试质量直接影响主要设备正常运行及效果。因此应重视设备的高、低压电气控制系统的调试，并加强电气设备安装质量管理。 电气设备安装及调试的重要性分析:探讨高\低压工业电气设备控制系统的安装及调试 摘要：高、低压工业电气设备控制系统的安装经常出现的问题诸如无应答信号等问题，为保证系统的正常工作，就要分别对高压系统和低压系统进行及时的修正和调试。本文主要论述了在工业电气设备的安装、调试中经常出现的问题，并提出了有效的解决措施，以期能够为相关实践提供些许理论依据。 关键词：高、低压工业电气设备， 控制系统， 安装调试 现阶段，很多生产企业为实现不断提高生产效率、增大企业效益的目的，普遍采用了新的技术模式，实现了工业电气设备的优化升级。在实际的应用中，无论是进行旧设备的技术改造，还是实现自动化电气设备的全面更新，都有可能在安装与调试过程中，出现由于电气自动化方面存在的不能启动、或启动后又莫名其妙地停车、或调速不均衡等问题，如果不能及时解决，会影响整个工程进度。主要问题和解决措施表现在以下几个方面： 一、低压工业电气设备控制系统 例如输送设备中使用的皮带机的低压系统中经常出现的问题主要包括以下几个方面： 一是无备妥信号。当我们在调试改造冷端研磨机的时候可能会出现无备妥信号，也有可能在检验传送带机的时候出现无备妥信号的现象，具体表现是当全部主控制线接线的检查工作完成后，电气设备控制系统的运行没有太大问题，但是切换到中控操作却无法运行，中控电脑流程图的画面显示全无备妥信号。解决的有效措施是将所有抽屉的出线一端接到控制电源主回路出线的导火线上，同时闭合控制电源的开关。当微机DCS控制系统的输入和输出模件通上工作电源系统同时有备妥信号后就可以对中控试车进行相应的操作。当电源送电的时候，如果电控设备依然没有备妥信号，就应该查看端子有没有带电，如果没有带电就查看控制电源抽屉里的开关有没有发生跳闸的现象，如果有就要查看电控抽屉内电源开关是否断开，如果开关是好的，就查看备妥中间继电器有没有带电吸合，如果吸合，看接触的良好情况，如果接触良好就查看外出端子有没有带电，如果有就检查输出线有没有断线，或者查看相对应的模件的接线是否对应，如果都没有问题就要及时更换模件。 二是无应答信号。例如当某一单台电控设备已出现备妥信号，但是中控操作却没有应答显示时，可以到低压电控室检测判断现场设备有没有启动。如果中控画面仍无应答显示,就要测试抽屉外引端子有没有带电。如果端子不带电，则抽屉内接触器的吸合效果不佳，导致常开触点的吸合不可靠，此时只要检查维护更换接触器本身就可以解决。如果端子带电而依旧没有应答信号,则只能从端子的另一接触线路上查看有没有断线或是接线不对应的情况。如果都没有问题,可能就是模件本身的问题。若中控发生驱动信号但是听不到接触器的吸合声时,可以确定接触器没有吸合。 二、高压工业电气设备控制系统 为保证高压主机设备能够安全运行就要进行专门电控系统调试运行。要查看主回路电器元件、主接线、控制回路元器件、外部接线等有没有保持完好状态。当空载试车的时候不能有任何负载，要依照主机的工艺顺序和时间开启主机各项系统。如果电机没有启动完毕就停止了工作，可能是因为电机得基础与高压电控柜得距离太近，导致在启动过程中产生震荡，从而使保护过流继电器压力不足，要调整继电器底座，然后增加减震垫方可。 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声,但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间,使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、速断保护动作、液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 当中控发出驱动信号使得中间继电器运作，合闸线圈就会带电吸合。倘若驱动信号突然中断，中间继电器和扩展容量继电器的误动作皆会使分闸线圈带电而跳闸。我们要解除负荷,就要在中控反复发出驱动信号以后，查看同时测量中间继电器的整体情况，保证它的完好无误。通过反复驱动和测量得知常闭点在驱动信号发出后，会发生不能及时断开的现象，导致合闸线圈带电吸合的同时分闸线圈也带电了，从而出现瞬间分闸的问题。一般是因为选取了真空断路器，线圈是电流较大的直流，导致中间继电器接点容量比较小，需更换大容量的继电器，保证设备运行良好。 三、自动化仪表的安装与调试 在进行自动化仪表的安装与调试的过程中，我们要注意的问题包括以下几点： 一是要选取技术含量比较高电气设备，保证设备控制系统的精确程度，同时确保仪器和仪表能够捕捉和采集到的信号具有高度的准确性和科学性，这样整个系统的功能才能发挥到最大。 二是对工业电气设备控制系统的安装和调控的时候，要依据现实的施工情况和工艺要求，选取最适宜的地点测试安装元件性能并确定安装位置，这样来确保控制系统发出的温度信号、压力信号等可以更加真实准确地反映出被测对象的真实状态，提高准确度。 三是要避免仪器仪表受到强电磁场干扰，所以在信号测试的过程中，要尽量采用屏蔽较好的电缆线，还要最大限度地远离动力电缆、变频器负荷电缆等的能够产生强高频电磁干扰的电缆线，保证测试的质量。 四是要固定好接线箱的接线端，以免接收的信号出现失真的情况。同时要调整中控与现场之间量的匹配和对应关系，只有当中控的给定量和现场实际标定的距离量等值的时候，才可以保证并不断提高计量的准确性和科学性。 总结： 综上所述，我们在对电气自动化工业设备控制系统进行安装和调试的过程中，一定要依据设计图纸的施工要求进行安装和准确接线，保证控制系统的质量，当安装和调试过程中遇到一些问题的时候，要具体情况具体分析，综合考虑各种因素，及时高效地采取相应改进和维护的措施，以达到设备继续顺利运行的目的。 电气设备安装及调试的重要性分析:电气设备安装及调试的质量控制措施研究 摘要：建筑电气工程是保证建筑物使用功能的一个主要分部工程,它的施工质量好坏对建筑物正常使用有着直接影响，甚至还关系到用户的安全，对于常见的一些质量问题，必须严格控制，才能有效的防止质量事故的发生。本文作者结合多年来的工作经验，对电气工程安装及调试过程中的常见问题进行了分析，并对电气质量控制措施进行了探讨，以期为相关人员提供借鉴。 关键词：电气设备 安装 调试 质量控制 措施 研究 1建筑电气工程的常见质量问题 1.1材料设备不达标 电气施工中用到的设备、材料有很多。现如今个别厂商试图以非国标产品、残次产品充当合格商品销售获取利润，例如：导管的壁厚不满足要求；导线的电阻率过高、熔点低；电缆的抗腐蚀性差等将严重影响到工程的施工质量甚至威胁到用户人身安全。一些翘板开关容易出现翘板卡死，无法正常通断，灯具内部接线线径不满足要求，防水防腐性能差，光源质量差等，达不到正常使用的使用寿命，影响使用功能。 1.2防雷接地焊接质量不达标。 防雷接地焊接量很大，经常会出现如避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣咬肉、虚焊、没有敲掉焊渣等缺陷。如果管理人员不仔细检查，还会出现地钢筋网的连接点的错焊、漏设。屋面金属物未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足等诸多问题。 1.3 配管不合理。 配管过程中，常出现煨弯半径太小，出现凹扁或开裂现象，个别工作人员在对金属管对接的时候，忽略了金属管口的毛刺问题，接头的效果不尽人意。钢管接地装置设置不合理的现象也时有发生，甚至直接省去了接地装置，致使了隐患的存在，影响到了土建施工。 1.4.配电箱体的安装和配线没有达到标准。 有的厂家在做配电箱时，箱柜的门和箱体的接地连线采用黄绿双色线作电气连接，箱内开关无标识。安装时也常常出现配电箱体不垂直,线管进配电柜高度不一，线槽进出配电箱不做护口，线槽末端没有重复接地的情况，影响使用功能,观感不好。配线时，接地螺栓不够，接地线压在固定螺栓上，接线不整齐，同一端子上出线2根以上导线，相色色标错误等等，都是不符合标准的。 1.5相关的灯具安装不合理。 工作人员在安装大型吊灯或者灯具的时候，发生位置的偏差；吊灯挂钩和接线装置距离过大，处理不当致使导线外漏；部分灯具的吊链用导线替代，吸顶灯安装的位置过低，并且没有安置固定框。这些问题出现的原因是灯位盒的预埋位置不恰当，出现误差，没有采取及时有效的补救措施；施工人员的责任心淡薄，忽略施工的重要程序；施工监督、验收或者评定的标准不实，缺乏可行性。 2. 建筑电气工程的常见质量问题的应对措施 2.1 严格要求材料设备选用标准 施工单位要加强责任负责制，材料进场时，除要求生产许可证、合格证、质量检测报告等齐全真实外，收料员需现场再次检验。设备器具要做好加工订货书面交底。对于不符合要求或质量不合格的产品严禁进场。 2.2加强对焊工资质的审查 焊工每完成一项都必须检查焊接质量以及搭接长度是否合格，在地基接地焊接时，基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,若电阻值不满足设计要求,应检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。以结构主筋作为引上线时，施工员要标清每根柱子的位置，对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查。并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。要进行等电位焊接、重复接地的部位的焊接要在施工日记上注明备查、核实。楼内水平敷设的金属管道及垂直敷设的竖向金属管道均应与防雷接地焊接。进行楼层较高的住宅建筑避雷工作时，金属门窗要用镀锌扁铁连接在接地筋上，预防雷电直击门窗造成不必要的损失； 2.3合理配管 安配管时，所有管子要刷漆防腐，去除毛刺，磨圆管口，不得对口焊接，管进盒长度符合要求，管子与接线盒孔要做焊接，防止管子移动或者混凝土进入接线盒，并做好跨接。布管时走向合理，尽量避免交叉，接线盒要固定好，以防翘起，电线管埋入墙内，离墙面不应小于15mm。成排成列的灯头盒要拉线找齐，管子弯曲度不小于90°为宜，根据不同材质和厚度对管子进行煨弯，弯管要专用弯管机，使用手扳煨弯器时，移动要适度，用力不要过猛；使用液压煨管器或液压煨管机时，模具要配套，管子的焊逢应在侧面。使其表面平滑，不出现扁折、裂纹现象，温度严格控制，弯后进行外观检查。 吊顶内配管应按明配管工艺要求施工,尽量做到“横平竖直”“排列整齐”,支吊架及固定点间距应均匀,并符合规范要求，钢管和支吊架必须做防腐处理,紧固件采用镀锌件;需要使用金属软管与电器设备、器具连接时,首先要将线槽和管做到位，并补齐支吊架，避免金属软管过长，金属软管接地必须采用配套的接地卡子连接,其跨接地线截面不小于4mm2;接线盒必须盖盖板。 2.4. 配电箱体的安装要达标。 配电箱安装前,用密封胶处理配电箱缝隙,安装时用Φ10 圆钢将配电箱与墙体钢筋焊牢,并将配电箱内部做固定支撑，防箱体变形,配管并将管口封严,再填充泡沫,用胶带封口,这样配电箱体和剪力墙面在同一垂面上,不仅牢固而且美观。预埋接线盒时要紧靠模板,用Φ10圆钢将盒子与墙体钢筋焊牢,并用将配管管口和盒子密封牢靠;混凝土浇筑时,电工跟班检查,确保配管和箱盒不被损坏移位,出现问题及时解决。 配电柜槽钢基础要刷漆防腐，做好接地，进入柜内线管敷设完成后统一切平，以露出基础面50-80mm为宜，管子接地接到箱内PE排上，线槽进出配电箱都应该加护口，末端重复接地可以接在PE排上，并在线槽上做好标识。 配电箱加工订货时，要明确接地导线截面及保护地线不得串接。过门线应采用裸编织铜线穿透明塑料管，且线径符合要求。配盘配线时，仔细检查，配线必须按支路绑扎成束，并整齐的固定在盘内。出线回路严格按照规范要求正确使用相应色标的电线，禁止一个端子压两根以上的导线。 2.5合理安装相关灯具 施工人员在安装吊灯的时候，要确保它的挂钩在预埋混凝土时要焊接主要的钢筋；选取合适的钢管作为灯具的吊杆和引下线管，吊杆不要过长，要把导线穿入到吊杆中，避免裸露在外面，按照设计的图纸，规范自己的操作行为；如果灯具外壳上吊链四周没有合适的开孔，施工人员要根据规划穿孔，以利于导线穿进灯具，切忌把导线铺设在灯罩上；金属卤化物灯的安装高度要在5米以上，电源线要通过接线柱实现连接，切勿使电源线接近灯具表面，同时灯管要配备相应的限流器与触发器，方可使用。如果灯具安装高度低于2.4米的，要把灯具的金属外壳做可靠接地保护。 3. 做好电气设备安装后的调试工作 调试，是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作，配电箱柜要做好标签明确控制对象；设备调试要按产品说明书和设计图纸要求，对其性能指标逐项进行，一定要反复试验，使其达到设计要求；设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作，决不能仅由调试单位进行，要请使用部门的有关人员参加调试。 结语： 建筑的电气安装过程出现的问题，要及时制定行之有效的解决措施，注重电气安装每一个环节的关键技术，加强电线管道铺设、配电箱的安装、相关灯具的安装、接地装置的安装，导线的连接等操作技术，确保建筑的电气系统持续稳定性和安全性。 电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要：一直以来，不少企业为了提高生产效率，都会不断进行技术升级改造，在对电气项目安装调试改造过程中，由于电气自动化的不足而引起的设备不能启动或启动后又不知不觉发生停机、调速不均等情况，这在很大程度上影响了工程的进度和工期。为此，本文从安装和调试2方面对电气设备控制系统进行进一步的分析和探讨。 引言 总体而言，在电气系统的安装过程中，对其质量管理的把关由始至终贯穿于整个安装施工过程，因此，只有通过科学、高效的质量管理途径才能确保整个安装过程的万无一失。 1电气系统安装的质量管理 1.1影响电气安装工程施工质量的因素 对于工程电气设备控制系统的安装过程来说，影响到电气安装质量的因素很多。如，人为因素、施工因素和质量管理因素等等，因此，施工管理监督人员必须有较强的预见能力，根据施工实际情况预测到可能影响安装施工质量的诸多因素，从而在管理中重点对这些潜在因素采取有效的管控措施，以此实现电气安装系统工程的施工质量管理目标。现从以往实践中，电气安装常见的影响电气安装工程施工质量的重点问题做出分析并找出原因。 施工人员综合素质。施工人员的技术责任心与业务技术素质是影响安装工程施工的必要条件之一。如果施工人员不具备专业、高度职业技术素养和责任心，将无法保证施工质量。 施工技术措施及施工工具。电气安装工程施工质量要靠科学的施工方法和工艺来保障，同时也需有能保证施工质量的机械、工具。(3)土建设施的质量。与电气安装工程有关的基础设施及其他设施质量的好坏，直接影响着电气安装工程的质量，关系到电气装置能否安全、可靠地运行。 施工的环境条件、气候条件。施工的环境、气候条件直接影响到电气装置的绝缘及运用。因此必须选择和创造有利于保证施工质量的环境条件和气候条件。 (5)工种之间的交叉作业。一个工程项目同时可能出现多工种交叉作业的情况，相互之间会出现影响。如土建施工的砂、石、砼会进入电线管将其堵塞等。因此在合理安排交叉作业外，还要采取防范措施。(6)电气装置本身的质量。电气装置本身的出厂质量及经过运输、保管后的质量，也直接影响着其安装工程施工的质量。除上述影响施工质量的因素外，还有一些自然的或其他人为的因素等等。 1.2施工中的质量管理 (1)施工前期的管理。在施工中，必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施，严格把关以保证工程质量。由于人为因素和劳动组织的影响，在施工前，应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员，并对施工班组进行优化劳动组合。针对实际工程项目的情况，应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等，并从根本上保证施工质量管理目标的实现。总之，施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 (2)施工中的管理。电气安装工程施工中，质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工，并严格执行质量标准、质量管理制度，严格按质量标准检查、监督。施工中的管理最为复杂，因此要做到以下几方面：首先，监督管理工作人员通过班组的自检、互检来做好施工班组内质量关的严格把守。其次，根据施工进度，在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作，一旦发现问题及时处理，以免留下后患，导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时，也应根据实际情况及时变更，并对施工所需仪器进行定期检验以保证其精确灵敏度。 (3)电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善，良好的电气装置设备是关键所在。在实践中，电气装置的采购工作是重要的一个环节，需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时，合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款，在第一时间将电气设备装置交予施工管理人员验收，对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理，合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 2自动化仪表安装调试及注意事项 (1)对设备的挑选时，要注意确保仪器、仪表在运行时采集和捕捉信号的灵敏准确性，因此须严格选取精确度高、技术含量高的设备产品。(2)在对信号测试时，为了避免仪器仪表受磁场、强电磁场的干扰影响，应该尽可能做到测试远离动力电缆、高压输电线路、变频器负荷电缆等高磁场电缆，而信号线则采用屏蔽较好的电缆。(3)在安装调试过程中，要选择最佳现场位置，以确保信号的真实、准确性及被测对象所反映的真实状态。(4)在对仪表、仪器安装施工阶段，需注意避免发生接收信号失真的情况，接线箱的接线端子确保紧固。(5)如在光电传感器中，一定要做好现场与中控之间量的对应匹配关系。因为，只有当中控与现场实际距离两者等同时，才可以做到计量的准确无误。 3低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时，若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯，说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中，信号指示灯没有正常显示，在中控操作无应答的时候，应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色，则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声，说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答，则需测试抽屉外引端子x是否带电的情况。端子不带电则说明抽屉内接触器KM吸合效果不好，常开触点KM没有可靠吸合，此时可更换接触器KM触点或接触器即可解决反之，端子仍然无应答但是有电，只能从端子的接触线路上查找问题所在，检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应，如果仍然都正常，极有可能是模件自身出现了问题。 如中控出现信号，但是HL2的绿色运行指示灯没有显示，而且没有与接触器的吸合声，这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X：没有电，则应该先确定COM1的电源开关Q1是否良好闭合。假如良好，需在现场电控箱S4处于中控位置时检测抽屉外引端子x是否带电，不带电则需打开电控箱S4，检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。s4正常则继续检查多个串连在一起的拉绳开关SR。是否有误动作或接触不良，并将之恢复，若上述均无问题存在，再返回抽屉室，令中控再发出驱动信号，此时若还不能启动，在备妥情况下，检测端子XI：。和x，是否有电，若有一个没电也不会启动。最后，检查现场各I度、Ⅱ度跑偏开关闭SE。1rI和SE。1rⅡ是否良好，并恢复。 4电气系统调试的内容 4.1电气调试的具体内容 一般来说，在所有的电气设备安装以及安装结束以后都会进行初次调试试验。首先，对所有安装完成的电气通电检查。其次，依照生产的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验。最后，在确保电气设备在正常、过度工况下都能正常运作的情况下，核对继电保护整定值;审核校对图纸;编写复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案;负责整套启动过程中的电气调试工作和正常运行的技术指导。 进行调试的相关工作人员应该在调试工作开展之前，根据有关工程规范和规章制度，编制设备调试方案。事先透彻了解、研究相关的图纸资料、技术资料以及设备制造厂家的设备出厂实验报告，确保调试工作的有效进行。同时，应熟悉设备的现场分布情况及其他相关的电气系统接线等。其中，在调试方案的编制过程中，需指出不同设备的不同的试验项目和规范要求。最好罗列出具体的调试方法、步骤，以及详细的试验接线和有关的安全措施等。 4.2电气装置的试运行 电气设备在工程安装完成以后，都要进行试运行的工作，以确保工程质量的合格与否。这是对电气装置的检验也是对安装工程施工质量的检验。与调试一样，在试运行前需编制试运行操作方案，并根据编制的方案、要求进行操作。在试运行的同时，要做好试行的真实情况记录，对出现的问题实事求是记录并及时处理，做到与图纸以及技术规范要求相符在电气设备的试运行工作完成后，移交至使用单位验收通过，施工单位在保修期内做好质量服务工作。 5结语 综上所述，在进行电气控制系统安装调试的过程中，应确保遵守图纸准确接线，依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题，切勿手忙脚乱，应认真、具体分析，找出设备故障原因所在，及时采取合理的维护措施，确保设备正常、高效的运行。

矿山机电毕业论文:矿山机电电子设备故障诊断与维修 摘要：本文将对矿山机电所用设备产生故障的原因进行分析，提出故障诊断技术以及其在维修过程中的具体应用。 关键词：矿山机电设备；故障诊断；维修 引言 矿产资源具有十分广泛的用途，适用于多个工业生产领域。目前，矿产资源开发和利用的各种先进技术和先进设备层出不穷，大大提高了矿产资源的开发水平，提高了矿产资源的利用效率，对我国的经济发展做出了极大贡献。但是，矿山机电设备的故障问题一直是困扰矿产开发利用行业的主要问题。如果矿山机电设备出现故障，会造成人员伤亡和经济损失，阻碍矿产开发利用行业的发展。因此，加强矿山机电设备的故障诊断和维修水平，是我国矿产行业所要考虑的问题。 1机电设备的故障原因 1.1配合关系发生变化 矿山机电设备内部结构比较复杂，零件与零件之间具有密切的配合关系，各个零件共同配合形成设备的正常运转。一旦零件之间的配合关系发生变化，将很容易引起零件之间的配合失灵，轻则降低机械设备的性能和生产效率，重则引起机电设备报废。零件与零件之间的配合关系发生变化，一般是由于零件出现了损伤，尺寸和形状发生了变化，不能与其他零件进行很好的配合。这种损伤可能是因为零件长期使用出现了老化，也可能是因为意外事故导致。 1.2设备运行负担过重 在设计过程中，矿山机电设备的设计人员就已经对机电设备的各项参数划定了范围。如果矿山机电设备的运行参数超过设计人员规定的范围，那么说明机电设备运行负担过重，处于超负荷运转的状态下。如果长期保持这种状态，会对机电设备的内部造成损伤，影响机电设备的工作性能。一旦出现这种情况，技术人员要及时调整机电设备的工作参数，并且采取措施降低机电设备的运行压力。 1.3设备工作能力降低 机电设备有时会出现工作能力下降的状况，这是由设备内部因素和外部因素共同引起的[1]。比如，工作环境温度过高，散热通风情况不好，就会造成设备内部的零件摩擦生热，热量无法散发，最终导致零件温度上升而发生形变；或者是机械设备在安装时连接不恰当，造成连接部位负荷过重而发生扭曲或者磨损。 2故障诊断的步骤 机电设备的故障诊断由多个环节组成，首先是建立数学模型。机电设备的运行涉及众多运行参数，这些运行参数代表着机电设备的运行状态，也能够及早反映机电设备的故障。故障诊断就是要将这些工作参数综合起来建立数学模型，然后从定性和定量两个角度进行分析。其次是信息的采集处理。机电设备上都安装有传感器，传感器需将探测到的信息数据发送到存储器。这些数据信息不能用来直接判断机电设备的运行状况，而是需要经过有效处理。这些数据信息经过处理后，才能够与设备的运行标准进行比较，进而找出继电设备发生故障的原因。除了以上两个步骤，技术人员平时还要时刻关注机电设备各个部件的运行情况，结合机电设备的使用寿命进行故障预测，判断机电设备可能出现的故障种类和表现，从而为机电设备的维修工作提供有效的依据。 3针对矿山机电设备的故障诊断技术 对于矿山所用的机电设备，常见的诊断技术有三种：参考故障记录、压力和温度检测、利用专家系统诊断[2]。在矿山机电设备出现故障的时候，维修人员除了要采取必要措施对故障进行排除外，还要将故障的特征、原因、处理办法记录下来，以便日后出现类似状况时能够以最快速度解决问题，从而防止对矿产资源的开发利用造成影响。所以，在矿山机电设备产生故障的时候，技术人员首先要查看故障记录，查看是否曾经出现过类似故障，进而寻找解决办法。机电设备在正常运行的情况下，传动箱和轴承等部位的压力参数和温度参数都处于比较稳定的状态。所以，技术人员可用过检测机电设备各部位的压力参数和温度参数，来确定机电设备是否发生了故障。通过这种方式来进行故障诊断，能够快速判断出机电设备是否发生了故障。因此，这种方式的应用最为广泛。我国的矿产开发企业都要具备故障诊断相关的专家系统。故障诊断的专家系统包含了行业专家对故障诊断和故障解决的详细分析和经验总结，是我国矿产开发利用行业精英的智慧结晶。技术人员可以通过专家系统对设备故障进行定性分析和定量分析，制定解决办法。 4故障诊断技术在维修当中的具体应用 4.1采煤机故障诊断 我国在九五重点科技计划中明确指出：要将采煤机的故障诊断列为矿产行业的重点开发技术项目之一[3]。从此，我国的采煤机故障诊断技术出现了突飞猛进的发展。我国的采煤机故障诊断技术通过多个单元的共同配合，有效降低了采煤机出现故障的频率。这些工作单元有摇臂检测单元、变频器通信单元、高压控制箱检测单元、机身外围检测单元和工程概况检测单元。检测设备通过监督采煤机的各项工作参数，利用通信模块汇总信息，向技术人员发出预警信号，从而对采煤机采取温度、过流、欠压和过压等保护措施。总体来说，我国的采煤机诊断技术还存在一些缺点，如检测的参数不够完善、检测的范围不够广等，与世界发达国家还存在一定差距。 4.2提升机故障诊断 提升机是矿物资源开采的重要设施，能够将井下开采的矿物资源和井下工作人员运送到地面上[4]。提升机如果出现故障，会严重威胁工作人员的人身安全，给企业造成损失。提升机的故障分为软故障和硬故障，主要表现为提升机运转时发出异常声响、提升机的电动机底座出现振动、提升机出现漏灰现象、提升机的物料排出量不足等。以矿山开采常用的双筒提升机来说，松绳故障是一种常见的故障类型。如果出现这种故障，可以在提升机的天轮上安装小磁钢，通过传感器检测天轮的转动速度。如果天轮的转速保持一致，传感器的输出技术脉冲也差不多，则说明故障已经排除。 4.3其他设备故障诊断 除了采煤机和提升机，矿山开采的常见机电设备还有高压异步电动机和通风机。故障诊断技术同样可以应用到这些机电设备的管理中。这类故障技术典型的有金属超声探测技术、红外线热成像技术、铁谱探测分析技术等。这些技术的逐步运用，让技术人员可以及早发现机电设备的故障，从而有效避免造成更大的损失。 5结论 综上所述，矿山机电设备保持良好的运行状态，对于我国矿产开采作业水平和工作效率具有决定性影响，还能够保护矿物开采工作人员的人身安全。我国矿山机电设备产生故障的原因主要有配合关系发生变化、设备运行负担过重、设备工作能力降低三种。对此，矿山机电设备的维修人员要时刻保持对机电设备的监测，提前预测机电设备可能出现的故障，结合故障记录和专家系统分析故障原因，采取必要的技术和措施处理故障，以尽快排除机电设备的故障，确保机电设备能够安全、可靠、稳定地运行。 作者：马川 单位：东莞市技师学院 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障诊断探索 摘要随着矿山机电设备的不断更新，其故障诊断领域出现的新问题也越来越多。在矿山开采过程中，机电设备发挥着重要的作用，加上其价格通常比较昂贵，一旦发生故障，将会造成不可估量的损失。本文在解读矿山机电设备故障诊断原理的基础上，对其诊断过程中所运用的技术做全面分析，制定详细的诊断技术运用方案。希望能够提升矿山设备故障诊断能力，提升矿山机电设备的使用效率。 关键词机电设备；故障诊断；研究 科学技术是第一生产力。如今，科学技术的更新日新月异，矿山机电设备作为精密仪器，所运用的科学技术比较先进，更新换代也比较快。也正是因为如此，其对负责故障诊断的工作人员的要求相对较高：工作人员不但要具有极高的专业技术能力，而且还需要掌握比较全面的矿山设备故障诊断知识，比如要可以熟练操作计算机、独立完成信号处理、掌握如何控制传感器等[1]。通过对矿山机电设备故障的诊断，能够大大增加矿山机电设备的工作寿命，减少矿山开采的成本投入，提升这一活动的整体收益。 1矿山机电设备故障诊断原理 有多种原因可以引起矿山机电设备故障，所以对其进行诊断需要注意工作的每一个环节，尤其是需要按照自己的真实情况来判断故障出现的缘由。而要做到这一点，首先要完成的工作就是要明确矿山机电设备故障诊断工作的原理：按照矿山的真实情形构建一个数学模型，把矿山机电设备非故障状态下的各个数据做统一登记，并以此为根据，将其与发生故障时机电设备运转的各项数据逐一比较，找出这些数据碱的区别，通过这些不同对故障出现的原因做一个大致的评估；其次，为了进一步确定故障的部位，要对机电设备运行的重点资料加以整理，使用计算机对之进行换算，将计算结果当作诊断故障部位的参考资料，对矿山机电设备的故障问题做进一步确定；再次，在对机电设备信息进行整理解析的过程中，必须要保证解析的透彻性，要通过识别技术来确定机电设备故障的种类；最后，把上面分析得出的结果加以转化，以技术人员能够识别的方式呈现出来，为他们最终做出诊断评估提供依据，帮助他们制定更为科学的故障解决方案，以此减少矿山机电设备故障造成的损失[2]。 2矿山机电设备故障诊断技术 1）主观诊断技术。主观诊断技术主要依靠技术人员自身的经验对机电设备的故障进行诊断，确定故障的类型以及具体的故障发生部位。此种诊断方式不使用或者很少使用仪器设备，技术人员只要根据故障的外在表现就基本上能够判断出故障发生的部位。有时候，为了验证故障的确切部位，技术人员会使用一些简单的仪器作为辅助，但主要还是凭借其积累的经验对故障的详细情况进行判断。因此，此种诊断技术可以运用于任何的机电设施。但是，另一方面由于这种技术是依靠技术人员自身的经验来实施的，其对工作人员的专业素养要求非常高，没有足够的经验累积是不具备这样的工作能力的，工作人员很难顺利地完成诊断工作。此外，鉴于此种技术依靠的主要还是技术人员的主观判断，在判断的准确性方面难免会出现一些误差。2）仪器诊断技术。仪器诊断技术依靠的主要是仪器。其主要通过诊断仪器的显示判断机电设备发生故障的部位。此诊断方式得出的结果更为精确，出现误差的可能性小[3]。所以在矿山机电设备故障诊断过程中运用较多。随着科学技术的更新，诊断仪器的精确度将会越来越高，其在判断故障方面的运用将会更加全面。3）数字模型诊断技术。顾名思义，这一技术依靠的主要是数字模型，其以数学知识为基础构建相应的模型，之后通过动态检验技术和传感器技术对矿山机电设施出现的问题进行检验，通过对所得监测数据的解析，对故障的具体情况做详细的诊断。4）智能诊断技术。智能诊断技术主要依靠的是故障判断体系，其把各种机电设施常见的故障症状收集在一起构建故障判断体系，之后对比工作状态的机床设备出现的症状和体系内记载的情况进行比对，以此判断故障的情形。5）故障诊断专家体系。一般情况下，矿山机电设备生成故障的原因都比较繁杂，具有明显的复杂性、推进性和隐蔽性等特征。此种情况下，使用原本的故障诊断方式很难得出准确地结果。通常，故障诊断专家系统会集合多个学科的知识，聚集多位专家的经验，以此为基础建立起来的专家体系可以给故障做出更为全面地解析，从而得到更为可信的结论。从诊断结果来看，这一体系是相对完善的，这个方式与数学方式有很多接近的地方，它们都使用定量和定性结合的方式给予解析，最后建立故障树模型，以此彰显引起故障的根源的基本特点。后来，此方式经过逐层推进，介入粗糙等理论，排除其中的非重点要素，从而把引起故障的根源更加直接明确地表现出来。 3矿山机电设备故障诊断技术运用 1）关注矿山机电设备的日常检查。经过对现实故障发生问题的缘由的解析，大多数都是因为没有做好日常的检查工作。因此，想要做好矿山机电设备的故障诊断工作，首先要做的就是增加对日常检查工作的关注度。机电设备出现故障，突发现象比较少，大多都是先有一些细微的迹象，从一些小问题逐渐发展成为大的故障的。经过详细的日常检查，一般都能够及时觉察到这些小问题的存在，制定有效的解决方案对这些问题进行化解，大多数的故障都不会再次发生，这样由机电设备故障带来的损失将会大大减少。想要实施日常检查，首先要做的就是编制完善的工作管理体制，对日常检查过程中涉及的每一个环节都要有清醒的认识，依据矿上技术人员的实际工作能力把检查工作落实到每一个人，确定每一名技术人员应该实现的工作目标，确保日常检查工作能够按时按要求完成。其次，要建立科学的故障检查体制。经过对故障细节的检查得知，部分技术人员按照真实情况构建了工作体制，但是其并不够科学，致使不能及时把故障提交上级领导部门，从而造成机电设备故障蔓延，故障损失大大增加。最后，增加对技术人员思想意识的掌控，让他们对机电设备更加关注，增加其责任感。以矿山企业大局为中心，一旦遇到问题立即上报，降低损失，确保技术人员可以及时履行自己的义务，保证矿山设备能够正常运转。2）增加对主要机电设备故障诊断的关注度。矿山开发过程会运用到很多种机电设备。只要它们都处于正常工作状态，矿山开采工作才能正常进行。而一旦其中有设备出现故障，将会造成整个开发过程全面停工，降低矿山开发过程的整体运行效率。特别是那些主要的机电设备，一旦出现故障，更是可能造成整个开发系统的瘫痪。所以，在真实开发过程中，应该增加对主要设备的监管工作，确保这些设备随时处于工作状态，保证开发过程正常运行。同时，应该增加对管理人员的监督，让他们加大对技术人员的管理力度，对他们进行技术培训，确保技术人员的工作能力都能达到一定水准，保证他们掌握的知识可以满足工作的实际需要，可以按照故障的种类制定科学的故障诊断方案，全面归纳工作中出现的各类矛盾，提高矿山的实际开发效率。 4结论 在矿山开发过程中，机电设备扮演着非常重要的角色，发挥着关键的作用。同时，矿山机电设备的价格比较昂贵，一旦出现故障，造成的损失将会不可估量。所以，在运用矿山机电设备的过程中，应该关注日常检查和养护工作，最大限度地减少故障的出现，提升矿山企业的使用效率。 作者：姚良彩 单位：山东微山湖稀土有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理问题及改善途径 摘要矿山开采工作劳动强度较大、危险系数较高，并且矿山环境非常恶劣。随着采矿科技水平的快速发展，大量高性能的机电设备得到了广泛应用，大大提高了矿山开采的数字化、自动化水平。机电设备的广泛运用，大大提高了矿山开采效率，降低了工作人员的劳动强度，但也成为相当一部分开采工作事故发生的主要诱发因素。为此，首先对矿山机电设备管理工作存在的问题进行了分析，在此基础上对改善矿山机电设备管理工作的途径进行了探讨，对于确保矿山机电设备的高效运行有一定的参考价值。 关键词矿山机电设备;途径;安全生产 机电设备在矿山生产的各环节中发挥的作用越来越大，但大量机电设备的运行也在不同程度上诱发了相当一部分开采事故，据相关调查，每年的矿山事故中，由于机电设备管理问题所造成的事故伤亡超过总伤亡的1/2以上。目前我国矿山企业对机电设备的管理工作不够完善，存在管理方式落后、工作人员素质不高、检修计划不足等问题，导致机电设备在运行过程中，易出现安全隐患，继而引发安全事故。由于矿山开采工作对机电设备的要求较高，因此从机电设备的选型、采购到使用，矿山企业都需加强管理。矿山企业根据机电设备使用情况进行管理，不仅能够保障机电设备的正常运行，有效提高工作效率和生产效率，而且能够保障矿山开采工作的安全性，降低开采事故的发生率［1-5］。矿山机电设备已成为矿山开采最基本的设备，在提高企业经济效益的同时，有效促进了矿山企业的现代化水平。为此，本研究分别从管理理念、管理机构、使用规范、管理人员、检修计划等方面对矿山机电设备管理工作存在的问题进行分析，并对相应的改善措施进行探讨。 1矿山机电设备管理工作存在的问题 (1)管理理念。目前虽然矿山机电设备应用较普遍，但矿山企业对机电设备的管理仍然存在不足，矿山企业尚未认识到矿山机电设备管理工作的重要性，尚未制定较完备的矿山机电设备管理工作细则，导致相当一部分机电设备并未完全发挥出应有的作用。(2)管理机构。矿山企业在注重经济效益的同时，却忽视了矿山机电设备的管理，导致企业未针对机电设备设置完善的管理机构，导致管理系统不具有实效性。此外，我国矿山企业存在管理机构过于分散的问题，即机电设备的技术管理和经济管理机构较分散，矿山企业内部各部门对于矿山机电设备的管理职责存在重叠，不仅提高了管理成本，而且导致工作效率不高。(3)使用规范。矿山机电设备的安装和使用均会对矿山开采的安全性造成影响。工作人员在使用矿山机电设备时，由于各种因素的影响，导致机电设备出现不同程度的磨损，由于工作人员的操作失误，从而引发安全事故。安装人员未严格按照安装设计进行正确安装，或因工作失误，导致矿山机电设备在使用过程中出现问题，继而引发安全事故。此外，工作人员未对矿山机电设备进行良好的保养，易导致机电设备加速老化，给矿山企业带来较大的经济损失。(4)管理人员。矿山开采工作环境较恶劣，开采工作具有较高的危险性，导致矿山机电设备极易出现各种故障，加之操作人员专业素质不高以及工作失误，更增加了矿山机电设备的故障率。由于矿山机电设备管理工作尚未得到应有的重视，导致相关的矿山机电设备管理和维修人才缺乏，进而导致机电设备安装、使用、管理和维修均无法高效进行，不仅影响了矿山机电设备的使用寿命，而且影响了矿山企业的经济效益。(5)检修计划。任何机电设备都需要良好的检修和维护，方可在工作中最大限度地发挥其作用，并延长其使用寿命，进而提高生产效率，降低企业生产成本。矿山企业有必要制定完善的检修计划，及时解决机电设备运行过程中出现的各类故障，但由于相当一部分矿山企业尚未制定完备的检修计划，仅根据相关管理制度制定保养计划，导致无法及时发现和处理各类隐患。 2对策 (1)改善矿山机电设备管理理念。目前我国矿山企业机电设备管理理念与发达国家仍存在较大差距，为此，我国矿山企业需积极更新矿山机电设备管理理念。机电设备在矿山开采工作中发挥的作用越来越大，已成为促进矿山企业发展的主要因素，因此采用全新的机电设备管理理念，可有效促进矿山企业发展。矿山企业应转变以往机电管理等同于维护保养的管理模式，需引进国外先进管理理念，并加大对机电设备维护和改造的经费投入。矿山企业对机电设备的管理，不仅确保机电设备尽可能延长使用寿命，还应保证更加全面地发挥功效。矿山企业应更加注重对机电设备的改造，增加机电设备的功能和作用，使得机电设备在延长使用寿命的同时，更加全面地为开采生产服务。(2)改善矿山机电设备管理制度。目前，我国相当一部分矿山企业的机电设备管理制度不健全，导致矿山企业机电设备管理人员进行履行职责时无所依从。因此，矿山企业需结合当前管理制度中存在的问题和企业实际情况，不断进行完善和修正，制定健全的管理制度。此外，矿山企业可根据《机电设备检验标准》、《机电设备管理办法》等资料，制定相应的奖惩措施，增加管理制度的执行力度，从而提高矿山机电设备管理工作的成效。(3)完善矿山机电设备使用规范。矿山企业机电设备管理工作应落实到每一位工作人员，通过明确岗位责任制，改善矿山机电设备使用规范，针对机电设备管理和使用中存在的问题，进行明确分工，若发现管理不当，则追究相关人员的责任。此外，相关部门还需定期进行机电设备安全检查，若发现问题，需对相关责任人进行适当惩处，相关管理部门的负责人也应承担相应的责任。(4)组建高素质管理人才、维修人才队伍。由于矿山机电设备使用环境较恶劣，且其构造较复杂，因此在矿山开采作业中，有必要组建具有较高专业素质的管理和维修人才队伍。矿山企业需加强对各类人才的引进和培训，通过采取奖惩措施，促进相关工作人员不断提高自身的业务素质，此外，还可通过选拔人才的方式组建高素质管理团队，从而有效提高机电设备管理工作的整体质量。(5)完善矿山机电设备检修计划。矿山机电设备在长时间使用过程中，难免会出现磨损和老化问题，因此需安排检修人员定期对机电设备进行检修，确保机电设备在生产过程中，不至于突然停止运行，从而引发安全事故。矿山企业需根据机电设备的实际运行情况和类型，结合相应的规范和规章，制定周密的生产计划，及时掌握每项工程当日的生产进度及任务完成情况，合理安排人、料、机等，促使检修人员能够定期有效地进行机电设备检修，及时发现机电设备存在的问题并加以妥善解决，从而有效提高检修效果，保障机电设备的安全运行。 3结语 矿山机电设备作为矿山开采作业的主要辅助设备，加强对机电设备的管理，有助于提高采矿工作效率和矿山企业的经济效益。针对目前我国矿山企业机电设备管理工作存在的问题，提出了相应的对策，对于确保矿山企业机电设备的高效运行有一定的借鉴价值。 作者：鲍江峰 单位：山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电安装工程施工安全管理研究 【摘要】近年来，在科学技术的推动下，我国的矿山生产也实现了向机械化作业方式的转变，采用机械代替人员进行劳动，不仅降低了工作人员的劳动强度，同时也大大提高了矿山生产的效率。机电设备是矿山机械化生产中不可或缺的部分，在安装过程中具有安装专业性强、安装规模大、具有复杂性等特点，很容易发生事故，因此，在机电安装工程中，必须做好工程施工的安全管理工作，保证矿山生产的安全性。 【关键词】矿山；机电安装工程；施工安全管理 引言 矿山机电安装是一项比较复杂的工作，涉及到的范围和内容非常广，对安装专业人员提出了更高的要求，随着矿山生产的规模的扩大，机电设备的规模也越来越大，机电安装工作难度也大大增强，受到各种外界因素和内部因素的影响，矿山机电安装常常面临着各种事故的发生，严重危害了施工人员的生命健康，同时还对机电安装工程的进度和质量造成了不利的影响，从而对矿山生产造成不利影响，因此，做好机电安装工程的安全管理非常必要。 1矿山机电安装的特点 （1）矿山机电安装涉及到的学科和内容非常多，包括机械工程、数控技术、机械自动化等，在实际的安装过程中，安装的复杂性高，要求施工人员必须对各方面的知识都了解并能够熟练应用，才能保证机电安装工程的有效进行。（2）在我国科学技术不断发展的过程中，矿山机电设备也在不断更新和进步，矿山机电设备的种类也越来越多，并且自动化和智能化程度越来越高，因此，在机电设备的安装过程中，要求安装施工人员掌握各种先进的使用方式，了解设备的运行原理，因此在安装过程具有技术强的特点。（3）近年来，矿山企业的规模在不断增大，机电设备的规模也在不断增大，使用的机电设备种类和数量都越来越多，因此，在安装过程中，具有安装数量大、规模大的特点，安装的难度也因此不断增大[1]。 2矿山机电安装中存在的问题 2.1机电安装队伍力量较弱 矿山机电安装具有复杂性高、技术性强、专业要求高以及数量大等特点，因此对机电安装人员的素质和能力提出了更高的要求。但是从目前矿山机电安装的工作人员的素质和能力来看，安装队伍的整体力量依然比较薄弱，不能满足矿山机电安装的高要求。很多从事机电安装的人员都是当地的农民，文化水平有限，在机电安装过程中，对机电发生的小故障等都不能有效处理。在实际的安装过程中，不能利用计算机等先进的技术对机电设备进行管理。一些企业由于对施工人员的培训教育不到位，导致矿山技术人员容易跳槽。部分企业虽然成立了施工人员的培训中心，但是培训的方式和模式非常落后，施工人员虽然掌握了一些理论知识，但是不能和实际情况相结合，培训效果非常不理想，机电安装队伍的整体力量也没有因此提升[2]。 2.2对机电安装的监督管理不严 对机电安装的监督管理是提高矿山机电安装质量的保障，由于矿山机电安装具有较强的专业性，因此对机电安装监督管理人员也提出了更高的要求，要求监督管理人员具备机电安装的专业素质，同时还具有较高的管理水平，掌握各种先进的管理理念和管理方式。在实际的矿山机电安装过程中，安装人员执行的安装标准有时并没有详细、正确的操作说明，对于安装施工的质量界限限定不清，导致机电安装监督管理人员难以把握。另外，从现阶段的情况来看，很少安装监督管理人员会自己动手去检查安装的质量，监督检查流于形式。 2.3机电安装管理的制度不完善 一些矿山企业对机电设备的管理不够重视，非常注重企业的产量，认为机电设备的管理是生产的辅助工作，因此没有制定完善的机电设备管理制度，无论是机电设备的采购、日常的维护保养、检修和维修等工作，都没有给予相应的重视。管理制度不健全，没有安装质量标准制定管理制度，甚至某些矿山企业没有建立专门的机电主管部门，没有成立设备管理小组，最终导致机电设备的管理职能没有充分发挥作用[3]。 3机电安装工程安全管理措施 3.1制定机电安装施工安全管理目标 为了保证机电设备安装过程中的安全性，应该制定机电安装施工的安全管理目标，这样才能有效地预防施工风险。制定安全管理目标过程中，首先就是要明确问题，也就是根据矿山机电安装过程的实际情况，总结出机电安装过程中容易出现的问题，并对安全问题的原因进行分析，通过风险管理理论对安装过程中的风险进行识别和分析，最终制定出矿山机电安装工程项目施工安全风险的总目标。其次，在安装过程中，对于机电设备安装过程中的风险环境信息应该收集起来，对安装工程的技术环境、经济环境等进行分析。最后，明确了风险问题并收集了相关的环境信息之后，可以制定出机电安装工程施工中的风险管理总目标，将总目标进行细分，并一步步实现[4]。 3.2加强对安装工程施工的检查 对安装工程施工的检查和监督是提高安装工程施工质量的有效手段，因此，在安装工程安全管理中，应该加强对安装工程施工的检查。通过对整个安装工程和过程进行全面的检查，对于安装施工过程中存在的各种问题和隐患可以及时发现，病对检查出的问题及时提出有效的改善措施。对安装工程施工的检查，要求检查人员具有较高的安装专业知识，因此应该加强检查监督人员的专业素质，对检查人员进行培训，包括安全知识的培训、安全安装技术的培训和质量管理培训，加强其各方面的技能，才能及时发现矿山机电安装施工过程中存在的问题。在对设备的检查过程中，可以对操作简单的工具进行检查，检查各种工具是否能够正常使用，施工人员对各种工具操作是否符合规范，同时还可以借助一些仪器设备对施工设备和工具进行检查。当安装完机电设备之后，还应该加强对设备的维护，做好设备的维护保养，减少设备发生故障的概率[5]。 3.3建立完善的机电安装安全管理制度 为了保证整个安装过程的安全管理，应该建立完善的机电安装安全管理，从而有效消除在安装过程中面临的各种问题和安全隐患，大大提高施工的安全性。建立完善的安全检查制度，还能够有助于安装管理目标的实现。对机电安装的安全管理可以从矿山机电设备管理系统来实现，如下图1所示，从设备管理的检查、报表管理的检查和设备查询等方面入手检查，其中重点是设备管理的检查。在整个企业的经营过程中和既定设备的安装施工过程中，设备的管理都是非常重要的一个内容，只有做好设备管理，才能真正提高设备安装的安全性。在设备管理检测中，一旦发现设备管理过程中存在不合理或者安全隐患，应该及时提出，纠正不规范的管理行为。其次，还应该落实整改措施，对于设备管理中存在的安全问题或者隐患应该有针对性的进行整改。 4结语 矿山机电安装是一项复杂性较高、专业性较强的工作，具有一定的难度，在安装施工过程中更容易出现各种安全事故，因此，更应该做好机电安装工程施工的安全管理工作，制定机电安装施工安全管理目标，加强对安装工程施工的检查，同时建立完善的机电安装安全管理制度，这样才能保证矿山机电安装工程施工的安全性和高效性。 作者：刘琳 单位：蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 矿山机电毕业论文:故障诊断技术对矿山机电设备维修的应用 摘要：近些年来，随着矿产资源需求的不断提高，矿山开发得到了快速发展，矿山机电设备的自动化、大型化和重载化水平也日益提升，保持矿山机电设备运行的稳定安全，是当前矿山生产的重要工作。利用故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行探讨，以提高矿山机电设备使用的安全，提高矿山生产效率。 关键词：故障诊断技术；矿山机电设备；维修 引言 矿山机电设备是矿山生产顺利的重要基础，矿山机电设备运行的良好与否直接关系到整个矿山生产的水平与安全。在矿山机电设备运行过程中，受操作、设备本身及环境等诸多方面影响，总会有故障发生，给生产运行造成影响。故障诊断技术通过对机电设备的适当防护，降低了设备故障发生的可能，保证了机电设备运行的稳定与持续，延长了其使用寿命，对矿山生产有着重要的意义。 1故障诊断技术的概述 1.1故障诊断技术的概念 故障诊断技术是通过借助各种检测方法和手段，来对机电设备及其相关系统存在故障进行检测的过程，从本质上而言，故障诊断技术是一种防范设备故障发生、保护机电设备安全的技术。具体地说，故障诊断技术是通过使用各种精密的测量仪器来检测运行中的机电设备，得到相应测量数据后，通过对数据的处理得到有效信息，再将其与机电设备规定的标准参数来进行对比，分析机电设备本身是否有异常状况存在，如破损和老化等，如果有，则准确将其识别出来，并根据问题的具体原因提出相应维修方案。由上述可知，在矿山机电设备中使用故障诊断技术，可充分保证机电设备运行状态在规定的安全范围之内，其技术参数指标不超出标准参数，保证机电设备运行状态良好[1]。 1.2故障诊断技术的基本技术 故障诊断技术是一个检测、处理、分析的复杂过程，需利用各种手段与技术，通过多种技术的综合运用，来实现对机电设备状态的了解与控制，这些基本技术主要包括以下几种：a)数学模型技术。利用数学模型技术对机电设备进行数学模型的构建，准确反映出机电设备的参数变化情况，为判断机电设备状态提供依据；b)信息采集技术。通过使用各种感应器等装置对机电设备运行的各种信息进行采集，并通过对信息的处理和分析，及时发现设备存在的故障隐患，并做出相应处理，以有效预防设备故障造成的损失；c)信息处理技术。主要是指各种专业的处理软件，通过计算机系统对采集的信息进行快速、高效、准确处理，筛选出有效信息后，根据信息对设备做出相应调整，保持机电设备运行的稳定、安全，也是故障诊断技术必不可少的组成部分；d)识别与分析技术。是指在完成对信息的采集处理之后，还要利用相应筛选程序或软件来识别信息中有用的成分，以准确判断机电设备的状态；e)诊断与预测技术。主要是指在信息识别与分析后，要对机电设备的使用寿命进行诊断和预测，进而避免设备故障再次发生[2]。 2故障诊断技术的主要类别 在矿山机电设备中，由于其故障发生部位、发生原因等不同，在具体故障诊断上有许多不同，可将故障诊断技术大致分为以下几类。 2.1以诊断目的及条件不同为依据的分类 a)设备功能和运行情况诊断。功能诊断的对象主要是新安装的设备或被维修后的设备及部件，通过对其功能和运行状态的检测，来判断是否发生功能异常，并根据判断结果来进行调整。运行诊断主要是检测运行中的设备和系统，检查运行状态是否有异常，以便及早发现异常的存在与发生；b)设备的定期诊断和连续监测。定期诊断是一种常规诊断，是指每隔一定的时间对设备或系统进行1次普检；连续监测是通过借助计算机信号处理和仪器仪表来对设备或系统状态进行持续监测的过程；c)直接或间接的诊断。直接诊断是指直接根据设备关键零部件情况来对设备或系统整体进行判断的方法；间接诊断是指根据设备运行中二次诊断信息来分析关键零部件情况的方法；d)常规和特殊诊断。常规诊断是指在设备正常运转情况下进行采集信号并检测的方式，特殊诊断是指常规诊断无法发现信号，设备却存在问题时采用的特别诊断方法；e)在线和离线诊断。在线诊断是指直接检测运行设备的方法，离线检测是指分析现场设备运行测量录像带的方法；f)简单和精密诊断。简单诊断是指通过技术人员的闻、看、摸或简单诊断设备进行人工检测和判断的方式，精密诊断是指通过借助各种先进的传感器、分析手段和诊断仪器进行诊断的方式[3]。 2.2以诊断物理参数为依据的分类 在机电设备运行中会发生各种物理变化，并表现出相应物理参数，如振动情况、温度等，这些参数的正常与否也是诊断机电设备故障的重要措施。依据诊断的物理参数进行分类，诊断技术主要包括振动诊断、声学诊断、污染诊断、无损诊断、温度诊断、强度诊断、压力诊断、电参数诊断及趋向诊断等。 2.3以诊断的直接对象为依据的分类 机电设备的组成零部件十分繁杂，各个零部件和子系统都可能发生故障，在检测时，根据其检测零部件和子系统的不同，可将诊断技术分为：液压系统诊断、电气系统诊断、生产系统诊断、工艺流程诊断、机械零件诊断、往复机械诊断、旋转机械诊断及工程结构诊断等。 3矿山机电设备维修中故障诊断技术常用方法 3.1历史记录诊断法 历史记录诊断法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛，其是通过分析设备以往的历史故障记录，针对性排除机电设备的故障，并进行相应维护，保证机电设备状态的良好。在历史记录诊断法中，可直观、快速地发现机电设备中容易发生故障的位置，并重点排查，在确保这些部件没有问题的前提下，再进行其它部位的诊断。在长期的应用过程中，历史记录诊断法已对机电设备的各种故障进行了有效记录，形成了较为完善的故障诊断集合，利用此集合，可在机电设备故障再次发生时，通过对历史记录的查询，及时准确地判断出故障类型，并做出相应维修，有效提高了诊断的准确性，并缩短了诊断时间，对于诊断效率的提高有着重要意义。 3.2温度压力监测诊断法 在机电设备运行中，压力、温度等是衡量设备运行状态的重要参数指标，通过对压力、温度等参数的检测来诊断机电设备状态，也是一种高效、便捷的诊断方法。在实际中，温度、压力的监测是通过传感器来实现的，这些传感器主要分布于轴承、齿轮传动箱等部位，能将设备参数变化直观、准确地传递出来，通过对这些关键部位温度、压力变化情况的持续监测，可有效地对机电设备故障做出准确预测和诊断[4]。 3.3智能诊断技术 智能化是当前社会发展的趋势之一，体现在生产生活的各个方面，机电设备的故障诊断也是其中之一。智能诊断技术是通过控制系统来对人脑特征进行模拟，提高对数据的传递、处理和利用效率，达到预测和诊断故障的目标，在实际应用中，主要有人工神经网络诊断和故障诊断专家系统两种。a)人工神经网络诊断法。相比于其它故障诊断技术，人工神经网络诊断方法在信息识别和处理上具有更好的效果，其针对的是矿山机电设备故障发生的初期设备状态信息会表现为复杂的、非线性映射关系，借助神经网络的自学习和自适应能力，可对这种非线性映射关系良好反映出来，判定故障类型和原因；b)故障诊断专家系统。矿山机电设备故障具有复杂性、隐蔽性的特点，传统的诊断技术对于很多故障只能在事后发现，而无法提前预测，且诊断效率较为低下，而运用故障诊断专家系统，通过借助其对设备故障相关知识的和经验的总结、模拟专家思维来分析设备故障，可有效提高诊断效率和效果。 4结语 矿山机电设备的故障非常复杂，其类型多种多样，发生原因也各不相同，在故障诊断中，根据诊断方式的不同，诊断技术也有所差异。故障诊断技术是一项系统性工程，对于提高机电设备运行安全有着十分重要的作用，因此，加强对故障诊断技术的研究，掌握各种先进的故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用方法，对于保证矿山企业效益和发展十分必要。 作者：张启亮 单位：大同煤炭集团有限责任公司四台矿液压队 矿山机电毕业论文:机电一体化在矿山机械的应用 摘要：文章围绕机电一体化技术展开讨论，分析该技术在矿山机械中的具体应用以及应用思路的构建，针对机电一体化的应用意义以及该技术在矿山机械中不同方面的应用进行研究，目的是概括出机电一体化的优点和特质，能够有效带动矿山作业的效率和效能，值得在今后的实际工作中广泛应用。 关键词：机电一体化；矿山机械；应用思路构建；矿山作业；采矿业 伴随着科技时代的来临，矿山开发以及设备管理方面更加注重对现代化技术的实行和应用。在矿山机械体系中，机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用，机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率，提升了矿山施工的整体进度和安全程度。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中，是集机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。随着我国高新技术产业不断发展，计算机技术的应用范围和程度都影响着各行各业，机电一体化技术正是建立在计算机技术的基础上，集合计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术。目前，机电一体化技术正在朝着光机电一体化技术的方向发展和演进，在利用光学的前提下保证了机电技术的完整性和综合性。 1机电一体化技术在矿山机械中的应用意义 自我国针对采矿业出台了新政策和新要求之后，矿山机械作业方面更加注重对现代信息化技术利用，目的就是为了能够规范化矿山生产，并提升采矿产量等一系列积极效应。伴随机电一体化技术研究工作不断深入，该技术已经达到成熟，通过在矿山机械中应用机电一体化技术，使得矿山作业的整体效率得到了大大提升，改善了我国采矿业效率偏低的现状。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中，是结合机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。机电一体化中的微处理技术通过建立在实施操控系统和链条式的程序应用，能够实现矿山机械在同一命令下完成同时作业，并且不发生程序混乱和“撞车”的现象，这能够大大提升采矿设备的工作效率，在一定程度上保证了能够按时完成采矿作业的任务和既定标准。并且机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性，通过利用远程操控取替了人工操控设备，使矿山机械的工作效率大大提升，从而使生产总量得到了明显提升，为整个矿山的经营和发展都带来了良好的经济效益。随着矿山产量的提升，充分带动了采矿企业的经济效益，从而使矿山工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升，同时也会带动整个矿业链条相关产业的发展和经济增长，实现辐射性的经济效益。 另外，机电一体化技术能够使得矿山作业过程中的使用设备得到了规范和有效应用。利用自控技术使设备自动运转，使矿山机械设备的性能能够得到有效改善和提升，使设备的具体使用与矿山实际应用情况无缝对接，完成高效率的设备效益，满足了更加广泛的工作需求。并且机电一体化技术使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解，降低了人工使用率和工作量，在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境，也提升了工作人员的整体工作效率和积极性。所以，针对矿山机械角度来说，很多矿山作业设备存在滞后性、低效率、高能耗的缺点，通过利用机电一体化技术来提升矿山作业的进度、产量以及作业安全性，能够很好地保证采矿企业的整体经济效益和收益，具有很高的实际利用价值。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 在矿山生产作业的过程中，为了作业速度加快，提升整体采矿效率，会大量使用矿井下的带式输送机来完成煤矿的运输工作和传递工作。井下的带式输送机属于矿山机械中的大型机器设备，其在一系列采矿作业中具有非常重要和关键的作用，因此在进行井下作业时，带式输送机的使用量和使用度非常频繁，并且伴随社会的不断进步，带式输送机的工作效率也在不断提高。然而在作业环境中，带式输送机会受到很多外界因素的影响，从而左右了整个设备系统的运转率，比如会因为受到震动、水分、湿度、粉尘、重量等多种因素的影响而使输送机发生损坏，自身的使用寿命也会受到缩减，那么便会影响正常的工作进度。所以为了进一步使得带式输送机能够更加高效地完成工作，提升整体运输数量和运输效率，在带式输送机运行的过程中应用机电一体化技术，以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作，并且利用机电一体化在带式输送机内部的抽动设备中，启用自动化软启动程序，能够在不同环境中智能切换工作手段，就算遇到大倾角、距离过长的输送条件时也能够很好地完成作业。同时，还可以利用包含了机电一体化技术的控制器，该控制器中心输入了可调节式的编程控制系统，针对不同重量和体积都可以自动识别并且通过变频器等电子设备选择最为合适的运输状态，提升了带式输送机对恶劣环境的适应性，也大大提升了实际工作的便捷性和可控性，从矿山机械的整体上提升了生产效率，也在一定程度上降低单耗成本并缩小了整个矿山的生产成本，使消耗资源数额降低到最小，提高采矿企业的利润空间。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 在矿山的实际作业过程中，提升机在矿井作业上起到了非常重要的作用，是一项非常重要的矿山机械设备。针对提升机来说，不论是在机器的内部构造上，还是使用方式上，都非常容易和机电一体化技术相结合，以此来成为一个全新的、具有现代化技术标准的采矿提升机。当前采矿业中的提升机种类为交直流提升机，而为了使提升机整体操作性更加完善和高效，利用机电一体化技术与提升机实现有机结合，从而塑造出更加具有现代化生产价值的内装式提升机。内装式提升机在自身设备的系统处理中以及工作原理上都非常具有现代化矿山生产的意义是今后在矿山机械的整个体系中最常应用到的典型化机电一体化设备。内装式提升机在内部结构的构造中存在一个滚动结构，通过驱动程序来进一步启动滚动结构，以此来完成后续工作。在传统的交直流提升机中会存在一些问题，比如滚动结构的装置过于繁琐，无法非常敏捷地完成信息录入和输出工作，从而使实际的提升和下降速度较为缓慢，拉长了矿井作业时间。然而利用机电一体化技术应用在提升机的内在程序上，使提升机的内在结构更加精简和便捷，整个设备的运作都是建立在自动控制设备环节、计算机环节、电力电子设备、物理机械部分。通过这四个环节的高效融合来完成内装式提升机的整体运作，不会消耗过多的能源，又能使变速时间掌握到最小。因此在矿井机械中的提升机利用机电一体化技术，实现高效率的软件空间、系统启动、一键还原、高强度的自适应能力，大大加强了提升机的兼容性和可操作性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 从矿山机械的整体出发，实际作业中最为重视的便是作业的安全性与作业人员的人身安全。以往矿井安全的检测监控系统都是建立在在线监控以及单方面化的控制，那么针对矿井内部日常作业过程中发生的一些安全隐患以及数据偏差等问题，会很难做到及时发现，采取措施的反应较为弛缓，那么就会大大提升矿山机械作业中的危险性，事故发生几率也会有所提高。因此，通过利用机电一体化技术在矿井内部建立一套安全监控系统，实现智能化的信息检测控制体系以及实施监控中心，对各项作业反映出来的数据都归集到一个数据库中进行智能分析和辨别，从而通过计算机来实现对危险信息的筛选，能够对实际作业中的具体情况做到宏观统筹和管理，大大提升了矿山机械的整体安全度和稳定度。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势 机电一体化技术是集合了计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术，通过在采矿业中的应用来提升整体矿山开采效率以及采矿安全等方面。机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性，通过利用远程操控取代了人工操控设备，使矿山机械的工作效率大大提升，并且也使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解，降低了人工使用率和工作量。建立在这些优点的基础上，为了进一步带动采矿企业的经济效益以及使消耗资源数额降低到最小、提高采矿企业的利润空间，那么今后机电一体化技术在矿山机械中的应用将会更加注重整体性和全面性，与高新技术信息技术实现高程度的结合，从而建立以提升矿山机械的自动化、智能化、信息化、程序化目标的基础上，来实现矿山机械核心技术的开发，实现采矿作业的大机械生产，以无人化操作为标准，使采矿业朝着集约化生产的方向发展。 4结语 综上所述，在矿山机械体系中，机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用，机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率，提升了矿山施工的整体进度和安全程度。本文通过研究机电一体化技术在矿山机械中的应用意义，从而针对采矿业的实际作业角度出发，围绕机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究，从而构建出具体的应用方法和实施框架，进一步提升我国采矿类企业的产矿量，并有效地降低采矿过程中发生的环境污染和能源消耗，达到有效提升综合经济效益和利润空间的目的。 作者：顾偲议 单位：会理县鹏晨废渣利用有限公司 矿山机电毕业论文:煤矿矿山机电设备维修问题与对策 摘要：随着我国经济的持续发展，我国的煤炭产业得到了快速稳定地提高。对于煤炭行业，提高从业者整体的安全意识，消除生产过程中的一切不安全隐患，是煤炭行业健康发展的最基本保障。因此，做好煤矿矿山机电设备的维修工作，是煤炭行业企业工作的重中之重。为了保证煤矿机电设备正常运转，不留隐患，确保设备使用完好率，从煤矿矿山机电设备维修中常见的一系列问题及相关的解决措施等方面展开了详细探讨和分析。 关键词：煤炭行业；矿山设备；维修工作 在国民经济的持续发展过程中，煤炭行业作为其中重要的支柱型产业，对于保证我国经济能否稳定高效地发展起着不可替代的作用。做好煤矿矿山机电设备的维修工作，解决其中存在的一系列的常见问题，并做出相关的对策，能从根本上保证煤矿企业的经济效益，进而为我国的经济发展做出应有的贡献。 1煤矿矿山机电设备维修过程中常见的问题 1.1机电设备操作使用不规范 由于煤矿矿山设备长期在艰苦的环境中进行作业，机器在开采的过程中慢慢的积累了一些难以发现的问题，这就使得机器本身的一些正常工作参数发生了或多或少的变化，其根本原因在于机电设备操作人员在工作的过程中没有进行科学规范的操作，缺乏机电设备的维护意识。长此以往，机器在工作人员持续不科学不规范的操作使用过程中，自身的安全系数慢慢下降，容易导致各类无法预料的问题发生，从而埋下了安全隐患。机电设备工作人员的操作不规范，不仅给机器本身的使用寿命带来了负面的影响，降低了机器的工作效率，还影响了煤矿企业整体的经济效益，造成了无法弥补的损失。这些客观不利的存在因素，为所有煤矿矿区的工作人员的生命安全带来了潜在的威胁。因此，只有培养好合格的机电设备操作人员，指导他们学会科学合理地规范操作机器，才能更好地消除一些潜在的威胁[1]。 1.2煤矿机电设备的使用寿命有限 煤矿的机电设备区别于常见的机电设备，它的工作环境极其恶劣，这就客观地影响了矿山机电设备的工作寿命。矿区特殊的工作环境，使得所有的机电设备经常处于超负荷、高速运转的工作状态，其中难免会受到一些大颗粒的矿区粉尘的污染，从而间接地打乱了原本的工作部署。煤矿机电设备的这种持续超负荷的工作模式，慢慢地缩短了机电设备自身的使用寿命。当机器的使用寿命达到一定的年限后，就会出现各种各样无法预料的安全事故，从而造成经济损失。在实际的工作过程中，一些煤矿企业为了节约相关的成本支出，即使在日常的机电设备检查维修中，发现了设备使用寿命年限超出的问题，也会刻意回避掩饰，从而埋下了更多的安全隐患[2]。 1.3煤矿机电设备维修人员的专业能力不高 煤矿机电设备在长期的使用过程中总会出现或多或少的问题，这就要求相关的机电设备维修人员必须要有较强的业务能力，较高的业务水平，能够从容地面对各种复杂的临场问题，并及时地制定出相关的解决方案。但在实际的调查中，可以发现煤矿机电设备维修人员自身的专业能力普遍不高，无法顺利地快速解决机电设备的各种问题，耽误了机器正常的操作使用，影响了机器设备整体的工作效率。某些机电设备维修人员的专业能力较弱，面对实际的工作问题，无法找到对应的解决方法，对机电设备整体的维修工作带来了不必要的影响。因此，只有当所用的机电设备维修人员的专业能力经过科学系统化的锻炼培养，才能保证他们在实际的工作过程中发挥自己应有的作用，保证煤矿机电设备存在的问题可以得到快速有效地解决。作为煤矿企业，只有对机电设备维修人员专业能力的问题进行及时地修正指导，才能避免他们在今后的工作岗位上出现更大的失误。 2煤矿机电设备的问题解决的对策 2.1建立科学的机器设备使用操作规范机制 所有的煤矿机电设备都有着严格的操作规范，这是避免由于操作人员在实际工作过程中的操作不规范导致的安全事故的发生，也是为煤矿机电设备的正常工作状态提供了有力的保障。因此，必须建立科学的机器使用操作规范机制，从根本上保障操作人员能够以正确的工作方式进行相关的设备操作，严格遵守机电设备正常工作的每一个科学的操作环节，为机器本身的正常工作状态做好充分的预先准备。建立科学的机器使用操作规范机制，是对所有机电设备操作人员最基本的工作要求，只有当操作者严格遵守规范的步骤，将安全理念时刻地记在自己的工作过程中，才能有效地保证自己工作效率的提高，为企业创造更广阔的利润空间。科学的机器使用操作规范机制的建立，不仅仅是煤矿企业对于机器设备操作人员有效的规范化工作约束，也是煤矿企业工作制度走向成熟的体现。作为庞大的国民性支柱型产业，煤炭行业应该尽早建立一套完善的矿山机器设备使用规范的操作机制，才能最大限度地避免安全事故的发生，从根本上保障煤矿工作人员的生命安全。 2.2完善相关的维修检查体制 煤矿区的机电设备在长期的超负荷工作状态下，极易造成机器的损耗甚至是瘫痪。因此，在原有的检修机制上，进行更加细致合理的科学体系，完善煤矿区机电设备的维修体制是很有必要的。比如，在定期的日常维修检查中，在保证不影响相关工作人员正常工作的前提下，尽量缩短检修时间。在机器设备可能出现问题的相关零件部位，做到多次的深入细致的保养检查，将一些细小的问题尽可能在平时的例行检查中做到快速解决，避免耽误机器正常的工作时间。同时，在例行的维修检查过程中，尽量加大检查工作的人员数量，依靠更多的技术人员全面细致地检查机电设备，将设备可能出现问题的概率尽量降低，提高维修检查的工作效率。煤矿区的机电设备能否正常工作直接影响着整体作业区的工作效率，完善的机电设备检查体制是机电设备正常工作的有效保证。在具体的落实过程中，最好建立对应的责任人机制，这样可以增强维修人员在机电设备维修检查过程中的责任感，减少工作失误，提高自己维修工作的准确性，为企业的生产提供必要的保障。这样的责任体制，即使在具体的工作中机电设备出现了故障问题，也能找到相关的负责人。这样从整体上做到了机电设备的维修体制的真正完善，从根本上保证了这样的体制发挥应有的作用。 2.3加快对机电维修人员队伍专业化建设 面对煤矿区众多大型机电生产设备，相关的设备维修人员应时刻做好充分的可能遇到各类问题的心理准备。煤矿区的机电设备，不同于普通流水线上的生产设备，煤矿区的大型设备都是相互关联、密不可分的统一整体，某台设备的停止工作，都会导致整体生产的瘫痪，由此造成的经济损失是无法估量的。所以，只有真正地做好机电设备维修人员队伍的专业化建设，是保证煤矿区机电设备正常工作的基础。而面对当今众多煤矿企业参差不一的机电维修人员，加强高质量的人才专业化建设，是所有煤矿企业必须认真考虑的长远问题。只有将机电维修人员的素质工作做好，才能从根本上消除机电设备工作过程中频繁问题局面的出现所造成的影响。而煤矿区机电维修人员队伍专业化建设是一项漫长的过程，需要投入更多的人力物力，需要强大的资金支持，这就客观地决定了煤矿企业领导者和决策者必须要有战略性的眼光正确看待这项工程，使得机电人才队伍专业化建设的步伐大大地加快。 3结束语 本文通过对煤矿区机电设备日常维修问题的存在分析，提出了相关的解决对策。通过这些解决方法的正确使用，相信煤矿企业对于机电设备的日常维修工作一定会做的更好。 作者：赵衍强 单位：汾西矿业集团南关煤业公司 矿山机电毕业论文:矿山机电一体化的创新与发展 摘要：本文在简要介绍了机电一体化概念的基础上，分析了矿山机电一体化发展现状，进而对其创新及发展方向进行了探讨。 关键词：矿山；机电一体化；创新；发展 作者简介：张盛钊（1986-），男，福建龙岩人，大专，助理工程师，研究方向：机电一体化（矿山方向） 随着社会经济和科学技术的不断发展，矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进，尤其是机电设备的一体化，不仅提高了矿产开采的效率，也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善，为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助，因此，机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。 1机电一体化 计算机以及网络技术的飞速发展，带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级，机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合，设备功能简单，伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中，机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来，不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装，是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前，微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中，使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品，技术机电一体化，是把该技术应用于产品生产过程，目的是是制造出具备机电一体化性能的产品，而产品机电一体化，是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。 2矿山机电一体化发展现状 2.1产品制造技术落伍 统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础，对其实施技术改造和创新，将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中，通过与创新的管理技术相结合，在新产品和新技术的研发及创新中，全面、综合地考虑各种影响因素，获得技术水平和产品质量的显著提升，然而，国内的技术研发和应用在这方面落后很多。 2.2自动化技术 机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中，不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性，还实现了仪表物理体积和重量的明显减小，为结构设计降低了难度，在降低生产成本的同时，使得仪表更加精巧，仪表安装和使用的限制条件被大大减少，在矿山企业中广受好评。 2.3机器人技术 机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作，以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制，该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。 3矿山机电一体化的创新 市场竞争日益激烈，矿山企业要想获得长足稳定的发展，就必须顺应市场需求，在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新，为客户提供更加满意的服务和产品。 3.1创新产品造型 客户在选购产品时，首先关注的是产品外在形象，对产品造型加以创新，使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥，这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型，可以优先选择计算机软件设计的方法，不仅设计成果可视，还能提高造型创新的效率[2]。 3.2创新产品功能 利用机电一体化技术生产出的产品，功能创新主要侧重于两方面，一方面是对已有的产品进行功能创新和完善，这是对产品已有功能的扩充和延展，风险相当低，甚至可以忽略，不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善；另一方面是从矿山开采的生产实际出发，根据需要进行新产品的研发，使其功能能满足实际生产的需求，这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术，换个角度分析，也是企业创新能力和研发技术的较量，成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品，是企业快速、高效运转的强有力保障。 3.3创新产品结构 产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新，通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。 3.4创新产品材料 产品材料方面的创新大体分为：一是研发用于产品制造的新型材料，如纳米材料、高分子聚合材料等；二是选用刚度强、重量和体积都偏小，并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。 3.5创新控制和传感 一方面，机电产品性能直接影响着控制系统，如对执行机构位移、速度及加速度的控制；另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，对传感器的检测技术进行创新，研发性能更加优良的传感器，甚至是供矿山开采的专用型传感器，都是企业自主创新的制胜法宝。当前，机电产品智能化尚处于低级阶段，加快微处理器的研发进度，使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。 4发展方向的探讨 矿山机电一体化是一项综合性技术，依托信息科技的飞速发展，其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写，使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力，使产品和设备的智能化程度越来越高，这将是矿山机电一体化发展的主流方向；相较而言，模块化就复杂得多，由于机电产品种类繁多，生产厂商大量存在，在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同，模块化难度高，这将是产品和技术研发面临的一大难题；随着网络技术在社会生产各行业中的普及，矿山开采行业要实现机电一体化建设，就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势，进一步提高机电一体化水平；所谓微型化，机电产品的微型优化，几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐，也必将在该领域中获得更加广泛的应用，发挥更大的价值和作用。 作者：张盛钊 单位：福建省红炭山矿业有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要：伴随着我国科学技术的不断发展，人们的安全意识逐渐提高，尤其是在煤矿开采行业，随着煤矿发展步伐的加快，矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义，同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析，并提出了一些建议措施。 关键词：矿山机电设备；维修；对策 作者简介：桑海鹏（1986—），男，河南林州人，2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业，潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作，能够提高煤矿机电设备的管理水平，延长煤矿机电设备的使用寿命，对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前，矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题，如何采取切实有效的解决措施，提高矿山机电设备的维修水平，已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中，机电设备的安全运行非常重要，机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面：①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中，维修工作是一项重要的内容，提高矿山机电设备的维修水平，能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用，继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产［1］。近年来煤矿安全事故频繁发生，有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平，能够减少煤矿安全事故的发生，对矿工生命安全是一个重要的保证，同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行，提高企业的生产效率，减少安全事故的发生机率，使煤矿生产得以持续进行，促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2．1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前，在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏，在矿山机电设备的维修工作中，无法及时发现存在的安全问题，导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患，极易引发安全事故。此外，由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员，在设备出现故障后，无法尽快发现并找到合适的解决办法，导致煤矿生产无法得到有序开展，致使生产效率降低。同时，有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强，在工作中并未认真履行自身的责任，在矿山机电设备的维修工作中不认真，由此造成安全生产事故，严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2．2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展，煤矿机电设备也在不断更新，但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中，不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤，假如维修人员无法及时发现这些问题，则会造成重大的安全生产事故，严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时，没有正确的检查方法，很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题，在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外，煤矿生产企业在引进新型生产设备时，没有同时引入相应设备的维护和维修方法，导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决，长此以往则会对设备造成损害，加快生产设备的老化，大大降低了生产效率。 2．3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比，矿山机电设备工作的环境较为恶劣，而且工作的负荷相对较大，生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中，当矿山机电设备使用到一定程度时，往往需要减少其工作强度，如果让其超负荷工作，且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前，大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统，使得设备出现安全问题时，维修人员无法及时发现和解决，由此造成安全事故，导致企业受到巨大的经济损失［2］。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3．1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中，要根据国家的相关法律规定，并结合企业自身的实际生产情况，强化设备选型的各项标准，选择最适合的机型。要落实安全责任制，在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督，防止不合格的设备进入生产现场。 3．2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理，首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心，当机电设备出现问题时，要想方设法积极解决，做好设备检修检查记录工作，在维修工作过程中，对生产中性能较差的机电设备，要及时予以更新换代。 3．3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中，比较常用的是设置台账管理制度，对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备，进行定期检修。对于一些特殊的生产设备，要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备，应当制定有针对性的检测方案，采取科学合理的检测办法。 3．4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后，尽快地报警处理能够大大减少企业的损失，对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段，将设备存在的安全隐患予以解决，既可减少企业的经济损失，也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前，往往会存在一段时间的磨损期，在此期间及时发现问题并予以解决，有助于减少设备故障率，使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此，为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行，仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的，还应当构建起完善的机电设备预警体系［3］。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作，应当结合企业的实际情况，定期对设备进行全方位的检查和维修，进一步加强对井下机电设备的维修与管理，增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中，要不断寻求设备的优化及改进方法，确保机电设备的可靠运行。 作者：桑海鹏 单位：潞安集团高河能源有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1）安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全，我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标，但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益，缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上，始终未树立“勤管理、常维护”的思想，只要机电设备还可运行就对其不管不问，直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2）制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点，制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准，这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定，更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护，这不仅极大的阻碍了生产的正常进行，亦埋下了严重的安全隐患。 3）专业人才不足。对于煤炭生产而言，其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险，属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优，安全性更高的企业，从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外，现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象，导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4）对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重，这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中，对于设备组件的磨损十分严重，这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言，其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足，不仅设备更新换代缓慢，使得其无法有效适应实际生产需求，而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实，从而为生产埋下巨大隐患。除此之外，许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护，诸如空气湿度大、粉尘多时，未对设备进行防潮处理并加装防尘罩，从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1）增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中，有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言，初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上，管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求，具体工作应当指派专人负责，负责人除了负责初期的型号选择外，还应全程负责设备的所有安装使用环节，并对相关数据资料进行妥当保存，以便于随时做到有据可查。其次，在设备型号确定后，还应严把质量关，对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后，设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验，检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收，待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作，并将其真正投入到实际生产中。 2）构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此，若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言，首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识，让其充分认识机电设备管理维护的必要性，从而主动参与其中，全力保障设备的高效运行；其次，构建健全的机电设备管理制度，并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实，从而确保机电设备管理与维护的高质、有序；坚决执行停产检修制度，在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测，对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除，并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3）增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一，长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位，其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育，定期组织其参与相关培训，学习全新的机电设备管理理念与维护技术，从而为企业发展创造内动力。另一方面，矿山企业应当加大人才引进力度，加大资金投入，提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制，从而增大对人才的吸引力度。除此之外，矿山企业还可同高校开展校企联合培养，同在校生签培养协议，从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4）开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变，这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行，有的设备在暴露的巷道中运行；有的设备运行环境干燥多尘，有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此，在实际工作中，管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定，并对维护方案的实施状况进行亲自监督，从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5）促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平，企业应当加大相关投入力度，贯彻“以技术为核心”的发展理念，大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术，及时更换企业老旧、落后的机电设备，为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时，对当前仍可继续使用的机电设备，矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造，提升设备运行效率，从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象，加之工作环境的恶劣性，使得相关专业人才亦极度匮乏，这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状，我国矿山企业必须加大相应的投入力度，全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升，从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障，为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者：范中亮 单位：大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断与维护 1矿山机电设备出现故障的常见原因 根据以往矿山机电设备维修的经验看，造成矿山机电设备出现故障的原因有三个，即配合关系发生变化、设备超负荷运转、设备工作能力损耗，这三个原因既是外部作用的结果，也与设备内部运转离不开关系。配合关系发生变化是指相互配合工作的零件其中一方发生损伤，从而导致零件之间无法像没有发生损伤之前那样合作，致使设备无法正常运转。零件损伤大多数是因为零件老化或者意外，当零件受到这些作用力之后，形态和尺寸就会发生变化，无法保持原本设计的性能。设备的超负荷运转是指设备所进行的工作量超出了其原本的承受能力，通常表现为设备运转的时间过长和设备的承载力过重，从而让设备的正常运行状态遭到破坏。设备工作能力损耗是设备随着使用次数的积累不可避免会发生的变化，是内外因共同作用的结果，常常伴随着部件老化和磨损、承载力增大、热量变高、零件变形等现象出现，针对工作能力损耗问题，只有加强对设备的维护与升级。 2矿山机电设备的故障诊断方法 2.1小波神经网络应用 由于神经网络自身具备独特的信息处理方式与结构，因此神经网络在人工智能、自动控制、信号处理以及模式识别等相关领域中的应用范围十分宽广。选用某种网络拓扑结构对活性网络进行构建，通过学习能够将全部任意的非线性系统描述出来；另外，神经网络还具备自适应、自学习等功能。诊断矿山机电设备故障的过程中，对于故障源的寻找应当从故障初始征兆入手，初始故障征兆至故障源的映射一般存在非线性映射关系，所以在采煤机等系统诊断中应用人工神经网络具有十分显著的效果。 2.2模糊数学 根据此类非线性复杂映射关系，在确保诊断合理的基础上，在诊断采煤机故障的过程中引入模糊数学，建立一个完整的模糊诊断数学模型，将定性分析、专家经验以及定量分析有机结合在一起，在计算机上进行实践，以此在诊断采煤机故障的时候为相关工作人员提供一定的参考。建立数学模型的时候，首先应当考虑采煤机在故障知识方面具备的特性，选取相应的知识表示方式，建立一个将各种征兆与故障原因之间的模糊因果关系相对应的矩阵，在确定矩阵中的隶属度值的时候，必须对实验测试结果与故障诊断经验进行参考，根据诊断过程中出现的概率数据可以对隶属度值进行实时的刷新，为了进一步提升诊断精确性，诊断时可以根据经验积累修改权矩阵。 3矿山机电设备维修故障诊断与维护策略 3.1加强岗位培训 就目前情况来看，全面落实设备电子化与自动化是提高劳动效率与降低运营成本的关键所在。因此在进行设备的采购与管理时，首先需要将技术培训工作放在首要位置，因为无论是从事管理工作还是机械设备的操作与维修工作，都需要具备良好的技术操作能力与相应的理论知识基础。尤其是在机工、电工培训时，需要确保二者培训工作的相互渗透，才能够从根本上保证机电共同维修基础专业课程教学质量。另外在现场工作教学中需要做好继续教育工作，机工不仅需要了解机械部分的工作要求及相应的功能，还需要掌握基本的故障诊断与辨别技术。 3.2技术改造工作 为了切实保证机械设备的使用寿命，降低设备检修与更换成本，技术改造工作的重要性无疑日益凸显。一般来说，在对设备进行技术改造的时候有两个方面的工作的需要技术人员去完成，第一方面是设备技术改造部门需要联合机电部门联合作业，从宏观上对机械设备的运行状态进行实时监测以及保护，另外还要考虑电气部分运营的可行性，综合多种因素，从实际情况出发，保证电气运行的安全、可靠，完成技术改造工作。 3.3健全机电设备维修管理体制 对于设备维修部门而言，在日常技术管理的过程中需要从宏观出发，建立健全机电设备维修管理体制，以体制规范维修工作质量，严禁出现操作人员未经岗前培训便上岗的情况，规范工作人员的操作行为，定期组织部门内部人员参加公司的业务培训，提高部门员工的专业素质。别外，机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾需要得到有效解决，从某种意义上来说，健全机电设备维修管理体制是保证设备运行稳定性、延长使用寿命的关键所在。 3.4重视矿山机电设备的维护工作 对设备进行维护工作是在设备没有发生故障之前进行的，设备维护是一种规避发生故障风险的工作，可以在设备没有出现故障之前排除可能促使设备发生故障的因素，降低设备发生故障的概率。当设备发生故障以后，更应该重视设备的维护工作，可以有效减少下次再出现同类故障的次数。同时也应注意到，设备维护工作对于保障员工的人身安全具有非常特别的意义，企业可以减少因员工负伤或死亡而带来的经济赔偿，提高企业经济效益。 4结束语 矿山机电设备管理人员不仅要重视矿山机电设备的故障诊断与维修工作，还要做好设备的维护工作，消除一切可能会使设备发生故障的因素。矿山机电设备管理人员要抓住机遇进行设备升级，加强对矿山机电设备故障诊断技术的研究，从而促进煤矿行业的进一步发展。 作者：陈淼 单位：山西兰花集团东峰煤矿有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断的作用 0引言 随着我国科学技术的不断发展，越来越多的机电设备得到广泛的运用。煤矿行业中，运用高科技机电设备带动了行业的发展，但是由于受到各方面的影响，机电设备在运用过程中也会出现很多的问题。故障诊断技术能够更加深层次地了解到机电设备在运行过程中的状态，故障诊断技术还能够检测出机电设备在运行过程中是否有任何异常情况。并且能够及时发现设备故障，以及了解其发生的原因，此外还能预测到故障的发展状态趋势并及时进行报告。在矿山工作中，机电设备种类繁多且复杂，设备经常发生故障。这就要求我们必须及时对矿山的所有机电设备进行故障诊断以及及时维修。所以，故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用是十分必要的。 1故障产生的主要原因 1.1配合关系的变化 矿山机电出现故障的原因大多是因为设备零件损伤或者是设备零件间的关系产生了变化而造成的。例如，零件损伤是指在设备使用过程中，很多方面不同的因素对零件造成影响，使零件自身的形态以及尺寸等与之前本身设计的性能不一致。大部分是设备老化以及意外损伤等。 1.2设备的超负荷运转 每一台设备都有其极限，在设计初，设计者都会对设备的输出参数进行一个极限设置。当每一台设备在运行过程中实际输出的参数高于设计输出的参数时，此时设备就有很大的可能性会因为超负荷而出现故障。当设备出现超负荷运转故障时，就必须马上对设备技术参数进行修改调整，以及采取一系列措施来增加设备的承受能力，减少设备超负荷故障。 1.3设备工作能力损耗 设备在运行过程中会遇到各方面的影响，外部因素和内部因素等等。设备使用时间越长，设备受到的影响越大，由于设备自身的零件等不断出现磨损等情况，设备的综合工作能力就会随之不断耗损，从而导致设备故障问题越来越多。 2故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 2.1人工神经网络的运用 目前，我国科技水平不断提高，人工神经网络诊断法的技术水平也不断提高，目前已经达到一个很高的层面，它的优势在于它的人性化以及前瞻性。当矿山机电设备出现故障时，机电设备会有很复杂的非线性映射关系，人工神经网络的运用就能很全面地表现这种关系，从而快速地找到设备故障的原因以及问题根源所在。所以这种方法在矿山机电设备故障诊断中拥有很重要的作用和地位。近些年，我国很多矿山企业采用了该技术，也获得了不错的成效。 2.2参考故障历史记录诊断法 当设备出现故障时，必须及时对造成该设备故障的所有原因进行检查分析，找出故障的主要原因。这是根据矿山机电设备的组成原理进行诊断的一种方法。当设备出现故障时，必须对导致故障的因素以及过程进行检查并得出分析结果，把这些分析结果进行有效归纳总结，形成一个故障诊断集册。此后，如若出现类似情况，就可以通过查找故障诊断集，对故障进行处理。这就是参考故障历史诊断法，这种方法可以减少诊断时间，及时快捷地处理设备故障问题。 2.3智能检测技术 智能诊断技术是根据系统控制来模拟人脑特征，有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息，用系统中已经做好的专家的诊断经验和策略的一种方法。这种方法目前在我国研究成果较好的是神经网络和专家系统，在矿山企业工作中运用相当广泛，拥有很大的发展性。此外，矿山机电设备的故障一般都具有很大的隐蔽性以及复杂性，这就导致从前采用的传统故障诊断方法无法对其进行及时、准确的诊断。但是智能检测系统就可以利用其独特的优势解决此问题，从而对故障进行准确分析，得出科学合理的诊断结果。 2.4温度、压力监测诊断法 在矿山机电设备维修的实际情况运用中，其中十分重要的一点是传感器的运用。传感器最大的优点在于它的准确、灵敏、及时、快速性等。它可以通过轴承、齿轮传动箱等各个部位的温度、压力传感器，直接监测到设备参数的变化状况。在对机电设备的该部位进行温度、压力等情况的持续监测时，记录温度、压力每个时段的变化状况，从而对设备进行有效的诊断和预测。 2.5仪器诊断技术 仪器诊断技术通过机电设备的液压系统中的一些内部参数来进行控制，然后再通过计算机运算和各仪器的显示从而得出相关结果。这种技术的主要优点是其功能较多、方便携带及高智能化等。 3故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策 3.1矿山机电设备的故障诊断原则 通过图1可知，要顺利开展故障诊断技术就必须准确地了解矿山机电设备的故障信息以及信息源。然而，铅锌金属矿具有其特殊的挖掘性质，必须依靠研制出适合于矿山的特殊传感器等设备，从而方便及时获取故障信号。此外，由于铅锌金属矿的要求极高，在故障传感器的选择方面必须遵循“防水、防尘、抗振、抗干扰、耐高温”的原则。 3.2故障信号特征的提取方法 各种信号分析技术都只有一个标准，那就是简单实用。要想准确地判断出设备故障的原因以及设备故障的状态，那就必须能够较好地识别出设备故障的信号特征。由于矿山的特殊地质情况，导致故障信号的各方面特征有着与其他方面的故障信号特征差异性。但是，这也并不是很大的问题，我们可以通过研究机电设备的特点来诊断设备故障问题。在机电设备的诊断过程中，我们可以根据相关准则，找出机电设备中各类型故障的相关信号特征，对设备故障进行诊断分析。 3.3机电设备维修 机电设备维修主要是根据发生故障的信号特征，结合相关的理论知识以及仿真模拟和实验研究等，建立一些针对于不同的设备故障问题的数学力学模式。通过诊断出的原因以及预测的故障问题，对设备进行维修。矿山机电的种类繁多，问题必然也会很多且各不相同，那么这就要求我们必须根据设备发生故障的分析结果，有针对性地对设备进行维修。 4结语 故障诊断技术是我国目前一个比较新兴的科学技术，设计的方面相对广。但在我国由于该技术发展起步比较晚，目前我国在矿山机电设备中的故障诊断技术应用还不够成熟。但故障诊断技术的运用对矿山机电设备维修有着很大的作用。它大大减少了设备故障的发生率，不但提高了企业的社会效益和经济效益，还能保障企业的健康持续发展。所以，必须大力研究故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用，从而促进矿山企业实现其经济目标以及安全目标。 作者：李艳婷 单位：同煤集团机电管理处 矿山机电毕业论文:矿山机电安装与施工对策探讨 1矿山机电安装与施工白饼寺点和影响因素 1)矿山机电安装与施工白饼寺点矿山机电安装与施工是一项复杂的项目工程，设计的等踌斗和内容有机械自动化、信息技术、数控技术和机械工程技术等[1]。其次，矿山机电安装与施工的技术含量较高，机电的种类多、自动化胜能也在不断的提高。矿山机电设备的技术含量的提高能够有效白勺节省人工，提高矿山施工的安全系数，但也为机电的安装与施工带来了更高的难度和更复杂的工序。最后，矿山机电设备的数量很多，对机电设备的需求量不断勤口，加大了矿山机电安装与施工的难度。矿山对于安全施工的王里念越来越重视，对矿山机电安装与施工的要求也在不断提高。刀影响矿山机电安装与施工的主要因素。影响矿山机电安装与施工的主要因素有首理不到位、安装设计缺陷和安装人员素质不高等。在矿山机电安装与施工中如果没有对安装与施工人员进行有效的管理，对任务量进行台理白勺分酉歹口监督，就民可能出现安装与施工人员不按相关程序安装而出现质量问题。由于每个矿山的实际清况都不同，因此在矿山机电安装和施工之前必须对矿山机电安装进行设计，结合矿山的实际清况和实际需要，对矿山机电安装与施工的要点和技术进行明确。如果一旦出现设计失误，会造成很严重的后果。最后，矿山机电的安装与施工的技术含量较高，要求技术人员必须具备一定的技术水平，否则难期生任机电的安装与施工工作，很容易出现技术问题。 2矿山机电安装与施工中的现状 当前我国的矿山建设施工中安全生产的理念已经逐渐普及，对矿山机电安装与施工的重视程度也越老越高。但由于各种原因，我国当前的矿山机电安装与施工仍然存在很多问题。1)吊装环预埋出现遗漏。矿山所使用的机电设备一舟赌日属于大型机电设备，重量和体积都很大，在安装与施工的过程中就要结合托、吊工作。很多矿山在进行大型机电设备的安装与施工中，遗漏了装吊环的预埋，给之后的安装以及维护修理等工作造成了严重的困难[2]。刀设备尺寸和位置与施工图纸不符。在我国当前的矿山机电安装与施工中经常出现机电设备的安装位置以及基础尺寸与施工图纸出现偏差的现象。这就会造成机电难以安装和施工，只能临时对施工方案和图纸进行们毓女，影响机电安装与施工的进度和质量。习没有预留足够白勺电缆孔洞转弯半径。在矿山机电的安装与施工中对电缆白勺需求量很大，如果安装前没有在电缆转弯处留出足够白勺空间，则会导致电缆难以转弯，损坏电缆的保护月莫3]。勺预留孔洞的尺寸与位置与施工图示不符。造成预留孔洞尺寸与位置问题的主要原因通常是混凝土在浇筑时的重力下垂止矽卜模板质量出现问题也是一个原因。如果没有准确的定位尺寸的基准线也会导致这一问题。匀机电安装与土建不够协调。在澎于机电的安装与施工之前必须保沼昆凝土的强度达到相关的标准，如果矿山机电设备的秒料寺殊，土建还必须预留出机电安装与施工的必要空间。如果机电的安装与施工与土建不能协调，则会对机电的安装与施工造成很大的影响。句没有处理好基础二次混凝土。机电设备安装和施工完成后要进行二次混凝土的浇筑。在二次混凝土浇筑的之前，要用电焊将垫板、基础板和垫铁先焊在一起，进而对差肠出表面进行清理，将垫铁捣实蛛平。在捣实蛛平的过程中如果使用振捣机械而没有使用钢筋机械，则会出现机电安装与施工的偏差。 3基于安全背景下矿山机电安装与施工对策探讨 为了减少矿山安全事故的发生提高矿山的经济效益和安全指数就必须对矿山机电安装与施工给予足够白勺重视。针对我国当前矿山机电安装与施工中出现的一些问题，结合本人的实际工作经验，提出了一些对策探讨。1)机电安装与施工之前。矿山的机电安装与施工具有一定的复杂胜和技术性，安装与施工具有一定的油度。因此，要在矿山机电安装与施工之前枯妇子相应的设计和准备，准备好施工的图全阶口方案。安装与施工人员要先与土建负责人进行沟通，将机电安装与施工的技术要求提供给土建负责人，将其反映到土澎吉构设计图中，以免二者不协调而造成设备安装与施工的困难。在穿墙管道的预埋、通风设备构件的预留、电缆孔洞的预留等方面做好相应的土建结构设计。为了确保二者的协调最好由专业技术人员对机电安装与施工图全阶口土建施工图纸进行审核确保其不存在冲突。在矿山机电安装与施工之前，还要对机电安装与施工人员进行一定的技术培训，保障其能对相关的土建知识有一定的了解，例如能够看懂结构预留孔洞图纸。设备的安装与施工人员要对土建的施工进行掌握，而土建施工也要兼顾设备安装与施工，做到相互协调。刀机电安装与施工的方案确定。要确定科学可行的机电安装与施工方案，与土建方案进行良好的配合。二者经常出现交叉作业的情况例如工程机械白勺安装与主机组的调试等等。在进行设备安装与施工过程中，要注意对预埋部件和预留孔洞的定位要准确，否则就无法进行石乞尧注，但鉴于振捣、石乞尧注和立模又会影响预留部件和预留孔洞的位置产生影响[4]，因此更加需要对整个机电安装与施工澎于合理的洲七，制定科学合理的方案。习重视基础工程中机电的安装与施工。基础工程中机电的安装与施工必须与土建配合，提高机电安装与施工的质量和效率。机电安装与施工人员要对管道、电缆、吊环等进行预埋，并在土建图纸对孔洞进行标注。机电的安装与施工人员还要核对图纸，确保孔洞预留无误，保障机电能够!llN利的安装与施工。在机电安装与施工的过程中要注意对管道、预埋管线、基础垫层等的施工，及时安装各种预埋物件。勺对机电的安装与施工阶段进行有效的控制。矿山机电安装与施工既要保障矿山生产的安全，也要提高机电安装与施工的效率和质量提高矿山的绍齐效益。在矿山机电安装与施工中经常出现交叉作业。交叉作业是节省工期，提高矿山绍齐效益的一个常用手段，因此机电安装与施工要注意与其他工程项目进牙于良女孔勺配合。有些机电对于安装和施工的现场环境要求无华十以及足够白勺面积，如果此时其他工程进行施工则一定要采取一定的防尘措施。 4结语 在安装背景下的矿山机电安装与施工首先要保障的就是施工的安全，在安全的前提下不断提高机电安装与施工的质量与效率，带动矿山绍齐效益的提高。 作者：刘志刚 单位：陕西煤炭建设公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障检测的诊断技术 不断发展的煤矿产业推动了经济的发展，在煤矿的生产过程中，其生产安全也受到了人们高度的重视。在矿山的机电设备中，其故障检测的诊断技术在实际的应用中缺少对设施的维修与先进的技术，相比于西方国家，我国在这一方面是比较落后的，当前故障检测的诊断技术与市场经济是无法相匹配的。矿山的机电设备故障检测的诊断技术是以保障设备正常运行、不发生事故为基础的，对于矿山机电设备存在技术问题，通过综合技术给予解决，对设备的参数及运行状态等进行掌握，从而对其工作性能与安全性进行判断。为矿山机电设备更好地服务于矿山生产，必须加强该技术在机电设备中的应用，提高其生产效率与安全运行的性能，使其能够促进经济的更好增长。 1矿山机电设备的应用现状 1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中，存在的主要隐患有：防腐措施不到位，井简装备有锈蚀现象，且比较严重；井下的电气设备未按照规定对其做电气测试，真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查；煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象，其设备杂、老、旧，拥有不齐全的安全设施保护装置；输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范；机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷；煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足，并缺少缓冲与托罐装置。 1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善，机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中，电工的注意力主要集中于实际的生产，而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说，矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视，因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位，认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门，也就更不用说对其进行维护与保养的工作。 1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用，这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的，在实际的生产中，造成其设备老化比较严重的原因为：煤炭产量在我国急速增加，大多数的企业在利益的驱动下，只注重产量，而忽略了其运行的安全；在煤炭行业中，由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足，其整体的装备也相对落后，造成其维护工作的工作量很大；在部分的煤矿企业中，机电设备存在欠账问题，并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备；大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量，致使其设备在更新换代上的速度较慢，造成设备的严重老化。 2矿山机电设备中故障检测的诊断技术 在其应用的过程中，是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失，故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强，并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种： 2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时，工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的，其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中，要避免运用主观的诊断技术，机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术，才可得到解决。 2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术，在对其进行故障维修时，受到维修人员的青睐与推崇，这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的，对其系统进行操作与控制，并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况，其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析，可促进问题得到有效的解决，机电设备恢复运行。 2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的，依据其故障产生数据，对实际情况进行分析，为保证其分析的结果具有有效性，矿山机电设备进行测量指定数据，促进故障问题尽快得到解决。 2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种：综合型与通用型及专有型，其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的，根据具体情况，仪器显示出其故障产生的原因。 3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用 矿山生产为保证正常运行，机电设备要尽量避免故障发生，在实际运行的过程中，要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广，使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展，其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种： 3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中，诊断与检测通风机的产品不多，对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为：八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等，这些特点都具备了鲜明的时代特征，促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。 3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的外围、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等，以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低，需给予重视，近几年随着政策的扶持与重视的力度加深，其基础技术已在实际的生产中得到提升，提高了工作效率。 3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系，故此，诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要，其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障，其原因需检测人员进行深入的调查，依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比，以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障，只需对工况参数与实际情况的检测进行分析，故障产生原因就可被检测出，可及时给予问题故障的处理。 4结束语 在现代化的进程中，矿山机电设备逐渐与新兴技术相融合，不断推进的信息化技术，促使煤矿产业在生产的过程中其安全性与生产效率得到了提高，也为煤矿企业获取了极大的经济利益。为使其适应市场的经济要求，需对其进行新工艺水平与生产装备水平及产业质量与经济效益的提高，进行产业结构的调整，促进煤矿企业提高市场的竞争力。 作者：赵启乐 单位：双鸭山矿业集团有限公司安泰煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电设备检修管理浅析 0引言 伴随现代科技不断发展，运用于矿山生产的机电设备种类也日益丰富，加上井下生产的连续不间断性使机电设备易出现磨损与老化等问题，使矿山机电设备维护检修管理难度极大。但机电设备作为矿山生产高效高质持久进行的必要基础，对煤矿经济效益有直接影响，如何确保矿山机电设备日常检修管理工作的有效性成为矿井日常管理的重点与要点之一[1]。 1机电设备检修类别划分 机电设备检修作为井下生产高效开展的必要保障，是矿山生产不可或缺的维修体制，依据维修目的不同可分为以下四种类型：a)预防性检修。这种维修目的在于将可能存在的故障风险扼杀在萌芽中。设备运行时，对设备实施全面监控，一旦发现其工作状态出现异常，立即对其展开全面检测与维护，实现对可能存在的故障有效预防。通过这种方法能够有效避免机电设备零部件损坏，是机电设备故障诊断维修中的关键环节；b)事后检修。这种形式是指设备故障已发生后对其进行及时处理与补救，属于被动性维修手段，以尽快恢复生产为目的，维修效果往往差强人意；c)周期性检修。这种形式是指无论设备运行是否良好，在固定时间间隔下全面检修和维护机电设备，其时间间隔周期多依据实际经验确定。这种方法可有效消除设备运行中存在的故障隐患，是机电设备检修管理的重要环节之一；d)创新性检修。这种方法亦被称为技术改造，是指机电设备管理技术人员为更好满足实际工作需求而对设备进行技术改造。一般而言，任何机电设备其应用效果的优劣均是相对的，随运行使用环境的改变，其多少会存在一定的不足之处。因此，矿井机电设备管理人员在日常的设备检修中应多总结经验，结合矿井生产实际，对设备运行存在的不足之处进行有针对性地创新改良，确保设备高效、高质运行[2]。 2矿山机电设备检修管理的不足 2.1缺乏管理意识与相应的管理制度 中国政府虽对矿山机电管理进行一定的规范，但在实际生产中依照规范管理操作的矿井数量有限，一方面是由于在既得利益的推动下，生产管理者过度关注生产效益，忽视机电设备检修管理，抱着设备还可用就无需检修的态度，许多应当按月检修的设备被按年检修，需要年检的设备则投入以来从未检修，使故障隐患不断积聚，严重威胁设备有效运行。另一方面，科技日益革新，使原有管理制度早已无法适应新型机电设备检修需求，对检修工作开展造成一定影响[3]。 2.2专业检修人才缺乏 由于井下工作环境恶劣及高风险性，使许多具备良好专业技能的技术人员纷纷离开这一行业而进入其它更安全的企业中，使矿山机电设备检修管理人才匮乏现象极为严重。与此同时，各大高校机电专业及社会上专门从事矿山机电检修培训的辅导机构，所教授的内容多限于理论层面，忽略实践操作，使培训出的人员往往专业素养相对不足，很难立即适应实际工作。除此之外，井下施工的部分机电设备属于特种装备，其检修操作必须由经过专业培训的人进行，此类人才多只能由煤矿企业自己在日常工作中逐渐培养，难以从外引进，对检修管理高效进行造成不利影响。 2.3安全管理投入相对不足 安全管理资金投入不充裕是又一个普遍存在的问题。许多矿井为节约资金、提升产效，机电设备在长时间工作后没有检修维护，甚至部分设备老旧不堪，应当更新的未能及时更换，使矿山机电设备检修管理困难重重。特别是近年来井下开采深度不断增加，设备更新与改良势在必行，而资金不到位使这些工作停滞不前，设备检修管理难以有效开展，增加井下生产风险性。 3增强矿山机电设备检修管理水平的措施 3.1增强前期管理的规范化程度 前期规范化管理是实现设备检修管理高效进行的必要保障，主要体现在设备选型与质量检验两个方面，必须充分考虑矿井实际施工状况与操作需要。选型工作必须安排专人全权负责，监督设备自验收到安装使用的全过程，并有效留存相关设备资料，以便后续使用。设备质量检验上，应当配置专业技术人员在安装前全面检测设备，对存在瑕疵、缺陷的设备坚决不予安装；对整个安装过程实施动态监督，确保其操作全部遵守相关操作规范。安装完成后，应当会同技术人员、管理人员、设备维修人员一起验收设备，验收无误后方可投入使用。 3.2加强思想管理与制度建设 认真负责的态度与有效的管理制度是确保检修管理工作有效进行的必要前提。a)应当帮助检修管理人员树立主人翁意识，以认真负责的态度全力投入工作中，促使其工作高效进行；b)针对实际工作状况，完善原有机电设备检修管理制度，严格要求工作人员认真执行制度规范[4]。 3.3建立严格的岗位责任制 矿山机电设备检修管理人员作为井下特殊岗位，必须针对实际情况制定严格的责任制度。a)应当依据井下设备运行距离、服务范围、使用量等诸多要素划分不同责任区，并依据各岗位责任高低进行任务合理分配。譬如进行泵站、变电所等重要岗位应实施多人包岗制度，确保工作准确无误；b)综合考量设备运行磨损程度、岗位出勤状况、能源损耗等多项指标，创建科学岗位考核奖惩机制，定期或不定期对各个岗位进行全面综合考评，表彰优秀个人或集体，提升技术人员的工作热情。 3.4改良矿山机电设备检修管理技术 机电设备检修管理技术优劣对井下生产效率的高低有直接影响。从根本上推动矿山机电设备检修管理质量不断进步，必须坚持以技术进步为推动力的发展道路，转变旧有粗放型生产工艺，不断推动新型工艺与设备应用升级，推动综合效益全面提升。在实际工作中，煤矿企业必须积极学习与引进国外先进技术，以科技为推动力，以最小投入获得最佳成果，提升机电设备检修管理工作质量。煤矿企业应以技术总工为带头人，组建科技小组，针对自身实际机电检修管理中存在的问题，集中人力、物力进行技术攻关，并将相关成果有效应用到实际生产中，实现矿山机电设备检修管理无缺陷开展。 4结语 矿山机电设备检修管理不仅任务繁重且内容复杂，其检修管理质量的高低直接影响矿井生产能否高产、高效、安全进行，因此一直是矿山日常管理的重要环节之一。要真正实现矿山机电设备高质检修管理，就必须从安全生产与技术革新等多方面着手，在充分考虑矿井实际生产状况的前提下，开展机电设备定期与非定期检修，实现机电设备动态流动管理。煤矿管理层应针对现有机电设备管理人员专业技术水平不足的现状，对其开展定期培训以促进其思想认识水平与专业素养水准全面提升。此外，还应构建完善的管理制度，明确检修人员的职责与权力，构建完善的奖惩体系，有效激发检修人员工作主动性，从根本上推动矿山机电设备检修管理高质进行，为矿井生产安全、高效提供保障。 作者：白志光 单位：山西煤炭运销集团能源投资开发有限公司

大数据分析毕业论文:多媒体大数据分析与搜索 现代社会中，大数据来源丰富，使得交通、医疗卫生、教育、安全等都发生了变化，而在智慧城体系中，监控视频是体量最大的大数据。基于此，我主要分享媒体大数据的三个挑战问题。第一，存不下，24小时产生的数据量积累得很大。第二，看不清，用眼睛看，横看竖看，还是看不清楚，可能有时候都要猜来猜去，还需要很有经验的人才能看出来大概。为什么？存的时候做了压缩，压缩时不知将来作何用，为了节省存储量，压得太狠了，再把它解开时基本看不清。第三，找不到。现在摄像头到处都是，摄像头拍到了，但是不是想要找的？不知道，即使看清楚了，一跨摄像头也就找不到了。所以摄像机网络跨摄像头搜索问题也是个难题。 超高效视频编码 解决压缩问题 第一个挑战，我们想办法找到最高效的编码来应对这个挑战。视频流是图像序列，在每个单独的图像里是有冗余的，通常叫“空间冗余”。相邻的像素或图像块会有一些相关性，这些相关性即是“冗余”，这种冗余可以通过滤波器的算法进行估算。如果参数对了，就可以用它去做预测，继而找到一些更简洁的表达方式，不需要那么多比特就可以压缩了，这就是空间冗余。其次是“时间冗余”，即一个图像序列，第一帧和第二帧有很多是连续的，背景几乎是一样的，它有很多东西是重复的，这个重复的就是冗余，我们管它叫“时间冗余”。第三种是“感知冗余”，行业里的人把它叫“编码冗余”。比如26个字母要怎么表达？给出8个bit或7bit，每个字母给的bit是一样的，学计算机的人都知道这种分法是不科学的，应该怎么分？按照它的信息熵来分，图像也是一样，每个像素表达的亮度、颜色在每类里分布不均匀，最好把出现概率高的那些单体给它比较短的码，把出现概率低的给长码，统计上面就会比较合理，对此我们称之为“熵编码”。如果这三种用好了，就有办法把图像或视频完美地压缩下去。 现在图像压缩实际达到的现状和理论有很大差别，但同时空间也很大。到现在为止，编码技术离理论上限大概还有百分之八九十的空间可以改进，因为在数学上我们很容易证明理论上限，若干个上限中可以取最低的上限，就很容易计算出有多大空间可以继续改进。这就是为什么视频编码领域这些年还在不停地发展，并且，每十年编码效率就会提高1倍。 在这样每十年翻一番的情况下，算法变得更复杂了，计算的复杂度换取了编码的效率。当然，这里有很多新的算法，以前因为硬件比较贵，不能让编码的器件成本太高，所以有些算法还行，只要算法太复杂就基本不用。现在不在乎这个，因为集成电路发展以后，算法愈来愈多，编码放进去后视频效果会越来越好。针对监控视频我们会有更好的方法，使它的效率更高。 从编码的角度，去空间冗余、去时间冗余和去编码冗余这三种技术可以把视频流里的冗余去掉，这三种技术包含了许多算法，有变换、滤波、运动补偿、熵编码等。去空间冗余最主要的工具是变化，把时域变到频域上再进行处理，对于空间的冗余主要是采用预测编码的方式去除，对于感知主要是通过熵编码去除。 面向对象检测、跟踪与识别解决模式识别问题 第二个挑战，对象检测、跟踪识别挑战。模式识别率再高、人脸识别再准，识别的准和不准取决于算法的好坏，还取决于在编码那端能不能提供支持。以往这两个系统像轨道一样完全平行，我们希望编码和识别能合作，把中间那堵墙翻过去或者拆掉。怎么拆掉？编码时要考虑怎么办。现在我们提出个支持是ROI（Region of Internet），就是编码时识别出来哪个区域可能是识别要用的区域，把这个区域定义成感兴趣区域，对于感兴趣区域要描绘出来，现在语法里对感兴趣区域有专门的描述，除了这个区域以外还包括其他的，比如GPS信息、摄像机参数信息。有了这个以后，在后面编码时，会针对编码参数进行调整，ROI区域压得轻一点，这样关键的信息丢失的会少一点。 有了这样的知识，可以用它架构友好的智能监控识别体系。现在即使有个算法很好，比如266，它编码的效率和AVS2是一样的，我说那也不行，为什么？因为你压完以后还有解，解的时候才知道哪个地方是可识别的。现在压的时候就知道哪个东西有用，哪个东西没有用，有用的可以压得轻一点，这样构建分析架构，底层是完全的视频流，视频流上面可以构架一个区域描述，不是有ROI么，这个“R”就是Region，根据区域描述，若干的区域构成个对象，它们的关联就可以构成事件，只要处理能力足够强，我就把这个东西表述出来了，这对识别非常有用。 以大规模视觉搜索 解决跨摄像头搜索问题 第三个挑战，跨摄像头怎么办？我们可以对跨摄像头的数据进行矫正，然后再进行一些后续的工作。这方面有很多工作已经开始做了，比如我们试验室学生搭了一个系统，你在北大校园的一个地方走，其他几个框是别的几个摄像头，从一个摄像头跨到另外一个摄像头的时候，现在有一个专门技术是再认证，一个人在一个摄像头里出现过，当他出现在第二个摄像头的时候，就可以被识别出来。因为有时候可能不是正脸，靠人脸识别已经不管用了，就要靠颜色、身体、步态、外形等综合识别。 要做好这个系统有一个重要的技术是能做到大规模的搜索。大规模的搜索这一块我们组有个很好的工作叫CDVS，它可以用很少的特征去搜索你要的东西，比如我用手机拍一张照片或者拍一个景色，拍完以后传送到服务器，搜索后会告诉你拍的是哪里。这个过程它需要你的特征选得非常好、非常准，然后有代表性，这样才能搜索得比较准。 可以用一组特征，这组特征我们把它命名叫“CDVS”，CD是一个紧缩的描述词，就是面向视觉搜索的紧缩描述词，这也是在国际标准化框架下面做的。前一段时间有个多媒体描述标准是MEPG7。 这里面的关键技术，一个是选择特征点，然后是选择特征，把这些特征进行聚合、压缩、进行点压缩，最后变得非常小。举例来说有多小，比如你照了个照片，这个照片有三、四兆大的尺寸，我们从中提出来大概500个bit，连1k都不到，就可以进行搜索了，最高可以到16k，16k检索的效率就更高，我们判断特征好不好是用召回率来判断，我们都希望召回率达到90%，低于90%就认为这个特征没有选好。什么叫召回率90%？我用完整的照片到库里搜出来的东西，和我用521个去搜，是不是有90%都在我搜的100个里面，如果是的话那你这个特征是可以的，这是一个准则。 后台的技术会涉及到数据压缩、计算机视觉特征提取以及机器学习和视觉挖掘。和特征、视觉有关的主要是局部描述，模式识别里有个非常好的描述词叫“SIFT特征”，它可以保持平移不变、旋转不变、伸缩尺度不变等。但是这个特征也有问题，一个是专利问题，另一个是耗费存储比较大，耗费计算时间比较大。 大数据分析毕业论文:综采工作面大数据分析初探 [摘 要]大数据时代对人类的生活、工作与思维产生变革性影响，深刻改变着商业及各个领域的面貌，“大数据”日渐成为各行业创新的助推器。作为煤炭行业也同样顺应时代，跟着时代的步伐前行，那么综采工作面又是煤炭行业发展的充分体现，更需要大量的数据分析，形成一套完整的、统一的管理系统，当前国内综采工作面复杂，数据记录不完善、分析不统一，对综采工作面的采煤机、支护形式等的选择不能达到最优化，所以综采工作面的大数据分析尤为重要。 [关键词]综采工作面 数据分析 1.引言：本文主要从综采工作面大数据的支撑下如何选择综采“三机”（三机指采煤机、刮板机、液压支架）展开探讨，综采工作面“三机”配套不能停留在简单的“经验类比”上，而应开发研制综采设备选型的大数据系统，避免在选型设计中受决策者个人偏见或感情色彩的影响。同时还要对系统中的主要环节进行动态优化设计，使其设计参数与实际运行参数得到统一。目前的综采工作面“三机”选型设计还是以“经验类比”为主，虽然基本上能够满足生产需要，但在某些环节上还存在着严重的不合理现象。 2.综采工作面大数据分析影响着综采“三机”的合理配套选择 2.1 采煤机的机型选择 采煤机机型选择之前要考虑一下数据：首先考虑地质条件，主要包括综采工作面内断层断距、走向、煤层倾角、煤质硬度等判断是否具备选择采煤机的条件，在地质条件适合综采的情况下再考虑其他因素如采高、每月计划产量、每刀生产能力、截深、功率、牵引方式，实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定，滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量，每种采煤机都有几种滚筒直径供选择，滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度，由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定，对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。牵引力是由外载荷决定的，其影响因素较多，如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等，没有准确的计算公式，一般取采煤机电机功率消耗的10%～25%。滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算，然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。 2.2 刮板机的选择 在选型时要确定的刮板输送机的参数主要包括输送能力、电机功率和刮板链强度等。输送能力要大于采煤机生产能力并有一定备用能力，输送能力应大于采煤机的最大生产能力，一般取1.2倍；电机功率主要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定；刮板链的强度应按恶劣工况和满载工况进行验，要根据刮板链的质量情况确定链条数目，结合煤质硬度选择链子结构型式。 2.3 液压支架的选择 液压支架的选型就是要确定支架类型（支撑式、掩护式、支撑掩护式）、支护阻力（初撑力和额定工作阻力）、支护强度与底板比压以及支架的结构参数（立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等）及阀组性能和操作方式等。此外还要考虑矿井采区工作面的煤层、顶底板及地质条件数据，依据不同类级顶板选取架型。 液压支架具备最基本的特点是（1）要顶得住：它的初撑力和工作阻力要适应直接和老顶岩层移动所产生的压力，使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度；（2）要移得走：它的结构形式和支护特性要适应直接顶下部的岩层冒落特点，尤其要注意顶板在暴露后未支护下的破碎状态，要尽量保持该处顶板的完整性，支架底座的比压要适应底板岩石的抗压强度，以防止底板松软而使底板下陷不能移架。 2.4 “三机”合理配套选择工程复杂 从采煤机、液压支架、刮板输送机的选型参数中看到，综采设备的合理配套是很复杂的系统工程。满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应，工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力，液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应，而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求；满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配，如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构，电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配；采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应，而其截深应与支架推移步距相适应。如果综采没有大量数据的支持，“三机”的合理选择无从下手。如下图三机配套关系图（见图1） 3.综采工作面大数据分析的意义 3.1 经济效益方面 工作面生产前期需要决策“三机”选择，不同的决策者往往站在自己的专业领域考虑设备，这样在缺乏综合数据分析下往往造成“三机”设备不配套，不仅会造成大量资金的浪费，短时间内不能满足高产高效，又影响煤矿企业经济效益。 3.2 安全生产方面 井下作业条件特殊，尤其是工作面，时刻都面临着危险，如果没有工作面大量数据分析的支持，错误的选择“三机”，不能很好的配合工作，这样很可能会造成液压支架支撑不住顶板压力而造成顶板事故，工作面进度跟不上可能会诱发火灾、一氧化碳等事故，还有“三机”的机械故障也容易造成人员伤害等等。 小结 综采工作面既包括包括静态因素，井下温度、顶板淋水、顶板松软、底板松软、断层、瓦斯、煤层厚度、倾角等是静态因素，又包括动态因素，顶板状态随着采煤速度、采高以及支架的状态随时变化，顶板的初次来压、周期来压，受采动影响活化上部断层、岩层等等，大量的数据需要综合分析，才能总结出本地区综采工作面综采“三机”配套设备的形式、型号及技术特征，并提出了三机配套优选方案及注意事项，而在实际生产中，即使采用相同综采设备的不同工作面或不同矿井，其实际生产能力和全员效率可能有较大差距，如果客观条件不具备，即使选择生产能力很高的配套设备，也远不能达到提高生产能力的目的。高产高效综采工作面的三机选型应从实际出发，因地制宜，以数据分析为基础，具备什么档次的开采条件，就选用相应档次的配套设备。 实际工作中如何做到选型正确、先进配套、合理的“三机”选型，大数据分析可以起到非常重要的作用，但是大数据分析工作也是一项复杂的系统工程，涉及地质学、岩石力学、采矿学、机电和机制等多门学科以及各种现场数据，这就需要我们煤炭工作人员共同努力，将工作面大数据分析应用到矿山行业，减少辅助作业环节，提高集中生产化的程度。 大数据分析毕业论文:天津市教育信息化公有云及大数据分析平台设计与实现 摘 要随着科技的发展，公有云的需求越来越广泛。本文对天津市教育信息化公有云及大数据分析平台进行了设计与研究。 【关键词】公有云 平台设计 大数据 1 项目背景 1.1 公有云平台技术背景 从部署方式来看，云计算一般分为公有云、私有云和混合云三大类。其中公有云是指运营者建设用以提供给外部非特定用户的公共云服务平台；私有云平台仅为单一客户提供服务，其数据中心软硬件的所有权为客户所有，能够根据客户的特定需求在设备采购、数据中心构建方面做定制，并满足在合规性方面的要求。 1.2 国内发展趋势 包括中央电教馆在内的国内各大政府机构和省级政府，都在致力或倾向于将大型应用类业务向社会公有云/混合云转移。谋求更高效率、更低成本、更及时服务和更安全环境的云平台托管，是当今信息化系统服务的发展趋势。寻求广泛的服务托管、安全托管和运维托管是大势所趋。 1.3 天津市教育数据资源中心的现状 经过“十一五”、“十二五”两期建设，随着信息中心工作的不断发展，当前数据中心的数据量比“十一五”翻了两番，运维工作量更是翻了数番，这对数据中心运维人员的安全运维能力也提出了前所未有的高要求。目前，中心机房和工大机房的承载能力已接近饱和，结合国际和国内信息化的发展趋势看，未来单靠单个IDC数据中心已经难以满足未来天津市教育信息化发展需求。参照中央电教馆等云平台系统运维模式，我市教育信息化的发展迫切需要社会上有实力的企业建设的混合云解决方案，需要更加专业的团队，协助完成“十三五”各类海量资源类系统的承载工作，进一步助力我市教育系信息化工作上一个新台阶。 2 项目目标及分项需求 2.1 项目建设目标 本方案拟建设如下混合云模式：即由天津市教委教育信息化管理中心IDC机房构建未来各类系统的核心数据库、统一身份认证平台和数据分析和统计平台，由公有云企业提供公有云业务承载空间，负责提供海量视频和图片文件优化存储、对外、信息安全和数据灾备服务。公有云服务提供商需提供不少于三个异地灾难备份数据中心，提供24小时不间断同步和异步灾备服务。 2.2 云平台服务需求 云平台提供方应该参照本需求，提供整体的云平台解决方案，包含云主机、关系型数据库、非关系型数据库、简单缓存服务、负载均衡、内容分发网络、对象存储、大数据平台服务、多媒体平台服务、云安全服务、带宽等方面。 相关术语如下解释： 云主机：是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器，有效降低IT成 本，提升运维效率，为用户快速构建稳定可靠的应用，降低网络规模计算的难度，使用户更专注于核心业务创新 非关系型数据库：数据库中的非关系型数据库，通常情况下指支持NoSQL的数据库服务或者云数据库，提供高效、实时、稳定的数据检索服务。 大数据平台服务：通过对数据收集、存储、变形、分析等过程，结合公有云分布式并行计算集群、机器学习集群、数据仓库联机分析集群实现数据智能推荐、应用定制开发、在线报表等需求。 3 项目建设技术路线及实现手段 3.1 公有云平台技术路线及实现 公有云厂商核心基础架构需具备10年以上的技术积累，需有上万名国内顶尖技术专家，并具有多款国内领先互联网产品的经验。公有云厂商需在数据中心技术，网络技术，安全技术，分布式存储技术，大数据处理能力方面有丰富的经验，形成了领先的技术能力和平台。 3.2 上线安检服务技术路线及实现 根据上线安检服务需求内容，制定内容检查清单，逐一进行核对和检查，确保系统正常上线。 3.3 多网络带宽服务、CDN服务技术路线及实现 当用户访问天津教委云平台时，浏览器将DNS域名解析请求发至本地DNS，本地DNS如果有缓存结果就直接返回IP，否则解析请求最终会到达CDNDNS服务器，它会根据本地DNS IP返回一个离用户最近的CDN边缘节点的IP给用户。 4 项目部署与实施 项目建设、系统部署和实施的具体时间安排如表1。 5 验收指标 验收的内容包括以下几个部分： （1）验收内容一般包括软件验收（按功能要求的可执行软件、开发计划文档、 详细设计文档、质量保证计划、设备相应附件、设备运行、网络运行等）； （2）验收评测工作主要包括：文档分析、方案制定、现场测试、问题单提交、测试报告； （3）验收测试内容主要包括：功能度、安全可靠性、易用性、可扩充性、兼容性、效率、资源占用率、用户文档； （4）文档验收标准一般包括：文档完备性、内容针对性、内容充分性、内容一致性、文字明确性、图表详实性、易读性、文档价值等； （5）软件、硬件验收标准要符合国家和相关标准。 大数据分析毕业论文:破解多媒体大数据分析难点 智慧城市建设中，尽管我们布设了很多摄像头，但在多媒体数据处理方面还存在一些问题和挑战，需要理论、系统、技术等多领域专家共同协同，才能真正实现城市“智慧”。 智慧城市建设涉及多个领域、不同层面的数据资源获取、处理和分析。这些数据应用于医疗卫生，能够实现精准医疗；数据应用于教育行业，可以实施个性化教学；而城市监控数据为城市管理者所用，能够提升管理效率、改善民生服务。 目前，以北京为例，覆盖全城、多点布局的摄像头数量达2000万之多，而这些摄像头捕捉到的数据信息往往是在“睡大觉”。一般1～2个星期、最多1～2个月为一个周期， 过往信息就会被覆盖掉。 如何从这些信息中抓取有用数据、扔掉无用数据，是我们当前面临的难题。这类音视频多媒体数据要真正实现有效应用，面临三大挑战，即“存不下”、“看不清”、“找不到”。 优化编码技术研究 这三大挑战背后对应的技术问题是指我们的编码算法技术还有提升的潜力和空间。 一方面，随着摄像头数量不断增加，获取的信息量不断增长，可能导致“存不下”这一问题；另一方面，计算机识别图像与我们人眼看东西不同，需要较高的清晰度。目前，我们城市摄像头的数量基本已达到5米或10米一个，但人脸识别率还是较低，就存在“看不清”的问题。此外，摄像头物理参数的不同也会导致出现这一现象：我们肉眼看某人从A点走到B点，A点摄像头捕捉到这个人，但到了B点可能就“找不到”了，这就存在跨摄像头搜索的问题。 针对这三个问题，我们需要三种不同的技术来应对它。 针对“存不下”问题，我们需要从更新编码技术这个思路去寻找破解之道。高效视频编码是应对这一问题的直接技术手段。因为数字视频其实是一个数字图像序列，数字图像表现的是数字信号，而数字信号我们可以对其进行处理。经过分析，我们发现数字图像序列中有三类信息冗余，一是时间冗余，二是空间冗余，三是感知冗余，当然也有知识冗余等其他冗余。如果我们能够把这些冗余挤掉，就能更有效地压缩数字视频。 针对不同类别的冗余，我们必须采用不同的方法。理论上，我们通过矩阵运算或通过矩阵分析可以找到视频编码的上界即最大压缩程度。例如，针对2000×2000像素这样尺寸的图像，理论上我们能压缩2000倍，即压缩到2000：1，但实际上我们能做到的是600：1，中间还有很大空间，需要采用各种不同技术来突破。 编码技术变革 1993年第一代编码技术通过优化能把高清视频压缩到了1/75，2003年第二代编码技术把编码性能提高了一倍，2013年有了第三代编码技术，压缩能力又提升了一倍。以此类推，2023年将产生第四代编码技术，其压缩能力将达到1/600。我们把这种规律视为编码领域的摩尔定律，十年性能翻一番。 其实，从第一代到第三代编码技术，都是遵循最基本的编码框架结构，即从视频信号进来，切成块变换处理，再进行滤波运能估计。但基于这一架构，编码性能却能十年翻一番。如何实现？主要是采用多种数学工具，如预测编码、算术编码等，或者多种工具混合利用使得编码效率不断提升。通过观察分析，我们看到，在三代编码技术不断演变过程中，真正的变化是在预测与运动估计这一项上，每一代都不一样。这也会给我们提供启发，为寻找更高的编码效率，预测与运动应该是我们关注的重点。那么，为何预测可以得到更高的编码效率？因为预测主要解决的是空域冗余，随着时间推移，它一帧一帧往前处理。我们知道图像处理中很多东西不变化，这些不变化有效利用起来，就能获得较高的编码效率。 以监控视频为例，一般而言，在会议活动中，演讲人只有身体会偶尔摇动；在自然环境中，整片森林除了每天光照变化、叶子生长变化，其他都基本不变。因此，如果针对这些不变的因素实现建模，就能获得很高的编码效率。 因此，针对视频监控应用，我们提出了背景建模技术，通过背景建波计算出背景模型，之后做预测时，用这套模型去做计算效率就会很高。在国际三个主流编码技术团队中，中国技术团队在这一领域作出了较大贡献，并已有了实际应用。 AVS2有效提升编码效率 从性能上来看，以数字视频广播应用为例，中国超高清标准AVS2与目前H.265标准性能相当，而以监控视频应用为例，AVS2标准相比H.265标准，性能为\41.77%，即码率节省了41.77，性能提升了一倍。 对于监控视频而言，AVS2已经迈入新时代。 2015年1月，广电总局广播电视、计量检测中心针对AVS2标准和H.265标准专门做了一个对比实验，并得出这样的结论：AVS做超高清视频很有优势。对比视频编码标准HEVC，图像质量下降的平均值是：AVS2为2.9%，HEVC为3%。一般而言，下降的值越低越好，这也表明了AVS2的优势。 目前，已经有一些主流企业开始布局，准备用AVS2进军全球市场。而AVS2能够有效提高编码效率和精度，能够应对我们提到的第一个挑战――“存不下”。 针对“看不清”即识别不准这一问题，传统的做法是产生编码和识别编码是完全平行的两套，彼此不通气。通过背景建模技术，可以在编码时把前景测出来，这样的好处是可以进行分析、识别、提取。具体如何实现？以监控视频码流为例，我们可以理解为它是由两个码流构成的，一是背景码流，二是前景码流。测出前景后，我们可以处理、识别，并且跟踪分析我们关注的对象。基于这个想法，AVS2也就支持感兴趣区域（RCH），就是语法里面对前景手段你可以对其进行描述，这种描述可以采用特殊参数的编码，背景一次性接过去就可以。基于这样的构建我们可以很好地识别编码模型，从感兴趣的区域可以得到对象，根据对象之间的关联，以及它们失去关系时构建的时间，我们可以在编码的同时做运动分析、目标检测、对象行为分析等。 传统的方式下，识别时我们需要在视频流上找，但是通过背景建模技术，任务就变得简单很多。我们只需要知道背景是什么，就很容易把前景表述出来。AVS2国外版命名为HE1857，基于这一标准，可以对感兴趣的区域提取对于对象的表达，对动作和行为检测等。 针对跨摄像头检索“找不到”的问题，我们采用了CDVS（即紧缩描述式）技术。我们要想办法达成这些目标：描述能力强、紧凑，检索较快，特征规范化。这里面涉及到计算机视觉技术、机器学习技术等，最核心的就是兴趣点提取和表述，一开始我们用的是（SIFT）特征，也是近期最好用的一个特征。 但（SIFT）特征在具体使用中有很多问题，后来我们对其做了改进，改进之后的效果比较好，所以我们把这一特征又分成局部和全局。改进的倍数CDVS比SIFT好三倍，特征大小好一百倍。针对一千万幅图像库进行搜索，采用CDVS只需要500毫秒就能完成搜索，就是说如果我们要在一千万张图片中去找一张图片，半秒钟就能解决问题，搜索速度非常快，这只是在英特尔CPU上面就可以做到的。 总的来说，在智慧城市建设过程中，如果你要考虑多媒体大数据分析的时候，有三个比较大的挑战。 第一个压缩问题我们可以通过AVS2去应对，当然你可以有其他的办法。第二个模式识别问题可以通过支持感兴趣区域的AVS2、面向监控的AVS2来解决。第三个跨摄像头搜索、视频搜索问题，其实可以用CDVS这一标准去解决，当然也有其他更好的技术来解决。在智慧城市建设方面，尽管我们现在装了很多摄像头，但离具体的应用还是有一段距离，所以需要理论、系统、技术等多领域专家共同协同，才会有一个较好的结果。 大数据分析毕业论文:大数据时代下数据分析理念探究 【摘 要】人类已经步入到信息化时代，大规模的数据信息传递业已被广泛运用。传统意义上的信息不对等形成的差距条件不见了，大数据背景下的数据分析可以为各个组织带来更大价值。本位分析了大数据的相关概念及大数据时代背景下进行数据分析的相关理念。 【关键词】大数据时代；数据分析理念 前言 国内外在信息技术领域突飞猛进，越来越多地运用信息技术，大规模的信息与数据信息借助移动互联设备、互联网、社交工具、云终端以及物联网等进行传递，人类业已步入到大数据时代，数据信息的大批量传递对各个组织的决策成本产生了较大影响。 一、大数据概述 1.大数据的定义。如今人们尚未就大数据的概念取得一致意见，主要存在着下列三种看法。首先，它指的是运用相关信息技术，分析、整合大量数据，并获得举足轻重的信息汇总成果，为用户提供相关资讯。其次，认为大数据指的是一台计算机，其处理能力比较强大。第三，它指的是在限定时间内拆解与分析数据中的相关信息，获取关键信息的信息处理技术。 2.特点。第一是具有鲜明的社会性。它能够汇集全部数据与信息，以互联网方式连接绝大多数领域，以信息劳动取代了传统的手工劳动，借助大数据处理技术创造更大的价值。第二是其运用范围非常广泛。大数据时代朝着纵深方向持续发展，信息技术业已对人们的生产生活产生了较大影响，在整理、储存、融合与处理大数据方面都出现了较大变化，推动了社会经济的快速发展。第三是大数据是公开的，在当前的大数据背景下，能够公开所汇总的信息与数据，将诸多领域交换以及运用这些信息。既能够确保数据用户的相关隐私，也可以为相关机构和组织更好地利用大数据环境的优势，满足人们在工作、生活以及学习领域的需求。第四，体现出强烈的动态性。人们可以从大数据处理的结果中得到关键性的信息，然而外部环境随时都可能会发生这样那样的变化，且任何时间都会形成诸多信息和数据，因此大数据时代具有强烈的动态性。 二、大数据时代下数据分析理念探究 1.挖掘数据价值的理念。以匹配广告为作为研究事例，重点涵盖了两种类型的数据，首先是广告库，它涵盖了广告库与相关广告的具体客户信息。这种方式适宜于运用在传统类型的数据库中。其次是顾客观看了广告后的相关行为。人们可以有效地结合上述两种数据，借助相关算法来表现其价值。在具体实践中，能够充分地感受到信息与数据分析的优势。可以为顾客提供所需要的数据与信息，借助群体行为、群体智能技术，将其与以往顾客的具体使用效果做出比较和分析，采取相关的信息反馈机制，向用户提供最优质的数据与信息，或者是查询与搜索相关信息。 2.深层处理与去伪存真的理念。在具体数据分析时，应该严格按照相关的数据分析流程，对相关数据进行深层处理以及去伪存真。大数据业已运用到生产生活的方方面面，在不同地区以及不同行业间发生着相应的转化，逐步取代了传统形式的信息数据处理方式和技术。在大数据背景下，借助先进的数据分析技术，将搜集到的多种复杂信息变换成计算机能够识别的信息和数据，并对其进行分类与整合，在具体的整合分类中，剔除完全不具备实用价值的信息，深层次处理余下的信息与数据，将获得的处理结果转换到具体运用中。受到了大数据背景的强烈影响，庞大的数据规模非但会影响数据的具体处理结果，反而会为用户带来更具有价值的信息。且在数据分析与处理过程中要逐步搜集与积累相关数据。 3.把握数据分析的相关变量。之前的数据分析技术均是先假设相关变量，然后对相关结果实施线性分析。这是传统意义上的数据规模非常小，处理方法也比较简单。然而，大数据背景下，出现了庞大的数据规模，只采取线性处理技术来处理与分析显得不太现实。计算机和大数据的关系非常密切，虽然数据的数量和相关变量持续变化，然而这些变量是明确的、有规律的，不必再假设相关变量，借助数据分析技术就可以获得所需结果。 4.合理地运用统计学思想。在大数据背景下，传统意义上的抽样分析不能满足大数据分析的要求，应该采取统计学思想，更新抽样理念，将总体当作样本，探讨与某物有关的全部数据，不再依赖极少数数据样本，如此方能充分地把握事物的具体变更与发展过程，有效地处理数据表露出的相关信息。更倾向于从纷繁芜杂、不合乎常理的信息与数据中把握事务的具体状况，进一步理解数据分析的严谨性，而不再局限于只追求精确的数据。通过分析数据网络的彼此联系，不必把握反复变化的因果关系，通过分析处理相关数据，更准确地反映数据变更背后的真实状况。采取统计学思想，对收集到的相关信息与数据实施针对性较强的分类处理，更好地把握事物的具体变化情况，为人们做出正确决策提供可靠的依据。 结语 大数据涵盖了海量的信息和数据，通过云计算平台实施规模化的处理和收集活动，构建相应的数据库，对数据进行分流；数据分析理念可以进一步阐述世界、感官享受以及物质领域中的复杂网络关系，借助数据挖掘等在内的多种方法进行分析与处理，使相关数据结果有效地契合实际状况。为人们满足实际需要而进行数据分析与做出决策提供可靠的依据。 大数据分析毕业论文:基于大数据分析指导风景园林研究方法 【摘要】：随着大数据时代到来，城市已变成“信息城市”拥有更高覆盖面和高精度的、即时且多维的数据正在改变我们对城市复杂性的认识方式，并带来新的契机来理解以人为本的设计方法。在新的数据环境下，对现有的风景园林分析方法存在的问题解决提供了一种数据增强的分析方法和工作框架。风景园林专业中传统的设计分析框架来指导园林景观设计已经远不能满足瞬息万变的时展。传统的设计分析架构中如历史文脉分析、竖向分析、区位分析、功能分析等从大数据概念的角度去看其分析内容以及分析数据来源都是极其匮乏片面不能反映规划设计区域内各种问题。单从传统分析框架中数据来源数量的单位是家用电脑常用单位MB而大数据分析所提供的数据量是以PB到EB反映了数据来源质的飞跃，而分析内容因互联网高速发展以及广泛普及人们的参与体验增加传统的单方面区域功能分析以不能符合以人为本的设计理念，其分析内容应当更加以人的视角来做分析所做分析更加多元化。 【关键词】：大数据分析、景观分析、研究方法。 解决问题途径 新的数据环境下对风景园林分析体系是一种定量认识，并体现为4个方面的变革（空间尺度、时间维度、研究单位、以及研究方法）这些变革促进了风景园林设计的变革，并提供了一个民主公平开放的公共平台。将大数据应用到风景园林分析中首先应明确所分析内容类别种类，其次根据从所分析内容删选整合出大数据中有用信息并将其数字化这些数据包括传统数据以及动态数据，再通过科学分析法对分析内容进行可视化分析和建模输出可视化成果【2】。通过成果分析、情景假设又将有所调整各项分析成果将在比对中得到最终检验。 大数据分析内容制定方法 随着信息互联网普遍率增高人们可以轻松分享各类信息这对风景园林设计分析的开拓是至关重要的，设计分析中最小单位可以统计到个人，以及每个人的思想变化对待不同问题的看法都可以通过大数据来提供。这些就可以大大的扩展风景园林分析的内容可以从人视的角度分析问题而不仅仅是以区域空间功能上单方面的片面分析。所以其所分析内容更加具有生活性多元性，这对设计分析的内容是具有变革性的影响，因为设计师设计的好坏需要接受民意的考察，再根据民意最关心的设计内容作为风景园林设计分析内容的选项所以每一项分析内容都是根据实践而得来的。实地调研也不会掌握全部数据，但是大数据可以帮助我们了解当时的情况，借助大数据分析指导风景园林设计具有针对性、多元性同时因互联网具有即时性其所分析的内容也具有即时性客观性。 大数据信息来源筛选方法 地球外围轨道上的遥感卫星，全球定位系统，配有三维激光扫面设备的无人机，无处不在的摄像头，便携式数码照相机，全球将近20亿的智能手机用户【1】。在今天大量涌现的城市数船不仅是可供分析的新材料， 更是探知未来方向的共具。大量来自云端的历史数据和即时的关于景观和社会文化背景的大数据，为我们有效的设计以及管理景观带来无限景观数据的机会。但是必须清楚这些量的大数据是一把双刃剑。首先因为数据本身并不系统均衡而带有偏差歧视。其次数据如此之多有用信息如同珍珠埋藏在泥沙里。第三数据信息最多只能反映当下告诉我们过去的状态，并不能告诉我们未来。因此我们必须要理性看待这些海量数据，突破传统数据统计的方法处理这些数据最终帮助我们在景观设计时借组有用数据分析进行科学的设计。因此我个人总结出大数据结合风景观园林设计几点意见和创想。 首先我们需要在风景园林定量研究中流理一种价值伦理。风景园林研究的的成果， 特别是可视化成果帮助设计更加理性准确快捷，其外表给他人一种可争辩”的印象。然而一个看似客观的数据， 却也十分容易被其他目的利用而塑造一种权威 。 因此，对于数据分析的应用需要更多的基于社会学的思考， 以明确不同数据定量分析服务的主体是谁， 目的是什么 。 其次，我们仍需警惕定量分析的滥用有可能导致一种庸俗。数据无法驱动所有的风景园林设计活动，许多时候定量分析和定性存在角力。定量研究中注重数据的准确性、单位统一性关注于实证的研究。但这就存在一些解释力不足的维度，比如环境美学方面定量无法用数据准确性阐述美的观点，这是也就需要定性具有一定感性的介入。 大数据整合分析内容可视化方法 将收集到的大数据可视化分析对于风景园林分析问题是一种新的表达方式，这样的分析结果将完全打破传统区域空间功能简单的分析。而是第一次站在人的视角看待分析结果，比如通过大数据分析出区域内人们对景观要素的兴趣点、通过谷歌地图近几年内区域内路况程度、以及区域内城市扩建面积增大对于村庄的影响、或通过社交评论平台人们对于建成景点的关注程度等等的分析成果都是对原有传统分析的突破。 但对于基于大数据新的分析结果应用于分景园林分析需要有突破原有在整合数据是观念才能适应于分析整合大数据的观念思想。传统的数据分析思想应做三大转变，一是转变抽样思想，大数据时代，我们面对的数据样本就是过去资料的总和，样本就是总体，通过对所有与事物相关的数据进行分析，既有利于了解总体，又有利于了解局部。二是转变数据测量的思想，要乐于接受数据的纷繁芜杂，不再追求精确的数据。我们应该接受纷繁芜杂的各类数据，不应一味追求数据的精确性，以免因小失大，比如都对于城市某条道路路况分析不能只单纯调研近期路况而查看近10年这一带的路况。三是不再探求难以捉摸的因果关系，转而关注事物的相关关系。由于数据规模巨大"数据结构复杂以及数据变量错综复杂，预设因果关系以及分析因果关系相对复杂于是在大数据时代分析数据不再探求难以琢磨的因果关系转而关注事物的相关关系。 结语 信息城市的复杂性迫切地要求不同以往的解读方式， 以确保不同规划设计手段干预下的城市发展的可持续性 。新的数据时代到来风景园林设计与城市可持续发展新的契机。借助于大数据分析作为一种规划设计的工具理性在城市中从人的角度定量理性研究展现出了其巨大的潜力，并直接颠覆了传统设分析问题价值看法。大数据时代总结出一套从问题中筛选出分析内容，再通过大数据中有用信息筛选后进行可视化成果研究的科学套路流程，这为大数据分析景观设计带来了新的思路。 大数据分析毕业论文:大数据分析在医院管理中的应用 摘要：随着医院信息系统的快速发展，为医院带来了海量数据。对这些数据的有效利用、分析，挖掘其中隐含的信息，能为医院管理提供更好的决策支持。本文从临床信息数据分析出发，在资源配置、医疗监管、临床决策支持、健康体检分析等方面进行大数据应用分析。 关键词：大数据分析；医院管理；应用 1 概述 根据卫计委公布的数字，2014年前11个月全国医疗卫生服务机构诊疗量（门诊和住院）达到67.7亿人次，其中三级医院达到12.1 亿人次。这些医院信息数据量十分巨大，它涵盖了患者的人员信息、诊疗信息、用药信息和费用信息，而这些信息又为流行病学研究、临床医学研究、医保控费标准制定、临床路径和药品研究及精准医疗提供了数据基础。 如何合理利用这些数据，分析、挖掘出其中隐含的信息，并加以应用，实现为患者提供更好的诊疗及保健，帮助医生找到更好的诊疗方案、提高医疗质量，帮助医院决策者调整策略、减少风险，降低医疗费用等需求方面，将是未来医院面临的挑战之一。 2 大数据的产生 当前大多数医院都已完成了医院信息系统的建设，各专业的医疗信息以结构化和非结构化的形式存在于各子系统中，如HIS、LIS、EMR、PACS等。 医院信息主要包含HIS（医院信息系统）和CIS（临床信息系统）两大系统中。HIS的主要目标是支持医院的经营管理与查询业务，提高医院的工作效率，包括门诊收费、药房药库、住院收费、人力资源、财务查询等。CIS的主要目标是支持医院医护人员的临床活动，收集和处理患者的临床医疗信息，为患者提供更好的服务，包括门急诊和住院医生工作站系统、电子病历系统（EMR）、护士工作站系统、护理病历系统（NIS）、影像归档和通信系统（PACS）、实验室系统（LIS）、药物咨询系统等。 2.1数据量的计算 2.1.1业务交易规模计算 按中等规模二甲综合医院测算，医院预计的日均2000人次，如平均每人次在挂号、医生诊间、收费、医技科室等16个科室各发生1笔业务，则每天的业务量就是：2000×16×1=3.2万笔。门诊部分信息系统按每业务数据库交易数10计算，则每天的数据库交易数为：3.2万×10=32万次。 假设医院住院患者400人次，每人次主管医生、护士或会诊医生各发生20笔业务，药房、收费、手术、麻醉、医技科室等各发生3笔业务，则每天的业务量就是：400×3×20+400×18×3=4.56万笔。住院部分信息系统按每业务数据库交易数10计算，则每天的数据库操作数为：4.56万×10=45.6万次。 由上，总的日数据库交易次数是：32万+45.6万=77.6万次，则10年的交易次数为776万次。 2.1.2结构化数据量计算 以二甲综合医院门诊量2000人/d，住院量400人/d计算。 每门诊人次含挂号收费信息、处方信息、检查信息、输液信息、处置信息、门诊病历信息等系统数据估算量为0.1M，则每日门诊数据量=0.1M×2000=200M。 每住院人次每日含收费信息、医嘱信息、护理信息、药品信息、检查信息、输液信息、处置信息、住院病历信息等系统数据估算量为0.5M，则每日住院数据量=0.5M×400=200M。10年总数据量为（200M+200M）×365×10=1.46TB。 2.1.3医学影像数据（非结构化数据）计算 以二甲综合医院门诊量2000人/d，住院量400人/d计算。 如门诊25%患者平均每人次在医学影像科室-X线、MRI、CT、心电、超声、胃肠镜、病理等部门进行图像采集1次，平均数据估算量为：5MB，则每日门诊数据量=5MB×1×2000×0.3=2500MB。 如住院20%患者平均每人次在医学影像科室-X线、MRI、CT、心电、超声、胃肠镜、病理等部门进行图像采集1次，平均数据估算量为：5MB，则每日门诊数据量=5MB×1×400×0.2=400MB。10年数据量为（2500MB +400MB）×365×10=10.6TB。 以上二甲综合性医院10年结构及非结构化数据量总和为1.46TB + 10.6TB = 12.06TB。 2.2大数据的可用性 2.2.1大数据静悄悄的躺在各自系统的结构中，除了定向的查询，几乎没得到好的使用。能否将这些大量分散的信息进行整合，把这些以结构化形式存在的数据准确地识别，并且赋予他们词、词组和数字等逻辑关系，将是推进大数据分析的关键。这种全结构化的数据库由于覆盖信息面广，数据结构程度高，可以按照患者、药剂、检验、检查和管理的不同需求提供更精准的信息，从而更好地帮助制定医疗提高服务。 2.2.2数据本身不直接带来价值，对于数据的应用来说，最终的产品不管是临床决策辅助系统还是医保控费系统，能否得到临床一线工作者和医药经济学家的认可，是区分产品优劣的关键点。 2.2.3达到一定的信息系统的覆盖率，打通各信息系统之间的孤岛。单一系统的数据虽然有价值，但是由于它不能反应出连续的医疗记录，往往不能作为决策参考二次利用，这时如能取得多个系统的数据进行协作分析，提升医疗数据分析变现的可能性。 3 大数据分析的应用 通过分析临床信息数据，运用相关数据挖掘算法和统计学知识，从数据中挖掘出潜在有价值的诊疗模式、决策知识，帮助医生找到更好的诊疗方式和临床路径，提高医疗质量；帮助医院决策者调整策略，做出正确决策。 3.1分析患者来源，调整资源配置。根据患者的就医记录大数据，分析出患者就诊时段，相应的该时段就诊患者的诊断、年龄层、性别、同药理药品使用量、复诊次数、复诊周期等来确定相对患者属性，并针对这些属性，按正态分布进行医疗资源合理优化配置，按诊断配置医生，按用药做好药品准备，按年龄层、性别调整服务细节，按复诊人群自动分配诊间等，从而达到相应服务资源在各个层面的投放。 3.2大数据用于临床决策支持 临床决策支持系统分析医生输入的诊断、医嘱、处方等，将其与临床知识库相比较，从多个属性上比较其差异，从而提醒医生防止潜在的错误，如用药辅助支持系统。通过部署这些系统，医院可以降低医疗事故率和差错。 大数据分析可以使用图像分析和识别技术，识别医疗影像（X光、CT、MRI）数据，将相近或相识的图像进行对比，并将其他的医疗影像诊断展示出来，从而给医生提出诊断建议。 3.3健康体检 健康体检的目的是发现潜在隐患。体检机构对受检人员健康数据进行采集、初检、总检，从而得到当前的健康状况；进一步对健康数据的分析，能针对不同区域、人群分析出区域受检人员中的慢病特征、风险预测等信息，并辅助以健康相关危险因素及制作健康监测评估图；通过全基因组测序数据分析，可明确个体的患病风险。 健康体检机构对每一位受检单位进行个性化的健康体检套餐设计，并从个人体检数据所反映出的健康问题，通过大数据分析，给予个体受检人员以后的体检套餐规划。 3.4医疗效益分析 对同一患者来说，医疗机构不同，医疗护理方法和效果就不同，治疗成本也存在着很大的差异。 效益分析通过对患者体征数据、医疗费用数据和各诊断的治疗结果数据在内的大型数据集的分析对比，可以帮助医生判断最有效和最具有成本效益的治疗方案，有可能减少过度治疗或治疗不足的情况发生。 数据分析也可以带来业务流程的精简，通过分析成本，提高质量并给患者带来更好的体验，也给医疗服务机构带来额外的业绩增长潜力。 4 大数据分析的其他相关考虑 4.1大数据分析的模型建立 大数据分析建模方法繁多，面向过程建模、面向数据建模、以信息为中心建模，决策分析方法也多种多样，DEA方法、树形决策、风险决策、模糊决策等，所得到的结论可能会千差万别，因此，需再依据回归分析法计算相关性，确定是否存在线性因果关系，否则经分析得到的结论与大数据分析的初衷背道而驰了。 4.2用于临床支持的局限性 由于患者复合病关系复杂，在诊断过程中医生对某些病症给出确切诊断有时会有差别，利用大数据分析，对相同主诉和病征进行分门别类区分，其与分析的样本数量密切相关，样本越大，分析的可靠性越高，但样本量如何才算大，很难界定，这样分析出来的结论与实际情况有偏差，反而给大数据分析的作用造成负面影响。 5 结论 大数据分析的应用，必定能给医疗行业造成积极地影响，随着技术的不断进步，医院数据量不断提高的基础上，大数据分析技术在医疗领域的作用必定越来越明显。 大数据分析毕业论文:浅谈大数据时代的数据分析与挖掘 摘 要：随着改革开放的进一步深化，以及经济全球化的快速发展，我国各行各业都有了质的飞跃，发展方向更加全面。特别是近年来科学技术的发展和普及，更是促进了各领域的不断发展，各学科均出现了科技交融。在这种社会背景下，数据形式和规模不断向着更加快速、精准的方向发展，促使经济社会发生了翻天覆地的变化，同时也意味着大数据时代即将来临。就目前而言，数据已经改变传统的结构模式，在时代的发展推动下积极向着结构化、半结构化，以及非结构化的数据模式方向转换，改变了以往的只是单一地作为简单的工具的现象，逐渐发展成为具有基础性质的资源。文章主要针对大数据时代下的数据分析与挖掘进行了分析和讨论，并论述了建设数据分析与挖掘体系的原则，希望可以为从事数据挖掘技术的分析人员提供一定的帮助和理论启示，仅供参考。 关键词：大数据；数据分析；数据挖掘；体系建设 引言 进入21世纪以来，随着高新科技的迅猛发展和经济全球化发展的趋势，我国国民经济迅速增长，各行业、领域的发展也颇为迅猛，人们生活水平与日俱增，在物质生活得到极大满足的前提下，更加追求精神层面以及视觉上的享受，这就涉及到数据信息方面的内容。在经济全球化、科技一体化、文化多元化的时代，数据信息的作用和地位是不可小觑的，处理和归类数据信息是达到信息传递的基础条件，是发展各学科科技交融的前提。 然而，世界上的一切事物都包含着两个方面，这两个方面既相互对立，又相互统一。矛盾即对立统一。矛盾具有斗争性和同一性两种基本属性，我们必须用一分为二的观点、全面的观点看问题。同时要积极创造条件，促进矛盾双方的相互转变。数据信息在带给人们生产生活极大便利的同时，还会被诸多社会数据信息所困扰。为了使广大人民群众的日常生活更加便捷，需要其客观、正确地使用、处理数据信息，完善和健全数据分析技术和数据挖掘手段，通过各种切实可行的数据分析方法科学合理地分析大数据时代下的数据，做好数据挖掘技术工作。 1 实施数据分析的方法 在经济社会快速发展的背景下，我国在科学信息技术领域取得长足进步。科技信息的发展在极大程度上促进了各行各业的繁荣发展和长久进步，使其发展更加全面化、科学化、专业化，切实提升了我国经济的迅猛发展，从而形成了一个最佳的良性循环，我国也由此进入了大数据时代。对于大数据时代而言，数据分析环节是必不可少的组成部分，只有科学准确地对信息量极大的数据进行处理、筛选，才能使其更好地服务于社会，服务于广大人民群众。正确处理数据进行分析过程是大数据时代下数据分析的至关重要的环节。众所周知，大数据具有明显的优势，在信息处理的过程中，需要对大容量数据、分析速率，以及多格式的数据三大问题进行详细的分析和掌握。 1.1 Hadoop HDFS HDFS，即分布式文件系统，主要由客户端模块、元数据管理模块、数据存储服务模块等模块组成，其优势是储存容量较大的文件，通常情况下被用于商业化硬件的群体中。相比于低端的硬件群体，商业化的硬件群体发生问题的几率较低，在储存大容量数据方面备受欢迎和推崇。Hadoop，即是分布式计算，是一个用于运行应用程序在大型集群的廉价硬件设备上的框架，为应用程序的透明化的提供了一组具有稳定性以及可靠性的接口和数据运动，可以不用在价格较高、可信度较高的硬件上应用。一般情况下，面对出现问题概率较高的群体，分布式文件系统是处理问题的首选，它采用继续运用的手法进行处理，而且还不会使用户产生明显的运用间断问题，这是分布式计算的优势所在，而且还在一定程度上减少了机器设备的维修和维护费用，特别是针对于机器设备量庞大的用户来说，不仅降低了运行成本，而且还有效提高了经济效益。 1.2 Hadoop的优点与不足 随着移动通信系统发展速度的不断加快，信息安全是人们关注的重点问题。因此，为了切实有效地解决信息数据安全问题，就需要对大量的数据进行数据分析，不断优化数据信息，使数据信息更加准确，安全。在进行数据信息的过程中，Hadoop是最常用的解决问题的软件构架之一，它可以对众多数据实行分布型模式解决，在处理的过程中，主要依据一条具有可信性、有效性、可伸缩性的途径进行数据信息处理，这是Hadoop特有的优势。但是世界上一切事物都处在永不停息地变化发展之中，都有其产生、发展和灭亡的历史，发展的实质是事物的前进和上升，是新事物的产生和旧事物的灭亡，因此，要用科学发展的眼光看待问题。Hadoop同其他数据信息处理软件一样，也具有一定的缺点和不足。主要表现在以下几个方面。 首先，就现阶段而言，在企业内部和外部的信息维护以及保护效用方面还存在一定的不足和匮乏，在处理这种数据信息的过程中，需要相关工作人员以手动的方式设置数据，这是Hadoop所具有的明显缺陷。因为在数据设置的过程中，相关数据信息的准确性完全是依靠工作人员而实现的，而这种方式的在无形中会浪费大量的时间，并且在设置的过程中出现失误的几率也会大大增加。一旦在数据信息处理过程中的某一环节出现失误，就会导致整个数据信息处理过程失效，浪费了大量的人力、物力，以及财力。 其次，Hadoop需求社会具备投资构建的且专用的计算集群，在构建的过程中，会出现很多难题，比如形成单个储存、计算数据信息和储存，或者中央处理器应用的难题。不仅如此，即使将这种储存形式应用于其他项目的上，也会出现兼容性难的问题。 2 实施数据挖掘的方法 随着科学技术的不断发展以及我国社会经济体系的不断完善，数据信息处理逐渐成为相关部门和人们重视的内容，并且越来越受到社会各界的广泛关注和重视，并使数据信息分析和挖掘成为热点话题。在现阶段的大数据时代下，实施数据挖掘项目的方法有很多，且不同的方法适用的挖掘方向不同。基于此，在实际进行数据挖掘的过程中，需要根据数据挖掘项目的具体情况选择相应的数据挖掘方法。数据挖掘方法有分类法、回归分析法、Web数据挖掘法，以及关系规则法等等。文章主要介绍了分类法、回归分析法、Web数据挖掘法对数据挖掘过程进行分析。 2.1 分类法 随着通信行业快速发展，基站建设加快，网络覆盖多元化，数据信息对人们的生产生活影响越来越显著。计算机技术等应用与发展在很大程度上促进了经济的进步，提高了人们的生活水平，推动了人类文明的历史进程。在此背景下，数据分析与挖掘成为保障信息安全的基础和前提。为了使得数据挖掘过程更好地进行，需要不断探索科学合理的方法进行分析，以此确保大数据时代的数据挖掘进程更具准确性和可靠性。分类法是数据挖掘中常使用的方法之一，主要用于在数据规模较大的数据库中寻找特质相同的数据，并将大量的数据依照不同的划分形式区分种类。对数据库中的数据进行分类的主要目的是将数据项目放置在特定的、规定的类型中，这样做可以在极大程度上为用户减轻工作量，使其工作内容更加清晰，便于后续时间的内容查找。另外，数据挖掘的分类还可以为用户提高经济效益。 2.2 回归分析法 除了分类法之外，回顾分析法也是数据挖掘经常采用的方法。不同于分类法中对相同特质的数据进行分类，回归分析法主要是对数据库中具有独特性质的数据进行展现，并通过利用函数关系来展现数据之间的联系和区别，进而分析相关数据信息特质的依赖程度。就目前而言，回归分析法通常被用于数据序列的预计和测量，以及探索数据之间存在的联系。特别是在市场营销方面，实施回归分析法可以在营销的每一个环节中都有所体现，能够很好地进行数据信息的挖掘，进而为市场营销的可行性奠定数据基础。 2.3 Web数据挖掘法 通讯网络极度发达的现今时代，大大地丰富了人们的日常生活，使人们的生活更具科技性和便捷性，这是通过大规模的数据信息传输和处理而实现的。为了将庞大的数据信息有目的性地进行分析和挖掘，就需要通过合适的数据挖掘方法进行处理。Web数据挖掘法主要是针对网络式数据的综合性科技，到目前为止，在全球范围内较为常用的Web数据挖掘算法的种类主要有三种，且这三种算法涉及的用户都较为笼统，并没有明显的界限可以对用户进行明确、严谨的划分。随着高新科技的迅猛发展，也给Web数据挖掘法带来了一定的挑战和困难，尤其是在用户分类层面、网站公布内容的有效层面，以及用户停留页面时间长短的层面。因此，在大力推广和宣传Web技术的大数据时代，数据分析技术人员要不断完善Web数据挖掘法的内容，不断创新数据挖掘方法，以期更好地利用Web数据挖掘法服务于社会，服务于人们。 3 大数据分析挖掘体系建设的原则 随着改革开放进程的加快，我国社会经济得到明显提升，人们物质生活和精神文化生活大大满足，特别是二十一世纪以来，科学信息技术的发展，更是提升了人们的生活水平，改善了生活质量，计算机、手机等先进的通讯设备比比皆是，传统的生产关系式和生活方式已经落伍，并逐渐被淘汰，新的产业生态和生产方式喷薄而出，人们开始进入了大数据时代。因此，为了更好地收集、分析、利用数据信息，并从庞大的数据信息中精准、合理地选择正确的数据信息，进而更加迅速地为有需要的人们传递信息，就需要建设大数据分析与挖掘体系，并在建设过程中始终遵循以下几个原则。 3.1 平台建设与探索实践相互促进 经济全球化在对全球经济发展产生巨大推力的同时，还使得全球技术竞争更加激烈。为了实现大数据分析挖掘体系良好建设的目的，需要满足平台建设与探索实践相互促进，根据体系建设实际逐渐摸索分析数据挖掘的完整流程，不断积累经验，积极引进人才，打造一支具有专业数据分析与挖掘水准的队伍，在实际的体系建设过程中吸取失败经验，并适当借鉴发达国家的先进数据平台建设经验，取其精华，促进平台建设，以此构建并不断完善数据分析挖掘体系。 3.2 技术创新与价值创造深度结合 从宏观意义上讲，创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。而对于数据分析挖掘体系建设而言，创新同样具有重要意义和作用。创新是大数据的灵魂，在建设大数据分析挖掘体系过程中，要将技术创新与价值创造深度结合，并将价值创造作为目标，辅以技术创新手段，只有这样，才能达到大数据分析挖掘体系建设社会效益与经济效益的双重目的。 3.3 人才培养与能力提升良性循环 意识对物质具有反作用，正确反映客观事物及其发展规律的意识，能够指导人们有效地开展实践活动，促进客观事物的发展。歪曲反映客观事物及其发展规律的意识，则会把人的活动引向歧途，阻碍客观事物的发展。由此可以看出意识正确与否对于大数据分析挖掘体系平台建设的重要意义。基于此，要培养具有大数据技术能力和创新能力的数据分析人才，并定期组织教育学习培训，不断提高他们的数据分析能力，不断进行交流和沟通，培养数据分析意识，提高数据挖掘能力，实现科学的数据挖掘流程与高效的数据挖掘执行，从而提升数据分析挖掘体系平台建设的良性循环。 4 结束语 通过文章的综合论述可知，在经济全球化趋势迅速普及的同时，科学技术不断创新与完善，人们的生活水平和品质都有了质的提升，先进的计算机软件等设备迅速得到应用和推广。人们实现信息传递的过程是通过对大规模的数据信息进行处理和计算形成的，而信息传输和处理等过程均离不开数据信息的分析与挖掘。可以说，我国由此进入了大数据时代。然而，就我国目前数据信息处理技术来看，相关数据技术还处于发展阶段，与发达国家的先进数据分析技术还存在一定的差距和不足。所以，相关数据分析人员要根据我国的基本国情和标准需求对数据分析技术进行完善，提高思想意识，不断提出切实可行的方案进行数据分析技术的创新，加大建设大数据分析挖掘体系的建设，搭建可供进行数据信息处理、划分的平台，为大数据时代的数据分析和挖掘提供更加科学、专业的技术，从而为提高我国的科技信息能力提供基本的保障和前提。 大数据分析毕业论文:试论建设基于“SAP HANA”技术的公安大数据分析应用平台 [摘要]大数据时代公安部门所掌握的各项数据越来越多，传统的结构化数据库系统面对越来越纷繁复杂的非结构化数据越来越吃力，在时效性上难以起到预期的作用，因此更高效、更便捷的SAP HANA内存数据厍运算技术应运而生，本文将试论在公安大数据分析平台引入“SAP HANA”技术的可行性和优越性，以及该技术将对公安工作产生的变化与影响。 [关键词]公安大数据；SAP HANA；数据分析 1引言 近年来，大数据这个概念被越来越多的提及，信息大爆炸的时代已经到来，现阶段建设新的能够匹配公安业务场景的大数据系统是公安部门的迫切需求。公安工作与大数据也已然开始产生密切的联系，基于各种技术的大数据平台也在被建立起来，本文就基于“SAP HANA”技术的公安大数据分析平台做一个展望。 2公安工作对大数据平台的需求 公安部门掌握的数据越来越多，对于这些不同来源、不同类型、不同格式的数据，现有的公安警务数据平台无论是规模还是架构都很难适应在海量数据场景下的数据管理和分析，直接影响了公安形势预判和重大决策，因此，在现阶段建设新的能够匹配公安业务场景的大数据系统是公安部门的迫切需求。新建设的公安大数据系统，需要做到：PB级数据存储管理，多种数据类型与协议支持，高质量的数据整合，高效的数据分析能力，可管理和开放性，安全可靠，自主可控。 3现有大数据平台的缺陷 对于数据可以划分为两类：结构化数据和非结构化数据，非结构化数据没有统一的大小和格式，给分析和挖掘带来了很大的挑战。而现有的数据平台对非结构化的数据处理起来就非常的吃力。面对冗杂无序的庞大数据，简单的人海战术已经跟不上社会发展的步伐，因此更高效、更便捷的SAP HANA内存数据库运算技术应运而生，它的产生让数据存储、运算速度得到了极大的提高，让TB乃至PB级数据分析、处理和存储变得更加快捷稳定，也让大数据分析平台的搭建有了新的选择途径。 4 SAP HANA技术 HANA（High-Performance Analytic Appliance）是德国SAP软件公司开发的是一个软硬件结合体。它能够提供高性能的数据查询功能，可以直接对大量实时业务数据进行查询和分析，不需要对业务数据进行建模、聚合。 4.1 SAP HANA技术特点 4.1.1软件方面 相对于Oracle等传统关系型数据库，SAP HANA内存数据库不仅在维护数据的完整性、一致性方面做到了最好，而且在传统关系型数据库并不擅长的领域――难以顾及数据处理实效要求方面实现了突破。追本溯源，之所以SAP HANA实现了对Oracle等传统关系型数据库的超越，是因为其采用了改进的数据压缩、行列式数据存储和内存计算技术。将海量数据经过高效压缩存储至HANA的大内存数据厍，提高查询和分析效率。 数据压缩：SAP HANA采用数据字典的方法对数据进行压缩，用整数来代表相应的文本。对于数据格式相对单一的结构化数据源，这种压缩方式非常有效，数据读写速度也因此得到提升。 行列式存储：有人曾形象的比喻，HANA可以“识别”用户在插入数据和输出数据时的真正意图。实际上这是因为HANA采用了行列式存储方式，即增量更新（插入数据）时，HANA将它视为行式数据库；而输出数据时，HANA又充分利用其列式结构适合数据压缩的优点稳定快速的输出数据。而传统关系型数据库则需要牺牲其中一种方式来保证速度。 内存数据库计算技术：根据计算机组成原理我们知道数据是从磁盘- 通过数据总线和控制器（RAID，I/O hub等）―- 内存―- CPU Cache-- CPU进行数据处理（CPU寄存器）。HANA内存数据库，就是将数据放在内存中直接操作，跨过了数据总线和控制器，直接与CPU cache进行数据传输，数据读写速度比磁盘读写速度高出几个数量级，极大地提高了计算速度，缩短了时间。内存的访问速度比磁盘快1，000，000倍。传统磁盘读取是5毫秒，内存读取是5纳秒，比SSD和闪存快1000倍。虽然寄存器和Cache的读取数据的速度比内存快，但在实际的数据处理中却应用较少。 在传统的数据库中，由于内存存储的数据有易失性，系统断电或重启后内存中的数据就会丢失，对此SAP HAHA采取后台异步进程savepoint（Data persistence）定时把内存数据存储到磁盘中，大大降低了因故障导致数据存储丢失的问题。 4.1.2硬件方面 SAP不仅在软件领域独树一帜，在硬件研发方面也积极创新，和多个国际硬件厂商开展了合作，开发了多款支持HANA的高性能服务器，包括DellR910、Fujitsu RX600 S6、HP DL980 G7、IBM x3850等服务器。 4.2 SAP HANA技术应用 正是基于对SAP HANA高性能的认同，SAP内存计算技术正在全球内广泛应用，不断的转变人们的思考、重新规划着人们的生活和工作方式。 以亚太区第一家上线HANA技术的某快速消费品企业为例，该企业年销售额近百亿元，业务涉及生产、销售、计划、调度、物流、市场营销等多个方面，这对企业的综合管理和整体运营能力提出了很高的要求。同时，作为一个快速消费品行业企业，准确实时的数据对于企业来说非常重要，企业高管如果要对瞬息万变的市场行情做出准确的判断，就必须依据准确实时的数据进行科学决策。 该企业在应用了HANA技术后，确实提高了数据查询、处理的能力。数据展现能力快速提高。据测试，商业智能报表快25～30倍，逻辑计算能力速度提高了约150倍，而且，越是复杂的运算，HANA的逻辑运算能力就越突出，数据实时、同步真正实现。 5公安工作应用hana技术的可行性 公安部门的各类信息来源（公安管控信息、社会管理信息和社会公开信息等）中，人口信息、水电煤气信息、通讯信息、网络账号、图像、声音以及视频等信息绝大部分是非结构化数据。在这个“非结构化数据时代”，主要用于管理结构化数据的传统关系型数据库受限明显，尤其是运算速度过慢被人所诟病。而采用擅长大数据运算的SAP HANA技术无疑是明智的选择。 首先，从数据采集及存储方面来看，作为内存数据库，SAP HANA可以将庞大的公安数据，通过高效的数据压缩和行列式存储功能进行优化，存储在HANA大内存数据库中，进而为侦察员提供高效便捷的案事件信息查询功能。值得一提的是，HANA技术采用的数据压缩和行列式存储不会破坏数据原有格式，而且可还原性非常高，非常适合侦察员保留案件原始资料和数据，提高自主分析比对不同案事件的能力。其次，从分析应用来看，作为综合应用分析平台，SAP HANA依靠其高速的逻辑运算模式，可以有效支撑TB级别以上的大数据运算，将大幅提高公安整体工作效率和水平。 综上所述，公安部门为了在“大数据时代”脱颖而出，加强信息化建设，提高公安办案水平，强化预警节点突发情况能力，不断升级服务公共决策水平，为顶层设计提供可靠依据。而以SAP HANA技术为基础数据库应用的设想，无疑是目前公安部门破解大数据难题的理想选择。 大数据分析毕业论文:智能电表故障大数据分析探究 摘 要：电力行业贸易结算用智能电表功能多，故障类型多样。随着运行时间的延长，故障发生的概率增加。本文是针对智能电表故障类型、发生概率等数据的分析和总结，探究智能电表数据仓库模型建立，对进一步做好智能表质量评估和运行电能表故障预测提出解决方法。 关键词：智能电表；故障；数据；分析 1 故障数据整理及数据仓库的构建 1.1 故障数据整理 通过已有的SG186系统、MDS系统、拆回表分拣系统，对智能电表故障数据进行汇总。通过整理发现，智能电表故障数据维度高，信息条目数多。在众多维度中选择和电表故障问题关系比较紧密的影响因子信息，并且将它们整合在一起。对数据本身的一些问题进行清理，对缺失值、不合理数据以及不符合书写规范的数据。 通过对各维度离散化标称数据的数目，并将他们进行编号，最后以编号的形式存入数据仓库中。对于日期型的数据，统一成天、月、年三种纬度来进行储存。电表的使用寿命长度以天为单位计算，电表的读数统一为小数点后两位。 1.2 建立数据仓库 通过对已有故障数据的汇总分类，初步建立数据库。数据库包含7个维度表、2个事件表。维度表分别为通讯接口表（CommunicationInterface）、芯片厂商表（ChipManufactory）、电流型号表（ElectricCurrent）、电表厂商表（ElectricMeterManufactory）、时间表（Time）、电表故障表（MeterFault）、地区表（DArea）。事件表是电表信息表（Meter）和坏表信息表（BadMeter）。 故障数据仓库各表字段包括条形码编号、表故障编号、安装时间、拆除时间、地区编号、电池使用时间、电池电压、开盖次数、电表读数、芯片型号编号、芯片型号、通讯接口编号、通讯接口型号、地区名称、建档日期、故障类型、故障编号。 各表中的数据，根据对于旧表数据的统计，共有7个芯片型号、8种通讯接口、5种电流型号、30个电表厂家和28种电表故障。按照天津区域分布，将天津分为10个区域，把时间分为日、月、年三个维度，在决策时可以按照不同时间纬度来进行统计工作。 2 故障分布与相关性分析 2.1 各个厂商电表的故障分布分析 针对各电表生产厂商的故障电表，进行以下三项分析： 各电表生产厂商内部的故障分布比例；各电表厂商的易发生故障列表（采用基于t检验的评分机制）；各电表厂商的特有故障列表（厂商的特有故障为相对于其他电表生产厂商，该厂商更易出现的故障，采用tf/idf法分析）。 从分析结果发现，多数厂商和地区的故障分布均具有一定特殊性，可以通过深入分析找到某厂商或地区区别于其他地区的特有故障类型。 2.2 故障之间的相关性分析 对各故障之间的相关程度进行分析（采用经过t检验的斯皮尔曼等级相关系数，保留相关度 0.9的高度相关故障，共20对）。 从分析结果中我们可以看到，部分故障类型之间存在极高的相关性。 3 故障/参数间因果关系检验 3.1 Granger因果检验原理及方法 Granger因果检验通过比较“已知上一时刻所有信息，这一时刻X的概率分布情况”和“已知上一时刻除Y以外的所有信息，这一时刻X的概率分布情况”来进行假设检验，进而判断Y对X是否存在因果关系。 在本任务中，我们首先对芯片型号、电流型号、通讯接口型号、地区、生产厂家、电表使用时间、电表读数、电表故障组成的矩阵进行单位根检验，以判断序列是否是平稳的。如果平稳则进一步两列两列之间进行Granger因果检验。 3.2 Granger因果检验结果 在进行单位根检验后，ADF-Fisher Chi-square的P值为0，小于0.05，因此序列是平稳的。在进行Granger因果检验后得到如下实验结果。 ①对于电表故障来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数、使用时间都是影响的原因。 ②对于电表寿命来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数都是影响的原因。 ③同时我们发现使用地区的不同，对于电表完整的生存周期中的读数有因果关系。我们由此可以猜测不同地区的用电习惯可能会有不同。 4 故障预测 在因果分析中，我们验证了和电表故障与寿命相关的影响因素，现在我们用这些影响因素来训练基础的分类器。在原始数据中，我们总共统计出了28种故障。故障类型过于细化且各种故障发生的数量相差极大，对于我们分类器的分类精度造成了非常大的影响。因此我们参照《智能电能表故障原因分类表.xls》，将28种故障分为3大类。我们的分类工作主要是针对这3大类进行分类。 第一类，也可以称作管理问题，主要包括外观有污迹和无载波模块两类。 第二类是等待报废的问题，主要包括表壳损坏、按键失灵、铭牌损坏、铅封损坏、接线端子损坏等。 剩下的问题都包含在第三种中，主要包括ERR-01到ERR-08、RS485通讯故障、继电器故障、黑屏白屏花屏、卡槽坏、密钥恢复不成功、日计时误差不合格、液晶显示故障等等。 接下来我们就针对这三种故障进行了分类器的训练。目标有两个： 一是在电表入库时就预先判断该电表的可能故障。 二是对已使用电表可能发生故障的预测。 4.1 朴素贝叶斯模型 4.1.1 朴素贝叶斯原理 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。朴素贝叶斯分类器基于一个简单的假定：给定目标值时属性之间相互条件独立。贝叶斯公式是： P（C|X）=（P（X|C）P（C））/P（X） 其中C代表的是我们需要判断的类别，而X代表的各维参数所组成的向量。 基于假定我们可以把P（Ci|X）的概率转化为P（Ci|X）=P（x1|Ci）P（x2|Ci）...P（xn|Ci）P（Ci）。然后我们比较所得的概率大小，选取概率最大的类别作为我们分类器的预测类别。 4.1.2 朴素贝叶斯的实现 首先我们从数据仓库中把我们所需要纬度的数据提取出来，并按照我们需要的格式编排完毕。然后分别统计我们需要的各种先验知识并训练模型。 4.1.3 朴素贝叶斯模型的结果 ①入库电表故障预测 经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.2216%。（如表1） 表1 入库电表故障预测 [A＼ B＼ C＼ Classified as＼ 17301＼ 323＼ 17461＼ A=1＼ 2467＼ 243＼ 2376＼ B=2＼ 13418＼ 576＼ 51133 C=3＼ C=3＼ ] 从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表将各维信息转化为（2，7，25，3，5）的向量输入我们的模型，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表以后发生第3类故障的概率最高。 关于具体的模型数据，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes.model》 ②已用电表故障预测 经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.288%。（如表2） 从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，7，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表如果将会发生故障那么发生第三类故障的可能性最高。 关于朴素贝叶斯模型分类器训练模型及参数的具体信息，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果预测.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes_Prediction.model》。 4.2 决策树模型 4.2.1 决策树原理简介 决策树是在已知各种情况发生概率的基础上，通过构成决策树来评价项目风险，判断其可行性的决策分析方法，是直观运用概率分析的一种图解法。 4.2.2 决策树实现 首先通过统计工作以及数据变换，我们需要构造出输出数据。然后按照计算信息熵，以信息熵衰减程度从大到小的顺序构建树结构。最后在叶子节点中，通过投票多数通过的方式决定分类结果 4.2.3决策树模型结果分析 ①入库电表故障预测 经检验我们的决策树模型分类准确率为68.0%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。 表3 决策树入库电表故障预测结果 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.22、第二类的概率是0.05、第三类的概率是0.73，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 ②已用电表故障预测 经检验我们的决策树模型分类准确率为69.1%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。 表4 决策树已用电表故障预测结果 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.38、第二类的概率是0.13、第三类的概率是0.49，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 4.3 softmax神经网络 4.3.1 softmax神经网络简介 神经网络是一种应用类似于大脑神经突触连接的结构进行信息处理的数学模型。我们所采用的多层感知器是一种前馈神经网络模型，可以将输入的多个数据集映射到单一的输出的数据集上。我们在输出层的激活函数选择了softmax回归函数。Softmax回归函数是Logistic回归模型在多分类问题上的推广，可以将目标变量分为K类。最后我们可以得到样本属于各个类的概率分别是多少。 4.3.2 softmax神经网络实现 首先进行数据变换，将数据变换成我们需要的格式，然后初始化我们的多层感知机并应用调整的共轭梯度下降算法反复迭代更新神经网络中每个节点的权值，输出结果使用softmax回归函数进行激活。等参数收敛后，我们就得到了一个softmax神经网络模型。 4.3.3 softmax神经网络结果分析 ①入库电表故障预测 我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有60个节点的输入层，有两个节点数分别为12和9的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（如表5） 可以看出，在入库电表故障预测中我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个60维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.155、第二类的概率是0.030、第三类的概率是0.815，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 ②已用电表故障预测 我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有70个节点的输入层，有两个节点数分别为13和10的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（表6） 可以看出在已用电表故障预测中，我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。 以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个70维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.307、第二类的概率是0.022、第三类的概率是0.672，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 5 结论 两种方案唯一的区别在于RS485总线、低压电力线载波混合抄表系统增加了一层物理设备，即采集终端，使得系统由主站、集中器、采集终端和RS485总线电能表四层物理设备构成。 ①综合性能（性价比），方案1占优； ②在通信性能、远程断送电控制、抗扰能力方面，方案1优势明显； ③在功能扩展、设备成本方面，方案2占优； ④方案2最大缺点是安装、调试和维护工作量大，且RS485总线抗干扰能力相对较弱； ⑤方案1最大缺点是一体化载波电能表成本相对较高。 大数据分析毕业论文:大数据分析在作战指挥中的困局与对策 摘 要：当前，大数据分析在作战指挥中的作用越来越突出。然而，大数据分析有时也会对作战指挥产生不利影响。该文针对大数据分析的特点和作战指挥对大数据分析的需求，对大数据分析在作战指挥中可能存在的困局进行了简要分析，并提出了破解困局相应的对策。 关键词：大数据分析 作战指挥 困局 对策 目前，很多国家已把大数据上升到国家战略加以推动，夺取“数据主导权”的重要性日益突出。未来影响、决定军事行动的核心是数据。在信息化战场上，不同侦察平台搜集的情报、作战指挥中心的各条指令、作战力量的实时反馈信息等，都是以数据的形式存在并发挥作用，这些数据不仅量很大，而且类型多样，来自多源，且以实时、迭代的方式来实现[1]。正因为如此，数据的积累、数据存储能力、数据分析和处理能力无疑将成为获取战场优势的决定性因素。因此，大数据分析已成作战指挥的核心要素之一。但是，正如条形码的应用存在缺陷一样，最新的大数据分析也可能导致误入歧途[2]。 1 作战指挥中大数据分析的特点与作用 一般来说，大数据具有数据类型多样、数据处理高速、数据规模海量和数据价值密度低等特点[3]。在作战指挥中，从数据到决策的时效性要求高，要求在规定的时限内挖掘出高价值的辅助决策信息，这对其大数据分析提出了严峻挑战。 作战决策是作战指挥的核心，大数据之所以引起作战指挥领域的高度重视，其重要原因在于大数据直接瞄准作战指挥的核心。作战决策过去是科学技术较难渗透的领域，基于指挥员直觉和经验判断的决策模式一直占据主导地位，这也被一些人认为是作战指挥的“软肋”。大数据分析通过创新式挖掘海量数据，形成从数据到决策的快速反应链路，从而构建以诸军兵种、战场环境间数据共享为基础的自主式决策支持系统，化数据优势为决策优势，以技术驱动指挥决策模式的变革。目前，在作战指挥领域，针对作战数据的分析处理能力还很薄弱，加强大数据分析不仅能为作战指挥提供有价值的决策信息，而且有助于快速建立从数据到决策的指挥链路、有效解决指挥信息流通的一些“瓶颈”问题，以确保夺取作战的“数据主导权”。 2 大数据分析在作战指挥中可能存在的困局 在信息化战场上，事物之间的关联性越来越普遍;但许多关联隐藏很深，仅靠直觉和经验判断难以发现。相关关系是大数据分析的核心。一般来说，两种数据的相关关系可通过当一种数据产生变化时引起另一种数据的变化程度来衡量，变化程度越高，说明这两种数据的关联度就越高。大数据分析通过识别有用的关联物来进行分析，关联物数量越多，种类越丰富，分析的综合程度就越高，判断预测的准确性也就越高。在作战指挥领域，大数据分析主要通过对战场大量的、相互关联的终端产生的数据进行相关关系的分析，进而形成判断、得出结论，并做出预测。 然而，在作战指挥中，由于从数据到决策的高时效性和高对抗性，大数据分析可能存在以下困局： 由于全样本数据需要更多的时间去分析，采用全样本数据分析有时难以满足作战决策的高时效性要求[4];此外，作战数据难免会包含一些不良信息;因此，如何动态地组织数据样本既使其数据价值密度提升又使其分析能满足作战决策的时效性要求是一个十分棘手的问题。 大数据样本不仅耗费更多的时间去分析，它们往往还包含所含个体的许多不同信息，从统计学的角度讲，这意味着这些样本是“高维的”，而更多的维度增加了获得欺骗性关联的风险。在作战指挥中，一旦大数据分析得出的分析结论包含了欺骗性关联的信息，可能给作战决策造成严重的不利影响，而发现欺骗性关联绝非易事。因此，防范欺骗性关联是作战指挥中大数据分析面临的一个难点问题。 上述两个问题是作战指挥中大数据分析迫切需要解决的问题，否则作战指挥中大数据分析的可靠性难免将遭受质疑。 3 破解作战指挥中大数据分析困局的对策 作战指挥产生大量、异质结构的数据集，为了提高大数据分析的时效性，应在作战决策知识情景库的引导下动态地组织样本数据集。作战决策知识情景库应该包含战场态势的框架性信息。一般来说，为便于激活数据关联，作战决策知识情景库包括主题关键词表、子主题关键词表和配属关键词表。一个主题关键词代表战场情况的一个重要方面，它对应若干子主题关键词，而一个子主题关键词又对应若干配属关键词，配属关键词通常代表局部的细节。对作战决策来说，一条高价值的预测结论通常有一个主题，并且还与其它主题相关;因此，用于分析的样本数据集应包含与所涉及主题所有配属关键词相关的数据，并过滤掉失效或虚假的信息。作战决策知识情景库既是动态组织样本数据集的牵引，也为样本数据集的数据挖掘提供了导向性信息[5]。利用作战决策知识情景库动态组织样本数据集提高了数据质量和整体一致性，避免了无关数据的干扰，无疑使数据分析更有针对性，也更有效率。 在作战指挥的大数据分析中，为了避免分析结论包含欺骗性关联的情况发生，需要对分析结论进行检验，以证实结论中每一项关联的真实性。竞争假设分析法是一个有效的证伪方法，它将结论中每一项关联看作一个假设，平等地对待各个假设，通过寻找证据反驳假设的方法来识别假设，只有不能被驳倒的假设才被接受是真实的。竞争假设分析比较适合用于对分析结论进行检验[5]。客观地说，利用竞争假设分析法对大数据分析结论进行检验需要建立相应的评判标准、规则和知识库，并设计相应的数据挖掘算法;这本身就是一项具有挑战性的工作。值得强调的是，对分析结论中的关联进行识别不仅能有效防范因数据的多维度产生欺骗性关联的风险，而且能避免因过度关注某一类数据（如最新的数据）而陷入“一维”视角。对作战指挥的大数据分析而言，对分析结论进行检验无疑会提高其质量，也是其不可缺少的一部分。 4 结语 在信息化战争中，指挥人员可以有效利用大数据探寻信息化战争的内在规律，而不是“淹没”在海量数据中一筹莫展。因此，大数据分析在作战指挥中的作用越来越突出。为了快速为作战决策提供高价值的情报，大数据分析必须解决动态组织样本数据和对分析结论进行检验的难题。当前，作战指挥领域大数据分析的研究方兴未艾，有许多难题尚待解决。面对诸多困难与挑战，只有调动多方力量，充分吸收并借鉴各相关领域研究的方法或成果，勇于探索和创新，才能实现大数据分析有效服务于作战指挥的目标。 大数据分析毕业论文:大数据背景下军队审计数据分析初探 摘 要：大数据是当今世界信息化建设发展的大趋势，它带来了一场工作、生活和思维上的大变革，也引发了对大数据背景下军队审计数据分析的思考。文章基于大数据发展趋势和军队审计工作现状，指出应从数据基础式审计、研判数据结构、运用挖掘型技术、构建安全体系等方面入手，加强大数据背景下军队审计数据与信息化建设。 关键词：大数据 军队审计 数据分析 大数据是以云计算为基础，通过信息存储、分享和挖掘，将大量、高速、多变的终端数据存储下来并分析计算，寻求解决问题的有效方法。随着军队信息化建设的不断推进，未来军事经济活动都将以数据信息流的形式展现和保存，产生的数据量增长迅速，数据种类和格式日渐丰富。面对一个个数量庞大、种类繁杂的数据信息源，审计机关不仅要具备对海量数据的采集和存储的能力，更重要的是能够迅速分析和挖掘数据，从中找出审计线索、发现问题、寻求对策。 一、大数据的定义与特征 根据维基百科的定义，大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。对于大数据，美国著名的顾能公司给出了这样的定义：是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。随着大数据研究的深入，大数据概念的内涵和外延不断地产生变化，业界对其定义尚未完全统一。目前主流的定义基本是从大数据的特征出发，试图通过阐述和归纳这些特征来给出大数据的定义，其中比较有代表性的是4V。大数据的4个“V”有四个层面：一是数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别。二是数据类型繁多。包括网络日志、视频、图片、地理位置等信息。三是处理速度快。1秒定律，可从各种类型的数据中快速获得高价值的信息，这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。四是只要合理利用数据并对其进行正确、准确的分析，将会带来很高的价值回报。业界将其归纳为4个“V”――Volume（数据体量大）、Variety（数据类型繁多）、Velocity（处理速度快）、Value（价值密度低）。大数据分析相比于传统的数据仓库应用，具有数据量大、查询分析复杂等特点，强调将数据结合到业务流程和决策过程中，部分类型的数据必须实时分析才能对业务产生价值。 二、大数据背景给军队审计数据分析带来的机遇和挑战 （一）大数据背景给军队审计数据分析带来的机遇 1.军队审计数据分析的认同感大为增强。军队审计部门作为综合性的经济监督部门，一直秉承数据说话的传统。审计报告中无论是综合评价，还是揭示问题，无一不是以数据为支撑的。在大数据背景下，海量数据离散地存储于不同信息系统中。可充分利用数据仓库、联机分析、数据挖掘和数据可视化等技术，对这些数据进行关联并深度挖掘分析，科学评估经费的使用情况和法规的实施效果，从而得出客观的审计结论。所有这一切都将得到各级党委和被审计单位的高度认同，从而进一步提升军队审计自身的地位。 2.军队审计数据分析所需的基础数据的获取将变得更为便利。在破除了军队内部协同思想理念上的障碍后，随着大数据技术发展，跨越系统、跨越平台、跨越数据流结构的技术将使军队内部纵向、横向部门得以流畅协同。军队审计部门不再需要“点对点”地与被审计单位进行联网，在内部局域网设定的许可权限内，可以直接查询和利用相关数据信息，极大地节约了审计成本；同时由于利用大数据技术，数据处理及分析响应时间将大幅减少，审计工作的效率将明显提高，可以同时对多个类别、多种领域的数据进行分析、处理。 3.军队审计数据分析将有助于提高党委决策的科学性和准确性，推动预测预警和应急响应机制建设，更加有效地规范军事经济活动。审计人员可以通过对历年海量数据的统计分析，挖掘出军事经济活动的特点规律，对各类违规违纪行为进行总结归纳，为党委建章立制提供参考依据；同时还能科学地评估管理规章的执行效果，从而帮助各级党委不断发现问题、整改落实。随着审计分析的进一步深化，审计分析将超越传统的数据分析方法，不但是对纯数据可以进行分析挖掘，对财务账表、报告等都可以进行深度挖掘、人工智能。 （二）大数据背景给军队审计数据分析带来的挑战 大数据在给军队审计信息化带来机遇的同时，也带来前所未有的挑战：一是实现资源统一规划和使用，必须以数据编码和信息标准统一、相互之间兼容互联为前提。由于目前缺乏制度依据，部门间横向协同难，原有的“信息孤岛”将给审计机关获取审计数据以及进行持续化审计造成困难。二是面对数量庞大、种类繁杂的数据信息源，审计机关不仅要具备对海量数据的采集和存储的能力，更重要的是能够迅速分析和挖掘数据，从传统的“经验依赖”转化为“数据依赖”，审计人员的数据驾驭能力将受到考验。三是审计业务流程大多以数据信息形式展现，资金流向更多体现为数据信息流的交换，使得违规违纪行为更加隐蔽和多样，微小的数据变动就可能造成经济损失。以往仅限于重点人员和财务的审计已经不能满足需要，抽样分析以及单一的财务账目分析也难以发现微小数据异常，这就要求审计机关对审计对象进行全面覆盖。四是审计机关作为军事经济运行安全的免疫系统，不仅要对已存在的问题进行查处和修补，还要对潜在的风险进行及时的揭示和抵御，更要通过大数据这个金矿，从更高层面、更全范围、更广视角为上级党委提供系统性、综合性、前瞻性的审计建议。 三、大数据背景下军队审计数据分析的策略 （一）明确工作目标导向，实施数据基础式审计 传统的以审计组划分的分散式审计模式已不能适应大数据背景下审计数据分析工作要求。首先，当前军队审计工作要建立健全制度、整合审计资源，结合审计人员的专业理论素养、实践工作经验、数据处理能力等因素，着手组建数据集中分析模式团队。其次，明确审计工作目标导向，按照“总体全面分析、重点业务分析、重点事项分析”逐层递进的思路，以系统全面的数据信息源为基础，坚持“面向业务需求、指导审计实践、推动数据分析”的原则开展审计数据分析工作。最后，要理清军队审计数据分析的工作思路，运用信息系统实施数据基础式审计方法，全面分析被审计单位在经济活动中存在的问题与不足，为军队审计工作的顺利开展提供数据支撑和技术保证。 （二）研判后台数据结构，掌握重点数据资源 在大数据时代，军事经济数据将呈现指数增长，挖掘重点及敏感数据审计的难度日益加大。做好审计数据的掘取、存储、处理与应用，对提高审计效率、实现分析结果的精准化具有重要作用。通过检查被审计单位内部控制制度，审查单位内部对不同业务数据的使用管理是否到位，数据库管理和安全操作制度是否完善，重点领域数据库常态监管措施是否严格，移动设备安全使用规程是否执行；依据数据库设计文档和数据注释等媒介，研究论证后台数据结构，确定重点、敏感信息数据库范围；采取穿行测试法、重新执行法、代码审查法、文档审查法等技术手段深入挖掘，切实掌握重点事项、信息、账表和报告间的勾稽关系。 （三）运用挖掘型分析技术，开展数据深度分析 目前军队审计中应用较多的是查询型分析和验证型分析，无法满足深刻揭示军事经济活动内在规律的现实需要，必须要引入挖掘型分析技术。挖掘型分析是利用数据仓库和数据挖掘工具进行的审计分析，主要有分类、回归分析、聚类、关联规则等方法。运用挖掘型数据分析技术，首先要做好审计数据的分类、存储、快速调用等工作，整合分析数据资源，搭建云数据存储平台，完善数据整理和研判机制，实现重点数据库间的兼容互联，共享审计云平台服务器运算能力资源。其次，要研发数据审计方法和分析工具，运用移动办公、云计算等技术对海量数据进行远程分析，深度分析审计疑点及问题线索，进而实现数据分析结果的精确化。 （四）把握系统运行特点，构建数据安全体系 大数据在给军队审计工作创新发展带来机遇的同时，也为信息资源安全带来了挑战。军队审计部门掌握了大量关系到国家安全和国防实力的经济数据，这些宝贵的数据资源一旦损失，将会对国家安全造成无法挽回的损失和后果。要确保数据资源安全，必须全面了解被审计单位信息系统的管理体制、总体架构、规划设计、管理水平等特点，重点调研审计信息系统的数据资源，尤其是清楚掌握后台数据库的的项目、数量、功能模块、版本、管理维护部门、访问模式、数据存储和备份等信息。要重视审计数据及其信息安全系统的建设，创新大数据信息安全审计技术的研发，加强对重点领域敏感审计数据的监管，运用大数据技术应对高级可持续攻击，并精心培养一大批既具备军队审计业务知识又具备数据挖掘和应用开发能力的专业技术人才，着力构建完善的数据安全体系。 （责编：若佳） 大数据分析毕业论文:基于大数据分析下的数学课堂教学研究 摘要：随着大数据时代的到来，大数据分析也应运而生。将大数据分析应用于数学课堂教学是一种全新的尝试。本文简要分析了大数据分析的概念，从不同方面对基于大数据分析下的教学课堂教学进行了深入研究，结合笔者丰富的教学实践，最终提出了一些基于大数据分析下的数学课堂教学的策略。希望通过本文的分析研究，能够为更好地进行数学课堂教学，提供一些有益的借鉴与参考。 关键词：大数据分析;数学课堂;教学研究 如今，我们已经进入到了一个“数据驱动学校、分析改革教育”的大数据时代，大数据正影响着传统教育与传统教学，未来大数据必将改变传统教育的面貌[1]。随着大数据时代的到来，大数据分析也相应地产生。因而，研究基于大数据分析下的数学课堂教学具有较为重要的理论意义和现实意义。 一、大数据分析的概念 1.大数据的概念。就数据本身而言，其是记载信息的一种载体，当然，也是知识的来源。数据的不断增加，表示其相应的记录范围、测量范围和分析范围在不断扩大，表示人类获取的知识越来越多，获取的信息量越来越大，而知识的边界也在相应地不断扩展与延伸。所谓大数据，可以从宏观和围观两个角度来进行理解，有不少国内外学者选择从宏观角度理解和研究大数据，其对于大数据的概念做了以下定义，即需要新处理模式才可以具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产，大数据具有4V特点，分别是Volume（数据量大）、Velocity（实时性强）、Variety（种类多样）、Veracity（真实性），另外还有一部分学者认为应当再加两个V，即Value（价值）和Visualization（可视化）[2]。而维基百科给出的定义则是无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。 2.大数据分析的概念。所谓大数据分析，即对规模巨大、数量庞大的数据进行分析。其具有四个非常显著的特征：首先，数据量大;其次，速度很快;再次，种类繁多;最后，真实性。而大数据分析的目的就是要通过对历史数据的分析和挖掘，科学总结与发现其中蕴藏的规律和模式，并结合源源不断的动态流式数据去预测事物未来的发展趋势[3]。 二、基于大数据分析下的数学课堂教学策略 1.更新教学观念，构建数据分析观念。物质决定意识，意识是物质的反映。在高中数学教学中，教师在课堂教学的过程中，教学方法、教学模式难免会受其自身教学观念的影响，因而数学教师首先必须先更新教学观念，构建数据分析观念。在新课标中提出了“数据分析观念”一词，这一词是由“统计观念”变更而来。由此可见，随着大数据时代的来临，数据分析也日益受到人们的关注与重视。因而，有必要在数学课堂教学构建相应的背景，构建数据分析观念，使学生树立数据分析的意识，并对其予以重视[4]。 2.勇于探索，在数学教学中尝试分层教学。在现行的高中数学课堂教学上，一般采取班级统一上课的模式，这样的教学模式比较固定，缺乏新意，不利于培养和发展学生的个性，更不利于挖掘学生的潜能。我国古代教育师祖孔子曾提出“因材施教”，就是要求教师根据每个学生不同的情况，对学生进行不同类型的教育。在高中数学课堂教学中，教师可以对学生尝试分层教学。一个班有众多的学生，学生与学生之间存在着个体、个性差异，对不同的学生进行不同类型的教学，能够促进有效教学。对于个性化差异和个体化差异比较明显的小学生，也可以尝试不同的教学方法，尝试全新的教学模式，对于不同基础和不同背景下的学生，要正视其存在的个体差异，对他们进行分层次的教学，这样有利于促进学生更好地学习数学，也有利于充分挖掘学生的数学潜能。 3.学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息。在高中数学教学中，教师应注意引导和帮助学生学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息，充分调动学生学习数学的积极性和主动性。通过激发学生的学习兴趣，帮助学生提高他们的学习效率，这样既有助于促进学生全面发展，也有助于提升高中数学课堂教学的效率[5]。举例来说，教师可以结合高中数学教材内容，大数据分析工具制定教学计划，例如在学习《空间向量》这一章时，教师可以引导学生结合实际生活，充分发挥想象力，对空间向量进行思考，还可以引入与空间向量相关的内容，通过相关数据分析，帮助学生加深对知识的理解。同时，带动学生主动思考，积极参与课堂互动。此外，教师还应教学生学会获取数据中的有用信息。以高中数学《统计》这一章为例，在学习《统计》这一章时涉及抽样方法以及总体分布的估计，教师可以在具体教学过程中，引导学生利用大数据对相关数据进行分析，然后从中获取有用的信息，以帮助解题。 4.引入数据挖掘算法，提升数学运算能力。数学教师除了按照教学大纲要求完成教学任务之外，还要注意在数学课堂中引入数据挖掘算法，注意提升学生的数学运算能力。一方面，数学教师要利用大数据分析工具密切关注学生对所学数学知识的掌握情况;另一方面，还要密切关注学生对于数学运算能力的掌握。引导和帮助学生学会收集数据和使用数据，利用大数据中的数据挖掘算法，培养数学解题能力。对于高中学生而言，数学运算能力是其必须掌握的，数学运算能力是学好数学的前提和基础。因而，数学运算能力非常重要。举例来说，在高中数学的运算中，涉及函数、指数和向量等计算，而这些计算相对而言又比较复杂，如果在计算过程中出现失误，将导致整个运算结果错误。这就要求学生具备较强的运算能力，在运算过程中保持细心、认真和严谨的态度进行运算。在高中数学教学中，教师要教学生运用不同的数学方法进行解题，让学生学会举一反三。 5.学会分类，重视数学知识的积累。高中数学学科是一门具有较强的抽象性和较强的逻辑性的学科，知识点还比较多，这就要求学会分类，对各类数学知识进行分门别类，这样有助于加深对知识的理解，也有助于理清数学知识的脉络，促进学生更好地进行下一阶段的数学学习。此外，还应重视数学知识的积累。高中数学知识具有较强的连贯性和衔接性，学生在学习过程中如果出现知识点断层问题，很容易影响下一阶段的数学知识学习，致使前期所学的知识与后期将要学习的知识无法较好地衔接，影响学生的学习积极性，也会在一定程度上影响学生的整体成绩。因而，在高中数学教学过程中，教师要注意帮助学生做好相关知识点的复习和巩固，加深学生对前期所学知识的印象。例如：在初中的数学学习过程中，教师对十字相乘法已经不作要求了，同时对三次或三次以上多项式因式分解也不作要求了，但是到了高中教材中却多处要用到。另外二次根式中对分子、分母有理化这也是初中不作要求的内容，但是分子、分母有理化却是高中函数、不等式常用的解题技巧，特别是分子有理化应用更加广泛。所以，教师在教学过程中，应该多复习以前学生学过的知识，将其进行一定的积累，同时，也能为其今后数学知识的学习奠定良好的基础。此外，还要养成良好的数学学习习惯和数学知识积累意识，在实际学习过程中，充分重视数学知识的积累，通过各种不同的方式促进对数学知识的理解，并且学会运用自己所学的数学方法来解决数学问题，通过这种方法能够使学生不断地巩固所学的数学知识，提升数学解题能力，提升整体数学素质。 6.感悟数字化的便利，学以致用，提升数学应用意识。大数据时代的来临，改变了人们以往的生活方式，改变了人们生活的方方面面，也在一定程度上改变了数学课堂教学，举例来说，大数据时代的来临改变了高中数学课堂教学的形式、方法等。教师可以通过大数据提供的数字化信息，运用多媒体设备进行备课以及给学生布置作业，还可以利用大数据分析班里每位同学的学习情况。在数学学习过程中，学生在感悟数字化的便利的同时，还要学会将所学的数学知识融会贯通，学以致用。当然，有一点必须强调的是，无论哪一学科，都有其自身的特性及作用。以高中数学学科为例，数学是一门科学性与综合性较强的学科，其作用之一就是能够培养人的逻辑思维推算能力。并且，数学还是一门与我们生活息息相关的学科。因而，在学习数学这门课程时，教师要当好向导的角色，注意培养学生的数学学习意识，要让学生学以致用，注重提升他们的数学应用意识。 三、结束语 综上所述，基于大数据分析下的数学课堂教学策略主要有：第一，更新教学观念，构建数据分析观念。第二，勇于探索，在数学教学中尝试分层教学。第三，培养数学学习兴趣，学会获取数据中的有用信息。第四，引入数据挖掘算法，提升数学运算能力。第五，学会分类，重视数学知识的积累。第六，感悟数字化的便利，学以致用，提升数学应用意识。笔者希望有更多的有志之士，能够投身到这个课题的研究之中，指出笔者在文中的不足之处，同时也可以为基于大数据分析下的数学课堂教学这一课题的研究，做出自己应有的一份贡献。 大数据分析毕业论文:大数据分析下的互联网金融风险预警研究 摘要：从近几年的经济发展来看，我国金融已经从以前的传统金融迈进了互联网金融时代，在政府的大力支持下，促使了互联网行业蓬勃的发展，同时也有力地推进了我国传统金融行业的改革。虽然互联网金融行业可以更快捷、更有效地处理大量数据而被广泛的使用，但是这也给金融行业带来了新的挑战和风险，如风险控制、预警及金融稳定等。因此，为了能够使得互联网金融行业安全、快速地发展起来，我们必须建立起一个健全的互联网金融风险预警体系，才能保证互联网金融顺利地进行。 关键词：大数据 互联网金融 金融风险 风险预警 近几年来，我国互联网行业不断发展，互联网金融也蓬勃地发展起来，2015年中国的互联网金融行业规模已经突破了14万亿元，互联网金融已经遍及全中国。虽然如此，互联网金融中仍然存在着很多的不足和风险，为了能够更好地控制和发现互联网金融中存在的风险，我们必须有建立一个健全的互联网金融预警系统。本文就是以大数据为基础，结合互联网金融自身独有的特点，建立大数据分析下的互联网金融风险预警系统。运用这个系统能提前发现互联网金融中的各种风险及不足，可以让企业提前做好准备及防范，保证互联网金融更安全地发展起来。 一、概念 互联网金融是指依托互联网工具及通信工具来实现资金互转、支付等业务的新兴行业模式。这种互联网金融模式主要依托的是互联网技术水平，然而随着互联网络技术水平的提高，互联网金融也在快速地发展。 二、大数据及其特点 （一）数据分类 在互联网金融行业中，数据贯穿了整个网络金运转过程。在互联网金融交易中主要有：参与者（客户）、互联网金融企业及相关的金融产品和服务。互联网金融不仅仅可以输入、保存参与者（客户）信息数据以及提供产品信息数据，甚至还可以保留参与者（客户）在对互联网平台进行操作时的各种数据信息，这些数据信息正是互联网金融大数据库，是网络金融的基础。根据互联网金融数据的操作过程，可将其分类为：用户信息数据、成交信息数据、用户操作数据等。 用户信息数据是指每个参与者（客户）在建立账户时要填写的基本资料，这些资料被保存后就会被自动储存到企业的信息系统里。用户资料数据关系到每个用户的私人资料，所以企业必须对此数据进行严格保密，进行统一的管理，不能被泄露。 成交信息数据是指互联网金融行业为用户提供了商品及服务，然后用户对此商品或服务进行购买成交时，有成交信息数据，可以保留你成交过程中的整个操作，作为你安全成交的凭证和依据，防止交易过程中产生的风险。用户操作数据，是记录用户在对互联网金融行业平台进行操作时相应过程的记录。 （二）数据特点 互联网金融数据分为以下特点：规模广、多样化、高效性。首先，规模广是指互联网金融数据涉及广泛，覆盖广。其次，多样化是指互联网数据涉及种类多，信息数据的多元化。最后，高效性是指对互联网金融数据信息处理及时、准确、高效。 三、互联网金融风险 在互联网金融发展过程中，存在不少风险，主要体现如下：第一，用户对互联网金融与传统金融概念不清晰，投资风险意识不强，有人认为互联网金融是创新投资，与传统金融不同，其实互联网金融与改变传统金融并没有本质上的区别；第二，存在技术不足与人为破坏导致的风险，互联网金融虽然已经被广泛使用，但是互联网技术风险还是存在的，例如计算机故障与其他类型的风险，例如：黑客、病毒等。 第三，经营多样化导致监管风险。互联网金融的多样化导致风险监管难度更大，涉及到银行业务、证券业务、保险业务等，业务交叉性强。第四，互联网金融市场在一定程度上与传统金融市场相冲击。 互联网金融的兴起与传统商业银行业在一定程度上是相冲击的，使得银行间的竞争增大，相互抬高利率，而且还改变负债的结构。 四、互联网金融风险预警系统 （一）以数据为基础 在互联网金融风险预警系统建立的过程中，我们必须注意以下几点： 第一，可操作性，在互联网金融风险预警系统建立时，要结合本企业实际情况，方便、安全、易操作；在对数据进行分析时，要有利于操作，这样才能快速识别风险，作出防范。 第二，及时性，对于互联网金融行业的数据我们必须及时处理，具有高效性，所以在进行建立该系统的时候必须要注意时限性，确保能够及时地发现风险及不足，这样才能有充足的时间去预防，避免出错，造成不良损失。 第三，准确性，在建立该预警系统的过程中要保证数据的准确性，才能避免对风险作出错误的判断，造成不必要的损失。 （二）系统数据分级 在互联网金融预警系统分为四个级别，分别如下： 1、数据管理 互联网金融预警系统是以数据为基础的，预警系统对数据进行分析与处理，所以要对数据的管理建立健全系统。这样可以更方便地对数据进行导出、整理及存储。 2、数据整合 数据整合主要是风险预警系统对数据进行整体的分析，进行风险预警。 3、数据分析 风险预警系统进行数据整合后，对所有的数据进行分析和处理，从而来判定风险。所以，风险预警系统必须具备智能性。 4、数据结果 数据解释就是数据分析能够对风险进行解释及反应，并且分析结果。 五、结论与建议 综上所述，互联网金融风险预警系统主要作用是降低企业经营过程中的失误，对风险能过提早进行预警，及时作出防范，减少不必要的损失。在互联网金融风险预警系统运行过程中，我们提出几点建议：第一，企业应对员工建立健全的考核评价体系，“人”是万事的主导者，所以建立完整的考核评价体系是必然的；第二，企业应该制定科学的金融风险预警系统操作规范。为了确保该系统能实现规范性的操作，企业应该制定一套科学规范的程序，同时还要制定该系统的使用规范及流程，以便明确操作人员的权责及范围，对风险进行及时处理与实时监测。

自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要：随着科学技术的不断进步，在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术，智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短，但因其自身的优势，已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状，并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词：自动化控制；智能化技术；电气工程 随着我国社会经济的不断发展，也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前，随着智能化技术的不断进步，推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用，大大推动了电气设备的智能化发展，并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性，从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支，其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力，以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术，能有效改善操作者的工作环境，并降低其劳动强度，对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外，智能化技术在危险性较高的施工领域中应用，从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中，智能化水平与自动化程度得到有效的提高，不仅降低了设备的维护成本，还能有效提高其可靠性，从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计，该优化过程是一个复杂的过程，既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识，还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中，主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计，导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性，不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步，其在电气设备中的应用越来越广泛，从而有效缩短产品的开发周期，且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术，能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用，并实现这些方面的智能化控制，而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向，其主要进行电子电气技术信息的收集和处理，在电气工程自动化控制中得到广泛的应用，且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术，其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功，且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据，要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供，对于要求调速的设备，还要给出相应的调速指标。另外，在适应控制要求的基础上，要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系，并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调，并选用合理的电器元件，从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控，且设备运行维护方便，对控制站的防护要求较低，且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此，该处理器上的处理任务非常繁重，从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用，且可靠性与实用性较高。目前，现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛，且智能设备的安装，可直接连接监控系统通信，从而起到降低安装成本与工作量。同时，现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性，也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术，能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化，从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前，智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来，并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中，也会经常涉及到电气设备的设计，但由于电气设备的设计程序非常繁琐，并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高，且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此，传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的，不仅达标率非常低，且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展，现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的，不仅能有效缩短设计时间，还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式，其在先进性与实用性上的功能比较强大，从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中，电气设备出现故障现象是无可避免的，而在电气设备故障发生前，通常都会出现一系列与故障有关的征兆，因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用，就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分，对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此，电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视，且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行，其故障的产生是无可避免的，因此，必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因，并进行及时、有效的检修，以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时，最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体，以快速、有效地找出变压器故障的大体位置，并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找，直到找到故障的具体位置，从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用，不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间，还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害，还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述，随着科学技术的不断进步，人工智能技术越来越成熟，随着该技术的广泛应用，各种施工均实现了智能化。因此，在电气工程自动化中运用智能化技术，能有效促进企业的生产，从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步，对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国，同时，对煤炭的消耗量也很大。因此，政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视，加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁，基于对矿工人身安全负责的问题，经过不断研究，发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此，完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题，将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统，是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用，对整个通风系统的控制流程加以阐述，推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统；自动化控制技术；应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段，将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中，对煤矿的通风状况进行监管与控制，及时做出相应的调节，可以加强矿井通风的效果，可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生，对灾害的发生也可以做出预警，从而，为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国，也是煤炭消耗大国，煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此，煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中，对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施，为了使他们在井下能够用正常呼吸，利用通风机为井下矿工输送空气，由于井下有很多浓度较高的有害气体，通风系统还可以稀释这些有害气体，直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力，通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来，为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生，也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的，国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施，对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格，为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用，改变矿井内的空气成分，增加空气的含氧量，降低二氧化碳的浓度，稀释矿尘和有害气体的浓度，使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境，确保井下通风的质量，对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步，煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产，提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系，实现自动化监管和无人值班，不仅提高了工作效率，还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善，自动化设备的使用大多比较分散、陈旧，这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响，对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断，不能对整个通风体系做到监控管理，并作出相应的调节，降低了通风系统的稳定性和安全性。因此，在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义，利用先进的科学技术，使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善，是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 （一）自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络，运用计算机，对控制原件和设备进行统一的检测和管理，这些元件都带有通信接口，为实现智能化监测与控制提供了便利。其中，无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时，需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据，建立目标移动的实际路线，gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪，因此，利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息，确定井下人员的移动状态，对他们的活动实行实时监控，有利于控制安全生产管理，对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络，这样就优化了分布方式，改变了传统的单水平轴线网络的布设方式，进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能，使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计，对系统定位信息进行核算和处理，不需要通过信号源，可以直接进行计算，降低了硬件设施的投入成本，也提高了运行效率。在4m之内，可以避免干扰信号，对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算，随着计算方法的不断改进，其适应范围也逐步扩大。 （二）通风系统设计 在整个通风系统设计中，对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置，改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外，采用定时控制装置，实现对井下通风机的自动控制，加置爆破开关，在爆破后就会自动通风，为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件，对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变，来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径，但这一技术有待进一步研究和完善，也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 （三）煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号，对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输，按照不同频率和不同时序一次传输信号，其中频分制是最普遍的多路信号传输方式，因其电路简单，不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解，包括掌握井下气压、空气的温度和湿度，空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度，这些数据的测量主要是通过传感器来完成，通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度，测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析，才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理，如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中，对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用，安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中，占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率，尽可能地降低经济损失，带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用，有效地提高了煤炭通风系统的通风质量，便于对通风状况进行整体把握和调度，实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷，成为通风系统技术应用中的核心内容，使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】：电气自动化；控制系统；设计思想；系统功能 【论文摘要】：文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想（以发电厂为例子），展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域，基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为： 1．发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2．发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3．发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，pss(电力系统稳定器)的投退。 4．220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5．6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6．380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7．高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8．柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9．直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与dcs间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1．集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时， 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2．远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线，can总线等)的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3．现场总线监控方式 目前，对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展， 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现，iec61131的颁布，以及microsoft的windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机／服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。internet／intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前，现代电力电子技术的发展，电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域，如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才，集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设；理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设；立足人才培养目标，按照高质量、高起点、高标准的原则，加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1．1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1．2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化：运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 1．3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i／0模件组成。mcu模件通过冗余的i／0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用，我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这～ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准，不同厂家的设备不能互连；计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系统实时性不太好，设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展，电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶，产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量，设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本，同时大幅度提高了系统的技术性能，增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性，提高了系统运行的可靠性。最近几年以来，各种嵌入式产品的出现，例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代，装置的硬件电路和应用程序结构简化，产品性能大大提高，装置信息处理速度更快，功耗更低，功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有：① 电力一次设备智能化；② 电力一次设备在线状态检测；③ 光电式电力互感器；④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置；⑤特高压电网中的二次设备开发。 3．1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3．2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可 以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强，检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 3．3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器，国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3．4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后，与之相关的二次设备，如测控设备，继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a／d转换电路及部分信号处理电路，从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样，其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述，电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作，因此，我们的工作人员应对其不断进行探索和研究，提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来，其发展速度越来越快，自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制；plc；发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术，对提高生产效率具有重要意义，在科学水平不断进步的今天，自动化控制技术打上科技进步的列车，呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来，其发展速度越来越快，对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析，按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中，较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中，plc和dcs在基础自动化中占据核心地位，而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中，80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛，且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看，这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用，对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义，从这一面来看，plc在控制领域占有稳固的地位，从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用，与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本，同时与新数字技术和新信息技术紧密结合，且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准，编程的语言较为校准，传统的编程语言可以体现在现代的软件中，plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来，plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看，传统plc技术cpu模块只有一块，储存器的容量有限，在100kb以下，i/0以开关量为主，运算速度上，传统plc扫描时间更长，一般为几十至几百ms，背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块，可以多块cpu模块，储存器的容量较大，且可以根据实际需要进行配置，i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号，运算速度较快，可以达到0.2ms，背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看，传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行，编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言，如c、c+等，操作系统上，采用的是基于pc的实施商用时钟；现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型，在编程语言上，采用的是iec61131.3模型标准编程语言，操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动，且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上，传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色，使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构，使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构，其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，因此在自动化领域受到广泛的亲睐，成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看，plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制，plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器，因此，plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制，因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能，如此一来，就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制，由于多路模拟量控制和i/o模块，这样就可以实 现闭环控制。数据处理，由于plc具有强大的运算和处理能力，在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信，由于plc的连接功能较完善，不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换，从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制，一般处于0℃至50℃之间，因此在安装plc的时候，要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限，则有可能造成控制失效，甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小，所以在应用plc时，要确保plc安装于较大空间内，且空间内的通风散热效果较为理想，使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗，可有可无，但是如果环境温度处于50℃以上，那么就需要采取措施，如安装风扇来使通风效果增强，进而降低温度，确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制，要控制在85%以内，对凝露现象也要注意控制，以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态，不能出现强烈振动现象，为保证plc工作环境的稳定性，可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上，应选用直流稳压电源，从而保证plc反馈信息的准确性，提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展，plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪，在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中，自动化控制器件由最初的plc控制，发展到pc控制，再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势，成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果，自20世纪90年代以来，plc技术历经多个发展阶段，不断使自动化控制技术得到优化，在自动化控制领域应用也日益广泛，相信在未来plc控制技术会更加完善，使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要：配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要，本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式，并对其操作要点进行分析。 关键词：配网自动化；控制方式；操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合，将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起，能够极大改善供电质量，与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构，配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化（fa）、变电站自动化（dms 主站）、用户自动化（需方管理dsm）in 个层次的内容。电力配网具备电压双控，分布网络的优化自动控制系统，可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数，包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨，希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心，上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时，由于补偿器之间的都是独立运行的，所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中，可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理，在变电站运行时，通过网络服务器的外网进行数据传输，然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口，获得不同馈线的首端参数，并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制，保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统，应该是可以变化的系统，因为在整个电力系统工作时，往往会发生结构的辩护，这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化，因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统（scada）进行相互沟通与联系，可以将各个补偿线路首端参数，包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测，如果发现异常，上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令，以保证整个电网的安全运行。 （一）投入控制策略 首先，应该对功率因数进行判断，如果功率因数小于系统所设定的补偿下限，那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑，电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入，而当遇到相同的电容器时，则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态，则还要进行再次的补偿投入，优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下，会自动的重新选取电容器投入运行，经过多次的检测和补偿投入，最终会使整个配电网达到无功优化状态。① （二）切除控制策略 当无功功率小于0的时候，系统将会发送无功反送信息，这就说明线路的无功补偿过多，产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器，按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器，则按照容量递增，序号递增的原则进行排序，选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象，则在下一个周期进行切除电容器，以此类推，经过多次的检测和切除，最终实现电网非过补状态。 （三）控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口，可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值，那么将会下达指令进行电容器的切除；如果检测电压低于整定值，那么就会投入电容器。执行上位机的命令，命令为投入时，整定窗口上移，整定值高于实际电压，命令为切除时，整定窗口下移，整定值低于实际电压，从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系，但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息，那么控制器将会独立工作，自动进行电容器的投入和切除，直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展，通信手段也不断增加，在配网自动化系统建设中，信息高速建设可供选择的通信方式很多，应该根据不同情况选择不同的通信方式，以满足经济适用、安全可靠的原则。当前，我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示： 总之，配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势，因此，必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制，合理操作，保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要：随着科学技术的发展，工业控制的技术发展越来越快，工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度，本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言： 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中国大陆，比较广泛使用的工业控制产品有“plc，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc（可编程序控制器） plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller，1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单，可在现场修改和调试程序；　②维护方便，采用插入式模块结构；③可靠性高于继电器控制系统；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制系统竞争；　⑦可直接用115v交流电压输入；⑧输出量为115v、2a以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；⑨通用性强，易于扩展；⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的plc（可编程序控制器）于1969年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产plc 的厂家分别是：德国西门子、aeg，日本的三菱、美国ab，ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后，在传统设备改造和新设备设计中，plc的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，plc在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司，北京和利时和杭州和利时，浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大，所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上，他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来，工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业pc主要包含两种类 型：ipc工控机以及它们的变形机，如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高，现有的ipc已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统，在3-5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。 几年前，当“软plc”出现时，业界曾认为工业pc将会取代plc。然而，时至今日工业pc并 没有代替plc，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点： 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争，这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间，这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要：当前，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词：变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展，电力系统不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外，其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备，监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点：①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构，各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机，各就地单元相互独立，不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构，各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器，可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线；而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口，用户可按照自己的需要灵活配置，系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件，unix操作系统，x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求，系统设计一般采用：可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换；标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示，利用鼠标控制所有功能键等标准方式，使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说，系统应用程序菜单为树状结构，用户利用菜单可以容易到达各个控制画面，每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面，每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编，以符合实际需要，并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置：①系统配置状况；②变电站单线图；③报警表；④事件表；⑤遥控修改继电器整定值；⑥操作闭锁；⑦电量报表；⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新，例如：①馈线开关之状态，开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息，如开关量、测量量、外部输入讯号等数据，传至监控系统作实时处理，更新数据库及显示画面，为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要，用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警，如一般可设置在以下情况发出报警：开关量突变(如保护跳闸动作)；断路器位置错位；模拟量超过整定值；变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件，如继电保护动作，断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆，如设置对以下情况的事件进行记录：所有报警信息；操作人员确认有关报警；开关的操作；继电器动作和状态信息；系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明，并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式，修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能，以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号，可制作出不同的报表：有功电量日、月、年报表；馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计，趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中，成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护，并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别，在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器，并取消了传统的信号屏等装置，相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制，采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置，整个变电站二次系统结构非常简单清晰，所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏，因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏，使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成：①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置，故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同，输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单，大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机，须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后，除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外，基本上都在微机装置和监控计算机上操作，整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛，但在先进技术不断 发展 的今天，变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要：针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状，设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能，以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明，该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数，保证油气集输生产的安全进行，优化现场操作条件，提高生产效率。 关键词：油田集输泵站；自动化控制系统；实时监控；分离器；应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年，作为一个老站，设备陈旧老化，事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出，随着生产规模的扩大，集输处理量不断增加。由于监测参数量多，以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准，手动控制脱水器界面难度高，这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求，使生产和管理实现自动化，根据首站现状，2004年实施了集输泵站的自动化改造，并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 （一）me控制系统简介 根据首站现状，采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式，在现场采用多级cpu进行控制处理，各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离，系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成；下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信，控制器与智能板通过rs485进行串行通信，i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下：一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 （二）me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统，分为两级控制，上位机控制设在主控室，负责全站工艺流程数据管理，根据不同工艺流程，将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗，每个岗位均设现场控制机一套，负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位，负责现场数据采集和控制策略的实现，是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括：每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点，能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器，可支持串口、arcnet、以太网，可实现多种通讯方式组合，满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器，其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式，并对主控器的要求作出快速的响应；实现i/0的智能化，处理简单的逻辑功能，对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面，借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能，系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节，便于形成完整的实时生产管理系统，图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络，实时进入信息中心的数据库中，通过分析软件，可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测，生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 （一）现场应用实例 实例1：2005年3月12日凌晨3点，操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm，压力由0.28mpa降到0.23mpa，及时到现场进行检查，排除了分离器的故障，经过分析判断，认为是采油六队的来液量减少，立即与采油六队联系。经过巡线，发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时，使采油队在最短时间内发现问题解决问题，避免了场地污染等事态的扩大。 （二）有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏，以分离质量和分离程度来衡量，分离质量差，不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油，降低了原油的质量和数量，而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失，严重时甚至堵塞气管线，分离程度不好，造成出油管串气，减少产气量。采用自动化监控系统后，操作人员能够根据数据显示，及时准确地进行调节，使分离器液位始终保持在1/2～2/3的位置，保证了分离器的分离效果，减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动，提高了原油计量的准确性，并最大限度地增加产气量，提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进，在油田集输泵站中，能够适应现代化生产的要求，使生产和管理实现自动化，可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数， 有效防止生产事故的发生，具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要：随着我国改革开放的深入，我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨，而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求，同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析，希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词：污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言：近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观，下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制，而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此，污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显，但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限，在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段，而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态，这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求，所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上，应该充分考虑到污水处理工艺的要求，做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一，时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二，反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三，数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集，数据库的管理等功能，而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了，下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用，在污水处理过程之中，对控制的要求极大，所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求，而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二，污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠，经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控，而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行，至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三，系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高，好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现，那么就应该对系统装置有一些要求，特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取，以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说，系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了，按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看，首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se，所以在运用时应该据实际情况进行选择运用，以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一，那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用，在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二，控制系统规模的扩展，由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三，远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点，而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制，而做到对污水处理系统的远程监测和控制，保证系统的安全运行。 结束语：总而言之，污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点，在我国环保的产业内容中，午睡的处理还是占有很大的分量的，所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能，它的管理功能，运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是，作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究，而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展，与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结，研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式，并以此为基础，总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施，分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用，为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程；自动化控制技术；强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展，促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点，并通过与自动化控制技术相结合，实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节，提高工业身产效率，降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术，不仅为我国经济发展提供可靠性，也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式，在生产过程中能够帮助企业节省材料，提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等，还能与其他技术进行组合。一般来说，现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如：由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯，一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯，但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢，因此，该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术，就必须有控制作为其中媒介，通过工作人员的相关操作，从而为电气自动化技术施加一定约束，使其运作形式规范化，最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说，在操作上较为简单，同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中，这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散，让工业电气生产变得简单流畅。同时，也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间，只需对单一系统进行保养即可，这在一定程度上节约了能源，并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说，也会出现一定弊端，主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令，稍有不慎，主系统就会因为工作量过重出现损坏，最终影响整个生产效率，对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中，具有较强的目的性，可以对电气自动化系统进行针对性设计，根据实际情况也确定间隔设计。另外，这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点，还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等，通过智能安装和与监控系统的对接，节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中，由于各个环节相互独立，即使系统中的某一设备因为故障而停止工作，也不会导致整个系统的瘫痪，通过网络技术的配合，可以将其他相似功能的设备接入到系统中，为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势，现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中，在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说，数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物，近年来相关技术也得到了不断发展和完善，使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合，这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中，电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施，这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义，体现出了系统处理机制的作用。另外，这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析，更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态，如果发现运行状态异常，就会发出紧急警报，维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置，将故障及时进行排除，避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备，而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说，自动化控制设备主要有以下两种：①控制处理类设备，包括处理器、终端控制设备等，通过控制处理类设备的相互作用，来对整体工业电气自动化系统进行有效调整，处理突发问题，最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备，包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控，将信息反馈给控制中心，实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控，保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中，变电站是重要组成部分之一，对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中，大多数都需要人工操作才能完成，比如说：数据收集、信息反馈等，但由于众多因素的相互影响，人们在工作过程中很容易出现差错，最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统，可以实现对变电站的整体综合控制，从而实现远程数据传输和命令下达，实现了即使没有人员驻守，也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示，DOS控制也被称为分散控制，采用分层分布的方式，由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成，主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径：（1）根据DCS的向上传递部位的不同信息，系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况，通过监控进行实时管理。（2）根据DCS接受到的下行指令，系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作，从而实现全面控制。与此同时，DCS因为储存信息的功能不同，还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助，从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统，不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化，加快信息传递效率，还能从根本上保证信息准确率的提升，让控制工作更加精确。 4总结 综上所述，通过在工业电气工程中使用自动化控制技术，可以实现自动化管理，并提高工业身产效率和产品质量，从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计，可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制，降低人工作业内容，提升企业经济效益。因此，相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作，为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物，目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用，在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础，之后针对智能化技术的特点，以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化；电气工程；自动化控制；应用 前言 随着科技的发展，智能化技术在很多领域都有应用，目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说，自动化控制是非常重要的环节，传统的控制方式弊端明显，工作效率低，对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题，它借助计算机等先进技术完成人工智能，使得电气工程自动化控制更加精准，工作效率大幅提高，让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境，给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值，这项技术的理论基础包含的内容非常丰富，涉及领域广泛，所以智能化技术具有很强的综合性，在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上，利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候，工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说，研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容，这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及，作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升，我国电气自动化技术得到发展，已经达到智能化水平，电气工程控制实现智能化是最显著的表现，和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势，在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度，只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比，智能化控制器具有明显优势，能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中，传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂，那么控制器就不能对其进行有效控制，导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术，模型设计不需要进行，这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说，控制对象具有可变性，所以需要控制的对象各不相同，这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象，智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向，让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平，首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制，同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患，对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今，神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用，这一系统包含两个子系统，一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上，另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性，在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好，同时又拥有很好的一致性，不用借助控制模型，这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围，最常用的是模式识别和信号处理，对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候，智能神经网络具有良好的可靠性，主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先，在控制上实现了无人操作技术，电气工程操作更加高效、自主，无人操作技术的实现使得人工投入减少，工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台；其次，智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定，这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计，通常来说设计是一项繁杂的工作，要对所有涉及到的知识有深入的了解，还要知道如何运用这些知识；除了对相关知识的掌握，充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法，所以得到的方案要想达标较难，修改起来费时费力。随着智能化技术的出现，方案设计都利用计算机完成，在节省设计时间的基础上，提升设计方案的质量，同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中，通常使用智能化设计中的遗传算法，这一方法的实用性非常强，智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中，不可避免会有设备故障的情况发生，通常情况下，故障的发生不会是突然的，都会有不同的征兆存在，在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中，变压器占有重要地位，所以技术人员对变压器的监测十分重视，这就需要对变压器进行不定时的检测，通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断，最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中，针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析，是对变压器进行诊断的主要方式，用最短的时间对变压器的故障范围进行确定，最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术，首先对故障诊断及检修速度进行提升，其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生，有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上，智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实，在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势，这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果，在控制、设计，故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格，就需要技术研究人员不断探索，让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要： 本文结合某净水厂的工艺流程，分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词： 工艺流程；计算机管理系统；硬件设计；软件设计；PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d，供水水源为水库水，原水经7kmDN800引水管道进入净水厂，供水系统为全程重力自流供水，出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为：源水来自水库，依次进入综合池、V型滤池、清水池，经处理后，输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为：综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后，进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点：矾投加至管道混合器，石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前，粉末活性炭投加至折板反应池中部，氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室，采用具有C/S（客户机/服务器）结构形式的计算机网络，同时可支持B/S（浏览器/服务器）结构形式，并可以与上级系统和周边系统链接，现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中，系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统，服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层：由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成，在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器，用超五类网线相连，形成星形拓扑结构。第二层为控制层：由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层：由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌，PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1）计算机技术性能 （1）CPU：酷睿i5-4570（四核，3.20GHzTurbo，6MB）。 （2）内存：DDR34GB。 （3）硬盘：SATA串行硬盘500G。 （4）光驱：光驱DVD±RW。（5）显示器：24寸宽屏液晶显示器。 2）数据服务器技术性能 （1）CPU：英特尔至强六核E5-2630。 （2）内存：4GBRDIMM，1600MT/s，低电压，单列，x4带宽。 （3）硬盘：300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 （4）光驱：DVD。 3）工业以太网交换机技术性能 （1）工业级以太网产品，符合标准的IEE802.3以太网标准，支持STP/RSTP协议，可构建快速冗余以太环网，单台自愈时间≤30ms。 （2）带有SNMP管理单元。 （3）支持Port-basedVLAN协议，可以对网络进行灵活的子网划分。 （4）支持QoS，对信息设定不同的优先权。 4）UPS不间断电源技术参数 （1）双变换在线式。 （2）具有较强的抗过载能力，至少要能够达到125%的过载。 （3）具有人性化触控式按键，清晰易懂的LED界面，可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 （4）能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 （5）具备短路保护装置，发生故障时自动停机，故障消除后自动恢复。 （6）具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台，在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据，生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等，协调和管理全厂的生产调度，打印生产报表、绘制趋势曲线图，报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图，反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能，为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器，通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息，根据现场工艺的要求，实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作，完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息，以实现整体操作、维护、管理和优化；同时，也使得控制风险分散，提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为：综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站，每个滤格设置一个滤池子站，共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点，系统选用施耐德电气基于可编程序控制器（PLC）的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统（CPU67160系列）。11个滤格子站，采用施耐德电气的ModiconM340（BMXP342020系列）控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器，专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片，主频266MHz，内置RAM，并提供两个PCMCIA扩展插槽，能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡（存储程序、常数、变量名和注释，备份文件等）进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP（热备端口）、USB等多种通信端口，便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕，用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM，可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口，完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术，支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术，在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能： （1）具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数（压力、流量、液位）、水质参数（温度、浊度、PH值、余氯等），并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 （2）具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态，并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 （3）具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 （4）具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 （5）具有可靠的安全措施，具有保护口令，防止越权修改程序。 （6）系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期，系统在投入运行以后可能会有一些变化调整，因此系统必须具有灵活的结构，具有良好的开放性，在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能，保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强，在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准，并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围，能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行，具有标准的对外通信接口，便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构，不仅可以保证系统稳定、可靠的运行，也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金，同时避免因系统故障导致的损失。 作者：斯东浩 单位：浙江浙大中控信息技术有限公司

智能农业论文:山东农业大学图书馆RFID智能管理系统实施的基础 摘 要：文章通过分析山东农业大学图书馆实施RFID智能管理系统，介绍了图书馆RFID智能管理系统的原理和特点，根据山东农业大学图书馆的实际情况对老旧图书馆馆舍进行改造，以适应图书馆RFID智能管理系统要求，调整整个图书馆馆藏结构，以及与图书馆RFID智能管理系统相匹配的芯片加工和转换数据等一系列基础工作，深刻解读了图书馆实施RFID技术所需的图书馆基础支持。 关键词：山东农业大学图书馆 RFID技术 应用基础 目前国内在图书馆管理系统中普遍采用的是“安全磁条+条形码”的技术手段，以安全磁条作为图书的安全保障，以条形码作为图书的身份证，虽然解决了图书管理中的些许问题，但是图书顺架、排架困难，读者查找图书以及馆员清点馆藏数量繁琐耗时，图书馆管理自动化程度低，缺乏人性化，而且磁条容易消磁、老化，防盗效果差，安全系数低等一系列问题需要解决；同时图书馆管理人员强烈意识到在新的形势下，需要大幅度提高图书馆管理的信息化程度，现代图书馆需要做到图书自动盘点、自助借还，图书区域定位、自动分拣以适应图书馆当前发展的需要。因此，2012年山东农业大学图书馆成功实施了RFID智能管理系统，围绕RFID项目的实施图书馆开展了许多基础性的工作。 1 图书馆RFID智能管理系统的原理与特点 RFID是一种利用射频通信实现的非接触式识别技术，即无线射频识别，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它利用先进的RFID技术，将门禁、校园卡、图书标签、标签转换装置、自助借还机、移动盘点平台和馆员工作站系统软件融合为一体，实现了迄今最便捷的图书管理自助功能。它具有以下特点。 （1）简化读者借还书手续，缩短了图书流通周期，提高图书借阅率，提升图书馆服务水平，充分发挥图书馆公共服务职能。 （2）利用移动盘点平台为图书馆提供全新盘点模式，降低管理人员的劳动强度，大幅提高图书盘点及错架图书整理效率。 （3）图书定位使读者方便快捷查找错架图书，挖掘出潜在图书资源，提高图书资料利用率。 （4）安全门禁系统支持离线与在线工作模式，未借出图书通过门禁时，系统会自动发出声光报警，防止图书被带出图书馆，防盗技术更强，系统更安全、可靠。（如表1所示） 2 图书馆实施RFID智能管理系统的基础保障 随着图书馆长期的文献积累，无限增长的馆藏文献和有限的图书馆馆舍面积成为制约图书馆发展的尖锐矛盾；同时也无法适应RFID图书馆管理系统要求的一门式管理模式。图书馆首先对原有图书馆馆舍进行了大规模地改造工程，图书馆的原有建筑是框架结构，大开间、大跨度，改造工程只需要将原来各个独立书库、阅览室的隔墙打开，将其合并形成开放式的借阅。 2.1 图书馆馆舍的改造与利用 由于农大图书馆是20世纪90年代建成的老式图书馆，随着学校大规模的扩招在校学生数量猛增，教师队伍也随之发展壮大，图书馆读者群数量同时随之增多，而图书馆馆舍面积维持在原有的基础上没有大的改观，使得图书馆借阅环境和阅览空间紧张，同时对门厅进行改造，安装了RFID项目的安全门禁系统及电子大屏幕，充分利用图书馆有限的馆舍面积，提升了图书馆的整体形象，同时改善了图书馆愉悦的学习环境、温馨的文化氛围和浓厚的人文气息，为RFID项目的实施提供基础。 2.2 图书馆文献资源结构的调整 2.2.1 首先对改造后的图书馆馆藏文献进行馆藏结构调整 图书馆馆员对各个时代的文献资源进行甄别，部分脱离时展的旧观念、旧知识、旧技术以及部分老化、破损、低借阅率的图书文献进行剔旧处理。调整初期遵循图书馆文献剔旧工作的原则和规律，从该馆整体馆藏文献的针对性、完整性、系统性、未来发展等方面综合考虑，本着藏以致用，高效服务，发挥馆藏功能，满足读者需求的原则，以及保持该馆馆藏文献体系的完整性、科学性，馆藏的专业性与任务相一致的原则，对原有馆藏文献保留了各个时期具有经典性、代表性的著作，摒弃过时、陈旧的内容和学术观点，增强藏书活力和利用率，节约藏书空间，保证馆藏文献有效地反映最新知识和科技成果。 农大图书馆是学校教学、科研的信息服务中心，具有符合学校教学、科研发展的馆藏文献特色。在长期的图书馆馆藏文献建设中，突出与学校专业发展相适应的馆藏文献的收藏；有超前服务的藏书思想，对于一些与学校专业设置相关的领域以及专业拓展的书籍，图书馆馆员要有能力做出判断，在藏书剔旧过程中，对于非专业性图书的剔除从宽处置，一般普及性图书及发展较快的应用科学图书，保存期可以短些，而对于专业性图书的剔除要从严处置，避免造成文献的流失。并在工作过程中按照该馆文献剔旧工作统一的标准执行，如，内容陈旧，不宜久藏的图书；复本量过多，长期压架无人利用的图书；破损的、质量低劣的图书；专业不对口的图书，图书馆馆员根据该馆读者需求、馆藏特色对部分图书进行剔旧，同时设置密集书库。对尚有一定参考、利用价值的书刊，做下架处理，移至密集书库，并在自动化系统中，标明此书在密集库，以供少数读者查阅。这样既保留了馆藏资源，又使得馆藏资源不流失。优化了馆藏结构。 2.2.2 对剔旧后的图书文献资源进行数据结构调整，以适应图书馆RFID技术的应用 对于原有图书馆馆藏结构进行了全面调整，按照图书馆RFID智能管理系统的要求，图书馆将实行开放式、一门式服务，根据改造后图书馆馆舍的实际情况，对原图书馆各书库、阅览室的图书、期刊文献资源进行调整、合并，按照大类分别放置，保存了原有工具书库，将其与过期期刊合并存放成为综合借阅室，而现刊则根据图书按照大类归属于各个书库，形成了以第一和第二自然科学借阅室，以及第一和第二社会科学借阅室和综合借阅室为基础的开放式服务模式，满足了图书馆RFID智能管理系统借阅模式的需求。 山东农业大学选用的是远望谷集团公司的图书馆RFID智能管理系统，必须通过标签转换系统将RFID唯一识别信息与图书唯一条形码信息实施绑定，并将RFID技术与现有图书馆管理系统（ILAS）挂接，实现对图书、读者详细信息的访问，从而将RFID技术集成到现有图书馆管理（ILAS）系统中，实现与现有图书管理软件（ILAS）的无缝链接。因此，图书馆需将调整合并后的图书馆文献资源进行加工、整理，对缺失书标的图书补贴书标，有利于顺架工作的开展，将完成调整的图书由原来的馆藏地点转换到新的馆藏地点，即转馆藏，对每一本图示进行夹芯片（RFID电子标签）工作，并通过标签转换装置将数据信息转换到芯片（RFID电子标签）上，就是转数据，这些工作的顺利完成使图书馆原有的条形码借阅模式改为图书芯片借阅模式，为RFID技术在图书馆的应用提供了基础保障。 3 图书馆实施RFID智能管理系统的体会 山东农业大学校本部图书馆实施RFID图书馆智能管理系统，安装声光报警系统以及视频监控系统，极大地提高了图书馆的安防能力，改变了借阅模式和管理模式，由独立分散管理变为开放式统一管理，由各独立个库室变为藏借阅合一的借阅模式，增加阅览桌椅，增加馆藏面积，优化馆藏结构，提高馆藏质量，增强读者的自由度，实现了图书精确定位，便于读者快速查找，自助借还模式方便读者借阅，提高馆员服务水平。为便于整个图书馆的统一管理，建议南校区图书馆可以实施RFID系统，实现图书馆统一借阅模式、统一管理模式，方便读者利用图书馆，提高图书利用率，节约图书馆馆舍，提高馆藏数量和质量，提升图书馆的服务水平。 4 结语 图书馆RFID智能管理系统的顺利实施，简化了读者借还图书的手续，改变了图书借还流程，变手工借还为自助借还，改进了图书馆读者服务质量，缩短了图书流通周期，提高了图书的流通率；为图书馆员提供了全新的盘点模式，即利用移动式或手提式盘点系统，对所需盘点图书的书架进行扫描，通过无线网络传输将数据录入数据库，快速地完成图书盘点，极大地降低了图书馆馆员的劳动强度；RFID安全门系统实现零误报避免读者与馆员之间的矛盾，管理更加人性化，安全系数大大提高；同时RFID馆员工作站打造一体化的图书管理系统，极大地减轻了图书馆员在藏书管理和流通服务上的劳动强度，提高了图书馆的服务水平。 智能农业论文:农业机器人智能充电系统设计 摘 要： 针对农业机器人的充电现状，设计了基于PIC16F887和UCC3895的农业机器人智能充电系统。该系统采用UCC3895对全桥变换器进行移相控制，在较宽范围内实现了软开关。采用单片机PIC16F887控制充电电路的启停以及实现过压、欠压、过流保护，并对充电过程进行了实时管理，将充电数据进行实时显示并向上位机传输保存。实验证明，充电系统功能完善、性能稳定、充电快速、功耗低。 关键词： 农业机器人； ZVS； UCC3895； PIC16F887； 充电控制 0 引 言 中国作为一个农业大国，农业生产的规模化和精准化是现代化农业水平的重要标志。农业机器人在改善农民劳动环境、降低农民劳动强度和提高劳动效率等方面具有重要意义，尤其在育苗、采摘、灌溉、收获等方面得到了一定程度的应用 [1?2]。因此国家已把农业机器人技术及其应用列为农业工程领域的重点研发对象之一。但农业机器人技术在推广过程中受到了时间和空间的限制，其主要原因就是机器人动力源问题。因此作为机器人动力源的蓄电池以及能量补给的充电系统就显得尤为重要[3]。调查表明，现在的蓄电池由于充电设备落后、充电方法不当导致其使用寿命只有2～3年，远低于其设计指标10～15年的要求，既增加了使用成本又造成了资源的极大浪费。 目前，一般的蓄电池充电系统完成一次充电需要8～12 h，显然无法满足机器人对充电系统的要求以及生产的需要。因此设计一种快速、高效和安全的智能充电系统是农业机器人技术得到大力发展的重要前提。本文以80 V机器人车载铅酸蓄电池为研究对象，设计了基于UCC3895和PIC16F887的充电系统，此系统实现了充电过程的高效、快速、稳定并具有充电过程管理功能。 1 充电系统总体设计 为了做到高效快速的充电，又能实时掌握整个充电过程电池的状态，充电系统由两个模块组成：上位机监控管理模块和下位机充电模块。系统的总体设计框图如图1所示。 本系统的核心是充电模块，主要由充电主电路和控制电路组成。充电主电路由输入整流滤波、DC/DC变换器、输出整流滤波三部分组成；控制电路由UCC3895控制芯片、单片机PIC16F887、检测电路和外围电路组成。系统通过检测充电电压和充电电流实现电压、电流的闭环控制；上位机监控管理模块完成与单片机的通信，实现对充电电压、电流以及电池温度等数据的显示保存，并为后期系统功能的改进提供数据支持。 2 硬件电路设计 2.1 充电主电路的设计 三相交流电经输入滤波、整流后得到直流电压，该直流电压又作为DC/AC逆变器的母线输入。经DC/AC逆变器变换后得到高频脉冲电压，再由高频变压器进行隔离变换，经过输出整流滤波得到充电所需的直流电压。 本文采用ZVS移相全桥变换器作为逆变器，其工作波形[4]如图2所示。其主电路拓扑是利用开关管的输出电容或外接并联电容与变压器自身的漏感或原边串联电感进行谐振，谐振电感储存的能量向电容[C1～C4]释放，使开关管两端电压下降到零并使反向并联二极管导通，由此实现开关管零电压开通和关断。系统选用IGBT模块作为开关器件，为了减小大电压和大电流对IGBT的冲击，设计了RC吸收电路[5]。 2.2 充电控制电路设计 2.2.1 检测及信号处理电路设计 输入检测电路主要负责采集母线电压与电流信号。信号处理电路1将此模拟信号进行变换送入UCC3895的CS端，实现对全桥变换器滞后臂驱动信号占空比的控制；并将其变换后送入PIC16F887的A/D输入端，实现对充电主电路的过压、欠压和过流保护。输出检测电路[6]主要负责采集充电电压、电流、温度信号，信号处理电路2将得到的模拟信号进行变换后送入UCC3895，实现对IGBT驱动信号占空比和相位差的控制；并也将其送入PIC16F887的A/D输入端，实现对充电主电路的启停、显示和报警控制。 2.2.2 UCC3895控制电路设计 本文选取UCC3895作为全桥变换器的移相控制芯片[7]。UCC3895芯片是Texas Instruments 公司生产的专用PWM移相全桥变换器新型控制芯片。该芯片在UCC3875的基础上增加了PWM软关断能力与自适应死区设置功能，能够适应负载变化时不同准谐振条件下的软开关要求。UCC3895采用低功耗的BICMOS工艺，其工作频率、效率、可靠性得到大幅度提高。通过连接不同的外围电路，使其电压工作模式和电流工作模式可以进行切换，并且软启动/软停止可按要求进行调节。 UCC3895主要功能是实现闭环控制。母线电流经检测和变换后送至UCC3895的CS端，如果母线电流增大，CS电压升高形成斜波信号，该信号与UCC3895的CT引脚产生的锯齿信号比较后送UCC3895进行计算，输出可改变占空比的滞后臂驱动信号。如果母线电流瞬间增大，使CS引脚的电压超过2.5 V，UCC3895就会关断PWM输出。从而防止过流烧毁IGBT器件。 UCC3895还内置了可以调节PWM输出占空比的误差放大器EA，它在UCC3895上有3个端口：EAP端pEAN端和EAOUT端。当EAOUT端输出小于500 mV时，UCC3895停止PWM输出，当EAOUT端输出大于600 mV时，恢复PWM占空比调节功能。在本设计中，误差放大器EAN和EAOUT接成跟随电路，将充电电压、电流信号经检测和变换后送至UCC3895误差放大器EAP端，当充电电压或电流大于给定值时，EAP电压减小，导致EAOUT电压下降，UCC3895自动增加超前臂和滞后臂驱动信号的相位差。UCC3895控制框图如图3所示。 2.2.3 单片机控制电路设计 本文选用美国微芯科技公司生产的PIC16F887单片机作为充电系统控制芯片[8?9]。PIC16F887自带A/D转换功能，将检测电路采集的充电电压、电流和温度转换成数字量，通过程序控制IGBT驱动信号的占空比，并把数据进行显示的同时传给PC机进行存储。将采集的母线电流、电压信号变换成数字量，通过程序完成主电路的过压、欠压和过流保护。 2.3 通信接口电路设计 由于单片机与上位机的接口电平不同，因此通信电路采用RS 232总线技术和美信MAX232转换芯片，既实现了20 m左右的异步通信，又实现了充电过程中蓄电池的充电电压、电流和温度等信息的保存。上位机与下位机通信RS 232接口电路如图4所示。 3 系统软件设计 3.1 单片机控制程序设计 充电系统以硬件电路为基础[10]，通过程序控制完成了预充电、大电流恒流充电、恒压充电、小电流恒流充电和涓流充电五个充电阶段，充电程序控制流程如图5所示。 3.2 人机交互界面软件设计 充电系统上位机人机交互界面以VC作为开发工具。通过模块化划分管理，设置了登陆、电池充电状态、充电数据、打印记录等菜单。用户可以清晰地掌握蓄电池的充电状态、充电电压、充电电流、温度等信息。 4 试验结果分析 通过不断的计算和调试，使电路参数设计达到了最优。图6和图7表明轻载时超前臂和滞后臂的IGBT都实现了ZVS，大大降低了充电电路的功率损耗，提高了充电效率。 5 结 论 本文设计了农业机器人充电系统的主电路和控制电路，编写了相关控制程序，实现了五阶段智能充电。系统硬件设计采用UCC3895和PIC16F887对全桥变换器进行移相控制，实现了IGBT模块的ZVS，大大降低了功率损耗。实验证明，此充电系统结构简单，充电快速，充电效率高，功能完善，具有广阔的应用前景。 智能农业论文:基于ZigBee与GPRS的智能农业传感节点的设计 【摘要】 本文设计了一个可以远程采集农业大棚中光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度的智能农业传感节点。本设计通过使用CC2530芯片和SIM600A芯片，将ZigBee协议与GPRS协议相结合，使得传感节点同时兼具终端节点和中继节点双重功能。经过测试，本设计具有采样精度高、组网快、组装方便等特点。 【关键词】 CC2530 ZigBee 智能农业 传感节点 GPRS 一、引言 现代社会早已进入信息化的时代，物联网技术正在逐渐向工业、商业、医药卫生、交通、农业等领域渗透。同时，具有无线传感、远程控制、自动组网及智能计算的传感网络极大地方便了人们的生产与生活。调查显示，我国目前的农业智能化普及率只有不到1%，但是市场需求年增长接近50%，由此可见智能农业还有极大的发展空间。本文设计了一种基于CC2530芯片的智能农业传感节点，通过使用低功耗、可灵活组网的ZigBee技术以及可以连接互联网的GSM技术实现了远程采集农业大棚里的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度的功能。传感节点采用低功耗设计，成本低廉，可以轻松地推广。 二、原理与结构 本文设计的智能农业传感网络节点需要实现环境传感和无线传输两大功能。环境传感既采集农业大棚里的环境光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度。无线传输上，本文设计的节点能够实现终端节点和中继节点两种角色。终端节点只能采集数据并发送给中继节点，而中继节点不仅保留采集数据的功能，还可以汇集终端节点传来的数据，并通过GSM模块将数据传送到互联网服务器。此外，本设计的节点还可以通过显示屏实时显示采集的结果。主控制器采用低功耗的MSP430芯片。整个系统由5V电源适配器通过DC005接口直接接入供电。图1中给出了本设计无线智能农业节点的结构原理图。 三、系统硬件设计 3.1环境物理量传感器模块 图2 SHT11与主控制器通信电路示意图 空气温湿度采用瑞士进口的SHT11芯片进行测量，该芯片温湿度反应灵敏、误差小、各项指标均高于国产DHT22等温湿度模块。资料给出，该芯片的湿度测量范围在0～100%RH，温度测量范围为-40～+123.8℃，其中湿度测量精度为 ±3%RH，温度测量精度只有±0.4℃。此外，该芯片还具有响应时间快及低功耗的优势。图2为该芯片与主控制器之间的通信电路示意图。 由于其具有可完全浸没的特点，故土壤传感器我们也使用了SHT11作为主要芯片，并采用了铜粉烧结技术制作了外壳，用铜合金粉末高温烧结而成，过滤精度高，透气性好。 光照传感器我们则采用了环境光传感器BH1750，能够直接通过光度计来测量环境光照强度，其量程为1～65535流明（注：光通量的单位）。图3给出了BH1750芯片的电路原理图。光照强度计算可以通过公式1表示： L=COD/（1.2*ε*R） （1） 其中，L为实际值，CODE为测量值，ε为透光率，R为高精度模式2调整值。 3.2基于CC2530的无线传感模块 节点间通信采用TI的CC2530解决方案，它是一种集成了ZigBee协议栈与增强型8050内核的无线通信芯片。该芯片采用ZigBee通信协议，可以通过实际情况配制成路由节点或者广播节点。本设计在主控MCU内部完成中继节点和终端节点的区分，终端节点将CC2530无线通信模块配置为广播模式，做为一个节点，每一组约3-6个节点。其中包括一个中继节点，配置成中继节点的传感节点，每个节点都有独立的数据采集能力。不同的是，普通节点采集数据后将数据通过CC2530发送出去，而中继节点则将收到的数据存入自己的内存之中，在适合的时机下通过GPRS协议将数据传送到互联网服务器。 3.3基于SIM900A的GPRS模块 节点与远程服务器的通信采用SIM900A模块，内部集成了GPRS功能，芯片与主控制器之间采用AT指令进行通信。本设计通过使用SIM900A模块的GPRS协议将数据传送到指定服务器中。 四、系统软件设计 本文设计的传感节点将实现无线组网及中继通信功能，此外还将采用低功耗设计。系统开机后将首先判断自己的配置是终端节点还是中继节点。如果是中继节点则进入休眠模式，由时钟定时1分钟唤醒一次。当程序唤醒时将分别采集光照强度、空气及土壤温湿度存储到部内部存储器中，同时将数据发送给中继节点。所有功能完成后再次进入休眠模式，等待下一次唤醒。此外，主控制器还可以通过外部按键唤醒，唤醒后可以在15s内持续显示各项环境参数。作为中继节点的设备将始终保持正常运行状态，收到的终端节点的数据将保存在存储器内，一旦收到服务器的查询指令即可立刻将数据传送到互联网服务器。程序流程见图4所示。 五、系统测试 本设计经过测试，可以发现各项功能运行状态良好，采集的光照强度，空气温湿度以及土壤温湿度均保持在误差较少的范围之内。无线组网功能可靠性高，组网速度快。最终成果见图5所示。 六、结论 本文根据现有的农业发展状况以及智能农业发展现状进行分析，提出了一种设备装配简单，可自主组网、远程检测农业大棚内光照、空气温湿度及土壤温湿度的智能农业传感节点产品。通过测试，本设计具有低功耗、传感精度高、可快速组网并与互联网服务器通信等优势，系统运行可靠性高。 智能农业论文:用于农业生产环境监测系统的智能传感器节点设计 摘 要 本文实现了一种低成本、多参数、分布式、自组织的三层农业物联网架构，能够实现高速率远程接入和信息共享的农产品生产环境监测。本文描述了该系统的整体架构设计和智能节点设计方案，实现了对农业生产环境的无人值守监测功能。 【关键词】农业物联网 智能节点 环境监测系统 农业生产环境的监测由于农业生产的范围大、气候和环境多变，需要监测内容较多，一直是困扰农业物联网技术广泛应用的技术难题。 基于智能传感器技术和物联网技术的综合农业生产环境监测技术是农业物联网技术实施的技术基础和重要应用。农业生产环境涉及到气候、农作物及其生产环境的众多方面，需要的观测量众多，各观测量所采用的传感器技术、变送器方法各不相同，而且在分布范围广和监测时间较长的情况下，智能传感节点的设计需要综合考虑安装环境、网络连接、可用时间等众多因素，设计一种能够适用于多种节点类型，分布式布局、自组织网络的农业物联网系统，首先需要在网络架构上采用灵活部署和分布式的物联网架构，然后是分布式的智能节点设计。具体监测的参数包括大气条件、土壤情况、病虫害和农作物生长形态等。 基于农业物联网技术的农业生产环境监测系统网络，可以实现农业生产的基础数据采集和存储，通过无线传感器网络构成的无人值守的自组网结构，可以准确感知农业生产环境信息和作物信息。 本文介绍了一种基于农业物联网网络架构的智能节点设计方案，可实现农产品生产环境监测。该环境监测系统采用分布式的智能传感器现场布局，这些传感器节点可以准确感知农业生产环境信息和作物信息，通过自组织的Zigbee网络，连接到上层的智能网关，组建农业生产信息基础数据库，利用数据库的共享功能，用户可远程访问数据库，获取需要的信息，指导农业生产过程。 1 农业物联网系统网络架构设计 农产品生产环境监测系统将Zigbee传感器网络与3G/4G 网络融合并接入互联网，系统采用三层结构设计：感知节点层、网络传输层和业务应用层。感知节点层由众多分布式部署的感知节点组成，节点能够搭载多个标量及多媒体传感器节点，在读取农业环境信息的同时，还能够自组织构成可自愈的高效无线数据传输网络，与上层的网关节点保持通信；网络传输层的主要设备是智能农业网关，有能够收集下层感知节点的ZigBee主节点模块和向上与互联网连接的3G /4G无线传输模块；业务应用层的数据中心包括农业基础信息数据库和 Web服务器，农业基础信息数据库负责数据保存，Web服务器负责向互联网信息。系统的工作过程如下：智能感知节点主动构成自组织的无线传感器网络，数据融合后与智能网关进行数据传输，智能网关在保存数据内容后，再通过3G/4G网络向使用者提供互联网服务，然后定期将数据上传给上级监管部门的数据服务器；上级监管部门或农业指导部门可以根据数据内容形成报告提供给农业从员者；各类用户可通过互联网终端访问该系统，查询感兴趣的农业环境参数，如有可能，还可对部分可控节点进行控制操作。 网络传输层的无线传感器网络采用类似于ZigBee的协议，智能农业网关通过ZigBee网络与多个节点或路由器相连，构成一个星形网络。 在网络接入协议的选择上，系统可根据环境要求和应用需要，自主切换到无线WIFI或3G/4G网络，并在节能需要的情况下关闭网络开关，形成速率自适应和节能的网络接入。 2 感知层的ZigBee智能感知节点设计 智能感知节点作为整个监测系统的信息采集源头，能够为整个系统提供完整和准确的数据。节点能实时采集农业生产相关的环境信息与作物信息，并且能够通过集成多种传感器，搭建一个自组织的ZigBee网络。其中的传感器种类，包括大气条件、气象信息、土壤湿度、水环境PH值等标量数据传感器，以及为农业生产者提供直观影像的图像传感器（摄像头）。经由节点采集的数据首先在节点处进行数据处理，然后经由ZigBee网络汇聚到网络区域内的智能网关。 考虑到各类传感器节点的能耗、购买成本、覆盖范围以及传输距离的限制，如摄像头的能耗较大、价钱相对较贵，可以覆盖较大范围，一个监测区域内安放一个摄像头就可以满足应用的要求。因此不必在同一监测区域内的节点上都采用同样的设计结构，可以分别连接不同的传感器连接网关。 3 结论 本文设计实现了一种基于物联网三层结构的农产品生产环境监测系统，该系统利用可灵活部署的智能节点实现了分布式的传感网络总局，实现了对农业生产现场的环境监测和基础农业数据采集。具体采用了自组织的Zigbee网络将广泛分布在农业现场的各类农业生产数据组织在一起，利用网络传送到智能网关给农业从业人员使用。系统重点解决了在分布式环境下对于智能节点的可靠性可用性设计、冗余数据的融合处理和网络的自组织问题，是农业物联网技术的一次成功应用。 智能农业论文:浅析智能仪表系统在农业电气自动化中的应用 摘 要：智能仪表系统现已经在农业中得到了应用，尽管目前应用并不广泛，但却足以证明智能仪表在农业中拥有着巨大的潜力。我国现阶段正在进行着新农村建设，智能仪表系统在农业电气自动化中的应用，无疑为新农村建设提供了科技基础。本文首先对智能仪表系统的工作原理进行了介绍，其次对智能仪表系统的功能特点进行了概述，最后探讨了其在农业中的应用，希望能够为我国农业发展提供借鉴。 关键词：智能仪表系统；农业；电气自动化；应用 由于科技的发展进步，仪表系统越来越向着智能化的方向发展，尤其是测量控制仪表系统发展十分突出。现如今，智能化测量控制仪表种类已经非常多，比如流量计、温度仪、调节器等都已经实现了智能化。这些智能化仪表系统的发展，为我国农业的发展起到了积极的作用。农户借助智能仪表系统，可以对农作物进行自动化的控制，以此提高农作物的产量以及质量。 1 智能仪表系统的工作原理 智能仪表系统要想在农业电气自动化中达到彻底的应用，有关人员必须对其工作原理完全了解，依据其工作原理，将其恰当好处的应用在农业中。传感器是智能仪表系统中不可或缺的一部分，其可以说是该系统的心脏。传感器拾取被测参量的信息，并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关。由单片机逐路选通模拟开关，将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中。单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理。运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时，单片机把运算结果与存储于片内或EEPROM（电可擦除存贮器）内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号。 2 智能仪表系统的功能优势 2.1 能够进行自动化操作。智能仪表系统应用在农业中，使得农业生产逐渐的摆脱了人类劳动，农户可以从土地中解放出来，去从事其他方面的工作。农业自动化是现代化的典型标志，因此智能仪表系统的应用是我国农业走向现代化的重要表现。智能仪表系统每一个测量环节，都是微控制器进行操作，因此每个测量环节都是自动化。 2.2 能够进行自测。智能仪表系统的自测功能有比较多，比如能够自动凋零、自动诊断、自动检验等。如果系统出现了异常情况，系统会进行自动检测，将故障部位查找出来，如果系统十分高级，甚至能够诊断出故障原因。此种功能可以在仪表启动时就发挥作用，在仪表运行过程中也能够发挥作用，因此不必再派专门的人员进行监控。系统运行期间发生故障，自会发出警报，诊断出故障部位，这对检查人员来说，十分方便。 2.3 能够进行数据处理。这是智能仪表系统最为显著的特点。因为绝大多数智能仪表系统应用的是单片机或者是微控制器，这样如果某些问题硬件逻辑难以解决，软件系统可以解决。比如数字万用表基本不具备处理数据功能，只能进行电流、电压测量，而智能仪表系统中的万能表，除了能够测量数据外，还能够对测量结果进行数据处理，比如取平均值、统计分等。这使得用户不必为自己进行数据处理，同时也确保仪器测量精度。 2.4 能够进行人际对话。智能仪表系统能够进行人机对话，这使得人们只要输入相关的数据信息，就能够找到相应的信息，以便能够及时采取对策。智能仪表系统应用的是键盘，其与传统的切换开关相比，更加的方便灵活，工作人员只需要掌握键盘输入命令，即可进行测量。另外，智能仪表系统还能够将数据信息处理结果报告给操作人员，操作人员通过显示屏即可了解数据信息，这样仪表操作不仅方便，还具有直观性。 2.5 能够进行可程控操作。因其具备这一功能，所以才得到了广大农业研究者的欢迎。现代智能仪表系统绝大多数都有通信接口，比如GPIB、RS485等，这样系统能够与PC机或者是其他仪器设备连接起来，构成完整的测量系统，该系统功能更加齐全，能够对复杂任务进行测试。 3 智能仪表系统在农业中的应用 随着智能仪器以及农业现代化的发展，智能仪表系统逐渐走入农业产业化中，更好的为农业产业化做贡献，其中TFW-VIII型智能化农业环境监测仪得到了广泛的应用。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪是一种综合性能较全、测量精度较高、操作较简单的一种智能化农业及生态环境实用的测量仪器，可以对土壤、水和空气进行现场监测。该仪器内设置了GPS全球卫星定位装置，可以对测试地点的方位（经纬度）和海拔高度有较准确的测定。在土壤方面，它能较精确地测试土壤内的氮、磷、钾和有机质的含量，可以对土壤中的酸碱度（pH）值、盐分（电导）、其他微量元素和地层温度进行测量，对土壤的容积含水量进行现场速测，还可以对化肥进行检测。在水质测试方面，可以测试水中的溶解氧、水的浊度、温度、pH值和水的电导率。除此以外，还能对测点空气的温度和湿度进行实时在线监测。该仪器是一部数字化的智能型仪器，不仅设制了操作菜单、数据存储和打印，还可以与计算机实现联网，能最大限度满足使用者对被测物数据的测试、记录和存储的要求，是土肥站、农科所及相关农业环境监测部门首选的仪器之一。 4 智能仪表系统的优化 4.1 测量精度的提高 在智能仪表设计时，以测量精度作为主要的参数之一，为了提高仪表的测量精度，一般除了选择性能好和精度高的元器件外，同时也可以利用微处理器对测量数据进行加工与处理，以减少测量过程中产生的随机误差和系统误差。 4.2 系统的低功耗设计 高效率，低耗能是每个仪器的最终目标。智能仪表系统的低功耗设计是系统优化设计的一个重要方面。在低功耗设计时，应重点考虑以下几个方面：一是可选用CMOS集成电路，这是由于CMOS电路具有功耗低、抗干扰能力强和工作温度范围宽等特点；二是系统功耗和系统供电电压存在着一定的关系，一般来说，供电电压越高，系统功耗越大，因此低功耗单片微机系统应尽量采用低电压供电，这样既能减少系统功耗，又有利于电池供电。 结束语 综上所述，可知对智能仪表系统在农业电气自动化中的应用进行研究十分必要。农业作为我国第一大产业，其发展直接关系到我国国民经济的发展，也关系到农民的生活水平。智能仪表系统在农业中的应用，能够促进我国农业尽早的实现现代化，尽管目前，该系统并不完善，甚至有诸多不足之处，但是将其应用在农业电气自动化中是农业发展的必然。随着使得的发展，智能仪表系统会成为农户日常中不可缺少的设备，也是我国农业研究者重点研究的对象。 智能农业论文:基于yeelink网络平台的智能农业远程控制 民以食为天，农业的发展一直是社会发展与进步的基础，利用现代传感器技术可以使人们更有效地调整和控制大棚农作物生长的环境，从而达到提高农作物的产量，有效地利用资源，缩短农作物的生长周期的目的。而针对传统远程监控系统不能历史数据存储以及需要固定外网IP地址的瓶颈，从而设计了基于yeelink云存储的远程大棚监控器，文章详细介绍了系统组成，工作原理，以及实验结果。实验结果表明，该装置组网简单，使用方便，结果精确。 【关键词】农业 网络平台 智能控制 单片机 1 系统控制要求 远程控制界面使用4个虚拟按键（电灯控制器、电热丝开关、移动天窗开关、喷滴灌系统开关）用于远程控制；使用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器对环境进行数据测试并且通过W5100发送到yeelink网络平台；数据带有临界报警功能。 2 系统方案 以arduino单片机为控制器，以W5100网络模块为核心，单片机的I/0直接与W5100网络模块通信，系统在程序的的控制下，按照网络yeelink协议把数据循环排队传到yeelink云存储上或下载到单片机上，方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 3 工作原理 远程环境监控器是一款基于yeelink网络平台的数据云存储，它是以 arduino单片机为处理核心，通过各种传感器探测环境数据，并且通过w5100网络模块接入互联网，通过循环排队等候的方式源源不断把数据发到yeelink网络平台上和把yeelink网络平台上的数据接受到单片机上面，方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 4 硬件设计 采用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器作为数据采集点，然后通过arduino单片机进行处理，把数据通过W5100网络模块发送到yeelink云存储平台 5 软件设计 到yeelink官网免费申请帐号，通过帐号申请ID号码，如果没有外网IP，则把路由器设计成自动获取IP地址，并且在程序里面改成自动获取IP地址。 6 远程电脑网页监控 如图1所示。 7 远程手机监控 如图2所示。 8 结论 采用yeelink网络平台实现农业现代化管理，有效提高农业生产效率和大大降低农民的工作量，将大量的传感器节点构成监控网络， 通过各种传感器采集信息， 以帮助农民及时发现问题， 并且准确地确定发生问题的位置， 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。一场农业科技革命的浪潮正在席卷中国大地：越来越多的人放弃了传统耕作模式，开始用传感器与农作物进行“交流”，成为智慧农业时代的“新农人”。这就是设计基于yeelink网络平台的智能农业远程控制价值所在。 作者单位 邵阳学院 湖南省邵阳市 422000 智能农业论文:农业智能节水灌溉系统的设计分析 摘 要：我国是一个农业大国，然而我国水资源非常缺乏，这就阻碍了农业的发展。农业灌溉所需要的水资源非常多，而现阶段我国农业灌溉技术相对落后，这就造成了在农业灌溉中水资源得到了大量的浪费。随着我国科学技术的发展，人们开始重视农业生产，将一系列的先进技术引入到农业生产中，其中在农业灌溉中充分利用计算机技术和信息技术，设计出了各种不同类型的智能化节水灌溉系统，这不但节约了大量的水资源，还使得农作物的灌溉更加科学合理，提高农作物的产率。文章简要分析了农业智能节水灌溉系统的设计方案，希望能给读者一些帮助。 关键词：农业灌溉；智能节水；设计分析；单片机 目前，农业智能节水灌溉系统主要是把AT89C52单片机作为主控芯片，而外围又是有多个传感器以及电路共同组成，主要包括：湿度传感器、超限警报电路、数据处理电路和LED动态显示电路等。该智能节水灌溉系统主要是通过由湿度传感器监测土壤的湿度，然后将湿度值报告给单片机，单片机再根据预先设定的湿度值控制其它系统对土壤输送水分，待达到规定的湿度值后，系统则自动停止补充水分，让土壤始终保持最合适的湿度，进而促进农作物的快速生长。 1 智能节水灌溉系统的整体设计 智能节水灌溉系统是把型号为AT89C52的单片机作为系统的主控芯片，在土壤中安装多个湿度传感器，由它来监测土壤中水分含量。当土壤中含量低于标准值时，湿度传感器则将这个信息转化成电流信号，再通过信号处理电路进行一系列的处理后就变成了可用的电压模拟性信号，然后通过A/D转换器将它转化为数字信号，直接传输到主控芯片单片机中，单片机就对整个系统进行合理地调控，在数码管上会显示出湿度值。一旦湿度值发生了变化，该智能节水灌溉系统就会自动控制水泵开关。农业智能节水灌溉系统结构框图如图1所示： 图1 智能节水灌溉系统结构图 2 单片机的最小系统 AT89C52单片机具有功耗低、性能高的优点，在农业智能节水灌溉系统中得到较为普遍的应用。该单片机在工作时的额定电压为5V，在单片机的内部存在一个256B的RAM和一个8kB的PEROM，这就保证单片机能够与标准MCS-51指令系统共同控制运作，这主要是运用了由ATMEL公司研制出的高密度生产技术和非易失性存储技术，在单片机内部还分布着Flash存储单元和8位CPU，芯片为40个引脚，这就包括了32个外部双向I/O口、2个全双工串行通信口、2个外部中端口、2个16为可编程定时计数器。该芯片不仅能够实现常规编程，还能够实现在线编程，依靠可反复擦写的Flash存储器与MCU将其有机结合，这就直接使得芯片的灵活性得到大幅度提升，还减少了系统的制造成本。 3 时钟电路 单片机的内部结构从根本上分析也即是同步时序逻辑电路，其核心就是时钟电路，主要依赖于时钟信号对时序逻辑系统进行有效控制，并且CPU具备的不同种指令功能即是在由时序单路生成的时钟信号控制下逐一实现的。其中，MCS-51型号的单片机中所含有的时钟信号可以分为两种方式：通过外部电路生成；通过单片机内部的振荡电路生成。 4 复位电路 为了确保CPU与其它相关的功能部件均可以从某个确定的状态开始工作，因此，单片机在每一个开机时都必须重新复位，此时，复位电路就起到了关键作用。复位电路一般分为按键复位和上电复位等形式。在对MCS-51型号的单片机进行复位时，主要是由外部复位电路来完成，其工作原理为：当按下按钮之后，就使得RC电路进行充电，且RESET端发生高电平，此时只要将高电平始终维持在10ms以上，即可完成单片机的复位工作。 5 数据采集处理电路 由传感器监测到的模拟信号是非常微弱的，并且此时存在很多干扰信号，所以信号在传输到主控芯片之间就必须通过滤波、信号放大以及模数转换等步骤。该智能节水灌溉系统通过运算放大器U2、U3把信号进一步放大，进而能适应之后A/D转换器的工作要求。 ADC0809主要包括一个A/D转换器、一个8通道模拟开关、一个三态输出锁存器和一个地址译码锁存器等，该数据采集处理系统可以同时允许8个模拟信号传输，并实现A/D转换器的转换共享。 6 LED显示系统电路 在采用单片机的系统中，一般所采用到的显示器件包括数码管和显示器。这两种器件具备的优势十分明显，包括价格便宜、配置容易、与主控芯片接口简便等。可以在农业智能节水灌溉系统中采用共阴极数码管，实现动态显示。把数码管的LED的引出端与单片机I/O口的8位线进行连接，调节共阴极数码管的高电平使之有效，再选择8位并行输出端，则就可以在LED显示器上实时显示不同的数值。 7 超限警报电路 如果该智能节水灌溉系统的运行环境超出预置的范围，就需要设置一个超限警报电路来提醒使用者，以便及时采取有效措施加以解决，现今普遍采用的报警电路主要包括：蜂鸣报警、闪光报警及语音报警等。例如，采用语音报警装置，则一般选择采用1SD1420型号的语音报警芯片，由A/D转换器传出的数字信号经过主控芯片的P0接口输送到主控芯片内，然后由主控芯片对信号进行智能化处理并与配置值作对比。如果比预置值要小，那么P2.1口将会输出低电平，单片机就会控制语音芯片发出报警信号；反之，那么P2.1口将会输出高电平，系统不会出现语音报警信号，则系统运行正常。 8 结束语 本文简要介绍了农业智能节水灌溉系统设计组成，这体现了自动化技术在我国农业灌溉中的有效应用，同时也体现了我国农业科技水平的显著提高。而目前，我国农业灌溉的智能化水平在整体上看来偏低，这需要国家农业部门进一步加大农业智能化研发力度，在农田灌溉方面设计出高度智能化、自动化的供水系统，既能节约大量的水资源，还能促进农作物快速成长。 智能农业论文:农业节水灌溉智能控制及信息化系统的研究与推广 【摘 要】介绍了一种适用于广大农村推广使用的节水灌溉信息化系统。只监测用电量就实现了对水量使用的有效控制，控制器内存储的灌溉记录极大地便捷了各级管理部门的工作。结合北京市多个实际项目的实施及售后经验总结，通过对几款不同特色信息化系统的优缺点分析，文章最后对该系统的推广与发展趋势进行了探讨。 【关键词】节水灌溉；无线通信；信息化管理；水电计量 1 技术背景 随着电子技术及信息化的飞速发展，计算机控制与管理技术的运用已广泛深入到各个领域。智能灌溉控制器，是为了提高灌溉效率并实现信息化智能管理而发展起来的一款电子产品。考虑中国土壤面积广、人多、地形复杂以及人文特点，绝大部分的土地无法实现智能灌溉。为了实现准确计量和有效管理，广大农村可采取简单可行的节水灌溉控制措施。此举不仅具有广阔的市场前景，而且具有不可估量的社会价值。 2 农业灌溉智能控制的现状 农业灌溉用水一直主要考虑收取电费，对用水量没有概念。用户灌溉前，需找电工记录电表读数，灌溉后再记录一次，向村里缴纳电费即可。这样既浪费了人力资源及大量的时间，又不准确，且不便于统计管理，尤其对于科学灌溉和信息化管理毫无作用。鉴于此，市面上出现了各种IC卡预付费电表，当用户IC卡内金额足够的时候，刷卡时候预付费电表通过内部控制电路发出开泵指令，启动井泵开始灌溉；当用户主动刷卡停泵或是IC卡内金额不足时，电表发出停泵指令，停止井泵运行。虽然方便了电费的收取，一定程度起到了管理的目的，但是经笔者调查，用户普遍反映设备故障率较高维护不及时，影响用户使用；管理系统只记录了售电情况，管理系统不完善，没有受到上级管理者的认同和推广。 3 农业节水灌溉信息化系统的研究与发展 3.1 精细型信息化系统 此系统需要提前收录该村所有用户的用户名、所有地块信息（包含地块的位置、面积以及种植作物类型）和灌溉方式，并写入智能控制器内。使用过程中，用户通过IC卡识别出自己的资料，并选定地块及作物后启动井泵开始灌溉，同时开始计量电量，当用户再次刷卡时结束灌溉，控制器存储该用户此次的记录信息。由管理员定期利用智能掌上电脑（下文简称PDA），通过蓝牙的无线通讯，将控制器内存储的所有记录信息传送到PDA内。再通过USB数据线将PDA连接到PC机上，在管理软件中导入所有的记录信息，统计出每月的总用水量及每种作物的灌溉时间及用水量，经由GPRS无线传送给上级管理部门。如下图1所示。 图1 节水灌溉信息化系统 此款设备操作明了，记录信息详尽，但也存在一些不足：（1）控制箱的设计存在一定问题；（2）前期所提供数据量太大，村里管理员用到的数据量很小，且上级管理部门目前也不具备全面管理所有地区灌溉资料的力量；（3）控制器内存储的信息过多，设备老化快；（4）控制器与PDA之间是双向操作，对设备的寿命及稳定性都造成不利影响；（5）蓝牙传输不够稳定且速度太慢，不够人性化。 3.2 简单实用型信息化系统 考虑精细型操作过于复杂，在第二代产品的研发过程中，将人性化设计和有效管理放在了第一位。用户直接刷卡进行灌溉，控制器自动存储灌溉的起始时间、终止时间、用户信息、使用电量；管理员利用PDA通过红外技术将控制器内的灌溉信息抄取到PDA内；再将PDA与村级管理平台PC机连接，信息导入管理软件中；由GPRS无线传输给上层管理平台。 改进点：（1）控制器内部芯片也进行了升级，确保了设备的稳定性和寿命；（2）控制器只通过村庄编码来识别用户卡，简化了操作方法，保证灌溉记录的完整性和准确性；（3）在管理软件上，针对机井录入了相对的灌溉面积及作物种类，统计灌溉时间、用电量，通过水电转换系数来变换成相对的用水量，满足用户需求；（4）将蓝牙传输改为红外传输，确保了数据传输的稳定性和完整性。（5）改进了控制箱的设计，将进线孔全部封闭。 经过一段时间的运行，设备返修率仅为5%，且满足上级管理部门的基本需求。在定期维护时候，又发现了一些新问题：（1）灌溉记录的抄取需要人为操作，且抄取时间不定，不能同时满足各级管理者的不同需求；（2）通过估算水电转换系数，来计算用水量，误差太大。 3.3 实用拓展型信息化系统 在此基础上，经过笔者公司相关专业人员的研究，应管理部门的新需求，在北京顺义区又展开一个新项目，在简单实用型的基础上，又开发了控制器与超声波水表之间的无线数据传输、控制器与村级管理PC机的无线传输两种新功能，以及健全信息化系统。（1）设备的使用环境条件较好，配备了超声波水表，可以将水表读数直接无线数传给灌溉控制器，在用户使用过程中实时显示灌溉的用水量以及用电量，保证了用水量及用电量数据的准确性，同时为水电系数计算提供了参考数据；（2）控制器可以直接将灌溉记录定时通过无线组网方式无线传输给村级管理平台的PC机，并由PC机通过GPRS传输到上级管理平台。（3）在管理平台上，细化了机井的各种信息，并关联了用户的地块面积、作物类型，由管理员记录到软件管理平台上。可以随时按照用户名、机井来统计总的用水量、用电量，使得管理更加智能化。 设备运行良好，维护率很低，且管理简单，受到了用户、村级管理员和上级管理部门的好评！ 4 农业节水灌溉信息化系统的应用与推广 目前在大兴、顺义多地大力推广该系统的使用。电子化、信息化、智能化、网络化是管理系统的发展必然趋势，提高无线传输的稳定性、更人性化的处理用户误操作导致的设备故障，以及更恰当的迎合上级管理部门的需求，才能最终实现节水灌溉控制及信息化管理系统的全面推广。 智能农业论文:基于ZigBee传感网的农业智能照明系统 摘要：将LED技术和ZigBee技术相结合，设计了一种智能照明系统应用于农业照明。结果表明，系统能实时监测环境参数并报告故障，对LED灯进行实时控制，节约了电能。解决了农业照明不同光色、光照度及照射时间等需求，提高了管理水平。 关键词：ZigBee;LED驱动;PWM控制 ZigBee网络属于短距离的无线通信网络，能适应复杂的网络环境并快速方便地添加或重新配置网络节点，形成短距离无线通信子网。节点布网成本低、灵活性和可扩展性强，适合组建短距离的无线传感网。ZigBee技术是基于IEEE802.15.4标准，以星、树、簇等拓扑方式实现了数千个微小的传感器之间的协调沟通[1]。 随着节能减排技术的发展，基于无线传感器网络的分布式LED智能照明系统的研究与设计具有重要的现实意义。不同的发光二级管P-N结构成的LED灯其发光颜色不同，此次介绍的农业LED灯则根据不同农作物的需要选取。LED灯的颜色由其本性决定，这里着重介绍LED灯驱动电源的设计及其驱动方式。 1 系统硬件选型及电路搭建 系统采用点对点控制方式、树形组网[2]，以PC（Personnel Computer）基站式和手机移动式两种方式控制WSN（Wireless Sensor Network）的各个节点，以PWM（Pulse Width Modulation）方式控制各个终端的发光亮度，通过光照度传感器采集光照度信息以达到适应不同的外部光照环境来实时控制，有手动和自动控制两种方式。系统硬件大致分为传感网模块和LED驱动电源模块，软件是上位机应用软件。 1.1 节点设计方案 系统中各终端设备和路由设备采用相同设计，充当路由的设备完成信息转发的中继功能，由终端设备完成信息的采集和对LED驱动电源的控制。协调器设备完成网络的发起和建立，并为各个节点分配LAN内的短地址，以RS232串口和计算机互联通信，完成对节点的控制和信息显示。 系统的硬件要求控制芯片应满足工业环境监测要求的通信延迟、通信的可靠和能量损失小的要求[3]。通过ZigBee协议标准的编制，使用成本低、开放、低功率无线互连的国际标准的片上系统芯片CC2530为本系统的传感节点。它能建立低功耗、大规模的传感网络[4]。CC2530采用F256版本，具有256 kB的闪存。 根据CC2530芯片的内部架构设计了射频外围组件，作为其信号收发前端，并将其安置到外围电路上，组成一个能收集现场信息并能控制LED驱动芯片的终端节点。该节点上有温湿度传感器、光照度传感器，节点将现场感知信息通过路由设备传输到协调器设备，协调器根据设定的光照度阀值和现场光照度发送PWM控制命令，再通过终端节点完成对LED驱动电源PWM_D脚的控制。图1是系统的射频前端电路，图2是节点模块电路，图3是协调器电路。 1.2 LED驱动电源设计 系统提供的LED驱动电源能满足LED日光灯、球泡灯等LED灯的恒流驱动，能满足高可靠性、高效率、高功率因数、浪涌保护及电磁兼容的要求。智能调光方式为根据对高功率LED驱动芯片HV9910的PWM_D脚输入PWM信号来对MOS管进行开关控制来调光，最高输入为300 kHz，以满足LED灯不同亮度的要求。 电流输出方式是根据控制MOS管的断开时间来控制输出电压，终端节点输出的PWM信号最大为300 kHz。试验中所使用的LED灯设定的正常工作电流ILED为350 mA，纹波电流正常取ILED的30%。振荡器的工频可以用外部电阻接在HV9910芯片的ROSC端将其控制在25 k～300 kHz，频率值计算方式为FOSC=25 000/（ROSC[k？赘]）[kHZ]。根据HM9910数据手册，电感的计算方式为：正常整流后的电压为 ■VIN，因此开关占空比D=VLED/■VIN，则功率管的导通时间TON=D/FOSC，由这些必要的值求出电感大小为L=（VIN-VLED）TON/（0.3ILED）。 2 软件设计流程 软件设计部分分为协调器模块（路由模块）和终端模块，协调器模块负责网络的发起和建立，并选择优先信道，建立好网络后便充当一个路由设备与PC互联，将终端感知的温度、湿度和光照度等信息通过UART方式传输至PC控制软件，在控制软件上可以对各终端选择控制，图4是协调器的工作流程。 终端模块先申请加入网络，稳定工作后实时将采集的现场信息传输给协调器，再根据协调器的命令对LED驱动电源发送PWM信号，以能够实时控制LED灯的亮度。图5是终端的工作流程。 在控制方式上有两种，一种是在上位机上直接操作，有手动和自动两种方式可选。另一种方式是通过手机发送短消息给终端节点，以完成点对点控制，不过这种方式要求知道终端节点的节点号，不便于操作。表1是终端控制参数设置方式。 3 实测效果 系统中各节点采用树形组网方式，将各个终端节点分布在照明现场，各终端LED灯色根据不同应用进行选取。终端及时地将现场信息采集至管理处，在PC终端可查看现场的温度、湿度、光照度信息，系统有手动和自动两种控制方式，控制人员根据现场采集的信息发送控制命令给每个终端，进行点对点控制，节省了人力和电力。图6是部分LED灯PC端的控制信息。 4 小结 将ZigBee技术和LED应用相结合，设计出了一种应用于农业大棚照明的智能系统，降低了能源消耗，提高了照明的可靠性，在照明方式和实时控制上能取得显著的效果。ZigBee传感网的建立在其节点的能耗上有一定的时限，并且在定位应用的精准度上有一定的困难，具体还有待进一步研究。 智能农业论文:刍议农业智能物联网 摘 要 农业物联网平台适应于多种农业生产场景（植物种植、禽畜饲养、水产养殖等），覆盖农业产业链的种养、检验、销售采购、物流运输和安全回溯等多个环节。农业物联网平台由传感器系统和云控制服务平台构成。农业物联网传感器系统是由大量的传感器节点构成监控网络，采集环境温湿度、光照强度、土壤墒情、空气状态等信息，以帮助管理人员准确地发现定位问题，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 【关键词】农业智能 物联网 基于UHF抗扰加密技术的农业物联网传感器系统以先进的正交频分复用（OFDM）和时分复用（TDM）通信同步综合技术为核心，采用新一代软件无线电平台架构，创造性的使用射频信号分集收发、发射器功率泄漏对消、跳频通信抗干扰、时隙轮询握手交互、基于密钥分散和3DES算法的通信数据加密等领先技术，具备高速并行计算处理能力，能够适用300-348 MHz、400-464 MHz和800-928MHz等ISM频段及短距装置（SRD）频带实时双向通信。农业智能物联网应具备如下功能： 1 发射器功率泄漏对消软件自适应算法，有效提升通信传输距离 设备的泄漏对消机制是指从射频发射器前向射频信号中耦合获得参考信号，并根据参考信号产生对消信号，用于利用所述对消信号对所述泄漏信号进行对消处理，经对消处理后的泄漏信号的幅度小于原泄漏信号的幅度，使得射频反向通信干扰信号大幅降低。 2 软件无线电技术，同步综合使用OFDM和TDM技术，抗干扰能力大幅增强 系统基于软件无线电技术的DSRC基带信号处理引擎，独创的信号纠错、还原、再生处理算法，先进的分集接收技术和解码算法，提升了对低质量弱信号的识别能力。 系统使用OFDM和TDM同步综合技术。在物理层，实现多个设备集（以无线网关为核心）处于不同频段，一旦发生通信碰撞，设备集将使用跳频通信算法自动选择新的频段，避免不同频段（多个设备集间）的通信干扰；在应用层，一个设备集是以无线网关为核心的星形拓扑结构，网关和各个采集设备使用基于时隙轮询的握手算法，分时同各个设备单独通信，避免同频段设备（设备集内）的通信干扰。 在相同通信频率和同一应用场景的情况下，针对多组通信距离，本系统设备通信成功率提高12.5%～75%。 3 通信数据使用3DES算法和密钥分散的软件加密机制，数据安全性显著提升 为了保证无线网关和采集器及控制器之间传输通道安全，系统设计了基于3DES加密算法和密钥分散的软件加密机制。3DES又称Triple DES，是DES加密算法的一种模式，它使用3条56位的密钥对数据进行三次加密。系统具备智能休眠和唤醒算法，实现性能和功耗的最佳平衡状态。 4 支持智能远程监控功能，对接云服务平台 完善的设备自检功能，多参数综合检测，故障快速定位及告警功能，方便工作人员及时掌握设备运行状态。支持智能化的远程监控技术，通过远程监视实现对设备系统的操作、升级、配置、查询、维护等操作。支持脚本化功能配置，灵活对接云服务控制平台。 智慧农业物联网系统是在与现有农业设施的机械、电气控制系统兼容的前提下，构建了一套功能完整、可裁剪、低成本农业生态信息远程监测控制物联网应用平台。该平台适应于多种农业生产场景（植物种植和禽畜养殖等），覆盖农业产业链的种养、销售采购、物流运输、安全回溯等多个环节。 从功能角度，农业生态信息智能化物联网应用系统由传感控制器网络系统和云服务控制中心构成。 传感控制器网络的核心部分是无线网关。该设备基于支持多天线超高频无线通信和有线通信模式，支持10M/100M/1000M以太网通信，支持WLAN/GSM/GPRS/3G无线通信。采集器和控制器可以使用有线或无线的方式连接到网关上，形成完整的农业现场传感器控制网络系统。 5 UHF无线通信技术 常用的无线通信包括3G/GPRS、蓝牙、WiFi、红外传输（IrDA）、ZigBee、SRD UHF等。这些通信方式各有特点，或基于传输速度、距离、耗电量等的特殊要求，或着眼于功能的扩展性，或符合某些单一应用的特别要求，或建立竞争技术的差异化等。 6 正交频分复用技术OFDM原理 正交频分复用技术OFDM是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道间相互干扰ISI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。 7 跳频通信技术原理 跳频是最常用的扩频方式之一，其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。 近50年来，中国农业走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源环境代价的道路。目前，我国农业水平和以生产效率高、经济效益好、技术密集与可持续发展等为主要标志的现代农业相比，存在较大的差距。2013年4月，国家农业部余欣荣部长视察天津农业工作时曾提出：“党的十八大提出了‘四化同步’发展战略，其中工业化是引领，城镇化是动力，农业现代化是基础，信息化是灵魂。” 作者单位 天津机电职业技术学院 天津市 300131 智能农业论文:智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构与实现 摘要：针对互联网农业信息的多样性、复杂性以及我国“三农”的特殊性，研究并实现了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom，介绍了AgriRoom的体系架构和系统实现中涉及到的关键技术：基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、物理存储模式的分页式倒排索引技术、基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。该系统目前已投入使用，取得了较显著的应用效果。 关键词：农业信息;垂直搜索引擎;体系架构 20世纪90年代初，搜索引擎开始应用于农业领域，多由商业公司开发，也有一些是由组织机构和政府部门研发的。从搜索引擎的质量来看，组织机构、政府部门开发和维护的农业搜索引擎的质量高于商业公司，主要是因为政府部门和组织机构都是农业相关部门，拥有先天优势。典型代表有美国农业网络信息中心（AGNIC）与美国普林斯顿建立的Agriscape Search等[1]。2007年，中国首个农业垂直搜索引擎――“农搜”上线，是目前全球数据量最大的中文农业垂直搜索引擎，其实现了“全文检索+语义检索”的智能检索功能[2]。同年上线的“华农在线”利用自然语言语义分析技术实现了信息处理的应用和在农业行业的垂直搜索。与此同时，我国还出现了一些提供农业信息搜索功能的网站。随着搜索引擎技术的发展，面对我国“三农”的特殊性以及互联网农业信息的多样性和复杂性，许多问题需要探讨，本研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom，并从体系的架构、信息过滤、物理存储模式以及语义检索模型等方面进行了介绍，为构建智能中文农业垂直搜索引擎奠定了基础。 1 智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构 课题组基于前期研究成果设计并实现了一个功能完备的智能农业垂直搜索引擎AgriRoom，其体系架构如图1所示。AgriRoom作为专注于互联网农业信息的垂直搜索引擎，从初始的种子站点到主题词库等都体现了农业特性，同时系统还具有专门的信息过滤模块筛选与农业相关性高的网页，从而既可以节约存储空间，又保证了信息的准确性。同时，为后期高效地检索打下良好的基础及保证系统的查准率和查全率，AgriRoom采用基于双索引库模式的潜在语义检索方式。首先，系统利用索引模块建立高效的分页式倒排索引库;然后，利用检索模块将其转换为双重语义空间，为后面的语义检索作准备。体系的架构图见图1。 1）专业网络蜘蛛[1]从农业种子站点列表中获得网页的URL，如果该地址不在舍弃URL队列中，则对互联网中相应的Web服务器进行网页抓取，并解析抓取的网页，提取该网页中的超链接信息和网页内容信息送信息过滤模块。然后，网络蜘蛛再继续抓取下一个网页进行同样的处理。 2）信息过滤模块接到专业网络蜘蛛送来的已解析页面后，根据农业主题词库中的主题词及其权值，分析该页面的内容是否与农业主题相关、是否是垃圾网页或导航页面。如果页面与农业主题相关度比设定的阈值低或页面为垃圾页面，则将此页面的URL送入舍弃URL队列。否则，将页面送入索引模块准备建立索引，同时，还将该页面存入农业网页数据库中。 3）索引模块将获得的页面信息，进行相应处理后，建立分页式倒排索引并存入索引库[3]中。 4）当所有抓取的页面都被索引后，检索模块读取分页式倒排索引库中的索引，通过随机索引[4]和潜在语义分析[5]建立较高效的双重语义空间。 5）用户输入查询条件后，检索模块对其进行解析和处理，转换为标准的查询语句;检索模块将查询语句和语义空间中的信息进行语义分析后，获得查询结果。最后，形成结果页面返回给用户。 2 智能中文农业垂直搜索引擎体系的关键技术 AgriRoom的实现需要综合应用多项技术，除了常规的网页抓取[1]、中文分词技术[6]外还涉及到了3项关键技术：信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及语义检索技术。 2.1 信息过滤 为了有效地减小索引规模和提高系统效率，AgriRoom采用了一种基于网页分类技术和多元回归分析[7]的信息过滤模型如图2所示。整个工作流程可以分为训练过程和测试过程。在训练过程中，训练集实例经过预处理（文本抽取、中文分词）、抽取特征项、向量表示后，构建多元线性回归的数学模型，最后进行回归分析获得回归方程;在信息过滤过程中，每一个待过滤的中文网页经过预处理、向量表示后，代入多元回归方程中，判定该网页是否为农业网页。 从图2可以看出，构建该信息过滤模型的关键因素包括：建立训练集、网页预处理、特征选择算法、多元线性回归分析： 1）建立训练集。训练集是研究的起点和基础，但是与众多的面向英文的标准网页训练集相比，标准的中文网页训练集的起步很晚。到目前为止，只有一些中文文本训练集，还没有出现标准的中文网页训练集。为了解决该问题，动员100个学生手工在互联网上采集农业网页50 000张，其中，35 000张作为训练集，15 000张作为测试集;然后，以百度作为网络蜘蛛的种子站点，在互联网上随机抓取 12 000张网页，人工挑出7 000张非农业网页，其中的4 000张作为训练集，3 000张作为测试集。通过反复测试，最终确定训练集实例用于信息过滤。 2）网页预处理。网页预处理过程主要包括网页正文抽取;借助于中文分词工具对抽取后的文本进行中文分词;对分词后的结果建立索引。 3）特征选择算法。特征词不但是用来建立回归模型的因子，也是区分农业网页和非农业网页的最关键因素，特征词选取方法将对模型的识别效果产生重大影响。文本在深入研究了中文网页分类中典型的特征词提取方法的基础上，结合实际应用提出了一种新的特征词选取方法，其步骤如下： a.从农业训练集索引文件中获取农业训练集分词结果集合Term1（t1，t2，…，tn）和对应文档频率集合Df1（df1，df2，…，dfn）; b.从非农业训练集索引文件中获取非农业训练集分词结果集合Term2（t1，t2，…，tm）和对应文档频率集合Df2（df1，df2，…，dfm）; c.从集合Df1中查询Term1中所有词条ti的文档频率，记为ny_dfi，再从集合Df2中查询词ti的文档频率dfi，记为fny_dfi，计算词条ti在农业训练集和非农业训练集中文档频率差值的绝对值C，即C=ABS（ny_dfi-fny_dfi）。对词条ti按C值逆序排序，选取C值大于预先设定的阈值的词条ti为区分农业网页和非农业网页的特征词。通过分别比较不同分词工具的特征词选取结果，最终确定了前100个特征词（表1）。 4）多元线性回归分析。多元回归分析[8]是一种处理自变量与因变量的统计相关关系的一种数理统计方法。虽然自变量和因变量之间没有确定性的函数关系，但可以设法找出最能代表它们之间关系的数学表达形式。回归分析有很广泛的应用，例如经验公式的求得、因素分析、产品质量的控制等。在进行中文农业网页识别过程中，利用获得的前40个特征词和MATLAB进行多元线性回归分析，最终获得可用于分类的回归方程，即分类器：y= -0.368 4+0.187 4x[0]+0.210 4x[1]+0.202 4x[2]+0.125 8x[3]+0.364 2x[4]+0.188 2x[5]+0.135 7x[6]+0.083 7x[7]+0.126 8x[8]+0.045 5x[9]+0.061 6x[10]+0.053 8x[11]+0.105 0x[12]+0.097 0x[13]+0.404 0x[14]+0.071 1x[15]-0.018 4x[16]+0.076 1x[17]-0.372 7x[18]+0.118 8x[19]-0.098 9x[20]+0.078 7x[21]+0.065 8x[22]-0.088 4x[23]-0.054 9x[24]-0.028 5x[25]+0.047 5x[26]-0.083 6x[27]+0.036 6x[28]-0.134 3x[29]+0.003 4x[30]+0.004 5x[31]+0.034 4x[32]+0.045 6x[33]+0.020 3x[34]+0.038 0x[35]-0.063 9x[36]-0.026 6x[37]+0.092 7x[38]-0.083 2x[39]。 式中的x[i]为第i个特征词的对应值，若该词在网页中出现了，x[i]的值为1，否则为0;最终计算出的y值如果大于0，说明网页为农业网页，否则不是农业网页。 2.2 分页式倒排索引 为了解决常规倒排索引的检索效率低、不易更新等缺点[9]，AgriRoom采用一种分页式倒排索引结构（图3）。该倒排索引的存储模式采用数据库与磁盘文件混合存储，只将文档集合D存入数据库中而将词条集合T和倒排索引集合IT存入磁盘文件中。为了提高检索速度，AgriRoom将倒排索引散列为100份。每个文件夹下有3个文件，分别是IND、SITES和URLS，均为顺序文件。其中，IND文件中存储了每个词条在SITES文件中的偏移量（SitesOffset），包含该词条的站点个数（SiteCount）、该词条的文档个数（UrlCount）以及词条在文档集合D中出现的总次数（TotalCount）。SITES文件中存储了词条在各站点（Site_ID）倒排索引中的偏移量（UrlsOffset）。URLS文件存储词条的倒排索引并按照Site_ID聚合。 为了提高倒排索引的检索和更新效率，倒排索引文件在磁盘中以分页方式存储[10]。为了减少文件页内碎片，AgriRoom将倒排索引集合IT存入多个文件中，每个文件具有不同页大小，并在配置文件中指定每个文件的路径、文件名以及页大小（页大小是文件系统页大小的整数倍）。每个倒排文件有一个头页（HeadPage）和若干个数据页（DataPage）。在头页中存储该文件的页大小（PageSize）、页个数（PageCount）以及下一个空闲页的页号（NextFreePageNo）。在数据页中存储该页的页号（PageNo），如果单个词条的倒排索引数据长度大于数据页的大小则存储下一个数据页的页号（NextPageNo）、索引长度以及索引数据。一个数据页中最多只能存一个词条的倒排索引数据。由于HASH数据结构在内存中的等值查找性能最好，所以词条集合T和倒排索引集合IT在内存中以HASH数据结构存储以提高检索效率。倒排文件和词典文件在磁盘和内存中的结构如图4所示。 2.3 基于双重语义空间的语义检索模型 检索技术是智能中文农业垂直搜索引擎实现高效检索的核心技术之一，针对语义检索的现状和存在的问题，AgriRoom采用了一种新型的基于双重语义空间的语义检索模型[11]。该检索模型的基本思路是将检索过程分解为两个阶段：①利用改进后的随机索引技术[11]生成农业测试集的文档空间和词空间，然后获得查询句的语义向量，与文档空间中的向量进行比较，获得初选文档列表;②利用潜在语义分析技术生成文档空间的文档相似度矩阵[12]，利用文档间的相似度值，对初选文档列表中大于指定阈值的文档查找相关文档，并更新文档列表，最终获得结果列表返回给用户。AgriRoom的语义检索模型见图5。 3 系统的实现 基于系统的总体设计和相关研究成果，课题组构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。从种子站点开始抓取互联网中的相关网页，并经过信息过滤后，建立农业网页数据库和分页式倒排索引库，再经过进一步的语义分析后，建立语义索引库，最终能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 3.1 开发环境与工具 系统开发的硬件环境为：64位曙光刀片服务器，其主要配置为4 GB内存，260 GB硬盘容量;软件配置为：Redhat Linux操作系统，其内核为2.6.31.5-127.fc12.i686.PAE，编译器为GCC 4.4.2，Web服务器为Apache 2.x。系统的后台数据库为：MySQL。 4 小结 面对海量的互联网信息资源，如何快速而有效地获取个性化的农业知识和信息资源成为数字农业迫切需要解决的问题。智能中文农业垂直搜索引擎的出现将有效解决农业信息“迷航”问题。因此研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎的关键技术，提出了基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。最终，构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。经过实际应用证明，该系统能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 智能农业论文:基于NRF905的智能农业无线通信系统设计 摘 要：智能农业是农业领域推出的第一代拥有自主知识产权的远程环境监测系统。它是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤含水量、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌，开关卷帘等）。同时在温室现场布置摄像头等监控设备，实时采集视频信号。用户通过电脑或智能手机终端，随时随地观察现场情况，查看现场温湿度等数据和远程智能调节指定设备的运行状态。现场采集的数据，为农业综合生态信息检测，对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。前端设备支持多种传感器的接口，同时支持音频，视频功能，可以有效的为农业专家提供第一手的现场专业数据。 关键词： 智能农业；无线传感器；远程监控；实时采集 一、物联网概述 （一）物联网技术的背景 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点，国家和政府部门非常注重物联网产业的发展，据新华社报道，在各省启动的十二五规划中，有23个省份将物联网作为重要的发展目标。 物联网（The Internet of things）是指通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统（GPS）、二维码等信息感知设备，按约定的协议连接起来，通过有线或无线网络的组织模式进行信息交换和通信，以实现智能化识别、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网技术在农业中的应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。 农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为重心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和技术为中心，大规模地使用各种自动化、智能化、远程控制的设备的生产模式。 短距离无线数据通信系统一般情况下由终端节点、通信系统节点及管理器节点组成，其系统结构框图如图1所示。 （二）智能农业系统的功能介绍 物联网智能农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成，其各部分系统功能介绍如下： 1.智能农业数据采集系统 数据采集管理系统主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量等传感器采集的数据以及视频监控数据的采集和管理。可为用户在电脑与手机终端上实时、直观的展示采集到的数据。用户可以在平台上查看自己需要的数据，包括实时数据采集、历史数据管理，以及为用户提供自定义打印报表，提供各种汇总统计信息，对数据库备份等服务，从而方便的得到数据信息，辅助决策等。 实时采集的数据主要为各类传感器采集的数据和视频监控采集的现场视频数据。温度包括空气温度、浅层土壤温度（土下2cm）、深层土壤温度（土下5cm）；湿度主要包括空气的湿度、浅层土壤含水量（土下2cm）、深层土壤含水量（土下5cm）。传感器采集数据的上传采用ZigBee无线传输模式，ZigBee发送模块将传感器的采集数据传送到ZigBee节点上。 用户可以在农业物联网平台上或通过手机终端等查看现场的实时采集的数据，并且在界面上可显示实时采集数据的曲线图。 2.智能农业视频监控系统 视频监控系统采用高精度摄像机对农田或大棚等进行视频监控，系统清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。 在大棚内安装视频监控系统，平台将视频监控文件进行处理传给后台管理子系统，可在微机终端进行查看，后台管理系统将视频监控文件进行处理通过WAP方式利用手机终端进行查看。企业管理层或相关管理结构负责人可通过手机视频来了解农业示范区现场动态情况。系统可以通过视频监控植物的成长过程（实时、录像）供远程学习。 3.智能农业预警系统 当采集数据超过系统预先设置的限制是，将开启系统报警功能，并发送短信告知相关管理人员，便于对农作物生产的管理。 4.智能农业设备远程控制系统 设备远程控制系统主要有控制设备和相应的继电器控制器控制电路组成，通过继电器可以自由控制各种农业生产设备，包括喷淋、滴灌等喷水系统和卷帘、风机等空气调节系统等。用户可通过电脑或手机终端对设备直接操控，完成日常工作。 二、NRF905的概述 （一）NRF905概述 NRF905单片无线收发器是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片，工作电压为1.9-3.6V，32引脚QFN封装（5mm×5mm），工作于433/868/915MHz 3个ISM频道，频道之间的转换时间小于650us.自动产生前导码和CRC校验码，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。[8] 外围器件连接简单，无需外部SAW滤波器。芯片内部本身附带功率放大器、频率合成器、调制器和晶体振荡器等部分，其中输出功率以及通信频道可通过编写程序进行配置。从NRF905的芯片手册中查到，其功耗十分小，当以10dBm 的功率发射时，工作电流仅有 30mA，同时支持多种低功率工作模式，待机模式下电流仅为12.5μA，节能设计更加方便。 （二）工作原理 该系统主要是实现的是点对点无线收发数据的过程，单片机将地址和数据写完后，就要控制NRF905无线收发模块将接收到的数据发送出去，NRF905发送模式会自动产生字头和CRC校验码，当发送过程完成后，数据准备好引脚（即DR）通知单片机数据发送完毕。下面是NRF905发送数据的流程：（1）当单片机发送数据的时候，根据时序图将要发送的数据以及接收机的地址通过SPI接口传送给NRF905，SPI接口的速率在通信协议和期器件配置时已经确定；（2）通过单片机置高TRX_CE和TX_EN，激发NRF905的射频发送（ShockBurstTM）模式；（3）NRF905的ShockBurstTM发送；（4）若单片机将AUTO_RETRAN寄存器设置为高电平时，此指令表明需要再次发送数据，NRF905无线模块将实施重发，持续到STC89C516RD+单片机将TRX_CE变为低电平为止；（5）当TRX_CE被置低时，表示NRF905发送数据过程完成，芯片将自动进入空闲模式。[14] 三、系统硬件设计 节点硬件结构。本系统的通信底板以STC89C516RD+单片机为核心，通过Altium Designer软件自行设计通信子系统的PCB板，将NRF905无线收发模块安放在预先设计好的的系统板上。串口电路部分采用MAX232芯片，外围搭建光照强度传感器、温度传感器、湿度传感器等，硬件结构简单，性能稳定，同时有效的节约了成本。 四、系统运行流程 软件构架。本系统工作时首先节点1先设定为发送模式，通过外接各种传感器将采集到的数据传送数据给节点2，然后等待节点2接收，当节点2得到正确的数据之后，又将反馈信息发送给节点1，当节点1得收正确的反馈信息之后，系统板上的LED灯将会点亮，则说明发送接收成功。 五、运行结果 系统硬件连接实物图如图2所示。 数据收发完全正确，其结果显示如图3所示。 短距离无线数据业务以其低功耗、数据传输可靠、信息容量大等特点正被应用到广阔的应用领域。本文首先对其发展前景和应用现状及无线通信系统的广泛应用进行了概述，重点是对本课题所采用的STC89C516RD+型单片机与无线收发模块NRF905，再使用LCD液晶显示器进行实时显示来完成NRF905的无线通信系统设计，同时对短距离无线通信技术的结构特点进行了较为详细的论述，对其发展前景也进行了深入的研究。 无线通信技术，正在迅猛发展并广泛应用于各个领域。本文对其在盲区无线智能通信系统中的应用作了一些有益的研究并取得了一些成果，但仍有许多问题可待进一步的研究解决。（1）提高节点集成化，缩小体积。本文制作完成的节点是由微控制系统板和射频通信板组成的，体积较大。在以后的电子技术发展中可以同时将射频通信系统和微控制系统以及一些相关应用集成到同一芯片上，将会极大缩小节点体积。（2）能耗管理智能化研究，进一步降低能耗。本文所作研究对能耗管理方面通过采用系统定时休眠来达到节能的目的。进行能耗管理提高系统自身运行的稳定性，延长系统的使用时间，最终提高了系统自身的应用效益。 利用无线传感器网络实现数据传输是农业环境测控系统通信问题的有效方法。将无线传感器网络技术的农业系统环境信息采集与监测控制系统用于农业环境数据的接收、实时显示和存储，并通过无线方式实现与远程管理中心的通信，成功地解决了传统农业下的各种问题，无线传感器网络技术必将更大更广阔的农业领域中发挥越来越重要的作用。 [作者简介]葛付伟，南开大学滨海学院电子科学系，教师；毛建新，南开大学滨海学院电子科学系，本科在读。 智能农业论文:基于ZigBee技术的智能农业大棚的研究 【摘要】智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，自动开启或者关闭指定设备;可以根据用户需求，随时进行处理。本文提出了利用ZigBee技术进行无线传感的智能农业大棚设计，为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。 【关键词】ZigBee;智能;农业大棚;物联网 一、概述 “物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的，要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。但是，传统的智能控制系统由于很多因素的制约，很难达到要求。为了解决这些问题，业界尝试了很多办法，但基本上都属于封闭式的，多采用私有协议，彼此间难以互通，导致结构不透明，灵活性、扩充性不佳。从长远看，智能控制系统的发展趋势是走向开放，尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。 二、智能农业大棚的应用分析 通过对农业大棚内的温湿度信号、光照度以及土壤的水分等参数的采集，能够根据用户设定的参数，自动开启或关闭设备，来达到大棚内的参数平衡。这样，可以实现农业生态信息的自动监测，对大棚内设施进行自动控制和智能化管理。 大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只，用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数;每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只，用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。所有传感器一律采用直流24V电源供电，大棚内仅需提供交流220V市电即可。 每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等），用来传输各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。 在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备1套（包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等），用来传递控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。 三、系统架构研究 1、总体架构 系统的总体架构分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制四部分。 2、传感信息采集分析： 数据采集系统，主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。数据传感器的上传采用ZigBee无线传感模式。 传感器的数据上具有Zigbee模式和RS485模式两种，RS485模式中数据信号通过有线的方式传送，涉及大量的通讯布线。而在Zigbee传输模式中，传感器数据通过Zigbee发送模块传送到Zigbee中心节点上，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过Zigbee发送模块传送到中心节点上，省去了通讯线缆的部署工作。中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。用户可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备。Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点。所以，在这里我们采用的是Zigbee模式。 3、控制系统分析： 控制系统主要由一体化控制器、执行设备和相关线路组成，通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备，包括喷水系统和空气调节系统等，喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备，空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。 采集传输部分主要将设备采集到的数值传送到服务器上，现有大棚设备支持3G、有线等多种数据传输方式，在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。 业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示，主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制五个方面。用户还可以根据需要添加视频设备实现远程视频监控功能。数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况（折线图）和空间分布状况（场图）、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示;超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围，并将超出范围的情况反映给用户。 四、智能农业大棚主要功能 1、数据采集 能够对智能农业大棚内的数据进行无线采集，可以采集内部的温湿度、光照、以及土壤的水分等参数。 2、视频监控 用户能够实时地通过电脑或手机进行监控，观察大棚内作物生长状况。 3、数据存储 系统能够对历史数据进行保存，以便日后对这些数据进行分析，方便日后查询。 4、数据分析 系统将采集到的数据进行曲线图或柱状图分析，生成报表，根据分析后的数据，可以由此判断出在什么条件下更适宜农作物的生长，为以后种植的提供依据。 5、远程控制 只要能够联网，在任何时刻都可以对大棚内的设备进行远程控制，以调节内部的参数。 6、超限报警 用户可以自行设置超限值，当参数越过超限值时，可以通过监控器或手机进行实时报警，以便及时提醒用户。 五、结束语 随着物联网的普及，智能农业大棚将会在以后扮演越来越重要的角色。对农业生产起着非常重要的作用，同时也会推动农业经济的发展以及农业信息化的发展。

计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程，该门课程融合了多个相关课程的内容，又与工程实践结合紧密，以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度，也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用，因此本文提出根据教学大纲要求，采用以能力评判为导向的课程改革新方法，实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果，可实现性良好。 [关键词]计算机；控制技术；考核方案；设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程，其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID（比例-积分-微分）及先进控制技术，DCS（分布式控制系统）以及FCS（集中式控制系统）技术等核心内容，根据教学大纲要求，该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法，掌握数字PID参数整定及优化方法，熟悉DCS和FCS基本结构，熟悉DCS在火电厂的具体应用，掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识，学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密，根据大纲培养要求以及现有的实验条件，以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向，改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式，对于促进教学相长，提高学生工程能力有一定价值。 为此，特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求，拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件，对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核（15%） 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述，最后提交综述报告，具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术，包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法；②数字PID以及先进控制技术，包括PID参数整定及优化方法，串级及前馈，模糊控制；③网络通信技术，包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构，网络存储方式，网络访问方式等国内外研究现状；④DCS及FCS技术，包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力（25%） 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求，对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型，包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型，主要对选型合理性进行评价，包括技术实现的可行性，性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现，则须选择相应的工控机，I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件，最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核（25%） 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求，在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态，达到基本形象和直观的要求，并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现；控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节，以及PID参数的整定和优化功能，可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核（25%） I/O接口以以下三种方式进行评价。 （1）给出输入输出信号范围，自行设计信号调理电路和抗干扰电路，并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性，提交仿真结果。 （2）给定不同类型的多路标准信号，自行设计多通道采集系统，包含多路开关，A/D总线接口，查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机（ARM）之间的扩展电路，提交相关的原理图。 （3）利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能，并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核（10%） 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据，但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点，因此，应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中，考核方案具有可操作性强，能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要：针对“计算机控制技术”一课的特点，本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨，分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验，该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣，而且能提高学生的综合素质。 关键词：计算机控制技术；教学方法；教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展，大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课，该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题，绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此，在后来的课程教学中，笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中，总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育，在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2，3]。工科专业课主要是面向工程实际，培养学生专业素质和实践创新能力，直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一，直接关系到专业人才培养的质量问题，为适应时展的要求，专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式，因材施教，结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务，传授与学习教学内容所运用的手段和途径，包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备，教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后，首先分析学生的专业背景，因材施教，对不同的教学对象制定不同的教学内容，如对于自动控制理论专业学生，主要讲解一些控制算法以及控制器的设计；而对于电气自动化专业学生，教学内容应偏向电气类控制，如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提，教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后，教学方法是否得当，对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]：第一类是运用语言传递教学内容的方法，如讲授法、问答法、讨论法等；第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法，如实验实习法、演示法、参观法等；第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法，如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展，课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学，教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣，增加课堂教学容量，加大教学密度，提高课堂教学效率，有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动，使教学更富直观性，教学过程更加活泼、有趣，也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性，激发起学生继续学习的积极性，同时开拓学生的视野，增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材，为学生创设愉快的语言学习氛围，让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界，加深了学生对专业知识的理解和记忆，引发学生的创新思维，从而优化课堂教学，提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法，可以通过多媒体仿真演示的方式，使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制，在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示，根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型，根据数学模型建立仿真模型，绘制直流电机参数设置仿真图（如图1所示），然后建立PID仿真控制器，所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生，学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课，除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外，现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等，结合传统的课堂教学，使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用，实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件，联系校外的智能仪器仪表等工厂，让学生了解如何实现智能控制，如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1～2周课程设计，每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等，将所学的控制算法用微处理器进行控制实现，设计一个闭环控制系统，使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式，考试内容一般以教材为主，考查学生对知识的记忆与理解，学生为考试而学习，缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力，也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6]，容易出现高分低能的现象。因此，为了全面推进素质教育，对于“计算机控制技术”课程，采取1：1的考试方式，即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力，将所学的专业知识综合地运用到实践中，提高动手能力以及协作、探索和创新能力，考核方式采用大作业的方式，对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法，并明确控制对象与控制目标，设计程序。针对实验室能演示的控制对象，每个同学要求对控制算法设计控制程序，对控制对象进行控制，并实现控制目标，达到要求的控制精度，如直流电机转速控制，要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现，如果没有实现的对象，要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看，或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平，每个同学写出一篇科技论文，讲述清楚对控制对象实现控制的目标，写明控制算法，如电机转速的控制，允许控制误差，附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式，不仅加深了学生对课本知识的了解，也锻炼了学生对科技论文的撰写能力，为学生毕业设计做好了准备。同时，专业课的理论知识也应该掌握，因此理论闭卷考试也是有必要的，对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点，从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式，对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨，对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术，一步一步演示给学生看，激发学生的兴趣，课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论，充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学，远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式，有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要：铝解不仅属于高耗能、高污染行业，国家产业政策对其严格限制，而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下，诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动，相对而言，投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛，如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词：铝电解； 计算机技术；生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快， 已推动中国成为铝工业强国。近年来， 在中国经济快速发展的进程中，电解铝产能得到了突飞猛进的扩张，电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列，并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列，目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑，借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整，实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配，减少人为因素干预，达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 （1）技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上， 在实际生产中，由于多项工艺技术共同发生作用，电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡， 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于，由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配，难以实现多参数平衡控制， 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离， 恶性循环影响了体系的生产效力。因此， 新技术目的很简单， 依据电解槽原理， 通过调整各技术参数，还原动态平衡为静态平衡，然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整，实现最佳匹配。 （2）主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例，其主要特征如表1所示，该系列槽电解质体系分子较高，锂盐含量过高，颅底压降高，槽工作电压也明显较高，槽实际运行状况无法维持稳定状态，运行状态较为脆弱，易引发病槽事故，对其原因进行相关性梳理，总结结果如下： 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 （1）温度 在初始时 ， 电解槽本身温度低 ， 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内， 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数， 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平， 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 （2）电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 ， 除了较先析出钠的原因之外， 本身由于不使电解质酸化 ， 需保持较高的分子比外， 也不允许加入过量的氧化铝。 （3）预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗， 与电解槽走入正常后的能量消耗相比， 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 ， 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ～ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 （1）新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层， 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此， 在电解槽开动初期， 需要添加相当数量的炭酸钠 （ 相当于添加氟化铝），以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同， 此段时间吸收氟化钠的程度不同，但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 ， 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 （ 用炭酸钠） 。 （2）计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象，不稳定的槽运行状况，较低的主要技术经济指标，说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离， 且与行业先进技术相比，该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势，需要对该体系的计算机控制技术进行强化，从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的，是依靠计算机控制程序，通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整，提高计算机自动控制性能， 减少人为干预， 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列， 因其技术装备水平相对落后，所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上， 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现， 但因改善体系性能是个系统性的工程， 调整过程存在长期性、 复杂性， 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ，对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 ， 意义极为重大 ，然而， 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展，因此，设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面，一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能，使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下，控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的，它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟，应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户，用户只需根据控制的要求，经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件，大大方便了用户，缩短了应用软件的开发周期，提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外，其执行控制功能的核心部件是数字计算机，所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性： （1）计算机控制系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计； （2）计算机控制系统中，修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和适应性； （3）计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算能力，一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路； （4）采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高； （5）对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入，对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程，根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计，对体系的硬件、软件的构造考察它的要求，推算出合适的系统，组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式，但是要控制体系结构，包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究，了解工作程序的要求，了解需要接收的任务，涵盖体系的终极目标，数据流量还有准确度，现场的要求，时间的控制，要严格按照计划说明操控，实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见，确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系，并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能，分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试，各种表格分别实验调试好以后，再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装，对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练，结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试，他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行，同时他们要进行统一的实验及推理，仿真物体是这个体系验证的最基本要求，而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中，用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备，对动态系统进行调节和控制，这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之，随着计算机软件技术的逐渐发展，计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代，所以顺应时代的潮流，有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力，适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术；教学改革；系统建模；数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此，许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程，它是以自动控制原理为基础，以计算机控制技术为核心，综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科，致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法，通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性，对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来，随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，由“人、机、物”三元世界在网络空间（Cyberspace）中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5]，大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式，IBM公司提出了“智慧地球”的理念，德国提出了步向“工业4.0”的目标，今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时，大数据也吸引了不少学术界的广泛关注，2008年，英国《自然》杂志推出大数据专列，专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化，指出：“数据为准绳的理念指导，以及强大的计算能力支撑，正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”，围绕“数据洪流”展开讨论，将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流，将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革，既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富，大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面：①以控制理论为主体，阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别；②将计算机系统与控制系统进行融合；③传统控制论优化算法及其仿真模拟；④智能算法、模糊识别的应用；⑤微型计算机的嵌入式开发，如ARM、PLC、等；⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前，多数院校对于《计算机控制技术》这么课程，主要采用“以课堂为主，实验为辅”的教学模式，加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科，涵盖的内容较多，所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外，课程教材和参考书种类众多，但内容并不统一，基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而，真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以，基于上述问题，对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下： （1）数据的概念不强 目前，许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上，即使开设的实验课程还是以演示性为主，如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践，更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储，并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外，对于当今主流的数据挖掘算法，提供相应的实践机会较少。 （2）传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立，为了保证所建立模型的精确性，模型的阶次有时会变得很高，基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上，数据只是为了辅助算法，实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 （3）数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析，发现蕴含的知识，研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而，许多院校在《计算机控制技术》这门课程中，并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是，很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代，即以控制系统相关学科作为理论基础，再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展，“物联网、云计算、大数据”的提出，迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以，有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中，数据不是模型的本体，它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而，随着大数据的迅速发展，由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化，通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据，所以数据对建模的作用也愈发重要，并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大，只靠数据就可以完成科学发现，因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2]，一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言：“数据的洪流是传统科学方法变得过时，相互关系已经足够，没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明，科学也可以进步”。换句话说，传统建模方法对于科学而言并不是必须的，大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域，在设计过程中以数据库中的数据为导向，利用受控系统大量的在线、离线数据，实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6]，探索背后的科学规律。近年来，随着人工智能技术的发展，特别是机器学习领域，迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量（输入、输出和中间变量）描述表达式，这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点，传统的建模方法，为了保证模型的精确性，模型的阶次会变得很高，这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂，而利用“数据驱动”建模方法，将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量，再将模式识别、人工智能方法作为补充，从而满足系统的静态和动态性能要求。目前，利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势，而已经形成系统的建模方法主要有：线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说，数据驱动建模流程可分为：数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 （1）数据初始化 通常，数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下：①通过采集的数据，对数据结构有一定的认识，同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计，从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后，即可以对数据进行选择，一般选取70%的比例作为算法数据，其余的30%数据作为测试数据；③选择好训练数据以及测试数据之后，为了能够获得较好地训练效果，必须对数据进行预处理，使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理，填补缺失值，异常值检验等。 （2）变量的统计分析 通常，在完成第一步的基础上，需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等，以研究二者间的关联关系，从而对模型进行预估判断。此外，为了更好地定性分析，需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量，通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系，从而更好地对主导变量进行估计。 （3）算法模拟 在经过统计方法的分析之后，利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析，例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试，得到的输出结果和目标数据进行比对，根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式，得到合适的模型。 （4）模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分，尽管已有不少离线校正的方法，但在线校正的方法十分有限。因此，开发更多实用方法，以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优，其本质上就是如何对参数值进行调优，使预测模型的错报率最小化[7]。目前，解决参数寻优问题的研究成果主要有两种：①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析，依据敏感性分析曲线优化关键参数值，如交叉性验证技术、留一交叉验证法等；②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界，并不断优化错误率的上界，使边界差距尽可能小，从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论，尝试对《计算机控制技术》进行教学改革，提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容，结合各种交互式教学方法，提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力，技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要：首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词：计算机控制技术；双语教学；必要性；实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业，为了开阔教师和学生的国际化视野，探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上，立足于“计算机控制技术”课程，从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说，双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务，通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前，比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来，我国的综合国力得到了迅速提高，在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化，英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此，大学学习中除了进行相应英语课程的教授外，专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识，也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力，提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中，学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富，难度相对较高，英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中，要对原版教材的重点和难点内容进行注释，可以让学生更好地理解教材内容，避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释，在书后增加中英文词汇对照表，这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性，应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果，应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上，要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中，既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点，又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中，常常会遇到这种情况，一方面，外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力，但欠缺理工科专业课程的知识；另一方面，部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境，虽然有一定的外语基础，却受到外语听和说的限制，无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此，要重视双语教学教师的选拔和培养，积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献，撰写英文文章，安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训，提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展，社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考，阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性，讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要：《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，也是计算机、信息和控制类专业的必修课，在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础，总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题，介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词：微机原理；课程；实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合，具体而言，就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展，传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点，同时可实现计算资源共享，从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性，要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上，将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体，完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后，再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，学生只有通过本课程的理论学习，在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上，动手构造有关电路并上机调试设计的程序，才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心，教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播，学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学，课堂讲解传授理论知识，实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点，而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法，一般只要求学生根据试验原理总结实验现象，而这些试验现象都是一种必然的结果，这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验，但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此，对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始，新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面：第一，增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言，在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标，然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求，能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二，由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的，所以要求学生能够完成试验表格的设计，且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三，增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次，所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容，增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目，共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力，促使其提高学习热情和主动性，使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上，要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外，不给定实验电路图，不指定详细的接线步骤，完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用，除专门规定的验证性实验外，不指定详细的编程步骤，不给定详细的流程图和实验程序，对学生完全开放，由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥，去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结，发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外，还应满足学生自由进行实验的要求。为此，采取了开放式的实验室管理办法，将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源，自己拟定试验目的以及预期试验结果，并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验，这样学生的实验内容和要求都会有所不同，进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学，除了规定的课程实验之外，教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥，比如，对新技术理论感兴趣的同学，可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料，探索科学研究的前沿，成立讨论小组，并开设专题报告，从而增加自己的阅历；对设计感兴趣的同学，可以提供基本的原材料，让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性，让学生能够感到学习也是一种乐趣，同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识，并将理论应用到实践，提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后，在兴趣小组中选取一部分优秀作品，根据作品的创新性和实用性，指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师，可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中，让同学尽早地接触科研活动的整个过程，启发学生独立思考，充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛，比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等，这些竞赛活动使学生受益非浅，从学生被动地要求做实验，到学生主动地要求进实验室做实验，加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了许多书本上所学不到的东西，培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性，提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到，也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统，这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值，学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力，无法在课本中找到现成的答案，只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决，从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中，学生不用思考也不需思考，只是按照已知的实验步骤完成实验，只是一个被动的接受者，很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生，让学生成为实验的主体，改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路，摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始，进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中，给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间，激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来，培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源，工程实践是创新的基础，提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书，学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节，需要通过不断的摸索，总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中，学生通过对相关资料的归纳、整理，对实验过程做有效的梳理，认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法，充分地认识设计的优缺点，为探索更加优化的设计、实现方案，为今后的工作实践打下良好的基础，从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编，提倡学生自己编程做计算机控制技术实验，这激发了学生的兴趣，增强了学生自主思考、综合运用知识的能力，提高了学生分析问题解决问题的能力，训练了学生的创新能力和创新意识，取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展，一些先进的实验设备已经到位，如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等，我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来，开发更加先进、更具有实际意义的新实验，为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要：计算机控制技术在自动化生产线上的应用，能够有效的提升自动化生产线的智能程度，从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量，从整体上提升自动化生产线的工作效率，有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益，但是值得注意的是，计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计，保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求，避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析，进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词：自动化生产线；计算机控制技术；计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶，其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容，同时使用计算机控制技术作为核心控制技术，综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术，有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化，对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上，同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性，更进一步的提升自动化生产线的相关特性，而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能，首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务，因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容： （1）计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析，建立相应的模型，保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性，同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制，提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性，注重计算机控制系统的使用寿命。此外，计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化，直到满足自动化生产线的要求为止。 （2）计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录，保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中，保证计算机控制系统工作过程中的健康使用，避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 （3）计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计，同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理，针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计，确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 （4）计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作，计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象，同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试，确保计算机控制系统的实践性。 （5）计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构，计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用，确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用，为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中，并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程，在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作，完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上，主要是通过对计算机控制系统的有效应用，采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作，PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能，减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象，减少自动化生产线的调试过程，有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲，计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容： （1）可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备，可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能，可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换，并最终编写出相应的控制程序，实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化，提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中，提升工业制造系统的扩展性以及丰富性，从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 （2）现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备，其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能，将计算机控制技术应用在自动化生产线中，事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接，更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能，提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲，计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接，加强对自动化生产线的远程控制功能，进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信，提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述，本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析，计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势，计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要： 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词： 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课，是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的，是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合，以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机；创造真实的教学环境，让学生带着真实的项目学习，在这个过程中，学生拥有学习的主动权，教师不断激励学生前进，从而使学生真正掌握所学内容，并通过此项目举一反三，收到更好的学习效果[1]。因此，探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践，培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，让学生自己提出问题，并经过思考和老师的点拨，自己解决问题。在完成项目的同时，学生树立创新意识，形成创新能力，养成自主学习习惯，学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点，精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力，教师不仅要组织好教学，还要具备扎实的专业基础知识，进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划，明确项目要解决的关键问题，在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中，不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有：计算机控制系统的硬件设计技术，主要包括总线和输入输出接口与过程通道；数字控制技术，主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机；常规及复杂控制技术，主要包括数字PID控制，最少拍控制，纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等；计算机控制系统的软件设计，包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等；还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容，可以设计如下项目：数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后，首先进行学生分组，项目教学法的实质是按照项目运作方式，分组协作共同完成项目，学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践，分组的组员搭配，内容分工等都会影响实施效果，因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生，这些学生学习态度认真，头脑灵活，实践能力强，根据实际情况，分为五组，每组五六人。拿到项目后，学生先考虑如何简化项目，把总项目分解成一个个阶段项目，并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后，学生就可确定解决这些分项目的方法，最后再由分项目到阶段项目再到总项目，完成学习任务[1]。在这个过程中，引导学生不断地思考如何完成项目，遇到哪些不能解决的问题，这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识，这时候讲授这些新知识，激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中，学生接受任务后，需要查阅资料，了解直流电机测速和调速的原理，然后确定设计方案，最后进行系统的软硬件设计与仿真，这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计，计算机控制系统的软件设计，数字PID控制器及其参数整定等内容，这些都可以分解成更小的分项目，教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中，会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题，及时讲授新知识。 问题提出后，就要开始寻求解决问题的方法，老问题学生自己解决，可以查阅文献，复习以往教材等，新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题，又不能忽略基础知识的讲授，将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块，由浅入深、层次分明地讲授，给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时，教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中，取得非常好的效果：学生学习兴趣提高，学习主动性明显提高；提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力；学生的创新能力得到提高，在完成项目的过程中，学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中，也会思考怎样更好地执行，这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中，既学到新知识，又巩固旧知识，还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法，学生在分组合作过程中又增强团队协作能力，各方面都能力都得到提高，为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体，在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下，加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善，既在理论研究层面上达到了一定的高度，也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临，以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活，使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新，并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位，并且在互联网科学结晶的辅助下，形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展，通过改变信息传播方式而改变了世界，同时对于计算机控制技术相关领域来说，也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样，单论起控制技术方面，就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术，究其理论概念而论，就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础，通过以计算机控制技术为核心，实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说，这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托，辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率，同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 （1）从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样，代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就，然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候，主要的功能不过是在工作中实行集中控制，通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务，形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体，虽然在当时取得了巨大的飞跃成就，但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂，传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求，这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识，DCS技术便应运而生，并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统，以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在，直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构，前者主要负责监视集体工作，后者的任务在于及时传递信息情报。 （2）从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下，不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言，优势是十分显而易见的，然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产，就必须促进其网络协议的公开化和标准化，所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术，主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式，整个控制系统均可以实现有条不紊地运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统，FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求，以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调，最终实现成本的降低和工作效率的全面提高，并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 （3）从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求，这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值，更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输，才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程，按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制，但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生，这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成，使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高，辅之以互联网的有效手段，使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展，技术在进步，互联网时代的来临，产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中，便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段，不断指导于工业生产，并在互联网技术体系的丰富过程中，不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台，通过友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容，培养学习兴趣和能力，取得了良好的教学效果。 【关键词】控制；算法；仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要：随着科学技术的快速发展，计算机应用技术被应用到各个领域，包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业，不仅提高了生产效率，也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词：计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来，工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注，计算机技术在自动化系统中的应用，取得了非常明显的效果。当前，它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术，并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期，美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作，进行计算机控制的研究，他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配，根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此，计算机控制技术迅速发展，并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术也紧随其后，迅猛的发展起来，其发展过程大致可以分为四个阶段：（1）开创时期（2）直接数字控制时期（3）小型计算机时期（4）微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向：计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 （1）计算机控制技术在工业领域的应用：计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段：最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术，目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在，美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业，也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后，社会将面临新的研究课题，制造系统和专家系统。（2）计算机控制技术在医学领域的应用：根据我国现状，中药生产企业，一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞，即生产管理部分和实时控制部分。（3）计算机控制技术在农业领域的应用：智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作，还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息，经输入通道进行AD转换，传入计算机，计算机既可以利用这些数据进行监控，同时又可以利用这些数据对大棚进行控制，进行加湿、加温、增加光照等控制，从而实现温室大棚的自动化智能控制。（4）计算机控制技术在航空领域的应用：近几年来，从我国载人航天技术成功以来，航空航天技术已经得到越来越多的国人关注，一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展，而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 （1）工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化，使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统，而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想，可以使各部分独立工作，不产生干扰，有可以根据需要增减控制网络中的个体，大大增强了系统的实用性。（2）工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式，世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略，并制定了许多由政府或工业界支持的计划，用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。（3）工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有：模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响，实现简单，适应面广。（4）工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化，计算机控制技术也不例外，将计算机控制技术标准化，可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立，但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品，相信不久的将来，计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述，计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展，而且随着计算机技术的继续发展，系统和控制理论与实践的不断深化，将得到进一步完善和发展，并为提高生产设备性能、产品质量，稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要：为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量，设计了基于项目教学法的教学内容，探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明，项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词：项目教学法；课程教学；计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”，是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法，是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求，适时安排教学计划，制定和设计项目合同，组织学生以小组工作的方式加以实施，在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征：首先，学习过程是理论知识与实践相结合的过程；其次，增强了学生学习的主动性和创新能力；最后，项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的，这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外，在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补，培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国，盛行于德国。上个世纪80年代开始，德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践，取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法，可以查阅到大量的相关教学论文，已有基于项目教学法的教材出版，例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响，课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入，高校教师开始对传统教学模式进行反思，在一些实践性较强的课程教学中，已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用，在专业课程教学中普遍采用了项目教学法，已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一，它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法，介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发，培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中，多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法，教学以教师讲授为中心，对教学信息进行加工处理后，通过语言、文字等形式呈现给学生，学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验，缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位，学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程，教学内容的实践性强，适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中，完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切，学生在“做中学”，能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革，选择合适的项目是关键。通过创设问题情境，把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去，对项目进行分析、设计和探索研究，引导学生针对项目展开讨论，可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识，提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业，结合我校电类专业定位，构建了计算机控制技术课程的知识体系，制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容：（1）计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式；（2）输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术；（3）逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；（4）数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制；（5）计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等；（6）工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统；（7）计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件，我们构建了三个教学项目，通过这些项目的实施，基本上可以涵盖上面所提出的教学内容，能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节，学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题，学生要组织自评和互评，发现自己的不足及别人的长处，从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节，教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况，综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多，每个项目涉及的知识点要满足课程要求，不能有过多的重复内容，难度不宜过大，需要的实验条件基本能够满足，等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成，任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况，很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计，基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招，实验设备台套数严重不足，因此，项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来，国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材，其中大多数项目实施过程编写得过于详细，类似于验证性实验，而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合，如何介绍项目的内容和实施过程，是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开，教学过程有了变化，重点讲解项目所需要的主要知识点，教师给出项目名称，让学生在“做中学”，可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机（DSP或嵌入式系统）、PLC和工控机作为控制器，可以充分利用现有实验室的条件，拓展实验室功能，提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中，为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试，在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要：随着经济的快速发展和科技的进步，计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业，利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制，通过计算模拟结果，得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度，计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，对企业生产有十分重要的意义。 关键词：小型非球面；数控抛光；计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步，光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用，利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制，生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低，面形精度高，并且重复精度良好，计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分，对光电传感器的生产有十分重要的作用，一直以来，小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素，传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差，小型非球面光学元件批量成产效率低，严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来，计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导，极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头，对小型非球面光学元件进行打磨、抛光，计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力，从而确定材料的去除量。用公式表示为：ΔZ（x，y）=kP（x，y）V（x，y），ΔZ（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量；k为光学元件在生成过程中的温度比例常数；P（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力；V（x，y）代表磨头在光学元件某一点的移动速度；x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时，绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动，从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工，在加工过程中，抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直，光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变，则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响，所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度，就可以得出材料的去除量。根据公式， 可以计算出材料的去除量。其中R（r）表示磨头工作函数，r表示接触点到光学元件中心的距离，v表示磨头在光学元件的移动速度， 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度， 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离， 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＞ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化；当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＜ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中，由于存在一定的误差，因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化，将磨头的驻留函数做成卷积，就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时，如果螺距比磨头工作函数的直径小，而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度，磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短，因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形，通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线，可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够，因此，可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中，小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程，数控抛光的影响因素很多，如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响，因此，在实际生产过程中，要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线，从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论，对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算，得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近，并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低，面形精度良好，重复精度高，计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产，因此，利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率，促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要：计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中，并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类，计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词：计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机，辅助部件指输入输出接口，检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系，一种是有线方式，例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式，如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年，随着计算机硬件及软件的快速发展和普及，计算机远程网络通讯的应用范围越来越广，数据传输量越来越大，传输效率也越来越高，已广泛应用于各个领域，并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内，计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展，其应用范围将会更广，为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样，计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍，是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成，如（图1）所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统：操作指导控制系统、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督系统（SCC）、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 （1）根据信息传输方向的不同，可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型：双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构，信息能够向两个方向同时传递；半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递，旦不是同时进行的，每次只能向单一方向传递；单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中，网络线路通讯方式多为半双工方式，即多为四线制传输方式，而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式，这样在满足实际实用要求的前提下，通信线路得到了有效简化。 （2）计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中，计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模；数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机，其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等，其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联，数据交换设备将各种终端设备连入网络，然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时，数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器，从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 （3）计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展，目前，其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见，该种连接形式以计算机为核心，通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时，同一时间内，计算机仅可以与一个搅拌站终端连接，此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务，则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展，各种计算机网络广泛应用于控制系统，规模越来越大，从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化，并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元，从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构，就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节，他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的，及原有仪表单元数字化后，再增加网络通讯专用单元，构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中，及现场总线控制系统中，具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统，而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构，在系统集散以及分布式计算机的控制系统中，系统将以网络为限分成了多个层次，各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立，在信息传递和交换中，将受计算机的影响，是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性，造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展，对控制系统的控制水平要求越来越高，将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类；然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明；最后评价了计算机控制系统。

电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展，我国的工业化进程也不断地得到推进，而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用，并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化；系统；应用；发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域，引领着现代化工业的发展方向，对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度，提高检测的精确度，增强传输信息的有效性和实时性，确保了企业生产活动的顺利展开。另外，电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生，保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代，各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用，电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展，为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点，将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中，实现的功能主要有以下几个方面：a.实现lps系统与直流系统的监视；b.能够有效的控制发电机组；c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护；d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网；e.控制和操作柴油发电机组及保安电源；f.实现对低压厂用电源的控制；g.实现了手动控制和自动化控制的并网；h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确；其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统，和强抗干扰性能，同时，需要程序动作速度要快；另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时监测，显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法，实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广，我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节，包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑，给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来，从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术，则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节，包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强，它不仅能够呈现大量的实验数据，而且可以支持多项操作同时进行，同时能实施同步控制，并能够帮助实验人员测试新的装置，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面，在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如：一个地方的电网出现故障，通过电脑的监控就可得知，以最短的时间通知电力部门修复，降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作，可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上，自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，适用范围较窄。目前，全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展，融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换，其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备，与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此，大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用，减少了从设计到产品之间的时间，降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化，电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化，重点就是如何保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备，从公共设施层到网络层，对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力，对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入，为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量，加强政策上的扶持，建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面，转变经济增长的模式，提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术，从而极大程度减少了工程的成本与时间，完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中，需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中，自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换，使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要：本文从电气自动化原理及设计标准出发，对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点，进行了认真研究。 关键词：高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用，使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此，设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统，高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成，通常分为四级控制：第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节，使其运行始终保持最佳的状态，并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测，自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息，以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用，延长设备使用寿命，及时发现和控制各种隐患，提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享，对水电气的使用和收费情况进行计算，实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时，首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性，然后在供电稳定的基础上，再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时，必须把成本因素考虑其中，在设计出优质方案的同时，也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样，才能符合投资方的要求，才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中，不仅要注意提高建筑物的使用功能，还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多，各系统的耗电量较大，所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关，电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是：技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范，以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时，首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式，设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解，认真做好用户需求分析，了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果，设计实际控制各个系统的方案，进而明确子系统的数量，以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案，来设置监控的位置和选用的设备类型，然后编写监控点总表，并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中，应遵循的要点：中央监控室应选择靠近系统中心的位置，并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置，应尽量靠近现场传感器和执行装置，注意相对集中和经济布线，接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分，其作用是通过变配电，直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中，从中央控制室出发，向各个子系统辐射控制，所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中，需要为其配备专用的配电盘，且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%，频率变化保持在1hz以内，波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中，电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障，监控系统就会切断对该设备的电力供应，避免故障范围继续扩大，影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式，主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有：智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元，且分别与计算机连接。通过智能继电器，实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理，实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能，进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量，实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 　高层建筑中，安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化，需要进行安全保护接地的范围越来越广，没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏，外壳带电，就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后，由于接地电阻远小于人体电阻，所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行，又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中，各种电子设备，如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中，微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行，除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外，还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中，预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题，在设置屏蔽接地时，应让pe线和设备外壳实现有效连接，而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中，有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响，造成损坏，甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施，以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统，既能减少电磁干扰，也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时，要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择；还应结合建筑工程的实际情况，既要保证应急照明的可靠性，又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式：电网供电、蓄电池电源供电，以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式：常闭状态，发生火灾时点亮，此方式优点在于控制简单且节约能源，缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态，优点是控制简单；缺点是浪费电力能源。平时可控，火灾时强行点亮，优点是节约成本和能源；缺点是控制系统复杂，不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作，必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位，在设计过程中，设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解，才能制订出科学、合理的设计方案，才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化；水电站应用 1. 引言 （1）随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。 （2）水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时，迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护（指引水式电站）等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大，这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时， 水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组达到额定转速（自动状态），为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时，为使机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，若采用plc可编程控制器，则可根据电站水头高低，修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2%左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1%左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。可见，水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着国家能源结构的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要：我国的技术发展模式不断更新，随之广泛应用了计算机网络技术，其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统，也是所谓的ecs系统，在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视，从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词：电气自动化技术；火力发电；应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备，这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转，才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的，若开展超负荷的运转，一定会降低设备使用率，损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后，可以准确的计量设备运转效率，若超负荷能够自动停止运转，停止相应时间之后，会自动开启重新运转。设备如果产生故障，此自动化系统可以体现出报警的功效，让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下，用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析，发电量不能够和人们的需求用电量相符，特别是在炎热的夏天，小部分地区对居民供电的时候，需要分不同时间对其供电，这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高，不断加大了冷暖空调的应用，对于火力发电而言，要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行，可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端，会造成发电量不可以与使用量相符，所以不能够相应提升生产效率。当下，对电气自动化的使用，可以合理的将这一问题解决，利用有效的分析数据，拟定出细致的运行措施，还会将运行的强度和时间有所规划，保证给予人们电量的同时，还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤，同时在技术方面不是特别的优越，还不可以开展有效的强度分析，造成发电量不均匀，有时会产生极大的浪费情况，又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面，因为早期的操作模式为人工操作，难免会产生不充分燃烧的情况，导致资源的极大浪费。可是，现阶段电气自动化技术的应用，可以合理的将这一问题避免，利用计算机软件对原料自动计算，利用燃烧所使用的时间，将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升，确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中，创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构，能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现，让操作人员与管理人员，实现监督和观测整体的电厂设备，同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面，能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中，能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下，整体系统中的运行信息与数据，就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来，同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中，需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少，就能够将控制室缩小，从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中，可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集，开展发电信息和设备的采集，充分的将有关指令实现，提升电网工作成效，让设备运行方面优质进展。所以，火力发电过程中需要将设备控制方面提升，使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中，普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警，可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术，能够将计算机的保护控制技术完善开展，从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等，就能够将火电设备中的系统隐患提前发现，同时将保护和控制的相应对策相应改变，会自动的控制系统故障所产生的领域，确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外，也能够在预防一直到维修的过程转化， 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中，控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成，也就是控制技术、通信技术以及计算机技术，这三个方面需要互相促进、互相配合，才可以将信息技术和网络技术，针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避，可以合理的在根源处将传统dcs控制内，集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式，为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式，可不能够将重要问题及时发现，若可以对设备高度分散管理提升完成度，就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是，将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中，接着将每一i/o通道正常连接，在连接的工具上需要应用电缆完善开展，在a/d对其处理结束之后，会出现dcs设备状态，用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点，并且因为监控站存在较低的防护等级，会逐渐的降低dcs的造价，将发电成本有效节约。可是，因为运用这样的方式，会将全部的电气设备都在监控的领域中，所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段，监控的范畴也会随之有所增加，在一定意义下就会将dcs冗余降低，导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围，会拥有较大的空间跨度，电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面，在较多的领域中都获得了较大的应用力度，对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约，会让火力发电厂当中的主要操作人员可以，不需要对设备近距离接触，就可以有效控制设备，对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中，i/o信号能够利用电缆中的硬接线，对与加采集柜的相互连接充分实现，在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器，能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接，从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控，所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约，在一定程度上将安装费用合理节省。并且，i/o的控制还包含对数据自动处理的功能，可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是，i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要：工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状，分析了其结构的主要特点，并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨，还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词：工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排，它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时，现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用，并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现，iec61l3l 的颁布，以及microsoft的windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前，世界上有200 多家plc 厂商，近400 种plc 产品，不同产品的编程语言和表达方式各不相同，iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理，也提高了代码的使用效率，缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域，基于pc的人机界面已经成为主流，基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先，在系统安排方面，用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心，配件数量多的，所要执行的信息处理任务庞大，而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，一些系统设备在维持正常运行时，可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次；电气设备所需要的保护装置要求高，动作速度快，一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式也主要是厂用电系统，其主要设备监控需要接入dcs系统，如果两台系统一起运行，一台系统的检修不得影响另一台系统的运行，因此，需要考虑两台机组dcs电气控制的模式，保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道，在构建ecs时，其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行，还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施，确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计，促进电能合理利用例如，我们在进行水库电气系统设计时，首先考虑的是设计的适应性，就是必须为水利工作提供必要的动力；为在水库建筑物建设提供良好的环境；还应满足各项电力的符合和供应要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能发挥最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行，也是设计过程中考虑的关键，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；要保证供电和配电的安全运行，以及要有可靠的防雷装置；防雷设计，在保证水库进行特殊功能运行的情况下，还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下，通过先进的科学技术，完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中，应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下，尽力减少成本，最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电力设备的利用率，减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷，提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用，至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用，在每个运行环节可以起到积极的作用，这样，不仅可以减少设备的消耗和使用成本，还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面，现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的，而对于一个成功完整的自动化系统来说，网络的构建也是非常重要的，整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面，可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术，如windows2000、opc、activex和win－dows ce的发展和运用，不仅缩短了工作时间和降低了工作费用，还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展，节约有效的资源，降低成本费用，以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术，可以将我国的电气化使用提高到一定的水平，缩短与世界大国的发展距离，实现自主研发，对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准，实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，以实现危险分散，促进系统的正常运行；开放化就是要将系统与外界联系，实现各方的网络连接，提高信息的处理能力；而信息化就是实现设备与网络技术结合，实现网络自动化和管控一体化。如今，我们已经到了开创电气自动化的新时代了，实现自主研发，是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈，为了从价格上赢得优势，我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区的部门的实际情况，实现以人为本的发展要求，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念，把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要：作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验，从专业建设的角度，探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词：技能大赛；高职；专业教学；促进作用 职业教育以服务为宗旨，以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才，近年来，高职教育教学改革如火如荼地展开，而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段，更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一，电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业，在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中，积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛；并以此为借鉴，在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面，都融进了大赛因素。实践证明，职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要，而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性，理论性较强，实用性和针对性较差，这与职业教育的培养目标相去甚远。因此，冲破学科体系的束缚，构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系，就需要学校与企业的充分接触和交流，才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求，专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因，企业在某些方面很难完全配合，职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始，全国职业技能大赛已连续举办了四届，各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的，它体现了高技术、新工艺的发展要求，既契合国家要求的最新职业标准，又与实际生产贴近，并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目，潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术，涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识，以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系，互相融合，体现了工学结合、理实一体的教改理念，学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑，职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此，电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机，与企业进行深层次接触，全面了解市场需求，参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求，以及竞赛规则和评分标准等，对课程体系进行了重构；课程内容的选择，摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导，以应用为目的，选择载体，设计学习性工作任务来整合理论与实践知识，并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化，突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解，学生学的比较吃力，积极性差；在新的课程体系中取消了这门课程，增加了实用性强的《变频器应用技术》，并设置了支撑课程实施的理实一体化环境，课程实施工学结合，并适时穿插竞赛项目，大大提高了学习积极性，强化了实践与创新能力培养。又如，我们将原来分散的实训教学环节，按课程的关涉程度，整合成系列训练项目，以rxg-1c型电工实训考核装置为平台，将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合，为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”，还是“机电一体化设备组装与调试”，大赛试题都是以工作任务书的形式命题的，这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性，所涉及的项目一般技术含量较高，学生按照任务书的要求要想很好地解决问题，一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合，二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授，老师讲、学生听，理实分离，严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应，如题意分析和程序设计正确却很难有效实施，功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此，电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时，深受大赛启发，专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识；课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目（情境），实施时利用任务驱动模式，将学生分成小组，教师给出具体的任务书，学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导，学生处于主体地位，人人参与，在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识，积累了工作经验，培养了综合职业能力，自信心与沟通合作能力得到加强。近两年，本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项，三等奖1项，省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展，plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用，这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目，既体现了这些前沿新技术的实际应用，也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师，能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念，不断拓宽知识面，加强新技术、新工艺的学习，跟上科技发展的步伐。其次，教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点，新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺，懂得生产管理与劳动组织，具备较强的设备故障查排能力，只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐，才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此，学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时，着力提升其理论水平与实践创新能力：一方面，通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式，帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵，提高新背景下职业教育教学改革的适应能力；另一方面，制定政策，鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年，并为企业做好技术服务等工作，旨在积累现场工作经验，提升实践与创新能力；再次，聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作，组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队；最后也是最关键的一点，是以技能大赛为抓手、为参照，进行专业教学改革，倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务，用大赛的流程组织教学活动，用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准，达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量，更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领，抓住示范院校建设的契机，投入700万元，改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准，淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备，与企业合作，新建了三个理实一体化教室，扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练，又能完成综合职业能力培养，亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑，还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时，积极寻求校外合作企业的支持，以弥补人才培养过程中设备与资源的不足，如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施，就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中，锻炼了教师队伍，密切了校企合作关系，构建了具有职场氛围的学习与工作环境，培养了实践与创新能力，增强了学生的就业竞争力。 总之，技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新，已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌，其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面，必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要：水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一，同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析，充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字：水电站；电气自动化应用；重要地位 电力电子技术的广泛使用，微电子产业的迅猛发展，使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实，利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控，主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测，发出指令实施相应操作，依据软件信号发出危险报警等。简单来说，实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作，所有的设备在计算机指令的指示下进行，对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性，同时提高生产效率，改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性，减少人力资源的投入；改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化，使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动，进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化，也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置，保证水电生产工程得以继续。此外，将自动控制装置引入到各项流程的控制，可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知，电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的，人的操作往往不能及时准确的对其做出调整，采用自动装置可以解决这一难题，他可以及时准确的调节有功和无功功率，保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬，而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置，控制并指令选择最佳的运行组数，结合当前水利条件，使用最少的水生产最多的电能，更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行，减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务，减轻了它们劳动的强度，减少了运行管理人员的数量，实现少人甚至无人值班，提高了劳动生产效率，节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析： （1）实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择，在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化； （2）能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行； （3）实现对主要的电气设备和线路的监视、保护； （4）完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备； （5）完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态，拦污栅极是否发生堵塞的监控，以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时，水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性，能为水电站提供更多的经济效益而被使用，虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角，同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此，水电站在实际运行中，主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大，因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线，最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点，水头变化过大，会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以，采用plc编程控制器，可以根据电站水头的高低来修改程序参数，使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今，电子计算机技术普遍应用于各个领域，其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论，慢慢取代了传统意义上的控制系统，大大地提高了水电站自动化的发展，真正实现了 "无人值班，少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术；在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置，利用标准的以太网络格式，利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来，组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 （1）体系结构开放，等级层次分明同时还具有良好的可扩展性； （2）分布式系统选择分层结构，针对不同的监控对象，采用不同监控方法，具有性能较好的分散性、整体性和灵活性； （3）采用先进的冗余处理技术，提高系统稳定性； （4）结合windows操作系统以及先进的通讯手段，定期对系统升级； 4.3 系统具有的功能 （1）对水电站内的全部设备进行自动监视和控制，计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集，分析设备工作状态并进行记录； （2）对水电站实行自动化的控制，根据上级的调度要求，结合水电站的实际情况，对电站的生产能力进行自适性调节，保证水电站可持续发展模式； （3）实现水电站管理的自动化：实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合； 结语 水电站电气自动化的实现，提高了水电经济效益和水电安全性的同时，也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中，会继续加大对水资源的开发力度，届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词：电气自动化　控制　课程　教学改革　教学质量 论文摘要：探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位，结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲，控制类相关课程具有重要地位，主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律，为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程，是一门重要的控制类专业的基础课，具有较强的理论性，对于工程实践具有重要的指导作用，因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业，越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大，是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一，加之未接触专业课，没有具体应用的物理模型，仅以数学模型为基线讲，学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣，这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程，使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑，从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”，“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容，保证教学内容的系统性、先进性和实用性，以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程，包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来，不断更新观念，压缩精简陈旧过时的教学内容，加强现论及现代方法的内容，很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题，避免内容的重复，进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来，并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时，不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系，还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中，积极采用现代信息技术改进传统的教学手段，在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件，并将授课课件在课程网页上，可供学生课余预习、浏览、复习等。另外，教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式，密切授课教师与同学之间的联系，使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑，也可通过网上答疑相互交流，打破班级与时间的束缚，在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容，教学组定期进行集体备课，加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究，避免内容上的重复，使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构，充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性；配合新的教材和课程体系，研究并建立配套的新实验体系，强化自主性、设计性、综合性和创新性；以matlab软件为基础，构造开放式小车倒立摆综合实验平台，将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体；开发先进的多媒体课件，将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中，使教学更为直观生动，更具趣味性和吸引力；完善了课程网站，完成了课程辅助教材的修改和编写，各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等；使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地；教考分离，采用试题库出题，统一考试，流水阅卷，考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外，还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学，建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力，验证所学理论，而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要，在实验室建设方面的指导思想是：将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合，将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合，将基本实验与创新实验相结合，建立一个立体化的实验教学体系，从而满足不同阶段实践教学的需要，为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化，大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性，学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验，进行理论验证、性能分析和综合设计，对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法，对于教学大纲规定的必做实验，由任课教师和实验教师共同指导完成；对于设计性、综合性、创新性实验，学生自己利用课余时间完成，可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目，吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动，培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神，提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力，培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求，在适当时候，以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合，组织成各个专题，以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性，使其信息量得以加大，知识在综合和分析中得到延伸，既提升授课内容，使之浓缩为精华，又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本，包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容，既有课本内容的直接再现，又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体，既可用于课堂教学，又可通过上网，供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法，如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩，可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后，图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合，使教学内容形象化、具体化和生动化，增进学生的理解，提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点，克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件，并设计出计算机辅助实验教学软件包，提供一个方便易用的图形用户界面，将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中，学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习，并且与教师在网上交流，探讨问题，在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中，实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷，包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容，充分了解学生学习这门课的基本情况，为课程改革提供必要的依据，收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中，控制类学科将具有更加光明的前景，控制类研究内容将具有挑战性，研究的范围将更加广阔，电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新，电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育，是我国现代化教育的重要组成部分，是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面，阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展，我国的高职教育得到了长足的发展，高职教育是一种以就业为导向的教育，其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求，服务于特定职业岗位或技术领域，培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说，其核心工作在于人才培养，而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育，就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段，既具有高等教育的模式，又具有职业教育的特点，文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调，专业划分过细，专业面较窄，缺少“双师型”教师，实验、实训不够重视，造成学生职业能力较低，难以立即适应岗位需求；课程设置不够合理，新科技的运用存在局限性，高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才，只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代；才能更新观念，提高教学质量；才能全面推进素质教育，提高高等技术应用型人才的素质；才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高，制造行业越来越显现出其重要性。近年来，许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地，新兴技术新型装备得到广泛的应用，自动化程度越来越高，掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一，从近年来就业市场调查表明，电气自动化技术专业应用型人才需求量很大，有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要，培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才，为社会主义经济建设服务，为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面；基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内，专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程（电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等）。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学（金工技术、电子电路装配与调试、电气安装）。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期，完成专业学习、专长学习与专业实习。其中，在主体学习阶段中有两个实习期，第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习，其目的是使学生对职业有进一步的了解，获得一定的职业经验，并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期，学生在完成毕业考试后，主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致，职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要，努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习（实训）时间基本上能达到1年——1.5年，通过严格的训练和考核，使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求，掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法，大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置，积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式，如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度，积极采用现代教育技术的方法和手段，开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体，提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设，加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍，确定定点（企事业单位）培训基地，实施专业教师定期轮训制度，有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼，提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设，可建设远程实验室，使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验， 从而可以有效的解决实验室紧缺问题，确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求，从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学，从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等，期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词：教学改革　行动导向教学法　应用型人才 论文摘要：社会对电气自动化专业人才的要求越来越高，为适应时代的发展，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索，浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展，社会对电气自动化专业人才需求的加大，同时对能力要求越来越高，为适应社会的需求，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。为此，我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革，以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线，结合课程自身的特点和技术发展趋势，并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容，要着眼于人才培养。对不同类型的课程，，应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程，精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下，我们合理地调动多种资源，充分利用网络教学平台的不同功能，体现了教师的主导作用，并激发了学生的学习主动性，教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高，由于过分依赖于电子教案，教师的讲课方法单调，反而失去了原有的讲课风采，效果不佳。所以，对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段，即使是黑板加粉笔，也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段，可以各取所长，相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1）在教学观念上，由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时，注意发展学生的能力，加强学习方法与研究方法的指导，培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2）课堂中，“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式；充分体现学生在教学过程中的主体作用，调动学生学习的积极性。 3）间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展，由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合，由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4）向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5）重视教学方法整体改革。研究证明，多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然，现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能，最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标，把提高学生素质放到首位，有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象，因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐，按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学，而对实践环节比较感兴趣，所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合，使得我们的教学既迎合了学生的口味，也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的，激发兴趣 兴趣是学习的动力，因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣，让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际，在讲到电动机正反转控制的时候，联系实际生活中的例子如：工地的升降机，生活中的电梯，企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理，而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习，上课也能增强注意力，最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学，培养思维能力 在教学中注重演示教学手段，既有利于将抽象理论知识转化为具体现象，深化学生的感性认识，也有利于学生进一步提高操作技能，这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学，让学生从实验数据中得出结论，再和理论推导相比较，增强教学效果。这样一来，学生对知识的掌握就比较牢固，应用也较灵活。 2.4 总结归纳，列表比较分析，深入浅出，加强记忆 教学过程中，碰到难点重点，如何让学生学得透记得牢？教师应该由浅入深，深入浅出的循环渐进的教学手段，来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时，将重要知识点以列表形式表达出来，这样学生会把整章的知识联系起来，既印象深刻又不会混淆，对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术，运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力，教师在备课时除了要将重难点突出，还要运用一些有效的教学辅助手段，以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如，我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训，再经过我们自己的探讨与分享，将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展，各种现代化教学手段不断完善，教师应该不断创新，尝试制作各种教学软件，把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象，提高学生学习的兴趣。同时，要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室，结合着教学目标，修订教学大纲，尽可能的加大实践环节，通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革，是一项艰巨而又持久的任务，需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革，加强实践教学培养，注重对学生动手能力的培养，真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。

机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步，发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式，逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层，支架型式由占主导的掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发，电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面，600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化，综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等，使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。 在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题，这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化，此外，硬件配置简单，互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，不仅为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题．1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科都承担 2种职能：一是机电管理，二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上，管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员，造成机电管理人员不足，机电专业组织未能健全，机电管理网络经常中断，机电职能管理作用淡化，技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低，专业技术水平不高，未系统学习设备管理理论和企业管理理论，机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训，理论知识不足，实践经验缺乏，违章作业经常发生。设备故障较高，因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严，带电作业，约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转，安全设施、保护装置不全，距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置，电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重，末能定期防腐。有的矿井为了赶产，不能保证主副井2h的停产检修时间，绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验，过流保护整定过大，漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求，安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理，首先是矿井领导人重视机电管理，这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作，多提工作建议，以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构，授予职权，统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式，都必须授予机电部门职权，实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权，即：制定机电管理规章制度杈；编制部署机电工作计划权 ；设备配件分配权：制止违章作业权：追查机电事故权；检查评比考核奖罚权：机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度，扎实地做好设备综合管理，加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系，完善设备综合管理制度，配齐设备管理人员，实行流程化管理，扎实地做好设备综合管理工作，确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性，严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变，培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪，我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度：以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠：对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量；隹确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/！/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词：机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来，实现文明生产。另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标： ·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。 ·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量…… 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口 的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍 ，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是： 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造； 抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统； 抓紧开发、生产中小型PLC，用PLC进行生产过程控制； 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备，进行高层建设的现代化管理，解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要：针对机电一体化系统在工业应用环境运行时，系统受到的干扰问题，进行了一定的分析，并提出了一些具体的解决办法。 关键词：机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等，如图1所示。 （1）供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。 （2）过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。 （3）场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 （1）配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施，可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。 另外，交流电的引入线应采用粗导线，直流输出线应采用双绞线，扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度． （2）利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 （1）光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性，在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰，而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 （2）双绞线传输 在长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线，与同轴电缆相比，虽然频带较窄，但阻抗高，降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路，改变了线间电磁感应的方向，使其相互抵消，因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 （3）阻抗匹配 长线传输时，若收发两端的阻抗不匹配，则会产生信号反射，使信号失真，其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 （4）电流传输 长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。 （5）合理布线 强电馈线必须单独走线，强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题： （1）消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地，接地时要防止形成接地环路。 （2）为了防止电磁场干扰，可采用带屏蔽层的信号线，并将屏蔽层单端接地。 （3）不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 （4）在布线方面，不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线，也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线，以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是： （1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 （2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 （3）RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有： （1）设置WATCHDOG功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。 （2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1　引言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。 2　电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理： 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计： 1)单片机　选用INTEL公司生产的8031单片机，它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理：接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号；处理IPM发出的故障信号和报警信号；处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号；提供显示电动执行机构的工作状态信号；执行控制系统来的控制信号，向控制系统反馈信号； 2)三相PWM波发生器　PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂，有温漂现象，精度低，限制了系统的性能；数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点，并存入内存，然后通过查表及必要的计算产生PWM波，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号，保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能，文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路，具有独立的标准微处理器接口，芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM　为了满足执行机构体积小，可靠性高的要求，电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5．5kW的三相异步电机，其额定电压为380V，功率因数为0．75。经计算可知，选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体，并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出，是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路　位置检测电路是执行机构的重要组成部分，它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行，但它是有触点的，寿命也不可能很长，精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测　检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩，以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0～50Hz，采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小，采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流，对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口　为了实现计算机联网和远程控制，选用MAX232作为系统的串行通讯接口，MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路，可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS－232标准电平，把其它微机送来的RS－232标准电平转换成TTL电平给8031，实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路　时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM，可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元　为了实现人机对话功能，选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择，可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式，显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路　为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常，选用MAX705组成程序出格自恢复电路，监视程序运行。如图2-3所示，该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为：一旦程序出格，WDO由高变低，由于微分电路的作用，由“与非”门输入引脚2变为高电平，引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲，使单片机产生一次复位，复位结束后，又由程序通过P1．0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲，使WDO引脚回到高电平，程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3　阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案，其中内环为速度环，外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较，通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率，实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定，通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为：通过比较实际阀位与给定阀位，当二者不相等时，以恒定加速度加速，减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图，它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点，相应的时间称为段起始时间，如图3-2中的t(i)(i＝0，1，2，……)，相应的速度称为段起始速度，如图3-2所示v(i)(i＝0，1，2，…)。 设第i段速度的变化速率为ki，则有： 式中：Δv为两段点之间的速度变化值，Δv＝vi＋1－vi； Δt为两段之间的时间，Δt＝ti＋1－ti。 显然，当ki＝0时为恒速段，ki＞0时为升速段，ki＜0时为减速段。任意时刻的速度给定值为： Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4　关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术，电机驱动功率小于5．5kW。用户可根据需要设定力矩特性，根据控制的阀设定速度，速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统，控制特性视运行方式、速度而定，并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有： 1)阀门柔性开关　柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时，保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流，通过精确计算，得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩，自动降低速度，以避免阀门内部过度的撞击，从而达到最优关闭，实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断　阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中，该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低，在运行中易松动，可靠性差。在文中，电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是，单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较，如果未发生变化或变化较小，即认为己达到极限位置，立即切断异步电机的供电电源，保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关，无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现　为了防止电机因过热而烧毁，单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度，如果温度传感器检测到电机温度过高，自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位　传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度，当接近停止位置时，电机断电后，由于机械惯性，其阀门不可能立即停下来，会出现不同程度的超程，这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki，使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位，从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压，它们之间的地址不一致，存在着较高的共模电压，为了保证系统的安全性，必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示，采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地，则运放A输出端的电位将降低，因而光电耦合器的发光强度将增强，则使其集射极电压减小，最后使运放A反相端的电位降低，回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地，也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5　结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体，是一种新型的终端控制单元，其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制，因此，同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术，它利用内置的液晶显示板，不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度，还可以通过菜单选择运行参数设定，当系统出现故障时，能显示出故障信息。总之，该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体，顺应了电动执行机构的发展趋势，它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词：机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标： ·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。 ·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量…… 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍 ，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是： 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造； 抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统； 抓紧开发、生产中小型PLC，用PLC进行生产过程控制； 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备，进行高层建设的现代化管理，解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词：机电一体化；技术；现状；产品；制造技术；发展趋势 论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要：文章从电工新技术的发展谈起，对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析，并着重探讨电工新技术的特点，归纳、总结出相关结论，供同行参考借鉴。 关键词：电工新技术；机电一体化；应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用，依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多，为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能，当该技术应用到机电一体化以后，不但能有效改善机电一体化产品的生产环境，提高机电产品工作效率，还能减少能源浪费，实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述，对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长，它借助自身技术优势，一方面解放了国民生产力，有效促进了生产效率的提高，另一方面降低了生产能耗，为社会主义建设做出了贡献。总的来说，电工新技术促进了国民经济的发展，为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术，实际就是指在当前并未实现规模化应用，但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步，电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大，成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因，它实际是在传统电工技术基础上发展起来的，是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展，当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等，新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天，电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶，除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外，电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展，成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用，比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等，都属于电工新技术的范畴。详细分析如下： 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象，该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中，系统能对机电设备的运行状态进行连续测量，并结合测量数据推断出设备偏差，及时采取相应措施对偏差进行处理，尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中，为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分，往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后，市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高，而为了满足市场要求，机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好，全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高，既能满足系统自动控制技术要求，又能提高系统控制与调节精度，为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此，现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc，实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置，技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上，既具有计算机控制功能，又能实现通信，所以该控制器在出现以后，便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期，常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能，通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用，plc的功能日趋完善，性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术，自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线，既发挥计算机优点，又考虑电器操作人员习惯，始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较：plc控制系统大部分为软件控制，系统结构紧凑、体积小；plc控制器内部全部为“软接点”，动作快，系统的控制功能改变一般需要修改程序；plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能，可靠性高，适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计，不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源，来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速，从而缩短电机方向和转速的时间，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，用于控制步进（直线）电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点，使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用，因此，变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述，我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛，成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点，为机电一体化发展创造了众多有利条件，促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说，电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献，它不仅省去了多余的社会劳动力，实现了机电一体化产品的自动化控制运行，还减少了能源消耗，对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要：机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势，作为新时代的煤矿业，其正处于一个更新换代的转折点，现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代，随着国家对煤矿安全生产的重视，煤矿设备投入的不断增加，煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产，文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨，并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词：机电一体化；煤矿机械；作用；应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术，煤矿业也不例外，在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高，煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛，且机械结构会更加复杂，其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学，是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中，机械性能会直接影响到煤矿的产出，机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响，也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响，在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺，已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分，同时，也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展，煤矿机电在性能上不断提高，微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广，成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之，煤矿机械系统的复杂程度会越来越高，功能也会越来越强大，应用范围相对也会随之变广，但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业，这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统，对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要，同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高，以及新时期对于煤矿生产的要求，煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用，现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性，更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势，在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术，以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注，将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中，不仅仅是对于煤矿机械的技术革新，同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学，是一门综合性技术，同时也是一门跨学科技术，由多种学科技术（计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术）相互融合形成的交叉学科，却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代，得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展，并成为了核心技术开始，机械制造的发展速度日新月异，并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展，对煤矿机电产品性能产生了极大的促进，使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势，虽然同发达的西方国家相比，我国的微控系统还存在一定的差距，但是随着技术的引入和研究发展，煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升，其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善操作员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备 护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制，可实现多种在线监控和故障自诊，还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗，提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、plc控制系统，节电量就为30%左右，同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势，而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛，不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担，同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障，去推广以及应用，使得机械系统的构造越来越复杂，但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子（微电脑）控制的自动变速器，能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比，从而改变功率，这不仅充分利用了电动机功率，大大提高了能耗经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度，提高了设备的安全性能，提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子（微电脑）控制，可实现无人操作，使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，也配备了无线遥控装置，可远程遥控也可微电脑编程控制。电子（微电脑）系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业，其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭，此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子（微电脑）控制系统必须满足井下性能环境要求，能在井下环境温度下可靠、稳定地工作；抗压强度高、抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展，而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深，以及先进技术的引入，我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变，在应用上更加的广泛，同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此，机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇，在应用中不断的吸取经验，从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早，但是我国的技术应用起步较晚，因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低，因此机电一体化变革刻不容缓，需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合，以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要：本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词：煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械，更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高；它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置，同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率，机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障，传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入，煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°～50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好，结构简单，效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换，电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%～70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢？ 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要：本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发，提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性，论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径，分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词：高职；机电一体化专业；一体化课程体系；技术路径 近年来，随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广，工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求，即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展，在机电一体化专业建设中，提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标，并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来，我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系，其基本特征是以学科内容为中心设计课程，依据不同学科之间的相关性，按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点，但是，随着科学技术和产业组织结构的发展，其缺点也日益凸显，如学科课程忽略世界的整体性，将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来；学科课程强化“精英文化”，强化少数人利益，与“大众文化”割裂开来；学科课程以灌输学科知识为宗旨，过多倚重接受学习，忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值，忽视社会经验的获得和实践能力的形成；学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性，学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期，现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代，强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用，孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此，改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系，构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中，课程主要分为专业基础课程和专业实训课程，专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习，专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练，不管是理论知识的学习，还是单项技能的训练，学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动，没有与完整的工作过程建立一种直接的联系，对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此，改革机电一体化专业的学科课程体系，构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育，具有完整的工作过程是职业教育的基本要求，因此，职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的，必须将具体的工作情境置于教学过程之中，并以工作性思维来构建教学过程，根据职业教育的特征和规律，课程设计开发要体现“在工作中学习，在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念，在机电一体化专业课程体系构建中，课程的设计和开发必须以工作为基础，并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容，并将其充分而有效地呈现于教学过程之中，聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习，其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此，在机电一体化专业课程体系构建中，本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下：行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料（工作页等）开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研，与企业实践专家访谈，与企业工程技术人员探讨，观摩企业实际生产运作等途径，分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求，确定本专业技能人才的就业领域有：电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修；电气、机电产品生产现场的工艺实施；仪器仪表的配置、检测、调试与维修；机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务；机电类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会，提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”，分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容，从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后，召开实践专家访谈会。会上，在课程开发主持人主持，专业骨干教师配合下，引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”，“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后，课程开发主持人引导实践专家配合，从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务，最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务，按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序，通过企业实践专家分析，共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标，按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则，在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下，将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有：“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程，每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务，编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件，对应每一门课程，开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业，也可以由学校根据工作任务要求设计开发，但它原则上是一个完整的工作任务，能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有：“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则，低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务，高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务，完成所有学习任务的，其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后，根据学校实际师资情况和设施设备情况，以及教育教学秩序要求，确定每个学习任务的学习与工作时间，编排可执行的教学计划。 学习材料（工作页等）开发，投入实施根据学习任务的目标要求，学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等，运用编写学习材料的规范要求和技术方法，聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料，例如工作页。学习材料开发完毕后，学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料，评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。 通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学习作为工作过程（即教学过程）的中心，以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段，并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。 总之，构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程，不仅仅是一种课程组织方式的改革，而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体，建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

自动化控制系统论文:电气自动化控制系统在化工生产的应用 摘要：由于我国经济的蓬勃发展，对于在化工生产中的自动化产生了更加高的要求。人们也越来越重视电气自动化的控制系统在化工生产中的应用。根据电气自动化控制系统的在目前化工生产中的应用和我国社会的发展情况，用发展的观点看待电气自动化控制系统在化工生产中的应用。面对这个大趋势，我们必须借鉴外国的先进经验，吸收其优秀的技术，根据现在的实际情况加以利用和整合，确保我国化工行业可以稳步发展，增强自身的竞争力。 【关键词】电气自动化；化工；应用 电气自动化并不是一个单独的方面，这涉及到自动化、电动、电子、计算机等多个方面。在国民经济的发展中占据重要的地位，为国民经济的发展提供了相当大的动力。而国民经济的迅速发展也对电气自动化产生了更高的要求，尤其是在化工生产领域。 1电气自动化控制系统的特点 电气自动化控制系统具有便捷性，这是为了满足日益发展的自动化需求，经济的蓬勃发展要求电气自动化的水平不断提高，而这也促进了科学技术的发展。在化工行业的广泛应用也正是由于电气自动化可以大大的解放人力，提高集成效益。减少人力资本的投入，与此同时还能提高效率与准确率。电气自动化控制系统的发展空间很大，在化工行业尤其要求高效率和高的准确率，而这些要求仅仅依靠人力是很难完成的，有了电气自动化的控制系统，可以准确的操控电器设备，提高效率。化工行业有的区域不适合人的进入但是又需要管理设备，所以可以实现电气自动化的控制将是十分重要的。电气自动化的控制系统可以给化工企业带来良好的效益，因此取得了广泛的应用。提高行业的自动化水平、生产和测量的准确度、减少安全事故的发生、节约人力资本等等，这些作为电气自动化控制系统的优势，使得电气自动化控制系统在化工行业蓬勃发展。因此电气自动化也被广大人民熟知，高度接受。成为了未来社会发展、行业生产，人民生活的一个趋势。 2电气自动化控制系统在化工行业生产中的设计原则 电气自动化的控制系统在化工行业的应用要满足化工行业对于生产设备、生产技艺对于电气自动化的要求，要保证可以高效率的实行生产活动。与此同时，电气自动化控制系统的设计应该简单易懂、经济适用，可以保证员工便于学习认识，同时提高企业的经济效益。对于生产设备和电气自动化控制系统要符合工艺的要求，减低制造成本，便于维护管理的方面开展，很多化工企业在实行电气自动化的控制系统时都是通过机电结合的控制方式实现的，对此要科学合理的选择生产中所需要的电器元件。通过现场监控、远程监控、集中监控等方式进行电气自动化的控制。现场监控就是员工在控制系统之前，通过自己的经验监督设备的运行状况。同时，现在的自动化的生产设备的功能都是相对独立的，一个设备出现故障并不会对其他的生产设备产生很大的影响。这样通过相当灵活的设备组装，可以最大限度的发挥设备的能力，不会导致整个生产过程的瘫痪，造成巨大的经济损失。集中监控的优势是，便于控制系统的集中管理和维护，而且相对来说集中管理的电气自动化控制系统的设计方案简单易懂，防护站的防护要求不高。但是集中管理会将整个控制系统所有的功能集中到一起，通过一个控制器进行处理，这样就会出现总的控制器一旦出现问题，这就会导致整个生产活动的中断，造成巨大的经济损失。而且在平时的运行过程中，一个总的控制器处理全部的问题，会造成控制器的任务非常的繁重，降低控制其处理问题的速度。对于远程监控来说，可以降低安装费用，节省材料、电缆等设备的投入，而且以目前的技术来说，进行远程监控的技术已经十分成熟了，现在进行远程监控的可靠性程度非常的高，便于灵活的进行控制。但是化工行业还是一个高危行业，一个不慎就会出现十分严重的问题，进行远程监控并不能及时对于出现的问题进行良好的处理。一旦连接控制器的电缆出现问题就会造成总控室的慌乱，所以在化工行业并不适合进行远程监控。远程监控比较适合小的监控系统的需要。 3电气自动化控制系统在化工行业的未来前景 当前来说，我国经济蓬勃发展，各行各业的自动化水平都在不断的提高，电气自动化技术的应用范围也越来越广，不再局限于生产领域，而是逐步走进了每个人的生活，但是化工行业作为推动经济发展的重要行业，我国国民经济的重要组成部分，电气自动化技术的不断提高是十分有必要的，前景也是十分光明的。电气自动化的控制系统范围越来越广，已经逐渐成为现代化化工工业电气自动化的主流发展趋势。电气自动化技术将生产设备与网络技术相结合，建立了一体化的管理控制系统。分布式、开放式、信息化的电气自动化控制系统是化工行业电气自动化控制系统的发展趋势，通过分散系统运行的危险来降低设备发生故障，确保系统的正常运行，通过及时与外界的联系，可以提高我们对于信息的把握，提高对于信息的处理能力，通过将生产设备与网络技术的结合，节省了大量的人力、物力，同时还提高了生产的准确性和高效率。化工行业大力推行电气自动化技术可以有效地推动自身的发展进程，缩短与世界先进工业的技术差距。而且实现规模化经营是未来工业发展的大趋势，要想实现规模化经营就必须推动电气自动化控制系统的发展。这可以节省资源、降低成本、行成规模效益。面对这个大趋势，我们必须借鉴外国的先进经验，吸收其优秀的技术，根据现在的实际情况加以利用和整合。确保我国化工行业可以稳步发展，增强自身的竞争力。 4结论 通过电气自动化技术的应用我们可以促进现代化大工厂的形成，促进集合化发展，形成规模效应，减低不要的浪费和支出，将更多的资本投入到更新设备、提高技术上面，创造出更好的社会效益和经济效益。化工行业大力实行电气自动化的控制系统可以提高化工行业的市场竞争能力，提高自主开发能力，加强我国化工行业在国际市场上的竞争力。同时注重电气自动化技术的提高，将电气自动化技术的作用在化工行业充分发挥出来。 作者：张志 自动化控制系统论文:烧结配料自动化控制系统研究 【摘要】在大型黑色冶金作业中应用烧结机能够为冶金企业获得更好的经济收益，提高企业的经济效益。对烧结厂烧结配料进行自动控制系统设置和应用，不仅可以减轻人工工作的难度，减少工作量，并且可以有效提高烧结作业的效率和质量，促进炼钢企业的发展。因此，对烧结配料自动化控制系统进行深入研究和分析，可以加深对自动化控制系统的了解，方便工作人员进行操作，对提高烧结配料自动化控制系统的稳定性以及烧结率和烧结质量也有明显的促进作用。 【关键词】烧结机；自动化控制系统；优化改进措施 1.烧结配料自动化控制系统应用的意义 一般来说，烧结机主要在大型黑色冶金烧结过程中广泛应用，主要的作用是将成分、粒度不同的精矿粉和富矿粉烧结成块，同时还有消除矿石中的硫、磷等杂质的作用，烧结机是抽风烧结作业中的主体设备。根据烧结机不同的烧结面积将其划分成长度和宽度不同的各种规格，烧结面积越大，烧结产量就越高。但是，在某钢有限公司使用烧结机进行烧结生产过程时，发现工作人员使用手工操作进行配料，影响了配料的精度，进而对烧结的效率、质量以及产量等有产生一定程度的影响，在很大程度上制约了烧结厂的发展。在烧结厂烧结配料过程中应用自动化控制系统可以借助计算机电子设备以及软件系统实现对烧结配料的自动化智能化控制，工作人员可以进行智能化自动数据采集、记录以及分析等工作，还能够对烧结配料自动化控制系统的频率和下料等项目进行调节控制，提高烧结配料环节的精度，进而提高烧结效率。另外，自动化控制系统还具有画面共享功能，能够利用一些先进的网络通讯设备对配料生产车间、烧结主控室等数据进行画面共享，方便工作人员对烧结配料生产过程进行监督。烧结配料自动化控制系统具有较高的稳定性、实时性以及完整性，可以大大减少工作人员的工作量，在提高烧结配料生产效率的同时，还能够保证烧结配料过程中自动化控系统的稳定运行，对烧结厂乃至整个冶金行业的发展都十分有利。 2.烧结配料自动化控制系统的硬件设备 某钢公司烧结配料自动化控制系统使用的是AI系列智能仪表，以太网传输作为主要的网络传输为方式，并且还设立了服务器、烧结主控监控分站以及配料室监控分站。并且该自动化控制系统的下位控制设备也同样是AI系列人工智能调节器，具体的控制流程是：借助服务器预先组态的地址实现对各台调节仪表的访问工作，然后发出控制信号，由调节器接收信号并对烧结配料设备进行控制。烧结配料自动化控制系统的主要硬件设备有以下几个： 2.1现场硬件设备层 现场硬件设备就是指设备现场层，也就是烧结配料自动化控制系统中主要的操作设备等，一般由各种传感器以及执行机构结合组成：雷达料位计以及皮带秤等现场信号输入设备，变频器与圆盘电机等运行设备都属于设备现场层。 2.2控制硬件设备层 控制硬件设备就是设备控制层，顾名思义主要的作用就是完成对整个烧结配料工程自动化控制系统的控制工作，主要由服务器以及AI系列仪表组成，其中AI系列仪表的主要作用是完成生产现场的信息采集，并将采集到的信息进行上传，同时执行相关的控制指令。可以说是保证烧结配料自动化控制系统的完成工作的重要硬件设备之一。 2.3管理监控层 管理监控层的主要工作任务就是借助网络浏览器对控制系统的人机交互接口进行的配料操作进行监控和管理，确保烧结配料自动化控制系统运行正常。管理监控层主要是对自动化控制系统的运行状态、设定的参数以及预警显示等进行监控记录，并对这些数据资料进行一定程度的分析，以便工作人员及时发现问题，尽早解决。 3.烧结配料自动化控制系统的软件设备 该烧结厂应用的自控系统的主要软件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平台的组态软件，也就是UnityPro IFIX系统。这套软件可以快速构造并且生成上位监控系统，具有极高的易操作性和实用性。这套软件系统基本上可以完成从数据采集到数据处理整个控制工作，并且还能够进行报警处理、控制流程以及输出报表等工作。这套本控制系统的人机接口界面有以下几种： 3.1信息显示画面 信息显示画面显示的内容主要包括：各皮带秤、料位计等工艺设备当前的运行状态信息，例如皮带瞬时流量与累计量、手动位置与自动位置信息、部分故障信息（断料、料位过高等），具体可以用不同颜色进行显示，方便工作人员区分。 3.2设备控制画面 设备控制画面显示的主要是对设备进行人工控制的相应功能按钮，能够保证设备自动化控制和人工控制之间的转换。 3.3数据显示画面 数据显示画面主要有两方面内容，一方面是当前的设备参数变化趋势，工作人员可以根据当前数据曲线图对设备的运行状态进行判断；另一方面是历史设备参数变化趋势，方便工作人员对数据资料进行对比分析，保证设备运行的稳定性。 3.4实时报警处理 主要作用是对自动化控制系统设备采集的数据信息进行分析处理，对发现的问题进行警报，同时根据系统中的异常情况处理指令对系统设备进行相应的控制。其中，对断料故障信号进行解锁和恢复操作就是报警处理软件进行的主要操作之一。 4.烧结配料自动化控制系统的功能分析 4.1具有远程监控的功能 该烧结配料自动控制系统主要采用的是现场总线控制系统。这种控制系统具有良好的远程监控功能，在烧结配控室中设置一台服务器，并在烧结主控室和配料室之间设置远程监控站，就可以利用以太网对两者之间的服务器进行连接，从而实现对烧结配料室的远程监控，可以大大减轻工作人员的工作量，十分方便快捷，并且在很大程度上能够提高工作人员对烧结主控室和配料室的了解程度，保证工作效率和工作质量。 4.2具有静态图形组态功能 该系统可以对运行画面、实时数据画面、数据传输画面、换仓画面、变料画面、报警记录画面以及数据查询画面等进行记录分析，并对这些画面进行确认。工作人员可以根据这些画面完成相应的环节监控工作，确保系统的平稳运行。 4.3具有自动配料功能 实现自动配料是在烧结配料工程中使用自动化控制系统的最主要目的，该系统可以对料线启动、对齐料头料尾进行自动化操作，保证配料的精度。并且在进行自动和手动操作更换时，还可以保持原有的平均流量不变，确保生产的稳定性，提高生产效率。 5.结语 综上所述，在冶金作业中应用烧结配料自动化控制系统对企业的发展十分有利，并且对整个冶金行业的发展也有很大作用，但是随着冶金技术和自动化控制技术的不断改进和发展，工作人员也要对烧结配料自动化控制系统中存在的问题不断进行研究，对自动化控制系统进行优化，提高烧结配料自动化控制系统的稳定性，提高烧结配料的运作效率，进而促进企业的良性发展。 作者：郭晖 单位：河钢宣钢机电公司 自动化控制系统论文:PLC自动化控制系统优化设计研究 【摘要】随着我国科学技术体系的不断健全，电气自动化控制技术不断得到应用，在这种发展趋势下，电气自动化控制系统日益健全，有利于提升社会经济整体生产效率。相比于PLC自动化控制系统，传统的电气自动化控制系统需要花费较大的人力、物力、财力，难以实现自动化系统的统一性管理及维护，容易出现各类故障短路问题，不利于系统的健康可持续运作。本文就PLC自动化控制系统展开分析，进行系统优化设计方案的应用，以提升系统的综合运作效率。 【关键词】PLC技术；自动化控制系统；优化设计；电气工程 1PLC技术及自动化控制系统概念 1.1PLC技术 工业自动化水平是衡量国家经济生产力水平的关键性标准，在这个过程中，工业自动化模式的发展，有利于促进国民经济的健康、可持续运作。随着科学技术的不断创新及应用，电气自动化系统已经成为工业发展体系的关键构成部分，该系统实现了对计算机技术、网络技术等的应用，自动化控制器是该技术系统的核心部件。在实践工作中，PLC自动化控制系统实现了对处理器、电源、存储器等设备的结合性应用，通过对各个设备应用功能的结合，有利于提升自动化控制系统的运作效率。在这个过程中，电源设备是该系统正常运作的基础，一旦电源设备不能正常发挥其功能，就会导致控制系统停滞的状况。在控制系统运作环节中，处理器是该系统的核心构成要素，在工作场景中，其需要进行相关数据信息的处理及转化，其具备良好的处理功能，为了应对电气自动化的复杂性工作环境，必须实现功能系统、设备运作及管理系统、监督系统等的协调。 1.2自动化控制系统优化概念 为了提升PLC自动化控制系统的运作效率，必须进行相关优化设计原则的遵守，满足被控制对象的工作要求，针对控制系统的基本功能及环境应用状况，展开积极的调查及研究，满足该系统优化设计工作的要求。这需要进行系统相关运作数据资料的整理及分析，进行系统设计及应用方案的优化选择。为了提升系统的整体运作效率，进行系统设计方案的科学性、规范性、简约性设计是必要的，从而降低系统的整体运作成本，实现系统综合运作效益的提升，确保系统整体运作的安全性及可靠性。为了提升系统的生产效率，进行PLC自动化控制目标的制定是必要的，进行工作实际与系统运作状况的结合，实现PLC容量模块的合理配置。 2PLC自动化控制系统设计方案 2.1硬件设计模块 为了实现自动化控制系统的稳定性运作，必须为其创造一个良好的硬件设计环境，这就需要进行硬件设计方案的优化，实现其内部各个工作模块的协调，进行控制系统工作总目标的制定。 2.2输入电路设计模块 输入电源是PLC自动化控制系统正常运作的基础，控制系统的供电电源具备良好的工作适应范围。为了满足现阶段自动化控制系统的工作要求，需要进行电源抗干扰性的增强，降低环境对输入电源的工作影响，这就需要进行电源净化原件的安装，实现隔离变压器、电源滤波器等的使用。在隔离变压器工作模块中，进行双层隔离方案的应用是必要的，实现屏蔽层的构建，降低外部环境高低频脉冲的影响。在输入电路设计过程中，需要进行电源容量的控制，优化电源的短路防护工作，确保电源系统的稳定性、安全性运作，提升输入电源的整体容量，为了提升电路的整体安全性，需要专门安装相应型号的熔丝。 2.3输出电路设计模块 在输出电路设计过程中，需要遵循自动化控制系统的相关生产工作要求，进行电路设计准备体系的健全，在这个过程中，通过对晶体管等的利用，进行变频器调速信息、控制信息等的输出，实践证明，通过对晶体管的利用，可以实现PLC控制系统运作效率的增强。在频率较低的工作环境中，需要进行继电器设备的选择，将其作为输出电路设备，该工程流程比较简单，且具备较高的工程应用效益，有利于增强自动化控制系统的整体负载能力。在这个过程中，为了避免出现浪涌电流的冲击状况，需要在直流感性负载旁进行续流二极管的安装，进行浪涌电流的有效性吸收，实现PLC自动化控制系统的稳定性运作。 2.4抗干扰设计模块 为了降低外部环境对系统运作的干扰，可以进行隔离方法的使用，在这个过程中，通过对超隔离变压器的使用，进行系统高频干扰状况的隔离。这也可以进行屏蔽方法的使用，进行干扰源传播途径的阻断，提升控制系统的整体抗干扰性，在实际工作场景中，可以将PLC工作系统放于金属柜内，金属柜具备良好的磁场屏蔽及静电屏蔽功能。为了减少控制系统运作过程中的干扰状况，进行布线分散干扰模式的应用是必要的，确保弱点信号线、强电动力线路等的分开走线。 3结语 为了实现社会经济的稳定性发展，必须进行PLC自动化控制方案的优化，实现硬件设计模块、软件设计模块、抗干扰模块等的协调，提升控制系统的整体运作效益。 作者：吕伟 单位：山东省冶金设计院股份有限公司 自动化控制系统论文:供配电自动化控制系统研究 摘要随着科技的发展与社会的进步，供配电自动化控制系统发展水平得到了进一步的提高。在供配电自动化系统应用过程中，其不仅为工业运行生产提供必要的安全性以及可靠性，而且也在一定程度上降低电力系统运行成本本文将通过对供配电自动化控制系统进行简要介绍，进而对供配电自动化控制系统应用情况进行阐述，以供参考。 【关键词】供配电；自动化；控制系统；应用 随着国民经济水平提高，用电量的增大，促进电力供配电系统的发展以及改革。与此同时，现代科学技术的快速发展为实现配电系统自动化提供一定的技术支持，确保电力系统能够在正常的状态下运行。然而在当前供电需求持续增加的社会环境下，加强供配电网自动化系统理论与实践研究具有非常重要的意义，其不仅能够提高我国供配电网络系统的整体技术水平，而且还能在一定程度上促进我国社会经济水平的提高。 1简要介绍供配电自动化控制系统 从工业生产中所应用的供配电自动化控制系统来看，供配电自动化系统在确保工厂能源能够进行合理的分配以及在一定程度上降低企业电能的基础上，确保车间内电能能够进行合理分配，增强电力企业供电的可靠性以及安全性。通常情况下，供配电自动化系统主要分为以下几种基本模块，即功能模块、数据库以及图形系统等。下面对其功能进行简要介绍： 1.1功能模块 功能模块所包含的内容相对比较广泛，其主要包括主接线设计方案的确定、负荷统计、短路计算、校验选择以及短路计算等诸多方面； 1.2数据库 数据库主要包括成果输出库和设备常规数据库、专家系统知识库以及支路节点数据库等方面内容。 1.3图形系统 在配电自动化图形系统中，主要涉及基本图元库、标准模板以及支路图元库等方面内容。其中标准模块能够在高低压接线形式下，生成相关的电力系统图形，有助于对电力系统进行调用以及修改，支路图主要是指典型的支路以及高低开关柜图形方案；基本图元库指的是在电力系统设计过程中所涉及到的图元，其能够在一定程度上为主线接图以及低压配电系统提供必要的依据。 2供配电自动化控制系统应用 2.1应用需求以及调试 通常情况下，工厂会选择6-10KV的电压电源线，其有助于对工厂供配电系统进行有效的监督以及管理，从而实现工厂供配电系统的以下功能性作用：（1）通过供配电系统综合保护器来实现对电力系统保护的目的，并且利用数据端口进行电力数据的传输以及下载；（2）对工厂生产过程中所需的电力设备进行操作以及调节，对相应的电压等级下的设备以及进线进行必要的管理以及监控，从而能够及时发现生产过程中存在的故障问题，并且采取行之有效的措施进行解决；（3）对供配电自动化配电装置进行智能管理，比如说不间断的UPS电源以及无功补偿器，可以在专门电力端口的作用下进行必要的数据传输；（4）对在线电力通信装置进行实时监控。比如说对变压器油温以及气温气压进行必要的监测等等，有助于对通信系统相关数据的管理。通常情况下，在电力系统设备安装完成之后，必须要进行电力系统软硬件调试，一旦发现调试系统发出频繁的报警性信号，这时必须要通过电力系统软件功率因素补偿器进行必须的分析以及检测，举例来说，电力系统开关信号，如果传输系统发出自动报警信号，必须要通过电力系统进行设备扫描检测，由于电力系统扫描时间相对比较短，不会发生延时报警信号等相关问题，因此可以在一定程度上确保供配电自动化系统运行的稳定以及安全性。 2.2系统实现 2.2.1软件配置以及断路器接触器在进行供配电系统监控过程中，必须要通过相关的专业人士进行必要的口令操作以及权限输入，在生成操作票后，再进行二级校验，此时供配电系统能够对相关的操作记录进行自动保存。在进行供配电相关数据保存过程中，为了能够在一定程度上预防软硬件损坏造成的误出口问题的出现，供配电体现必须要具有硬件闭锁以及软件防误等相关功能，并且对相关电力系统的操作口令进行准确的判断，同时利用语音或者是文字提示功能纠正误操作，从而确保系统操作的准确性。除此之外，断路接触器也具有就地控制以及远程控制等相关功能，一旦远程操作未能发挥出其应有的作用以及效果，这时可以采用手动操作模式进行错误纠正。同时，在相关的供配电自动化软件安装之后，必须构建数据库系统，对电力系统功能以及数据库进行必要的连接，比如说，报表、录波、事件记录、画面显示以及遥控操作等等。在这里要特别注意的是，由于供配电自动化系统具有较多的采样点，必须要通过计算机系统在规定的状态下进行模拟量输入，完成数据库的编辑工作。2.2.2硬件性能指标第一种，微机保护测控装置。这种装置的功能性主要表现在以下几个方面：（1）通信功能，其是通过相应的模块实现网络通信，确保通信数据指令能够进行自由转换；（2）保护功能，其主要是对方向性过载、无功过载、欠电压以及欠电频等进行一定的保护；（3）诊断功能，其主要是对电动机跳闸、开关设备等相关故障问题进行一定的诊断。第二种，电力检测仪表。其功主要表现为：（1）对电力系统进行有效的设定，确保布线方式选择的额合理性；（2）对电力开关的运行状态进行实时监测；（3）合理设定电力系统电压比值；（4）有效的显示测量信心，能够快速对电力系统相关信息进行查询。 3结语 综上所述，供配电自动化系统作为电力系统发展的核心内容所在，其主要是融合现代通信以及计算机技术，从而研发出一种新型的供配电系统。在供配电自动化系统的应用过程中，其不仅能够及时有效的处理各种电力系统故障问题，而且降低相关电力工作人员的劳动强度，增强电力系统运行安全系数，从而实现电力系统运行过程中经济效益的最大化。 作者：王莲 自动化控制系统论文:冷轧自动化控制系统研究 摘要：从一级与二级控制系统两方面介绍冷轧自动化控制系统的功能及应用。 关键词：冷轧；自动化技术；控制系统 引言 在当前阶段，伴随我国的冶金行业相关生产制造技术和设备水平逐渐提高，用户对于冷轧的钢板质量的要求也逐步提高。为了提高产品的质量和性能，轧钢生产企业越来越重视自动化控制系统，以提升整个企业的竞争力，西门子系列PLC在整个冷轧工艺的自动化控制项目中得到了较好的应用。 1冷轧自动化控制系统 在冷轧过程中的自动化进程，是在进行轧制生产的过程中，通过使用一些可以反映轧制过程变化的数学控制模型和一些自动控制的装置以及计算机软件程序技术等，让冷轧过程中的各种变量（比如说流量、实时温度、表面张力和速度等变量）保持在一个所要求的给定阈值内，并且科学合理地进行轧制过程以及实现全盘自动化操作的先进技术。用户对冷轧薄板的质量要求逐步提高，所以利用计算机控制下的自动化系统已成为冷轧过程中一个不可缺少的组成部分。二级计算机系统在冷轧生产过程中的作用：利用材料跟踪功能大规模支持生产；利用系统模型计算得出合理的设置值，并把设置值输入到现场，可以大大减轻现场控制设备的操作压力，提高产品的生产质量；利用神经网络计算相应的设定点来进行产品的优化工作，简化操作，减少劳动力的使用；预留日志的功能还可以给相关的工程师提供技术参数支持。在当前的轧钢领域里面使用最普遍的机器为连轧机，生产效率非常高，可以完美实现机械化技术与自动化技术的结合，确保轧钢的产量最大化。然而伴随科学技术的大力发展，轧钢自动化的技术也要不断革新：需要在轧钢的过程中加入一些数学模式，进行如张力计算或摩擦力分布计算等；要完善检测仪表及相关系统的性能，保证在当前轧钢速度不断提高的条件下，轧钢的自动化控制水平可以满足需要；改善计算机控制系统的软硬件配置，在整体上提高计算机设备的性能。 2基础自动化控制系统 基础自动化系统（L1级）主要由PLC以及一些远程I/O和HMI设备组成。其主要功能是对生产线主要传动的控制，以及一些工艺参数和仪表的精确控制，利用传感器读取生产线的重要状态信息及相关数据，并将这些信息报送到二级系统。通过操作画面，操作员可以方便地进行生产线的操作和维护。其HMI技术基于服务器-客户机原理，服务器主要负责过程间的通讯、数据的存储以及与客户机的通讯；客户机起到一个操作站的作用，利用显示服务器来进行数据的收发，并且可以接受操作工输入的数据并及时传送给服务器。 3二级控制系统 3.1软件系统 软件系统主要是利用一定的模块功能来进行相关的数据传输、整体协调和进程间通信等操作。一级系统与二级系统在数据形式上不相同，在一级系统的数据传送到二级系统时，必须经过单位换算，一般在缓冲区域完成，换算完成后二级机会启动程序中的监控功能对一级机的信号进行实时监控，然后将得到的信息传输至分配器，在信息传输完成后会反馈给应用程序。 3.2应用软件 位置跟踪子系统的主要功能：（1）对钢材在工艺流程中的位置进行实时监控，响应一级机的断带信号，并实时提醒操作人员。（2）换辊的管理。需要及时更换工作辊、支撑辊等设备，并实时收集相关数据。（3）计划的管理。系统根据主管人员在二级机中预先设定的生产计划进行操作与施工。（4）停机。系统对出现的停机操作（不管是正常停机还是非正常停机）进行监控、记录及管理。（5）报表的管理。如果轧机一直处于正常工作过程中，系统会根据质量和产量的实际情况绘制出相关的报表。 3.3二级控制机的规程计算 系统在轧制进程中可以检索入口钢卷材料的原始数据，在读取成品的技术、工艺规范信息的基础上，对整个轧辊的直径、模型参数进行计算，并保存自动得出的结果，再利用过程控制系统向分配器等设备发送相应的操作指令信息。首先，要给定一个预设值，在进行自动化控制时对整个轧制规程的相关计算数据进行录入，构成相关控制参数，根据接收到的信息，对相应的技术指标进行预设定，检索出当前放入的轧辊的数据、轧机的限制和模型的参数，根据这些信息来判断是否需要再穿带。其次，在钢卷整体进入轧机之后，对穿带的实时速度进行数据采集，并进行分析和保存，建立起相应的数据模型。再次，是进行自学习的过程，为了实现功率、轧制力的控制，需要对收集到的带钢厚度、宽度、速度等一系列数据，利用数学模型重新进行计算，然后进行科学的对比分析，对相关的数据进行自动校正。 3.4二级控制机的维护 为了确保整个生产效率可以不受到机械设备的影响，保证生产的自动化可以正常、稳定地进行，提高产品的整体质量和产量，需要对二级控制机进行定期维护。维护要点如下：（1）每日的巡回点检。根据现场生产设备的使用年限、产量水平以及工艺的运行规律等因素，可以增大日常检查的强度，对可能出现的潜在故障和安全隐患及时上报、处理，并进行维修检测，以最大程度地避免断带现象的出现，维持生产线的正常运行。（2）定期维护。对于一些大型的生产加工设备，必须进行定期维护，确保主要的运行部件和相关的程序控制处于正常状态；对生产操作的监控及数据库的数据更新工作要定期检查，保证其可以正常运行。（3）硬件维护。应根据实际情况，及时清理现场的二级电能和服务器等设备。（4）软件维护。对于二级机的一些相关数据要进行备份并及时导出，对于一些已经过期失效的数据要进行定期删除处理，以保证计算机处于最佳运行状态，运行速度满足要求。 4结语 冷轧自动化控制系统的一级与二级控制系统功能完善，在提高冷轧钢的产量和质量方面有着重大作用。 作者：刘文奇 单位：山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统发展趋势 摘要：电气自动化控制作为国家生活之中，对于生产和生活有着重要意义的科学技术，逐渐在社会的发展之中被人民所重视，由电气自动化控制系统作为核心的社会科技也在逐渐改变着人民的生活。电气自动化控制在国家的发展和人民的生活上开始发挥更为重要的作用，在未来必将有更好的发展。 关键词：电气自动化；应用；发展 1电气自动化控制系统的应用 在近些年的发展之中，我国的经济和科技都得到了相对巨大的进步。在经济上，我国与国际接轨，开始进行国际贸易和国际竞争。在科技上，我国的科学研究成果开始逐渐在人民的社会生活之中普及。随着网络时代的发展，智能式的家具和社会服务系统将成为社会发展的主流，电气自动化控制系统也将成为未来人民生活之中的重要工具。 1.1农业领域 我国当前因为前期的工业发展而使得国家整体的环境遭到了破坏，再加上未及时进行改善和修复，这就造成了我国生态环境和气候的破坏，也影响了国家水资源的储备。农业生产作为极为依赖气候变化的生产行业，在近些年的气候变化之下，其生产的质量和效率都受到了很大的影响。但是，在近几年的科技发展的影响之下，基层政府开始大力支持农业的发展，不仅大力支持了先进农机技术的推广和应用，更是在科学建设的指导方针之下，进行了科学的水利工程灌溉技术建设，进一步加速了农业的发展。而电气自动化控制系统作为农业机械和农业灌溉系统的控制中枢，可以很大程度的提高农业设备的可操控性和减少了农业生产的时间，对于现阶段艰难的农业生产有很大的帮助。 1.2工业领域 我国的发展一直对工业的重视程度极高，但是，我国的工业发展在发展的过程之中，一直是凭借资源和国家的人力支持进行发展，在科技化生产在全世界盛行的今天，我国工业的生产能力还与发达国家的生产能力有相当大的差距。为了在工业生产之上与国外的先进国家进行比较和竞争，我国逐渐开始推行在工业生产上的自动化生产。自动化生产的大量普及加强了我国工业生产的效率和质量，缩小了我国的工业生产质量与西方发达国家之间的差距，弥补了我国的不足。如今，随着我国科技的进一步发展进步，我国的工业生产将把更为先进的电气自动化技术加入生产之中，更加增强我国工业生产在国际上的竞争力。 1.3交通领域之中的应用 我国的交通管理行业起步较晚，我国在二十世纪五十年代才开始进行交通工具的普及，交通行业才开始初步发展。在发展的初期，交通行业并不能完全管束汽车的运行，因此，在前期的发展过程之中，交通行业始终无法发挥作用。随着交通灯在我国的普及，我国的交通行业也开始了进步，交通法规和交通法律的不断出台更是加速了交通行业的进一步发展。随着科技的进步，交通管束人员对于交通灯等交通管理设备的管理开始变得更为方便，在电气自动化系统的帮助下，交通管理人员的工作效率也得到了提高。同时，电气自动化控制系统也被应用到了道路监视的使用之中，工程人员使用电气自动化控制来对交通拍照和实时的交通违规检测进行控制，并在发现之后及时对数据进行保存和上传，极大的提高了交通管制的效率，降低了交通管理人员的工作强度，对于我国公共交通事业的发展有很大的好处。 1.4在服务业方面的应用 随着社会经济的不断进步，人们对于生活质量开始有了更高的要求，社会服务业也开始在此时逐渐发展，从人力的服务到现在，在科技的帮助之下，服务业实现了全面的自动化服务。与信息技术和电气自动化控制技术的结合使得服务行业的服务设备有了长足的发展，自动化在人民生活之中的普及极大的方便了人们的生活和就业，给人们的生活带来了巨大的改变。 2电气自动化控制系统的未来发展 随着信息时代的到来，电子计算机作为时展的象征，其极广的普及必将改变人民的生活。计算机的普及和发展更是推进了电气自动化控制系统的进一步发展，伴随着信息时代的进步，电气自动化控制系统将变得更为人性化，其智能化的技术进步将可以在人民的生活之中完成更多的工作，改善人民的现有生活现状。在电气自动化控制系统的未来发展之中，信息化和智能化将成为控制系统的发展主流。随着科技的发展，智能城市的概念开始逐渐被城市建设和设计人员所接受。智慧城市主要是借助信息时代，人们之间信息传递的迅速和准确，来完成传统城市之中较为繁琐的职能。智能城市的基本结构与信息系统和电气自动化控制系统相结合，与现实生活之中的服务设施均是通过无线网络来进行链接。同时，城市之中所存在的交通摄像头和传感器方便了城市交通行业和安全行业的服务质量，有利于城市发展。物联网技术将生活之中可以通过网络操控的结构与智能设备相链接，通俗来讲，就是将城市之中的水、电、油、气等公共服务资源，通过无线网络，与家庭或是个人的智能终端机相链接，以便于达到真正的互联，形成更为深刻的智能生活环境。物联网的应用使得生活设施被连入互联网之中，然后其取得的数据会上传到云数据存储器上，并经过大量的计算，得出使用者的个人习惯，以便于在下一次服务时提供更为便捷且个性化的服务。在智慧城市的日常生活之中，经过物联网相链接并将数据上传到云存储之后，这些用户数据经过处理之后，可以分析出用户的个人习惯和个人爱好，经过大数据处理之后，可以提供更有价值的城市管理数据。在未来的城市建设之中，信息技术与电气自动化控制技术的结合使得城市的建设变得更为简单，城市之中的服务部行业可以通过网路进行管理和协调，交通行业和安保行业可以通过网络来进行监管和保护，两者的有机结合加快了现代城市的发展。 3结论 电气自动化系统作为国家的科技生活之中极为重要的一个组成部分，其在社会生活和社会生产之中有着很大的作用，当前的电气自动化控制系统在生活、生产、行业服务等多方面发挥着重要的作用，与信息技术相结合之后，在未来有着更强的发展趋势。电气自动化控制系统必将在未来有着更好的发展，为社会带来更大的进步。 作者：钟腾 单位：武汉晴川学院 自动化控制系统论文:露天矿电气自动化控制系统的优化设计 摘要:煤矿电气自动化控制系统的优化设计要从模块的软件和硬件入手，在进行模块的设计时候要针对输出电路、输入电路和抗干扰的能力进行优化设计，在进行软件的优化之后，进行模块优化和结构优化，调整程序的功能，提高生产效率，节约资源，使整个自动化控制系统能够有效地运行。 关键词:煤矿;电气自动化;控制系统;优化设计 煤矿企业在生产过程中，对于瓦斯含量、通风能力等都需要自动化技术的支持，这些也是电气自动控制的重要组成部分。在整体的规划设计上，要从软件和硬件的角度出发，满足企业的实际需要。 1露天煤矿电气自动控制系统硬件方面的优化设计 1．1优化输入电路 通常情况下，正常电压范围是85V～240V，电源幅度155V。但是由于环境的制约，在实际操作中有许多困难。比如供电系统运行过程中，因为周边的环境较为恶劣，受到诸多因素的影响，经常会出现电力中断的情况。优化输入电路，可以使工作能够顺利正常的开展。要对PLC芯片进行详细的检查，这样才能发现损害是否发生，从而保证电路的稳定。高质量的保险丝是安全的首要保证，减少跳闸的概率，并且降低安全事故发生的概率。 1．2优化输出电路 煤矿电气自动化控制系统的输出中，首要的工作就是优化输出电路，保证电路的高效运行。根据具体的情况可以选择的内容有:相关设备的标志、指示、转速，通过标识来识别设备。一般情况下，加强设备的抗干扰能力，在负载的情况下也能实现电路的正常运行。如果发生电路负载端为感性负载的时候，可能会产生断电的情况，电路仍然能通过一定的电流，特别是在处于较大电流的时候，可能发生烧毁电流，甚至会损坏整个电路。为了避免类似情况的发生，可以在负载设置二极管用以吸收泄露的电流，从而起到保护电路的作用。 1．3抗干扰能力的优化设计 煤矿企业的环境特点和生产状况，使生产具有一定的复杂性和困难性，造成设备的稳定性较差，这些都对设计提出了更多的要求。由于设备在长期的运转过程中，使用频繁或者使用方法不收稿日期:2017－03－22作者简介:刘辉(1990－)，男，河北新乐市人，本科学历，现在哈密市和翔工贸有限责任公司工作。恰当，造成设备的系统芯片损坏。因此，芯片在自动化设计中占有重要的地位。可以采用电磁来进行分析，首先采用1∶1隔离变压器降低干扰的频率，阻断外界的干扰;其次，将电路装置放在金属外壳外，能够实现屏蔽电磁的作用，降低外界的干扰;最后，可以优化周边的布线设置，采用合理的线路布置区分强电动力线路和弱电线路的走势。 2露天煤矿电气自动化控制系统软件方面的优化设计 2．1程序结构的优化 煤矿的自动化控制系统的主要结构形式:基本程序设计和模块化设计，结合具体的情况和环境来进行结构形式的选择。要注意软件的修改和设计，尽量形成模板，以便减少错误。首先，进行控制对象的模板化，每一个模板负责相应的区域，这样的形式主要是提高效率、增加准确性。其次，每个模板的编写和试调。对错误的地方进行及时的调整，完成相对应的任务。最后，所有子模版完成之后，对其进行连接、拼装，使其成为一个完整的程序，这样整个工作流程更加的顺畅，能够充分发挥出系统应有的作用。工作流程要与现场的生产情况相匹配。 2．2程序优化设计 确保对于I/O接口的优化分配，是煤矿电气自动控制系统优化设计的基础性工作。对系统内部的计时器和计数器进行集中的编制，详细的记录对于地址分配的情况，对PLC的控制优化设计是一个关键的环节，通过优化设计能够加强效率，改善整体的情况。对于整个过程中结构的简化也是非常重要的部分，减少占用的空间，从而一定程度上减少扫描的时间，提高效率。 3煤矿电气自动控制系统的设备的选择优化 如今，随着市场经济的发展，很多自动控制设备纷纷进入市场，要选择适合工作环境、满足生产需要的设备。 3．1明确煤矿电气制度控制系统的工作模式 根据环境的具体的特点，选择电气自动控制系统的工作模式以及规模大小是个重要的过程，要能够根据企业的具体生产进度、生产需要以及生产的实际情况做出相应的选择。 3．2确定I/O点的类型 在具体的施工过程中总会有不同的情况，根据实际生产的需要也会产生差别。这时选用的I/O的数量和型号，能够对使用的设备进行详细的记录和统计，对于结果能够做出预算，从而达到减少开支、节约预算的作用。 煤矿电气自动控制系统的编程工程分为手持编程器、图形编辑器以及计算机编程系统，手持编辑器的特点是成本比较低、适合小规模的程序编译，存在工作效率低下。图形编辑器采用梯形图形编辑器，比较直观。在实际运用中，计算机程序编译需要较为高昂的费用，选择合适的编译器来满足自身的发展并提高生产的效率。 4总结 由于现代信息技术系统在设备中的应用，煤矿企业中对于各类电气电子技术应用普遍。对先进设备的运用，可以提高生产效率，发挥企业安全设备的管理作用，同时进行结构的优化和模块的调整，达到提高自动化控制系统的目的。 作者：刘辉 单位：哈密市和翔工贸有限责任公司 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统在水厂的应用 摘要:随着现代化工业生产的不断推进，电气自动化控制系统在工业生产中的应用也越来越广泛。本文将分析电气自动化控制系统的优势，并粗略分析电气自动化控制系统在水厂中的应用，为提高水厂的生产效率和水质做相应参考。 关键词:电气自动化；水厂；应用 目前，我国正处于一个科技化工业时代，水厂作为供水系统中的基础工程，对人们的生产及生活有着重要的影响。电气自动化控制系统能对水厂的日常生产进行管理和调度，是水厂运行实现自动化管理和监控的重要手段。因此，研究电气自动化控制系统在水厂中的具体应用，对提高供水企业的生产效率有重要作用。 1优势分析 1．1提高管理效率，降低管理成本 相比于传统的生产作业而言，电气自动化控制系统的应用，能够在很大程度上降低人工成本，提高管理效率。传统的管理措施，需要组织大量的人员对水厂的各生产环节进行实时的检测和调控，以保证生产质量。然而，电气自动化控制系统主要是通过电子信息技术，结合互联网科技，来对水厂的生产作业过程进行自动化监管和远程控制。电气自动化控制系统避免了人工监管的反复性，可以实现24小时实时管控，大大降低了人工成本，提高了管理效率。 1．2提高信息管理的可靠性和完整性 传统的水厂管理模式，一般采用人工巡查监测、数据采集的方式进行信息数据化的管理，这样的管理模式效率低下，数据信息也不完全。然而，电气自动化控制系统则集合了计算机科技的存储优势与互联网技术的及时性优势，在水厂作业过程中能对相关数据进行24小时不间断的检测与收集。使得数据采集的范围更广，信息数据更齐全、更可靠。通过借助电气自动化控制系统的存储功能，能实现信息数据的实时存储，避免丢失和遗漏，为提高水厂生产的质量做参考。 2实际应用 随着智能化管理模式的发展，电气自动化控制系统在我国水厂中的应用是方方面面的，从引水到将水送到千家万户，整个过程都离不开电气自动化控制系统的监管。本文将从以下方面对电气自动化控制系统在水厂中的应用进行探讨。 2．1进水过程控制 水处理过程是一个复杂的净水流程，从取水点到供水点，每个环节都需要进行电气自动化控制系统的设计，保证水生产过程的安全性和可控性。进水系统作为水厂作业过程中的入口，首先要做好水处理过程中的进水量控制。进水量的控制主要是通过水泵系统进行控制和调整，根据实际的生产需要，设计规划水厂的水泵数量，并结合实际需求对水泵系统进行设计和调试。针对进水后的水泵系统进行实时监控及远程调控，以确保每个水泵系统都能按照相应的标准进行水量的输送工作。 2．2水净化处理控制 水净化处理是水厂作业中的重要环节，对水质的保障起到决定性的作用。水处理过程中，需要采用电气自动化设备净化过程进行操作和监控。一方面，在水质沉淀与过滤过程中，电气化自动控制系统可以对滤池的冲洗和反冲洗进行控制。冲洗过程中，电气化自动控制系统可以根据需求控制冲洗的时间和频率以及冲洗的量，实现全智能化控制作业。通过冲洗和反冲洗可以净化滤池，从而提高水的净化质量。另一方面，是消毒净化，水净化过程中通过加氯可以杀死水中的微生物，从而起到消毒灭菌的效果。消毒净化过程中，可以利用电气化自动系统进行严格的把控，使投氯的量和时间都能够标准化、合理化执行。然而，漏氯系统还能对过量的氯进行吸收和过滤，从而防止水中氯的含量超标，在达到消毒的基础上，保证水的质量。 2．3水质检测控制 水质检测是水厂生产过程中重要的检测环节，直接影响到了人们的饮水。电气自动化控制系统，能帮助水质检测科学有效地进行。水质检测是对水中各种物质的含量进行检测，是水处理结果的一种体现，人为的水质检测需要反复的实验和调试，容易影响水质检测的效率和效果。然而，利用自动化电气设备进行水质检测，不仅能够对水质进行标准化、全方位的检测，而且能够根据需求进行全程控制，进行科学化调整。比如:PH值检测不达标的情况下，可以远程控制电气自动化系统对水进行再处理，并实现实时监测，确保PH值达标，使得整个调试检测过程更加科学有效。 2．4送水过程控制 电气自动化系统控制的科学应用，主要是通过控制水量来控制送水过程，而水厂需要根据实际的使用需求，对送水量进行全程控制和检测。比如:某个小区的生活用水存在高峰时段和非高峰时段，高峰时段的用水量较大，如果检测不到位，送水量不够，往往会导致水压不足，使得高层出现缺水的情况。电气化自动控制系统可以提前设置不同时段的送水量，并对水压进行实时监控，从而调整送水的量，以确保居民的用水需求。 3结语 总而言之，在人们生活质量不断提高的新形势下，水厂作为人们生产生活的基础建设，需要不断提高管理效率，才能有效保证水的质量。因此，电气自动化控制系统的合理应用，可以实现水厂管理智能化、自动化，对提高水厂的管理效率和水质有重要作用。 作者：陈海燕 单位：贵州工业职业技术学院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统发展分析 摘要：当前电气自动化控制系统在社会生活中有广泛应用，其系统性能及质量好坏将对人们的使用与安全产生直接影响，因此电气自动化控制系统的应用要求也逐渐提高。要使电气自动化控制系统的安全得到提升，更好地服务于人类社会，就需要更好地遵循电气自动化控制系统的应用与发展规律。文章对电气自动化控制系统的应用及发展进行了阐述。 关键词：电气自动化控制系统；工业生产；农业生产；服务业；电网系统；公路交通 电气自动化控制系统的应用使得我国的行业技术发展有了充足的保障，企业的发展离不开技术的支持，电气自动化控制系统的应用使得企业生产、工作效率得到了大幅度提升，能够强化产品质量，帮助企业在行业中获得巨大的优势。随着信息技术的稳步推进，自动化技术也实现了良好的发展进步，电气自动化控制系统实现了广泛的应用，在社会发展进步中发挥着极大的作用，能够满足当前企业发展的实际需要。 1电气自动化控制系统的特点以及功能 1.1特点 电气自动化控制系统有着鲜明的特点，因此在社会生产生活中应用得极为广泛。电气自动化控制系统相比于其他控制系统更加便捷。使用电气自动化控制系统对数据进行采集时，对采集对象以及数量等要求比较少，采集的过程比较简单。电气自动化控制系统也有一定的广泛性特点，当前电气自动化控制系统已经在很多领域中有所应用，电气自动化的产品也进入到百姓家中，成为人们生活中不可缺少的重要内容。电气自动化控制系统有着极高的工作效率，使用电气自动化控制系统能够转变传统的工作形式，避免传统工业生产中的不足，使得人们的工作压力得以减少，实现高效率的工作。电气自动化控制系统将计算机作为核心部分，对设备进行批量的指挥运作，在此过程中如果设备出现问题，使用电气自动化控制系统能够智能化的对设备故障进行有效的判断，并顺利排除故障。 1.2功能 电气自动化控制系统有着比较齐全的功能，使用电气自动化控制系统能够全面地了解和管理LPS系统，保证开关手动与自动同期并网的顺利推进。使用电气自动化控制系统能够全面管理发电机，使得发电机的操作流程得以简化。此外，使用电气自动化控制系统还能够有效地管理保护发电机中的变压器组，对高压启动、备用变压器的操作等进行有效的控制管理。 2电气自动化控制系统的应用 2.1工业生产中的应用 随着社会经济的发展，我国的工业行业也实现了快速的进步，工业生产中，电气自动化控制系统有着极为广泛的应用。传统工业生产中，企业投入了大量的人财物，并且时常出现供不应求的情况，使得企业的工业生产效率受到了影响。当前我国工业生产中，电气自动化设备逐渐取代了传统机械设备，比如，本公司的处理器系统，正常情况下两个一备一用，当遇到突发电气故障，可自动启用备用处理器，有效地保障工业正常生产。电气自动化设备能够使得工业生产的效率得到提升，减少劳动力的消耗。将电气自动化控制系统应用到工业生产中能够为企业创造更大的经济效益，使得企业生产更加高效稳定地发展。 2.2农业生产中的应用 如今电气自动化控制系统在农业生产中有着较好的应用效果，使得农业生产逐步实现机械化，这对于农业生产的发展是极为有利的。在农业机械作业、微灌自动化控制和精准农业中，自动化控制系统有着极好的应用。电气自动化控制技术能够使得农业机械以及装置的可操作性得到提升。农业生产中的拖拉机使用性能比较完善的电子油压式三点联结的位调节和力调节系统，施肥播种机以及谷物干燥机中的电气自动化技术应用效果更佳。微灌技术中，研究改进微喷灌设备、滴灌设备、进排气设备等，使得很多地区都开始应用自动化的灌溉系统，比如压力传感器、土壤传感器、温度以及水分传感器等。在农业生产中要使高新技术得以顺利实现就需要使用电气自动化控制技术，比如温室自动化控制、节水、节肥控制系统、计算机图像处理技术等，使得农业实现自动化的发展进步。 2.3服务业中的应用 如今我国的经济水平逐步提高，人们的生活质量以及水平也大幅度提升，服务行业面临着更高的要求。为了更好地提高企业的服务质量以及效果，就需要科学地使用电气自动化控制技术，使人们获得更加优质的服务。日常生活中，电子产品的应用逐渐增加，电子产业也开始使用电气自动化控制技术，给人们的生活创造了极大的便利，也能够使得服务效率得到提升。 2.4电网系统中的应用 如今电网系统中也开始使用电气自动化控制技术，也就是使用计算机网络系统、服务器等对电网进行自动化的调度。在电网系统中使用自动化技术进行电网调度能够更好地采集整理相关数据信息，进而了解电网的运行情况，从而能够从整体上对电网系统进行科学全面的评价。将电气自动化控制技术应用到电网系统与时展需要是相适应的，技术研究人员应更好地在电网系统中应用电气自动化控制技术，进而取得良好的效果。 2.5公路交通中的应用 我国的交通行业实现了良好的发展，公路交通中也开始使用电气自动化控制系统。随着人们生活水平的提高，私家车的数量逐渐增多，也就使得私家车的技术逐渐提高，汽车厂家开始广泛应用自动化控制技术，使得自身的市场竞争力得到提升。此外，交通灯系统等也都广泛使用电气自动化控制技术，使得公路交通管理更加高效便利。 3电气自动化控制系统的发展 3.1智能化 现如今我国的电气自动化控制系统逐渐实现智能化发展，人们需要更加智能化的产品。在机械生产中应用电气自动化控制系统能够实现生产的全自动，能够在机械生产中实现数据的有效的采集、分析以及储存，当前我国的智能化数据管理系统还有待完善，因此需要人工技术得以实现。本公司的磺化装置，在正常生产中，希望把操作规程、处理步骤以及故障经验纳入智能系统中，以便更加人性化地、安全有效地提高生产效率。如今人们开始使用云技术建设智能化的数据管理系统，人力资源的干预并不多。未来的电气自动化控制系统将逐渐实现智能化发展，形成智能化的作业系统。 3.2统一化 电气自动化控制系统主要是应用计算机设备，结合某种算法对作业设备系统进行有效的控制。在此过程中，硬软件兼容问题成为人们研究的重难点问题。传统的电气自动化设备使用的设备接口以及应用软件等缺乏统一性，应用这一设备能够实现某一环节的作业，无法集成进入到电气自动化控制系统中。当前设备接口必须要实现统一，新的电气设备生产实现了统一的接口，能够使得电气设备更具兼容性。当前我国的电气自动化控制系统在硬软件方面缺乏统一的标准，使得电气自动化控制系统缺乏兼容性。在未来发展中应建立统一的电子自动化控制系统标准，实现厂家间的有效沟通联系。 3.3安全性 电气自动化控制系统中，安全性是极为重要的，应努力提高电气自动化控制系统的安全性。未来电气自动化控制系统将朝着更加安全的方向发展。目前的电气自动化控制系统发展中，安全性逐渐得到关注和重视，安全成为未来电气自动化控制系统发展的重要方向，只有保证电气自动化的安全才能够使其他方面得以保证。电气自动化系统的安全性应是从高到低的，同步实现硬软件设施建设，为电气自动化系统的安全发展与研究提供保障。 3.4创新化 电气自动化控制系统的发展需要科学技术水平作为支持，电气自动化控制系统的发展需要进一步创新科学技术。当前电气自动化控制系统中的通讯系统，主要是依靠有线技术实现通讯，线缆是通讯发展的限制因素。如果要结合无线和有线技术才能够使得线缆的限制得以突破，但是这一想法存在一定的问题，无线数据通讯与有线数据通讯之间存在协议上的隔阂，并且无线通讯信号缺乏稳定性，计算机设备不能使用无线技术对电气设备的运行进行稳定指挥。要实现这一技术，需要进一步创新通讯技术，实现无线与有线技术的结合，使得无线技术的通讯水平得到提升，对电气自动化控制系统进行多方位的管理控制。 4结语 总而言之，近些年来，我国的电气自动化控制系统在很多领域都有广泛的应用，如工业、农业、服务业等，使得人们的生产生活更加便利，逐步实现智能化、技术化的发展。电气自动化控制系统在人们的生活中发挥着极为重要的作用，并对生活产生至关重要的影响。要实现电气自动化的快速进步，就需要对市场情况进行客观、理性的分析，了解市场的实际需要，更好地创新发展，使得电气自动化系统需要得以满足，实现电气自动化稳定的发展。此外还需要强化电气自动化控制人才的培养与教育，从而培养出更多高素质水平的人才，更好的创新发展，使得电气自动化控制系统能够更好地发展与应用。 作者：刘界武 单位：江苏金桐化学工业有限公司 自动化控制系统论文:煤矿电气自动化控制系统分析 摘要：基于PLC的电气自动系统，深入研究煤矿电气自动化控制系统的优化设计方案，以供相关从业人员借鉴学习。 关键词：电气自动化；PLC；控制系统；优化设计 引言 电气自动化控制系统已经深入煤矿生产的每一个环节，并取得良好的应用成果。煤矿生产离不开数字处理与风险预测，这需要专业的控制装置，而嵌入式PLC自动电气控制系统能够适应各种恶劣环境，因此在煤矿工业领域得到十分广泛的应用。本文立足于煤矿电气自动化系统，深入研究优化电气自动化控制系统的方案，从而提高系统的稳定性。 1煤矿电气自动化控制系统 1.1参数测量与控制 就电气控制系统而言，温度控制、矿井水泵的开合控制都是其核心内容，将直接反映煤矿的电气设备的运行情况，因此优化电气设备的控制系统对于煤矿的生产工作具有十分重要的意义。通常情况，测量设备的热电阻作为对应的传感器都能保持清晰的传感功能，需要注意的是，要将传感器的温度保持在100℃以内[1]。通过将温度信号转换为电压信号，最终实现闭环控制。电气控制系统在企业的日常煤矿生产工作中扮演着关键角色，可以借助监控层与网络连接，从而实现对瓦斯含量的计算、通风情况的检测、采集数据的工作，动态的对单元过程、设备进行控制。而管理监控层的应用主要是利用组态，采集数据信息，实现优化处理相关信息数据的目的。 1.2PLC控制器 PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。煤矿生产电气控制系统主要采用PLC（可编程控制器）支持煤矿生产电气设备的整体运作。一般来说，自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。主站单元CPU处理器增加了输出点，从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制，另外，在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步，不但能够用于采集信号，还能保证操作员用于多线操作。此外，扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分，配置16点数字输出模块，从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制，增加数字信号的交换频率，在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成，控制执行元件工作的时序，从而达到理想的煤矿生产效果[2]。 1.3信息采集系统 采集信息是PLC的主要功能，作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。通过通讯模块，将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中，并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估，以便在突发情况发生时及时反馈给相关技术人员。另一方面，能够通过主从站之间的信息交换，实现人机交互的工作状态，不断将运行信息以声光的方式发送，可以进行连锁保护，这是电控系统本身具有的一个重要功能[3]。1.4电磁阀在煤矿生产作业之中，所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类，分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。由于煤矿作业的工作环境相对复杂，存在着大量腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点，因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。 2煤矿电气自动化控制系统构架的优化 2.1硬件部分的优化 电气自动化控制系统的硬件部分是煤矿电气自动化控制系统的核心部分，直接影响煤矿电气自动化控制系统的稳定性，与煤矿生产的效率息息相关，因此加强硬件部分的优化，对于煤矿电气自动化控制系统的构架具有十分重要的意义。在设计煤矿电气控制系统硬件时，应当从系统输入电路入手，考虑煤矿井下工作条件较为恶劣，而PLC供电的电源一般是交流电，在80V～240V之间，因此为保证电气自动化控制系统正确运行，需要选择宽幅、适用的输入电路。此外，考虑到煤矿井下工作对自动化控制系统的信号具有一定的干扰，因此为了保证电气自动化控制系统正常运行，要适当增强系统输入电路的抗干扰性能。采用隔离变压器能够增大变压器的初级线圈屏蔽层与刺激线圈屏蔽层的接触面积，有效减少矿井下面的脉冲干扰。调整输入电路的荷载量也是避免短路操作的重要手段，一般来说，如果系统输入电路存在过载的情况，会直接导致系统无法正常运行，影响煤矿电气自动控制系统正常工作。除了优化系统输入电路，还要优化系统输出电路，采用晶体管输出是输出电路的重要优化方面，一方面，采用晶体管进行输出能够适应高频动作，并且晶体管的抗干扰能力较强，能够保证电路不受其它信号的干扰。另一方面，以煤矿的水泵机房为例，使用晶体管进行输出能够有效简化输出动作，避免PLC芯片在使用过程中损毁。 2.2软件的优化设计 软件是整个系统运行的核心，因此加强软件的优化设计，能够有效提高煤矿电气自动化控制系统的运行效率。一般来说，煤矿电气自动化控制系统的软件优化设计可与硬件的优化设计同时进行，一方面，软件优化设计与硬件优化设计同时进行，能够保证煤矿电气自动化系统的同步性。另一方面，软件优化设计与硬件优化设计同步进行，还能有效避免设计中不兼容的情况发生，从而提高煤矿电气自动化控制系统的稳定性与合理性。煤矿电气自动化软件设计的核心在于将软件设计转化为梯形图，将软件设计分为软件结构的优化设计与软件程序的优化设计两个步骤。煤矿电气自动化控制系统的软件部分，与常规电气自动化控制系统别无二致，然而在模块化设计的过程中，煤矿电气自动化控制系统的软件部分与常规电气自动控制系统的软件设计就截然不同了。由于煤矿电气自动化控制系统的模块化设计是后续功能拓展的关键，因此初始设计时，要根据煤矿日常任务进行设计，在同一的系统下将任务分为多个子任务模块，然后再进行统一调试，最后将其组合成一个完整的程序。因此相关设计人员要深入调查煤矿作业的流程，并根据实际生产要求优化煤矿电气自动化控制系统软件部分的结构设计，提升煤矿电气自动化控制系统的日常运行效率。 2.3抗干扰优化设计 系统的抗干扰设计是煤矿电气自动化控制系统必须考虑的问题，由于煤矿工作环境较为复杂，井下作业工作环境十分恶劣，因此加强煤矿电气自动化控制系统抗干扰优化设计十分必要。电磁脉冲是系统芯片的天敌，一旦电磁脉冲超过可承受的范围，会引起系统崩溃。因此抗干扰优化设计主要针对防腐与防信号干扰两个方面来探讨。加强电气控制集装箱、配电箱的防腐处理，是防止电机出现故障、保证煤矿生产的电气设备正常运行的保障。可以通过防腐处理技术，将电气设备的转轴与外壳进行清理维护。此外，防腐涂料的应用也是加强电气控制技术的重要手段，相关工作人员需要针对容易生锈的控制集装箱的外壳进行防腐处理，从而保障煤矿生产的电气设备内部元件的稳定性。在电气基础设施与控制集装箱的安装工作中，要求相关工作人员考察安装地点的施工条件，从而按照有利于电气设备控制的方向进行整体布局，一定程度上能够提升电气设备对煤矿生产作业的整体调控能力。而采用隔离变压器抗干扰能够有效规避电磁脉冲对系统芯片的损坏，保证煤矿电气自动化控制系统的稳定性。此外，采用金属外壳也对电磁脉冲起到一定的屏蔽效果，可将PLC控制装置置于金属质地的工作柜中，能够屏蔽大多数电磁脉冲及空间辐射，保证煤矿电气自动化控制系统正常运行。 3结语 随着电子技术发展，电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用，也促进煤矿生产效率的提高。然而，如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，还需要设计人员不懈努力，进行反复设计与实践。 作者：王华芳 单位：霍州煤电集团李雅庄煤矿 自动化控制系统论文:煤矿电气自动化控制系统优化研究 摘要：伴随现代电气自动化控制工艺的引入和使用，煤矿生产效率获得显著提升，但基于PLC系统的电气自动化控制系统在使用中也存在诸多问题。以此为着手点，在分析电气自动化系统构建必要性的基础上，从设备选型与架构优化两方面对电气自动化系统的优化进行总结分析，希望能为其它矿井电气自动化系统的优化改造提供借鉴与参考。 关键词：煤矿；电气自动化；设备选型优化；架构优化 引言 伴随煤炭产业近年来的飞速发展，煤矿现代化程度不断增加，而这一成果的达成则同大量自动化电气控制系统的应用密不可分，譬如井下瓦斯涌出量的监测、井下通风状况测量、井下水泵的控制等。正是通过这些电气自动化控制系统的应用，井下工人工作环境得以改善的同时其工作强度也得以显著降低。但随着电气自动化控制系统应用的不断增多，如何对其系统构建开展有效的优化，从而降低系统构建成本，并提升系统运行的稳定性，成为进一步推动煤矿企业良性发展的必要举措。 1电气自动化系统设备选型优化 现阶段，市场上各类用于电气自动化控制的PLC（可编程逻辑控制器）系统种类繁多，不同种类与品牌其应用性能上也存在一定的差别，因此在进行电气自动化系统设备选型上应对下述问题进行充分考虑。 1.1明确矿井电气自动化系统规模 构建矿井电气自动化系统时必须立足矿井自身实际，明确自身系统规模后，再进行相应的设备型号选择。以常见的西门子PLC系统为例，当仅仅对井下瓦斯涌出量进行监测时，适宜选择SIEMENS-S7-200等各类微型PLC控制系统；当需要监测矿井井下水文变化进而调控水泵房设备运行状态时，由于涉及较为复杂的逻辑与闭环控制，适宜选择SIEMENS-S7-300等中型规模PLC控制系统；当电气自动化系统用于对整个井下安全作业生产进行综合监控，并实时针对井下作业进行安全管理时，系统需要涉及通讯、智能监控和监测等多种功能，因此适宜选择SIEMENS-S7-400等大型PLC控制系统[1]。 1.2明确I/O点类别 进行电气自动化控制系统构建时，应依据系统实际使用需求和被控制对象通知难易程度，对I/O（输入输出端口）点的类别及数量进行选择，并制作相应的使用清单，同时根据系统控制量，提前预留一定的软硬件余量，避免浪费的同时对设备后期扩容进行一定的预估。此外，还需依据井下生产作业实际用电情况，对各电气设备输出点频率进行明确，进而对输出端所采用的装置类型进行确定。 1.3编程工具的适当选取 就现阶段电气自动化控制系统应用而言，其主要编程工具类型有手持编程器、图形编程器与计算机软件编程器等几种类型。其中手持编程器仅能通过有限的预设语句表进行编程操作，不仅效率低下且适用范围相对狭窄，只能满足简单操作的微型PLC编程需求；图形编程器运用梯形图进行编程操作，具备直观简洁的特点，能被运用于中型PLC编程；而采用计算机软件编程则是最为高效、简洁的方法，不过受限于计算机软件开发难度大、成本高，同时难以进行现场实际调试，因此仅被应用于矿井大型PLC控制程序构建中。有鉴于此，在编程工具的选择上，矿井必须结合自身实际，从经济优化与使用优化的双重角度出发，选择适宜的工具进行编程作业[2-3]。 2电气自动化系统设备架构优化 2.1硬件优化 硬件架构作为矿井电气自动化控制系统的基础核心之一，其结构的良好与否同整个系统的安全、稳定有着密切关系。所以，应对其进行优化改造，具体从下述几点着手：a)输入电路优化。对于电气自动化控制系统输入电路的优化改造，应注意PLC供电电源多为80V~240V交流电，有着良好的宽幅适用性。不过考虑到井下作业环境的恶劣性及当前国内矿山供电环境的不稳定性，为确保整个电路输入系统具备良好的抗干扰性能，以维持整个电气自动化系统运行的持久、稳定，应对输入电路增设电源净化装置，譬如隔离变压器与滤波器等。以1:1的隔离变压器为例，其能借助双隔离技术，将变压器初级和次级两级屏蔽层由电气中性点接地，从而实现对脉冲干扰的有效屏蔽；b)输出电路优化。针对电气自动化系统输出电路的优化，应结合矿井实际，使用晶体管对各类标示与调试设备进行输出，以确保其有效适应设备的高频动作，并增加电路反应效率。以井下水泵机房电气自动化控制为例，当PLC控制系统输出频率为6min1次时，可选用继电装置进行输出，以确保电路结构简明的同时具备良好的抗干扰性能。不过，PLC系统在携带有感性负载进行输出时，当发生断电时极易形成浪涌电流导致其芯片的损毁。对此，应在其它电路并接续流二极管，以便能对浪涌电流进行吸收，避免其对芯片造成损害[4]；c)抗干扰优化。实现井下电气自动化控制系统对外界干扰的有效抵抗也应是其日常管理的要点之一。由于井下作业环境相对恶劣，电气自动化系统抗干扰性的提升也势在必行。通常采取下述几种方式：(a)借助隔离变压装置抵抗干扰，鉴于电网中的干扰多源于绕组将电容耦合导致，适宜选用1:1的的变压装置，并使中性点通过电容进行接地；(b)布设金属外壳实现对整个系统的电磁屏蔽，同时金属外壳还可充当接地端，有效实现对静电、电磁脉冲和空间辐射等外界干扰对系统运行的负面影响；(c)优化布线，借由将强弱电力线路的分隔布设，并采用双绞线屏蔽电缆充当信号传输线，从而起到有效的抗干扰功效。 2.2软件优化 软件作为电气自动化运行控制的核心所在，其优化程度对于整个系统优化后工作效率的提升有着直接性影响。通常来说，软件的优化改良应同硬件设施的优化同步开展，其具体内容可分为以下几点：a)软件结构优化。对于软件设计而言，其分为模块设计与基本程序设计两大类。对于井下生产作业而言，电气自动化系统运行时必须实时根据矿井生产状况进行调控，所以适宜选用模块化设计，从而为后续功能拓展提供便利。首先，将整个电气自动化控制系统控制对象划分为多个子任务模块，随后对不同模块进行单独编写与调试，最后再将单独的各模块整合成为完整的一个程序。通过这种设计方式，整个矿井的自动化电气控制系统便能依据井下生产实际情况进行实时的快速调节，确保整个系统始终运行的高效、高质[5-6]；b)程序设计过程优化。对于程序的优化而言，其核心要点便是实现I/O节点的最优化分配，依据井下生产状况对I/O节点井下按需分配的同时，对各个I/O节点的控制尽可能实现集中调控，以便于后期维护作业的开展。与此同时，还应对系统中各定时与计数装置进行统一编号，从而更好地推动系统运行效率及可靠性的提升。此外，为进一步增加系统运行速度，在控制系统的逻辑设计上应秉承简洁明了的基本原则，方便指令编写输入的同时尽可能降低所占内存。而对于PLC芯片中的各类触点，则可通过合理设计进行多次的重复使用，而无需借助复杂指令降低触点使用频率。譬如，井下瓦斯监测装置的开启/关闭通过一个按钮来实现控制，就能通过二分频以达成。通过这种方法，整个电气自动化控制系统中I/O节点使用量可明显降低，实现资源节约与系统运行效率提升的双赢。 3结语 伴随现代科技的突飞猛进，电子技术日益在煤矿生产中获得广泛应用，并对矿井生产效率的提升起到良好推动。不过，鉴于矿井电气自动化控制系统实现方式的多种多样，其不仅适用环境存在极大差异，同时运行效率与运行成本也各不相同。所以，煤矿在进行自身电气自动化控制系统的构建时必须立足自身实际，积极创新系统设计方法，优化系统设备选型与整体架构，从而在降低运行成本的同时实现控制系统运行效率的提升，进而为矿井的长久可持续发展及现代化建设提供助推力。 作者：王平 单位：山西省煤炭规划设计院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统的应用及发展 摘要:最近几年，随着经济与社会的不断发展，人们对于电气设备以及系统自动化的要求越来越高。电气自动化技术的诞生为电气行业带来了新动力，更加方便了人们的日常生活，同时在很多行业当中得到了普通的使用。随着电气自动化技术的广泛的使用进一步提高了各行各业的工作效率，进一步推动了我国社会经济的可持续的发展。基于此，本文主要对电气自动化控制系统的应用及发展进行了分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。 关键词:电气自动化;控制系统;应用及发展 引言 随着我国电气工程的快速的发展，其中自动化以及智能化技术越来越得到大家的重视，所以，以上技术的应用，进一步体现出了电气自动化控制系统的重要性以及应用价值。 1电气自动化控制系统简析 1．1电气自动化控制系统的含义 电气自动化控制系统实际上技术需用人工的操作，主要利用其自身的各种功能完成对电气设备的全过程控制工作，其中主要包含监测、控制以及包含三个部分。其中，各种的机械设备主要通过供电系统完成动力支持;而信号系统的重要职责就是对各种信号进行收集，传输以及处理等内容，为控制系统的具体操作提供了数据支持;同时寻路系统当中自动以及手动切换的主要利用开关完成，以及保护系统主要体现在有关线路以及设备的保护工作，其中主要包括熔断器以及稳压器;除此之外的制度系统主要用于故障以及操作过程中出现的失误时可以实现制动，最大限度的降低损失。 1．2电气自动化控制系统的分类 电气自动化控制系统包括很多的方面，从任何以方面出发都可以分成不同的种类，本文主要从以下4个方面进行分类:(1)系统结构。主要可以划分为3个系统，即开环控制系统，复合控制系统以及闭环控制系统。(2)系统任务方面进行划分。实际上主要包含调节系统、程序控制系统以及随动系统三个方面。(3)系统模型方面进行划分。既可以分为线性控制系统和非线性控制系统，同时又可以划分为时变和非时变控制系统两个层面。(4)信号方面进行划分。具体可以划分为离散和连续两个系统。 2电气自动化控制应用的现状 现阶段，所在电气自动化控制系统的普遍使用，各个领域中已经取得了一定的效果，例如在计算机系统、汽车旁路系统、汽机电液系统、集中监控方式、炉、机协调系统、实现现场监控以及远程监控等方面。伴随各行各业的使用逐渐发现了电力线的更高的使用价值，由于其自身具有入户率高的优势，同时承担着天然的物理网络的作用。而在宽度以及窄带通信行业如何更好的发挥其网络资源的优势，形成新型通讯网的越来越得到了自动化控制系统研发的另一目标。而如果想实现此技术就必须利用载波通信手段，而其必须通过电力网这一通道才可以实现，由于电力网具备着信息交换、数据传输以及数字通信的重要功能，是作为现阶段应用最为广泛的物力媒介的一种，与传统的电话线以及电视网络相比，其优势显而易见。除此之外，进一步降低了通讯网建设的成本。所以，目前我国电气自动化控制通信主要的发展路线就是电源线路开发数据通信方面。因此，必须进一步建立健全电气自动化的控制技术，满足当前的发展的实际需求，进一步提高工作效率，增加企业的核心竞争力。 3电气自动化控制系统的未来发展趋势 3．1开放化发展 电气自动化系统的开放化是为了发展的主要研究方向之一。由于其自身具备信息资源的共享，提升工作效率的优势，可以进一步促进其开放化全面的发展。首先，现阶段，伴随我国社会科技的快速的崛起，计算机技术水平得到了进一步的提升，而将二者有效的相结合，不仅能够提升计算机软件的开发工作，除此之外还能够进一步推动电气自动化控制技术不断的相集成化发展。其次，伴随我国企业运营管理自动化的快速的提升，EPR系统集成管理理念得到广泛的重视。而其主要是利用电气控制系统将整体控制系统相互结合，完成了系统信息数据的采集以及处理等一系列程序。最后，以太网技术的诞生，为电气自动化控制系统带来了新的动力。进一步提供了网络以及多媒体技术的支持，不断的开发出更多的控制方式。 3．2智能化发展 随着我国电气自动化控制系统的普遍的应用，为人们的生活起居提供了非常多的便利。现阶段，以太网技术的不断的提升，其传输速度也得到了进一步的发展，同时电气自动化控制系统面临着更多的机遇与挑战。因此，为了进一步促进电气自动化系统的可持续发展之路，就需要进一步加强智能化的探究，进一步适应市场的实际需求。除此之外，对于故障检测智能模块得到了PLC生产厂商越来越大的重视，有效的减低了设备故障出现的频率。同时进一步提升了系统增大器的安全性能以及稳定性。总而言之，自动化控制的重要性已经得到了广泛的认可，为了进一步推动我国经济的发展必须不断的向智能化方向研发。 3．3安全化发展 安全控制工作作为我国电气自动化控制系统来说占据着至关重要的位置。因此，为了进一步保证电气用户产品的生产安全必须以坚持安全为基础，对非安全系统控制与安全系统控制的一体化发展给予高度的重视。工程相关的技术人员必须做大限度的减少成本的消耗，确保电气自动化控制系统能够安全的运行下去。另外，就目前电气自动化控制系统发展来看，系统已经从安全级别需求较大的领域逐渐朝着其他危险级别相对较低的领域不断的转变。同时，相关技术人员也注重网络设施这一块的发展，将原本的硬件设备朝着软件设备发展，进而提高网络技术水平，这样才能满足网络的稳定性和安全性的要求。 结束语 总而言之，随着社会的不断进步，随着科学技术的不断发展，电气自动化控制技术也得到迅猛的发展。因为电气自动化控制系统是在计算机信息技术基础上发展起来的，所以计算机技术也带动了电气自动化控制系统的发展，并且推动其逐渐成熟。同时，电气自动化控制系统也有利于行业整体自动化水平的提升，能够帮助企业节约大量的成本，帮助企业提升生产安全性和性能。 作者：赵芳 单位：内蒙古建筑职业技术学院 自动化控制系统论文:谈电气自动化控制系统应用及发展 【摘要】最近几年，随着经济与社会的不断发展，人们对于电气设备以及系统自动化的要求越来越高，所以电气自动化控制系统的现实应用以及未来发展就成为相关部门关注的焦点。鉴于此，本文在介绍电气自动化控制系统的基础上对其应用和发展趋势进行探析。 【关键词】电气自动化控制系统；应用；发展 电气自动化技术的出现为人们的生活带来极大的便利，并且它在各行各业之中都得到广泛的应用。电气自动化技术的应用大幅度提升了作业效率，对于社会经济发展有着重要作用。正是因为电气自动化技术的重要性日益凸显，即便我们还是一名高中学生，尽管我们对电气自动化控制系统不太了解，但是也应对它的广泛应用以及发展趋势有一个大致的了解，这对于我们今后进入社会有一定的帮助。 1电气自动化控制系统 电气自动化是一门与电气工程相关的学科，在经过几十年的发展后，我国电气自动化控制系统之中的分布式控制系统相对于早期的集中式控制具有实时、可靠以及可扩充特性，且集成化的控制系统能够利用更多的新科学技术，其功能较为完善。电气自动化控制系统的功能包含:发电机组的控制和操作，监控电源系统，操控备变压器、高低压厂用电源以及高压启和励磁系统等。自动化控制系统又包含了定值、程序控制和随动三个部分，大部分电气自动化控制系统都是以采集系统和程序控制为主。对于电气自动化控制系统而言，要求能够快速准确地进行信息采集，同时对设备的自动保护装置的抗干扰能力和可靠性较高。电气自动化具备能满足设备利用效率提高、供电设计优化以及促进电力资源合理利用等要求的优势［1］。 2电气自动化控制系统的应用 目前，电气自动化控制系统的应用主要集中在农业生产、工业、交通以及服务等方面。 2．1农业生产方面的应用 我国作为一个人口大国，加快农业生产就成为农业发展急需解决的一个问题。最近几年，我国在农业生产之中投入了大量的人力与物力，而电气自动化控制系统的融入加快了机械化进程，如收割机、大型播种机的使用就能保证粮食的大丰收。 2．2工业方面的应用 从改革开放以来，我国工业得到快速的发展，特别是自动化方面。当然，在这一次的变革之中，电子自动化系统发挥了不可替代的作用，直至今日，每一个工厂在产品生产中都会使用电气自动化设备，这对我国工业自动化水平的提高有着极大的保障作用，同时也加快了改革开放的发展步伐。 2．3交通方面的应用 我们身处的社会，交通工具发生了翻天覆地的变化，而电气自动化控制系统发挥的作用不可忽视。在每一辆车中，其大部分元器件，从微小的开关到一个大型的安全气囊，我们都能从中看到对电气自动化控制系统的使用。当然，电子自动化控制系统并非只用在车辆之中，在电子警察、红绿灯系统、显示屏和测速器之中也都得到了应用，为交通的畅通与安全奠定了基础条件。 2．4服务业方面的应用 随着经济在最近几年的快速发展，人们不但解决了温饱问题，在电子产品的使用方面也提出了更高的要求，这就使得自动化产品需要通过不断更新来满足人们的要求。从一个自动取款机，我们就可以了解到电气自动化控制系统的应用已经给人们的日常生活带来了极大的便利。与此同时，人们所使用的跑步机、孩子玩耍的游乐园设施、上楼所使用的电梯等都给人们的工作与生活带来了极大的方便。 3电气自动化控制系统的发展趋势 未来的电气自动化控制系统的发展必定会朝着开放化、智能化以及安全化的方向不断的前进，这才是电器自动控制系统未来可持续发展的方向。 3．1开放化发展 在研究电气自动化控制系统时，研究人员更注重电气自动化控制系统的开放化。目前，随着计算机技术水平的不断发展，计算机技术已经同电气自动化相互结合起来，这样不但促进了计算机软件的开发，同时也满足了电气自动化控制技术朝着集成化的方向不断前进。另外，随着企业运营管理自动化的不断发展，相关人员开始关注ERP系统集成管理理念。ERP系统集成管理指的是将电气控制系统与所有的控制系统相互的联系起来，实现系统信息数据的整理与收集。当然，电气自动化控制系统包含了很多优点，不但可以满足信息资源彼此之间的共享，同时还可以帮助企业提升工作效率，在一定程度上实现了全面开放化的电气自动化控制发展。最后，随着以太网技术的出现，也让电气自动化控制系统出现了一定程度改变，使得电气自动化控制系统在网络和多媒体技术的支持下，拥有更多的控制方式［2］。 3．2智能化发展 电气自动化控制系统应用越来越广泛，给人们的日常生活与工作带来极大的便利。目前，随着以太网传输速率的不断提高，电气自动化控制系统面临更多的机遇与挑战。所以，为了确保其能够拥有可持续的发展空间，就应该注重电气自动化控制系统地研究，能够推动电气自动化系统朝着智能化的方向发展，进而满足市场的发展需求。同时，越来越多的PLC生产厂商都开始研究故障检测智能模块，这在一定程度上也减少了设备故障的发生率，并且也可以帮助系统增大器安全性和可靠性。总体来说，就是越来越多的厂商都认识到自动化控制基本的重要性，都在推动电气自动化控制技术朝着智能化的方向发展，为今后我国的经济发展奠定良好的基础条件。 3．3安全化发展 对于电气自动化控制系统而言，研究的重点是安全控制。为了确保能够在安全的前提下进行电气用户产品的生产，相关的研究人员就应该注重非安全系统控制与安全系统控制的一体化发展，尽可能降低成本的消耗，确保电气自动化控制系统能够安全的运行下去。另外，就目前电气自动化控制系统发展来看，系统已经从安全级别需求较大的领域逐渐朝着其他危险级别相对较低的领域不断的转变。同时，相关技术人员也注重网络设施这一块的发展，将原本的硬件设备朝着软件设备发展，进而提高网络技术水平，这样才能满足网络的稳定性和安全性的要求［3］。 4结语 总而言之，随着社会的不断进步，随着科学技术的不断发展，电气自动化控制技术也得到迅猛的发展。因为电气自动化控制系统是在计算机信息技术基础上发展起来的，所以计算机技术也带动了电气自动化控制系统的发展，并且推动其逐渐成熟。同时，电气自动化控制系统也有利于行业整体自动化水平的提升，能够帮助企业节约大量的成本，帮助企业提升生产安全性和性能。希望通过本文的分析，我们能够对电气自动化控制系统的实际应用于未来的发展趋势有一个大概的了解，同时也可以让自己对电气自动化控制系统有一个更深层次的认识和体会，帮助自己在未来的学习和工作中能够掌握更多的知识。 作者：董金茂 单位：石家庄市第27中学 自动化控制系统论文:火电厂自动化控制系统研究 摘要：在建设和谐社会、发展循环经济的大背景下，火力发电逐渐成为现代社会电力发展的主力军，火电厂也出现在人们的视野中。我们在提高发电技术的时候，不仅要考虑到电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，还要保证电力系统的运行不能危及到个人安全问题。在先进的科学技术的影响下，火电厂自动化控制系统在电力生产中受到了广泛的关注。 关键词：火电厂；自动化控制系统；应用 现如今，虽然中国已经有部分的核电机组，但是火力发电仍然占领着市场的最前沿。近几年来电力市场发展不尽如人意，严重滞后了国家的经济发展，近几年来，全国建造了许多火电厂，但是发电技术必须要不断完善，精益求精，才能适应和谐社会的要求。目前，全国火电发电量继续保持快速增长，但增速有所降低，使用火电厂自动化控制系统对火电厂经济效益与社会效益的稳定提升有很大的帮助。 1火电厂自动控制系统的主要内容 1.1自动检测 火电厂自动控制系统能够对设备运行中的参数进行自动检测，确保火电厂设备的正常运行，及时发现出现故障的设备，为供电的稳定性与持续性提供保障。火电厂自动控制系统能够对经过其中的参数做出反应，像是物理量、化学量等，当火电厂设备处于正常运行的情况下，这些参数会保持在一定范围内，如果超出这一范围，就证明运行中的某一个环节出现了错误，而火电厂自动控制系统能够及时的找到错误的源头，对其进行细致的分析，从而发现问题的所在。 1.2自动保护 一般情况下，如果火电厂在运行过程中，有设备发生故障，而维修人员还没有及时赶到抢修的时候，就会造成一定区域内的停电情况，给人民群众的生活、生产、工作、学习造成不用程度的影响。但是，使用火电厂自动控制系统就可以避免这一现象，火电厂自动控制系统能够及时的发现设备运行中的故障，第一时间对故障进行处理，并且同时维修人员，为维修人员争取了充足的时间，防止设备故障的进一步恶化[1]。为火电厂供电的是持续性与稳定性提供了基本保障。 1.3顺序控制 火电厂自动控制系统是根据技术人员预先设置的程序和条件进行工作，当环境发生改变的时候，火电厂自动控制系统的工作状态也会发生一定程度的改变，为火电厂自动控制系统运行的准确性提供了基本保障。并且，每一种子系统在运行的过程中，不会打扰到其他子系统，不仅减少了技术人员的工作量，降低了火电厂的运营成本，还增加了火电厂自动控制系统运行的可靠性。 1.4自动控制 火电厂自动控制系统的主要作用就是实现供电过程中的自我控制。当火电厂设备在运行的时候，超过了预先设定的条件，就会造成设备压力过大、荷载过量而发生故障。但是，有了火电厂自动控制系统之后，即使面对这种情况，火电厂也能够自主的进行调整，使设备重新回到稳定的工作状态上[2]。 2火电厂自动控制系统应用的必要性 火电厂自动控制系统是火电厂能够正常运行的基本保障，其主要任务就是维护火电厂设备运行的安全性与稳定性。火电厂自动控制系统能够对火电厂设备运行中的物理量、化学量、参数进行自动检测，当发现火电厂设备在运行过程中存在安全问题的时候会及时进行自我保护，同时向维修人员发出警报，使工作人员能够根据火电厂自动控制系统反馈过来的信息进行分析，从而进行故障的判断与故障的维修，将火电厂设备的损坏率降到最低，避免出现严重运行事故的发生，为火电厂设备运行的稳定性提供保障[3]。 3火电厂自动控制系统的应用 3.1对火电厂的工作状态进行实时监控 传统的火电厂在运行的过程中，需要专人通过监控设备对其内部进行监控，耗费大量的人力、物力、财力，其监控状况的可靠性还不能得到保证。使用火电厂自动控制系统能够实现火电厂的实时监控，能够在第一时间发现设备在运行过程中的问题，大大降低了发生事故的可能性。另外，火电厂自动控制系统中的实时监控还是火电厂生产与市场投放交易整个过程的中心，有助于火电厂实现一体化管理。像是在使用火电厂自动控制系统的条件下，实时监控系统会对火电厂设备的运行状态、运行轨迹、运动功能、运行负载进行实时监控[4]，确保其运行过程没有任何问题。一旦发现有运行不准确的时候，会在第一时间发出报警信号，同时专业的维修人员进行设备的检修，尽快进行故障的诊断与处理。 3.2在信息处理与成本合算中的应用 火电厂自动控制系统还能够进行信息处理与成本合算，通过先进的科学技术手段对火电厂内庞大的信息进行整理，准确的对他们进行分类与整合，确保信息的安全性，从根本上提升了技术人员的信息利用率。另外，火电厂自动控制系统还能保住火电厂进行成本的控制与合算。火电厂自动控制系统会对火电厂设备进行自动检测，使工作人员对火电厂设备的运行情况有一个明确的掌握，工作人员就可以根据这些信息估算火电厂设备的使用价值，了解火电厂设备的生产经营成本。 3.3在智能化技术和现场总线技术中的应用 智能化技术和现场总线技术是火电厂自动控制系统中发展速度最快的部分，二者之间有着密不可分的联系，相互依存却又相互独立。智能化技术与现场总线技术都是建立在科学技术的发展基础之上，其中智能化技术是一种超规模的集成电路，将CPU、存储器、数据转换器等微小零件安装在一小块芯片中，通过这种技术对计算机信号进行模拟，从而转换成数字的形式，这样工作人员在操作过程中就能跟容易理解信息中包含的内容，对提升工作人员的工作效率有很大的帮助。另外，智能化技术还能够提升信号转换过程的精确度。模拟信号在传输过程中经常会发生信号衰弱、信号处理的现象，火电厂自动控制系统中的现场总线技术能够有效的避免这一现象，数据处理模块、数据挖掘模块的配合使用来构建一个安全数据库模型，能够在第一时间检测到系统中是否出现入侵的现象，使火电厂自动控制系统时时刻刻维持在自我保护的状态[5]。 4结论 综上分析可知，火力发电已经成为现代社会电力发展的必然走向，如何促进火电厂的可持续的发展是火电厂的主要问题。在科学技术的影响下，使用火电厂自动控制系统，能够对火电厂的运行状况进行很好的控制，面对故障的时候能够第一时间做出应急措施，为供电的持续性与稳定性提供了基本保障，有助于火电厂的长期、稳定发展。 作者：王哲彪 单位：大唐七台河发电有限责任公司 自动化控制系统论文:工业电气自动化控制系统现状及前景 1电气自动化技术取得的新进展 如今电气自动化技术已在三个方面取得了新的进展，它们分别是：综合自动化系统发展的方面，现场总线技术改变的方面和分布式系统控制技术应用的方面。为了满足各个行业之间以及各个部门之间的交流、通讯需求，于是在综合自动化系统方面做出了改革且取得了新的发展。综合自动化系统具有较强的综合性，结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化的特点，使得检测与控制可以一同进行，很大程度上提高了高压系统的控制、保护水平，提高了供电的质量，电压的合格率，减少了系统维护的工作量。现场总线技术的改变主要体现在灵感方面：一是现场总线的控制；二是，现场总线型传感器的改变。为了顺应国际发展趋势，要求现场总线技术必须发生改变。现场总线技术具有系统开放性、互可操作性、互用性、智能化、功能自治化的特点，且在系统结构方面具有高度的分散性，在对现场环境的适应能力上有着较以往而言相对较高的适应能力。其改革节省了硬件的使用与投资、安装的费用、维护的开销，使得电气自动化产品拥有了系统集成主动权，增强了其准确性与可靠性。分布式控制系统具有高可靠性、灵活性、开放性。易于维护、协调性高、控制功能齐全的特点，分布式控制系统支持带电热拔插，支持在线下载新增加的控制逻辑程序，支持在线添加IO模板。可以通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据，运用分布式控制系统可以使得扩展工程相对方便。 2电气自动化控制系统的发展趋势 对电气自动化控制系统进行创新性的改革，也是在对技术工艺和条件、管理结构、生产条件进行全面性的革新，是对各个行业的工作和环境的改善，也是对各个行业工作积极性和效率的提高。根据现今的发展趋势看来，电视自动化控制系统的发展方向主要体现在以下几点： 2.1电气自动化控制系统中，软件所占的地位逐步提升 由于当今时代电子信息化大背景的影响下，电气自动化控制系统的发展前景当然也少不了信息网络技术的应用与融合。随着OPC技术的发展、IEC61131标准的颁布、Windows平台的广泛应用，计算机的使用在促进电气自动化控制系统与信息网络技术的融合中起着重要的推动作用。OPC技术对电气自动化控制系统的影响具有基础性和革命性的特征。它能够有效的解决设备驱动程序开发过程中经常出现的异构现象，对现场总线系统中异构网段之间出现的数据交换问题进行快速的解答，可以作为访问专有数据库的中间件，为不同数据的集成提供便利，且能够有效的实现控制软件与硬件的分别设计。IEC61131标准使得其开发程序具有良好的结构，可以对程序进行完全的控制，支持复杂的顺序操作功能处理，支持数据结构。因此，网络信息技术在电气自动化控制系统中的广泛应用所取得的成绩与效果是不言而喻的，未来将软件在电气自动化控制系统中的地位逐步提高也是很有必要的。 2.2单一设备向应用集成系统转变 单一设备向集成系统应用的转变是未来电力自动化控制系统发展趋势的一个重点。软件和系统有机地集成到一个无缝的、并列的、易于访问的单一系统中，并使它们就像一个整体一样，进行业务处理和信息共享。具有完整、可靠、经济、安全、高效等特点，且促进了电力自动化控制系统的信息化、开放化、分布式。市场需求决定了电气自动化控制系统的这一发展趋势，网络信息技术又为其提供了重要的动力，在软件地位不断提高的情况下，完成单一设备向应用集成系统转变的必要性更为突出。 2.3电气自动化控制系统统一化 为了能够对电气自动化产品进行更好的维护、测试、设计等活动，就要实现电气自动化控制系统的统一化。这样不仅可以将开放系统独立出来，使其成为单个的个体，更便于操作，还对电气自动化控制系统的通用性产生了积极的效果。在未来的发展趋势中，实现电气自动化控制系统的统一化是不可避免的。 2.4电气自动化控制系统接口标准化 电气自动化控制系统接口标准化的实现为电气自动化控制系统中出现的通讯难问题提供了解决的方法。通过实现电气自动化控制系统的接口标准化，可以为企业间、厂家间以及企业与厂家间的数据共享、交换提供安全保障，且可以节约电气自动化系统的开发和维护成本。 2.5专业化人才培养 很多企业在员工的专业化水平培养方面不够重视，使得在企业发展的过程之中出现不必要的麻烦。因此，企业应当注重对员工的培训，无论是系统操作人员还是系统维护人员在员工培训这项工作上一定不能松懈，对员工的培训不仅仅是一种资金的支出形式，更多时候是一种对人才的投资，且有着意想不到的回报。提高技术人员的专业技术水平，使其能对本职工作产生深刻而透彻的认识，更好的将自身掌握的专业化知识运用到工作环节之中，从而使得电力自动化控制系统工作得到更大的提升与进步。 3结语 总而言之，在以市场为导向的时代大背景下，电气自动化控制系统的发展也必须遵循市场发展的规律，以市场需求为基准来进行技术的创新和发展，面对发展做出不同的更新应对措施，才能得到更好的发展。 作者：张红娟 单位：河北钢铁集团矿业有限公司

过程控制系统论文:中厚板二级过程控制系统技术升级 [摘 要]邯钢中板厂中板线轧机二级过程控制系统是技术升级后生产线的重要组成部分。此过程控制系统中主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算等主要功能。完成后，结合实际生产过程，对该二级系统厚度控制模型、温度模型及轧制力模型等均进行了参数优化调整，进一步提高了系统模型预测数据准确性，保证轧机轧制模式稳定运行。 [关键词]过程控制系统；数据通讯；数据管理；过程跟踪；模型计算 1 前言 中厚板材市场竞争日益激烈，对中厚板材生产控制自动化水平的要求也越来越高。因此邯钢中板厂中板线进行了技术升级，二级过程控制是此的重要组成部分，主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算功能。其中二级模型计算功能在中厚板生产中可以提高尺寸控制精度、成材率、轧制节奏及减轻操作强度，保证设备安全进行，有利于故障分析和质量分析。通过此次技术升级，产品厚度稳定性大幅提高，成材率同比提高0.55%，成效明显。 2 工艺布置 邯钢中板厂中板线轧机区主要设备及检测仪表布置如图1，主要包括两座加热炉、一个四辊轧机、轧机前后推床、高压水箱、7个高温计、1个测厚仪。二级过程控制系统的控制范围是从高压水箱输送辊道到矫直机前输送辊道。 3 过程控制系统 过程控制系统各功能模块的组成如图2所示，包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算四个功能模块。 3.1 数据通讯 数据通讯模块每一个周期从基础自动化系统接收一批数据，譬如高温计等检测仪表的实测数据和各种实际的控制信号。然后二级过程控制系统保存、处理这些数据，对模型计算需要各种实测数据提供依据。并且与人机界面（HMI）系统进行数据通讯，读取WINCC的数据，实现人机界面的各种按钮功能，并在数据变化时随时更新，以至于最新的数据信息可以及时地在人机界面上显示出来。 3.2 数据管理 数据管理主要包括将数据写进数据库操作和从数据库中读取数据的操作。写数据操作是将炉内坯料的数据情况存入数据库中，从坯料的入炉时刻到出炉时刻，直到坯料轧制结束，将整个轧制过程的工艺参数和模型自学习系数均写入数据库中。读取数据库操作是指对出炉的坯料进行确认，将所查询得到的数据赋值到过程跟踪模块中，将轧件数据在内存中存储用于后面的模型计算。 3.3 过程跟踪 轧机二级系统根据三级发送的报文信息进行物料跟踪和数据指标的计算等，然后向一级发送轧钢控制指令。从加热炉装炉开始一直到轧机，对轧线上的每一块钢坯位置、状态等信息都进行准确详细的跟踪，保证数据完整无误，以提高二级数据计算的准确性。并且过程跟踪模块根据轧件实际生产数据判断坯料最佳出炉时刻，在避免前后轧件碰撞的前提下，缩短轧机的间歇时间，提高轧制节奏。 3.4 模型计算 中板线技术升级后主要体现在产品厚度稳定性大幅提高，成材率同比提高0.55%。而与厚度精度密切相关的模型有两个：轧机弹跳模型和轧制力计算模型。 7 结论 1）邯钢中板厂二级过程控制系统自技术后一直运行稳定，能够很好完成现场的实际需要，轧制节奏也相应提高； 2）本系统能够提高设备的自动控制水平及控制精度，减轻了操作强度，保证了设备安全稳定运行； 3）通过数学模型计算产品厚度稳定性大幅提高，成材率同比提高0.55%，后厚度控制得到明显改善。 过程控制系统论文:过程控制系统PCS7在中间二氧化钛生产中的应用 【摘 要】本文介绍了过程控制系统PCS7在中间二氧化钛（TiO2）生产过程控制中的应用，讨论了该控制系统中的硬件配置，控制网络和软件编程等内容。通过这几年的使用，该控制系统稳定可靠，实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能，而且其性价比远高于模拟系统，特别适合化工工艺过程控制。 【关键词】中间二氧化钛（TiO2）；PCS7 冗余控制Profibus 引言 近几年我国的钛白粉行业发展迅猛，国内对高档钛白粉的需求不断的提高。相应的对钛白粉生产的控制要求也越来越高。中间二氧化钛是氯化法钛白粉生产的过程中间产品，是生产不同用途钛白粉产品的基础原料。 因此本文采用西门子过程控制系统PCS7，使得中间二氧化钛（TiO2）生产过程控制平稳，提高了产品的产量和质量。 1 工艺简介 四氯化钛预热后，通过三氯化铝发生器进入氧化炉。同时，氧气经过预热后进入到氧化炉。在氧化炉里氧气与四氯化钛反应，生成中间二氧化钛（TiO2）和尾气。中间二氧化钛（TiO2）经过产品冷却器冷却进入袋滤器进行气固分离后，进入打浆脱氯罐，尾气返回氯化工序循环利用。打浆脱氯后的中间二氧化钛（TiO2）浆料进入后处理工序。 2 硬件配置 鉴于氧化系统的重要性，充分考虑系统安全可靠性，采用以S7-400H为主控制器构成的PCS7冗余控制方案，中央处理器采用CPU414-4H，I/O处理单元采用ET200M。为了保证系统可靠性，电源和通信采用冗余配置方案，Profibus-DP总线采用PROFIBUS电缆，保证了系统安全等级需求。采用双控制器，双电源模块。双通信模块，对于系统中的重要监视点，采用了冗余AMT硬件。系统有无扰动切换功能。容错型和安全型可满足供电中断和故障保护等特殊要求。 3 上位机系统 本系统的上位机系统使用WinCC控制，上位机系统和控制系统通过100Mbps的工业以太网络连接。上位机由操作站和工程站等主要设备组成。 工控机采有西门子工业计算机，型号为西门子RACK PC IL 43，配置主流硬件，在稳定性，安全性上有很好的保障。 4 模件配置 每个ET200M分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通信接口模块，分别通过2条独立的Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器进行实时通信。在系统运行过程中，当其中某一个IM153-2通信接口模块发生故障时，系统能自动地切换至另一个IM153-2通信接口模块，并可带电热插拔更换有故障的通信接口模块，不会影响到系统正常运行。 Profibus提供强大的系统级故障诊断能力，从总线系统的任意一点可通过Profibus-DP进行诊断、编程和控制，可以实时精确定位故障发生点和在线监控通讯负荷，并可通过人机界面实时显示。 现场的仪表所采集的信号中模拟量输入信号大多为4～20mADC的二线制和四线制信号，输出为4～20mADC信号，部分模拟量信号通过安全栅引入。数字量为干触点或有源信号。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 5 控制系统 S7-400H按照“热备份”模式（无冲击、出现故障自动切换）的活动冗余原理运行。只要没有故障，两个子单元都是活动的。如果发生故障，起作用的控制器全面接管过程控制。为了确保无冲击切换和快速可靠地交换资料，需要使用中央控制器连接。 冗余自动化控制站（AS414-4H）用于实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。 SIMATIC PCS7系统具有高度扩展能力、强大的综合通信能力、扩展的集成系统功能和易于执行的中央和分散结构。AS414-4H更采用了最新的冗余技术，两个CPU之间通过高速光纤同步专线相连，它可像标准PCS7系统那样进行处理、编程和设计。 6 电源系统 电源系统将由24VDC的直流电源构成冗余的24VDC供电系统，直流电源都将具有足够的容量和适当的电压，能满足设备负载的要求。任一路电源故障，将会自动切换，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 直流电源系统由西门子SITOP电源构成冗余的供电系统。 7 网络配置 在本系统中采用交换式工业以太网作为连接操作员站和自动化系统站的系统总线。通过CP-443-1通信处理模块，将S7-400H连接至工业以太网的通讯处理器。由于自身具有处理器，从而解除了CPU的通讯任务并减轻CPU的通信负载，还有助于另加连接 快速交换式工业以太网在工业以太网的通信协议基础上，将通信速率提高到了100Mbps。由于采用了全双工并行通信模式，允许站点同时发送和接收数据，通信速率可提高一倍。 8 软件设计 系统的组态软件为SIMATIC Manager，所有的组态工作均在工程师站上完成。系统采用集中的、从上到下的组态方式，其中包含上位机的操作员站和工程师站配置、下位机的CPU设置、对应的I/O通道建立以及与他们想连接的网络配置，具有集中的、友好的人机界面。过程控制与监视采用图形化组态，方便易用。人机接口部分的组态软件是WinCC。 9 WinCC组态 SIMENS PCS7系统采用了 Microsoft的SQL2000作为WinCC数据库管理系统。 9.1 CFC控制 CFC是一种简洁的图形组态工具，主要用于连续过程的自动化控制的组态，采用IEC-1131的标准。用CFC运行组态是以功能块为基础的，系统配置了很多预编程的功能块。因此，采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。 9.2 顺序控制 SFC也是一种图形组态工具，它也采用了IEC-1131的标准。组态时首先画出顺序图，图中可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构，用大小两种方块分别表示步骤（Step）和转移条件（Transition）。因此，可把CFC中的信号引入SFC中。CFC与SFC的交替使用，可以很方便地实现复杂的顺控任务。 10 应用中应注意的问题 10.1 系统接地 每个PLC柜的屏蔽条和系统地通过电源电线汇总到一起后接地。PCS7系统的每一个主要部件，如输入输出卡件、卡件安装机架、现场接线端子板等均设有接地端子。接地电阻要求小于4欧姆。 10.2 ET200M分布式I/O站 现场控制站的ET200M分布式I/O站通过Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器实现通信，主要功能是采集现场I/O信号，通过ET200M的I/O信号接口将现场数字量或模拟量信号传送至中央控制器（CPU414-4H），同时将中央控制器发送来的控制信号送至现场。 11 结束语 由于采用了自动化程度高且安全可靠的PCS7控制系统，使得中间二氧化钛（TiO2）的生产周期和产品质量都得到了较大程度的提高，包括本控制系统在内的氯化法集成技术获得了省科技进步一等奖，为氯化法钛白粉的生产的自动控制技术积累成熟的工业生产经验。 过程控制系统论文:八钢中厚板过程控制系统 【摘 要】针对八钢4200mm/3500mm中厚板轧机，由宝信开发的二级计算机控制系统。在这套计算机过程控制系统中包括了数据通讯、过程跟踪、模型计算、相关的实时数据采集和统计处理、生产实绩收集、处理等主要功能。 【关键词】中厚板轧机；计算机过程控制；数据通讯；模型计算；过程跟踪 0 引言 将计算机应用到轧制过程，并以其为核心，由它按预定的程序来处理和加工与过程有关的信息，对过程进行有效的监督、控制和管理，所有这些就叫做计算机轧制过程控制。为了使轧制过程稳定，并生产出厚度在公差范围内且有良好的板形和表面质量的产品，必须根据具体的轧制条件正确的调整辊缝和速度，以及对过程进行实时的调节。产品的质量、产量等直接与控制系统的稳定性和计算的准确性有着密切的关系，因此采用计算机进行工艺的过程控制一直是人们关心的重要研究课题。 八钢中厚板生产线采用分布式控制系统，按功能层次可以分一下四个等级，如图1所示。 1 硬件配置 L2过程机系统由一台轧线计算机（惠普服务器）、精整线计算机（惠普服务器），每台计算机都有备用计算机。系统采用冷备方案，备用机兼做开发机。 2 系统软件分层说明 最底层：WINDOWS 2003 Server操作系统，构成系统软件的基础。 第二层：ORACLE数据库，专门用于过程数据的存储；SOCKET通讯：采用了当今比较流行的双紧凑的、面向连接协议的Client/Server方案。 第三层：为宝信中间软件iPlature以及XCOM-PCS，iPlature主要功能有画面、报表、通讯、ALARM管理系统等组成，为应用软件提供强有力的支撑。XCOM-PCS 目前主要完成了采用Tcp/ip通信的电文的处理。 第四层：公用子程序及应用软件。直接进行iPlature调用。 3 L2在整个系统中的位置 L2系统不但接收生产管理系统MES下发的计划（即图中的原始数据PDI）同时也向生产管理系统MES发送各环节的生产实绩。 L2负责与L1通讯，L2调整所有的设定值并发送给L1，L1将必要的测量值，跟踪信息等实时信息直接发送给L2。L2除了和L1通讯外，还包括了L2和标志机等一体品设备的系统的通讯。 所有系统之间都是通过TCP/IP协议通讯。 4 功能描述 4.1 道次计划计算 道次计划计算是整个轧线L2系统的核心任务，该功能是L2存在的根本原因。道次计划计算通过相应的模型公式计算道次压下分配规程，在轧机的作用下实现将板坯变成钢板的任务，并且保证最终产品达到尺寸、性能、板形等要求。 道次计划计算包括预计算和再计算、后计算以及自适应。板坯抽出时，根据板坯原始尺寸、出炉温度以及成品尺寸和终轧温度就可以计算一个完整的道次计划规程，轧机根据此规程基本可以将板坯轧制成为符合要求的钢板。为了得到高质量的产品，道次计划会根据轧制过程的实绩反馈，修正计算后续道次，并再设定给轧机执行，此为再计算。 4.2 温度计算与监控 板坯的温度计算对于轧制过程的力能参数计算极为重要，温度是计算轧制力、待温时间、冷却时间等的基础。 在道次计划计算时，根据给定的初始温度，以及相关参数，温度计算可以预测板坯进入轧机前以及各个道次的温度。 待温轧制是中厚板轧制的特点，因此温度监控的目的就是为了周期性计算处于轧线上待温阶段的板坯的温度，通过周期计算板坯的温度，可以提示操作人员板坯的待温情况。并可以激励板坯道次再计算，对后续道次规程进行修正。 4.3 轧线材料跟踪 材料跟踪是跟踪材料，根据材料的位置来协调调度过程控制的所有程序，材料轧线材料范围是从加热炉炉内开始到矫直机入口，在这段过程中材料跟踪对材料处理进行跟踪。材料跟踪在这个区域中的任务可以划分以下几个部分： 按照辊道分区，记录生产线的材料映象，任何时候都能得到所有材料的物理位置。 当材料到达或离开轧机某个位置时，材料跟踪必须准备好相关的材料数据（包含PDI数据，加热炉数据和其他相关数据），同时激励其他相关软件。当吊销材料时删去相关材料数据。 当跟踪映像和实物映像不一致，或跟踪异常时，操作工可以进行跟踪修正，确保跟踪映像与实物位置的一致性。 4.4 轧制计划管理 轧制计划管理接收部分加热炉系统已经存在的PDI数据，接收的数据按板号存储于数据库中，有画面对完整的轧制计划数据进行生成和调整等管理。人工可以通过该画面进行计划的输入，删除，修改等功能。 每个原始数据都包含板坯，轧制的板，母板和合同板的数据，此外还有板号，板坯号，板坯尺寸，产品尺寸数据，轧制指示（控温轧制，多块轧制，转钢），化学成份，合金补偿系数，最终温度，ACC入口温度，ACC冷却速率，出口温度等。 当该材料生产结束，计划数据将要记录保存。 4.5 设定功能 基于精确的材料跟踪，当材料到达指定的位置时，过程计算机给L1和特殊仪表进行设定，对轧机的设定工艺参数来源于道次计划计算，在设定时要对设定的参数进行最后的校验，防止出现引起设备超过极限能力的情况出现。 在跟踪不正确的情况下，操作人员可以从操作画面上对跟踪进行修正，在修正后把正确的设定数据发送给L1。操作人员可以对设定的数据进行修正。 4.6 实绩值收集处理 过程机接收来自PLC和特殊仪表的数据，由于来自于传感器的裸数据不能直接用于反馈控制，测量值必须要进行过滤和统计处理。测量值处理数据同时能够为工艺和自动化技术人员提供轧制生产信息以及用于产品质量分析。 L2的数据采集轧机的实际数据有水平辊的轧制压力，力矩，辊缝，速度，温度和计算的厚度，轧制信号等。 4.7 数据通信 利用宝信软件产品XCOM-PCS，实现与其他计算机系统的通信，具体电文格式参见基本设计规格书通信接口篇。轧线计算机加热炉计算机，精整线计算机，轧线L1，ACC计算机和仪表通信。其中轧线计算机与精整计算机之间运用了iPlature的相关功能，主机之间无需采用电文方式通信。 4.8 报表 报表程序负责工程记录的报表打印。这些报表反映了材料在生产过程中的相关数据，有如下的报表： 工程报表：包括的数据是轧制设定计算所涉及的数据，这些数据包括了材料相关的数据、来自轧制策略的数据、道次计划计算值、材料和轧机操作相关的重要数据。 班报：记录当班生产的产量，质量和停机情况。关于报表，具体格式可与用户商量讨论后确定。 5 结束语 中厚板计算机过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节，其采用先进的工艺模型和控制技术，使厚板质量得到极大进步、生产治理更方便，增强了八钢产品的竞争力，其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:过程控制系统的设计与实现 摘要：过程控制系统是指在生产企业的制造自动控制系统中管理生产制造过程数据的计算机系统。过程控制系统通常需要将生产制造过程中各个设备的设定值进行计算，对生产过程中的数据以及产品质量数据、设备运行数据进行收集与整体，并完成生产计划数据、生产原料数据以及生产成品数据的统计，对物料在生产过程中进行全过程监视，并对不同的设备之间的运行状态进行统一的调节。 关键词：过程控制系统；设备数据管理；日志系统 1.过程控制概述 过程控制的主要任务是指通过各种的协调方法与协调措施，对生产制造过程中的各个设备的数据以及产品制造数据等进行统计与分析，从而防止生产过程中可能发生的生产计划脱离与目标偏差，并对已经出现生产计划脱离与生产制造目标偏差等问题进行处理，最终保证生产制造活动的顺利完成，保证生产进行控制、在制品控制、以及生产制造过程中的成本控制与质量控制。 过程控制系统一般是指由被控对象、测量变送、计算机和执行机构组成的闭环控制系统。其中控制器的设计用到经典的控制理论和现代控制理论，并通过计算机来进行相关操作与实现。计算机控制的建立在自动控制理论和计算机技术为基础之上的。其中，自动控制理论是计算机控制的理论基础。而不断发展的计算机技术为自动控制理论的发展与应用提供了丰富的空间。计算机网络以及各种通信技术的发展，使得过程控制的范围与阶段极大的得到了扩张。目前，企业生产管理的全过程的信息化的实现方法逐渐趋于成熟。 过程控制系统所涉及的数学基础可以从以下几个方面进行了解。由于在生产制造过程中的大部分物力参数通常通过模拟信号来进行表示，而计算机采用的信号通常是数字信号，为了保证信号传递的通畅无阻需要进行数模转化，从而实现两种不同信号的转换。过程控制系统通常起到的作用体现在连接生产管理系统与基础自动化系统的连接作用上。除了这些工作，过程控制系统还要对生产过程中不同的数据进行有效的管理。所以控制系统中需要进行信号的采样、信号的保持以及信号的变化。要对生产制造过程中的数学模型分为输入与输出模型和状态空间模型两种类型。输入输出模型主要是为了描述过程在输入函数的作用下的输出特性，它只刻画过程的外部特征。而状态空间模型则对过程的内容进行描述，通常揭示了过程内部的运动状态。 现代过程控制理论为过程控制系统提供来了理论技术。通过利用现代过程控制理论，不但可以有效地解决简单控制的问题，而且可以设计复杂的控制系统。特别是多输入与多输出系统，非线性响应系统，时变系统以及随机系统等等。现代控制技术涉及到过程控制的很多方面，比如系统状态的最优估计、最有控制、过程识别以及自适应控制等等。 2. 过程控制系统的主要功能与技术要求 过程控制系统具有以下功能：与生产管理计算机进行通讯的功能；能够接收并管理生产计划数据的功能；原料数据与生产要求数据的功能；工作人员交接班数据的功能；向生产管理系统发送生产计划申请的能力；原料数据申请的能力等等。 企业的生产作业计划一般采用如图1所示的模式。通常企业根据客户的需求制定整个产品的生产需求计划，并根据产品各个部件的零部件特征分发至各个加工车间，制定不同零部件的加工计划。为了保证生产作业计划的顺利完成，需要根据生产作业计划进行生产进度控制；为了实现产品制造过程中消耗资源与费用的降低，需要进行通过过程控制系统成本控制；为了经常保持科学的原材料、在制品的数量，需要进行高效的库存控制。这一系列工作于过程控制系统密不可分。 3. 现代生产企业的过程控制信息系统组成层次 现代生产企业的信息系统包含了过程控制层、制造试行层以及企业资源规划层。其中由于过程控制直接面向企业生产过程，因此对过程控制系统要求具有极高的实时性、可靠性、数据完整性与可用性。过程控制系统的工作原理如图2所示。 当前先进的网络技术为过程控制的实现提供了强有力的实施基础。现场总线是过程控制系统实现的重要基础。它与Internet等信息网络系统具有明显的区别。一般而言，现场总线是在标准网络协议的基础上实现的，并进行了一定的简化。现场总线一般只包括IOS/OSI七层模型中的三层。也就是现场总线只具有物理层、数据链路层以及应用层。过程控制系统利用现场总线，将企业生产自动化系统中最低层的现场控制器与现场职能仪表设备互联形成实时控制的通信网络，也被称为工程的底层网络。 过程控制因素是生产过程建模的参数，一般而言它是由不同模式下的生产特征与生产过程控制决策所共同决定的。在生产过程中，在制品的控制的最终目标是为了将在制品的库存数量保持在一个合理的级别。即能够维持企业正常的生产，又可以保证企业生产物流的连续性，从而尽量建设企业库存量，从而尽可能的降低企业生产成本。 企业在制品的控制主要取决与车间生产类型与生产组织的形式。在大批量生产模式下，在制品的通过加工路线单与工票凭证，来保证在制品数量的稳定。随着计算机网络在生产中的应用，不同的过程控制系统应运而生。这些过程控制系统利用先进的计算技术，实现了在制品物流信息的追踪与监督，为生产过程中的控制提供了动态的数据。因此，利用过程控制系统提供的在制品生产信息，可以实现对制造过程中产品控制的最终目的。 过程控制系统能够将生产过程中产品的各种质量问题与加工失误率降至最低。过程控制系统通过建设整个制造过程中产品的质量状况，通过对原材料与不同零部件的检验，使产品在各个生产阶段的不合格率尽可能的降低。 过程控制系统论文:八钢第一炼钢厂连铸过程控制系统的概述 摘 要：在钢铁行业微利的时代，如何提高我国钢铁企业的竞争力，很大程度上取决于我国钢铁企业的信息化水平。过程控制系统作为钢铁企业信息系统中重要的一环，在如何提高钢铁企业的竞争力将会发挥举足轻重的作用。介绍八钢第一炼钢厂的连铸过程控制系统，并分析该系统的应用功能。 关键词：连铸 过程控制系统 系统结构 功能描述 1 前言 八钢作为一家快速成长的大型企业，近年来更是发展迅速，从最初的20T转炉炼钢生产线到现代化的150T大型转炉炼钢，使八钢跻身成为一流钢铁生产企业。150T转炉从建设初期，就非常重视信息化建设，炼钢过程控制系统全线覆盖，而连铸过程控制系统作为炼钢系统中后的一道控制工序，在生产过程监控，提高钢坯质量和控制成本等方面起着非常大的作用。 2 连铸的工艺生产流程介绍 连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。连铸的生产工艺流程：将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 3 硬件软件组成结构 3.1 硬件系统结构 主要由1台IBM xSeries 3650微机服务器，3台HP客户机，1台HP LaserJet 1505n打印机，1台CISCO2960/ 24换机，1台CISCO208/8换机和若干个网络连接设备组成。连铸过程控制服务器在L2机房服务器室，客户机一台位于连铸主控室，供连铸操作人员监控生产过程状态，另一台客户机位于连铸切割室，主要根据采集的生产数据通过切割优化模型计算出最佳切割定尺提供给生产操作人员做参考。还有一台客户机在L2机房，供维护人员使用。 3.2 软件系统结构 主要由服务器操作系统Windows Server 2008标准版，数据库软件Oracle Standard 11G，开发工具Visual Studio 2010专业版，与基础自动化通讯软件Kepware，客户机操作系统Windows 7，办公软件Office 2010等软件组成。连铸二级过程控制系统是基于微软的.NET 3.5 框架下使用C#编程语言开发。系统架构图如图1。 4 功能描述 连铸二级控制系统主要是跟踪收集连铸的生产实绩以及通过模型计算二冷水的动态配水量进行动态配水、通过跟踪数据和计算模型指导铸坯的切割和优化，以达到最佳钢水利用率。主要流程是接收三级系统的生产计划以及前工序的钢水信息，跟踪采集连铸生产过程中实绩数据，同时对二冷水动态配水计算下发设定、当铸坯到达切割位置时根据跟踪数据和模型设定，下发铸坯的坯号以及切割长度。当生产完成后将连铸生产实绩上传给三级系统。基于以上流程，连铸二级过程控制系统应包括以下功能： 4.1 与上级系统的通讯 连铸二级计算机过程控制系统通过以太网（Ethernet）总线，通过TCP/IP协议与上级系统通讯。 上级生产管理系统（3级）计算机向连铸二级过程控制系统发送数据如下： （1）接收炼钢3级系统下发的生产计划数据。（2）接收炼钢3级系统下发的生产标准数据。 连铸二级过程控制系统向上级计算机发送数据如下：（1）发送连铸炉次生产实绩数据。（2）发送连铸炉次生产状态。（3）发送连铸铸坯报告。 4.2 与基础自动化的通讯 连铸二级过程控制系统和基础自动化系统通讯，网络连接介质用工业以太网，通讯协议采用面向连接的TCP/IP协议，通过第三方软件Kepware读写基础自动化系统的数据项。 4.3 生产计划管理 生产计划是三级系统下发的与每炉钢水对应的生产计划数据。当三级系统无法运行时，该计划可由操作工录入。系统提供异常情况下对计划数据的修正和状态数据的补发功能。 当钢包到达连铸浇铸平台时，在没有传输钢包数据的时候由操作人员在一级画面上点击钢包到达的信息。当该炉次生产完成（该炉次跟踪完毕）后，系统自动把该炉次计划对应的生产实绩发送给上级计算机系统（三级系统）。 4.4 钢包管理 连铸各前工序在给连铸L2发送工序实绩的时候，会发送该炉次的钢水包信息，包括：钢包号、炉次号、重量、温度等。当连铸L2的接口程序收到这些包含炉次钢包信息的实绩后，会自动插入本系统的数据库表中。当需要查看这些钢水包信息时，通过界面程序提供查询。 4.5 前工序状态 连铸作为炼钢工艺的最后一个工序，需要了解前面各工序的状态和钢水数据信息。通过与其他工序的二级计算机系统数据通讯，并存贮在连铸二级数据库，在需要的时候，通过客户端程序的画面可以查询各前工序的炉次状态以及炉次实绩。 4.6 二冷水动态配水 二冷控制关系到连铸坯中裂纹和其它缺陷的产生。为确保生产出优质的连铸坯，必须根据钢种、浇注温度、拉坯速度、铸坯尺寸和铸机尺寸等参数来制定对应的冷却强度。该系统采用动态凝固控制模型计算各冷却段的设定值，其核心是计算沿铸流方向的表面温度分布和铸流凝固长度，并控制二次冷却系统各回路的水流量，从而达到规定的凝固长度，使板坯获得要求的表面温度。二冷水动态配水模块作为一个独立运行的模块，嵌入到连铸L2的系统里。 4.7 生产过程监控 生产过程监控功能负责为生产操作人员提供连铸工序处理信息。监控对象包括炉次计划信息（制造命令号、炉序、计划号等）；钢包信息（钢水重量、温度等）；中间罐信息（钢水重量、温度等）；各铸流生产信息（浇铸长度、拉速等）；各流结晶器信息（水流量、温差、液面高度、振动频率等）；各流二冷水信息（控制方式、设定和实际水量等）。通过读取跟踪程序的写入的实际信息，生产操作人员在HMI画面上可以直观的监视连铸浇次内每个炉次的生产过程数据。 4.8 检化验数据管理 系统接收检化验系统发送的检验数据，保存在数据库，可以在客户端界面方便操作人员查看。 4.9 过程数据跟踪收集统计（炉次跟踪和主流铸坯跟踪） 跟踪、数据收集统计是管理相关的生产过程数据，并根据用户的需求整理成炉次和方坯的生产实绩。实际生产数据由基础自动化系统通过数据通信的方式传给连铸过程控制系统。该过程收集大包、中间包的重量等信息，以及大包、中包的水口开启/关闭事件、大包到达、大包臂旋转等事件；各铸流的工作状态和实时数据，包括拉速、浇铸长度、设定定尺长度等，以及各流的铸坯切割事件。在跟踪程序里完成炉次的生产过程跟踪以及对应铸流的生产过程跟踪，并依据厂方物流规则和物料条件，给出各切割坯的实绩信息（包括铸坯长度、重量、以及材质等）完成铸坯跟踪。 4.10 报表 在每一个大包炉次连铸生产完成后，自动生成该炉次的生产实绩数据记录。该生产实绩信息保存在数据库中，操作人员可以在HMI上查看，也可以导出Excel报表。最后生成的生产实绩数据会发送给三级系统以及后续工序。 5 结束语 目前，国家信息部已提出了建设信息化企业的战略目标，建立信息化企业已成为钢铁企业发展的必然趋势。连铸过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节，其采用先进的工艺模型和控制技术，使铸坯质量得到极大进步、生产治理更方便，增强了八钢产品的竞争力，其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:包钢新体系2250mm热轧过程控制系统的应用与研究 【摘 要】作为计算机技术在冶金行业的最成功应用案例，包钢新体系热轧2250产线完整的采用了日本TMEIC公司的过程控制系统，系统控制范围覆盖整条产线的动作，包括除鳞，定宽，粗轧，精轧，层冷和卷取等工序，实现了高效，精确的板带轧制，从而降低生产管理成本，提高产品的竞争力。 【关键词】2250热轧；轧机；过程控制系统；PASolution 通常在冶金生产过程的分层结构中，按照功能大体可以分为4级，即传动级，基础自动化级，过程控制级和生产控制级。过程控制在结构中主要关注生产过程中的控制。利用高速网络实现控制的实时性，数学模型和模型自学习实现控制的准确性。 1 系统简介 包钢新体系2250热轧生产线采用的日本TMEIC公司的过程控制系统，整个系统主要包括非控和模型两个部分。非控部分主要包括了对轧线现场各种传感器数据的采集，提供准确的模型计算时刻，及时地把模型计算结果传送给轧线设备。控制部分主要是根据基础自动化级发送的现场数据和来自加热炉的PDI数据。在规定的时刻进行模型计算，并进行自学习。 2 PASlution平台介绍 PASolution是美国GE公司开发的中间件平台，TMEIC公司为适应现代工业自动化过程控制系统而开发的中间件。开发人员利用它可以完成过程控制系统的通信、数据采集、物料跟踪、进程管理、报警及日志等所有功能开发，为系统开发提供了便利的组态化开发平台，为系统维护提供了人性化的维护环境。PASolution在包钢新体系2250mm热连轧机过程控制系统开发过程中使用，为TMEIC轧机二级控制系统提供强大的支撑平台。 2.1 IO_service，功能是为系统中的各个进程之间提供信息通讯机制，通讯的内容包括事件和数据，其特点在于可以跨计算机跨系统平台无缝连接各进程，使各进程高效准确的进行协作工作。功能类似西门子的CORBA通讯中间件subsys实现的进程间通信。IO_service还是PASolution各组件之间联系的手段，是PASolution的基础组件，可以说是实现PASolution所有功能的基础。 2.2 Director是PASolution系统中的一个多用途的驱动引擎，也可以认为是一种进程的类，在PASolution中，用户可以用Drector生成不同的进程，通过修改Drector的配置文件来实现各种的功能，如物料跟踪，数据收集和数据接口。例如，TRK_JOB就是典型的Director例子。在Director的配置过程中，还可以配置来调用其他PASolution的组件。例如，在TRK_JOB的ioserv.cfg配置文件中，定义了对IO_SERVICE的接口，通过这种方式来使用组件。PASlution利用这个组件生成各种对象，通过继承和重载实现各种功能，完全的体现了面向对象的思想。 3 非控部分 轧机过程控制系统中的进程，通过PASolution的组件之一SSAM可以看到SCC服务器上的各个job程序，这些进程根据功能基本可以分为控制和非控制两大部分。以下几点讲述了非控制部分的主要几个job和他们之间的工作关系： 1）TRK_JOB，作为系统中最重要的job，它的作用主要是跟踪和调度，由于整个轧机过程控制系统是以事件驱动，所以物料的跟踪尤为重要。系统以钢板的跟踪位置为事件触发的条件之一（CHANGE DETECTOR对信号的监视实现），对其他JOB通过IOSERVICE的方式进行调用和通讯。例如在TRK_JOB会根据钢板的跟踪信息，在不同的位置触发MDL_JOB进行模型计算，通过定时器的使用，对MDL_JOB的工作进行监控。 2）MDL_JOB是模型的JOB，包括是SSP，RM，FM，CTC和DC的数学模型的计算，也包括模型中的前馈后馈算法以及模型自学习。 3）SET_JOB，是轧机过程控制系统向L1发送设定数据的JOB，在TRK_JOB得到MDL_JOB计算成功的信号以后，SET_JOB会从内存中提取L1所需的设定数据通过EGD网络下发给L1。 4）GAT_JOB是轧机过程控制系统用来数据收集的JOB，这些数据主要是为模型自学习和产品质量控制进行支持。数据收集后存放在POND内存中，为其他JOB提供强大的数据支持。 4 控制部分 4.1 RSU，粗轧计算模型，包括以下两个子模块 4.1.1 RSUC：粗轧设定计算 根据上位机下发的PDI数据，由外界机械极限值和操作员对模型的设定参数，计算出钢坯在粗轧机区域的设定数据，下发到定宽机，粗轧1以及粗轧2，设定数据主要包括轧制道次计划，每道次的压下量，扭矩，轧制力，轧制速度以及开轧制温度等等。 4.1.2 RMLC：粗轧模型自学习，通过对接收的实测数据进行分析，反馈到RSUC的设定计算中，实现对设定计算的在线调整作用，使设定计算更加准确。RMLC主要有以下3种学习方式：BTB，指在中间坯之间的学习。LTL，指在各个分组之间的学习，决定分组的因素有钢种，宽度和厚度等。PTP，指在各个道次之间的学习。 4.2 FSU：精轧计算模型，包括以下两个子模块 4.2.1 FSUC：精轧设定计算 在接收到RSU的中间坯数据和HTT的温度数据后，FSUC会对连轧机的设定进行计算，设定内容相比RSU增加了对张力的计算。 4.2.2 FMLC：精轧模型自学习，通过对接收的实测数据进行分析，这些数据包括轧机出口的测宽，测厚，平直度，凸度数据，通过FMLC对FSUC实现对设定计算的在线调整作用，使设定计算更加准确。 4.3 HTT：传输辊道设定模型 4.3.1 HTT Setup，传输辊道设定计算 根据RSU提供的板坯温度信息以及FSU所要求的开轧温度，HTT Setup会计算出TVD设定曲线，该曲线内容主要是在空间和时间上对钢板速度的设定。通过不断的计算和下发设定对辊道的速度进行控制，进而实现对钢板温度的控制。 4.3.2 HTT模型自学习，通过对接收辊道上的温度实测数据，反馈到HTT Setup的设定计算中，实现对设定计算的在线调整作用，使设定计算更加准确。 4.4 CTC：卷取温度控制模型，包括以下子模块 4.4.1 CTSU：层冷设定计算，通过对层冷区的辊道速度和喷水量的控制，实现对钢板温度的控制。 4.4.2 CTLC：层冷模型自学习，通过采集精轧出口，层冷中间和卷取前高温计的温度，然后对比CTC的设定，对CTC模型设定值进行修正。 4.5 FDTC，终轧温度控制，包括以下子模块 4.5.1 FDTC Setup，主要功能是通过对精轧7座机架的速度和喷淋水量进行计算，结合带钢温度模型，对带钢的温降进行计算，最终达到控制终轧温度的目的。 4.5.2 FDTC Learning，利用FDT（精轧出口高温计）的实测数据对FDTC进行修正，对下一块钢板的计算产生影响。 5 结束语 包钢新体系2250mm热轧产线采用过程控制系统，运行稳定，生产效率和精确度达到国内领先水平，为今后的产品开发和稳定生产起到了巨大的作用。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索 【摘 要】《过程控制系统》课程是高校自动化专业的一门重要专业课程。本文分析了该课程的本科教学现状和存在的主要问题，从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标，介绍了一系列的教学改革措施和方法，实践表明教学和实验改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率，提高了学生分析问题的能力。 【关键词】过程控制系统；教学改革；教学实践 0 引言 《过程控制系统》是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科[1]。本课程的涉及内容较为广泛，主要包括控制系统的建模、控制理论算法和控制系统的分析与设计。在本课程的教学中，任课教师的主要任务是让学生在了解、熟悉、掌握流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制系统中的基本理论、现代控制技术方法，分析、设计与整定过程控制系统。同时，必须让学生清楚地认识工程应用中的相关问题，提高学生分析问题和解决的能力。随着计算机技术、控制理论、传感检测技术等相关技术的高速发展，过程控制技术这一自动化领域内的重要分支也在不断前进与发展，国际上的很多学者在此领域内做出了杰出的成就，并成功运用于电力、冶金、轻工等连续型生产过程系统[2]。然而过程控制理论与应用结合紧密、内容较广、实践性较强，从而造成学生在学习的过程中遇到很多的实际困难，任课教师在讲授的过程中也会感到学生的学习兴趣普遍不高，学习效率较低。因此，必须要求《过程控制系统》课程的教学内容、理念、方法和手段都必须随着新应用和新技术的出现而进行改革，以使学生更好地适应社会发展的需要，真正实现实践型与创新型人才的培养[2]。 本文重点分析了《过程控制系统》课程的本科教学现状和目前教学和学生学习中存在的主要问题，针对提出的问题，从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标，介绍了一系列的教学改革措施和方法，实践表明教学改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率，提高了学生分析问题的能力。 1 《过程控制系统》教学现状与任务 目前在《过程控制系统》这门课程的授课过程中，任课教师通常先介绍过程控制系统中的各个环节的组成部分，然后针对具体的问题，介绍多种控制系统的结构和设计方法，最后，为了让学生能够将学习的理论知识加以应用，再介绍过程控制系统的应用实例[3]。这样的教学方法会导致学生只能片面地理解系统局部的设计信息，很难让学生掌握过程控制系统设计的精髓，更不用说能让他们做到灵活运用自己在课堂上所学的知识。另一方面，《过程控制系统》既是控制理论在工业生产过程中应用的技术课程，又是过程控制的理论课程，它强调工程观点、设计能力的训练，强调理论与实际的结合，以及提高分析问题、解决问题的能力。尤其是近些年随着控制理论、计算机技术、检测技术等其他相关技术的发展，过程控制系统技术也不断地发展，应用也越来越广泛，但课程授课学时却在减少。因此，基于上述的考虑，《过程控制系统》教学应该以如何提高学生的学习本课程的效率、培养学生的系统整体把握能力为本课程教学改革与实践的重点任务。主要包括针对教学方法、实验环节方面提出改进的教学方法和措施，加强过程控制系统的理论研究与实践教学环节的结合，合理增加先进性控制理论及设计验证实验，着重对传统实验设备替换和补充，开发出新型的实验教学设备，强调对学生创新思维和能力的培养。 2 教学内容的改革 随着自动化和计算机技术的迅猛发展， 对学生的知识结构和水平提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表，过程建模及系统控制方案的设计等等。因此，任课教师在教学内容的选择方面，应该有所取舍，同时应积极跟踪过程控制领域内最新研究成果，提炼实际工程问题，不能仅仅局限于教材中的内容，也可以结合自己的研究课题，为学生做一些普及性的介绍，从而进一步提高学生学习本课程的兴趣。在讲授的过程中，可以将重点内容安排在过程建模和常规控制系统工程设计， 并补充神经网络建模的方法。扩充先进控制理论应用的成果，介绍一些先进的智能控制控制技术。另外，可以详细介绍了一些典型的计算机过程控制技术。另一方面，从应用的层面上展开介绍，而不是一味的重复知识点。最后在教学课时充裕的情况下，可开设一些讲座为学生介绍一些国内外正在应用和开发的最新过程控制技术成果，如复杂系统的多变量解耦控制、工业系统的自适应控制、模型预测控制等这些新的理论知识，使学生对这些理论能够做到有所了解。 3 实验环节的改革 《过程控制系统》实验环节的改革主要体现在两个方面。首先在实验教学方面，应着重训练学生的基本技能，培养他们的动手能力，让学生理解一些基本过程控制中的概念和基本方法。同时，在实验课时允许的情况下，应增加基于Matlab技术的计算机控制、先进控制、控制系统仿真等内容，从而达到为加深学生对实验内容的理解[4]。在后期的实验中，任课教师应提出实验内容和目的，而实验的方案步骤、实验过程所需要的仪器仪表、仪表的连接、控制的策略方法则完全由学生自己设计，在实验教师的监督下让学生独立自主地完成实验，最后写出总结报告，并组织课堂交流、分析讨论，以提高学生独立性和创新能力。在学校有条件的情况下，建设一套过程控制实验平台，该平台是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。整个应系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现系统参数辨识，单回路控制，串级控制，前馈-反馈控制，滞后控制、比值控制，解耦控制等多种控制形式。 过程控制系统论文:梅钢精炼炉过程控制系统应用功能实现 摘 要：随着梅钢公司产品结构调整及工艺装备升级技术改造要求，炼钢厂新建二期项目。在二期炼钢厂内建设1座双工位LF钢包精炼炉及相应的公辅设施。本论文介绍了新上线的精炼炉过程控制系统，着重从系统环境、系统功能、体系结构、通讯设计、关键模型技术等方面对系统进行了阐述。 关键词：精炼；过程控制；系统；模型 1 引言 随着公司产能的提升，二期炼钢项目的建成及投产，新精炼炉过程控制系统也随之上线运行，此次系统以炼钢一期两座精炼炉的过程控制系统作为设计依据，同时结合老系统开发过程中出现的问题，及系统上线后进行的功能完善情况，在系统设计时将部分系统功能进行了调整。同时结合Linux操作系统，使用C++语言对精炼炉模型程序进行了重新编写。 2 系统环境 该系统采用了ftServer 6210双路双模块冗余机架式服务器，服务器配备3个双口1000Base-T以太网卡。并使用以高效性和灵活性著称的Linux操作系统，同时使用IBM的DB2数据库，系统的应用结构其构建基础使用的是开放性好，可扩充能力强，应用开发功能完备的iPlature平台。 3 系统功能介绍 3.1 应用功能总体说明 精炼炉过程控制系统控制的范围是从前工序的钢包到达精炼炉的钢包台车开始，经钢包车到达处理位，炉盖下降、通电处理、测温采样、合金投入、喂丝、炉盖上升、钢包引出，到达吊点吊离为结束。 精炼炉过程控制系统从炼钢生产管理系统（L3）获取生产计划、制造标准、钢种变更、炉次确定等信息，接收分析计算机的成份数据，及其他相关计算机系统的运转状况及生产实绩信息。 精炼炉过程控制系统接收基础自动化控制系统（L1）的过程实绩数据，对现场的状态和生产过程进行跟踪控制、收集LF 生产的炉次实绩及生产过程关键事件数据。同时将精炼炉的运转状况及作业实绩数据发送给炼钢生产管理系统及相关区域过程控制系统。 3.2 工程数据管理 精炼炉过程控制系统的工程数据管理主要包括：接收L3系统下发的制造标准，并可以在L2系统中进行查询；接收L3系统下发的制造命令，并根据现场实际生产情况对制造命令进行变更、删除以及炉次确定；根据与L3的出钢计划接收约定，接收、处理和管理L3下发的出钢计划；根据现场实际生产情况，接收L3下发的钢种变更命令；接收炼钢分析系统的分析结果，并存入数据库，并显示在L2画面上；接收L1系统来的运转状况后，发送给炼钢L3及相关L2系统；当一个炉次结束吊离后，将本炉次的生产实绩发送给L3及相关L2系统。 3.3 过程控制 精炼炉过程控制系统主要是跟踪和收集从钢包到达精炼炉到钢包吊离的整个过程中设备管理信息、作业时间信息、通电信息、合金投入信息、测温采样信息、喂丝信息、能介信息以及定周期信息。除此之外，精炼炉过程控制系统在线使用的设备进行登记及统计设备的使用次数，收集生产过程中的各种实绩值，并保存到数据库中。 控制流程如图： 4 系统体系结构 该系统采集基础自动化的现场实际数据等信息，在进行相关处理后，显示在过程控制系统画面上，用以指导现场生产和执行相应的操作，同时将现场的事件信息及实绩数据发送给生产管理系统，结构图如下： 5 系统通讯设计 5.1 L2系统与L1系统和L3系统的通讯方式 精炼炉服务器通过TCP/IP Socket的方式与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统进行数据通讯。服务器与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统建立通讯回线（与基础自动化控制系统通讯使用的是静态回线，与炼钢企业管理系统通讯采用的是动态回线）。数据通过TCP/IP的方式完成发送或接收。TCP/IP Socket通讯的方式，所占用的资源少，参与通讯的L3系统以及各L2区域服务器无须开放本系统的数据库资源给对方，是L2与L3之间通讯的最优方式。 5.2 通讯中间软件 在系统通讯过程中使用了宝信开发的iXComPCS软件，它是一款面向开发人员的外部通信中间件平台，通过它可以实现网络上计算机之间的数据通信。作为通信中间件，对上层的应用程序提供了统一的编程接口。 其主要组成为： 后台进程管理服务通过通信核心服务，为应用提供实时可靠的数据传输服务，以及远程管理服务为分布式操作提供了实现途径；后台控制工具，控制通信核心服务中的各回线的启停；前台控制工具，可以在异地对平台进行控制；这里的应用泛指所有和平台打交道的外部服务，包括应用开发人员编写的应用服务和类似iPlature等中间件平台等。 6 关键模型技术实现 6.1 精炼炉加热模型 精炼炉加热模型从精炼炉加热及冶金学基本原理出发，对需要进行温度升高和成分微调的钢种进行处理，分为预报模块和推定模块。预报模块的目的是根据每一炉次开始获得的钢液状态、成分信息、首次测温、目标温度等信息，在精炼处理初期即给操作人员提供为达到一定钢水温度所必须的处理时间和通电操作等综合信息指导；推定模块的目的是在得到钢水基本信息和操作量信息，如合金投入量等信息以后，推算加热过程中钢水温度的趋势，及加热过程中所需要使用的通电操作信息。两个模块的综合使用能够逐渐优化精炼炉加热工艺，使操作人员更好的控制处理过程，从而达到满足生产节奏需要的同时降低生产成本的目的。 6.2 精炼炉合金模型 精炼炉合金模型的功能是根据钢液初始成分和目标成分的要求，以及各成分最小、最大值等各种限制条件，计算最优的各合金投入量与合金投入组合。计算完成后，把各个合金投入量的结果下发给L1的投料系统，以便使冶炼的钢水达到钢种要求的目标成分。 合金最小成本模型根据钢水初始成分和目标成分的要求，确定使合金投入总成本最小的合金投入组合、投入量。 7 结束语 本论文对梅钢精炼炉过程控制系统的应用功能进行了详细的阐述。随着梅钢产品品种的不断增加，精炼炉将发挥越来越重要的作用，梅钢精炼炉过程控制系统及相关模型上线以来一直稳定运行，系统采集到的实际生产数据为掌握精炼炉实际生产情况提供数据依据，而模型计算数据也给现场提供生产数据参考，为公司的降本增效做出贡献。 过程控制系统论文:过程控制系统实验创新模式探讨 摘 要：学生能力的培养和素质的提高需要在一个循序渐进、系统知识体系的传授中逐渐培养出来。注重学生理论知识的获得，把实验课程教学贯穿在整个教学活动中，强化实验内容的知识结构设计，理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式，使学生个人的潜在能力得到充分发挥，学习的主动性和创造性得到有效发展。同时提高了专业课程教学效果和质量，提高了工科毕业生的就业率，对高素质人才培养和创新能力提升奠定了基础。 关键词：过程控制系统 实验 创新模式 过程控制系统是自动化专业的一门重要专业课程，涉及控制系统模型建立、系统控制方案确定、控制策略研究、控制器参数调整、系统元器件和执行装置结构选择、单回路控制系统、串级控制系统、复杂控制系统等内容，并且课程内容和实际系统联系非常密切，如何在有限的理论教学时间内，利用有限的实验条件完成必要的理论和实践教学，同时满足卓越工程师知识、能力、素质协调发展的培养，达到深化和拓宽学生知识体系，挖掘学生的创新潜力，激发学生创新实践热情是课题重点研究内容。 1 强化知识结构，构筑基于问题的探究式理论教学 卓越工程师的培养遵循知识掌握、能力培养、素质提高协调发展的原则。高等人才能力和素质的培养离不开知识的传授，而知识传授中课堂理论教学是必不可少的，随着新技术的不断出现导致专业课学时难以满足理论教学，如何在较短时间内设计适当的知识载体来进行知识传授以达到能力培养和素质提高的目的，为此提出了基于问题的探究式理论教学。过程控制系统的检测变送和执行器知识点（涉及传感器、电动调节器、机械调节阀等），以往限于课时所限课堂上教师仅仅简单说明，学生也只有轮廓概念，对知识的理解和掌握非常不利，就业后无法解决实际问题。本着知识的掌握在于实际应用的原则，课堂上我们针对需要掌握的知识点设置一个循序渐进的问题：锅炉水位控制系统（系统技术指标要求动态指标、静态指标、安全性等）。为了达到要求从控制角度提出构成最基本的控制系统类型，大部分学生提出采用检测水位高度和设定值比较的闭环控制系统，抽象绘出系统框图，引导学生完成任务系统必不可少的一个装置是什么？装置特性和工作原理如何？基于问题教师恰当地引出新知识点—调节阀，调节阀的类型、特点、使用场合等—电动调节阀、气动调节阀、液动调节阀，直观通过实际模型和实际应用例子使问题的解答构成一个探究式的知识体系，通过理论教学对学生思维的启发使学生的能力和素质在知识体系的传授中逐渐培养出来。带着实际问题的探究式课堂教学强化知识的应用价值，使每个知识模块构成一个实际的训练系统，从问题提出到问题解答再上升到理论，使学生从行业工程师的角度理解基本知识和基本理论，从实际应用中掌握基本技能和研究方法，从卓越工程师高度培养学生适合学科特点的思维方法和思维能力。 2 创新实践环境，构筑理论知识应用于实际的实验教学 加强实践教学是培养学生动手能力和创新精神的一项重要工作。过程控制系统涉及石油、化工、电力等多种行业，为此，2012年以校精品课程过程控制系统建设为契机，从培养高素质、工程实践能力强的卓越人才出发探讨专业课程的实践教学模式。力求创新实践教学环境，提高实践教学效率，激发学生的创新精神，同时将本课程与信号与系统、自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统等课程有机结合，探寻专业课程体系新模式，构建创新型实践课程体系，建立理论与实践相结合的实践环境。 2.1 甄选实验内容，衔接多方位知识点 实验是学生检验知识和应用知识的主要途径。以往过程控制系统实验中，教师指定实验内容，给出实验要求和实验过程，学生盲目地按实验步骤来做。由于实验条件受限（目前仅有5套高级过程控制实验装置），导致大部分学生只是看别人做，抄抄数据，照猫画虎撰写实验报告，对应用理论知识解决实际问题多样性意义不大，特别是自主学习兴趣和创新实践能力无法激发。为此，我们从多方位知识点的连贯和衔接出发选择合适的实验内容。 单回路控制系统是过程控制系统中应用最多的一类，特别是锅炉控制系统，它是石油、化工、发电厂等工业过程中必不可少的动力设备，该控制系统涉及电路、控制理论、传感器、计算机控制等多方面知识。课堂上引导学生从周边锅炉（供热锅炉、水房锅炉）需要控制的量（液位、温度、燃烧等）考虑，指出锅炉控制系统包括锅炉本体水位控制、燃烧系统、给水系统等，而要完成控制任务，需要构成被控变量的单回路控制系统，控制器参数的确定又依赖被控对象的数学模型，控制理论所讲的解析法建模需要明确各个环节机理，这在实际系统中比较困难，如何采用实验方法建立系统数学模型，安排锅炉对象的实验建模内容？在实验中学生带着问题（正向飞升响应曲线和反向飞升响应曲线）设计实验方案，并从理论上回答为什么需在系统平稳后突加输入信号，正向和反向信号对模型建立是否有影响等一系列问题。实验完成后实验报告的撰写要针对问题从理论上加以解释。这样实验又反过来促进了理论知识的掌握，理论知识点和实践内容的有机结合，提升了学生的学习热情，激发了学生的创新能力。 2.2 仿真实验和实物实验有机结合，培养学生多方案解决问题的能力 目前我校过程控制系统实验装置无法做到一人一台，且实验的动态过程时间比较长，锅炉温度下降10 ℃需要十多分钟。锅炉单回路系统控制器PID参数整定过程，特别是研究参数变化（PID3个参数有无穷多组合）对系统动静态特性影响，即使仅研究三四种参数变化，在实验台上大约需要1.5小时，学生只能等待，影响实验进程。为此，我们大胆尝试新的实验模式，将控制系统仿真软件引入过程控制系统，虚拟模型构建实物装置实验，以实测实验对象模型建立仿真原型，按照过程控制系统的实际情况构建Simulink仿真模型，计算机上重点研究各个参数变化对系统动静态特性的影响，同时引导学生将仿真结果和理论知识点有机结合，以实验提升课堂知识的掌握。如控制器类型的不同仿真解决方案，要掌握控制系统无精差必须采用积分控制，而纯积分控制又易导致系统结构不稳定，积分时间常数对系统动态特性的影响等，快速、多种、图形化仿真实验为优选确定本次实验的最佳控制策略和控制器参数提供了直观、可靠的支持。仿真实验又回到实际系统，将仿真实验得到的最佳控制参数作为现场实验参数的初值，观测实验中所得响应曲线，并将仿真实验结果和理论知识结合针对实际情况向正确方向微调控制器参数，快速的仿真实验过程和高效的实际实验可使每个学生有机会自己动手完成整个实验，既可以解决实验设备不足的问题，又可利用软件提高实验效率与教学效果，大大拓展了学生对实际问题的抽象理论分析、研究、参数确定、优化控制策略确定的能力。仿真实验和实物实验有机结合，扩大学生自主获取知识和技能的能力，加深学生对课堂内容的理解和掌握，激发学生的学习兴趣和主观能动性，提升学生多种方案解决问题的能力和创新意识。 2.3 针对过程控制系统特点，安排系列实验提升学生创新能力 过程控制系统是专业性很强的课程，涉及实际化工、电力等系统，如何通过课程的理论学习和实验环节培养学生创新能力和就业以后应对不同的过程控制系统是本次教改的重要内容之一。电厂和民用锅炉水位控制、化工原料液位高度控制等均涉及液位控制，液位控制系统是过程控制的典型控制系统。在理论教学上我们把实际系统加以抽象建立描述系统的数学模型，根据系统性能指标要求的不同和系统存在的干扰情况有针对性地提出单回路控制方案和串级控制方案，并且对这两种方案的优劣及适应场合进行理论分析，同时为提升学生解决实际问题的能力和以实验加深理论知识的掌握，围绕液位控制开设了系列实验，具体做法如下： （1）使用实验装置现场教学使学生充分了解实验装置中传感器的类型和校验的必要性、系统的平衡状态、实际环境中的干扰信号、电动调节阀等。 （2）实验过程中带着问题（系统数学模型测试为什么要等系统平衡后突加阶跃信号？为什么要用正向和反向信号作用进行参数测试？）完成实验，被控对象建模理论知识确定实验方案和实验步骤，和实验教师讨论后自己动手搭接实验系统。 （3）根据多组测试实验数据结合多学科理论知识建立系统数学模型（包括模型的类型和参数），实验过程中教师抽查上述问题的解答。 （4）为完成系统的基本要求，构成单回路控制方案，在线整定控制器参数，分析系统的动、静态特性和干扰作用下系统的抗干扰能力，为激发学生的学习兴趣和主观能动性，锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，在实验过程中我们有目的地设置一些问题（如何降低干扰对系统的影响，如何提升控制系统的精度等）引导学生提出新的合理控制方案。 （5）串级控制系统设计，包括主控制器、副控制器类型和参数整定，系统在一次、二次干扰作用下系统的相应和动静态指标研究，实验过程中出现的各种问题（如串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰能力？为保证系统静态无误差主控制器为什么必须采用PI或PID？），教师不急于简单解答，而是激发学生从理论上分析得到结论，这种理论循序渐进到实践再升华回到理论的模式，改变了学生为实验而做实验的机械动作，从实验来加深理论知识，又应用理论知识解决实际问题，系列实验大大提升了学生创新能力。 3 实验教学拓展大学生创新研究，提高学生的科研能力 大学生创新项目是在导师指导下，学生自主选题、独立完成课题、撰写课题结题报告等工作，创新项目意在调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识。可以有效地训练学生在未知领域的探索精神、独立思考、独立创造性地分析和解决问题的能力。而过程控制系统课程安排在第七学期，学生的基本知识、基本技能、创新意识等逐步形成，为了使有潜力的学生尽早接受系统的科研能力的培养和训练，摄取学科前沿知识，在常规实验的基础上，对有坚实理论知识和深厚知识底蕴的学生指导申报国家、校级大学生创新项目，2009年确立国家级“仿生机器鱼”和2012年校级“智能机器鱼氯气监控系统”项目。项目的前期研究涉及过程控制系统控制策略和控制器参数确定实验，在实验中引导有能力的学生多方面考虑问题、多方面解决问题，实验的创新能力不知不觉就应用到科研活动，科研活动中遇到的各种问题又不断培养学生的创新思维，使学生利用扎实的基础及时摄取新知识，实验技能又推动获取知识和应用知识的创新能力。进一步发展了学生学科知识的横向关联，使学生将所学的理论知识与实际相结合，使学生的创新意识和创新能力得到有效培养。 4 多学科知识融合实验过程，培养创造性人才 过程控制系统的知识点和其他课程呈现立体交叉，多学科知识又融合于实验过程，为此，课题组在自动化系列课程实验过程中采用逐步递进的原则安排一些基础实验，为后续课程做必要的铺垫。例如，基本的开环控制和闭环控制的稳定性和动态特性研究在控制理论课程中已做了多方位研究，过程控制系统前馈控制为什么可以有效地消除干扰影响，前馈加反馈的复合控制为什么既可保证系统的稳定性又可提高系统的抗干扰能力，它是如何解决稳定性和稳态精度之间的矛盾等问题。要求学生先思考，教师辅助给出提示，从自动控制系统传递函数概念、稳定性分析和稳态误差与系统结构参数的关 系，融合多学科知识引导学生通过实验分析所得结果，最后合理正确地给出答案，使学生对实验研究得到全面和立体的概念，使实验升华到科学研究的探索实验，学生自身的知识无形中得到增加，巩固了以前其他课程中学习的知识，加强了多学科之间的融合，进而拓展了学生的创新思维能力。 5 结束语 专业课实验教学在高等学校工科教学中占有重要的地位，探讨过程控制系统实践教学新模式具有重要意义，通过连续5年的实践，在注重学生理论知识的夯实的基础上，把课程实验有机、科学地贯穿于整个教学活动，多方位设计实验内容、多学科融合实验过程和带着问题做实验等均以学生为主导，充分考虑学生的知识结构和学习规律。使学生个人的潜在能力得到充分发挥，学习的主动性和创造性得到有效发展。理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式，充分调动了学生的积极性，在实践教学中注意激发学生的主动性，注重教与学的互动，注重培养学生的动手操作能力、解决问题能力和综合创新能力，提高了专业课程教学效果和质量，对高素质人才培养和创新科研能力提升奠定了扎实的基础。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课堂教学方法的探讨 【摘 要】过程控制系统是自动化专业的核心课程之一，具有较强的理论性和实践性。根据课程教学的特点，针对课堂教学过程中出现的问题，从教学方法，教案设计等方面出发，探讨具有更好教学效果的授课方法，使学生能够真正理解和掌握这门课程。 【关键词】过程控制；课堂教学；教学方法 一、引言 过程控制是自动化专业学生的专业课必修课之一，是以实际工业生产过程为背景，自动控制理论为基础发展起来的，在自动化专业的整个课程体系中占有重要地位。课程内容涵盖了系统建模方法，工业过程特性控制理论和算法，控制系统的分析与设计等，不仅研究简单的单回路系统，也涉及复杂系统控制，先进控制系统等。由于课程理论与实际联系非常紧密，涉及面广且深，对学生理论基础有较高要求，传统的课堂理论教学难以保证学生对课程内容的理解和掌握，令学生感到抽象枯燥，降低学习机进行，教学效果不佳。针对这种情况，从教学方法，教案设计等方面出发，结合自身的教学体会，对“过程控制系统”的教学做了简单探讨，寻找更加能够激发学生学习热情，改善教学效果的教学方法。 二、教学内容调整和仿真软件的运用 以往的“过程控制系统”教学偏重于理论教学，在课堂上详细讲解公式和推导过程，理论性太强，使学生感觉课程内容枯燥难懂，失去学习兴趣。为了避免这种情况，通过总结经验教训，调整了教学内容，将学习重点从原来对理论知识的大量复杂的推导过程，转移到从工业生产实例引出理论知识上来。同时应用Matlab仿真软件来验证过程控制的理论，使教学过程更加形象化，使学生能够掌握过程控制的核心知识，并加深过程控制系统的理解和认识，大大提高学生的学习积极性。同时，为了体现课程理论紧密联系实际的特点，在教学当中引入与实际相关的控制方法以及信号处理等方面的内容，让学生掌握一定的实际应用背景，具有更大的知识量，调动学生学习的积极性，更加主动地学习这门课程。另外，由于科技的发展，过程控制系统更新快速，因此在上课过程中，除了必须的教学内容外，还应该引导学生了解过程控制领域最新的发展动态，了解该学科的最新信息，让学生更加了解所学知识在本专业领域的地位，从而更加积极主动的投入到课程学习当中。 计算机仿真软件的应用为过程控制教学提供了便利。在课堂教学过程中，仿真软件和多媒体教学的应用，能够为学生直观地展示控制系统的结构，工作过程，以及控制效果等。通过多媒体课件，使得课堂教学变得更加生动多变，有助于调动课堂气氛，而Matlab仿真软件丰富的工具箱，能够加深学生对所学知识的理解，通过基于Matlab的仿真实验，让学生充分理解相似的概念和参数变化对系统性能带来的影响，在理论教学的同时让学生掌握仿真软件的用法，一举两得。通过激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的质量，锻炼学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。 三、网络教学平台的应用 网络技术现在飞速发展，通过网络架构教学平台，将课堂教学延伸至互联网，丰富了教学内容，能够加强学生对教学难点的掌握和理解。通过网络平台，将详细的教学课件，仿真软件、程序和使用说明，教学日历，课程通知，教学问卷，以及测试复习题等内容上载，供学生下载使用。采用网络平台，可以丰富教学内容，并实现最大限度的信息共享，同时也可以通过教学平台实现答疑，学生间互相讨论和交流等。可见网络教学平台是课堂教学的有力补充，对于提高学生的学习效果和效率具有重要帮助。 四、注重与学生的交流 教学的目的在于让学生更好地掌握知识，应该注重与学生的交流，多听学生的体会和意见，了解他们所需的知识量，为学生制定更好地教学内容。另外作为老师，除了关心学生对本门课程的意见和建议之外，还应该以学生朋友的身份对他们的生活和学习提出建议和指导，尽量帮助学生的成长，尽量做一个受学生爱戴的好老师。 五、结束语 过程控制是自动化专业的一门非常重要的课程，与生产过程关系密切，在课程的课堂教学中，通过改进教学内容，采用先进的教学方法和教学手段，将传统教学与仿真软件相结合，根据课程实践性强的特点，在教学过程引入从实际问题中提炼出来的有代表性的实例，并充分利用网络平台，为学生重点讲解，从而培养学生的创新思维和独立解决问题的能力，激发学生的学习兴趣，进一步培养了学生综合应用专业知识的能力，从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果。 过程控制系统论文:冷卷准备机组过程控制系统 摘要：本文介绍了某冷轧厂冷卷准备机组过程控制系统的软硬件结构，包括硬件平台和软件系统。基础自动化系统包括顺控，主令，跟踪，急停和HMI；着重叙述了过程控制的实现方法。 关键字：硬件，顺控，主令，跟踪，急停，HMI 系统概述 该冷卷准备机组为连续生产机组，用于取向硅钢（含SGO）和高牌号无取向硅钢冷轧后的钢卷处理,最大速度400m/min，是目前国内自动化程度较高的一条机组。整个机组自动化控制系统完成钢卷从入口运输，自动上卷及开卷，入口定位剪切，焊接，圆盘剪切边，定位剪切，卷取机卷取及卸卷，称重打捆整个过程。所有功能均可全自动或半自动完成。被控设备以入开卷机、张力辊、卷取机为核心， 辅之以入口钢卷小车、入口转向夹送辊、入口剪、纠偏辊、分切剪、出口转向夹送辊、卸卷小车、钢卷称等设备。 控制系统硬件及网络组成 控制系统的硬件分布于计算机室、操作室、电气室和现场，如图1所示。基础自动化系统的硬件设备组成： SIMATIC S7-400可编程控制器（CPU416-2DP）：2块 高速技术模块（FM450-1）：1块 DP通讯模块（CP443-5）：1块 以太网通讯模块（CP443-1）:1块 全数字交流传动调速装置(6SE70)：多台 专用急停控制控制器（CPU315F-2DP）：1套 及远程I/O站、PDA、工程师站、服务器、操作员站等组成。 通过快速以太网、PROFIBUS网络实现各自动化单元以及与上位机的通信,构成典型三层通讯网络的三级控制系统。 通讯网络的第一层：人机接口与PLC之间及PLC彼此之间的以太网，实现全线生产参数的设定和各设备的状态、电气参数及故障，生产工艺过程在人机接口HMI的显示； 通讯网络的第二层：PLC与远程I/O站之间及PLC与传动系统之间的PROFIBUS-DP网，实现PLC对系统控制指令的传送和系统状态及参数的收集； 通讯网络的第三层：PLC彼此之间实现控制信息及数据传送的MPI网。 图1. 自动化系统配置图 控制系统软件设计 软件功能主要由以下几部分。 3.1顺续控制和跟踪 钢卷运输，换辊，液压等一类单体设备动作的控制可归为顺序控制。顺序控制一般负责单体设备如液压传动设备、恒速电机等的控制。顺序控制还包括自动步，即将一系列动作为一个运动组来处理，实现系列动作序列的自动完成，如钢卷自动运输，自动上卷等。采用图形化的顺序功能图表“SFC”编辑生成。由于所有联锁是在执行机构控制级上完成的，因此这一级完整地保留下来以组织成适当的顺序控制。在程序中所有转移条件彼此独立，不用考虑彼此的联锁关系，通过简单易懂的与/或逻辑即可进行修改。每个顺序都可单独进行手动或自动选择。 物料跟踪包括带钢跟踪（SEGA）功能和物料（数据）(MAVE)跟踪功能。SEGA是基本的跟踪功能。它将整个生产线按一定原则划分成若干个区，每个区再划分成若干个段，跟踪就是基于这些段进行的。每条带钢焊缝经过线上区间，基于区间的段 利用内部记数器计算出（利用编码器给出的焊缝行程和区段的长度）整条线上的带钢镜像，用标志位标识（每个区间段数之和＝整条线段数）。MAVE功能基于SEGA功能，MAVE用线上带钢的镜像（标志位）去跟踪带钢和整条线上的数据，MAVE能触发动作和在适当的时间和其他的自动功能就设定点/参考值进行通讯，尽管MAVE是基于线上的带钢镜像（标志位），但是动作仅仅在焊缝从一段跨越另一段时触发，可在这样的段边界中定义多个动作，动作点也可以使用来自其他系统的数据。 3.2 主令控制 主令程序负责全线带钢传输控制，也是整个基础自动化的中心，可以分为两部分，主速度发生器和线速度协调控制器，两者是主从关系，线速度控制器起主要作用。 线速度协调控制器负责整个生产线运行，协调带钢的处理过程，传输、启动相应的设定、定位、控制、剪切等程序。线速度协调控制器的功能包括操作模式的处理（运行/爬行，停止，保持，穿带/甩尾，快停，快停，紧急停车，联合点动，单独点动等）断带检测， 主速度发生器完成线速度协调控制器的控制值送到传动系统，包括传输带钢运行所需要的各种功能，启动、加减速，带钢定位控制，张力控制，开卷机控制，卷取机控制，速度设定值。 带钢定位控制是闭环，利用装在张力辊或夹送辊上的编码器对带钢定点定位控制，包括带钢头部定位，带钢尾部定位，自动减速功能。 张力控制。张力控制策略为：当机组启动时，张力值平滑上升到正常运行张力值。在机组临时停车时，张力值保持运行张力值不变；超过临时停车时间，张力切换到停机张力。如果机组停车时间过长，机组张力自动切断。 在运行中，某个区域的实际张力突然快速下降，这个信号将反应在张力控制的传动装置的实际转矩上，或某个张力计的实际检测值，断带检测程序发出断带信号，并对相应区域发出快停指令。 3.3 急停系统 急停系统负责全线的紧急停车。全线分为4个区域，线上区域1个，即从开卷机到卷取机的整个区域。线外有3个区，液压站，入口钢卷运输区，出口钢卷运输区。 急停控制的电气设备类型主要包括，MCC恒速电机，变频调速电机，液压驱动设备等。主要控制过程为：操作台上急停按钮触发急停，急停PLC收到信号，计算处理后发急停信号至急停继电器，后者将急停信号分发至MCC柜、变频传动柜，远程I/O站等。实现停车。急停事故回复后，必须在HMI上进行急停确认。 3.4 HMI系统 HMI （Human-Machine Interface） 人机界面系统是通过WINCC软件实现的。WINCC软件包括，组态界面，操作界面，报警系统，归档系统，报表系统，数据管理系统。在本项目中HMI系统，主要包括八个部分。 工艺过程跟踪：包括全线机组总览，重要设备的数据显示，修改； 液压和润滑系统：包括液压站，开卷机和卷取机的润滑站，全线的CPC和EPC的液压站。包含电机的启停控制和状态监视画面。 诊断画面：包括全线传感器的状态画面和DP网络通讯状态画面。 传动分合闸：控制全线传动设备控制装置的分断和合闸。 趋势：全线重要数据的趋势图。 自动步：用于监视所有的自动步及动作条件。 画面中符号解释画面：包括颜色说明，设备符号说明和介质系统符号说明。 HMI系统包括2台HMI服务器，2台HMI客户机。其中HMI的服务器放置在电气室，两台服务器之间为冗余系统配置。 HMI系统服务器之间以及HMI服务器和客户机之间均采用TCP/IP协议进行通信。服务器会保存过程值和配方数据；客户机只访问服务器，显示服务器提供的过程画面和过程值，并可接受操作员的输入 传给服务器，本身并不保存数据。 总结 冷卷准备机组过程控制系统的配置先进，控制精度高，其自动化程度降低了操作者的劳动强度，实现全机组4人生产，大大提高了生产效率；自投运以来，机组设备和整个生产线均运行良好，受到了用户的好评。 过程控制系统论文:基于ProfiBus的过程控制系统的软硬件组态 摘 要： ProfiBus现场总线具备传输快、结构简单、抗干扰等优良性能，已广泛应用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信。首先介绍了ProfiBus现场总线的特点，然后基于ProfiBus?DP和PA、Siemens PLC 300和Wincc组态软件，详细阐述了过程控制系统的结构，硬件、通信协议、监控页面的组态方法和步骤。 关键词： ProfiBus； PLC； WinCC； 组态 引 言 伴随着工业生产过程的大型化、复杂化、连续化和自动化发展，对工业控制系统的控制水平和品质也有了更高的要求。现场总线技术也应运而生，用于实现自动化系统最底层的现场控制器和智能仪表设备的互联和实时通信。它是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统[1]。本文将以ProfiBus现场总线为基础，介绍以Siemens PLC 300和Wincc组态软件为主体的过程控制系统的软硬件组态过程。 1 ProfiBus现场总线 ProfiBus现场总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2?3]，可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4]。ProfiBus系列由ProfiBus?DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus?DP和PA的特点如下[1，5]： ProfiBus?DP适用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信；可取代24 V或4～20 mA的串联式信号传输；使用RS 485传输技术或光纤媒体。 ProfiBus?PA专为过程自动化设计；可将变送器和执行器连接到一根公共总线，可用于本质安全领域；数据传输采用扩展的ProfiBus?DP协议，还具有PA行规。 本文将采用ProfiBus?DP和ProfiBus?PA通信协议来构建过程控制系统。 2 系统架构 本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理，PID控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过ProfiBus现场总线进行数据传输和交换，采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。 系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU采用Siemens的S7300 315?2 DP，既具有多点通信功能的MPI接口，又具有ProfiBus?DP通信功能 [6]。 过程控制系统论文:“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革探索 摘要：“热工过程控制系统”在热工过程自动化专业课程体系中为核心专业课程，该课程在提高热工过程自动化专业学生的专业实践能力方面处于极其重要的地位。针对火力发电机组技术的发展和电力企业对热控技术人员的要求，从教学大纲、教学内容、教学方法和手段、实验环节以及课程设计等方面探讨了“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革，在实践中取得了良好的教学效果。 关键词：热工过程控制；课程设计；教学改革 长沙理工大学（以下简称“我校”）热工过程自动化专业主要面对发电行业，学生主要在火力和核电等发电行业就业。根据我校办学特色及热工过程自动化专业培养目标，立足电力行业，突出电力特色。“热工过程控制系统”课程主要讲授过程控制的基础理论知识，包括单回路、串级、前馈、比值、解耦等典型控制系统的分析、设计、参数整定方法，以及火力发电厂汽包锅炉蒸汽温度、汽包锅炉给水、锅炉燃烧过程、单元机组协调等控制系统的构成、原理和系统分析。该课程作为热工过程自动化专业核心主干课程，占有举足轻重的位置，因此该课程的建设一直受到院系的高度重视。通过该课程的教学，使学生能够运用过程控制原理，结合火力发电过程对象，从事热工过程控制系统的分析、设计、运行与开发研究工作，增强学生的工程实践能力，进一步加深对火力发电厂锅炉各子系统的认识和理解。基于此，课程组对该课程从教学内容、教学方法、实验环节及课程设计等方面进行了探索性的教学改革，并在实际教学过程中取得了良好的教学效果。 一、“热工过程控制系统”课程教学改革 1.根据人才培养要求，更新教学大纲 教学大纲是课程教学内容的教学指导文件。经过课程组多次讨论，结合最新专业培养计划，按照拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的思路拟定了“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程的教学大纲，进一步明确了该课程及其课程设计在整个专业课程体系中的地位和作用，规定了基本教学任务和要求。 2.课程教材建设 教材是进行课程教学的基本工具，是进行教学工作、有效提高教学质量的重要保证。该课程在教学中使用过两种正式出版教材，总体来看，所用课程教材内容比较全面。但是，由于热工过程控制技术和火力发电机组技术的不断发展，教材中有些内容就显得较陈旧，为此根据最新拟定的教学大纲，并参考国内有关火力发电机组最新技术和过程控制相关教材，结合课程组近几年形成的教学经验，编写并出版了“热工过程控制系统”课程的新教材。[1] 3.更新教学内容 “热工过程控制系统”课程内容几乎涉及到本专业先修的所有专业基础课程与专业课程。在组织课程教学内容上，根据最新出版的教材，每学期课程组依据收集的火力发电机组最新技术和过程控制技术在火力发电机组上的最新应用，在学期末课程组开会集体研究、整理，提炼出必要的内容充实到下个学期的课程教学中，不断更新教学内容，保持教学内容的前沿性和新颖性。同时注重不同专业课程内容之间的衔接，将检测技术、控制仪表、集散控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、智能控制技术与控制系统仿真技术等知识融入到具体的控制系统分析和设计中，以有利于培养学生热工过程控制系统的分析、设计能力。[2] 4.改进教学方法和教学手段 在课堂纪律管理方面上，制作签到点名表格，学生上课时自己在签到表格上填写自己的姓名和学号。通过学生签到点名方法，既节省了全班学生姓名点名所花的时间，同时，也方便教师与学生之间的互动，并加强了对课堂的管理。在课堂上，通过学生的签到表，可以很方便对应地找到讲话、睡觉、玩手机、戴耳机等学生姓名，可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生；与此同时，在课堂上积极跟教师互动、回答问题的学生都根据情况记录，在平时成绩上加分。 在教学方法上，注意运用启发式和互动式教学，课程中的基础知识点尽量讲解得生动形象易懂；对课程的重点和难点问题，在讲解后，采取提问或课堂讨论等互动手段加强学生对重点和难点的理解。课程教学采用多媒体课件教学，对重要的理论知识及时使用MATLAB/Simulink进行仿真，进一步加强理论知识的理解。[2]比如课程中的重点和难点：PID控制器比例、积分、微分三个参数对控制质量的影响，若是只将三个参数对控制质量影响的结论告诉学生，学生比较难以理解，但是通过Simulink仿真就能生动地将PID控制器的比例带、积分时间、微分时间三个参数变化对控制系统性能的影响通过曲线的形式体现出来，这样就加强了学生对课程内容的深入理解。[3] 5.实验教学改革 本课程的所有实验都放在热工检测与控制技术实验这一门综合性实验课程，并出版了该实验课程的教材，由实验室老师讲授，并指导学生独立完成实验。针对热工过程控制系统课程内容，开设了六个实验，包括单容水箱液位数学模型的测试、双容水箱液位数学模型的测试、单回路定值控制系统、水箱液位与流量串级控制系统、双闭环流量比值控制系统和上下水箱液位前馈-反馈控制系统。通过实验，使学生对对象动态特性的测量方法，单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统等控制系统原理及其调节器参数整定方法有了进一步的认识。 二、“热工过程控制系统课程设计”教学改革 “热工过程控制系统课程设计”是热工自动化专业继“热工过程控制系统”课程之后一项重要且必不可少的工程实践教学环节，是完成书本知识到实际运用能力转变的关键步骤，其学时为两周。其目的是培养学生运用所学的热工过程控制系统的设计和分析理论知识解决工程实际问题的能力，进一步发掘和培养学生的创新精神和工程实践能力，主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化、课程设计与生产实习的关联性等方面进行改革探索。[4] 1.改革目标 按照热工自动化专业的“厚基础、宽口径、强能力”的要求，结合“热工过程控制系统”课程教学改革，使学生在完成课程设计任务的过程中进一步加深对过程控制理论知识的理解和掌握，并在该课程设计过程中努力提高学生的创新精神、实践能力。 2.课程设计选题优化 “热工过程控制系统课程设计”主要围绕火力发电厂锅炉各个子系统进行控制系统设计，给出了过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、汽包锅炉给水控制系统设计、磨煤机多变量解耦控制系统设计与燃烧过程控制系统设计等5个子课题，4～6名学生一组，每组对应一个子课题，要求必须完成该组课题的方案设计、系统构建、参数整定、结果分析和答辩等任务，进一步提高培养学生的综合应用能力和创新能力。 3.指导教师的团队化探索 学生工程能力的培养，指导教师是关键。指导教师必须有丰富的生产实践经验，有相当的解决实际问题的积累。加强“热工过程控制系统课程设计”指导教师师资队伍建设，聘请学校附近电厂的热工骨干技术员担任辅助指导教师。整合理论课授课教师、实验课指导教师、课程设计指导老师、运行实习指导教师及电厂技术员五者优势资源，探索课程设计指导教师团队建设模式。 4.强化课程设计与电厂运行实习的关联性 我校热工过程自动化专业的“热工过程控制系统课程设计”和“电厂运行实习”都在大四第一学期开展，进一步分析课程设计与电厂运行实习的内在联系。合理安排课程设计与电厂运行实习时间安排，根据不同的课程设计题目对学生的电厂运行实习的教学内容进行有针对性的强化安排，强化课程设计与电厂运行实习的关联性，使得课程设计和电厂运行实习都能取得良好的效果。 三、结束语 在近几年来的教学中，对“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程教学改革进行探索与实践，逐步完善了教学过程中的各个环节，在教学大纲、教学内容、教学方法和教学手段、实验教学以及基于工程能力培养的课程设计等多个方面，都进行教学改革探索。通过这门课程理论教学及其课程设计的教学，使学生在面对火力发电厂时，加深了对热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、仿真研究等理论知识的整体认识，并提高了学生的工程实践能力，使理论知识和工程实践得到了有效的融合。 过程控制系统论文:基于网络监控的供水过程控制系统 摘 要：针对目前水厂管网供水过程控制需求，设计供水过程综合控制系统，用网络将三套水厂控制系统连接监控，每套系统对水位、压力和流量检测，可对三套系统进行多种综合控制；并嵌入视频监控，监视水质和设备安全等；还引入labview信号处理模块，为现场调试和信号分析提供有力条件，最后探讨了Internet引入远程监控的可行性。 关键词：网络控制，视频监控，稳压供水，WinCC，变频器 1 前言 本供水系统从能源的最佳配置及安全角度出发，针对水厂多台中等距离水泵联网供水系统，综合现代网络控制技术，设计一个以工业现场实际生产控制的综合性、多功能网络供水控制系统，这个系统具有远程web监控、复杂的关联控制、生动的组态监控界面、对输入输出信号采集分析等功能。通过对工业供水、流体控制、城市供水、虚拟仪器应用、SCADA软件应用的研究和综合，结合实际资源和条件本文提出了这个网络供水模型控制系统。并探讨了远程web监控的可行性。该系统采用采用WinCC监控组态软件作为上位机，下位机西门子S7-300PLC进行控制，现场采用MPI总线网络，对水面以摄像头进行视频监控，远程以因特网连接，利用虚拟仪器软件优化控制参数，使控制达到最优。从而可实现对复杂的供水网络进行联网调度控制。 2 系统功能 控制系统分别由A、B、C三套独立中距离的设备组成，由一台PC机作为上位机进行监控和数据处理，并与Internet连接。下位机具有多种监测和控制功能，系统具有以下特点： （1）流量、压力、液位等过程量的检测，从而实现精确的流量、压力、液位控制；方便的数据记录和管理；（2）通过视频对危险或紧急事件进行监控报警；（3）利用虚拟仪器软件和相应硬件采集处理系统的输入输出信号，使控制得到最优化；（4）现场总线网络实现远程设备间的关联控制，实现对分散设备的集中操作和管理；能基于因特网或者局域网实现基于Internet的操作和监视。 系统模型如图1，现场中单个系统的各个传感器采集到信号后通过信号处理模块处理（AD转换）后把数字信号传到 PLC（CPU），然后CPU根据此信号进行相应的动作；适配器是连接PLC与PC机的桥梁。水质监控的模拟中采用的总线类型是目前较热门的USB，当然用户也可根据所提供的硬件选择不同的总线类型，只需解决相应的通信协议问题就行了。各个系统之间的PLC通信可通过与CPU配套的外接口进行MPI通信，而各PC机之间则通过Internet进行相互的连接。 3 控制系统硬件设计 硬件结构是系统功能实现的载体，有上下位机组成。上位机采用可靠性较高的西门子工控机，通过MPI网络与现场控制的下位机PLC连接。下位机控制系统需要对输入输出模块、传感器、执行器、控制器及其等关键硬件进行选型。本系统选用模块化的西门子中型300系列的S7-312C的CPU；远程压力传感器的模拟信号通过多通道输入模块，转换成数字信号送到控制处理器；利用控制处理器中的数据处理和控制程序进行数据处理和判断；输出模块332控制信号控制电动阀、变频器等执行器来控制流量、水位和供水压力等；安装有6个压力传感器，可对管道的多个监测点和池子的压力进行，还装有两个流量传感器，这可分别测量管道多点的水流量大小。本系统的执行器是一台有变频器控制调速的电机水泵及一台恒速水泵，可以方便根据需要进行调节。采用性能优良的摄像头和视频采集卡与工控机相连接，可得到水池和需要监测的生产现场的视频信号，然后用OLE技术可以把视频界面嵌入到工控机的人机界面，还可以进一步对该视频信号进行处理，以实现特定的事件处理，如自动的环境安全监视、设备运行状态的自动监测等等。 4系统软件设计 系统的软件设计包括PLC、WinCC等软件的设计，及相互之间的通讯。上位机软件是创建变量、界面数据输入与实时显示、数据采集管理、故障诊断、上下位机通信及视频处理等，其过程大致这样：建立与PLC的连接和创建变量，建立通信连接后便可以设置用于通信对话的变量。利用图形编辑器，进行组态、参数输入界面。如图2所示体现整个控制系统的大概控制流程：启动程序后进行初始化，清除寄存器里残留的数据信息，同时传感器采集到的信号传经AD模块后传到CPU，处理程序再根据这些信号相应的处理；其间可进行手动和自动操作。每个控制函数都独立分配一个数据块，这样方便数据信息的管理和防止数据出错。针对每个系统，单独建立参数输入界面。选择手动/自动、控制压力或流量对象、设定值与PID参数、函数控制、关联控制对象、标量转换参数输入等。在对各个部分的信号进行及时的最优化分析处理上，本系统引入LabVIEW，然后把这个信号及时反馈给控制程序，从而提高控制信号的精度。 对流量或者压力控制时，可以直接采用完全PID算法，能够直观输入和调整各PID参数，实际运算时则采用增量算法更加方便，计算工作量较少，运算速度较快，其增量式算法如下： 其中Δu（k）为k次控制的增量，A、B、C等分别为合并计算的常数。实现PID的控制程序由STEP7自带函数库的SFB 41函数实现，既可设定PID参数，还可设定上下限位及调用时间等多种参数。 5 网络化及视频监控 三套设备间不仅进行联网数据监测，并进行联网控制，对水网供水调度。工业上的供水是一个牵涉到多方面领域的问题，这就需要解决多方面的协调性与能耗等问题。这里主要讨论Web方式实行远程监控的可行性和实现方法，如图3所示。 供水系统的网络大而复杂，这里研究一种新的方法，可以解决目前由于传感器的限制而难以实现的监控系统。由于本系统融入了丰富的控制、监控、虚拟仪器等现代先进的测控技术，可用于控制系统的深入研究和用于综合性的实验教学。而视频嵌入牵扯到多方面的知识，如视频信息的采集、采用什么算法进行处理，视频调用的过程步骤等等都需要考虑。视频调用的步骤如下：（1）用C++编号一个exe的文件，并把此文件放在所建的Wincc项目文件夹里，相应的图像分析处理在这里可以进行功能扩展。（2）在WinCC 面板中调出个button ；（3）右击button 弹出一列菜单，选择“属性”，（4）选择属性里的“事件”，再接着是事件里的“鼠标”，“C动作”；（5）鼠标放在编程框图里需添加动作的位置处；接着点击编辑动作窗口的左树，把他们展开，然后调用windows中的program Execute)，并把program_name改为调用的路径名即可。（6）调用的路径里把所有的“\”改为“/”。 6 结论 该网络过程控制系统通过一台主机监控，实现现场总线的网络检测与控制。可以分为三组，每套有自己独立的操作界面，可以单独进行实验，实时采集数据；实验时可以大范围改变参数，并且在屏幕上可以直接观测到输出量与检测量的对应曲线。每套系统嵌入视频监控和图像处理，将水厂的过程控制可以与视频监控完美结合；三台设备的联网性实验可以很好的模拟现实生活中的复杂供水网络，而且本系统具有试验切换容易，操作简便，稳定性好等优点。控制软件和监控界面的运作在实验装置上调试通过，并达到预期的效果。本系统的关联控制是通过建立数据块的映射实现的，所以只要把数据块循环刷新便可实现关联控制，而不依赖于通讯网络的结构。视频监控模块可以方便地嵌入过程控制实验系统中，这也是结合了当前工厂实际技术发展的需求方向。

工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要：软件工程专业具有较强的实践性，在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革，能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术，从而锻炼学生的基本技能，提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词：软件工程；双语教学；实验课程；教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用，高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展，大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时，教育部在《关于加强高等学校本科教育工作，提高教学质量的若干意见》中指出：为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此，在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学，改革教学模式，使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容，使学生得到基本技能训练，提高其解决实际问题的能力，适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中，使用中文、英语语言文字作为教学媒体，使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上，均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学，采用新的与国际环境相适应的教学模式，构建双语实验教学体系，主要起到三大作用： （1）有利于软件开发人才与国际接轨。近年来，欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移，印度由于其母语为英语，其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国，中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才，必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育，实现跨国软件人才的无缝接轨。 （2）有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学，锻炼了教学语言能力，开阔了国际视野，真正实现了教与学的统一。 （3）有利于实验教学体系的完善，通过开放、标准的双语实验教学体系，更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节，这对教师提出了更高的要求，需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有：数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件，比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性，需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例，进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲，采用的是自编SQL Server 教材（电子工业出版社）和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database（英文版）两本教材相结合，实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式，实验演示软件和数据库软件采用英文版，讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力： ①实验指导预习环节：在进行实验课之前，先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导，并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件； ②实验操作环节：对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释； ③实验小组采取“1+1+1”模式，即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合； ④实验报告环节：实验报告主要以英文撰写的模式，并附上中文解释； ⑤综合性实验环节：借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色，实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难，学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一，并且对软件操纵能力的水平不一，这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前，可制定一份详细的摸底调查表，对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底，然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学，先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主，而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式，让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生，最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题，由于一些术语比较专业，学生往往难以理解，这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学，其实验课时的安排有所增加，具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结，可以确定双语教学的开展产生了如下效果： （1）学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识，而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式，并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 （2）通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式，以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点，结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方，使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解，初步培养了学生用外语进行专业交流的能力，增强了学生开口说、动手写的技能，提供了学生与教师间进行专业交流的平台，提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后，学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力，从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力，软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效，学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革，可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力，拓展学生解决实际问题的思路，提高实验效率。 实验室也是科研的基地，是出人才的地方，也是出成果的地方。把实验课教得更好，把科研搞得更好，才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状，结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求，文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案，阐述了课程建设与改革的基本内容，确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新，全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日，是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院，是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求，论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，致力于面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革，促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度，分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状，探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业，以及机械工程及自动化（冶金过程装备及控制）和材料科学与工程（冶金过程自动化）等2个本科专业方向，开设的控制理论与控制工程系列课程包括：《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成，体系不够完整，针对性差，缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统，其结构简单，难以模拟复杂的生产过程，与冶金工程实践脱节较大，缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验，学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来，实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程（热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制），由自动化专业课程简单削减而成，体系不完整。但另一方面，“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才，在增加企业学习的情况下，不增加学习时间，因此，冶金类专业就需要在有限的课时内，完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限，又要保证课程体系完整的要求，将已有的三门课程，更改为过程控制与检测技术，冶金过程控制，增加选修课程现代控制工程，并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理（比例-积分-微分控制）、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术，对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中，供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程（高炉炼铁，转炉炼钢，连铸连轧等）的控制系统，并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统，使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统，缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 （1）课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习，通过生产一线的工程训练，增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际，使学生能够理论联系实际，通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题，结合学习的理论知识，分析其原因，寻求解决方案。做到理论和实践相互促进，共同发展，培养学生的工程创新能力。③ （2）学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作，鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动，营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，通过学校和企业的密切合作，统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 （3）实验教学改革。改革实验课教学体系，从根本上改变原有教学体系中验证性实验多，综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上，向以综合性、设计性实验为主，验证性实验为辅的方向发展，使实验教学由被动模式转变为主动模式，使学生掌握初步的科研设计方法，提高实验的科技含量。⑤ （4）教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑，由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴，因此设计冶金专业综合性实验的同时，应同步编写综合性实验指导书，确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状，结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求，从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面，对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述，为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要：结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点，对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验，结合当前社会就业与人才的需求情况，从系列课程建设的角度出发，阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验（实践）教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践，取得了良好的效果，为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词：创新人才；电气工程；课程改革；教学改革 随着社会的发展，其对学生的能力、素质要求越来越高，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先，能力为重，全面发展”。[1]目前，我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识，忽视工程能力，使学生满足于对知识的学习和记忆，注重模仿和重复以应付考试，缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力，而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学（以下简称“本校”）电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生，本校的电气专业主要有两个培养方向：电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业，这两个方向并没有严格分开，也就是说，这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比，本校的电气专业刚起步，办学经验不足，专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距，本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处，结合该专业的培养目标及培养特色，开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设，这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景，以工程素质和工程创新能力培养为目的，构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”；电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”；嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计；自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例，探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程，保证教学质量，提高教学水平，不断深化教学体系和教学内容的改革，本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人，其中教授2人（博士生导师1名），副教授5人，讲师2人；具有博士学位6人，在读博士1人；45周岁以上2人，其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高，年龄、知识、学缘结构合理，团队意识强，合作出色，另外，还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是：制定课程体系；整合课程内容；修订教学大纲；相互随课堂听课；开展教改和教学法研究；规划和编写教材建设；教学与检查实验；培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 （1）课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头，按照整体优化、突出特色的原则，围绕本校纺织电气特色，形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系，即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节，促进教学质量和教师学术水平的提高，最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标，还要和预定目标进行比较，根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时，根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划，从时间上顺序相连，从内容上环环相扣，使课程体系科学化。 （2）教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色，修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案，更新教学内容，使教学内容现代化；选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等，注重教材的先进性与前瞻性；讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等，使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用，而且能够关注学科前沿。 3.实验（实践）教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业，培养的是工程人才，必须以工程实践为基础，以实践作为立足的根本。[5]目前，本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验，学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是，电力安全生产具有一定的特殊性和重要性，对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容，需要学生动手操作，要求学生有工程实践体验，不能只纸上谈兵。基于以上的认识，本校在以下几个方面进行了改革和建设： （1）根据电气工程行业特点结合本校的实际情况，通过软、硬件开发改造实践教学平台，使实验过程接近于实际的工作环境，为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 （2）开发电力系统分析实验平台，精心设计实验教学内容并修订实验指导书，增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性，打破单个课程进行实践教学的界限，实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中，可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外，鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发，综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等，提高学生的科技创新能力。 （3）选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例，使学生将实践教学与工业现场相结合，从而锻炼学生解决生产实际问题的能力，同时可以为生产企业提供技术支持。 （4）编写电气工程大型课程设计任务书，课程设计来自教师的工程设计课题，与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等，让学生通过大型课程设计，熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程，把电气工程系列课程知识串在一起，形成系统化，使学生得到一次综合性应用锻炼，有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合，充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 （5）对学生开放实验室，开展预约实验、兴趣实验，力争实现网上实验。这个开放包括两个方面：一是实验时间开放，实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验，由学生自己来预约实验时间和实验内容；二是实验内容开放，即实验指导书只提出实验的基本要求，由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 （6）利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等，搭建电力系统仿真平台，进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中，检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 （1）提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中，应以教师为主导，学生为主体。学生可以自由发表意见，对有见地的学生发言要充分肯定，鼓励创新思维，鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生，不要挫伤他们的学习积极性，要给以鼓励，给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课，做好课堂教学策划，营造一个和谐宽松的课堂氛围，让学生怀着轻松愉快的心情参与学习，调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性；教师结合课题进行案例分析，把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 （2）互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中，教师充分调动起学生“参与”的兴趣，引导学生积极思考并提出问题和解决问题，与学生形成互动。此外，在教学结束时，教师可以给学生提出一些问题，让学生在课外准备，留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题，事先必须对本章节进行学习，查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考，提高学生的自学能力和创新意识。 （3）多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点，可以使教学过程更加生动、直观，使学生全方位地接受信息。例如，继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画，教师在讲课过程中反复操作，既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是，多媒体教学也有不足之处，例如会使学生来不及记笔记，或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学，效果往往也不理想。因此，可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来，一方面通过多媒体让学生了解更多的知识，扩大信息量；另一方面，学生也可向教师直接提问，形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 （4）充分利用网络。目前，本校已经开通了无线上网功能，学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网，这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱，教师通过回复邮件来解答学生的问题；此外本校建立了4A网络教学平台，“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程，学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流，解答学生的疑问，探讨共同关心的问题，了解学生的学习和其他方面的动态，及时调整教学方法和进度。 （5）教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式，将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研，以科研促教学，实现教学科研双赢。 （6）采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量，使学生能以工程为背景，理论联系实际，加探对知识的掌握，做到学以致用。 （7）数字虚拟实验。随着电力系统的发展，现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求；而且，本校电气工程及其自动化专业是新专业，实验仪器数量不足，实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程，例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析，得到各个模态的信息。此外，出于安全性的要求，很难将纯物理的实验做到开放性和设计性，数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性，对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查，将其按适当比例计入期末总成绩，其中卷面考查占50%，综合性、设计性实验占20%，平时成绩占10%，案例分析占10%，机动奖励分（、参与项目）占10%。逐步实现教、考、评分离，使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法，同时鼓励学生参与教师的项目，发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分，因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色，结合电气工程系列课程建设情况，编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法，增加设计性、综合性及创新性实验内容，并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成，主要包括：修订教学计划、教学大纲，突出实践性环节；制定实践教学的各项规章制度，对教学过程实施动态监控，建立实践教学的质量评价指标体系，定期由教师和学生填写，对检查的结果进行分析和综合并形成反馈，再根据反馈的信息调整教学计划，以此形成良性循环；将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册，规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”，形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下：进行了理论课程的优化重组，形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿；加强实践教学环节的作用，通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验，并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学；综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色，可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等，对加强教学效果，激发学生的学习热情，将起到积极的促进作用；建立实验教学网站、构建网络实验教学平台，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式；将教师的最新的科研成果转化为教学资源，开发先进的电力系统动模数字化实验平台，同时教学研究也可以带动科学研究，促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检，共检163人，其中男124人，女性39人，年龄32～55岁，平均42.55岁；汉族153人，少数民族10人，焦煤集团公司部分领导因工作关系，未在此体检之列，检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求，做了心电图的检查，肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查，X线胸片的检查，乙肝表抗及大生化的检查，以及内科的一般检查。经检查发现163被检中，心电图提示窦缓伴律不齐的10例，肢导低电压伴ST-T异常改变8例，肺型P波1例，左室肥厚1例，右心扩大1例，右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例，脂肪肝46例，右肾囊肿3例，多囊肾1例，右膈粘连1例，肺气肿5例。表抗+大生化检查，甘油三脂偏高或明显升高66例，尿酸增高或明显增高41例，胆固醇增高28例，丙氨酸氨基转移酶升高29例，草氨酸氨基转移酶升高19例，空腹血糖增高或明显增高27例，肌苷升高2例，表抗阳性2例。一般内科体检，心律不齐10例，心动过高3例，心动过缓5例，血压偏高或明显增高36例，其中血压122/82～140/98mm之间25例，血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例，占体检人数的40.49%；脂肪肝46例，占体检人数的28.22%；尿酸增高或明显增高的41例，占体检人数的25.15%；丙氨酸氨基转移酶增高29例，占体检人数的17.79%；胆固醇增高28例，占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊，心脏有异常的38例，占体检人数的23.31%，血压偏高或明显增高36例，占体检人数的22.08%，空腹血糖偏高或明显升高27例，占体检人数的16.56%；草氨酸氨基转移酶升高19例，占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例，占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出，集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员，目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人，其次是脂肪肝46例，尿酸高41例，心脏有异常情况38例，血压偏高或明显增高36例，胆囊炎合并胆石症28例，血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的，一般与生活习惯有很大关系，现在人民生活水平普遍提高了，所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议，要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食，多食水果蔬菜、戒烟限酒，多运动、劳逸结合的良好习惯，必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要：博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设，本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节，提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理，在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议，为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词：安防；多媒体；灯光；进度 “十一五”期间，国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策，为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升，①从“馆舍天地”走向“大千世界”，让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求，成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所，通过对展陈环境的搭建，把精美的藏品展现在观众眼前，吸引更多的人走进博物馆，是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面，由于缺少相关专业人员，使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行，博物馆的建设工程成了交钥匙工程，导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏，甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析，探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施，其建设资金一般都来自政府财政，近年来政府对于财政的支出管理相当严格，这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节，这其中除了馆舍的展区设施项目外，还有一些容易被遗漏的项目，如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外，在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定，所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定，对于各方的权利和责任做详细的划分，由监理人员和审计人员共同对造价进行控制，做到合理申报，多方控制。在招标阶段，由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改，达到降低价格的目的，所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件，避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求，使得其分项工程种类繁多，包括：强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工，直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理，所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求，根据现场的情况和实际使用需求，合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时，宜采取以下措施： 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表，错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会，根据现场情况制定分项工程施工细则，汇总和公布各分项工程进度，并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素，例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸，计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道，避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求，例如同样是顶部施工，暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠，则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾，建设方代表必须深入现场直接协调解决，避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施，又是文物保管单位，所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中，防火与防盗究竟谁该服从谁，一直困扰着博物馆的建设者们，而要建成一流的展馆，协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求，又符合消防验收规范呢？综合多方经验告诉我们，只有在建设初期，针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道，目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成，在没有统一规划的情况下，其只能实现单一的防盗功能，一旦其与消防设备功能融合后，矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例，我们可在钢制防火门上安装门磁感应器，正常情况下闭合门磁，当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员，如发生火情，消防主机可以接管操作，优先处理，切断门磁电源，打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警，也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段，其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大，对它的验收要求也区别于普通的安装工程，除了要在展览中起到画龙点睛的作用，还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面，如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时，应从博物馆的实际情况出发，充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响，通过对每个单元软体程序的分析，以及其在展览中所处地位的高低，阶梯式地选择合适的硬件，避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本，尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼，多媒体是让展览流动起来的血液，那么灯光就是展览的灵魂，好的灯光设计可以让展览更具艺术气质，合理的灯具类型和照度角度的选择，可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向，大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代，不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出，也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜，将有效避免光斑的形成，也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长，能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中，分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明，同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中，我们不得不提到工程进度这个概念，博物馆建设作为政府工程，在造价和质量都满足要求的前提下，加快施工进度，按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段，所以根据实际经验，采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率： 1、划分时间控制节点，采取进度考核的方法，利用每周的进度会，对上周的进度进行总结和考核，对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据，明确各分包单位的分包目标，通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题，顾全大局，围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计，边施工的建设模式，频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑，它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程，就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划，充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求，对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题，做出理性的思考，为工程建设提出合理化的建议，帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理，有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者：单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要： 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程，也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点，坚持土木工程应用型人才培养的目标定位，以工程实践能力培养为核心，将工程案例引入岩土工程系列课程教学中，深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径，为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词： 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来，随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展，我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为：为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才，其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分，系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标，我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨，以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点，在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩，其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程（包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程）是土木工程专业的重要专业基础课程，也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下，与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式，通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力，探索以能力培养为核心的新型教学模式，这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中，岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向，与教学内容结合适时引入工程案例，激发学生的学习兴趣，引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发，注重“主导―主体相结合”，既重视发挥教师在教学过程中的主导作用，又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践，系列课程的案例式教学已形成两个教学层次，即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程，如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法，则学生会感到抽象和枯燥，不利于学生对知识的理解，违背课程的学习规律。为此，收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法，以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源，结合相关教学内容进行介绍与分析，将理论与工程实践紧密结合，加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学，已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级特大地震，震中位于北纬31.0度，东经103.4度。而在2011年3月11日，日本气象厅宣布，日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震，震中位于宫城县以东太平洋海域，震源深度20公里。地震引发大规模海啸，造成重大人员伤亡，并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中，及时将这些典型地质灾害引入课堂，并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识，以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感，促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号，成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜，两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米，6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角，屋内墙面出现细微裂痕、房门变形，邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下，道路路面出现多条纵横交错的裂痕，最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处，出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙，上面也有五六条裂缝，最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑，影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日，上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关，此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学，对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式，教师通过对工程案例的介绍，引导学生了解工程实践背景，对当前教学内容进行自主学习与探索，为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点，课堂上学生可以各抒己见，互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力，提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如，曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容，以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象，也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂，公认是由于抽汲地下流体，而引起松散层内液压降低，是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速，由于过度开采地下水，我国的地面沉降问题越来越突出。目前，我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例，大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理，地下水开采量过大，渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识，促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来，比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题，各种解释众说纷纭。进入二十世纪后，“地基原因”逐渐占了上风，这种解释认为，比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大，塔基北部的地下的土质较松软，无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时，列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案，如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业，考查学生对课程知识的掌握情况，并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容，课外积极查找资料完成作业，事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习，学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中，一般结合重点工程问题布置课外作业，要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来，曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题，以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目，引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明，在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容，强化学生的自主学习意识和工程实践能力，有利于提高岩土工程系列课程的教学质量，有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践，对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践，从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明，在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向，如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导，而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节，将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等，在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位，可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明，在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观，使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的，特别是系统工程系列课程，是进行系统设计的基本工具，与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标，学生应当具备系统级设计能力，因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养，可以让学生学会站在系统层面上看问题，具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构，将各个基础知识点融会贯通，并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解，并进行设计的方法。总之，加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设，为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段，包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术，既有系统工程的理论基础，又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中，学生对课程学习非常重视，学习热情也很高，但在教学过程中还存在不少问题，影响了教学质量和效果。 （1）传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用，而对于更重要的系统思想却很少关注。 （2）教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理，而不注重系统工程在实际中的应用，不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 （3）学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念，表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外，教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题，并结合本校办学定位与人才培养目标，系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标，将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 （1）加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿，研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果，使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解，有所体会，让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容，通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养，包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 （2）加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练，在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等，课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法，并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中，组建由三到四人组成的分析小组，各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题，并且在“系统工程方法论”一讲结束前，结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题，或者根据教师提供的问题背景，初步形成小组拟进行分析的题目（课堂讨论Ⅰ）;随着课程内容的推进，各小组完成系统分析报告的框架，结课前在课堂上进行交流（课堂讨论Ⅱ）;课程结束后需要完成正式的系统分析报告，分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题，并在此基础上做好两三次集中的课堂练习，强化对基本知识的掌握。 （3）引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学，并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想，通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起，让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法，如果总体任务具有一定的复杂度，则可将任务逐级分解为一些子模块，从而将系统思想融入到任务当中。 （4）加强系列课程之间的联系，建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上，加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上，增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计，加强系统工程相关案例库建设，以丰富课堂内容，供学生进行案例分析使用。 （5）将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时，将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去，将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生，让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合，让学生融会贯通所学的知识点，通过自己的思考拓宽自己的视野，使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义，对学生系统思想和创新能力的培养意义深远，通过这些课程的学习，基本掌握了系统工程方法论，能初步用系统的观点分析问题，并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革，将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中，既有利于培养学生的系统设计思想，也有利于学生知识体系结构的形成。当然，在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务，还有大量工作需要我们去继续努力，我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段，以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要：近年来，移动软件行业蓬勃发展，市场对此方向的人才需求也急剧增加，鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同，高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后，该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案，该方案的初步构建和实施，对于系统的增加学生的移动开发知识，训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词：软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代，智能手机、平板电脑，甚至电视机都成为了计算机终端，继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升，人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今，移动软件开发成为就业首选，移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求，首先是熟练的移动开发技术，此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点，调整培养目标，改革软件工程系列课程，强化移动开发知识和技能，以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用（Mobile Application）简称APP，是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲，移动应用仍是软件，其开发过程依然遵循软件工程过程。但是，移动开发有其自身独特的技术特点，平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题，在移动应用领域尤为突出。 另外，移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日，在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上，Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能，立即测试，并部署上线使用，根据反馈和需求变化，再继续开发，测试，部署。即将原来线性的周期，变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述，移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时，在高校的软件工程系列课程中，却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此，研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题，分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果，并将其引入软件工程系列课程中来，作为相应的教学内容，对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点，对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析，总结经验不足，将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面：优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等，而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上，因此，该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 （1）在《软件工程》课程中，除介绍传统软件工程知识体系以外，增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识，并在实践环节中，使用并验证此类知识。 （2）在《统一建模语言UML》课程中，依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节，增设移动应用开发案例，并指导学生通过UML对案例进行分析与建模，对比非移动开发案例，体会其间异同。 （3）在《人机交互》课程中，除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外，补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节，增设基于Android的移动应用设计实战项目，让学生体验移动界面开发过程。 （4）在《软件测试》课程中，除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外，针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点，补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节，增设移动应用的系统测试项目，让学生参与测试用例和测试过程的设计，总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点，所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的，因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段，配合多样化的教学方法，以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 （1）课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性，在授课过程中，建议采用案例教学方法，教师变身为项目导师，充分调动和发挥学生的主导作用，引导学生独立思考，寻求和验证解决方案，激发学生的创新能力。 在此基础上，推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3]，摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法，改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例，既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣，且功能足够全面、具有代表性，又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计，并形成完整的解决方案，使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系，并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 （2）实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后，综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大，则可采取分组形式完成。通过案例实战，将理论与实践紧密联系在一起，有效调动学生主动学习的积极性，锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力，加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式，以学生为主体，将项目或案例进行任务分解，并分配到各小组，要求学生严格按照时间要求完成任务，并进行讲评和答辩。同时，针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点，采用“场景法”，由学生扮演最终用户的角色，切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能，继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务，在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 （3）加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台，共享教学资源，将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时，帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动，利用各种沟通交流工具，了解、解答学生在学习过程中遇到的问题，掌握学习情况，及时调整教学进度，帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时，通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新，修订教学大纲、课件、案例库等教学资源，增设有关移动软件开发的相关知识和内容，收集有关移动应用领域的成功案例，对软件工程系列课程完成全方位覆盖，并保证知识新颖、内容详实，实现网络平台内容的动态化。 （4）扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外，通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识，培养学生自主学习的能力，增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点，其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上，能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术，培养科学的思维方法和开发方法，并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一，重结果而轻过程，考核内容偏理论轻实践，大大影响了学生学习的积极性和兴趣，而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 （1）注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中，并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移，督促学生积极主动的学习。 （2）完善实验考核制度 在传统的实验教学中，实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据，这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平，且所有学生用同一种标准来衡量，尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组，对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面，并增加小组集体答辩和小组互评环节[5]，增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起，移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校，其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此，在高校软件工程系列课程中，提出合理的软件互联知识域框架，引入移动互联开发所需知识，增加移动互联实践案例，建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础，另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器，以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要：培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标，针对机械工程系列核心课程的教学现状，进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排，以及师资和教材建设的核心，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践，取得了很好的效果。 关键词：工程设计；核心课程；CDIO；完整技术工作；角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展，工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用，由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性，使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点，机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业，其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育，且受多种因素制约，学生对工程实际的认知较少，综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后，由于遇到的实际工程问题通常是隐性的，无法再像课堂学习一样，根据已知条件和固有步骤就可得到答案，加上新的科学技术成果大量应用于生产实际，设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高，使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养，其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此，各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前，我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年，并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中，以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况（两届）看，就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之，我们将继续积极进行改革，密切观察实施过程，冷静分析成绩和不足，不断总结经验教训，期望能为中国的工程教育改革做些实事，提供新的改革思路，为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透，能解决教学中各课程步调不一的问题，消除“知识孤岛”现象，帮助学生建立完整的专业知识体系。同时，提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展，工业自动化正向集成综合自动化过渡，机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段，其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点，机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业，其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性，使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求，制造业对具有厚机械基础、宽专业口径，同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大，这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台，能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系，国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”，其强调大学课程的完整性，各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系，使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体，并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性，着眼于与实际工程应用和工程设计的联系，扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接，注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内，吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案，基本都按照“厚基础，宽口径，注重实践环节”的原则设置，不可避免地出现理论课程压缩的问题，又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此，培养适应社会需求的复合型机械人才，建立合理的专业知识培养框架知识体系，更重要是培养学生的自学能力，在实践中能灵活分析和解决问题，从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育，是目前国内高校亟需研究的问题，也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架，基于这一框架，由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统，由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现，目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中，主要存在以下问题： （1）相同的知识和内容，在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象，即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政，出现“你唱你的，我说我的”步调不一致现象，教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解，而不是来自社会对人才的需求。这样一来，在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容，在教学中重复出现，不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动，同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中，专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 （2）不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置，使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断，学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节，在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中，对培养创新能力和实践能力，并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 （3）各课程独成体系，缺乏连接能力，课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”，不能使学生建立完整的机械工程知识体系，进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系，各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散，学生的整体知识体系构建过程受到影响，掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后，由于遇到的实际工程问题通常是隐性的，无法再像课堂学习一样，根据已知条件和固有步骤就可得到答案，加上新的科学技术成果大量应用于生产实际，设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高，知识“孤岛”缺乏连接，导致学生“只见树木，不见森林”，难以应对在将来工作中出现的新问题，适应力差。这也是美国一些高校失败的教训，我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 （1）工业自动化集成综合发展形势下，机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神，能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系，就必须具有完整性和连贯性，注重学生知识结构的平衡，建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 （2）探索可行的教改模式，机械工程系列核心课程间的交叉渗透，促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下，研究如何创设一种类似于学术（或科研）研究的情景，协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透，在教学中加以引导，推陈出新、举一反三，促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习，培养学生自主独立地发现问题，运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动，达到知识、技能、态度的发展，特别是探索精神和创新能力发展。 （3）基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系，研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下，人才培养方案的适应性修订或调整；解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时，需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时，需注意在教学过程中，创设一种类似于学术（或科研）研究的情景，利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透，增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感，培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系，可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性，消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时，帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系，使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断，提高他们的竞争能力和生存能力，变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分，以一个整体方案将各分支连接起来，然后进行整合，使其达到系统化的教学目的，从而明确学习理论知识的目的，提高专业设计的质量，培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识，学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中，因此，多数毕业生反映工作后还要重新学习，导致学生学习兴趣差，理论学习不扎实[1]；同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差，培养起来时间长。因此，本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探，希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中，达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 （1）学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习，从大学三年级开始进行专业课学习，结构工程设计类专业课安排见图1，专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的，首先甲方下达设计任务，建筑和结构设计人员按照场地情况（水文地质条件、周边环境等）和设计要求，初步确定建筑方案和结构选型，方案通过后进行建筑设计，然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 （2）一个结构工程设计中所涉及到的专业课有：房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程，在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课，各自完成独自的教学任务，学生学完专业课后，所掌握的专业知识是孤立的，缺少完整性。 （3）以钢筋混凝土结构为例，见图2，理论部分讲解的是在各种受力状态下，钢筋混凝土结构的计算方法，包括各种主要构件的计算；设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式，学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中，遇到各部件的衔接部分时，就不知道如何下手。因此，这样的传统教学模式（各门专业课课程内容相对独立），导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合，合理的布局，进行整合优化现有课程，使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 （1）从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式，需要学生牢固的掌握专业基础知识，从大四开始，进行专业设计部分，首先，教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案，再根据设计方案选择需要的教师，不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式，这样教师各自发挥各自的长处，同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通，集体备课，共同讲解一个设计方案的整个设计过程，防止知识的漏讲和重复讲解，每个教师在讲解每个阶段的设计时，要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变，设计人员不变（即学生），而老师在变，每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解，充分保证教学质量。 （2）设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计，按照设计院的要求布置任务，模拟真实的设计工作流程，按照工程招标要求和工程地质条件，进行结构选型以确定合理的结构形式，结构形式的确定要突破传统的结构体系，与当代建筑的发展需求相结合，由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料，可能是：钢材、混凝土或砌体，或者是某两种或三种材料的结合，根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中，学生随着教师的讲解，需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算，将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 （1）学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 （2）教学质量容易保证，因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 （3）避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案，讲来讲去十几年不变，严重与社会脱节，对学生的发展不利于。 （4）增加学生的学习兴趣，由于明确了学习目标，增强了学生学习的兴奋点，学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结，具有非常重要的作用，是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段，教师应很好的运用，真正要学生从理论升华到实践，培养出更有特色的学生，使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结，阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施，以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目：“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目（2009）资助。 教育部要求，各地、各高校要通过国家级教学团队的建设，改革教学内容和方法，开发教学资源，促进教学研讨和经验交流，推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合，提高中青年教师的教学水平；探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式，为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点，针对教学中存在的问题，本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践，取得了显著成效，《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一，是精品课程的支撑者和执行者，是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展，已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权，1999年建立了博士后流动站，2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位，2002年被教育部批准为国家重点学科，拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室，“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业，“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中，形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生，讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群，教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人，其中教授6人、副教授1人，博士生导师5人，6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 （1）现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献，也为全校师生树立榜样，发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人，其中教授6人、副教授1人，博士生导师5人，6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台，经过长期的教学科研积累和改革实践，形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 （2）培养青年教师，接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平，对青年教师培养实行导师制，由教学经验丰富的教师作为指导教师，言传身教，在各个教学环节指导青年教师适应教学要求，从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践，培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长，定期开展教学内容和方法的研讨活动，培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题，特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动，所指导的学生多次在全国竞赛中获奖，其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项，还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时，本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位，收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业，随着工程技术的发展，尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展，新技术、新工艺、新材料不断涌现，教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设，编写了8部本科生教材，其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材，2部为面向21世纪教材，3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项，获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程，《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 （1）改进教学方法。为进一步提高教学效果，学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件，通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学，积极改进教学方法和手段，极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法，重视实验和实践，注重学生创新精神的培养，所指导的学生多次在全国竞赛中获奖，其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项，还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 （2）改进教学内容，修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合，根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订，结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验，及时更新教学内容，保持教学内容的前瞻性，拓展学生的专业视野，增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备，在进行科学实验的同时，分批组织学生进行参观，拓宽了学生的眼界，提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中，有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会，以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖，《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖，《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次，结合最新的科研成果，进行广泛地学术交流，极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果，按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求，调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例，一方面加强了学生的实习实践环节，另一方面增加了专业选修课的门类，不仅增强了学生的动手能力，还拓展了学生的知识面，增加了学生对毕业后工作的适应性，满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中，测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地（校园）、仪器及经费的限制，测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法，这非但不能使学生得到全面的技术训练，也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来，加强了学生的教学实践环节，提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时，注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系，加深了学生对实践教学内容的理解，提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响，不仅满足了本校公路专业学生实习的需要，而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果，而且这些教学方法和教学内容，尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴，对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位：长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要：由于我国有着极为广阔的幅员面积，无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说，都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下，交通土建工程建设项目质量的安全与可靠，就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用，以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点，对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨，希望能够通过对上述各类材料的综合应用，达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词：交通土建工程；特种材料；性能；应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面：1）公路建设工程项目；2）铁路建设工程项目；3）机场建设工程项目；4）海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中，受到环境、气候等多个方面因素的影响，施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言，由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分，使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响，对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时，在隧道等项目施工作业的实施过程当中，所穿越山体结构当中含有大量的煤层，煤层中的瓦斯浓度较高，常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求，存在一定的安全性隐患。为此，展开对特种新材料的研发，并将其作用于交通土建工程施工领域，具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同，可以划分为两种类型：1）超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0～50.0 mm范围之内；7d抗压强度高于80.0 MPa，28d抗压强度高于90.0 MPa；7d抗析强度高于10.0 MPa，28d抗析强度高于12.0 MPa；7d限制膨胀率为0.03 %，28d限制膨胀率为0.04 %；2）高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm；7d抗压强度高于60.0 MPa，28d抗压强度高于80.0 MPa；7d抗析强度高于5.0 MPa，28d抗析强度高于7.0 MPa；7d限制膨胀率为0.04 %，28d限制膨胀率为0.04 %，无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面：1）材料凝结硬化速度较快，支持在3.0～60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应；2）早期强度发展速度较快，7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升；3）超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点，无收缩，同时具有较高的材料粘结强度；4）此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性，耐久性优势突出，抗冻等级高，不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在：对于超早强混凝土快速抢修材料而言，可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中，路面修复完成后45.0 min内即可投入使用，具有相当快的恢复功效；而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言，当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下，混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压，对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言，地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时，由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点，始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言，由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应，对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面：1）在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下，所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上；2）抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》（GB8076-2008）中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准，对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性，可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在：以隧道工程为主要作用区域，可以解决超强侵蚀性地下水环境当中，混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示：在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上，满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中，针对所涉及到的地下压力水围岩，需要通过灌注堵漏的方式，对此类质量问题加以可靠的解决。同时，针对已投入使用的大量地下工程而言，受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响，也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面：1）高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势，能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的，且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中，堵漏效果良好；2）在高压灌注机的压力干预作用之下，高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中，并具有面向四周进行扩散的优势，能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在：可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏，以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上，还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响，我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响，往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言，一旦出现结构失稳等方面的质量问题，就需要及时对其进行修复，避免产生更加严重的后果。因此，就需要结合交通土建工程施工的实际需求，展开对特种材料的研究与开发，并将其作用于实践。总而言之，本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究，总结了特种材料的性能优势以及应用要点，望能够引起各方人员的特别关注与重视。

电力自动化论文:电力工程自动化系统建设探究 一、电力自动化技术概述 所谓电力自动化技术，即是在电力工程中融合现代的电子技术、网络通信技术及相关的信息处理技术，最终形成一个综合性的、自动化的管理系统。对于电力系统而言，通过自动化系统可以有效实现远程监控与管理，提高电力系统运行的稳定性与安全性。具体而言，电力工程自动化技术主要功能包括以下几个方面：首先，保证电力系统中相关设备运行的安全性及经济性，使其可以满足系统整体的技术要求；以设备的实际运行情况为依据，辅助操作人员完成系统的控制与协调；其次，自动化技术可以有效改善电力系统的安全性能，减少事故的发生与发展；而且自动化技术可以大大提升电力系统的运行效率，节约人力资源成本；最后，通过自动化系统可以实现对电力系统相关数据及参数的搜集、整理及分析，通过数据分析可以实时掌握系统的运行情况，发现问题可以及时采取措施，降低系统的安全事故发生率。 二、电力工程自动化安全系统的建设 具体而言，在进行电力工程自动化安全系统的建设过程中，需要注意以下几点： （一）设备选型 在电力工程运行过程中，继电保护装置对整个系统的安全运行起到决定性作用，因此在自动化系统建设过程中，要保证继电保护装置的质量与性能，选择技术成熟、设计完善且性能稳定的产品，保证自动化系统在硬件设计方面的稳定性与安全性。要基于系统整体的角度选择继电保护装置，遵循设计科学、配置合理的原则，实现继电保护、计量、测量、信号控制及远动等各项功能的科学配置，保证电力系统运行的稳定性。 （二）安装调试 在建设综合性自动化变电站过程中，继电保护所涉及到的设备十分广泛，他们作用不同，性能各异，比如测量表计、后台监控、直流系统及远动等，所以在安装调试继电保护装置过程中，要进一步明确继电保护与其它设备的责任界限，保证基础数据录入的准确性、及时性及详细性，提高继电保护装置与其它设备之间的协调性。虽然比较传统的电磁型保护，微机保护具备更加先进的功能，但是其可靠性及安全系数与其先进性是不成正比的。因为微机装置无论是抗干扰能力还是防潮性能，均相对较差，并且容易受到雷击侵扰，安装过程中要严格选择其工作环境及电源电压。所以采用微机保护时要注意，二次回路及网络线均要设置避雷器，要在控制室中安装空调以起到调节环境温度的作用；设备的直流电源要进行滤波及稳压处理等。安装过程中，继电保护与相关自动化设备的背板与压板、端子排及插头的接线要牢固，采取措施防止光缆或网络线受到外力的破坏。针对中一些关键的质量点要加大控制力度，比如gps系统的对时精度、伞站模拟量精度以及远动通道的质量等。在调试过程中难免会遇到运行设备无法停电的情况，此时可以采用技术手段加强安全保证，校验时可以采用模拟开关。 （三）工程的验收与投运 工程竣工后要对系统设备进行验收，要严格按照继电保护要求来进行，不仅要做常规的保护整组传动试验，而且还要进一步结合设备的具体特点验收设备的遥控、遥信、遥调及遥测操作功能，保证后续系统运行中的可靠性，并制定出科学的设备运行操作规程。比如在系统运行中，认真列出各个设备的管理要点，为后续的设备维护提供参考；此外，工程图纸、校验报告以及相关技术资料等，要及时上报对应的管理部门进行存档备查，做好电力工程系数建设数据的备份，为后续系统的运行、维护、改造、扩展提供技术参考。 三、电力工程自动化配网系统的建设 配电网自动化系统包括主站系统、子站系统以及终端子系统： （一）主站系统 配电网自动化主站系统又包括配电scada主站系统、配电故障诊断与恢复功能、配电管理dms等三个子系统。其中scada主站系统包括前置机服务器、scada服务器、mmi调度员工作站、报表工作站、da服务器以及gis服务器等几个部分。在整个主站系统中，配电故障诊断与恢复功能十分重要，其是配电网自动化系统投运后可以满足系统技术要求的必要条件，因此要对da功能进行联调测试，联调测试前要具备以下条件：完成主站置库且检查无误；主站与子站及ftu之间要保持正常的通讯；ftu在进行da测试时，要进行必要的遥测、遥控及遥信调试，以保证其功能处于正常状态；由于无故障区段恢复供电会影响到变电站出口断路器，所以也要对其做遥控测试；此外，da测试过程中，可以利用继电保护测试仪模拟故障引起开关跳闸的方案启动配电自动化系统的da功能。dms的实现过程要遵循循序渐进的原则，可以借鉴输电网自动化系统的成功经验，突出重点，提高配电自动化系统的实用性，提升系统的自动化水平，不断完善于配电管理系统性能。 （二）配网自动化子站系统 在配电网中存在多种监控设备，并且分布广泛，配电自动化系统中的scada系统的测控对象，包括开闭所与环网柜，这些设备容量较大，此外，柱上开关也是监测控制的范围，其不仅数量多，而且比较分散，因此将这些站端的监控设备全部直接连接到配电主站也是不现实的，所以要增设配电子站，用于柱上开关、开闭所以及配电站端监控设备的管理，并负责采集数据、监控馈线等，此外，通过自动化子站系统还可以向配电主站通信处理器传送实时数据等。配网自动化子站系统不仅可以节约主干通道，可以主站scada网络可以通过子站系统继承输电网自动化的成果。由此可见，配电子站系统的实质就是起到一定的中介作用，其是一种集中与转发装置，其主要构成就是工业控制pc机及多路串行口扩展板，其与ftu柱上开关控制器均采用面向对象的问答规约，多台柱上开关控制器可以共用同一条通道，配电子站不仅要对各个柱上开关控制器所收集的现场信息进行查询，将其输入实时数据库中，而且还要反过来根据数据库中的值向配电scada系统上报信息。 （三）配网自动化终端 配电网自动化终端的主要作用是实时监控对应区域内的柱上开关、开闭所、环网柜以及配电变压器等，自动终端不仅要具备对ftu、ttu的三遥功能，而且还要能准确识别、控制故障，从某种程度上讲，自动化终端系统是主站系统与子站系统的辅助系统，三者相辅相成互相配合，实现配电网的运行管理与监控，包括工况检测、网络重构、故障隔离以及恢复非故障线路的正常供电等。 电力自动化论文:简析无人值守变电站发展与电力自动化应用 在变电站的日常运行中，无人值守是指没有特定的工作人员对其操纵建设，且随着网络技术的迅速发展，无人值守已经成为当前变电站发展的主要趋势，这种管理模式在减少值守人员及其配置开支的同时，还能进一步规范变电站的管理程序，提高变电站的管理质量，为其今后的发展奠定基础。而电力自动化在实施的过程中，主要是指结合着变电站的实际状况，选择合适的控制理论、器仪器表、电子设备以及计算机软硬件等技术，对变电站的日常运行景象检测、优化、控制、调度等管理过程，以此来提高发电生产效率，最大限度的降低电能消耗。具体分析如下： 一、无人值守变电站的发展 在当前我国电力资源的调配、生产中，变电站有着极其重要的作用。而无人值守变电站的发展，能够凭借其投入小、管理效率高的优势受到人们的青睐。在整个无人值守变电站的发展中，主要包括以下几个方面： （一）机电自动化无人值守变电站 在无人值守变电站没有研发使用之前，我国一直使用的是人工值守模式，这种模式在浪费大量人力、物力的同时，值守效率不高。随着科学技术的迅速发展，无人值守变电站的投入使用，在提高变电站管理效率的同时，还能节省值守成本，由此成为当前变电站的主要发展趋势。在35kv变电站无人值守的研究中，其开始与80年代中期，由清华大学研制出的35kv变电站微机自动化系统，并将其正式投入使用，至此拉开了无人值守变电站的研究序幕。 （二）信息数字化无人值守变电站 在我国当前社会发展的过程中，信息技术的发展在推动社会进步的同时，还改变了人们的生活模式。电网安全作为人们生产用电的核心问题之一，能否得到科学、完善的管理，将与人们的正常生活、生产有着密切的联系。在整个信息数字化无人值守变电站的运行中，现场总线作为自动化领域的计算机局域网，在整个生产活动中起着核心作用。现场总线一般应用于在变电站、电力系统和电站中，在项目的可靠性、经济性和高精度等诸方面获得诸多效益。在国际上，四方公司率先将lon works现场总线技术应用于变电站综合自动化系统之中，提高了通信系统的数据处理与信息吞吐能力。与此同时这种现场总线网络在使用的过程中，基于自身传输速率快、信息收集全、抗震性强等优势，被广泛应用到环境较恶劣的地区。在其网络信息处理中，一般是采用微处理器和光电技术设计的设备，对网络主线通过的信号回路进行控制及操作驱动检测，并通过这种模式来简化原有的常规机电式继电器，这种模式在使用的过程中，也在一定程度上取代了传统的导线连接，使其开始向数字程控器及数数字公共信号网络发展。 在整个数字化通信变电站中，其通信平台的主要集中在一次电气设备与二次电子装置的连接中，全站的数据建模及数据通信平台系统在运行的过程中，必须结合着变电站的实际运行状况，呈现出统一运行趋势，以便在正常运行中，该平台上的智能装置能够最大限度的发挥出自身的操作优势。此外，基于全数字化通信管理的优势，能够在条件运行的状况下，在一、二次设备之间建立相应的联系，这种模式在使用的过程中，能够为短期内增加变电站内的智能装置数量提供相互操作的统一数据建模及通信平台。 二、电力自动化的应用分析 顾名思义，电力自动化在运用的过程中，主要是指通过网络计算机的设置，在相关程序的控制下，对变电站的实际运行状况进行分析、管理。电力自动化的应用能够大幅度的规范变电站的管理程序，提高管理质量。在其具体应用的过程中，主要包括以下几个方面： （一）传动技术应用 在整个传动技术中，变频器作为传动技术中的核心组成部分，在具体运行的过程中，其目的在于实现程序的变频调速。在变频器中，主要由整流器、驱动电路、滤波器、控制器以及保护电路等几部分组成。在当前的电力设备中，变频器被广泛应用于节能、降耗、减排中来，由此不能看出，在当前电力行业技术改造的过程中，其主要决定因素的在于变频器的研究运用。 （二）人机界面 在21世纪科学技术迅速发展的时代，电力行业在发展的过程中，随着人们生活水平的提高，用点量的增加在很大程度上提高了人们对变电站设备、管理等要求。在当前变电站的二次设备中，其关键部位在于直流电源屏，在保护电源的同时，还要承担着提供直流控制的责任。在当前国际使用的直流电源屏中，最常见的是软开关技术，将多级变换的工频交流变成稳定的直流，然后可编程控制器plc将采集的开关量和输入输出模似量经过运算处理。 （三）通信技术应用 在整个电力系统运行管理的过程中，通信技术的应用，能够凭借自身规模大、信息全、传播快的优势，在深化电力系统管理的同时，还能从根本上促进变电站自动化的发展。在其早期运用的过程中，受技术条件的限制，其管理模式主要采用简单的串行通信技术，这种技术在使用的过程中，通信速率低、功能少、传输速率及效率差，使用效果可想而知。且随着信息技术的迅速发展，计算机网络技术在变电站自动化系统中的运用，在创新变电站自动化管理模式的同时，还直接推动了变电站自动化的发展。相比较其他通信技术，局域网在使用的过程中，能够凭借其可靠性、可扩展性、经济性以及通用性的优势受到人们的欢迎，在常用的局域网络中，主要包括rcet网络、t0kenring令牌环和ethernet网络。其中，以太网在使用的过程中，使用的是总线型拓扑结构论文联盟。它的优点在于它的可靠性高、灵活性好、传输速率高、软硬件支持性好等，多种常用硬软件均支持ethernet网络。 三、总结 综上所述，随着我国综合国力的增强，无人值守变电站在发展的过程中，在提高变电站管理效率的同时，还能进一步促进电力系统的发展。而电力自动化的运用，在符合社会发展趋势的同时，还能最大限度的满足人们的需要。相信在未来的发展中，无人值守变电站发展及电力自动化的应用，将成为我国电力系统发展的主要趋势。 电力自动化论文:电力自动化中的数据分析与特点 【摘要】随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流，数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署，数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。 【关键词】电力自动化；数据采集；数据分析 随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善，我国不同行业以及各地居民对于电力系统发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术，其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控，并且可以对之进行优化，同时提高安全运行的性能。一些高新技术，比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用，让其数据处理工作也日趋复杂，可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。 1. 数据采集 一般在电力自动化系统中，首先要做的是数据采集。采集数据，指的是电力自动化的输入，分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输，主要有有线以及无线两种主要方式，有线传输的方式包括了光纤和电缆等，无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输，但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用，因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。 2. 采集数据分为以下几个类型 实时数据，指的就是在现场实时采集到的数据，其特点就是数据量特别大，因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据，指的是电力设备数学的一些数据，其属于设备管理的基本范畴之内，例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据，主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据，因为电力行业的市场化改革正在逐步进行，所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。 3. 在收集数据之后，对数据进行下一步的分析和整理 3.1数据的分析大致有以下三个特点： （1）数据的唯一性。在电力自动化系统中存在着大量的数据，这些数据的特点就是具备一定的独立性，但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据，所以子系统之间的数据会存在交叉现象，如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢，严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性，就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理，实现其唯一性难度不高，但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中，就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。 （2）数据的共享性。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及，互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落，网络带宽也越来越大，网速也逐步提高，这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来，基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术，具有高效率低成本的优势。 （3）保证数据的安全性。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流，数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署，数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键，就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 3.2随着电力系统中数据的存储了急剧增加，互联网中的病毒等也开始泛滥，但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善，这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。 电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统，其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。 电力自动化论文:电力自动化继电保护安全管理探讨 面对电力系统自动化发展趋势，继电保护已不再是传统意义上的仪表监测、预告信号、事故音响单一管理模式，而是创设了基于计算机现代化管理技术的自动化管理模式，具有维护安装调试便利、操作便捷，具有较好保护性能，装置先进、功能强大，可供工作人员灵活选择，高度可靠性，正确的逻辑回路动作等优势，科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能，并实现了无人值守自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于gps的卫星对时功能较大程度便利了人们对电力系统不良故障的及时、准确分析与高效处理。当然基于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变，自动化综合变电站、现代化电网对继电保护功能需求的日渐提升，令其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。相比于电磁型保护方式，计算机技术系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电压电源等条件具有更高的客观要求，同时基于现行不尽完善的变电站后台远方监控令我们必须强化提升继电保护管理，完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式，进而合理补充自动化综合变电站人性化功能，令其为打造运行稳定、安全的综合电网奠定良好的基础。 2电力自动化继电保护安全管理 2.1 统筹规划，科学开展选型设计在选型设计阶段我们应主体面向形象良好的知名企业，选择设计完善、技术成熟、性能可靠稳定的安全继电保护产品，保障硬件设备的质量优秀，令其在电力系统中实现长期的稳定服务运行。避免片面的求价格低而选用过渡型技术、不稳定设备，这样很容易导致服务运行中发生偏差或缺陷现象，反而会耗费较大的人力、物力资源进行改造更新。实践管理中我们应秉承全局观念开展设计，科学合理进行配置，令继电保护、信号、计量、控制、测量及远动等环节互相配合、协调有序，确保整体电力系统始终保持高水平运行状态。同时我们应合理实施变电站扩建增容，为更换设备实施改造留有一定空间，令相关变电站设计合理适应传统有人值守及综合自动化管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象我们应对传统变电站监测电压、事故音响及预告作用进行合理保留，进而完善保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入，依据相关要求我们应合理改造接地网，应用高电导率、强耐腐性接地网控制接地电阻低于零点五欧姆，同时符合变电站场地相关安全与技术要求，严格杜绝接地网不良引发地电位升高、继电保护发生拒动、误动或烧坏设备等安全事故的发生。另外我们应科学改善更新监控数据库，令后台信号依据变电站名称、重要等级进行合理划分并实现分类显示。一旦故障发生数个后台信号一同显示，操作管理人员则能够依据类别重要性快速做出准确的判断与分析。 2.2 完善调试安装、确保各设备协调配合自动化综合变电站系统的建设令继电保护涵盖众多环节设备，例如后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等，因此我们应完善开展调试安装，明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分，进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据、建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验，对其加入百分之八十额定电压，模拟探析系统有可能产生的各类故障，针对装置科学开展传动试验与整组模拟，进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮、抗干扰性能较差，安全系数、工作可靠性有限，容易引发雷击现象，对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范，在网线及二次回路中合理配置避雷器，在直流电源处加设稳压与滤波设备、在变电站控制室加设调节室温空调设备、交流电源处引入雷电吸收器等科学措施，提升网络线、光缆抗外力破坏能力，辅助提升计算机装置安全可靠性，保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。另外我们应强化对电力工程重要质量环节的控制，例如科学管控远方后台反映监测、gps对时精度、远动通道质量及全站模拟精度等。针对变电站改造进程中一些设备无法停电终止运行的现象，我们可科学利用技术手段完善安全措施管理，例如应用模拟开关校验新装置，实现不停电服务，同时积累丰富施工经验，创设不停电典型作业规范及继电保护安全管理措施，为安全施工创设良好的环境。 2.3 依据安全保护要求强化验收投运及运行维护基于继电保护要求我们应科学开展设备验收及运行维护，除了一些常规整组传动保护试验，还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收，依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程，列出运行要点。各类报告书、工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门，并做好系统数据的存储备份工作，进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外我们应进一步强化运维人员现场培训，提升其业务素质及论文联盟对新设备熟练掌握程度，进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式，熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作。同时我们还应合理进行事故预想，能够准确、清晰对后台信号展开分析并判断故障，为随时记录故障情况，我们应将gps对时与故障录波列为重点巡查装置，进而有利于科学进行电力系统故障分析与处理。一些变电站在经过自动化综合改造后，其各类电源均细化统一为直流二百二十伏电源，包括控制、保护、电子锁及信号电源，令室外设备直流回路明显增加，因此我们应科学做好针对二次室外回路的安全维护管理，降低直流接地引发故障机率。 3结语 总之，基于电力系统继电保护特征及管理现状我们只有针对现实工作需要、系统现状科学制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计，完善调试安装、协调配合，强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性，令其适应电力系统自动化改造，发挥优势辅助功能，提升系统服务水平及运行效益。 电力自动化论文:浅谈电力自动化 摘要:电力自动化是指综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术,对发电过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加发电量、提高发电生产效率和质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。文章对我国电力自动化的发展及现状进行了探讨。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 一、电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。到70年代初,便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期,由清华大学研制的35kv变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。与此同时南京自动化研究院也开发出了220kv梅河口变电站综合自动化系统。此外,国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作,推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。1998年全国装机容量超过277gw,跃居世界第2位,自此以后,我国电力仍以较高的速度和更大的规模迅猛发展,预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800gw。 二、电力自动化的实现技术 现场总线(fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 三、无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗rfi(射频干扰)/emi(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有gsm/gprs(蜂窝)、9oomhzradios、wi-fi(802.lla/b/g)、wimax(802.16)、zigbee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以wi-fi和wimax应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 四、信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如scada、agc以及ems等已建成,省电力调度机构全部建立了scada系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 五、安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 六、传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(mcu/dsp)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。在业内,以abb为首的电力自动化技术领导厂商,abb建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:plc、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 七、人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。 直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是v80系列可编程控制器plc,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 电力自动化论文:遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用 【摘　要】　叙述了遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用，提出了研制遥视系统的设计思想，分析了遥视系统的组成及其功能特点，对视频图像传输的几种方案进行了对比，并对遥视系统的应用前景进行了展望。 1　引言 随着电力工业迅速发展，中国正在进行“网厂分开、竞价上网”的改革，以便开放电力市场，引入竞争机制，降低发电成本，合理利用资源，并最终使用户获利。而电力市场不断完善后，将允许用户参与电力市场的竞争，生产调度与市场交易一体化，调度的作用和地位进一步提高。这就要求变电站实现无人/少人值守，裁员增效。 根据我们的了解，目前国内只有广东、江苏等发达省份的部分变电站实现了“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)和无人值班(其实是无人值班，有人值守模式)，调度值班人员在远方控制中心即可能对变电站的各类电气参数进行监视，对断路器与电动刀闸进行控制。遗憾的是，四遥不涉及变电站环境(如防盗、防火、防爆、防渍、防水汽泄漏等)的监控内容，人们对这种“无人值班”心存疑虑。 随着多媒体技术、计算机通信技术的不断成熟，数字视频技术的日臻完善，现代数据传输技术的发展，使得数据传输速率和带宽不断向上突破，为视频监控技术的研制提供了必需的基础。因此，远程图像控制与信息管理即遥视系统的研究课题，列入了议事日程。 2　设计思想 变电站遥视系统主要是把变电站现场的监视图像、声音、报警信号和各种设备的数据进行采集处理，采用先进的图像编解码压缩技术和传输技术，集设备监控、图像采集、闭路监视、图像监视预报联动和视频图像等功能于一体的综合自动化系统。研制该系统时，应充分考虑用户的具体要求和当地的具体情况，建立在高起点的技术之上，按无人值班方案进行设计。 首先，系统应能满足无人值班变电站的要求，具有高度的可靠性和工作的连续性，可以24h连续监控数十个变电站。 其次，系统应具有多画面视窗，1～16个画面任意分割方式；图像清晰，画面流畅，彻底杜绝马赛克、图像边沿锯齿及拖动现象；在保证高品质画面的同时，降低传输码流，实现了真正的海量存储。 再者，系统应提供透明通道，满足多种高、低速通信通道。 3　系统组成 遥视系统的基本配置如图所示。 遥视系统由多个远程现场和一个监控中心组成，在远程现场和监控中心之间有pcm 2m通讯线路连接。在每个现场均有若干摄像机。摄像机的镜头、云台可控，并可加若干传感器、警灯、警号等外围设备。在监控中心可以任意监视各个现场，并收集各现场的报警信息。监控中心由中心机房内部的多媒体监控主机和机房以外的网络分控计算机组成。 系统可以随时方便、即时地检索、回收记录存贮的图像，如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰，可反复读写，不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。 3.1　系统配置 3.1.1　厂站端 包括摄像机单元、控制解码器、视频矩阵、报警控制设备、麦克风和音箱、编解码器等，在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计算机，也可以设置控制键盘，这些控制设备可以控制该现场的摄像机切换，镜头、云台动作，并且可以处理报警信息。对于无人值守的现场可以不放置计算机，建议放置控制键盘。厂站端在系统中的作用是采集现场的各种视频、音频、数据等信息，并通过编解码器进行处理，将模拟信号数字化并压缩编码，以便于在可利用的数字通讯线路上进行传输。同时厂站端还具有把主站端传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。 3.1.2　通信层 可用光纤、微波、ddn、isdn、通信卫星、有线基带调制解调器、无线扩频调制解调器等，线路接口可以是g.703，v.35，rs449等。 3.1.3　主站端 包括编解码器、视频矩阵、音频矩阵、麦克风、音箱，多媒体电脑、监视器、网络视频服务器及监控软件等。主站端的作用是将通讯线路采集的数字信号通过编解码器解码转化后的模拟信号经视频矩阵进入多媒体电脑、监视器和网络视频服务器，用于监视各个现场，并收集现场的报警信息，同时供网络层传输图形等信号。 3.1.4　网络层 即计算机网络(局域网或互联网)由局长分控计算机、变电站分控计算机等各级网络分控计算机组成。其作用是将网络视频服务器上的远程现场信号在局域网或互联网上进行传输，以供局长分控计算机等各级网络分控计算机共享资源。 3.2　系统三大领域 3.2.1　视频技术 在许多远程视频监控系统的方案设计中，经常会遇到的问题是如何远距离传输监控现场的模拟视频信号。使用同轴电缆传输模拟视频信号，在距离上会受到限制，超过几百米便需要放大中继，因此，常规的视频监视系统只适合在一座建筑物内或一定区域范围内使用。此外，常规系统在一路同轴电缆上只能传输单一视频信号，传输控制信号和话音需要单独敷设电缆。远距离传输视频的可行方法是将模拟视频信号数字化并压缩编码，在可利用的数字通讯线路上传输。视频数据的压缩和解压缩，视频图像的信息量是巨大的。例如，1幅640×480中分辨度的彩色图像(24bit/像素)，其数据量为0.92mb，如果以每秒30帧的速度播放，则视频信号的数码率高达27.6mbps。显然，视频压缩技术数字化是压缩技术的关键。目前，适用于远程视频监控的图像压缩标准有h.261，mpeg—1。h.261标准简称p×64，由国际电报电话咨询委员会(ccitt)的一个专家组在1990年12月制定，mpeg—1则在1992年成为标准。两者的核心技术都是离散余弦变换及运动补偿算法，它的主要思想是通过减少每帧图像间时间上和空间上的冗余性和相关性信息来减少数据量。h.261适合在64～384kbps的低带宽下传输实时视频图像，但图像质量不理想；mpeg—1在800kbps～2mbps的传输速率下图像清晰度能达到较好的图像效果。用户可根据不同的场合和需求选用不同的压缩标准。由于视频数据流巨大，采用的压缩方法和格式将对视频服务器的性能产生重大影响。在选择硬件平台时，还应慎重考虑：系统带宽、吞吐能力、通道数、在线存储能力、编解码器及码率、联网能力等。 3.2.2　网络技术 数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据，基本上不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性；且数字视频可利用计算机网络联网传输，网络带宽可复用，无须重复布线；另外，数字化存储成为可能，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，查询十分简便快捷。 3.2.3　通信技术 数字视频远程监控系统的数据通信有以下特点： 1实时性　视频数据 属于实时数据，必须实时处理，例如：实时压缩、解压、传输、同步。 2分布性　现场图像采集和发送主机与图像接收显示主机位于不同地点，通过计算机局域网或广域网连接。 3同步性　尽管视频信息具有分布性，但在用户终端显示时必须保持同步，另外，声音与视频也必须保持同步。 目前，tcp/ip网络通信协议是一种即成事实的工业标准，视频远程监控系统为可在各种网络结构中运行，也必须采用tcp/ip协议。然而，tcp/ip协议用于可靠传输，作为结果，如果你在internet上向另外一台计算机发送一个数据包，你可以确信它将准确无误地到达目的地，但你决不可能得到数据将在特定时间内到达的保证。事实上，数据包在到达目的地前延时数小时或数天，在理论上都是站得住脚的。作为视频传输这样的特例，对时间却十分敏感，因此必须确保数据的实时性和同步性。国际通信联合会(itu)和国际互联网工程任务组(iete)设计了一个实时传输协议rtp来解决传输实时性数据的难题。rtp一般运行在不可靠性协议层上如udp(事实上经数学统计udp包的可靠性在99％以上)。每个经过rtp传输的数据包中有时间信息和一个相关的序列号，这个信息使应用程序混合音频和视频信息相对容易。由于应用程序可以很容易地决定当视频帧需要略过时将跳到的正确数据包号，因此同每个包相关的时间信息可以平滑同步过程。 在监控领域中，数字化和网络化是一种趋势，可广泛应用在电信、电力、交通、银行、水利、智能大厦等领域。在电信局无人值守机房、电力无人值守变电站、水文站、银行营业所等场所，通常具有以下特点：有重大经济价值，安全防范要求高，在地理位置上分布较广或位置较偏僻。利用数字视频远程监控技术可在本系统内建立监控调度中心，对远端现场的图像声音及其他敏感数据进行实时监控以便对敏感事件进行快速反应。具体实现的方式是：利用各种数据通信网络如ddn、isdn、e1、xdsl,把经过数字化压缩、编码的视频、音频、报警感应数据传输至监控中心，中心的计算机对各种数据进行解压缩、解编码，同时回放视频、音频，对报警事件进行告警处理。 4　系统通讯方案 通讯传输部分是整个远程遥视系统的关键组成部分，其作用如同人的脊髓一样，负责各种信号和指令的上传下达。 遥视系统可以借助数字光纤、数字微波、卫星、无线扩频、isdn、ddn等多种通讯媒介，将图像、声音、数据信号进行压缩编码并通过2mbps e1数据信号从几十公里以外的远端传送到中心控制室，同时将控制室的音频和控制信号传回基站。 这里主要简要叙述几种主要的通讯方案。 4.1　同轴电缆方案 在遥视系统中，同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。 这种方式可采用75ω的纯铜芯电缆。用同轴电缆方式传输时，由于衰减大，用它组成的传输网最长只能传输10km左右。 同轴电缆可靠、速率快、投资少，但架设方式麻烦、距离短，同时存在不平衡电源线负载等因素会导致各点之间存在地电位差，需接入被动式接地隔离变压器进行补偿。 4.2　光纤通讯方案 光纤是能使光以最小的衰减从一端传到另一端的透明玻璃或塑料纤维，它的最大特性是抗电子噪声干扰，通讯距离远。 光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤只有单一的传播路径，一般用于长距离传输；多模光纤有多种传播路径，多模光纤的带宽为50～500mhz/km，单模光纤的带宽为2000mhz/km。光纤波长有850nm、1310nm和1550nm等。850nm波长区为多模光纤通信方式；1550nm波长区为单模光纤通信方式；1310nm波长区有多模光纤和单模两种。 目前，单模光纤在波长1.31um或1.55um时，光速的低损耗窗口每公里衰减可做到0.2～0.4db以下，是同轴电缆每公里损耗的1％，因此光纤通讯方式可实现20km无中断传输。 用光缆作干线传输系统容量大、能双向传输、保密性好、安全可靠性高。光端机技术越来越成熟，成本费用也大幅度下降。 光纤通讯的造价稍高，施工技术难度大。 4.3　无线通讯方案 传统的无线通讯系统包括以下几种： (1)调幅(am)广播。 (2)调频(fm)广播。 (3)无线寻呼网。 (4)甚高频通讯。 (5)特高频通讯。 (6)微波通信。 (7)卫星通讯。 电力系统中，微波通信是一种较常用的无线通讯方式。这种方式覆盖面广，频带很宽，不需要传输线，而且可以构成双向通讯系统。 目前已使用的频段为300mhz～3000ghz，通讯容量大，仅一个波道便可传送数以百计路以上的电话，多波道运行时可传送的容量则更可观。微波通信传送的信息，几乎不受电力系统本身干扰的影响，故传输的质量较高。同时，微波通信还具有同时传送电话、电报、图像、数据等多种形式的功能，在电力系统中获得了广泛的应用。 微波通信方式的传输量大，质量高，配置灵活，可以省去建设有线传输线的费用，并且具有很快的传输速率，缺点是微波通信一般是点对点的通讯方式，对于为数众多的测控单元，每个点都要建设一对微波通信设备。 4.4　电话线通讯方案 电话线通讯方案也是一种长距离传输视频的途径。但由于电话线路带宽限制和视频图像数据量大的矛盾，传输到终端的图像都不连续，而且分辨率越高，帧与帧之间的间隔就越长；反之，如果想取得相对连续的图像，就必然以牺牲清晰度为代价。 5　展望 变电站遥视系统解决了变电站现场的可视化及环境监控问题，是对“四遥”功能的有益补充，为实现“无人值班，无人值守”提供了可靠的保证。 遥视系统的推广应用对提高变电站运行的安全性、可靠性，提高运行和管理的科学性，充分发挥变电站效益，促进管理工作的现代化有着现实意义和历史意义。 电力自动化论文:谈电力自动化的未来发展趋势 摘要：随着 计算 机技术、通信技术、功率 电子 技术和控制技术的 发展 ，电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这主要表现在：变电站自动化、电网调度自动化和配电网自动化水平这几个方面。 关键词：电力自动化 发展趋势 水利工程 0 引言 20世纪90年代以来，计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。一些新的观点和理论应运而生，电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这解决了电力 工业 许多一直没有解决的问题。本文将对电力自动化的新进展进行分析。 1 变电站自动化的新进展 变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和 现代 通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。变电站自动化系统可以收集较为齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和判断功能，方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。目前，我国的变电站自动化技术已经很成熟，并广泛地应用于高、中、低压变电站中，这大大提高了变电站的运行效率及可靠性。但与国外先进的变电站自动化系统相比，仍存在许多需要改进的地方。如国外无论是分层分布式的变电站自动化系统还是常规的rtu方式，均能可靠地实现变电站的无人值班监控，这对国内进行新、老变电站自动化系统的建设和改造很有启发。此外，变电站运行管理的方式对变电站自动化系统和后台功能的设计有较大影响。目前国内由于运行管理等多种因素的影响，导致现有的变电站自动化系统过多地强调了后台功能，系统庞大、结构复杂，给变电站的运行维护人员完成监控系统的日常维护和故障处理工作带来了一定的困难。有关部门应针对变电站不同的运行管理方式，对监控系统的功能和配置进行规范和优化。 2 电网调度自动化的新进展 电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，电网调度自动化系统在电力系统的安全 经济 运行中已经起着不可或缺的作用。电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。 网络 安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。 3 配电网自动化的新进展 随着城乡电网建设和改造的顺利进行，提高配电网自动化水平的呼声越来越高。近10年来，在现代 科学 技术的推动下，配电自动化领域取得了突飞猛进的发展。随着电网建设的发展，配电网的网格化程度越来越高，仅凭借人的经验，难免顾此失彼。于是新一代的配电自动化系统，即智能配电系统应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能，以人工智能代替人的经验，更科学地管理复杂配电网。引入人工智能的智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用，而且在配电网正常运行时，也能为供电 企业 提高经济效益和社会效益。 3.1 智能配电系统在配电网发生故障时的作用 在一段馈线发生故障时，判断故障区域、隔离故障区域，恢复受故障影响的健全区域供电，从而缩短停电时间、减小停电面积、提高供电可靠性。在配电网受到灾害性影响时(如主变电站失压、超高压尽先失压或10kv母线故障等并且在高压侧难以快速恢复时)，利用人工智能生成负荷批量转移策略，在不威胁供电安全的前提下，通过一系列的遥控操作将受影响的负荷转移到非故障线路，避免大面积停电。 3.2 智能配电系统在配电网正常运行时的作用 实际运行中配电网中的负荷分布是不均衡的，有时甚至是极不均衡的，这严重降低了配电线路和设备的利用率，同时也导致线损较高。利用人工智能可以寻求一种优化运行方式，将负荷从重负载甚至是过负载转移到轻负载馈线上，这种转移有效地提高了馈线的负荷率，增强了配电网的供电能力。智能配电系统还可以实时遥控配电网开关进行 网络 重构和电容器投切，在不显著增加投资的前提下可以达到改善电网运行方式和降低网损的目的。 4 结束语 由于 现代 电力自动化程度的提高，使得用电质量得到了保证，因此为现代高精技术的 发展 提供了基础，同时由于自动化程度的提高减少了维护费用，设备利用率提高， 经济 调度的实施都大大的降低了运行成本，取得了可观的经济效益。 电力自动化论文:电力自动化管理系统分析 摘要： 配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。电力公司通过配电网实现产品销售——向广大电力用户提供电能。随着 经济 的 发展 ，观念的变化，电力公司正经历着一场深刻的变革：电力市场自由化。配电自动化及管理系统是一项系统的综合性工程，成功的配电自动化是设备的可靠性和方案的有机结合，针对配电自动化及管理系统发展的过程及其特点，根据配电网规模、地理分布及电网结构，提出了配电自动化及管理系统的结构及其主要功能，并就在具体实施过程中值得注意的问题进行了探讨。 关键词： 配电自动化　 配电管理系统　 环网配电　 供电可靠性 1 配电自动化简介 配电自动化指：利用 现代 电子 技术、通信技术、 计算 机及 网络 技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好， 企业 管理更为有效。 配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配电自动化是一个统一的整体。 配电自动化包含以下几个方面： 馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。 变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。 变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。 配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 2 配电自动化及管理系统 2.1 配电自动化及管理系统的等级划分及结构 根据配电网规模、地理分布及电网结构，分为特大型、大中型和中小型系统。主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。 2.2 配电自动化及管理系统的主要功能 2.2.1 配电自动化及管理系统的主站 配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能：实时功能：数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。 管理功能：指标管理、地理信息系统（gis）、运行管理、设备管理（fm）、辅助设计（am）、辅助工程管理、应用软件等。 2.2.2 配电自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站，是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理，特大城市电力部门可根据各自实际情况，确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。 2.2.3 配电自动化及管理系统子站（或称配电自动化系统中压监控单元） 配电自动化及管理系统子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。具体功能有：数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。 2.2.4 配电自动化及管理系统远方终端 配电自动化及管理系统远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称，它包括配电柱上开关监控终端ftu（feeder terminal unit）、配电变压器监测终端ttu（transformer terminal unit）、开闭所、公用及用户配电所的监控终端dtu（distribu－tion terminal unit）等。具体功能有：数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、当地功能等。 3 电力自动化管理系统 3.1 规划和建设好配电网架 规划和建设好配电网架，是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式，其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化，并将10kv馈线进行适当合理的分段；保证在事故情况下，110kv变电容量、10kv主干线和10kv馈线有足够的转移负荷的能力。 3.2 加强领导，统筹安排，分步实施 配电自动化及管理系统的开发和应用，是从传统的管理方式向 现代 化管理方式的飞跃，其涵盖的内容十分广泛，涉及部门诸多，为此，必须加强领导，统一规划，因地制宜，分步实施，以实现最佳的投入产出比。 3.3 解决好实时系统与管理系统的一体化问题 由于配电自动化（da）涉及的一次设备成本较大，目前一般仅限于重要区域的配网使用，而am／fm／gis则可在全部配网使用。若使用一体化可通过am／fm／gis系统在一定程度上弥补da在这方面的不足，故配电自动化及管理系统的实时scada和am／fm／gis的一体化颇为重要。所谓一体化，就是指gis作为 计算 机数据处理系统平台的一个组成部分，整个系统的实时性和数据（包括图形数据）的一致性得以保证，使得scada和am／fm／gis通过一个图形用户界面（gui）集成在一起，从而提高系统的效率和效益。 3.4 配置合理的通信通道 通信系统信道的选用，应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求，按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道，试点项目建议使用光纤。 3.5 选择可靠的一次设备 对一次开关设备除满足相应标准外，还应满足配电自动化及管理系统的要求。 4 小结 配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的 经济 优越性和良好的社会综合效益。配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程，所以要在按照城网建设规划的前提下，因地制宜，积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。 电力自动化论文:电力自动化改造技术 摘要：文章分析了变电所自动化改造的几个关键技术。 关键词：变电所 自动化 改造 1 变电所改造的主要内容 常规变电所改造为无人值班变电所运行，首先要对一、二次设备进行改造，使之适应无人值班运行要求。 1.1 一次设备主要改造及技术要求 1.1.1 断路器的改造：主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6～35kv油断路器动作要求，应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或sf6 断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。 1.1.2 高压开关柜的改造：完善机械防止误操作措施；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，要具有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间绝缘水平；改造高压开关柜中的电流互感器，使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。 1.1.3 过电压保护设备的改造：如对变电所6～35kv中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈；为减少变电所的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸，变电所6～35kv避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(moa)。 1.1.4 主变压器有关辅助元件的改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量等。 1.2 二次设备改造内容及要求 控制回路的改造要能适应无人值班需要，主要有以下要求：①断路器控制回路改造后，要简单、可靠、无迂回接线。②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号。③保护回路单独设有熔断器的变电所，保护回路直流消失后，能远方报警。④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸。⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。⑧中央信号装置有关回路作相应改造。 2 改造方案的选择 对常规变电所进行无人值班改造，总的指导思想是“安全、可靠、实用、 经济 ”。二次设备改造任务重，改造难度大，需要对一些关键技术进行探讨，寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。 2.1 断路器的控制与继电保护合一的改造方案 改造时保留有全部保护设备，取消控制屏(集中控制台，集中控制柜)，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套rtu当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。 变电所改造一般采用常规的rtu装置。变电所无rtu装置的可采用性能较好的分布式分散安装的rtu遥测交流采样，各rtu之间通信连接。变电所已有rtu装置的，在原装置中扩大功能，增加rtu容量以满足无人值班改造信息量的要求。 2.2 只改造二次回路接线方案 这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的rtu装置采用常规远动设备。 2.3 二次保护设备全部更新的改造方案 对于运行年限较长的变电所，在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求，全部更新变电所二次及保护设备，采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大，一般只适用于变电所相对陈旧，原有的二次回路已达不到安全要求的情况。 3 如何进行远方监控 3.1 继电器的更新 根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源，可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持，又有磁保持，信号记忆可靠，还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。 3.2 远控和就地操作转换 变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的kk控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的qk切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。 4 线路的监视 大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器twj和合闸位置继电器hwj，只要hwj及twj的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。 5 遥信的实现 常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。 5.1 遥信的实现 变电所原中央信号解除以后，为正确反映所内所有异常及事故信号，就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时，变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号，以提醒监控人员及时处理。针对这一要求，将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件，另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。 5.2 信号继电器的复归 信号继电器更换为静态继电器以后，其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归，又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来，实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。 6 小结 通过实践，变电所实现无人值班，其优越性可大致归纳为：①传送负荷和限电速度快，电压调整迅速，从而改善电网电压质量，稳定电网运行，提高无功管理水平；②预防事故，加快事故处理：由于预告信号、事故信号、各种越限信号提供调度员分析，可以及时采取措施预防事故发生，事故掉闸后，调度员直接判断并做遥控操作，加快事故处理，可避免事故扩大，缩短事故处理时间；③大量节省人员，提高 企业 劳动生产率；④遥控由调度员直接执行，无中间环节，不易发生误操作。 电力自动化论文:电力自动化补偿技术分析 摘要： 电力 电子 技术、智能控制技术和信息通信技术的不断 发展 ，带动了许多电力新技术、新设备的不断出现，近年来随着城乡电网改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用，它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身；同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 关键词：电力 自动化 技术 0 引言 电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展，带动了许多电力新技术、新设备的不断出现，近年来随着城乡电网改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用，它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身；同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 1 传统的低压无功补偿技术 1.1 采集单一信号，采用三相电容器，三相共补 这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载（电动机）的场合，但假如当前的负载主要为居民用户，三相负荷很可能不平衡。那么各相无功需量也不同，采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。 1.2 投切开关多采用交流接触器 其缺点是响应速度较慢，在投切过程中会对电网产生冲击涌流，使用寿命短。 1.3 无功控制策略 控制物理量多为电压、功率因数、无功电流，投切方式为：循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。 1.4 通常不具备配电监测功能 2 智能无功补偿技术分析 2.1 补偿方式 2.1.1 固定补偿与动态补偿相结合 随着社会的发展，负载类型越来越复杂，电网对无功要求也越来越高，因此单纯的固定补偿已经不能满足要求，新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。 2.1.2 三相共补与分相补偿相结合 新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备，都是两相供电，电网中三相不平衡的情况越来越多，三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题，而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑 经济 性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。 2.1.3 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等 企业 ，工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大，充分有效地进行无功补偿，不仅可以提高功率因数、降损节能，而且可以充分挖掘设备的工作容量，充分发挥设备能力，提高工作效率，提高产量和质量，经济效益大。 2.2 采用先进的投切开关 目前采用的投切开关主要有以下几种。 2.2.1 过零触发固态继电器 其特点是动态响应快，在投切过程中对电网无冲击、无涌流，寿命较长，但有一定的功耗和谐波污染，目前运用比较普遍。 2.2.2 机电一体化智能复合开关 该开关是由交流接触器和固态继电器并联运行，综合两种开关的优点，既实现了快速投切，又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。 2.2.3 机电一体化智能型真空开关 该开关采用低压真空灭弧室及永磁操作机构，可实现电容过零投切，还可适应电容器串联电抗器回路的投切，寿命长，可靠性高，目前正在实现商品化。 2.3 采用智能型无功控制策略 采集三相电压、电流信号，跟踪系统中无功的变化，以无功功率为控制物理量，以用户设定的功率因数为投切 参考 限量，依据模糊控制理论智能选择电容器组合，智能投切是针对星—角结合情况。电容投切控制采用智能控制理论，自动及时地投切电容补偿，补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合，依据“取平补齐”的原则投入电网，实现电容器投切的智能控制，使补偿精度高。 2.3.1 科学 的电压限制条件 可设定的过、欠压保护值，可设置禁投（低谷高电压）、禁切（高峰低电压）电压值，具缺相保护功能，以无功功率为投切门限值。 2.3.2 可设置投切延时 延时时间可调（既可支持快速跟踪无功补偿，也可支持稳态补偿），同组电容投切动作时间间隔可设置，对快速跟踪补偿可设置为零。 2.4 集成综合配电监测功能 综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体，是一套比较完整的配电运行参数测量机构，是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。它能随时为电网治理人员提供所需要的各类数据，是为电网的安全运行和 经济 运行提供可靠的治理依据，是配电电网自动化系统的基本组成部分。主要功能如下： 实时监测配变三相数据：电压、电流、功率、功率因数、频率（1～3次谐波）； 累计数据记录、整点数据记录和统计数据记录功能，累计计量有功、无功电量； 查询统计分析功能并根据输入条件生成各种报表、曲线、棒图、饼图。 一般都配有相关的后台处理软件，大多数可实现 网络 多机操作与数据共享。 2.5 集成电压监测功能 根据电压检测仪标准进行采样与数据统计处理，便于用户考核电压合格率，可用于电压监测考核。 2.6 集成在线谐波监测功能 较好一点的监测终端采用dsp作为cpu，应用fft快速傅立叶算法，可精确 计算 测量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数，还可以分析1～3次谐波，从而实现在线的谐波监测功能，该数据可根据用户要求在后台软件上进行分析处理。 2.7 通信 某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续性使用，采用标准的rs232、rs485接口，可根据用户要求非凡配置modem、现场总线（profibus）等，与配网自动化系统有机结合。具体通信方式有以下几种，或是其一或是多种方式的结合。 手工抄表：有线、无线、电卡等多种抄表方式。 直接通信：与配电自动化系统接口，为用户提供了多种解决方案以适应不同的配网自动化系统与子站或主站的直接通信。 与ftu的通信：可通过ftu实现一点对多点采集，以实现数据远传并与配电自动化系统接口与集抄系统的通信，通常采用载波或直联。 2.8 模块化结构 当前应用较广的模块化设计结构，将电容器、投切开关、保护集成在一个单元内，形成多种容量规格的标准化单元，其特点是结构与功能的模块化形成满足不同用户要求的系列产品，同时还便于各种装置在使用现场的维修与调整。 3 小结 总之，随着科技的快速 发展 进步，高科技 企业 的增加，电力企业在如何更好地满足用户不断提高的需求的同时，还要对用户电网进行更全面的治理、监控，在这个过程中，将有各种新技术、新设备发展起来，未来的无功补偿技术将会更加经济有效。 电力自动化论文:电力自动化发展趋势分析 摘要：随着我国电力工业的发展，含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。 关键词：配电系统自动化　 系统集成　 电力市场 1 配电系统自动化发展中的问题 当代的配电系统自动化，发展过程中面临着两个问题：这就是配电系统自动化如何从传统的“多岛自动化”走向系统集成；以及如何考虑电力市场的发展可能对配电系统自动化产生的影响。 2 发展中的配电系统自动化 配电系统综合自动化中，各有关系统如何实现信息共享、功能互补和通道公用，并顾及到电力市场发展可能带来的影响呢? 2.1 scada/lm/dms平台 scada/lm/dms平台是配电系统综合自动化的核心和基础，它除了完成scada/lm/dms功能外，还承担整个系统的纵向(实时层)和横向(管理层)的集成任务。 由于系统中引入了功能较强的变电站综合自动化技术，scada中除传统的功能外，还增加了一些扩展的scada功能，如保护的远方监视、投切和定值修改，故障录波数据的收集等。当然，如果配网的规模较小，由变电站负责的环网控制，也可改由主站的scada/lm/dms平台来完成。 这里，与电力市场发展有关的负荷控制和管理，正面临新的挑战：长期缺电期间，对用户限电拉闸实施计划用电的负荷控制，应及时转移到用户不感到停电的负荷管理(lm)上来。 当代的负荷管理，主要是按事先编制好的负荷管理方案，通过馈线降压减载，或按编组周期轮流短时启停用户的可控负荷(空调、热水器等)，来实现用户不感到停电的负荷管理。 此外，还应积极开展基于分时电价的需方用电管理(dsm)，用以调动需方的积极性来参与负荷管理。 供方负荷管理与需方用电管理相结合，必将有力地改善配电系统的负荷曲线，并为随后电力市场的开展打下基础。 lm负荷管理功能与电力供需关系和电力市场进程有关，涉及到对原有负荷控制系统的利用和改造，以及和具有需量控制功能的数字电量计费系统相配合等问题。但无论是沿用原有的负荷控制终端、或是与新建的电量计费系统相结合，主站均和scada/dms集成在一起，以适应电力市场发展的变化，而不象传统的负荷控制那样分开独立运行。 dms应用软件方面，除传统的网络拓扑跟踪着色、负荷预报、配电潮流、短路分析、网络重构、故障恢复控制、操作票、投诉热线处理等外，还把负荷计费管理、电力市场等应用包括了进来，统一优化管理，授权分工使用。 当然，系统的无缝集成并不排斥通过接口和数据转换、接入现有而又可用的老系统，以保护原有投资。待该老系统淘汰后，再更新为符合开放标准的系统。 2.2 变电站综合自动化 传统的变电站自动化，系由本地监控的自动装置和与调度联系的rtu远动装置所组成。当代的变电站自动化，随着计算机、通信和数字信号处理(dsp)技术的发展，已进入到自动远动、测量控制保护功能集成并随一次设备分散布置，实现无人值班的综合自动化阶段，显示出系统集成的高效益。 当然，常规的有人值班变电站，同样也可以通过变电站rtu接入配电自动化系统。 2.3 环网故障定位、隔离和恢复供电系统 和许多配电自动化装置类似，环网故障定位、隔离和恢复供电系统也经历了从免通信的单项自动化向带通信的综合自动化发展的过程。 免通信的环网故障识别和恢复控制系统，可由一定数量的负荷分段开关(无切断短路电流能力)和控制分段开合的控制器组成。正常时固定开环点运行，两侧供电。故障时，靠故障侧变电站馈线保护动作跳闸，各段开关无压释放。变电站断路器重合成功后，各段开关按事先整定的时限依次重合试投。如为永久性故障，当投到故障段后变电站馈线保护将再次动作跳闸，重复试投过程。但此时故障段业已测明，仅合到故障段前为止。故障段后至开环点的恢复供电，则从开环点检测到对侧线路失压进行重合开始，以相反的方向和相同的原则来实现整个环网故障段的隔离，和非故障段的自动恢复供电。 这种单项自动化装置的优点是无通信要求。但除功能单一和信息未能共享外，本身还存在整定复杂、不能一次定位、开关试投次数较多、恢复时间较长、线路摄取的“冷负荷”较大等问题。 和变电站综合自动化类似，带通信的环网故障识别和恢复控制系统，控制分段开关的开合，称为馈线终端装置ftu的控制器具有支持scada的功能。除了故障时依靠远动功能免除试投实现一次定位、隔离和自动恢复供电外，正常时还兼有收集环网节点电工信息、控制分布电容投切、以及合理选择开环点用以降低网损等功能。 2.4 多功能数字分时电度表系统 常规的分时电度表，是专为电量计费而设计的，用途比较单一，一般不具备通信条件。 随着计算机、通信和数字信号处理技术应用的普及，导致了当代多功能数字分时电度表的问世。这种可以远方通信的多功能数字分时电度表，除了具有分时电度表的功能外，还能和配电控制中心配合，收集带时标的用户电工信息、传送电量计费信息、具有窃电报警、负荷控制、液晶显示、长期存储等功能。在电量计费系统中，表计本身还可兼作数据集中器使用，大大简化电量计费系统的构成。 电量计费系统是开拓电力市场的一项基础性设施。通过电量计费系统的建设，应一改过去垄断经营时期供方查表、用户缴费、逾期罚款的单向联系模式。 城网建设改造中，正在进行量大面广的“一户一表”建设。无论从当前的“商业化运营”或今后的“配电市场”来看，都应尽可能地考虑到计费信息的双向通信(大中用户远方读表和中小用户智能卡)以及和银行结算的关系问题。 “投诉热线处理”是供方和广大用户建立双向联系的又一渠道。因此，进行低压线路和一户一表的建设改造时，一二次系统应统一优化设计，以期建立一个面向用户(含物业管理)分级分片双向通信的联系机制，提高供电服务水平。 2.5 管理信息系统 基于自动绘图和设备管理(am/fm/gis)，含变电、配电、用电、检索、决策、以及办公自动化(oa)等在内的管理信息系统(mis)，早期是作为离线管理系统而独立运行的。现在，am/fm已发展成为一个独立的地理信息系统(gis)软件产业，支持包括电力系统特别是配电系统在内的具有空间数据的行业开发各种应用。 随着信息产业的发展，电力行业进入了由实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段，甚至发展了scada/gis系统。 近年来，mis趋于向osa标准以及日益普及的intranet/internet靠拢，且大有以内联网取代mis之势，以便与电力市场的发展接轨。因为，今后电力市场的交易，将不再是大厅交易，而是基于intranet/internet、以浏览器为特征的、称之为电子商务的网络交易。 传统上的管理信息系统(mis)，以专用网、专用信道和图形用户界面为其特征，显然不适于提供电力交易使用。这又是考虑电力市场发展时所提出的一个挑战：是使传统的管理信息系统和今后的交易信息系统并行发展，或是对现有的mis进行改造、使之适应今后电力市场的发展。事实上，一些面临发电市场压力的网省级调度中心，已经按后者行事并已改造就绪了。 3 结语 3.1 当代的配电系统自动化正从“多岛自动化”走向系统集成，并受到电力市场发展的影响。 3.2 “多岛自动化”是以单项自动化为基础，由少到多各自平行发展。系统集成的综合自动化，是以整体综合优化为基础，力求信息共享、功能互补，并随技术的进步而提高其集成度。 3.3 当前配电系统自动化中的负荷管理系统、电量计费系统和信息管理系统，需要考虑电力市场发展的影响。 3.4 基于开放系统结构和国际标准的分层分布配电系统综合自动化，适应当代系统集成和电力市场的发展方向，“性能价格比”好、可伸缩性强。用户可以任意分步实施其配电自动化规划，所投入的系统或设备不会因系统的发展或技术的进步而导致重复建设甚至推倒重来。 电力自动化论文:电力自动化系统控制分析 摘要：介绍了分层分布式变电站自动化系统中控制与操作的功能及特点，总结了防误操作的几种模式，比较了常规站与自动化站控制与操作系统的差异，提出了作者自己的看法。 关键词：自动化 控制与操作 1 控制可靠性 变电站的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性，采用自动化系统的变电站更要将计算机监控系统缜密设计。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品都具有以下功能，以保证控制操作的高可靠性。 1.1 多级多地点控制功能 自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地(后备操作)3种方式。 远方遥控：由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作：运行人员在变电站层监控主机发出操作命令，通过交互式对话过程，选择操作对象、操作性质，完成对某一操作过程的全部要求。就地操作：作为后备控制方式，当监控系统故障或网络故障时，可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。 上述3种操作方式通过软件或使能开关可相互切换，当切换到后备手动控制时，站控及遥控命令不被执行；当切换到站控操作时，后备手动控制不产生任何作用，计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时，应拒绝执行，并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。 1.2 操作过程中软件的多次返校 1.2.1 操作员权限设密，以杜绝误操作及非法操作。目前成熟的监控系统的软、硬件设备都具有良好的容错能力，即便运行人员在操作过程中发生一般性错误，均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行，对意外情况引起的故障，系统都具有恢复功能。 1.2.2 操作员工作站发出的操作指令，都必须经过选择—校核—执行等操作步骤，返校通过后再送至该点执行下一步骤。当某一环节出错，操作指令中断，并告警提示。每次操作结束后，系统自动记录操作过程并存盘。 1.2.3 监控系统的双机配置 220 kv及以上电压等级变电站自动化系统多作双机双网配置，作为人机接口的监控主站冗余配置，热备用工作方式，可保证任意设备故障时对控制功能无影响。时下的做法，监控主站用以太网相联并以hub作为该以太网的管理。该网上任一装置异常，可将热备机切换为主机工作。 监控系统硬件的冗余配置，系统分层分布式结构，为变电站的控制与操作的可靠性提供了保证。 2 操作实现方式 为保证变电站控制与操作系统的可靠性、准确性，变电站的防误操作的设计也是重要环节之一。因为是计算机监控，变电站不再采用繁琐的电气联锁，可方便地实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统，其操作闭锁方式也为分层分级式闭锁而与该系统结构相适应。每个间隔的测控装置，已引入该间隔的交流电流、电压、断路器位置及刀闸辅助接点作为遥测、遥信之用，这也为实现本间隔内的断路器及刀闸操作的防误操作提供了必要条件。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程，实现该间隔的操作闭锁功能。 对于全站的涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁，目前有3种不同的实现方式。其一，用软件实现，即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息，引入设备操作规则，进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二，硬件闭锁，即西门子公司的8tk模式。西门子公司的lsa-678变电站自动化系统的一个主要特点便是8tk操作闭锁装置的相对独立性，8tk纯粹作为控制及操作闭锁之用，每个间隔的刀闸信息进8tk1实现该间隔的操作闭锁，各间隔的刀闸信息经重动后都进入8tk2装置，母联刀闸及母线地刀等直接引入8tk2装置，8tk2装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三，软硬相结合的闭锁方式，间隔之间的闭锁采用8tk及类似装置实现闭锁功能，监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。该模式即为浙江金华双龙500 kv变采用的操作闭锁方式。 软硬两级闭锁，其可靠性高，监控系统或网络故障不影响全站的安全可靠操作，但该模式接线复杂，且价格昂贵，金华500 kv变的该套8tk闭锁装置约花费人民币300万元。 以软件实现全站的操作闭锁，对于一套成熟的变电站自动化系统来说，也应该是高可靠性的；既然整个变电站的监控功能都由监控主机实现，那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置，闭锁软件也为双套设置。笔者认为对于220 kv及以下自动化系统实现的无人值班站采用这种模式可靠、安全、经济适用。 对于一个半开关接线的500 kv变电站，笔者认为500 kv系统每个断路器及两侧刀闸的操作闭锁由相应测控装置实现以外，每串内的断路器及刀闸之间的闭锁采用专门一套硬件闭锁装置以提高其可靠性。至于220 kv系统为简化接线，节约资金，可不必配置用于间隔之间操作闭锁的专用硬件装置。 上述三种模式都可高效可靠地实现变电站所有断路器及刀闸的控制。而且都具有顺控功能，例如：操作某条线路送/停电、旁母代/倒线路、母线切换等各种常规顺序操作，只需在监控主机的键盘上敲入相应指令，便可自动完成。常规站可能要花费几个小时的操作，在这里几分钟便可完成。 可见变电站自动化系统的防误操作分层分级考虑，其可靠程度明显优于常规站的防误设计。 3 自动化控制技术分析 分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作，提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制，而常规站只能通过控制屏kk把手控制；常规站电气联锁设计联系复杂，在实际使用中，设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便，使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁，可靠性高。 常规站，人是整个监控系统的核心，人的感官对信息的接受不可避免地存在误差，其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制，对于变化快的信息，有时来不及反应，可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理，可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明，值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机，用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能，可靠性高且功能齐全。 变电站自动化系统简化了变电站的运行操作，可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作，且操作安全快速，对于全控的变电站，线路的倒闸操作几分钟便可完成；而常规站实现同样的操作往往需要几个小时，且仍存在误操作的隐患。 常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式，信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令，提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统，各保护小间与主控室之间采用光缆传输，提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置，控制电缆长度大为缩减，在相同控制电缆截面时，断路器控制回路的电压降减少，有利于断路器的准确动作。规划院最近将全国5个500 kv站作为综合自动化的试点，也从侧面反应电力系统业内人士对自动化监控系统可靠性的认同。 4 小结 综上所述，变电站自动化系统的控制与操作是可靠的，它的成熟和进步还需在变电站的实际运行中不断得到完善。 电力自动化论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 论文 关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯 论文摘要：电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂，包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源；另外随着电力通讯系统的迅速 发展 ，传输干线的数目大幅度增加，传输系统容量越来越庞大，导致 网络 管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此，文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 （一）载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。 2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 （二）微波通讯设备 根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。 2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的 规律 组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。 （三）光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制pcm数字通讯设备。 1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于pcm电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将pcm综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。 2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。 3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括pcm基群和高次群复接设备。pcm基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路pcm信号变成一路基群速率为2048mbit/s信 号进行传送，以及将收到的pcm基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯 网络 的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以 经济 地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力 工业 中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的 发展 ，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化论文:探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势 摘要：文章介绍了电力调度自动化系统的主要功能，论述了其 发展 现状，分析了电力调度自动化的发展趋势。说明了电力调度自动化系统是电网安全和 经济 可靠运行的保障，在电力调度中具有主导作用。 关键词：电力调度；自动化系统；趋势 0 引言 电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。 1 电力调度自动化的主要功能 电力调度自动化系统采用成熟的 计算 机技术、 网络 技术及通讯技术等，符合相关的国际和 工业 标准。电力调度自动化系统的主要功能包括：数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、 历史 库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障，切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内rtu之间的关系，对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。 2 电力调度自动化系统应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000，sd-6000.open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认标准:操作系统接口用posix:数据库接口用sql结构化访问语言；人机界面用osf/moyif，x-windows；网络通信用tcp/ip，x.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。 2.1 cc-2000系统 采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的 规律 进行开发，达到软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴.现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的ems系统。 2.2 sd-6000系统 sd-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理，实用。 2.3 open-2000系统 open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外 发展 速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。 open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术，以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型，软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。 3 电力调度自动化发展趋势 随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统活应用需要有以下要求：①可以相互交换数据，共享信息；②能够不断扩展新的应用功能，集成更多的系统，并降低接口的难度和成本；③可以采用不同厂家产品，实现跨平台的异构系统和互操作。 为满足以上要求，iec第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准 iec61970，其主要部分是以cim描述电网的公用信息、以cis访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于iec61970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，最大可能地充分利用 计算 机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力 企业 获得更高的效率和更大的 经济 效益，这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。 随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。尽管国家经贸委和电监会已经出台了相关技术规定，但是可以预计电力二次系统安全防护问题将面临更多的挑战，“智能调度”系统将能够满足客户在信息安全防护能力方面更高的需求。 电力自动化论文:电力自动化信息技术论文 1电力自动化技术的特点 电力自动化系统是一个可以确保电力系统安全、稳定运行的平台，实现了大众化、模块化的功能。其一，现今的电力自动化系统，不仅支持系统软件的自动升级，还可以供第三方开发。其二，电力自动化系统不仅人机交换界面友好，而且还有良好的开放性，更重要的是支持多种语言。其三，信息技术与电力自动化技术巧妙的结合，系统实现了在线监控、WEB浏览、实时查询等多种多样的功能。 2电力自动化技术的现状 现阶段，和谐社会已成为永恒的话题，对于供电系统的安全性和可靠性也更加得到重视，电力自动化技术就应运而生，而且在众多领域得到应用。电力自动化将先进的现代信息技术融合到电力系统中，实现实时监控电力系统的运行过程，进而对整个电网的运行进行控制。如此一来，电站的管理人员就可以得到放松，减少不必要的劳累，只要通过监控中心就可以完整的了解整个电力系统的运行状况，进一步提高了管理人员的工作效率，并且不需要进行复杂的判断与分析，就能够便准确的判断故障。因此，从现在的发展形势来看，电力系统要想实现真正的自动化，就必须将电子信息技术与计算机技术融入进去。由此看来，电子信息技术已变得尤为重要。 3信息技术在电力自动化系统的应用 3.1变电站的自动化 变电站自动化是为了替代电话人工操作与人工监控，增强对变电站的监控能力，来保证变电站的安全高效运行。信息技术在变电站自动化中的应用，主要是因为变电站中普遍使用基于计算机技术的智能设备（IED），它不仅可以分析出很难测定的数据，实现数据的数字化，还可以通过计算机数据通信接口，运用计算机的存储功能完成统计记录。变电站自动化系统的特点是通过自动控制技术、计算机技术、通讯技术等实现对变电站二次设备(如控制、继电保护、故障录波、信号、自动装置和远动装置等)的功能进行优化以及重组，通过变电站系统内部设备的数据共享、信息交换，来完成监视、控制、测量和协调变电站所有设备的运行监控的任务。变电站综合自动化替代了变电站常规的二次设备，能简化对变电站的二次接线，其不仅是电网调度自动化不可或缺的重要组成部分，也是电力生产现代化的一个十分重要的环节。 3.2电网调度的自动化 电网调度自动化由服务器、计算机网络、工作站、下级电网调度站等部分组成，组件不仅多，而且安装复杂。目前，我国电网调度可分成县级电网调度、小区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。通过电网调度主站系统而实现整个电网运行的监控的电网调度自动化，可以使电网调度人员更加有效的对电网进行指挥，让其稳定、安全和高效的运行。其主要作用可分为： （1）合理地进行科学的经济调度，达到降低损耗、节约资源、缓解资源压力等作用。 （2）达到实时对电网进行监控的状态。工作人员通过对电网用电负荷、电压等参数、设备位置给水等指标的监控，达到满足用户需求的目的。 （3）有些问题可能会非常迅速的导致电网瘫痪，而电网调度可以实现事故处理的最优化，必须通过提高其分析、处理电网运行的能力来实现自动化，对电网进行实时的监控，减少事故的发生，避免不必要的事故发生。 4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势 4.1人性化 以人为本是电力自动化系统建设中必须要考虑的因素。操作界面的人性化、操作的人性化使得电力工作更加简单轻便，管理系统更加灵活。互联网时代的快速到来，使得计算机、通讯、控制和电力设备能够更加完美的融合在电力系统中，并实现了电力系统经济、稳定、简便、安全地运行。电力系统的飞速发展，使得其设计范围逐渐扩大、功能更加完善、细节逐步合理、操作更加人性化。 4.2智能化 计算机人工智能为电力自动化系统的发展提供了可靠的技术支撑，智能化已成为自动化产品的主流发展方向，智能化可以有效地整合电力自动化系统中的信息，做到对电力系统中的故障实时的监控、故障的自动分析、预警等，其还可以进行对电力事故状态的控制、恢复功能。建立一个能够集紧急控制一体化的新技术与新理论，可以广域同步信息的网络平台，能够协调电力各系统的网络保护与控制、区域稳定的控制系统、紧急控制的系统、解列控制系统与恢复控制系统等于一体的安全且综合的防控体系。使得老少皆宜。 4.3数字化 通信数字化、信息数字化、管理数字化、决策数字化作为电力自动化系统的发展方向。电力自动化系统准确、安全、有效、实时、快速的运行是建设电力系统数字化不懈的追求。经过对信息的采集、处理以及综合的分析利用，建立分类、分层、分区的体系，实现电网数据的规范化与统一性，进而实现电力的信息化、可视化、智能化，增加电力系统决策的效率，保证电力系统可靠、稳定、安全的运行是电力数字化建设的目的。逐步实现电网勘测、设计、规划、运行、管理、维护各个环节的信息化。4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容当今的社会，手机等电子设备已越来越多的占据着我们的生活。实现电子设备、硬件、软件的兼容必将会成为未来电力自动化的发展主流。微型产品已经越来越多的被应用到电力自动化系统中去，而且也成为了发展趋势，由于，电力系统的组成是相对复杂的，所以，微型产品在一定程度上受到电磁波的干扰，而产生误动、死机等问题，由此看来，电力自动化系统和电子信息设备的兼容将会是解决这一问题的关键。 5结束语 近年来，我国对高新技术领域的投资呈高速增长的势头。信息技术作为高新技术领域的基础，它的不断发展，带动了电力自动化技术的发展。电力自动化的创新和发展符合可持续发展的理念，智能电网的组建，更加促进了电力自动化的发展，而且，我国也十分重视智能电网的组建工作，投资数额呈上升势头，其必将促进电力系统的进一步发展。未来的电力自动化系统将以人性化、智能化、数字化和互动化为主，势必将会更好地为用电户服务。 作者：顾海卫 郭攀 单位：赣西电力勘察设计院

煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策 摘要：分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因，并针对问题提出了详细的维修对策，最后给出了采煤机安全管理的有效措施，希望可以为相关工作者提供借鉴。 关键词：煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策 引言 随着我国煤矿产业的不断发展，采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂，在采煤机的使用过程中，经常会出现各种各样的故障，不仅降低煤矿开采的工作效率，还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益，为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态，必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。 1采煤机的常见故障分析 1.1采煤机的摇臂故障 采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任，在长期使用过程中，摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1）轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件，在轴承的高速运转过程中，如果存在有润滑度不足的问题，非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少，则会出现冷却水压不足的问题，使得摇臂齿轮温度持续上升，导致轴承的损坏。2）齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中，出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如：由于工作人员的责任意识淡薄，导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象，造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎，使得干扰物进入到齿轮箱中，加大摇臂齿轮的磨损。除此之外，在采煤机的超负荷工作过程中，如果齿轮的淬火不够、材料强度不足，也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3）摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范，或者是骨架油封的磨损，导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关，在采煤机的长期使用过程中，也会出现摇臂漏油的情况[1]。 1.2采煤机的电机故障 采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时，如果维修工艺不合理，不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复，必然会加大电机的磨损，进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理，也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量，使轴承过热，磨损增大，出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低，主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏，因为在电机的重大维修中，通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等，使得电机的绝缘性大大降低，再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况，则会导致电机的线匝绝缘层被破坏，进而加大电机在使用过程中出现故障的频率，不仅会严重影响到生产效率，还将对工作人员的生命安全造成威胁。 1.3采煤机单向牵引故障 在采煤机的使用过程中，如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况，则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏，主液压泵的摆角不正常，电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。 1.4补油热交换系统故障 如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物，导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况，都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现，造成采煤机无法正常工作。 2采煤机常见故障的维修策略方法 2.1采煤机摇臂故障的维修方法 针对采煤机摇臂故障的原因，可以从以下三个方面进行维修。第一，轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中，并且保持着足够的润滑度，同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注，发现问题时应该及时解决，确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二，齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识，并严格要求其按照相关标准进行操作，同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高，进而降低错误操作的出现；在推溜移架的过程中必须小心谨慎，在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况，应及时进行更换，避免安全事故的发生。第三，摇臂漏油维修，要减少和避免摇臂漏油的情况出现，必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺，使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式，将机摇臂漏油的概率降到最低。 2.2电机故障的维修方法 在采煤机的电机维修中，首先，应该对电控箱采取有效的防护措施，避免矿井防爆面的淋水情况，并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次，要从根本上提升电机防油、防水的性能，并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈，这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除，同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外，还应该加强采煤机的维护管理工作，定期进行电机的保养和检修，并做好相应的记录，同时还要严格控制注油与换油时间和油量。 2.3采煤机单向牵引故障的维修方法 要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障，除了要加强日常维护工作外，还应时刻关注油质的变化情况，并严格控制好油的使用量，定期对采煤机的过滤器进行清洗，处理油垢和杂物，这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后，应该先进行设备调试运行，在确定没有出现任何问题后，方可再次投入使用。 2.4补油热交换系统故障的维修方法 第一，根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作，避免出现油位过低和过高的情况；第二，发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换；第三，定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况，如有接头出现松动，应该及时扭紧。 3采煤机的安全管理措施 3.1完善采煤机的维修制度 完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化，还可大大提升维修工作的效率和质量，从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时，维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段，不仅可以提高工作人员的主动性，还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成，落实好个人责任制，提高工作人员的责任心。除此之外，还应该加强各部门间的沟通与交流，方便在第一时间发现和解决问题，从而有效减少因设备故障带来的经济损失。 3.2做好设备的养护和管理工作 采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查，并及时进行添加；漏水、漏油、漏电等情况的检测，确保采煤机处于安全的运行状态；对主要构件螺栓进行紧固，以免出现松动的情况；除了简单的养护外，还应该定时进行全面的维护，例如：对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等，主要做好设备的养护的管理，才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。 4结语 采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段，只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题，并对其加以预防和维护，才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。 作者：马书林 单位：山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司 煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用 【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件，突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。 【关键词】煤矿；采煤机司机；灾害防治 煤矿生产是人与自然的斗争，工作环境特殊，作业条件艰苦，情况复杂多变，在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患，稍有疏忽，或违反有关规程、规定，就可能导致事故发生，轻者影响生产，重者造成矿毁人亡，甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。 1）工作环境特殊 我国绝大多数煤矿是井下作业，和地面工作环境相比，煤矿生产的工作环境要艰苦得多，特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。 2）作业条件艰苦 （1）作业地点分散，线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。 （2）工作时间长，劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓，极易产生烦躁情绪。 3）生产工艺复杂 煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统，多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业，是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等，哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故，影响全矿井安全生产。 4）自然灾害严重 我国煤矿生产主要是井下作业，煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣，经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁，可能引起瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出，矿井透水和冒顶.挤故等。 井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线，最熟悉采煤工作面的情况，只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律，具备井下作业安全知识，具有识灾、防灾、避灾的能力，及时发现事故隐患并及时报告和采取措施，即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。 1 在瓦斯事故预防方面的作用 瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一，煤矿一旦发生瓦斯爆炸，危害十分严重，其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此，防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。 （1）采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮，以减少瓦斯逸出； （2）充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪，密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况，发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施； （3）注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况； （4）工作面遇有坚硬夹石时，采取松动爆破措施处理，禁用采煤机强行截割。 2 在矿尘防治方面的作用 （1）采煤机司机在采煤工作中，要密切配合注水降尘工的工作； （2）经常检查采煤机的内外喷雾装置，保证其可靠有效地喷雾降尘；注意观察喷雾系统压力仪表，确保内喷雾压力不小于 2MPa ，外喷雾压力不小于 4 MPa ，喷雾流量应与机型相匹配； 3 在矿井火灾防治方面的作用 （1）采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况； （2）在采煤机运行中，注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况，发现有刮卡现象，及时紧急停机处理，以防电缆刮断引发电缆短路； （3）操作控制好采煤机，严格控制工程质量，割煤时要做到“三直，两平”（即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直，顶、底板平整）； （4）在采煤过程中，注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患，发现情况及时报告。 4 在矿井水害防治方面的作用 采煤机司机在采煤工作中，要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作；熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆，发现水害隐患及时报告； 熟悉水害避灾撤出路线。这样，可有效地避免或减轻水害的影响。 5 在矿井顶板灾害防治方面的作用 （1）控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮； （2）发生冒顶片帮事故时，及时停止割煤，协助支架工进行处理，并使采煤机和刮板输送机停电闭锁； （3）严格执行敲帮问顶制度，要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。 6 结论及建议 矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待，煤矿领导应高度重视采煤机司机，必须对他们进行深入的培训教育工作，提高他们对灾害危险的辨识能力，才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。 煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用 摘 要：目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断，运行可靠，具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状，有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。 关键词：变频器；控制中心；模拟系统；维护与测试 梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井，在高产高效的生产条件下，长期运行状态下，不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试，测试维修效率低，在井下应急机电事故中，会出现影响生产的事件发生。故经研究调查，引进采煤机模拟试验台，通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 1 技术方案 采煤机模拟系统试验台，主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 2 模拟实验台工作原理 2.1 变频器检测 将隔离开关打到ON的位置，然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置，按下启动按钮，接触器吸合后变频器主电源得电，然后将220V电源开关打到通的位置，启动计算机，打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。 选择ABB.SMP，单击OK键，进入系统画面2。 单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能，单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改；单击Drive选择Take Control，对变频器近控功能测试。 检测变频器的远控性能时，按下牵送按钮，牵送指示灯和自保指示灯亮起，按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后，按停止变频器主电源失电，然后把计算机关闭，再将220V按钮打到“断”的位置，控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。 2.2 控制中心检测 模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单，按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量，选择确定后，按设置按钮模拟量下的发光块变成红色，该模拟量保护被设置，即当模拟量超过极限值后，控制系统进行保护动作；被选中的模拟量下的发光块为红色时，按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色，该模拟量保护被屏蔽取消，即使被测量值超过参数设置的极限，也不会进行保护动作。 2.3 控制中心试验 将控制中心与试验台控制插头连接起来，然后将控制中心按钮打到外，遥控器按钮打到内，将220V电源按钮打到通的位置，工控机和功能显示器得电显示主页画面，然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好，按下牵送时，牵送指示灯亮说明牵送功能完好，按下左升、左降、右升、右降时，指示灯闪烁说明其功能完好，按下主停时，自保点指示灯熄灭。 2.4 端头站测试 将左右端头站与试验台端头站电缆连结好，控制中心打到内，遥控器打到外，220V电源打到通时，端头站得电，然后按下端头站功能按钮，功能显示相应显示，若不显示说明其按钮故障；按下遥控器各项功能键，功能显示器相应显示说明端头站完好。 2.5 遥控器测试 将控制中心打到内，遥控器打到内，220V电源打到通时，功能显示器和工控机正常显示，操作遥控器功能按键，功能显示器相应显示说明遥控器完好。 3 结论 （1）采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题，通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试，有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。 煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用 摘 要：与中厚煤层及厚煤层相比，极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差，不利于设备正常工作，而且煤层厚度变化大且多断层，会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能；此外，极薄煤层投资成本高，回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层，因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中，有些煤矿受地质条件等客观因素的影响，其中厚煤层长期得不到及时开采，对后续工作面的正常交替产生直接影响，一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃，由此可见，针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用，分析其应用价值。 关键词：极薄煤层；螺旋钻式采煤机；煤层开采 1 极薄煤层开采的特点 根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层，其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下，薄煤层厚度在0.8-1.3m，中厚煤层在1.3-3.5m，厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层，极薄煤层的开采体现出以下几个特点：首先，煤层薄，采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m，且煤层硬度大，进入工作面作业时，无论是人员还是开采设备均移动不便，采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面，恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大，而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬，炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大，增加了回采成本，降低了开采的经济效益。其次，回采率低。在煤炭开采过程中，煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响，不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置，缩小工作覆盖面，直接影响到回采率。最后，采掘比例大，掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷，多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘，随着工作面的快速推进，综掘设备进入工作面比较困难，爆破也无法实现一次性全断面爆破，因此无法保证掘进速度，导致工作面接替紧张。 2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题 我国赋存了大量的极薄煤层，空间条件限制导致机械化开采存在较大困难，目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机，其最大的优势在于较好的适应性，这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上，采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间，可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题，其应用限制条件也比较多，并且存在较多的安全隐患，具体表现如下：首先，回采过程中仅能布置单滚筒，且要求固定滚筒摇臂，无法自主调高，以更好的适应装煤需要；开采时上下端头需要人工开炮打开缺口；此外，爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化，割顶、底岩石量大。其次，爬底板运行采煤机需要设置链外牵引，如果煤层倾角较大，则制动困难，易发生断链伤人事故，并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后，采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题，其空顶及控顶距较大，无法保证液压支架顶梁前端的支护强度，支护效果差。由此可见，爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。 3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用 螺旋钻式采煤机的工作原理： 分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知，极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑，机身长度不可过长，截割电动机采用横向布置在摇臂上，滚筒直径小，机身重量不可过重；摇臂上需要设置挡煤装置，以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中，其螺旋钻包括2节钻杆，一个左旋一个右旋，中间由风管连接，钻头的切割部分包括3个钻头，其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中，向煤层上方打钻，螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压，钻头割煤、螺旋钻杆掏煤，开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上，再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右，三轴联动钻杆1.27m左右，钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆，达到设计采深或遇到其他地质构造带时，退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。 煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风，首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪，其与钻采机供电形成闭锁，风管旁边放置一根软管，可向执行机构喷头供水，以起到降尘作用；钻孔出口处可设置1组外喷雾装置，可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆，再实现钻杆的连接与退出，钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现，前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置，离合器带有凸轮，其主要连接钻杆，利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板，利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上，最后运至采区煤仓。 综上所述，在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低，尤其是一些中小型煤矿企业，大多数还采用手工炮采，不仅作业环境恶劣，设备维修操作不便，而且产量低、事故多，经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展，结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收，降低煤矿安全事故发生率；并且可降低员工的劳动强度，提高生产效率，且操作简单，具有较强的适应性，大大提高了极薄煤层的经济效益，具有较高的推广应用价值。 煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因 摘要：采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一，也是采煤机易损件，其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题，分析其影响因素，找出损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。 关键词：5709工作面，采煤机，磨损 0 引言 大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，使用寿命较短，严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析，找到损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。 1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数 5709工作面位于东风矿广场偏北600～1200m，走向长度为1400 m，倾向长度为150 m，煤层厚度为0.9～2.8m，平均为2.5m，煤层倾角为5°～28°，平均为20° 采煤机的技术参数为：采高1.4～3.0m，截深0.63m，牵引速度0～5.5m/min，最大牵引力250kN，适应倾角0°～30°，采煤机重量20t，卧底量为400mm，滚筒直径为牵引方式液压无链牵引，电机功率150kW，电压660～1140V 2 导向滑靴受力 图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面（下表面）、B面（做表面）、C面（上表面）、D面（又表面）。导向滑靴在使用过程中，受力状态为：当前导向滑靴Z值为负，Y值为正时，说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力，同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时，说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力，同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。 3 影响滑靴磨损因素 MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响，设计制造等原因，导向滑靴经常损坏，影响采煤机的正常使用。 3.1 采煤机进刀方式 采煤机斜切进刀时，运行阻力急剧加大，滑靴受到很大的侧向力，加剧导向滑靴内侧的磨损，造成导向滑靴的撕裂。 3.2 煤层倾角 由5709工作面地质条件可知，该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知，导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大，且方向向下，导向滑靴A面受拉。实际工作过程中，在较大的煤层倾角工作条件下，导向滑靴的下钩处（A处）磨损严重，导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。 图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响 3.3 行走轮啮合角 驱动轮与销轨啮合角越大，牵引力向上的垂直的分力越大，导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大，前导向滑靴下钩处所受拉力越大，磨损越严重。 3.4 操作者技术水平 在利用千斤顶移动刮板输送机时，必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺，造成中部槽弯曲度加大，也会使导向滑靴断裂损坏。 3.5其他 3.5.1温度 根据导向滑靴材料，取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大，根据力学原理，摩擦力很大。此情况下，导向滑靴B表面、C表面、D表面（图1所示各表面）温度急剧升高，温度过高时，就会造成黏连，各表面严重破损，影响使用。 3.5.2刮板输送机 刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°～1°，垂直方向弯曲度为-3°～3°。输送机中部槽连接处磨损后，加大实际弯曲度。同时，5709工作面底板起伏较大，也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时，依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大，严重时下钩处（图1所示A面）会撕裂。 3.5.3滑靴材料 由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂，所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi，热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足，获得马氏体组织数量不足，严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。 4 结论 导向滑靴磨损在任何情况下，都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。 综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件，通过以上分析，可适当采取以下措施： （1）提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点，为保证中部槽平直，提高操作者的技术水平，保证操作规范，减少操作失误，以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。 （2）正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时，Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用，同时能细化晶粒，提高导向滑靴的强度和韧性。同时，Si元素成分不能太高，否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件，一定要经过热处理，即去应力退火。 （3）降温。适当对导向滑靴各接触面（图1所示的A面、B面、C面、D面）进行冷却，以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。 （4）尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力，尽量减小采煤机重量。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术 【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备，是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣，采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断，给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命，因此必须加强采煤机润滑技术的研究，只有保证了采煤机的工作性能，才能提高采煤工作的效率，实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。 【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术 1 引言 随着煤炭工业的发展，采煤机的应用范围越来越广泛，其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂，使得其发生故障的原因也随之复杂，因此必须加强对采煤机日常的维护和保养，延长其使用寿命。采煤机维护，一定程度上取决于润滑状况，润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率，因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中，采煤机的润滑技术进行讨论分析。 2 对采煤机传动部件的润滑 采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等，主要用油是齿轮油和液压油，主要传动部件为截割部和牵引部。 2.1 采煤机的截割部 采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下，一般采用飞溅润滑，因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能，对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题： （1）齿面滑动速度。在一定情况的负荷下，油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关，速度越大，形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮，选取极压性能好的润滑油。 （2）齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷，对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2，可以选择非极压性润滑油；当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时，可用极压工业龄轮油。 （3）运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时，润滑油很快就会变质，而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高，不但要有足够的黏度，还应该有较好的粘温特性，且黏度指数在90以上。 采煤机截割部不与油泵共用同一油池时，机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。 2.2 采煤机的牵引部 目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动，对其使用的柱塞泵压力要求较高，负荷变化比较大，摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下，所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池，要求润滑油必须满足液压能量传动的要求，同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲，其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下，为了保证液压系统正常工作，要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此，在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。 3 煤矿采煤机的润滑技术 3.1 齿轮油 （1）齿轮油的作用。第一降低摩擦因数，减少摩擦力与功率损失，降低机械能耗，提高工作效率，可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度，使设备能正常运作，并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒，缓解齿轮间的冲击力，避免相关零件生锈腐蚀。 （2）润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限，不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃，温度越接近于滴点，润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素，科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度，并按照使用标准和要求按时按量进行灌注，且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。 3.2 液压油 在采煤机液压系统中，液压油既可以传递动力，也可以为液压传动机构起到润滑作用，还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时，必须从传递动力和润滑两个方面考虑，选择黏度合适的液压油，才能使其发挥最最大的效能。 （1）对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的，保证在储存过程中不会被氧化生成胶质，并且在系统温度压力变化时，油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性，且黏度指数不得小于90；具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料，不会影响密闭材料的使用性能，具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好，闪点比较高，凝固点低。 （2）润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油，保证润滑效果；载荷轻选择黏度低的油，减少能力消耗和发热。②温度高时，选择高黏度的油；在潮湿的条件下，选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时，要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性，选择不同的润滑油，以确保发挥最佳的润滑效果。 4 结语 大量的实践证明，采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作，不断创新润滑技术，才能使其发挥出最大的润滑效果，提高采煤机设备的工作效率，延长其使用寿命，保证采煤工作的有序进行，促进我国煤矿事业健康、可持续发展。 煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防 摘 要：煤矿资源是我国重要的能源，随着经济的发展，煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升，采煤机作为主要的采矿机器，其运行状况直接决定了采矿的效率，但是，采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题，从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因，并提出了相应的问题预防对策。 关键词：煤矿；采煤机电缆；线芯断裂问题；分析与预防 采煤机生产效率的提高，不可避免的给电缆线芯造成更大的负担，通常而言，生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势，而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高，严重影响了采煤效率，因此，加强对于电缆线芯断裂问题的研究，并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。 1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因 1.1 材料加工控制不当 电缆线芯的加工至关重要，如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中，要进行电缆的拉丝或者淬火处理，以提高电缆的抗拉程度，但是如果温度控制不当，就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度，从而造成其材质变脆，再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中，如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质，也会造成内部铜丝的腐蚀，从而影响了其断裂伸长率，也降低了导体的耐弯曲性能。 1.2 线芯束绞节径比较大 一次束导线的绞合节径增大，往往会造成其弯曲半径变大，同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此，电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定，按照相关的标准规定，通常一次束绞导线的节径不超过25，同时复绞线的绞合节径比不大于30，而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定，通常而言，对于内层的绞合节径比不超过20，而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当，例如：对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因，往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值，甚至有些产品的超标率超过了30%，从而造成电缆的耐弯曲性较差，在运行的过程中容易出现断裂。 1.3 缆芯绞合节径比较大 采煤机的电缆有着较高的质量要求，尤其是对于电缆线芯的绞合节径比，根据MT818的相关质量规定，标准的电缆芯绞合节径比应当小于10，但是在电缆芯绞合完成后，要进行一系列后续的处理，例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理，因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求，降低其柔软度，增大了断裂的概率。 1.4 绝缘材料的影响 绝缘材料的作用主要体现在两个方面，一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用，保证电缆的正常使用，另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用，避免电缆受到的应力过度集中。因此，绝缘材料的质量控制至关重要，通常而言要想保证良好的绝缘性能，绝缘材料的含胶量要大于35%，只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质，但是由于电缆绝缘材料在生产过程中，其含胶量的控制不当，造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格，不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用，也降低了电缆的使用寿命。 1.5 使用过程中的影响 采煤机的工作原理是：在机器的带动作用下，采煤机在其固定的轨道上上下移动，同时保持在轨道斜面上的向前运动，采煤刀就会一层层的把煤矿割掉，而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中，并没有对电缆施加应用，但是如果电缆槽中进入了杂物，就会造成电缆的移动阻力增大，从而造成采煤机推动电缆行走的现象，从而对电缆造成了破坏，长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中，电缆最小弯曲半径过小，就会造成电缆的超负荷运行，从而影响了使用寿命。 2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法 2.1 避免铜丝氧化 在电缆线芯的加工过程中，要选择合理的加工工艺，避免加工过程对铜丝造成氧化破坏，例如在淬火过程中，可以采用氮气保护的策略来保护铜丝，同时也可以有效的控制单丝的伸长率，保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准，采用良好的绝缘材料，例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质，减少硫的使用量，或者不使用硫，以提高绝缘材料的性能。 2.2 控制导体绞合与成缆节径比 导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大，因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺，在加工的过程中，要缩小理论节径比，可以下调10%到15%的比例，保证产品的节径比满足实际使用的需要。 2.3 绝缘材料的选择 对于绝缘材料的选择，首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率，这是提高电缆性能的关键，通过研究显示，绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系，良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度，因此在绝缘材料配比的选择上，要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺，保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中，要充分考虑设计余量，尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格，不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。 2.4 合理选择采煤机 设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护，在设计过程之中，要结合电缆的选型，保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式，设计合理的电缆槽，避免电缆在往复运动的过程中，由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护，避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处，可以设计U型喇叭口，避免电缆的过度弯曲，也可以在适当的位置增加钢丝牵引，在采煤机的运行过程中，由钢丝来进行牵引，避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命，降低了其出现故障的的概率，同时这些设计也不会增加生产成本。 2.5 增强控制线芯的性能 通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制，要控制线芯导体和成缆节径比的关心，增加导线单丝根数，并采用复绞结构，增强电缆线芯的柔软度和刚度，此外也可以降低成缆节径比，增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制，可以在线芯中添加强度较高的纤维丝，提高导体的性能，当电缆受到较大的拉应力时，首先承受应力的是线芯中的纤维丝，从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性，为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中，控制线芯具有相对的滑移性，以保证应力的及时分散和均匀，我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉，然后绕包一层耐高温滑移带，控制线芯成缆后，再绕包一层聚酯膜或加强无纺布，使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲，从而延长控制线芯的使用寿命。 2.6 现场管理 在煤矿开采中要做好现场管理工作，保证采煤机处于正常的运行状态，例如要及时的清理电缆槽，避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹，从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物，保证各个施工设备摆放整齐，防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。 3 结束语 总而言之，采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力，因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中，要控制电缆线芯的生产工艺，大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力，提高电缆的质量和使用寿命。 煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势 摘 要：通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析，阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响，并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求，指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。 关键词：滚筒采煤机；液压；电牵引；发展 1 滚筒采煤机概述 1.1何为滚筒采煤机 采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类，采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。 1.2 滚筒采煤机的分类 滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。 （1）机械牵引：是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点：工作可靠，但只能有级调速，结构复杂，目前已很少使用。（2）液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速，变速、换向和停机等操作比较方便，保护系统比较完善，并且能随负载变化自动地调节牵引速度。（3）电牵引：电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。 2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用 2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用 20世纪70年代，在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。 此类采煤机的特点： （1）装机功率小：这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。（2） 有链牵引、输出牵引力小：这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动，传递牵引力小，牵引力在200kN以下。（3）牵引速度不均匀，采煤机负载不平稳。（4）自开切口差：由于双滚筒采煤机摇臂短，又都是有链牵引，很难割透两端头，且容易留下三角煤，需要人工清理，单滚筒采煤机更为如此。（5）工作可靠性较差：在我国基础工业薄弱的影响下，致使采煤机的寿命普遍较短，特别是液压元部件易损。（6）品种单一，覆盖面小，很难满足不同煤层的开采需求。 2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广 采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后，链牵引机构已经不能满足需要，无链牵引得到了很大发展。 这个时期，国家开始重视系列化采煤机的开发工作，一种功率的采煤机可以派生出多种机型，主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代，可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。 此类采煤机的特点： （1）机身短，调度灵活。（2）操作简单、维修成本低。（3）无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 （4）单位质量输出功率大，且滚筒旋转速度高，机身轻，耀震动。（5）组成部分复杂，施压元件和油液都处于密封的壳体内，因此出现故障时很难判断，给采煤机的检修带来很大的困难，处理时间长，影响生产较严重。（6）系统牢靠性不高，自动化水平低，手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。 2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位 这个时期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用，其特点有以下几点。 （1）具有良好的帕特性：可以在采煤机前移时提供牵引力，但其克服阻力秫动；也可以在采煤机下滑时进发由制动，向电网反馈电能。（2）可用于大倾角煤层：牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°―50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。（3）运行可靠，使用寿命长：电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。（4）反应灵敏，动态特性好：电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。（5）结构简单、效率高：电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%―70%左右。 3 滚筒采煤机的发展趋势 根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势，滚筒采煤机的主要发展方向为： （1）采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用，但已不占主导地位。（2）采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点，近年发展很快，交流牵引正逐步替代直流牵引，成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统，成为电牵引技术发展的又一个特点。 （3）高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置，以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 （4）发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展，由于功率的增大，电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大，为满足整机结构布置紧凑的要求，必须研究电器设备小型化的技术途径。 （5）提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能，研究可靠的微机电气控制系统，重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面，要开发出长寿命、高可靠性产品。（6）根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展，并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品，大型化到中间规模的阶段，市场需求是最大的。 结语 现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展，根据用户的需求，结合矿井地质条件，煤层厚度及煤质硬度，合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机，改善生产条件，提高技术设备，是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。 煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用 摘要： 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用，主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况，进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。 0 引言 我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，并且随着工作面长度越来越大，长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多，以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系，具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点，可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例，探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题，以达到最大限度地提高煤炭资源利用率，实现资源的安全高效开采。 1 概况 韩家湾井田地处陕北黄土高原北部，毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区，沙丘连绵，波状起伏，地形相对比较平坦。 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部，西北部、东南部为井田边界，西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m，倾斜长度2440m，总面积约0.947km2。 1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板，以老顶为主，局部有直接顶，直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩，直接顶厚度一般为1～3m。开采上部煤层，距风化带很近或已在风化带范围内时，因岩体性质恶化，顶板稳定性下降。 煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成，本区煤层顶、底板属较稳定型。 1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析，韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20～3.96m，平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m，结构单一。厚度变化规律明显：由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层，采区内厚度变化不大，只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。 1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩，无较大的断裂和明显的褶曲，断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象，煤层急剧变薄，顶板较破碎，煤层局部被冲刷变薄或尖灭，范围不大；该区域局部会出现沉积充填现象，范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象，煤层变薄，局部可采。 1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明：主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15～3.13m3/h，渗透系数为0.0066～0.107m/d，按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广，厚度较大，距2-2煤层间距小。 1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅，上覆基岩较薄，开采本区时，预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果，自然瓦斯成分基本为氮气，一般大于88%。甚至全部是氮气，韩家湾生产矿井瓦斯很小，处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定，各可采煤层爆炸指数在33.88%～41.60%之间，煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅，变质程度低，通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果，并结合相应样点的化学分析结果，综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。 2 回采工艺及方法 2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中，每41m布置一个区段，区段间留设10m保护煤柱；区段内支巷间留设3m保护煤柱，采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法，每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通，当煤层低于2m时停止掘进，开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式，由里向外依次进行回采，采硐进刀方向与支巷均成60°夹角，宽度3.4m、深度8.0m。如图1，连采机先回采1#支巷，在1#支巷内先采左翼后采右翼，连采机进入1#采硐回采8.0m后退机，1#采硐回采结束；连采机移至2#采硐进行回采，2#采硐回采8.0m后退机，2#采硐回采结束；连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时，连采机移动至2#支巷开始回采，2#支巷回采顺序同1#支巷。 2.2 施工方法 ①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m，最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时，煤落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤扫入中部运输机，运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后，连续采煤机退出巷道，降下铲板，对巷道内的浮煤进行初步清理，锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时，应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中，及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐，当连续采煤机掘进完一个循环（8.0m）时，把连采机退到联巷口后方5m处，将锚杆钻车开至巷道内进行支护，锚杆钻车到位后把电缆悬挂好，支护从外向里逐排进行，支护断面图如图2。 巷道支护参数如下：①支巷、联巷：采用锚杆支护，矩形布置，间距为0.95m，排距为1.1m，每排5根；②巷道交叉点处采用锚索加强支护，矩形布置，间排距为2.2m；③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时，必须加挂钢筋网。 3 工作面设备布置与配备 ①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备，工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。 4 结语 ①韩家湾煤矿残采区边角煤回收，采用连续采煤机等机械化设备进行开采，充分发挥了连续采煤机的灵活性，大大提高了边角煤的回收效率，降低了工人劳动强度，提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采，设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭，相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低，并且增加了运输的复杂行，同时对井下环境也造成了一定污染，因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，随着工作面长度的增大，开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新，机械化程度越来越高，短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径，也将越来越多的应用于现场之中，短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。 煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用 【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨，对建设现代化矿井提出了个人的建议。 【关键词】采煤机；电牵引；非机载问题；变频器 采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将导致整个采煤工作的中断，对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践，对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。 1、关于直流电牵引和交流电牵引问题 在电牵引发展过程中，选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题，虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作，但在可靠性和先进性方面是有差距的： 第一，直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机，直流电机优点是过载能力强，起动特性好，缺点是体积大、结构复杂，加之防爆结构原因，碳刷与整流子片接触摩擦发热，热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除，因此，碳刷的寿命低，可靠性差，且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机，体积小，防爆结构简单，工作可靠，寿命长，维修方便，但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如：交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想，但随着国际上电力、电子技术的迅速发展，交流变频调速技术越来越先进，越来越成熟可靠，这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制，功率不可能做大，在同样外形尺寸下，交流电机功率可以做得更大一些，这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看，交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。 第二，直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别，直流电机的机械特性是软特性的，交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣，地理位置凹凸不平，以电机的抗过载能力和过流时间来看，交流电机和交流变频器更具有优势。 2、变频调速装置的机载和非机载问题 在交流电牵引中，安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统，把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内，用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来，这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较： 2.1非机载系统的优点 （1）由于变频器、变压器与主机分离，采煤机的机身长度较短，销轨及两滑靴间的距离较小（销轨与滑靴一左一右），对工作面起伏、弯曲的适应性较好。 （2）可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器，对提高其工作可靠性十分有利，也有利于大功率采煤机的开发和研制。 （3）变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内，避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响，提高其工作可靠性，冷却问题变得容易解决，维护和检修十分方便，并与采煤机电控分开，避免信号干扰，提高采煤机抗干扰、抗热效能力。 2.2非机载系统的缺点 （1）连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏，产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长（300m左右），电压降很大，变频器在低频工作时（一般10Hz以下）电机输出扭矩下降，往往会出现低频时采煤机不能行走的现象，经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机，故电缆的电压降较小，传输效率高，低频特性好，电缆不易损坏，能充分发挥变频器的电气性能，也有利于变频电路的漏电检测。 （2）由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上，司机看不见巷道内的显示屏，阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反，取消了易出故障的牵引电缆，而变频器显示屏也置于机身上，便于司机随时观察。 （3）变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围，使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面，必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下（即为缓斜煤层），就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻，并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中，采煤机的下滑与输送机产生摩擦力，受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约，采煤机的下滑力不会太大。另外，我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切（斜切距离一般为25m～30m）进刀，即使下滑，由于距离不长，电阻发热量有限，用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了，变频器电压继续升高，最后只能靠过电压保护功能断电停机，液压制动器立即制动，阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°～45°之间，即为中斜煤层，靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量，变频器过电压保护将频繁出现，甚至机器无法工作。 3、结束语 综合分析以上问题，我们认识到，在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。 煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施 摘要：随着煤炭工业的快速发展，采煤机的组成、结构越来越复杂，功能也越来越多，从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中，采煤机是十分重要的设备，它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣，并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同，从而产生各种安全故障，直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。 关键词：煤矿矿井；采煤机；工作原理；故障处理；安全运行措施 采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等；采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等；采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等；采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等，主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒，在滚筒旋转的同时也载入了煤壁，并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎，再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。 1 采煤机常见故障分析与处理 1.1 采煤机不牵引 当采煤机的电动机启动后，手把离开原位，集中显示屏上的黄灯亮，表明电动机几率失载，同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常，表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常，一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。 1.1.1 系统背压不下降。（1）功控电磁阀故障：故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良；P、O口安装错误，导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法，如若电线是接触良好的，则可以将电磁阀扭转180°后再安装。（2）功控电磁阀前阻尼管故障：故障原因，螺旋阻尼管R直径较小，容易被脏物堵塞，使得油路不够畅通，回零油缸得不到解锁，油马达不能正常运作。故障处理方法，把螺旋阻尼管R1拆下来清洁，疏通管道。（3）制动电磁阀故障（二位三通）：故障原因，电磁铁接线接触不良，电机不能正常运作，制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀，回零油缸不能解锁，机器无法正常牵引。故障处理方法，检查油管是否有油，如果没油，电磁铁就不运作。 1.1.2 系统背压下降。（1）辅助泵损害不运作：故障原因，泵漏损太大了，如果背压在1.5MPa下，失压控制阀起保护作用，使得回零油缸不能解锁，主油泵在零位不运作，导致采煤机不牵引。故障处理方法，如果确定是泵的问题，可以换辅助泵。（2）主油泵与油马达漏损：故障原因，当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时，系统背压降低，出现不牵引的现象。故障处理方法，更换。（3）其他故障及故障原因：卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法，修复或 更换。 1.2 采煤机单向牵引 1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞：故障原因，如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞，就会使推动油缸在调速时不能回油，造成单向牵引。故障处理方法，拆掉伺服阀上的小长盖，清除掉阻尼孔中的脏物。 1.2.2 调速机构中回零油缸故障：故障原因，回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调，致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动，出现单向牵引，导致系统背压不下降。故障处理方法，松开固定螺钉，来回拉动手把，直到卡滞现象消失，然后固定螺钉。 1.2.3 主油管破裂漏损：故障原因，当主油管中有一根被破坏时，比如这根管子恰好为回油管，就会产生单向牵引的现象。故障处理方法，更换油管。 1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛：故障原因，当拉毛一侧建立不起高压，也会产生单向牵引。故障处理方法，更换主油泵，但要先检查油马达外漏损和主油管，在确保没有损坏后，才能更换主油泵，切不可随意更换。 1.2.5 梭形阀芯故障：故障原因，脏物卡住了阀芯，使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法，清洗梭形阀。 1.3 采煤机牵引速度降低 1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。（1）主油泵和油马达容积效率下降，内外漏损严重：故障原因，空载时牵引速度下降慢，牵引速度在负载增加时而有所下降，油温上升。打开液压传动部上盖，可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法，更换泵或马达。（2）高压安全阀运作失常：故障原因，空载时牵引速度正常，但随着压力的增大，牵引速度会突然下降，使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法，更换弹簧，并调整至整定压力值。（3）梭形阀后的高压管路或高压表管子故障：故障原因，梭形阀后的高压管路漏油，致使压力油分流，而进入马达的流量变少，牵引速度减慢，严重时甚至造成背压下降。故障处理方法，修复或更换。 1.3.2 一个方向牵引速度下降。（1）主油路一侧漏油：故障原因，在高压一侧漏油时，牵引速度降得较快，当漏油处与辅助泵靠近时，低压保护产生，牵引停止；在低压侧漏油，并且漏油量较少时，还可以牵引。故障处理方法，修复或调整。（2）补油单向阀故障：故障原因，单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯，从而造成主油路一侧高低压窜油，因此速度有所下降，若牵引方向改变，这只单向阀则会成为补油阀，机器可以正常牵引。故障处理方法，清洗或者更换。 2 采煤机安全运行措施 采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定：采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作；采煤机不能频繁开动或带负荷开动；在使用采煤机前，要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作；启动采煤机前，保证采煤机工作范围没有人员停留；如采煤机需要更换截齿和滚筒，电源需切断，采煤机隔离开关和离合器需打开，输送机暂停运作；注意启动报警和显示内容；操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统，冷却水的流量要不低于2.1m3/h，冷却水的压力应调为2MPa；在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤；检查拖曳电缆是否有损伤，确保电缆排列在电缆槽内；替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作；避免采煤机部件相互剪切、挤压；采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。 3 结语 在采煤机的操作、运行中，要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构，严格按照操作规范来操作采煤机，避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时，还要及时分析故障原因和排除故障，精心保养，做好采煤机的日常维护工作，保障采煤机等设备的安全运转，最大限度地发挥采煤机的生产效能，为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。 作者简介：代云（1964-），男，云南玉溪人，云南省后所煤矿矿长，机电工程师。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策 【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义；分析了滚筒采煤机发生故障的原因，提出了几个故障检查排除方法及步骤；能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案，准确排除采煤机的故障，也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。 【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除 0.引言 我国复杂的地质条件，使得对采矿设备要求较高，滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单，具有很高的强度，在开采过程中能量损耗小，而且易于改装；它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求，硬煤处理能力强，在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛，煤炭开采对依赖程度更高，其运行稳定性也显得更加重要。 1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义 煤矿生产安全是重中之重，而作为生产过程当中的关键元素，采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行，既能够增加企业的经济效益，又能给安全生产加上一把大锁。然而，采煤机的运行过程中，存在的操作不规范，设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生，在故障发生后，部分人员的处理方法不得当，也不能很好的解决问题，这都极大的限制了采煤机效能的发挥，为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。 2.滚筒采煤机故障的成因 滚筒采煤机发生故障的主要原因，分为两类：（1）自然型故障。机器使用时间较长，甚至超过使用年限，导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象，其工作性能大大降低，甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点，都将导致机器不能正常运转。（2）人为型故障。 操作，维护人员专业素质低，设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因，在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转，降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。 3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法 在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源，采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有：经验法、仪器法。 3.1根据经验、直觉判断“四步法” （1）“阅”。第一，先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录，还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料，掌握设备的基本运行情况。第二，实地察看。深入井下采煤现场，仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处，在重点观察如运动部件的运转环境是否正常，有无障碍物妨碍其正常运行；相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时，检查接头和油管等位置，以防密封不严导致的泄露现象的发生；各相关仪表指示盘的显示是否异常，有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法，找到故障源，并予以排除。 如一采煤机左截割滚筒发生停转现象，而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析，初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件，箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现，位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落， 导致故障发生，所以相应的更换受损轴承，排除故障。 （2）“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。 如一采煤机出现不牵引现象， 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路，但运行正常；然后检测其运动零部件，也显示正常；最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现，组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落，再销子重新装好后， 采煤机牵引问题顺利解决。 （3）“摸”。在检修采煤机的时候，触摸是一种直接的检修手段，可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况，如若发现温度异常处，通过故障分析，找出故障原因，确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时，用手触摸显得更有效，既能给以直接的感官，又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤，保证了修理后的液压元件的清洁，完整。 如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时，这表明其使硬化层已经失去作用，应该及时更换；在对马达进行检修时，但触摸到柱塞处有较严重的划伤时，也应该及时更换元件，避免机器故障的发生。 （4）“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大，震动频率大等异常状况时，说明机器的运行发生故障，需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时，可以是采煤机处于空转状态，用如铁棒改锥等作为监听的介质，接触机箱一端，然后在另一端仔细听，确定噪音最大的位置，找出故障发生部位，也可通过音响震动情况，间接的判定出损坏的部件，找出故障点，然后予以排除。 3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查 当根据经验和直觉进行初步分析后，利用专业的仪器仪表进行进一步的检查，以确定故障发生的位置、原因，再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有：压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量，采集数据然后进行系统的分析研究，判定设备故障源的发生位置和原因。 如一采煤机在运行过程中电动机异常发热，温度较高，但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量，发现空载电流较大异常而电压显示正常，这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏，遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象，发现其绝缘电阻下降幅度较大，所以确定这是导致发动机发热的原因，在确定故障原因后对发动机进行更换，遂排除故障。 4.结语 采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素，也扮演着相当重要的角色，与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。

电气与化工论文:数字技术在电气自动化工程中的应用与创新 【摘 要】近年来，随着经济的发展，工业电气化也在不断进步。尤其是在应用了数字技术之后，电气化行业得以快速发展。它主要是经过刷新电气化的操作系统，使工业电气自动化区域更适用和简单快捷，数字化技术管理下的工业电气的运作系统在高速的运转着，工业电气化的工作效率被显著提高。除此之外数字技术在工业电气工程中的应用应该还有很多好处，还需要我们锲而不舍的对它做更深入的研究。在本篇文章中，针对这个问题进行了讨论。 【关键词】数字技术 电气自动化 应用 创新 最近几年，随着计算机技术水平的不断提高，它的应用范围越来越大，尤其是计算机在工业电气化中扮演着重要的角色，在电气技术高压试验中采用了微型计算机控制的变压器试验设备，利用计算机的测试系统和辅助方法对高压强电流功率驱动集成电路进行测试研究。在本文中，作者主要阐述了计算机在电气自动化工程中的应用 一、数字技术在工业电气化中的使用 （一）数字技术在工业电气自动化应用中的可操作性强 正如我们所知，数字化技术具有逻辑能力强、应用简单等特点，能进行信息数字量、模拟量，识别信息的正确与错误，避免了人力、财源的浪费，节约了资源。数字化技术的应用，就是对命令进行传递并且进行指导，通过微波、电缆、网络等传输介质进行传输，自动进行其操作流程，而且它本身就带有判断和辨别的作用。因为信息技术在多个层面都进行了模拟监控，所以通过它引导的信息产业可以向电子商务的方向发展。再加上微电子处理器和微电子技术的应用，让越来越多的单位企业意识到了数字技术的重要性，同时工业电气化方面也因为数字化技术的使用迎来了更为广阔的应用前景。 （二）数字技术在工业电气自动化的高性价比 另外，数字技术在电气自动化工程中的应用还有诸多好处。数字技术一方面保证了工业自动化更好的实现其功能，在使用和检查方面都有所改善，使通信能力加强，可以处理更多的信息，更智能化，另一方面它的标准得到提升，清晰的内部结构，节约成本的同时也保证了质量，减少了不必要的浪费。也就是说，在对工业电气进行设备改造过程中，系统为它提供了比较优越的条件。把工业电气自动化和数字技术相结合，不仅可以得到高性价比，而且在其它领域也很受欢迎，大力推崇。工业上，在电气及其自动化工程中，数字式变电系统代替了传统的变电系统的使用，并且在生活和工业中被大力应用。数字式改变电压的工作原理是通过微型计算机来进行硬件的设置和信息的收集，不仅能使数字化的程度更高，而且还可以削减在设备和面积上的不必要浪费。数字式变电系统的操作简单、成本比较低，能够在不需要别的设备帮助的基础上，进行管理和控制。 （三）数字技术在工业电气自动化中应用的高可靠性 第一，它采用的电气系统在网络系统和技术都比较先进。之所以在工业电气及其自动化中使用数字技术能够实现操作简单，准确率提高，即使出现错误修复也比较快的功能，是因为使用的数字化技术能够避免很多设备集中工作的麻烦。第二，在工业电气化中，使用了数字化传感器和光纤网络，更加提高了工业电气化使用的可靠性和有效性。比如在工业电气及其自动化中，仪器和仪表的数字化、网络化的应用前景就非常好，因为它们拥有较好的平衡性和明确定位的能力。事实证明，数字技术的应用不但提高了对知识的应用，而且应用市场也相当不错，根据不完全统计，在工业电气化中应用数字化技术的已达到了70%以上。根据数据显示，数字技术越来越被人们认可，这种结果肯定了数字技术的可靠性、实用性和灵活性。数字技术在工业电气化的应用前景非常好。 二、数字技术在电气自动化中的创新 虽然数字技术在电气自动化中被大力使用，而且已经促进了电气行业的进步，然而，随着技术的不断进步，为了能够使数字技术更好的为人类某福利，提高电气工程的运转效率，我们需要不断的找到数字技术在电气自动化中的创新。 （一）可控性创新的方法：使用虚拟终端 因为G00SE虚拟子不仅完善而且还优化了二次回路，被广泛应用于信息交换和监控设备中，它使二次回路的灵敏性明显提高，并且改善了整个二次回路系统的可实践性和有效性。下面就来具体介绍一下虚端子在电气自动化是如何变现其有效性的。首先，虚端子能够起到控制的用处，可以全方位的控制全站的线路、母线和开关灯等重要组成部分，这样能够在提高不同装置之间的传输信息和通信的能力的同时达到跳合闸的功能，进而更加有效的维护遥控装置以及间隔层；其次，虚端子能够起到优化的作用，不仅可以使温度调试系统而且还可以使档位调节系统的操作步骤和程序大大的简单化，从而实现了操作简单的优点。 （二）可操作性的创新方法：程序化操作 电气自动化可靠性的基础是数字技术的可操作性，所以，在实施命令调度以前，必须严格的检查、核实票据，之后再把已经确定没有错误的票据存储到电脑上。实施实际操作的过程中，首先要求调整及设好人工操作界面，检查闸刀和开关灯主要的器件是否完全正确，然后实施操作演习，改善预演的过程中出现的一些问题，进而保证数字技术的可操作性。在对信息进行操作时，程序化操作的工作原理是让它与网络技术相融合，这种方法重在让内部网络与外部网络结合成为一个，以实现数字技术的高准确度为目标。此外，这种方法将智能系统分为很多小模块，进而实现各模块之间相互独立又紧密联系，维持了智能系统的正常运转。 （三）可靠性的创新方法：智能终端安装 为了保证数字技术应用的可靠性，在电气自动化操作中可以采用智能终端安装方法来实现配置的有效运转。光纤技术是智能终端安装过程的关键技术，通过光纤连接，有效地采集和控制间隔层与智能终端的数据信息。此外，要对程序接口不断改进和完善，加强PC自动化平台与ERP等系统的连接，为了满足客户的需求，在连接过程中，一般采用TCP/IP作为通讯协议，以达到程序接口的有效性和标准化的目标，为数字技术智能化的实现提供必要条件。 总而言之，由于数字技术普遍的用于电气自动化中，使得电气体系的可靠性、可操作性、灵活性以及系统性得到很大的提高，同时也很大程度上减少了人力资源的成本以及机器维修的费用，进而使电气行业在市场竞争中的竞争力得以提高。在技术水平不断提高的前提上，数字技术在电气自动化工业中的应用前景不容小觑。 电气与化工论文:浅论化工行业电气的安全技术与安全管理 【摘要】化工行业是工业生产的重要部分，由于其生产经营特点，以及生产材料的危险性，使得电气安全工作成为化工行业的重中之重。为此，笔者分析了化工行业电气的环境与特点，并从安全技术与管理两方面提出相关对策。 【关键词】化工；电气；安全技术；管理 前言 化工行业是我国工业的关键构成部分，关系到国计民生。但当前在许多企业中，依然存在着对电气设备的安全问题与使用维护关注不够，对工作人员的安全管理也不充分，造成有的生产环节安全系数降低，加大了电气事故的危险性。所以，加强化工行业电气的安全技术水平与安全管理是必不可少的。 一、电气的工作环境与设备情况 （一）高温环境。化工电气往往有着许多热辐射，车间里的温度很多时候或有规律的高达三十五摄氏度以上的情况。比如配备了干燥炉、烘箱、焙烧炉与锅炉的车间厂房。 （二）潮湿环境。工作环境内部空气的湿度超过百分之六十，但小于百分之七十五，这样的环境可以称为阴湿环境。空气湿度达到百分之七十五，这样的环境是潮湿环境。如果空气的湿度几乎到百分之百，顶棚、墙壁、地面和设备基本是浸泡在湿气里面，这样的环境属于非常潮湿环境。而化工电气的许多工作环境 属于阴湿甚至非常潮湿的环境。 （三）多尘环境。在实际生产活动中，产生粉尘如果足够多，就会堆积在线路桥架上，或积淀于电气设备上。根据粉尘是否导电，可以细分成导电粉尘环境与非导电粉尘环境。 （四）腐蚀环境。由于化工生产的很多原材料都具有腐蚀性，这些材料会腐蚀电气设备的架构，破坏电气设备的绝缘。根据腐蚀性的高低可以分成弱腐蚀环境、中等腐蚀环境与强腐蚀环境三种。 （五）爆炸性危险环境。化工生产需要许多原料，大部分都是可燃性物质，如煤、甲苯、氢气等。在大气条件下，可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后，燃烧将传至全部未燃混合物的环境是爆炸性危险环境。爆炸性危险环境内的电气设备如果选型不当或得不到较好的管理，容易酿成火灾甚至爆炸事故。 （六）导电设备。在金属制造的设备比较集中的环境，员工会和设备的金属接触，但很难能够和金属完全绝缘，发生漏电事故时会对人身造成伤害。比如在锅炉的炉壁内实施检查清洁等。 （七）电气设备。化工行业电气环境，可以分为会对工作安全有妨碍的自然因素与非自然因素。自然因素包含着雷电、静电之类；非自然因素包含着化工电气操作地点的各种环境条件。电气环境对安全生产是否有保障有着至为关键的地位，在分析化工生产电气的安全情况时，需要将电气环境首先考虑。1、雷电。雷电的破坏是通过直击雷、电磁感应等的热作用、物理性质的损伤而造成的。当车间、输电线路与管道设备受到雷击的时候，会形成强烈的高电压与强势电流，造成事故断电或者火灾甚至爆炸，对化工生产造成巨大危害。由此可见，雷电的防护对化工电气来讲，是非常必要的。2、静电。静电所包含的电量通常很小，但往往电压较高，很容易造成火花放电现象。静电的火花能够点燃易燃物质，造成一定的隐患，影响生产的质量，还会导致电脑、继电器、控制器等的电子元件的损坏。3、电磁辐射。电磁辐射往往容易被忽视，但其会导致信号中断或失误，仪器、仪表及自控系统失灵；另外，射频危害还表现为感应放电，可能给人以明显的电击，还可能与邻近的接地导体之间发生火花放电，在有爆炸性混合物的场所，这是非常危险的因素。 二、设备安全管理 （一）高温防护。化工企业在高温场所内的电气设备应提高防护等级，加强高温安全防护措施。对高温场所内的电气设备实行日检查制，确保设备的散热效果良好。 （二）湿度控制。潮湿环境内的高低压配电室及计算机机房等，需安装温湿度仪和空调，实时监测室内温湿度，同时加强巡检力度，及时开启空调调温除湿 （三）降低粉尘危害。可以通过密闭设备来生产，这样可以防止粉尘四处扩散。无法充分密闭的车间，在不影响生产的前提下，尽可能的利用半封闭罩、隔离室等办法来隔离粉尘与电气设备，把粉尘控制于局部范围中，防止粉尘的四散。 （四）预防腐蚀。环境中的化学腐蚀介质包括：氯气、氯化氢、腐蚀粉尘等。化工电器防腐蚀主要通过采用密封式或封闭式结构来提高其防腐蚀性能。电器具有可靠的进出导线密封装置。外露部件在设计和工艺上均采取防腐蚀措施。 （五）防止爆炸。用于爆炸性危险环境内的电气设备须选用防爆电气设备。防爆电气设备根据环境及介质的不同分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类；根据结构型式的不同主要有隔爆型、增安型等。当电气设备内产生电火花及危险高温，引燃壳内的爆炸性气体混合物时，隔爆型电气设备的隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；同时隔爆外壳的接合面应能将向壳外传播的爆炸火焰减弱至不能点燃周围的爆炸性气体混合物。增安型电气设备是对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，采取进一步的安全措施，提高其安全程度，防止电气设备内部产生电弧、电火花及危险高温。没有了点燃源，就不会发生爆炸事故。 （六）避雷与接地。化工企业内须建立安全可靠的接地网。避雷是在建筑物或设备顶部安装避雷带或避雷针，通过安全可靠的避雷引下线与地下的接地网相连，将雷电流引入大地。消除静电是将可能产生静电的设备通过接地引线把产生的静电导入大地。化工企业内所有不带电的导电设备和带电设备的不带电金属外壳都须通过接地引线与地下的接地网可靠相连，当有意外漏电事故发生时，接地引线将漏电电流导入大地，保障人员安全。 三、人员的管理 （一）单位领导要重视电气安全管理，可以将电气系统各环节分别确立第一责任人，达到每一环节都有安全负责人，确保国家的安全生产法规与相关规章制度能够切实落到实处。 （二）员工必须掌握安全技术、法律规章与劳动防护工作常识，熟悉自身岗位的运行方式、技术水平，把握操作时的隐患与危险环节，并能够熟练运用一定的防护手段。 （三）制订与完善相关规章制度，如电气安全管理规定，电气安全规程等，并宣传普及、贯彻执行。 （四）制度性的对电气系统所有环节实施安全检查，每个星期不能少于一回，对隐患排查、整改，使设备、消防器材与应急设施等保持完善备用的状态。 （五）不隐瞒隐患，对已经发生的电气事故要及时报告，并维持现场情况，分析了解情况与原因，对相关责任人不能姑息，保证责任落实到人。 结束语： 对化工行业电气实施安全考核，首先要进行系统安全分析，同时也要注意一些问题，比如多方引进学习同行业实践证明可行的操作方法，进行相关总结，争取为己所用。加强在计划制订时候的安全评价力度，做好全体和局部的联系。可以按照需要利用多种评价体系全面考量，以达到完善、全面。 电气与化工论文:探讨电气工程及其自动化工程建设与发展 摘要：随着我国科学技术的不断发展，我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求，也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文主要先是分析了我国电气工程及其自动化的发展现状，并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究，从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。 关键字：电气工程；工程建设；发展策略 众所周知，经济的发展和社会的进步离不开我国电气工程的发展，也正是由于我国科学技术的发展使得一些部门对与电气工程提出了更高的要求，这也就在一定程度上促使了我国电气工程自动化建设的进程。如果电气工程自动化能够较好的完善，不仅仅能够更好的适应各个行业的要求，还能够满足自动化生产线的的需要，从一定程度上大大提高了各个行业的发展水平。 一、关于电气工程以及自动化建设现状 众多周知，我国的科技水平在近几年来得到了飞速发展，从一定程度上促进了电气工程水平的提高。不仅仅较之以前在电气的综合利用效率上有了较大水平的提高，更重要的是形成了一个较为完善的电气工程控制系统，从而能够在一定程度上满足工业自动化发展的一些要求。加快电气工程以及自动化的发展，不仅仅能够更好的提高一些部门在控制方式上的优化以及创新，同时也能够在一定程度上减轻相关技术人员的工作压力，提高相应的工作效率。 就我国目前各个行业的发展趋势来看，电气工程以及自动化必将成为我国行业发展的重要的一个组成部分。电气自动化不仅仅能够对经济的发展和社会的进步起到一定的促进作用，也是作为一些行业提高工业效率的一项重要措施。 二、关于电气工程以及自动化建设与发展的问题 虽然我国的电气工程以及自动化随着我国的科学技术得到了一定程度的发展，但是由于一些限制因素，使得电气工程以及自动化相关行业存在一些问题，本文经过分析，总结得到主要存在一下几个问题。 （一）没有进行相关的成本控制 众所周知，虽然我国的电气工程以及自动化以及发展的综合程度较大，但是就针对性却较差。这就容易造成一些企业在具体的使用过程中，相关的电气自动化不能够与企业自身吻合度较差，从另一个方面增加了企业的使用成本。而如果要想再开发一些更符合企业发展的软件以及技术，会增加软件开发的时间成本，从而也会增加企业的机会成本。 （二）工作效率较低，操作较复杂 由于电气工程以及自动化自身的特点，从而使得电气工程以及自动化要想得到较好的建设与发展则需要一个完整的系统。要想使得相关电气自动化能够提高工作的效率，保证工作的质量，这就需要相关人员对系统进行创新，从而能够满足电气工程以及自动化发展的需求，但是在具体的操作过程中，仍然同意出现工作效率较低的现象。与此同时，电气工程以及自动化需要对不同的对象进行不同的设计，这就加大了设计人员的工作难度，呈现出复杂化的特点。此外，网络技术的多样性对电气工程以及自动化建设与发展带来了不良的影响，造成了工作的繁琐与混乱，阻碍了电气工程以及自动化的建设与发展。 （三）数据传输出现问题 数据传输对电气工程以及自动化的建设与发展起着决定性的影响，数据传输的速度和安全性，决定着电气自动化的效率与安全性。但是在实际的电气工程以及自动化建设和发展中，数据传输方面存在着一些问题。一方面是传输效率的问题，另一方面是传输安全性的问题，造成了电气工程以及自动化发展的障碍，阻碍了电气工程以及自动化发展的准确性和安全性。 三、加强电气工程以及自动化建设与发展的方法 由于电气工程以及电动化的自身的复杂性，使得在其建设和发展的过程中会收到一些因素的制约以及影响，因此在行业发展的过程中面临着困境的时候，则需要从多个方面着手，根据电气工程以及自动化建设与发展过程中出现的问题，从而能够运用针对性较强的方法，才能够更加有效的促进电气工程以及自动化的建设与发展。 （一）加强技术方面的创新 众所周知，电气工程以及自动化是对技术有着较为严格的要求，所以要想使电气工程以及自动化有较大的发展，则必须要从技术优化方面加大力度，从而能够更好的突破技术方面的瓶颈，才能够更好的为自动化的建设和发展提供相关的技术支持。因此要建立一个统一的系统平台，根据商业终端客户的不同需求，对自身项目的运行特点进行分析，进而在统一的系统平台的支持下，实现对各种需求的满足。就当前的技术发展而言，嵌入式系统以及其他的控制系统，都需要借助统一的开发平台来实现系统的有效运行。可见，建立统一的系统平台，是电气工程以及自动化建设和发展的必然要求，一方面可以降低电气工程以及自动化的系统开发成本，另一方面还能大幅度的降低企业的运行成本。同时在建立统一的系统平台时，要按照一定的程序进行，做好开发目标的调查和研究，并充分分析行业与用户的相关信息，采用科学的管理模式对具体的操作进行有效的管理，特别是对实施环节、测试环节、开机环节以及运行环节的管理。这样不仅仅能能够在一定程度上减少企业的成本，并且能够提高企业的科学管理的水平，减少系统开发的费用以及系统开发的时间。 （二）对通用型网络结构进行探索 通用型的网络结构在电气工程以及自动化建设与发展中占有重要的地位，发挥了其独特的重要作用，可以实现企业在生产过程中的技术监管和企业管理以及设备的控制，在统一的系统中进行各个方面的工作，极大的提高了工作的效率，使工作变得更加快捷方便，同时提高了工作的安全性。另外，通用型的网络机构能够实现与各种管理系统以及中心控制系统的网络资源的配置，这样各种信息资源可以进行快速的有效的传输，真正的发挥了网络的作用，实现了网络结构的互通。可见，对网络结构进行探索有着远大的意义和现实的作用，这就需要技术人员的不断努力，加强技术方面的研究和分析，加强对网络结构的投入和探索，争取创建理想的通用型网络结构，为电气工程以及自动化的建设和发展提供重要的保障。 （三）加强对数据传输接口的建设 在电气工程以及自动化建设和发展的过程中，数据传输占有重要的地位，因此对电气工程以及自动化建设与发展要从数据传输的标准化建设着手，提高自动化系统的高效性、安全性以及快捷性。由于受到发展技术的约束和限制，我国的电气自动化建设过程中在数据传输接口方面还存在一定的缺陷和不足，这就需要利用已有的科技为支撑，借鉴其他国家先进的科技成果，加强对数据接口建设的探索，尽快实现数据接口的优化，实现程序的高效性，减少系统开发与运行的成本和时间，提高电气自动化的效率。 4、结束语 随着我国科学技术的不断发展，我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求，也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文通过对我国电气工程及其自动化的发展现状，并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究，从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。希望能够为相关部门在进行优化企业的过程中提供一些参考价值。 电气与化工论文:化工项目中的电气施工现状与发展 摘要：本文介绍了化工项目中的电气施工现状与未来发展情况,在此基础上提出了工业中电气施工的重要性，阐述了施工阶段土建专业与电气施工配合工作,为化工工程的电气安装施工提供帮助工作。 关键词：化工工程；电气施工；现状；发展；配合 0引言 电气安装工程是整个化工工程项目中的一个重要组成部分，电气安装工程的好坏直接关系到工程质量、人身安全、投资效果、设备安全运行及节能的使用效果等。由于化工企业在设计与操作中不够规范，在电气安装中产生各种缺陷，留下安全隐患。随着当今科学技术和社会经济的急速发展，电气施工在建筑工程方面有了很大的进步和提高。整个工程的质量与其他施工项目必然发生多方面的联系，尤其和土建施工关系最为密切，施工中的协调配合就愈加显得重要。电气专业的施工和管理贯穿整个工程建设的始末，唯有树立“质量第一”的思想，采用科学的方法，严格地管理，认真把好每一道工序、每一个环节把好质量关，才能保证整个工程的质量。 1国内电气施工现状 面对入世后日趋激烈的国内外竞争，施工规范标准逐渐与国际社会接轨，各方面要求与标准都有所提高。化工施工企业一方面要正视自己的不足，另一方面也要充分利用难得的机遇，积极与国际接轨，提高自己的生存和发展能力。与此同时，国内存在的一些矛盾也逐渐体现出来。 1.1专业技术人员经验不足 由于长期受社会歧视及政策的原因，技术型工人在中青年这个年龄段（25-35岁）产生了脱节的现象。有经验的电气工程师虽然有很强的施工管理和组织经验，但文化水平及专业理论知识水平不高，对现行的国际标准（IEC）还没有完全接纳，对现行的电气规范也不是十分了解，对一些先进的技术如PLC控制及新型元器件性能等有似懂非懂的情况，只能一味的按图纸接线却不懂得原理，面对这种情况不得不在实践中去慢慢摸索。而刚毕业的大学生及技术工人虽然有理论知识但现场的施工经验又不足，还要有一个长期摸索接学习的时间。因此具有理论知识、实践经验及成本管理经验的复合型人才不多。 1.2施工管理人员素质不高 目前施工工程管理人员的现状是：技术素质较强，管理综合素质普遍不高，人文基本素质、尤其是国际化素质较为薄弱。在工程管理人才总量不足的前提下，工程实践中所需要的既懂工程技术、又精通工程管理、具有较强的人文、法律素质和国际化观念的中高级管理人才尤其十分匾乏。正因为施工工程管理人员素质问题才加剧了我国建筑工程质量问题、安全问题，并且造成了巨大的损失和浪费。新型的施工管理人员应同时具备知识、能力、人格素质，通过不断地自主学习和有效地绩效考核来提高施工管理人员的素质。 1.3施工质量下降 施工过程是控制电气工程质量的关键阶段。要严格控制影响工程质量和安全的因素，把施工中存在的质量问题尽量解决，以避免影响后序施工质量。由于施工单位在施工过程中为了降低施工成本，很少有专门的质量监督人员，到施工质量无法得到保障。另外材料成本问题，随着物价不断上涨，成本也随之不断增加，为了追求最大化的利益，也成为了施工质量下降的原因。虽然“企业的目的就是追求利润的最大化”，尽管从理论上讲无可厚非，但其中有一个误区，即不能一味单纯强调利润，为了利润不惜一切，忽视施工质量，工程质量的好坏直接关系到人民的生命财产和经济利益。 1.4社会因素 在化工项目施工单位，由于工作环境不是很好，长期工作在外，家庭工作关系难以平衡，另外国家对专业技术人员的待遇也不高，造成专业技术人员通常被有经验的工人所替代。 2化工项目的电气施工发展 随着科技水平的不断提高，电气施工技术的水平也相应得到了相当成熟的提高，特别是近年来随着电气施工在新材料、新工艺中的运用，一系列新技术的出现，不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈，而且使施工技术不断得到创新。一方面它降低了工程的成本、减少了工程的作业时间，另一方面更是增强了工程施工的安全可靠度，为整个电气施工项目的发展提供了一个更为广阔的舞台。国外先进技术的引进，都与传统的电气施工有着天壤之别，对电气安装的施工技术提出了许多新的要求，所有新产品、新工艺的应用，都需要经过工程技术人员进行大量的施工实践积累，最终得出大量的施工经验。 2.1新材料新工艺 接地材料从镀锌铁件向铜材变化。铜包钢接地圆线或绞线适用于一般环境和潮湿、盐碱、酸性土壤极产生化学腐蚀介质的特殊环境等高要求的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地的水平接地体。铜包钢接地圆线是采用电镀、连铸等工艺制作的新型接地体，采用最先进的工艺将纯度99.9%铜覆盖至特制钢芯表面制成，导电性能与同等直径铜棒相同，但造价远低于纯铜，防腐性能远胜于镀锌钢材，具有导电性能好，低电阻、防腐性能优越、运输方便、施工方便、施工效率高等诸多优点，是替代圆钢、角钢、镀锌扁钢等传统接地材料的最佳选择。镀锌扁钢和作为接地体的镀锌角钢或钢管采用电焊连接，在连接处采用防腐油漆进行防腐，但由于焊接质量不能保证，且施工位置一般位于不易焊接的地方，接地电阻经常达不到设计和规范要求。铜包钢圆线制造工艺是采用电镀工艺，电气性能极佳，防腐蚀性优越独特，由于铜钢结合界面采用高温熔接，所以结合面不会出现残留物，不会出现腐蚀现象。 2.2自动化的发展 随着化学工业企业的发展规模越来越大，对自动化控制技术重视程度也相应提高，化工行业的自动化控制显得也越来越重要。因此，化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局，不断适应化工企业发展的需要，不断提高化工自动化控制水平。自动化程度越高，对火灾报警和人性化管理要求大大提高，装置内各种配套设施越来越多，比如自动火灾报警装置、紧急火灾广播、现场联络用广播对讲系统，电脑网络系统，电话系统、中央空调系统等，对装置中电气施工提出了极高的要求，在装置施工过程中利用计算机主要可以实现过程进度和计划的远程控制，过程资料利用计算机可以达到标准化和规范化，现场办公可以自行组建局域网，达到资源共享和及时信息，并与外部互联网进行技术交流，从外部得到需要的信息，对各种施工资料可以自行建立数据库进行管理，对数据可以及时进行筛选，发现其中问题，并可以利用数据库进行工作量统计和工程预决算，大大提高管理效率。化工生产企业是高危险性的高效益企业，它对生产的安全、操作和管理的要求极高。随着我国科学技术的进一步发展，与国外沟通日益密切，各种新设备、新技术会不断地被发明和投入应用，必然会使电气施工产生一个大的飞跃。 3与土建专业施工相配合 建筑工程的施工是比较复杂的，它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等等。在施工中如果某一专业或工种只考虑本身的工作，势必影响其他工种的施工，而且本专业或工种的工作也难以做好。有时会造成经济或质量上的损失。为了让整个工程的更顺利完成，电气安装施工人员与土建施工人员要加强联系与协作。施工阶段的主要工作是：配合土建和其它施工单位施工，预埋电缆电线保护管和支持固定件、预留安装设备所需孔洞、固定接线箱、灯头盒及电器底座、安装电气设备等。随着土建工程的进展，逐步进行设备安装、线路敷设、单体检查试验。工程施工实践表明，电气安装工程中的施工配合是十分重要的。要做好配合工作，电气施工人员不仅要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解，而且还要有高度的责任感，这样才能使工程做到完美。 4结束语 在化工工程项目施工过程中，电气工程的施工是一个全面、系统的工程，其施工质量的控制管理设计到人、材、物、时间和空间等方面。电气施工工程系统在化工项目建设中，起到了十分重要的作用。 电气与化工论文:建筑电气与智能化工程质量通病的防治措施 【摘 要】随着经济的快速发展，建筑行业也呈现出快速发展的趋势。电气工程作为建筑工程中的一个重要组成部分，在施工的过程中逐步受到施工单位的重视。但是随着建筑电气工程数量的增加，其产生质量问题的几率增加。另外，由于建筑电气是一种新兴的技术，在使用的过程中还不够完善，还存在着很多的质量问题。本文就当前电气工程施工中常发生的质量问题，进行了总结和分析，提出了相应的预防措施，为同行业提供参考。 【关键词】建筑工程；电气工程；施工；质量通病；防治措施 随着人们生活水平的逐步提高，对建筑物的使用功能要求越来越高，电气工程作为建筑工程的一个重要组成部分，在近年来增添了许多新的内容。但是在施工中，经常发生各种各样的问题导致电气工程无法正常的运行，本文将对施工过程中常见的质量通病进行归纳和总结。 一、电气工程施工质量的通病分析 （一）配电箱安装问题 在进行配电箱安装的过程中，往往容易出现配电箱的坐标不准确的现象，这时容易出现嵌入到墙面的现象，或者是发生移位、变形的现象；或者由于配电箱里面的垃圾没有得到及时的清理或者防腐工作不到位现象而使配电箱箱体遭到一定程度的破坏；当箱面板不能紧贴墙面时，这时会出现缺少回路编号的现象，使得布线的排列没有顺序；部分铁制配电箱体用电、气焊割大孔；配线管插入箱内长短不一，不顺直；入箱导管入箱位置随意布置，盘后接线混乱；箱体零线、保护地线未从汇流排接出。另外，在进行布线作业时，很多没有进行绑扎或者是没有有效的按压时，甚至出现导线被剪断的现象，最终导致配电箱内的线路紊乱，出现零线和地线凌乱交接，箱内没有配置专用的接地螺栓。在配电箱安装好以后，没有进行详细的检测就进行送电，留下一定的安全隐患。 （二）照明方面的问题 由于存在着开关、插座面板的不平整，在与建筑物进行接触的过程中出现了裂缝，开关不能切断相线，出现开与关的方向不一致的现象。插座的有关线接的比较凌乱，有的三孔插座根本就无接地线。螺口灯头接线不正确，软线吊灯灯头长度不足，没有做相应的保险扣，货调盒内的保险扣不能起到相应的作用。部分建筑照明工具安装偏位；成排灯具的水平度、直线度偏差较大等问题。这些现象是由预埋灯盒时位置出现问题，有偏差，安装时又没有采取有效的补救措施。另外，特殊地区的照明工具型号、规格、安装位置与高度应符合标准，如卫生间、厨房内设计应为防水灯，高于地面2.4米时，其金属外壳应做保护接地，并有专用接地螺栓，具有标识。采用螺口灯头时，如相线未接于螺口灯头中间的端子上，而是将零线接在该端子上，很容易造成安全事故。在施工的过程中出现偷工减料的现象，留下安全隐患。 （三）电线管铺设方面 当前施工中普遍存在着薄壁管代替厚壁管，PVC管代替金属管的现象，在使用金属管的时候对口毛的刺不进行处理，而是直接进行对口的焊接，在焊接的过程中出现严重的点焊的现象，钢管不接地或是接地不牢固；另外管子埋墙、埋地的深度不够，影响土建工程的进行；管理通过相应的结构没有设置路箱，留下很大的安全隐患。 在施工过程中经常会遇到厚壁钢管对焊连接产生内部结瘤，使穿线缆时损坏绝缘层；而薄壁钢管在焊接时会产生烧穿，埋入混凝土时会渗入浆水，导致导管堵塞等问题。 （四）防雷接地方面 避雷带通常是采用非镀锌圆钢，这种圆钢的定位不合理，同时感观的质量比较差；引下线截面小于避雷带的焊接面，这种结构产生的后果就是焊接的质量比较差，高出建筑物的部分未能与防雷装置形成可靠连接；接地的深度和间隔不够，焊接面不够，没有做好防腐的处理工作，接地的电阻比较大，不符合设计的要求。部分操作人员由于责任心不强，或焊接技术不熟练，焊接操作技术差。为防止此类现象出现，应加强操作人员责任心，提高焊接技术，不允许出现焊缝，不允许随意用螺纹钢代替圆钢作搭接。 （五）接线不符合要求 在进行施工的过程中，预埋线盒没有形成牢固的固定，出现模板胀膜，这些因素造成在安装的过程中出现坐标不准确的现象。施工人员在操作的过程中没有责任心，对电器的使用安全重要性的认识不足，在施工的过程中为了获取更多的经济效益，往往使用比较便宜的材料，根本不去调查材料是否符合标准。为了更快的完成工程，在施工的过程中出现偷工减料的现象，致使给建筑工程留下更大的安全隐患。 二、电气工程质量通病的防止措施 （一）配电器的安装处理 在进行配电箱的安装工作前，要求相关的技术人员做好充分的准备工作，详细的了解箱盒内的坐标和标高，利用钢筋套圈焊接将箱盒进行固定，防止出现移位或者变形的现象。配管和箱盒的预埋要符合设计的规范要求，按照相关的规定做好防腐蚀的处理，避免出现上锈的现象，剔除管口的毛刺，在入箱入盒是要加以保护。配电箱应开圆孔，应使用开孔器开孔或钻扩孔后再用锉刀去毛刺，防止穿线时损伤电气绝缘层；电线管导入配电箱时应平整，管口用护套锁紧，防止倾斜；引入引出线应有适当余量，以便检修，应成束放置，尤其是多回路导线不能有交叉现象；同一端孔上导线不可多于2根，须保证防松垫圈等零件齐全。配电箱安装好以后，要进行认真的检查工作，确保导线之间接触性良好，并且做好导线间、导线对地间的绝缘电阻的测量，确保能够正常送电。 （二）照明灯的安装处理 在安装照明等的过程中，定位准备相当重要，特别是在安装成排的灯具以及吊扇接线盒的安装时，应该保证预埋定位的准确性，安装过程中出现的误差要在许可的范围之内。日光灯的安装要保证选择规定的型号。合理安排定置预埋线接线盒的位置，尽量保证偏在一侧，不要放在灯的中心。 （三）电管敷设的处理 加强对施工现场施工人员的质量控制，对施工人员进行针对性的培训，管理人员要求熟悉有关的管理规定，保证在监督管理的过程中严格管理。电线层不能出现并排紧贴的现象，如果在施工中很难明显的分开，可以采用小水泥块来将其隔开。电管线埋入砖墙内，其表面的距离不应小于15mm，保证敷设的管道横平竖直。在进行管子弯曲是要用专业的弯管机进行使得弯曲处平整光滑，不宜出现扁折或是凹痕的现象。在预埋PVC电线管时，应该进行使用钳夹扁，应该选用符合管径的PVC塞头进行封盖管口，并用胶布进行绑扎牢固。 （四）预防的措施 加强对相关人员的专业技能的培训，保证焊接工作的顺利进行。增强管理人员和焊工的责任心，对于出现焊接不合格的现象，要是敲掉焊渣，刷上防锈漆。作为引下线钢筋的土建如果是对头碰焊的，应该在焊接处按照相关规定补搭接圆钢。 （五）接线的处理 在进行接线的时候应该与土建专业进行密切配合，准确牢固的固定线盒，在安装面板后要饱满补缝，不许出现留有缝隙的现象，做好面板的清洁保护工作。加强监督管理，确保开关和插座中相关线准确安装。安装结束后不能将安装的线头裸露在外，同时为了牢固压紧导线，应该将单芯线插入线孔时扭成双股，然后用螺丝钳拧紧。 三、结束语 建筑工程中电气的质量直接决定着建筑物的使用功能，随着电气工程的广泛受用，电气工程对建筑行业产生了很好的效益，影响着建筑行业的发展。因此，应该加强对建筑电气施工过程中管理，减少质量通病的发生，确保整个建筑电气工程的施工质量。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统关键技术与应用研究 [摘 要]电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础。电气自动化工程控制系统在企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理，采用标准化接口，保证安全的进行电气自动化工程生产。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状，电气自动化工程控制系统信息技术集成化，使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便，节省了资金和材料，提高了可靠性。 [关键词]电气自动化工程；控制系统；信息集成化；标准化接口 我国的电气自动化产业的发展十分的迅猛，很多的行业已经开始将自动化控制成为生产中的重要设备技术，成为生产力扩大的有利的保障。电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标，在现代先进科学技术领域中处于核心位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步，这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说，电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度，提高检测的精准度，增强传输信息的实时性、有效性，保证生产活动的正常开展。同时，减少了发生安全事故的可能，确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状，详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势，论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 1 电气自动化工程控制系统 社会在不断的发展进步，科学技术水平也在不断的提高，科学技术在各个工程领域所占的 比重也越来越大，许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后，已经获得了不错的成绩。与国际水平相比我国的电气自动化技术水平还是不够高的，伴随着市场经济规模地不断扩大，电气自动化市场中出现了大量的竞争对手，加剧了企业的市场竞争环境。企业要充分发挥自身的生产优势，才能在一些行业中占有重要的位置。 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在：一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取，同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面，可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料；另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术，原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是Windows NT和IE在电气自动化工程的发展领域，发展的主要流向已经衍变成为人机的界面，因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴S着企业对DCS 系统的实际应用，这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS系统属于模拟数字的混合体系，它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表，其可靠性很低，在维修使用的工作中异常困难；生产商家之间缺乏协议的统一标准，缺乏维修使用的互换性；昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中，所以处理速度是很慢的，导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中，就造成了监控对象的数量过于庞大，也导致了主机空间的不断下降，同时增加了大量的电缆数量，使得投资的整体费用提高了，电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线，使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂，查线工作就会更加困难，这样加大了维护工作的难度，也会因此而产生错误的操作，使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划，在逐渐开放的环境中，不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力，创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新，大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究，为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置，提供优厚的政策环境，健全机制体系，加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品，产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面，积极转换经济的增长模式，逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等，这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理，关键能够达到客户的需求，也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说，是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时，不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网，需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术，有效的缩减了工程的成本和时间，实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时，因为电气自动化系统策方案的重要性，需要使用的操作系统是 Win-dows XP，那么办公室通讯使用的标准是IP 系统，自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据，将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术，经过了系统运行经验的逐渐积累，电气设备的自动智能化也飞速的发展起来，在这些条件的共同作用下，网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中，所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性，为企业最底层的设施之间提供了通信渠道，有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用，根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层，初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标，同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统技术分析与应用 [摘 要]电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标，电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化技术经历了几十年的发展之后，与国际水平相比国内的电气自动化技术水平还是不够高的，电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理，采用标准化接口，保证安全的进行电气自动化工程生产。 [关键词]电气自动化工程；控制系统；信息集成化；计算机网络技术；总线技术 电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状，电气自动化工程控制系统信息技术集成化，使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便，总结了一些电气自动化系统缺点，并根据这些缺点提出了使用现场总线，节省了资金和材料，提高了可靠性。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理，采用标准化接口，保证安全的进行电气自动化工程生产。 1 电气自动化工程控制系统 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在：一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取，同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面，可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料；另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术，原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是 Windows NT 和IE在电气自动化工程的发展领域，发展的主要流向已经衍变成为人机的界面，因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴随着企业对DCS 系统的实际应用，这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS 系统属于模拟数字的混合体系，它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表，其可靠性很低，在维修使用的工作中异常困难；生产商家之间缺乏协议的统一标准，缺乏维修使用的互换性；昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中，所以处理速度是很慢的，导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中，就造成了监控对象的数量过于庞大，也导致了主机空间的不断下降，同时增加了大量的电缆数量，使得投资的整体费用提高了，电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线，使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂，查线工作就会更加困难，这样加大了维护工作的难度，也会因此而产生错误的操作，使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划，在逐渐开放的环境中，不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力，创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新，大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究，为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置，提供优厚的政策环境，健全机制体系，加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品，产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面，积极转换经济的增长模式，逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自踊产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等，这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理，关键能够达到客户的需求，也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说，是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时，不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网，需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术，有效的缩减了工程的成本和时间，实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时，因为电气自动化系统策方案的重要性，需要使用的操作系统是 Win-dows XP，那么办公室通讯使用的标准是IP 系统，自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据，将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术，经过了系统运行经验的逐渐积累，电气设备的自动智能化也飞速的发展起来，在这些条件的共同作用下，网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中，所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性，为企业最底层的设施之间提供了通信渠道，有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起. 针对不一样的间隔会发挥不一样的作用，根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层，初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标，同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标，在现代先进科学技术领域中处于核心位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步，这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说，电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度，提高检测的精准度，增强传输信息的实时性、有效性，保证生产活动的正常开展。同时，减少了发生安全事故的可能，确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状，详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势，论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的研究与探索 摘 要：目前我国对工业化领域进行大规模的发展，作为工业化领域核心内容的电气自动化自然也随之不断进步。文章从三个方面对电气自动化进行了研究：电气自动化的现状；电气自动化的发展趋势；电气自动化发展的合理化建议。 关键词：电气自动化；工程控制；重要性 前言 时展至今天，国内各行各业都在科技的推动下得到了空前的进步，以经济建设为主的发展理念得到了人们充分的认可。国家要想在国际上占有一席之地必须强国，而强国的关键就是要大力发展现代化工业，由此看来我们应该给予电气工程及其自动化产业充分的肯定，并大力发展该领域中的各种技术。文章以发展的角度对电气自动化进行了深入的研究与分析。首先谈发展现状，其次论发展趋势，最后提出一些合理化建议。文章期望能够通过作者的观点分析对该行业的从业者有所帮助。 1 概述电气自动化工程的现状 电气工程技术有着悠久的历史，这门技术的理论基础为电磁学，以此不断研究和发展，在科技不断创新的基础上形成了一门专业的学科。在其发展的这几十年间，我国电气工程技术及其电气自动化控制系统研发取得了骄人的成果。然而同国际水平横向相比，我们的技术和系统还存在着一些不足。目前国内电气自动化工程的研究主要体现在以下三个方面：集成化的电气自动化工程控制系统，规范化的电气自动化工程控制系统标准语言和集中化的电气自动化工程控制系统监控。 2 电气自动化控制系统的发展趋势 2.1 电气自动化控制系统的技术不断创新 目前党中央提出“大众创业，万众创新”的发展理念，这就要求各行各业都要积极的进入到行业创新的发展阶段。只有不断创新才能激发企业的生存活力，才能保证企业的核心竞争力。在电气自动化工程控制领域，我们急需的就是进行技术类别自主知识产权的研发，也只有这样我们的电气自动化工程控制系统才能在世界范围内占有一席之地。 2.2 电气自动化控制系统不断的统一化 电气自动化工程控制系统科学良性发展的另一前提是实行电气自动化控制系统的统一化。统一化能够指导电气自动化工程控制系统产业链中各个环节的运行，尤其在产品周期性、设备维修和养护、客户需求的满足这三方面体现尤为突出。 2.3 电气自动化控制系统不断的标准化 行业发展到一定阶段既要制定行业标准，所谓没有规矩不成方圆。如果任由各企业独自研发企业内部的控制系统则会形成闭门造车，设备产品互不通用的现象，这样既不利于企业市场的推广和发展，也不利于整个行业的科学发展。而电气自动化工程控制系统的标准化即体现在设备接口标准化的问题上，解决了接口的问题也就解决了各企业设备互通的问题。 2.4 电气自动化控制系统不断的安全化 信息时代不断发展，作为电气自动化工程控制系统核心部分的计算机及其网络的出现给我们的生产生活提供了极大的帮助，我们在享受着信息时代便利的同时也不要忽视安全的重要性。这些年不断出现的安全事件给我们造成了很大的经济损失，如何提高电气自动化工程控制系统的安全性也是我们要考虑的重要问题之一。 3 电气自动化工程控制系统的建设与发展的合理化建议 电气工程及其自动化是工业发展必不可少的重要前提，电气工程及其自动化的发展在一定程度上能够代表一个国家工业水平的发展，因此国家应该大力发展电气工程及其自动化技术，强化电气工程及其自动化在国家建设中的重要地位与作用。以下对于电气自动化工程控制系统的建设与发展提出几项合理化建议。 3.1 电气自动化工程控制系统建设要数字化 目前我们正处于信息爆炸的时代，互联网+，大数据，云计算等等这些名词和概念正逐步占据我们的世界。社会的一切发展都以数据为依托，工程领域的发展也不例外，并且工程领域的数字化发展在当今时代显得尤为重要。电气自动化工程控制系统的输入、处理及其输出都以数字信息为基础。在输入端收集系统所需的大量实体参数数据，汇聚到中央处理机后由处理机进行数字信息的整合分析，最后得到的结果由输出端输出。这样的工作模式适应于时展的需要，也是今后电气自动化工程控制系统发展的必然趋势。 3.2 电气自动化工程控制系统建设要创新 电气自动化工程控制技术如果想要发展就必须得到市场的认可，也就是说企业需要将电气自动化工程控制系统推向市场，供社会需要。如何占领市场，这就需要从成本角度进行考虑，包括研发成本，生产成本，运营成本，维护成本等等，尽可能的去降低成本，提高产品的性价比。如何降低成本，这就又要加大创新的力度，创新性也是行业发展的原动力，只有不断创新才能够永远保持行业的活力，才能够保证行业的发展。 3.3 加强电气自动化企业之间的协作 合作也是企业共同发展，推动行业进步的重要方法之一。合作分为两种形式：其一是指企业与企业之间的合作；其二是校企合作。前者能够最大程度整合并利用行业资源，从研发到生产，从销售到运营，从维护到经验的积累，企业在各个环节中都能够资源共享，共同协作完成任务，这对电气自动化工程控制技术的发展起着推动作用。校企合作能够保证企业新鲜血液的不断注入，维持企业生命力。同时，校企合作的方式对于学校来说也是很好的实训机会，学校可以根据行业发展的不同阶段调整教学计划，培养出适应时展需要的专业人才。学校实验室也可以提供行业的技术支持，为行业的科学发展保驾护航。 4 结束语 当今时代是以经济建设作为国家发展战略的时代，经济建设是立国之本。在经济建设这一大课题的指引下，电气自动化控制领域在工业化建设与发展中起着至关重要的作用。在工业建设中我们要面对诸多的问题，例如企业生产、运营等成本过高；在产品生产过程中产品精度达不到同行业国际领先水平标准；生产线容易出现因人为或机械原因而导致的事故；产业链各个环节安全性能低下等等。文章首先对电气自动化在国内外的发展现状进行了说明，接着从四个方面对电气自动化未来的发展趋势进行了展望，最后对电气自动化在信息领域、创新角度和协同工作角度提出了一些合理化建议。文章作者希望通过文章的内容提供给电气自动化技术人员一定的指导意见，推动该行业科学良性的发展。 电气与化工论文:化工厂电气与自动控制系统的防雷技术研究 【摘 要】随着我国经济不断发展，计算机技术，自动化控制技术逐渐成熟，被广泛使用于化工工厂生产中。科学技术发展速度迅猛，工业自动化控制系统逐渐得到改善，系统发展超多功能和大型化方向迈进。然而，由于化工自动控制系统机房、信号线以及化工仪表等等受到雷击问题较为严重，导自动控制系统无法运行。文章分析化工厂电气和自动控制系统防雷措施。 【关键词】化工厂电气 自动控制系统 防雷研究 1 前言 随着电气设备和电子设备大量出现，设备被广泛应用。逐渐实现工业生产自动化，自动化发展水平高。但是，在使用过程中，自动化控制设备和电气设备抗干扰能力比较低，时常受到雷电影响，严重阻碍工业经济发展。一般而言，在设备运行中，一旦电压过低，就特别容易出现雷电危害。 2 雷电对化工厂控制系统造成的危害 2.1 直击雷的危害 众所周知，雷电是一种常见的自然现象，雷电的出现会带来经济破坏和生命安全，后果非常严重。雷电对化工厂控制系统危害非常大，产生的电磁脉冲干扰影响也很大。如果化工厂遭到雷击，不但是建筑受到了损害，会使得电子系统和DCS无法运行，从而导致设备损坏加重，影响化工厂无法正常运行，人们生命安全难以得到保障。直击雷产生的危害非常大，它直接作用于自动化仪表和化工控制设备上，雷电一旦产生，会形成大量的电流，使得设备遭受破坏。最明显的危害是，连接装置中会形成较强的电流，会影响到电阻压降，从而使得电位逐渐升高，这直接破坏了系统。 2.2 电磁脉冲干扰 电磁脉冲干扰主要是在打雷瞬间形成的，当强大的雷闪电电流产生之后，脉冲电磁场会特别强，会有超强的电磁脉冲出现。在一定范围内，产生巨大影响。因此，这也被称为感应雷。这种雷击对化工厂设备产生巨大影响，会使得设备和导线出现破坏，从而埋下巨大安全隐患。 3 化工厂电气和自动控制系统雷电防护 3.1 合理接地 该方式实践证明，自动化控制和化工厂电气使用合理的接地方式之后，对雷电防护有重要作用。合理接地最为关键的环节是，根据接地电阻大小来确定，接地电阻数值较小，雷电流泄放的能力会非常强。对雷击物高电位保持能力会非常低，导致的危害特别大。在化工雷电防护进程中，选择合理的接地方式，能发挥出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、强电系统接地和计算机控制系统接地这几种。其中计算机控制系统是一项特殊的电气系统，系统接地电阻使用标准较低，需要进行重新设置。举个例子：计算机系统直流工作电阻应该小于2欧，系统运行工作电阻应该小于4欧姆，安全保护地电阻应该小于4欧姆。在化工厂计算机系统遭受到，雷击之后，计算机系统同地网系统会形成较高的电位。因此，在进行设置进程中，需要使用计算机和地网控制系统，在保持距离10以上执行安全防护。当需要引入接地线时，电网和接地线理当保持一段距离。因此，需要选择屏蔽或者是绝缘措施进行应对。 3.2 电磁屏蔽 在化工厂电气和自动控制系统中引入或者引出的电缆线需要设置在电缆槽盒内，并且在不同的阶段的电缆槽盒之间应该采用金属进行联接，从而保证整个电缆槽盒内的电路畅通。就不会形成新的电子脉冲，当槽盒被雷击之后，槽盒内的电缆线不会出现被破坏现象，因此也不会出现危害或者干扰。设计过程中，为了保障槽盒雷电电压满足自动化控制需求，需要将电缆引入控制内，进行设置时，激昂电位相连接在一起。并且对其他的管线也理当执行电位相连接，避免雷电危害出现。在化工厂防雷设置时，借助自动化控制室和电气控制室，在墙面、门窗以及钢筋位置进行连接安装，从而形成一个有效地避雷网。这就能有效地避免因为雷电形成的电磁脉冲影响，保障自动化控制系统和电气安全运行。针对于一些特殊的仪器仪表，电缆没有进行完好设置，电缆槽盒进行雷电设计，应该选择合适的方式，实现电缆线设置。保障屏蔽层和化工厂控制系统实现相互电位连接。 3.3 使用SPD 可以合理使用SPD，化工厂电气和自动化控制系统中，使用了SPD，最重要的作用是，当电感应直接流入信号传输线中时，电力线瞬间会受到电压限制。保障了自动化设备和电气设备不会受到电压穿极影响。使用SPD还可以将自动化设备和电气电压控制在合理的范畴内，较好发挥出防雷作用。在化工厂自动控制系统中，控制系统都会选择电位连接方式，为了避免电磁场干扰现象。控制系统的启动会形成一个较大的避雷网，防止不必要的电流进入。因此，在控制系统中，线路的安装一般都会采用SPD系统。而且在配电系统和仪表设备之间，现场仪表以及PLC控制设备之间都需要有SPD系统保障。能使得整个化工厂系统都被保护起来，这能有效地防止雷电危害出现。 4 结语 随着社会不断发展，化工厂和自动化控制系统雷电危害主要有电磁脉冲和雷电危害两个重要干扰。因此，雷电防护过程中，需要进行合理的接地安装，使用电磁屏蔽方法对化工厂和自动化控制系统进行防雷设置，这对于化工厂经济建设有重要作用。当有效地保障了自动控制系统安全运行，有效提高化工生产经济效益。随着科学技术不断发展，将会出现更多的防雷技术，这将有效地提高自动化设备运行水平和化工厂运营效率。 电气与化工论文:浅谈电气自动化工程控制系统的现状与趋势 【摘 要】随着我国对高新技术产业的重视程度越来越大，电气自动化逐步进入到人们的生活中，电气自动化技术的发展关系到社会的进步，而依靠电气自动化发展起来的电气自动化工程控制系统更是为国家和人民的生活带来了众多的便利，发挥了巨大的作用。本文针对电气自动化工程控制系统的发展现状提取出了我国电气自动化工程控制系统所具有的一些特点，并在此基础上针对所存在的问题分析了未来的发展趋势。最后，提出了自己对于电气自动化工程控制系统的几点建议和展望。 【关键词】电气自动化 控制系统 发展现状 未来趋势 1 引言 进入到二十一世纪以来，我国的经济建设始终保持着高速稳定的发展，国内GDP总值也不断地创造新高，随着国家对高新技术产业的大力扶持和发展，我国在电气自动化等高新领域已取得了不小的成就。作为现代工业发展的核心技术，电气自动化在众多技术领域中充当了指挥者的角色，成为高科技创新和发展的关键。电气自动化工程控制系统应运而生，在自动化领域发挥了巨大的作用，它不仅减少了劳动力的成本和劳动强度，而且极大地提高了信息传输的时效性和准确度，同时降低了安全事故发生的概率，保证了国家和人民的生命财产安全。 2 电气自动化工程控制系统的发展现状 我国的电气自动化工程控制系统发展起步较晚，存在着一些尚未解决的问题，但是经过几十年的摸索，也形成了一些自己的特点。 首先是我国的电气自动化工程控制系统的信息具有集成化这个特点。电气自动化工程控制系统可以对所控制的信息做出横向和纵向两个方面管理和拓展，在纵向方面，企事业单位可以利用该系统对下属部门，如财会、人力、技术等部门，进行实时数据的提取和存储，也可以针对某一问题进行有效的监控和解决，可以极大地提高工作效率和解决企业中存在的困难，方便了企事业单位及时有效的掌握各种有效信息。在横向方面，电气自动化工程控制系统对其控制的自动化设施和相应的技术起到了提升促进的作用，模糊了原有的固定界限，完善了结构软件和通信能力。 其次，电气自动化工程控制系统所使用的语言具有标准化的特点。电气自动化工程控制系统发展至今，其已发展成为以人机界面为主流，以Windows NT和IE为标准语言规范的技术。语言的标准化为整个工程控制系统提供了很大的便利，使得电气自动化工程控制系统的调试和维护更加的容易。正是因为其方便灵活的这个特点，它开始被越来越多的新用户所接受。 再次，电气自动化工程控制系统的监控方式具有集中化的特点。由于电气自动化工程控制系统将所有的功能都放在同一个处理器之中，这就造成了大量信息会在短时间内聚集在此，处理器无法在短时间内处理过量的信息，便会导致整个控制系统的运行速度降低。集中化监控的联闭锁所采用的都是硬接线，而且反复接线所造成的系统杂乱会造成整个系统控制性降低。 3 电气自动化工程控制系统的未来趋势 3.1电气自动化工程控制系统的统一标准化 这里所指统一标准化主要包含两个方面的内容，分别为管理的标准化和接口的标准化。在未来控制系统的发展过程中，要始终把满足客户的需求放在首位，将开发系统与运行系统分离，对电气自动化控制系统进行标准化管理不仅可以保证通信数据的传输流畅而且保障了控制元级件到办公室环境间自动化的整体通信。对自动化控制和管理系统的接口建立PC系统的标准化接口，确保了软硬件数据交换和通讯过程中产生的难题。 3.2电气自动化工程控制系统的技术创新化 要想提升整个控制系统的稳定性和准确性，必须在现有技术的基础上不断发展创新，对电气自动化工程系统进行自主知识产权的研发，将科学技术变成生产力。我国目前的大多数企业生产的主要是低端的产品，已经不适应我国日渐繁荣的市场局面，电气自动化工程控制系统的相关生产和维护技术人员应该尽快打开思路，打开科技创新格局，提高实践创新能力。 3.3电气自动化工程控制系统的市场产业化 一个产品的价值最终会落到市场上去实现，电气自动化工程控制系统也不例外，该控制系统要想实现大发展不仅仅需要在科学技术上有所革新有所创造，还必须要保证能够满足市场的需要。在合理配置资源的情况下，努力与市场接轨，研发出能够在市场中有足够竞争力的电气自动化工程控制系统。 3.4电气自动化工程控制系统的生产安全化 电气自动化工程控制系统的安全性直接决定着用户对产品的可用性与满意度。在未来，电气自动化工程控制系统的核心竞争力和价值可能就是该系统的安全性能，不仅仅是控制系统的安全，还包含在系统生产过程中的安全。从硬件设备到软件设备，从工厂的设施层到网络层，对电气自动化工程控制系统的安全与进行全方位的设计与研究。 3.5电气自动化工程控制系统操作人员的技能专业化 在整个电气自动化工程控制系统研发、安装和使用的环节，最容易被忽视的就是对操作和使用人员的相关培训。在将来，必须在一开始便让他们熟悉整个流程，不仅仅需要让他们知道如何操作，还需要让他们知道为什么这么操作。只有这样才能够让他们真正准确地掌握系统的软硬件设施和操作技能以及维修保养的相关知识，提高系统的利用效率。 4 对电气自动化工程控制系统的建议与展望 电气自动化的高速发展已经得到了越来越多学者和企业的关注，电气自动化水平越高，人类智能化水平就越先进，因此，电气自动化工程控制系统的建设与发展事关重大，在电气自动化工程控制系统特点和发展趋势的基础上对它的进一步合理化发展提出几点建议。 第一，将电气自动化工程控制系统与全球数字化系统相互结合。这项技术可以将以全球数字化为依托的大量高分辨率、实时的、多维动态的数据导入到这个系统中，再将之与网络结合，形成一种无处不在的体系。 第二，加强电气自动化工程控制系统生产研发企业与相关高校之间的合作。将企业与高校形成一种互助的形式，充分发挥各自的优势，企业可以借助高校的科研平台和科研优势，对控制系统进行进一步研发改善，高校可以借助企业这个实践平台，走进企业进行教学，培养学生的实践能力。互帮互助，共同培养出所需要的人才和教学方案，加快电气自动化工程控制系统的升级换代。 第三、创新现场总线技术，节省系统成本。电气自动化工程控制系统所采用的网络技术主要运用了现场总线和以太网，经过时间的积累和智能化的发展，现场总线技术应运而生，它可以为企业的设施的互相通信提供所需的渠道，将顶层信息和生产信息有机地结合起来，发挥出其应有的作用。根据这个特点去进行设计和实施可以节省安装材料和成本。 总之，电气自动化工程控制系统要想长远地发展下去就要不断地加强技术创新，不断地分析市场的需求，以满足越来越专业化的市场和客户。与此同时，还不能忽视对产品安全性能的保障，培养专业化队伍，进行专业化培训，统一标准，完善体系。此外，从技术人员入手，加强与高校之间的合作，使得专业化人员理论和实践同时发展，利用所学知识促进电气自动化工程控制系统的发展，为我国的社会主义现代化建设添砖加瓦，使我国屹立于世界科技强国之林。 电气与化工论文:试论化工企业生产中PLC电气系统的设计与应用 【摘要】随着自动化项目的逐步展开，化学工业的生产技术也得到了稳步提高，PLC设计以及化工企业电气系统的设计与应用问题还需要进一步完善。 【关键词】化工企业；PLC；电气系统 一、 PLC系统概述 自1969年问世以来，PLC在工业自动化领域的核心地位就一直坚不可摧。它改变了以前只能借助于继电器和步进器等机电器件进行逻辑和顺序控制的传统控制模式，并在作为主流控制器的几十年间，不断依据用户的不同需求提升各种功能，现代PLC还引入了计算机技术和信息技术，以适应现代工业环境的要求。在“十二五”期间，国家明确要大力提倡发展装备制造业及基础制造业，减少高耗能产品的使用，相关有利政策都会促进PLC产品健康快速发展。 二、化工企业生产中PLC设计 PLC控制系统根据企业生产中的自动化复杂程度不同，依据不同的要求设计出不同的软件。在PLC控制系统中，软件程序总体可分为基本程序和模块化程序两个模块。为了使在调用的过程中减少内存占用量和编程量，使其PLC程序的编制大型优化，允许重复调用，则需要把正反自锁互锁转程序整合后封装成为一个模块。整合后的各个子模块都具有相对的独立性，这种方法能够使简化连接关系，优化调试修改。所以这种程序的涉及思想是业内人士都极为推荐的。 三、化工企业电气系统设计要点 化工企业电气系统的设计需要以安全性、可靠性和稳定性为依托。化工企业电气系统设计的理念就是安全，同时安全也是化工企业生产的首要要求。由于化工企业的生产产品的特殊性，产品普遍具有易燃易爆、有毒有害的特点，因而化工企业对于电气系统设计具有较高的要求。化工企业电气系统设计首先要满足化工企业的特殊安全性的要求，其次需要满足生产实际要求。因此，在化工企业电气系统设计过程中，需要全面把控设计的科学性、合理性和安全性，充分考虑各方面因素，具体表现在以下两个方面： 1. 防火、防爆设计 在化上企业电气系统设计时应特别注意防火、防爆设计。由于化工企业生产的过程存在很多为易燃、易爆介质，因而在试生产阶段和正常生产过程中，易引发重大安全事故。因此，在电气系统设计的过程中，必须重点注意防火、防爆设计，特别是电气引火源的防范与制止。为了保障安全生产，应将正常运行时易产生火花的电气设备，如变配电设备、开关柜、事故发电机等设计布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的区域内；依照相关电气系统安全设计的要求，尽可能均衡设计电气线路走向，保障整个电气系统以及分支变配电系统的电气负荷的均衡性。在进行线路设计时，应当注意电气系统布局的合理和分析的密集性。同时，由于化工企业电气线路所处环境比较恶劣，线路容易出现老化以及变形，导至电气线路绝缘下降设置出现电气线路裸露，这样状况的发生严重影响化工企业的安全生产。因此，在设计线路时，应当尽可能的考虑设计线路走向的合理性，以保证走向的安全性。此外，化工企业生产过程中，由于坏境温度较高，如果线路布局过于密集，就容易产生磁力效应，进而影响到企业的生产安全。而合理的线路布局设计以及合理性的密集度设计，可以从根本上保证化工企业电气系统的安全与可靠。 2.操作空间设计 在进行设计化工企业电气系统时，应当特别注意保证足够的操作性空间。在化工企业电气系统的运行过程中，保障具有足够的电气操作空间，不仅可以延长电气自身寿命，保障电气在运行过程中的安全性，而且也可以保障维修可以有足够的空间进行维护。而具有足够的操作空间可以使得电气系统之间的距离拉大，进而减小相互的磁力的影响，同时足够的操作空间对维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。此外，在线路设计时，应当保证足够的防火空间。电气系统线路设计常常采用隐蔽性设计，而这恰恰决定了其防火空间的局限性，而在一定有限的防火空间的条件下，一旦发生火灾，就会引发大面积的灾害，甚至危害化工企业的整体安全。因此，在化上企业电气系统设计时应注意保障足够的防火空间。 四、选择合理的电压等级 在电气系统设计中，选择合理的电压等级显得尤为重要。选择合理的电压等级不仅是电气系统设计的基本要求之一，也是体现设计要点以及设计理念的前提。在电压等级提高的要求下，只有合理地选择电压等级，才能充分发挥电气系统的作用。一般的化工企业采用的是旧式电气系低压220/380V的系统，中压为10kV系统，再往上多为35kv 或110kV的系统。而随着科学技术的提升以及生产力的进步，化工企业正走向了规模化、现代化、大型化，电气设备的电容量就需要越来越大，因而对电气系统具有越来越高的要求，这种旧式电气系统设计已不能满足当代化工企业的电压等级设计要求。因此，合理的提高电压等级已成为必然趋势。在电气系统设计中选择电压等级时，应当注意如下几个方面： 1.当对于化工企业厂区面积不大且负荷集中，用电容量在5～10万KVA时，可以选用110kV直接进线通过变压器直接变为10kV供电，而如果负荷分散并且厂区向积大时，需要考虑增加35kV环节，同时采取三级配电处理。 2.当化工企业用电容量在5万KVA以下时，可以通过变压器直接变为10kV供电，并且不设置中间的35kV环节，而选用110kV直接进线，尽量将变电站放在负荷中心，采取两级变配电。 3.当化工企业用电负荷较小时，尽量用一级变电来满足生产负荷，可直接使用10kV或35kV进线。 4.进行规划设计时，应当具体情况具体分析。 5.供电系统的电压选择的原则是就高不就低，应当尽可能的选择高的电压等级，尽量减少变电的级数，以减少损耗以及设备投资和变电过程中的损耗。 五、继电保护的配置 继电保护是保证用电安全的重要措施，同时是对电气系统的补充。而继电保护配置是实现稳定安全设计要点的重要保证，也是电气系统设计的重点之一。 1.继电保护定值的配合问题 继电保护定值的确定直接关系着供电系统安全与稳定。当系统出现故障时，只有当继电保护定值的设计合理，才能实现快速、准确、有选择、可靠地将故障设备切除，进而保证系统的安全运行。在保证被保护设备安全的前提下，上一级设备的定值在保证设备安全的前提下应当适当加大，而末端设备保护定值一旦尽量的取小，进而达到增大级差和时间差，在避免越级跳闸的同时，尽量缩小停电范围。 2. 电源进线的自动重合闸的问题 由于电源进线架空线路的故障多以瞬时故障，因而对于这类情况在进行线路设计时，应当允许设计重合闸，可以设计线路故障自动重合闸一次。而对于带自备发电机的化工企业，可能不允许线路自动重合闸，这时一定要协调相关设计部门，在确保安全的前提下，增设安全联锁装置。 结语：为了加强化工生产工艺的安全性和稳定性，PLC系统（即可编程序控制器）在化工行业生产过程中控制系统的设汁、机械安全的保护等方面有着十分重要的作用。新形势下，随着国际范围内化学领域先进科学技术的不断涌现，化工企业中所采用的新工艺和新技术也在不断增加，做好电气系统的合理设计保障其电气系统的安全性能、可靠性能和稳定性能。 电气与化工论文:刍议化工企业电气系统设计与线路安装要点 摘要：本文分析化工企业电气系统的常见问题，并浅议其设计与线路安装要点。 关键词：化工企业 电气系统设计 电气系统安全 节能降耗 化工企业由于其特殊性，对电气系统的设计有更多要求，本文针对化工企业特点，对其电气系统设计和安装要点进行分析。 我国化工企业发展迅速，无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程，是保障其顺利生产，保障企业财产和人员安全的重要工作，对化工企业电气系统的设计必须严格认真谨慎并考虑周全。 一、化工企业电气系统设计要点 化工企业产品普遍具有易燃性和易爆性的，应用于化工企业的电气系统设计，不仅需要满足生产需要，还要保证不使电气系统影响化工企业的生产安全。在化工企业电气系统设计过程中需要充分考虑，从整体布局到分类布局的各方面因素，全面把控设计的科学性、合理性和安全性。 1.操作性构想设计 在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间，一方面可以保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长，另一方面也可以保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大，其相互的磁力影响减小，对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。因此，在设计化工企业电气系统时应注意保证足够的操作性空间。 2.防火性设计 化工企业生产产品为依然易爆品，在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故，在电气系统设计的过程中应重点注意火灾，特别是电气火灾的防范与制止。按照安全设计的要求，均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性，在保障安全生产和全速生产的条件下，尽可能保障电气系统的安全。 首先，线路设计应该注意其合理布局和密集性分析。由于化工企业油污较大，容易导致线路老化变形，甚至出现线路的裸露，严重影响化工企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向，保证走向的安全性。另外，由于化工企业生产过程中温度较高，线路布局过于密集容易产生磁力效应，从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证化工企业电气系统的安全。 二、化工企业电气系统安装要点 化工企业电气系统具有体系大，操作自动化程度高的特点，因此在安装过程中需要注意安装的合理性和布局的可行性。安装电气系统应设置专业人员操作，杜绝违规操作，防止事故发生。安装管理人员，特别是在线路安装人员，需要特别注意安装的合理布局和安全性。 1.严格按照设计方案实施 由于化工企业电气系统的特殊性，其系统设计时充分考虑到了各种因素的影响，设计方案也严格按照特定的程序设定，因此，在化工企业电气系统的安装过程中，应严格按照电气系统的设计方案实施。由于化工企业生产产品的特殊性和其电气系统设计的特殊性，因此安装过程中不能逾越设计方案的设计规程和设计安装方式。严格按照设计方案实施安装和线路布局，保证施工的科学性和安全性。 2.注意安装过程中的电气系统各组件之间的安全距离 电气系统在设计时很难考虑到安装细节，因此在实际安装过程中会遇到很多的问题，因此，在安装过程中要严格注意电气系统各组件之间的安全距离，保证电气系统的安全性和可用性。按照保有足够空间，保障正常操作的原则，合理布局电气系统各组件，充分利用空间优势和设计时留下的空间操作构想，保证安全距离。 安全距离在保证安装过程的安全性的同时也保证了电气系统在后期运行过程中的事项安全。电气系统组件安装过程中不可避免的会产生电力磁场及电气组件间的相互作用，这种作用的产生会导致电气设备的老化，甚至是报废。因此，保证在设计方案基础上的安全距离是保证其正常运行的关键。 三、节能降耗措施要点 1.合理使用合适的电力线路导线，减少供电线路损耗 在电力系统的损耗中，供电线路的损耗也占了较大一部分的比例，其中低压线路的损耗更显得重要。企业在选择合适的电力线路导线时，其符合能力要能够满足企业所需的载流量，保证电压的质量，然后根据经济电流密度对导线进行选择。低压线路的损耗主要出现在大负荷的回路上，因此，要特别注意回路较大的地方，如果回路的负荷较大，就一定要注意尽量缩短供电距离，线径也要根据情况适当增大。当供电线路的导线截面适当增大后，其电阻就会降低，那么线路损耗也会随之降低。综合考虑经济差问题，供电线路导线的使用寿命在十年以上，增大导线截面所产生的费用可以从节能降耗上得到一定的补充，其所创造出的经济财富不可小视。 2.高效节能电机的使用、优化和控制 电机会把输入其内部的电能转换成输出轴上的机械能，这一转换过程中，总是要有一定程度的能量损耗。在实际生产应用中，因为管理技术水平的问题，大多数电机的运行状态都处在一个低效、轻载和高耗能的状态，存在严重的电能浪费现象。想要降低电机的电能损耗就要在三个方面做出适当调整，主要包括恒定损耗、散杂损耗和铜耗。 3.增加无功补偿装置，治理谐波，提升电气系统的功率因数 供电线路的功率因数低是造成线路损耗增加的一项重要原因，在提高功率因素、降低线路损耗的方面展开课题研究并解决是电气设备节能降耗的主要措施。 增加无功补偿装置就能够提高功率因数，从而实现节能降耗，对变压器等电气设备利用率的提高有促进作用，也可以进一步消除无功电流，把供电成本降到最低点，这时候如果再加上合理用电，还能够减少供电线路的消耗。 四、结语 我国化工企业发展迅速，无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程，是保障其顺利生产，保障企业财产和人员安全的重要工作，认真科学设计，认真执行设计方案，保障各方的利益。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的发展与应用 摘要：随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展，电气自动化工程控制系统是现代先进科学技术方面的核心领域，其未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步。本文阐述了电气自动化工程控制系统的现状与发展趋势，及其控制系统设计。 关键词：电气自动化；控制系统；设计；应用；发展趋势 1. 目前电气自动化控制系统的发展 伴随着我国市场经济的进一步成熟，电气自动化技术方面的竞争也越来越激烈。因此，我国电气自动化控制技术研发与制造机构必须结合自身的实际状况，并发挥出自身的优势，才能够在行业当中抢占重要的位置。目前，在自动化控制系统运用中，DCS仍然占据着主导地位。 1.1 电气自动化工程DCS系统 DCS，即分布式控制系统，它是（Total Distrbuted MicroprocessorContral System）的缩写，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的，具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点，在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用，我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制，其仍然采用的是模拟的传统型仪表，因此，大大地降低了系统的可靠性能，维修起来也显得比较困难；分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准，降低了维修的互换性；此外，就是价格非常的昂贵。因此，在现代科技革命之下，必须进行技术上的创新。 1.2 集中监控方式下的自动控制系统 集中控制下的自动控制系统有一个缺点，就是处理速度非常的缓慢，因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中，这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面，把系统的所有设备都放入监控之中，就会导致监控数量过于庞大，主机空间的不断下降，从而大大的增加了电缆的数量，造成了费用的增加，同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线，因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外，因为系统接线的反复，增加了故障查找工作的困难度，也会增加由此而产生的错误指令，使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。 1.3 信息集成化的电气自动化控制系统 电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面： （1）管理层面上纵深方向的延伸。企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作，而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制，对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。 （2）信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用，对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了，而结构软件、通讯的能力和统一，运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。 2. 电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸defu助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线，CAN总线等)的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系tongjian控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展， 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线lianjie，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3. 电气自动化的应用 3.1在净化空调设备中的应用 对湿度的控制:装设在通风管(回风湿度近似于洁净室湿度)内的湿度传感器所检测的湿度，送往控制器与设定湿度相比较，用比例加积分运算控制，输出电JK信号，控制蒸汽电动调节阀的动作，控制回风湿度保持在45%，65%，使洁净室湿度以满足GMP要求。对温度的控制:净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管(回风温度近似于洁净室温度)的温度传感器所检测的温度送往DX-9100，与设定点相比较，输出相应电压信号，控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作，控制回风温度保持在12℃～26℃之间，使洁净室温度符合GMP要求。 3.2在建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展智能化，建筑势必要引入电气自动化的成分，智能化建筑已经成为了当今建筑界的主流方向。为了达到设备的合理利用，资源的人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及它们相应的布线系统。 4. 电气自动化的发展趋势 4.1 作为一项具有活力的高科技技术，电气自动化技术的发展前景是可观的。首先，电气自动化技术可以与我国的新锐的科学技术成果相结合，并且投入到电气自动化技术的创新中去。研发更多的电气自动化产品应用于我国的国计民生中，促进我国工业化的发展。其次，优化电气自动化系统的结构，实行电气自动化系统平台的统一化、系统结构通用化、系统程序接口标准化，这样就可以大大地提高对电气自动化技术的利用率，减少不必要的损失及节约冗杂时间及费用。最后，在将电气自动化技术应用于工业生产中，应注意电气自动化市场的产业化、生产的安全化以及工作人员的专业化。如此可以加大电气自动化在工业生产中的利用力度，推广电气自动化的使用，让更多的企业及行业受益于该项技术。 4.2 新设计思想与未来技术发展趋势的契合。嵌入式控制装置将覆盖全部现场设备,现场总线通讯协议统一至最少的数量,嵌入式控制装置具有完全符合标准现场总线通讯协议的网络通讯功能,现场总线网络上的全部节点设备的数据库为分布式实时数据库,这些就如同PC及其外设的USB接口形成一样。同样智能化、分布式、扁平化的设备控制系统构成的生产过程,也是生产管理系统的主要组成部分,数据共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系统的特点。为了实现上述功能,在进行未来的设计工作中要求设计人员既要进行电气系统设计,又要能对嵌入式控制装置进行编程组态,同时还要完成基于现场总线通讯协议网络的构架及其监控软件(包括数据库)的组态。这样一个项目的设计工作过程无论从人员还是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通过互联网设备供货商、项目设计人员、企业生产管理者均可对设备和生产流程进行离线或在线的技术支持和调整,这也得益于嵌入式控制装置和标准现场总线通讯协议网络的全面实现。 5.结束语 电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来，电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气与化工论文:大型化工厂电气综合设计与控制策略探究 【摘 要】本文根据现代大型化工厂的电气设计要求，结合最先进的设计理念，从发展生产力和企业的根本利益出发，对大型化工厂的电气综合设计与控制策略进行了探究。 【关键词】化工厂；电气综合设计；控制 1 引言 改革开放以来，随着社会主义市场经济体制的建立，我国的经济进入高速发展的新时代，大型化工厂的电气系统无论是安全稳定性能还是自动化水平都得到了空前的提高。化工企业要想在保证工厂安全稳定运行的基础之上降低成本，就要从管理的角度入手，逐步建立起完善的工厂管理体系。管理工作的落实主要依赖于两个方面。一个是提高员工的实用效率，达到减人增效的效果，裁除冗余的人员，二是要提高计算机监控系统的自动化程度，充分利用先进的科学技术，配合有限的人力资源，提高工厂的运作效率。要做好上述两条，首先要必须做好一个完善的电气综合设计，制定一个安全可靠、经济实用、自动化控制程度高的工厂运行方案。 我国经济的发展促使越来越多的大型化工厂如雨后春笋般冒出，这些大型工厂大多具有生产负荷不间断的特点，当电气系统出现故障而导致大规模停电时，就会造成大面积的化工装置停产，带来极其严重的后果，给企业带来很大的经济损失。由此看来，工厂的电气设计与控制系统的安全稳定性能至关重要，是决定公司经济效益的关键因素。大型化工厂的电气设计工程包含诸多内容，例如节能性能、变压器的合理选择、变电站总站的设计以及电气设备的选材等等。 2 节能的设计 化工厂电气设计的节能概念主要是指在技术上采取一定的措施使能源的利用达到最大化，用有限的资源为企业创造出最大的利益，最终收获可观的经济效益和社会综合效益。电气设计中的节能涉及到工厂的方方面面，包括电气设备的工艺结构和生产成本等，这是一项复杂而纷繁的操作系统。化工企业只有具备了节能的意识并且将节能工作落实到位，才能从根本上为企业节约生产成本，创造出更大的经济价值和社会效益。 照明系统按照照明方式可以分为一般照明、局部照明和混合照明。照明的种类主要有正常照明、应急照明以及障碍照明等。当照明系统的负荷量较大时，要设置单独的照明变压器，通过自动化的控制来实现节能型的照明。 2.1照明的节能设计 工厂的照明系统是电能消耗的主要方面，照明系统作为化工厂一个极其重要的环节，其用电的合理性是决定电能消耗的最为关键的因素。只有通过科学合理地制定照明方案，设计适合的照明系统，才能有效地节约电力资源。主要可以从以下几个方面入手： （1）照明光源要节能。在照明的线路设计中要首先要注意的是合理节能光源的选用。光源在选用时要根据生产车间的实际情况进行安装和设计，要充分考虑到厂房的地理位置和走向，结合厂房本身的采光特点，寻求最节能最有效的照明方案。不要局限在一种光源的利用和使用上，当一种光源不能满足需要时，要设置两种或两种以上的光源配合使用，以提高照明的效果，同时节约耗电量。这是合理利用光源的重要一项。 （2）照明系统的布局要科学合理。照明光源选用好之后就要根据厂房的地理位置特点以及走向情况对照明系统进行合理的布局，所谓布局的科学合理，不仅要求照明系统的照明能够均匀，还要求照明设计能够满足生产发展的需要。要在满足所有生产需要的基础之上，可以对一些要求亮度较高的特殊工作区域进行局部照明或增设照明电源，不能做到一概而论，这样就能在很大程度上节约电力资源。所有的这些设计必须考虑厂房本身的特性，因此，厂房在建设的阶段就要将采光纳入设计的重要环节，为以后的照明系统节约电力资源。 （3）注重节能型镇流器的设计和应用。日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备称为镇流器，节能型镇流器的设计和应用必将会在很大程度上节约电能。随着科学技术的日新月异，目前市场上有很多电子镇流器，种类繁杂，尽管其在日光灯上的使用能够达到很好的节能的目的，但是各种类型的镇流器普遍有一个缺点，那就是价格昂贵且使用寿命较短。因此，工厂在采用这种镇流器的时候要充分考虑到成本和能耗的相平衡，对各种情况做出合理的预算，再进行镇流器的换用。 （4）生产线上节能装置的设计与使用。生产线是工厂最为主要的生产场所和耗能场所，因而生产线上节能装置的安装与使用能够在很大程度上降低能耗，为企业节约成本。不能为了一次性生产成本投入的减少就盲目地缩减电气设备的节能装置，这不符合企业可持续发展的基本理念，会严重损害工厂长期利益的实现。 2.2 合适的变压器的选择与使用 （1）变压器的数量要合理。工厂要进行大规模的生产，电力资源的消耗是不可避免的，且工厂的生产运作对电力的稳定性和安全性要求较高，电力变压器是影响工厂供电以及节能消耗的重要因素，因此，必须要对变压器的容量和数量进行严格的筛选和设计，使之在满足生产的实际需要的基础之上节约电力资源。在设计的过程中，可以通过增加变压器的数量来降低变压器的总体容量，让几台变压器共同承担负荷，这样就能够在一定程度上降低电能的消耗。在选择合适的变压器的时候，要结合工厂的实际情况，综合考虑各种因素，最终达到节能的目的。 （2）变压器的质量要过关。目前市场上的变压器的种类纷繁复杂，甚至有许多质量不合格的产品，企业在进行选购时要注意关注产品的性能和质检合格标准，不能贪图便宜而买质量不合格的变压器，这类变压器不仅达不到节能的目的，还会严重影响工厂的生产。市场上甚至有一些废弃变压器改装之后的翻新产品，这种产品的性能低劣，不仅起不到节约电能的效果，甚至会造成电力的大量损耗。这就要求企业在进行变压器的选购时一定要注意产品的合格指标，要选派专业人士进行变压器的选购。 （3）提高功率因数。提高功率因数来减少电能的损耗，达到节约电力资源的目的。提高功率因数的主要途径是提高供电设备的自然功率因数和人工无功效率补偿。其中集中补偿的方法最适合于大型工厂的电气设计。 3 变电站总站的设计 变电总站的设计大多采用的是计算机监控，自动化的管理模式，在值班室内不设置专门的值班人员，运行监测及控制操作都由运程进行控制，只安排相关的技术人员进行定期的巡视和维护。线路的保护装置按照单套的保护装置进行，建立完善的主保护和后备保护装置系统。 4 电气设备的选择 工厂所有的电气设备的材料的选择都要严格符合相关的技术规范，要结合工厂的实际条件和当地的气候条件，充分考虑到各种自然因素和认为因素，对电气设备进行科学合理地选择。只有合适的设备材料的选择，才能保证后续电气设计的成功与节能。良好的材料的应用能够提高电气设备的控制与实际应用。 5 结语 我国明确规定了大型化工厂的电气设计标准和相关的技术规范，只有在遵守这些规范的基础之上才能促进企业的长足发展。企业的管理人员要将这些规范更好地服务于工厂的生产和发展需要，不断提高电气设计的安全可靠性能，在学习先进技术的基础之上创新发展策略，根据厂房的实际情况，规范合理地进行统筹安排，从生产到管理都要严格控制制度，重视每一个细节，为企业谋取最大的经济利益和社会综合效益。 电气与化工论文:PLC的应用与电气自动化工程 摘要：紧跟科学技术突飞猛进的时代步伐，建筑工程也不得不引出高端技术的电气自动化工程，该技术就是PLC。面对建设工程重要的使用功能、自竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的具体体现等，自动化工程有着举足轻重的地位。施工现场管理的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至整个工程队的经济效益。 关键词：电气自动化工程；PLC；塔吊 引言：本文主要论述了PLC技术在电气自动化工程中的应用，简述采用PLC和变频器改进塔吊性能。根据PLC的诸多优点，分析其在电气自动化工程成本控制中发挥的重要作用。 一、PLC在电气自动化中的应用 1.PLC是一门中、高级的电气控制技术。PLC虽是微机技术与传统继电接触控制技术相结合的产物，但它克服了断电接触控制系统中机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性及灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点，来完成其在电器界的应用。 PLC更是一种利用软件驱动的控制设备。假如把一台PLC比作一个公司，那么各种软元件就是公司的个体，各种指令则是给这些成员发出的各种工作命令，编程过程正是按从前到后的顺序罗列指令操作软元件的过程。只要这些软元件按完成指令要求操作，最后PLC就能输出符合要求的控制信号。 2.采用PLC和变频器改进塔吊（QTB63型）性能 安全、简化操作都是塔吊设计过程中最为重要的部分。PLC与变步器均是电气自动化领域最为注重的技术，用PLC控制变频器的方法，充分利用二者优势，更好的溶入到各项工程中去。 2.1变频调速系统的组成原理：变频技术大致分为交-交和交-直-交两种。交-交变频器是将变频直接变换成频率、电压均可控制的交流。而交-直-交变频器是先把交流电通过整流桥变成直流电，再由逆变器转换为频率、电压均可控制的交流电，作为交流电动机的驱动电源，从而使电动机获得无级变频调速。常见的变频器大多采用交-直-交变频技术。 变频器在QTB63型塔吊应用中与PLC的部分组成接线：PLC与变幅变频器的接线操作手柄接入到PLC的输入端口中，当操作手柄输入档位信号时，PLC指引相应的开关输出信号，同时将制动器复位，变频器再根据PLC的开头量输出自动调整频率去控制电机；当操作手柄复位后，变频器停止输出，并按照一定的曲线进行减速以减小对塔吊的冲击；当减速过程完成后再进行开关信号导通，PLC检测到该信号后输出相应结果，使制动器吸合、电机停止并锁死。 2.2PLC的程序：采用步进梯形（SFC）及部分梯形，两者可以相互转化。在处理顺序控制的场合，用步进梯形比梯形更有条理性，它是一种非常有效的PLC编程方法。 2.3最初的QTB63型塔吊是采用多速电机调速，它通过继电器组改变电机的极对数（p）来调整电机转速。而改进后的QTB63型塔吊则采用变频调速，它通过调整定子通电频率（f）来调整电机转速。改进后塔吊性能对比明显提高： ①采用继电器组控制多速电机时，使塔吊难以实现复杂的功能，从而不能有效的编程控制。而采用变频调速时，则能十分方便地进行连续调节，能保持压力、流量、温度等参数的稳定，从而大大提高控制品质； ②多速电机调速在档位转换时是硬性转化，没有速度过渡，容易产生冲击，影响电机寿命，对塔吊安全也有负面影响。而采用变频调速时，在档位转化过程中存在一个速度过渡过程，正是由于这个速度过渡，避免了对塔吊的硬性冲击，使塔吊的性能大幅度提高； ③使用多速电机调速时，受制造、空间等影响，电机的极对数太少，而且随极对数的增加成本直接上升，导致可调档位偏少。而采用变频调速时，此问题不存在。通过变频器还可以实现无级调速，改进前起升、变幅，回转三个运动的档位数分别为3，2，2；改进后则为5，4，3。 3. PLC应用非常广泛，对于电气自动化控制领域的人员显得尤为重要。在当今工业界，只要涉及控制的地方都可采用PLC来完成。PLC在电气自动化工程中的应用可概括出两大方面：一是单机控制为主的自动控制，如包装机械、印刷机械、纺织机械、注塑机械、自动焊接设备、隧道盾构设备、水处理设备、切割、多轴磨床、冶金行业的辊压、连铸机械等；二是以过程控制为主的流程自动化控制，如工厂自动化生产线、污水处理、自来水处理、楼宇控制、火电主控、辅控、水电主控、辅控、冶金行业、太阳能、水泥、石油、石化、铁路交通等。 二、电气自动化工程的成本控制 对于任何一项工程都不得不考虑其成本问题，单从成本管理的方面来看，我国的现场管理责任制应该要责任到人，并且要分工明确、实行归口的管理制度。管好项目控制投入，降低消耗，提高工作率效，并将安全、质量、进度、成本等四个方面综合起来进行综合性管理，并要根据成本的管理目标与各专业的分包单位、施工责任班组签订施工责任合同。我们不仅要明确企业的责任与目标，奖励和罚款约定；而且要在高层的统筹中降低管理部门成本。管理部门根据施工项目管理实际情况，编制降低成本的技术、组织措施，并深入挖掘在各方面分项管理工程中存在的所有降低成本和增加利润点。 PLC具有功能强、性能价格比高，可靠性高、硬件配套齐全，系统设计、安装、高试工作量少，体积小、低能耗、体维修工作量小、维修方便等诸多优点。塔吊是建筑工地上最常用的一种起重机械。在用PLC控制起重机在工作过程中，随时可以根据现场情况确定速度、加档时间和减速时间；提高工作效率，定位更准确；节能效果明显，节电率可达35以上；对齿轮、电动机无冲击，故障率低，易于维护，大大减少保养工序；提高行车可靠性和安全性，延长塔吊的使用寿命。此类优点使成本控制问题得到人们的高度认可。 三、结语 电气自动化的发展趋势应具备分布式、信息化及开放化。PLC是新一代可编程序控制技术，其控制系统将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。企业需要实施有效的动态来控制和分析过程、纠错措施，集思广益的从根本上管好工程。为此，我们只有在不断提高工程技术的管理水平，并完善企业的管理制度，才能实现预期的工程建设目标，快速提升国民经济水平，造福全人类。

煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要：介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺，分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本，并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词：反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多，淡水资源时空分布不均匀，水资源和社会经济发展不均衡；人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升，工业的快速发展使水污染愈加严重，因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前，我国水资源供需矛盾比较突出，全国有300多个城市缺水，其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻，水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题，除水资源的科学管理和优化配量之外，充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来，我国每年排污水量约400-500亿M3，经处理后排放的仅15-25%，由于污水到处横流，使我国各大水源都产生不同程度的污染，水环境严重恶化[4]。所以，加强污水深度治理，使之不仅达标排放而且还可大量回用，非常必要，这对改善水环境、缓解水资源的不足，节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物，将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用（中水）标准，但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物，实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成，可将污水或废水变成不同水质标准的回用水，或使之循环回用，这样即缓解了供求矛盾，又减少了污染，还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年，电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化，膜接触和膜反应过程相继发展起来，在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用，产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生，也是社会的需求促使膜技术迅速发展，使膜技术不断创新、技术进步，完善，成为单元操作，成为集成过程中的关键[1] [9]。 1．1连续膜过滤技术（CMC） 中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度大，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成，工艺简单，所以生产成本一般低于其它的膜：由于没有支撑层均可以反向清洗，特别是一些耐污染性好，对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现，使得在大规模的污水处理工程中，中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1．2膜生物反应器（MBR） 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小，小装置可用于一个家庭，大型装置日处理量可达数万立方米。 1．3反渗透技术（RO） 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的，通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变，组件化、流程简单，操作方便，占面积小、投资少，耗能低等优点，发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化，纯水、超纯水制备，化工分离、浓缩、提纯，废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前，反渗透技术在城市污水深度处理，一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视，包括中水回用，污水处理厂二级出水的深度处理，经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家，在大量采用反渗透海水淡化技术的同时，引入反渗透技技术处理二级污水，出水水质可达TDS ≤80mg/L，扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1．4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透（或纳滤）结合使用，形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法，也是反渗透过程理想的预处理工艺，抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺，而且出水品质远高于三级出水指标，不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物，对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜，其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上，膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤（微滤）膜与传统产品相比，具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点，在运行工艺上，采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术，使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能，超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境，同时大大扩展了反渗透技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代，彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象，使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1．5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺，主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同，处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病，而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质，致使清洗频繁，影响了出水水质。 2结论 （1） 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 （2）用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的，国内外都有成功经验。 （3）随着工业的快速发展，水资源的污染日益严重，缺水现象会越来越严重，工业废水的回收利用将会提到议事日程。 （4）从环境保护方面讲，对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 （5）对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 （6）膜法处理煤矿矿井废水并回用，不但在技术上和经济上都是可行的，经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水，以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物（煤粉、岩粉）≥50mg/L的矿井水，这类矿井水中含有较多煤粒（粉）、岩（石）粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高；酸性矿井水指pH≤6的矿井水；高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水，也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀（澄清）、过滤、消毒工艺，根据处理后矿井水的回用途径，后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术，近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法，其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少，目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法，基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀（澄清）、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分，净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同，主要采用混凝沉淀（澄清）过滤工艺，深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵，进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法，除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法，同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后，复用于井下生产，减轻了地面矿井水处理设施的处理压力，提高了矿井水处理水质，节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等，污染物成分与市政污水类似，以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法，包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比：工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活，结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点，选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》（HJ446-2008）要求煤矿选煤水闭路循环，即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收，洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池，通常一备两用，煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后，上清液复用于洗选车间，沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率，减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放，是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水；煤矿污废水经处理符合相关标准后，可以用于灌溉周边农田，进一步通过反渗透深度处理后，可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水，能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾，减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数；设备选型不当，集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁；过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠，容易吸附油脂结团堵塞，造成滤料更换频繁，运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法（生物接触氧化法）的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主，生活污水中COD浓度较低，约在100mg/l～150mg/l,有时甚至低于100mg/l，因此微生物经常出现养料不足，生物膜脱落的情况，出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》（环境保护部HJ446-2008）中对矿井水的回用率有明确要求，在水资源短缺矿区，清洁生产一级标准要求100%回用，二级标准要求≥95%，三级标准要求≥90%，目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大（超过10000m3/d），仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少，主要受限于周边企业分布距离，用水水质等原因。 作者：王莉娜 谢震震 单位：中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题，以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地，据统计，我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来，水资源得不到保障，矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此，加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1．1矿井水处理 煤矿开采期间，容易出现矿井废水，或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中，含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下，含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉，而且它们的含量均≥50mg/L，颜色以黑色为主，硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水，则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水，通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1．1．1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺，通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式，随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1．1．2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样，也是利用混凝沉淀工艺，同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生，就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1．1．3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式，人工湿地法在我国较少使用，当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法，它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1．1．4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候，主要使用化学氧化剂氧化法，该方法同样适用于除铁工作。 1．2生活污水 通常，矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水，污染物构成和市政污水相同，都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式，主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样，SBR法显得更为简单，不用对调节池进行设置，无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因，因此很难出现污泥膨胀的情况;另外，还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1．3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中，明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环，也就是说用于洗煤的水要进行回收，然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放，那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候，一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定，不过一般情况下，会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后，要用上清液进行清洗，沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2．1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候，相关人员对水质情况不是很了解，设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型，在使用煤泥压滤设备工作期间，没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中，塑料滤珠是主要被使用的材料，这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况，导致滤料经常需要更换，最终造成运行经费过高。 2．2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下，沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高，造成微生物养料不够充足的情况，直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果，降低煤矿的排水量，能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中，对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求，那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中，如果再进行更深层次的处理，就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作，就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后，可以将它们作为周围企业的工业用水，解决煤矿区水资源匮乏的情况，同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用，一定要从源头抓起，制定科学合理的保护水资源政策，降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法，在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外，在工作期间，还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候，一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大，沉降速度并不快，因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中，处理煤泥水始终都是工作的难点，如果条件允许，最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统，然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候，一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解，并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水，并与煤矿废水的综合利用相结合，在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点，合理地进行废水利用。在进行利用期间，不但要确保矿区能够得到用水，同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水，这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标，企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题，想要更好地做好这方面的工作，就一定要降低煤矿的排水量，制定出科学合理的保护水资源的政策，充分利用所能用到的全部用水，与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中，相关工作者要积极努力，认真探索，争取制定出更为完善的方案，从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者：林昊 陈晓艳 单位：内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国，能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水，这些废水中含有许多化学物质，没有得到妥善处理会造成水资源的污染，环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中，妥善处理煤炭开发与废水处理问题，实现可持续发展，是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发，煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响，如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国，煤炭成为我们的主要能源，煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气，如SO2等问题，这些废水、废气排放到河流之中、大气之中，造成环境污染，也会造成我国环境的恶化，这种恶化很难逆转，所以对于煤炭的开采和处理之中，环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水，其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区，这里煤矿资源丰富，同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题，这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏，也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上，一般选择地势较高的地方，因为地势较高，水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用，加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏，这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善，反而走向了恶性循环，造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题，主要包括井下水污染，这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水，井下水会带走许多煤矿中的化学物质，这些化学物质给井下水带来了严重的污染，也污染了地下水，并且这种污染由于地下水治理的困难，非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国，煤炭是一个不可或缺的能源，但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水，对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题，如果不能改善废水处理技术，造成带有有毒有害物质的废水流经河流，污染了饮用水，对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源，但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区，煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用，对于矿井中产生的废水没有及时加以处理，对于环境来说是一种致命打击，也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水，对于煤矿中产生的废水及时处理，不让这些废水流向河流，污染环境，可以提高矿井水资源的利用率，也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染，为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑，也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高，水环境得到净化，实现了良性循环，对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义，所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护，我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统，由于矿井水有别于其他水，矿井水具有有机物质，所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用，能够将这些物质及时进行氧化，避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法，矿井水中拥有许多沉淀物，这些沉淀物都是一些固体物质，采用混凝沉淀法，能够让这些物质沉淀出来，避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理，对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理，这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来，才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视，我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重，才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重，共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段，并且逐渐开发和使用清洁能源，都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措，我们应当不遗余力的支持，因为水资源污染不可逆转，一旦被污染，将会造成严重的经济问题，所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题，才能促进环境的进一步发展，促进煤矿环境的改善，促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题，因为煤炭是我国能源的重要来源，对于煤炭问题而言，应当及时加以改善，否则，对于环境的破坏逐渐增大，这也会造成我国环境污染更加严重。所以，为了促进我国经济的可持续发展，为了促进环境友好型经济的发展，我国改善能源结构，改善煤矿企业的环境保护措施，促进我国环境的发展。 作者：高宏峰 单位：晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要：本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水；高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1）悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2）矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3）硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4）含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知，煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图1Actiflo 高密度沉淀池工艺原理图 DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理见图2。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1）处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2）反应区容积40 m3，停留时间15min； （3）沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4）PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5）吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水，主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进，通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3，对其作用机理加以研究，发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高，从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水； 聚偏氟乙烯； 复合膜； 制备； 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水，多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放，对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视，许多新型处理技术应运而生，尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺，在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜，聚偏氟乙烯（PVDF）是一种性能优良的高分子材料，具有良好的化学稳定性，因此，PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料，PVDF膜的一个显著特征是疏水性强，是膜蒸馏[3，4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是，也正因为其强疏水性而导致两个问题，一是分离过程需要较大的驱动力；二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染，延长寿命和提高通量，使其得到更广泛应用，PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯，上海三爱富新材料股份有限公司。N，N-二甲基甲酰胺，中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇，分子量6000，中国福利企业华东公司。纳米氧化铝，浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白，分子量67000，中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计（美国VARIAN公司，型号CARY 100）对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定；用扫描电子显微镜（日本电子公司，型号JSM-6300）对复合膜的微观结构进行表征；用 等温氮气吸附仪（美国Coulter公司，型号SA3100）对膜孔径及其分布进行，利用泡压法测定膜的最大孔径；用傅立叶红外光谱仪（天津港东科技，型号FTIR）对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺（DMF）中，加入一定量的聚乙二醇，经超声波分散，加入PVDF溶解后，得到铸膜液。经静置脱泡，制膜液经过滤后， 由计量泵注入喷丝头，在芯液的作用下，经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间，经适当后处理，取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A，采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜，记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件，进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出，复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半，而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时，微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起，而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除，从而避免了大孔和缺陷的产生，因而表现为最大孔径减小，孔隙率下降，进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中，由于粒子表面富含羟基，会改变中空纤维膜的亲水性能，因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出，Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成，在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松，而且，内外两层指状孔的厚度也不一样，原因是在成膜的过程中，膜的外表面首先和空气接触，然后进入凝胶浴，铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程，而内表面却没有这样一个过程，溶剂直接和芯液进行交换，导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹，分散状态良好。在成膜的过程中，当溶剂进行交换时，在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子，所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除，从而改变膜的孔结构，导致了膜的孔隙率变大，力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态，采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图，1073cm-1处的谱带为C-F键引起的，1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动，1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图，查Al2O3的标准谱图可知，585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的，这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起，没有发生任何化学作用。因此，我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点，又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中，由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子，对膜孔的结构有了较明显的影响，其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um，截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入，对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳，这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用，更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状，并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿；废水处理；污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位，在我国一次能源结构中，煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中，要排放大量的煤矿废水。在排放过程中，由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染，而成为煤矿废水。如果直接排放，会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下，矿井水直接排放，也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点，为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说，不同煤矿对出水的要求差异较大，应根据我国环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工业废水）。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。 （1）目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，两处征地，重复建设，投资增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，且可大大降低运行成本。 （2）目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率，劳动定员数量较少，而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员，以及随着煤矿的发展，涌进大批的外来人员，使得煤矿的用水量增加，污水量也随之增大。因此，对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑予留系数。 （3）由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定：对于矿产生产企业来说，生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备，这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制，减少人为干预因素。使设备故障率降到最低，保障生产设备的连续运行。 出水水质优：针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低，悬浮物含量少，色度低，出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求，感官可与自来水相媲美。 运行费用低：平均吨煤矿废水处理费用为：0.40～0.5元，远远低于自来水的取水费。 占地面积小：是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单：本设备采用集成化控制系统，避免异地操作的发生，操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点：（1）卧螺离心机利用离心沉降原理，使煤矿废水固液分离，由于没有滤网，不会引起堵塞；（2）离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水；（3）离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作；（4）在离心机内，细小的污泥也能与煤矿废水分离，所以絮凝剂的投加量较少，一般混合污泥脱水时的加药量为：1.5kg/t（干泥），污泥回收率为95%以上，脱水后泥饼的含水率为40%以下；（5）离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3，运行时噪音为小于85db，全天24h连续运行除停机外，运行中不需清洗水；（6）离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；（7）离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机： 煤矿废水处理分离专用离心机，主机有柱-锥转鼓，螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下，使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓，通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能，即差转速控制和力矩控制，由于煤矿废水进料含固率可能会有波动，采用差转速控制系统是保证差转速稳定，达到泥浆干度恒定，采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态，使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态，很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能，煤矿废水分离处于全密封状态下工作，使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘　要：阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术，重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：矿井废水　过滤技术　回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末，在煤矿矿井水处理工艺主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池（或澄清池）、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水，通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术；出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）处理技术；出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座，主要处理煤炭行业的采煤废水，总处理水量52800 m3/d，工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度：1000～2000mg/L，实际运行浓度：1000～1500 mg/L。 设计要求：总处理水量2200m3/h ，其中：900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）后直接排放；1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水，主要污染物是悬浮物，这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离，应选用物理化学处理工艺，采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井，在格栅井内去除水中大块漂浮物，再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区，投加絮凝剂和混凝剂后，通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降，使污泥沉降于池底，通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池，出水（900m3/h）直接达标排放，其余（1300m3/h）进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分：将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理，出水经消毒后储存在清水池，作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下： 3 项目的难点及解决办法 存在问题： (1)水量大，污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d，峰水季节每天处理量高达64000 m3/d，在煤矿行业也不多见，SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大，污泥易板结，污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉，流动性差，稍微沉淀后即可板结，板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大，加药点多。 (4)排泥点多，设计、管理困难。 解决方法： (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水，来水流量主要随季节变化而变化，时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间，并采用边刮边排泥的方式，尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间，沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走，保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降，防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵，吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统，防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池，可根据来水量和浓度调整水力反应强调，增强混凝效果，节省加药量，运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大，宜建立集中溶药系统，便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动，自动调整加药量，实现精确投加，节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板（管）沉淀池，减少占地面积。由于污泥量大，必须采取稳固的支撑措施，防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水，增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统，通过虹吸和排泥泵两种方式排泥，虹吸连续运行，排泥泵定时开启，保证沉淀池不积泥，便于工程管理，节省电耗，降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统，利用水力原理自动运行，降低操作管理和自动控制要求，并无需设立反冲洗水泵，出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥，因此排泥量大，污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施，有效减少污泥量，可大幅度减少污泥脱水设施，达到降低工程造价或日常运行成本，降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯，现制现用，高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量，保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计，可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大，混凝剂粘度大，不利于胶粒相互絮凝，影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设，2008年8月破土动工，2009年6月完成工程建设并投产，2009年12月份通过工程验收，运行情况良好。 验收监测结果：2009年7月1日～2日，环境保护局监测站对该项目验收监测，2009年12月15日监测报告结果表明：悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。2009年12月2日，省疾病控制中心对生活饮用水进行检测，于12月11日出具HJ2009-0295检测报告，检测报告结果表明：达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）。 6 效益分析 运行成本：排放水单位运行成本为0.21元/m3，生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年，按当地水价2.0元/吨计，年节约水费约2280万元；年回收煤泥约3.5万吨（含水率约80％），要以煤粉为主，返回矿区洗煤厂进行回收，可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用，对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用，对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举，不但实现了环境保护、节能减排的重大突破，而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中，该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费和环境污染，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此，将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水，不仅解决了矿区缺水问题，而且充分利用了矿井水水资源，节省了地下水资源，具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的，煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展，人们对煤炭的需求日益加大，这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小，是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式，本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍，通过具体剖析，努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭；环境；污染 随着全球环境的日益恶化，保护环境已成为全世界的职责，同时保护环境也是我国的基本国策之一，这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知，煤炭是不可再生能源也是不清洁能源，煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等，但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体，不仅对环境造成污染，对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素，不仅对矿区土表造成污染，还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施，泥石流的地址灾害时有发生，不仅对矿区，还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息，我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右，在矿井下作业过程中会有部分气体产生；井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气；以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体，这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外，但即便如此，这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险，这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染，因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行，就避免不了有地下水的渗透，矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁，由于煤炭本省含有矿物质，所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中，煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中，致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸，还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采，基本上是采用顶板支撑，以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造，地表会有位移的可能，一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示，一旦地表塌陷，煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘，在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性，随时有爆炸的可能，还会污染井下的环境，影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面，也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国，我国的能源主要使用煤炭，对煤炭的开采已有一段历史，对于煤炭开采过程产生的废水，如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害，也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水，但这些水却不能直接使用，因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活，也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展，对煤炭的需求越来越大，开采煤炭的量也在不断加大，因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理，这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理，那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚，由于对矿井水处理的意识不强，我国矿井水处理仍停留在初级阶段，没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护，那么势必会对经济的发展造成影响，因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理，处理之后的水按用途分，还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水，那么还要经过化学处理，祛除有害的矿物质，只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类，包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中，为采矿而排出地面的地下水；也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂，不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水，因此矿井水回收利用的难度也很大，由于本身水体含有的矿物质，矿井水的水量，所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 （1）曝气。由于矿井水含有复杂的杂质，其中有少许的有机物质，通过与空气接触，氧化有机物质。 （2）混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染，会有一些悬浮的物质，这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应，使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行，使用化学物质产生沉淀后，将水进一步过滤，从而得到清水。 （3）活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的，有一种物质叫酚，它可以通过皮肤、口腔进入人体，只要少量便可危害人是健康，人一旦长期接触此类物质导致中毒，因此需要活性炭吸附。 （4）消毒。矿石废水虽经过多道工序处理，但如果是回收作为生活用水，必须要经过消毒，因为水中含有大量的细菌，只有经过消毒杀菌，水才不会对人体造成危害。 综上所述，开采煤炭虽然事关经济的发展，但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的，这不仅是经济可持续发展的需要，也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要：煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时，也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时，采取综合治理措施，使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：环境；污染 保护环境是我国的一项基本国策，是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源，但煤炭又是“不清洁能源”，在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体，对矿区环境造成严重污染；个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素，污染了周围土壤和地表水系及地下水；有些地区因暴雨导致矸石山滑坡，甚至矸石山爆炸等事故，严重危害人民的生命财产安全，造成环境污染，矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右，在井下作业过程中还产生部分有害气体，如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2；柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2；煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全，通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源，严重影响地球的气候和生态环境，它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素，由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此，无论是从环境保护方面，还是从煤矿安全生产的角度，都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水，它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3，少数矿区吨煤排水量达数10m3，矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等，导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主，国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采，全部用跨落法管理顶板，由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落，直至地表塌陷。据测定，缓倾斜、倾斜煤层开采，地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍，塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源，其噪声级达90dB以上，有的高达120dB，远远超过国家工业卫生标准，这不仅污染井下工作环境，而且易造成事故，地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘，不仅污染井下工作环境，而且给井下安全带来威胁，同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染，极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发，地下水严重超采，地下水为大幅下降，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用，不仅能起到一定的经济效益，也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括：煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。处理中水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。随着运行时间的推移，活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要：煤矿井下废水含有较高的悬浮物，采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺，能有效的降低悬浮物，达到出水标准。 关键词：煤矿井下废水；悬浮物；水力循环澄清池；无阀滤池 1．概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³（每小时400m³）。原有的处理系统仅有一座集水池，有效容积为1254m³，作为沉淀池使用。池内也无排泥系统，日积月累，池内沉积大量煤粉后，集水池沉淀区域逐渐缩小，达不到沉淀效果，排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境，响应国家环保节能的政策，决定对原有的污水处理系统进行改造，使排放废水达到环保要求。 2．进出水水质 根据环保要求，改造后的废水，执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准，考虑到《渭河水系（陕西段）污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求，具体标准如下： 表1进水浓度及出水标准 检测指标 CODcr(mg/L) SS(mg/L) 石油类(mg/L) PH 进水浓度 出水标准 ≤100 ≤80 ≤1200 ≤50 ≤18 ≤5 6～9 6～9 3．改造工艺流程及简述 利用原有的集水池，将其改造成初沉池，初步去除废水中的部分煤粉，增加刮吸泥机，加强排泥措施，并回收煤泥；采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺，使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池，大颗粒的煤粒沉淀至池底，上清液自流进入絮凝反应池；在絮凝反应池中加入混凝剂，通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀；然后在提升泵的出口加入助凝剂，让废水中的细小煤粉絮凝成团，再通过高效沉淀池、无阀滤池，让废水澄清、过滤后，最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池，做循环处理； 初沉池煤泥通过刮吸泥机，将池底沉泥排至煤泥浓缩池；高效沉淀池沉淀的沉泥，通过静压排泥至煤泥浓缩池；最后煤泥由板框脱水机脱水后，煤泥回收利用，滤液回流至絮凝反应池，做循环处理。 4．主要构筑物及设备设计参数 （1）初沉池。原有集水池改建，尺寸：19.6m×16.0m×4.5m，分2格；增加排泥渠；增加刮吸泥机2台，跨度8米，行走功率：0.75kW；泵吸泥功率0.75kW。 （2）絮凝反应池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：6.0m×6.0m×3.5 m；有效水深3.0m；停留时间16分钟；潜水搅拌机1台，功率:1.5kW；叶片转速980r/min；叶片直径260mm。 （3）水力循环澄清池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ12.0m×8.2m；2座；静压排泥系统每池各2套。 （4）无阀滤池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：4.0m×4.0m×4.85m；4座；承托层200mm；石英砂400mm；无烟煤300mm；长柄滤头2600个；现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 （5）清水池。新建，钢筋混凝土结构，与絮凝反应池合建。尺寸：6.0m×6.0m×3.5m；有效容积108m³。池中设回用泵2台，1用1备；供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 （6）煤泥浓缩池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ8.0m×5.0m；浓缩机1台，功率：0.55kW，周边线速度，2～3m/min；污泥泵2台，1用1备。 （7）泵房。新建，框架结构。尺寸：6.0m×3.0m；H=3.5m；卧式离心泵3台，2用1备。 （8）加药间及仓库。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m；PAC、PAM加药系统各2套。 （9）控制室及值班室。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m。 （10）脱水间。新建，框架结构。尺寸：9.0 m×6.0 m；H=5.0m；板框压滤机2台，过滤面积80；功率：2.2kW；房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面： （1）药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点，既可以达到较好的运行效果，也能节省运行费用。在试验小试的基础上，通过实际运行，调节加药量。PAC加入絮凝反应池，通过搅拌机和废水混合均匀；PAM则加在提升泵的出口； （2）水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活，其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥，由泥位计反馈信号，控制电动阀门启闭；在调试中，通过在不同水位的取样管取样检测，确定合适的排泥泥位；每次的排泥时间控制在3min左右。 （3）无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中，主要通过监测水质，观察反洗系统是否正常；观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后，发现系统存在一些不足： （1）初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠，然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净，部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置，不定时的冲洗下排泥渠，会改善排泥效果。 （2）无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能，系统中的强制冲洗系统此时就应该启动；否则就会影响出水效果。 （3）煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大，而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理，从而造成回流的上清液悬浮物增加，增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费；其系统的的用量在1230kW /天，电费按0.6元/kW计；药剂费按981元/天；人工费按60元/人.天（共按6人计算）；其运行成本为：0.22元/吨。 6. 小结 （1）该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造，并利用地形条件，使水流自上而下，减少提升次数，节省建造费用及运行费用。 （2）该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池，工艺成熟可靠，其结构形式也可参考标准图集进行建设；无阀滤池的滤板安装质量要求较高，可选择成套设备，由专业人员进行安装。 （3）经过调试和运行后，在水量稳定的情况下，PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 （4）对于该系统的运行管理相当重要，特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理；要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密；时常检测出水水质，确保出水正常。 （5）对于重要部分的仪表，像泥位计等，尽量选用质量较好、精度较高的产品，以保证系统正常运行。 （6）煤矿井下废水悬浮物含量较多，污泥量很大。在污泥脱水上，采用板框压滤机，劳动强度较大，建议采用其他的劳动强度较小的设备。 （7）该工程运行正常后，出水达到排放标准，不仅保护了周边环境，而且回收了大量煤炭，也创造了一定经济效益。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要： 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水，高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1） 悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2） 矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3） 硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4） 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1） 处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2） 反应区容积40 m3，停留时间15min； （3） 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4） PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5） 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

智能建筑论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要： 本文通过对智能建筑弱电工程实例列举、分析，对设计上出现的一些问题进行归纳、总结，强调智能建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则；同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合。 关键词：智能建筑 弱电工程 稳定 可靠 合理 实用 近年来，智能建筑以适应时展潮流，符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点，在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中，由于人们认识上的误差，工程实践经验的不足，也出现过一些曲折和发展不平衡的问题，影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结，提供一些处理问题的做法和观点，供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全，但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业，智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约，必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来，综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素，分清主次，突出重点，保证主要功能，选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如，智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位；大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等，技术环境和水平的提升。又如：视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用，而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中，电子门锁已得到普遍应用，而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年，某些工程从商业利益出发，追求广告效应，片面地强调所谓“nA”功能，含大求全，什么功能都想要，而实际上缺乏统一规划，设计考虑不周、出现偏差，必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供，结果智能化系统成了摆设品，头脑发达、四肢不灵，发挥不出应有功能和作用，投资也得不到回报，这类例子并不少见。因此，应从此类案例上吸取深刻教训，从实际需要出发，在工程设计一开始时，就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术，走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异，工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势，紧跟智能建筑技术发展主流，同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功，工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能，而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此，在实际工作上，要慎重选用某些新技术，除非有稳妥、可靠的保障措施。通常，要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则，选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下，已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时，要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度，以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程，给了智能化工程一个有益启示：稳健地追求技术先进性，对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围，功能和性能上的局限性，设备不是“万能”的，贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念，是不切实际的看法。 例如，某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统，是按照普通语言扩音标准设计的，曾有某承包商为了提高造价，竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果，多次要求变更原设计，增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了，设备上也做不到，实际上也没必要的要求，其结果当然是被驳回。否则，不但产生不合理投资，还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如，某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求，设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起，整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了，图象质量还达不到规定要求，使用上既不灵活、也不方便。经纠正，改为二者分开，另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播，既满足使用要求，又简化系统、不增加造价，使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年，多则几十年，通常投入使用后要24小时不停机运行，肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外，对要求较高的场合，应有其他的技术保障措施，例如：双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量，增设UPS电源，采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统，更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 根据以往工程经验，诸如消防报警系统、楼宇自控系统等输入、输出控制点数，不宜超过其系统最大可用容量的80％；扩音系统负载的实际消耗功率宜控制在额定输出功率70％以下。应注意采用设备厂商的设计推荐值。 五、妥善处理需求和成本关系，提升系统性价比 工程上要考虑在满足使用要求前提下，尽量简化系统、降低投资和运营成本，不同的控制组合组合方式不但关系到智能系统本身的投资，而且还会直接影响到被控机电设备的技术要求和设备费用。 以智能照明控制系统为例，宜多采用开关控制方式，少用无级调光控制做法。照明亮度和场景的变化与控制，可通过灯具布置上的变化、照明配电回路细分和增设来调配实现，同样达到多级控制、多种变化的效果。这样做不仅简化了系统复杂程度，也降低了照明灯具、光源的技术要求，又可大幅度降低投资多达3－5倍以上。因此，除必须进行无级调光的特殊场合外，建议照明调节采用多级开关控制方式。 六、弱电线路设计也应注意工作稳定、可靠的问题 在弱电系统线路设计上提倡采用较可靠联接方式，例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。某一大型工程消火栓系统，启泵回路采用极少用的常闭触点串接做法，分十多个回路，每个回路串接着数十个触点。施工中发现任一常闭触点的开路常会引起水泵误动作，每次要到现场去逐个查找、排除故障，时间长达1－2小时，多次整改效果不好，后来只好全部返工改回较为可靠的常开触点并接启泵接线方式。该问题曾在图纸会审时提出，未引起设计者重视，事后再返工非常麻烦。 工程设计上应注意，受产品质量和现场条件的限制，同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。 此外，主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求也常会被忽略，结果造成施工困难，产生使用过热，易相互干扰等隐患。对于长距离(例如百米以上)多负载传输回路，像DC工作电源回路，设计时要核算线损引起的电压降，提醒调试时检查回路末端的工作电压，这是设备工作不正常的常见原因之一。 七、某些系统应适度超前，留有今后发展空间 通信自动化是智能建筑三大内容之一，目前这方面的发展迅速、需求尤为急切，要有一定的超前考虑，提高设计标准与要求，加重其投资比例。 综合布线是智能建筑的神经元，遍及建筑物各处，是各个行业通信网络化的基础，近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此，建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要，多增设一些信息点，按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量，避免今后使用空间的用途一有变化，飞线、明线到处是，极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路，适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道，也可采用吹光纤技术进行预留。此外，要求设有信息点位置的附近，一定要配套电源插座或配电设施。 对某些分期实施的系统，预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设，便于以后安装施工。例如，在弱电出户管道进建筑的位置，应适当多留2－3根直径100mm左右地下穿墙钢管，以备以后增扩，大型建筑物还适当多留几处。 八、要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实 这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。 以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有：输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗；而与之相应的，智能系统控制模块在连接时，要注意输出/输入端口工作电压应相同，要核实其带负载能力和容量大小是否足够？同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时，轻者无法正常驱动设备，重者引起设备毁坏，损失不可预测。 利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks，BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同，设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚，并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验，以提前发现、处理问题。 九、大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道 现代建筑中其弱电系统大量增多，而电子设备对环境条件要求较高，特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置，以满足安装、测试、使用、检修上的要求，而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻，也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑，若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求，因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。 专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明，配置充足的工作电源，最好由专用回路或应急供电回路配送，有时还得由控制室集中管理和控制，弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。 楼层弱电间涵盖的服务范围要受到系统、设备信号总线传输距离的限制。例如：综合布系统水平工作区长度不得超过90米，考虑到线路上下弯曲绕行，服务半径通常不超过50米，否则应调整弱电间位置和数量，改变网络架构。 十、从设计上做好与其他设备专业管槽、管道的综合工作，设备空间等的预留工作 智能化弱电系统管道、线槽在建筑工程中是属于辅助设施，通常应避让于风管、水管、强电管槽，故设计上要主动先与其他专业沟通，安排好合适的布线途径、高度和位置。在设计图纸综合及会审时，更要注意这个问题，避免设计上赶出图时间而疏忽，造成施工上冲突、返工与浪费。 大体量设备（如大型显示屏、大音箱等），在土建结构、装修设计时，就应商量好留有足够大的空间和最佳位置，预留尺寸适宜的孔洞和安装固定的预埋件。安装吊支架应牢固可靠，设备部位最好由装修统一归口，达到较好装饰效果。 十一、对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计 智能化子系统较多，要求各异，又常共用主机房。在各子系统基本确定后，应把它们对机房布置的具体要求归纳起来，统一由设计总包协调、规划、设计，制定装修标准，避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理，建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施，铺设防静电架空地板，进出洞口要有防堵措施，不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率，留足容量，设置专用的电源配电箱，建议采用双回路供电末端切换的方式，并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施?如各种气体灭火装置?应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置，走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用，又便于以后使用和管理。 十二、选用设备及安装方式应便于今后检测、维修 在高大空间建筑物中，常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等，设置于高空地带/不能上人的吊顶内，造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便，常要大动干戈重搭脚手架和工作平台，遇到每年年检也很麻烦费事。因此，这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品，也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作，有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。 上述种种问题在工程上经常会碰到，设计规范大多也有要求，但在工作中也常被忽略和遗漏。作者希望通过实践和探索，不断地总结经验教训，注意设计工作上的协调和配合，使智能化工程技术与现代建筑更完美地结合，更好地服务于社会。 智能建筑论文:论电气技术与智能建筑 摘要：智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强，涉及专业的领域更广，本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 关键词：智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。 关键词：电气技术 智能 建筑 1、前言 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生，且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。 智能建筑技术的发展非常迅速，它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程，它作为弱电系统工程的延伸和发展，综合性强，涉及的专业领域更广，新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。 智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多，这些弱电系统的设备耐受电压较低，如电子设备耐受电压为5V，微电子设备耐受电压只有1.5V，这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备（包括缆线）在遭受雷害和电磁干扰（如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等）时，必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害；各种高频、超高频的通信设施不断涌现，相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重，大量的运行和实践证明，电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视，不可掉以轻心。 智能建筑需要不同行业的专家共同参与，除了业主之外，设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。 “弱电较弱”正是指在智能建筑中，整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节，无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。 2、网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题，它包括智能建筑弱电系统的集成（BMS或IBMS）。但由于火灾自动报警系统及消防联动（FAS）是采用集散型控制方式，所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统，只是留有通信接口待今后与BAS系统集成，而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。 综合布线系统作为全新概念的布线系统，其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放，灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理，可靠性——器件通过ISO等组织认证，星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行；先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤，实时传输多路多媒体信号；经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分，网络可划分为局域网（LAN），控制网（Infrenet），广域网（WAN）和城市网（MAN）。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议，使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网，介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来，构成覆盖范围更大，支持高速传输和综合业务，成为适合城市范围使用的计算机网络。 为了保证系统的开放性和可操作性，实现与信息网络的互联互融，尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在，但由于以太网速度控制性价比高，我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。 3、目前智能建筑存在的问题 《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”，其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议，它有完善的七层协议，BACnet协议则是系统集成层面的协议标准，但没有在我国得到很好运用；二是多种现场总线并存，系统集成当然很困难；三是中国的物业管理技术水平相对较差，厂家在还能运行，一旦厂家支持不在时，系统很可能瘫痪”。 针对目前智能建筑存在的问题谈一下个人的看法： （1）我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。 （2）智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准，设计中始终遵循国家的方针政策，坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠；系统设计和设备选型符合标准，且要求具有开放性、灵活性、和可扩性，不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程，与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易，与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境，反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工，施工图设计纸质量就较差，达不到施工图设计深度的要求。 由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵，如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约，中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束，这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑，将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。 当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍，它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。 4、电气技术在智能建筑中的重要作用 智能建筑是在建筑平台上实现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如：电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。 下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 （1）案例1： 阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能，是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。 详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分（摄像机、云台、防护罩）、传输系统（光纤、光发射机）、监控中心（光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机）等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。 数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术，CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机，主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，这种全屏幕报警系统最大特点是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。该系统将电视控制系统与报警系统合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分析器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示操作，对用户和使用者来说是一种全新概念的安全防范系统。 该系统设备的选型：摄像机为日本松下产品；云台、防护罩为美国派而高产品；光端传输设备数据接口选用美国NTK产品，这些也都是国外品牌产品，应该不会出现什么问题的。 但该系统开通以来，光发射机（A、B、C、D）的光端数据接口Rs422，室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁，更换和维护量很大，工作极不正常，用户意见很大，集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题，尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流（包括电涌）的冲击，瞬流可以损坏任何一种电器，何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢？摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上，该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快，属于微秒到皮秒级，其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映，80%的瞬流是从电力系统内部产生的，主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的，故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波，远超过谐波电压限制和谐波电流允许值，谐波严重危害配电线路及设备的安全。 因此，智能化系统应选用净化电源，有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容（EMC）、电磁脉冲（LEMP）的保护功能，最大程度地改善和提高电源质量，以确保整个智能化系统的安全。然而上述案例中全然没考虑，所以系统不能正常开通，并经常损坏系统中的设备。 （2）案例2 新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑，具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点，垂直运输与通信系统（国内联网）同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时，不仅要求自身有良好的性能和自动化程度，作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分，它是以计算为核心，构成对电梯设备的监控系统，该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行，并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。 电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备，该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式， VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统，体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构，主微机完成集选功能规定的操纵控制，付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯，整个系统由主控制器、控制屏（DDC）、显示装置（CRT）、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作，电梯忽而上至顶层，忽而下降到底层，不按指令停层，后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地，也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线（绝缘线缆与动力线等截面），采用非金属接地模块独立式接地，接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后，电梯正常工作已达5年之久，未出现过任何故障。 （3）案例3 新疆建筑设计研究院选用迅达电梯，对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统，强、弱电系统已经采用联合接地（共用接地）系统，《智能建筑设计标准》GB/T50-2000，第10.2.6条，联合接地电阻R≤1欧（而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧），该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式，而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地（单点接地），这是因为建筑物做了等电位联结，逻辑接地（单点接地）已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地（共用接地）还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后，电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出，不得与其它接地混接、短接，接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰，局部等电位联结是最有效的措施之一。 （4）案例4 电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全，还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括：计算机、数字化设备等，除产品系列的不同外，高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制，因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解，国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的，如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感，分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化，当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量，将会直接危及计算机网络系统的安全。 有关电子计算机的接地有以下几种方式： 交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式，在智能建筑中宜采用联合接地（共用接地）。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研，联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧，很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员，坚持计算机系统的接地采取单点接地（逻辑接地）。因此，花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房，引出VV35m2单芯电缆，穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极，接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式，计算机一直无法正常工作，后经建设单位研究决定，按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地，计算机经安装调试后至今一直运行良好。 这是因为在同一建筑物内，采用同一个联合接地系统（共用接地系统），以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置（含钢筋混凝土基础接地体），其联合接地（共用接地）接地电阻R≤0.4欧，远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求，即不花费投资又不费工，还保证电子计算机的正常工作，何乐而不为呢？ 目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念，新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑，将外部防雷措施和内部防雷措施（接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素），作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。 5、新疆智能建筑市场发展的前景 新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北，与独联体接壤，占地面积为全国面积的1/6（约9600万平方公里），地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿，还有铁矿、铜矿（2000万吨仅次于智利），铝矿和稀有金属，风力发电量居世界第二，仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。 现阶段新疆还属于经济较不发达地区，与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比，智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中，上海就有400幢之多。随着西部大开发，这几年国内外投资日益增多，国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统，使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展，前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面，乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。 光纤作为通信系统的传输线路，我区也已被广泛采用，随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会，信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展，智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园，各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如：高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区，现已竣工验收投入运行效果良好，销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理，那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿，目前全疆住宅小区处于停滞状态，但克拉玛依市住宅小区纷纷上马，势头较猛。这些住宅小区，是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计（新疆建筑设计研究院主编），包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础，同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校，新疆医学院的研究生教学大楼，师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到：“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业，而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要，自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点，网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚，我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞，坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途，在我区必将获得更加广泛的应用。 智能建筑论文:智能建筑弱电系统的电磁兼容性 摘要：电磁兼容是一门新兴的综合性学科，文章介绍电磁兼容涉及的学科内容；电磁兼容技术标准制定及认证工作的现状；着重论述了智能建筑弱电系统工程设计中的电磁兼容性问题。 关键词： 电磁兼容　电磁干扰　智能建筑　弱电系统 1 电磁兼容性的提出 随着现代电子科技的飞跃发展，电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人门的日常生活中。尤其是微电子技术和数字计算机技术的发展使人类进入了信息技术时代。"电脑，上网，手机，智能化……"已成了人人皆知的名词。然而，电器设备和电子产品的普及应用与发展也造成了日益严重的电磁污染，给我们的生产和生活带来了不容忽视的影响，甚至造成严重问题。这个矛盾日益凸现，并屡见不鲜。 例如：电力设备的电位异常与谐波干扰，电动工具的电火花，都会影响通信系统和广播电视系统的正常工作；手机、手提电脑 在飞机上使用时会干扰飞机上导航控制系统的可靠工作，甚至造成飞行事故；医院里的心电起博器等医疗设备受移动通信装置无线电波干扰而影响正常使用等等。在工业生产中，以微电子电路为主体的自控仪表系统的工作环境和检测控制对象往往是高电压大电流的，这些电子仪表设备常常会受到电磁幅射、电磁脉冲、地电位异常、雷电冲击、静电感应、电弧、强负荷电流冲击、电源谐波、高频电噪声等等有害因素的干扰影响。这些干扰轻则会引起自控仪表装置的工作可靠性降低，重则甚至造成自控仪表系统的误动作或死机故障。 凡此种种都是常见的在同一电磁环境中的电子设备相互干扰而不能正常工作的现象。要解决这些问题，即如何使在同一电磁环境下工作的各种电子设备、电子系统都能互不干扰地正常工作，达到兼容状态，这就要看电子仪表设备的电磁兼容性（EMC）。 2 电磁兼容的学科内容 电磁兼容性（Electromagnetism compatibility）是一门新兴的综合性学科。它的主要研究内容是电磁干扰和抗干扰问题。还涉及到抗雷电、静电、太阳电磁场等自然干扰源、核电磁脉冲、无线电频率资源的分配和管理、信息系统电磁泄漏失密、电磁环境污染与生态效应等等领域，关系到大多数现代工业部门和军事部门。在工业环境中，主要致力于对电磁干扰源，电磁干扰传播途径，电子设备的抗干扰能力等几个关键环节的研讨。 2．1 电磁干扰源 电磁干扰源主要有自然环境中的电磁噪声和人为外界干扰信号。 电磁噪声是不带任何信息的杂散电磁场。常见的有由大气中的雷电、太阳磁爆、风尘、地岩应力等各种原因引起的静电积聚与放电；电力设备中的感性负荷切断及投运时产生的瞬变脉冲噪声；各种电器产生的电弧，电火花等。信息技术设备的工作信号都是数字脉冲信号，由频谱分析理论可知：脉冲信号前沿越陡峭及脉冲频率越高，其包含的高次谐波及高频能量就越大，就会对外发射电磁能量。设备内的元器件，线路板轨线及连接线等都会对外发射电磁干扰。 无线电通信、广播电视、雷达等系统发射出的电磁波信号，相对于外系统而言是一种无用信号，对其它电子设备也是一种干扰。 2．2 干扰的导入途径 电磁干扰的传输途径主要有通过传输线路和空间辐射两种方式。 在传输线路方面?干扰主要通过共阻抗耦合和地线环路耦合方式产生影响。当电子设备或元件共用电源或地线时，就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源内阻或地线自身的电阻值很小，但其包含分布电感，在高频时其阻抗不容忽视。高频干扰电流会在公共阻抗上产生干扰电压，叠加到其它电路上。 两设备之间的地电位不同时，就会产生地环路干扰。传输线路分布范围较大的仪表控制系统均应注意防止这类干扰。 空间辐射干扰多是通过高频电磁场传播的，仪表设备内部的电路之间和设备系统之间相互间都会产生这类干扰。 3 电磁兼容的技术标准制定和认证工作 电磁兼容涉及的内容十分广泛，实用性极强。工业、民用、军用等几乎所有的生产、生活领域都需解决电磁兼容问题。世界上一些发达国家，如美国、欧洲共同体国家、日本等，在20世纪60年代就开始重视与发展这门学科，目前已形成了一整套完整的电磁兼容体系。这些国家已制定了完整的电磁兼容标准和规范，设立了能有效地对军用和民用产品进行电磁兼容检测和管理的机构，配备有高精度的电磁兼容测试系统设备。还研制了很多关于电磁兼容预测、分析和设计的程序软件。不断推出用于电磁兼容对策技术的新材料、新器件、新工艺。这些完善而周密的体系可以有效地保证电器设备从设计、制造、进入市场和检测验证的全过程得到控制，最终实现全面的电磁兼容。 电磁兼容问题几乎在各个工作领域中普遍存在，影响面极广。因而，制定完善的科技管理法规就势在必行。世界上工业发达的国家都设有电磁兼容（EMC）标准制定工作的专业委员会，并逐步走向国际统一标准。目前，国际上具有权威性的电磁兼容标准有：国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准；欧洲共同体的EN标准；德国的VDE标准；美国的FCC标准和军用标准MIL－STD。 我国过去经济及科技基础比较薄弱，电子技术工业落后，电子仪表产品应用较少，电磁兼容的矛盾不突出，所以在电磁兼容领域起步较晚，与国外的差距很大。我国对电磁兼容的重视始于20世纪70年代的军工产业。至80年代才成立了"全国无线电干扰标准化技术委员会"，研发并制定了一些电磁兼容标准。90年代初的海湾战争震惊了国人，交战中一方施放的电磁干扰竟能使对方的防空指挥系统陷于瘫痪失灵，使我们看到了电磁干扰与抗干扰在现代战争中的威力，象制空权、制海权一样，电子战的实质其实是争夺制电磁权。 接着，欧共体颁布的电磁兼容指令89／336／EEC使民用企业也感受到了对电磁兼容技术认同的迫切性。该指令规定自1996年1月1日起，凡不符合电磁兼容标准的产品一律不准进入欧洲市场，这给我国的民用电子产品的出口造成了很大压力。在此背景下，目前国内生产的个人电脑PC机出厂时，都已标注了抗干扰电磁兼容的等级标志。 今年我国已加入WTO?而根据WTO／TBT协议（贸易技术壁垒协议）?如果我国自身没有对产品进行电磁兼容认证的技术标准及要求?则国外的不符合电磁兼容要求的"拉圾"产品就会大举入侵我国。令人遗憾的现象是：目前国内市场上销售的各类进口电子仪表系统及产品几乎都没有标示出电磁兼容的技术指标参数?这一重要性能内容没有引起人们足够重视。建设和完善我国自己的电磁兼容标准体系已是刻不容缓的事情。 经过广大科技工作者和政府主管部门的努力，近年来我国也已陆续制定了约70多种电磁兼容标准。例如：国标GB／T17618－1998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》和国标GB4343．2－1999《电磁兼容家用电器?电动工具和类似器具的要求：抗扰度》等等。 这些标准规定了各种类型的电气电子设备在各个频段的电磁干扰发射值限值和抗扰度限值，并规定了相应的试验方法、仪器设备和试验场地。2000年我国成立了"中国电磁兼容认证委员会"，并建立了认证机构--中国电磁兼容认证中心。目前又公布了首批进行强制性电磁兼容认证的产品细化目录和检测项目，涉及到10个产品类别的约80多种产品。国家出入境检验检疫局也对六种进口电子产品实施电磁兼容强制性检验。我国的电磁兼容认证工作正在逐步地全面开展并开始与国际接轨。 4 电磁兼容控制技术 智能建筑弱电系统的主体设备是采用信息技术的各种电子设备。提高智能建筑弱电系统的抗干扰性能必须采用多方面的综合抑制措施?才能获得满意效果。对于弱电系统而言?应从电子设备的内部结构、电源回路、信号传输线路等几个方面来考虑抗干扰措施。 4．1 弱电设备内部结构的抗干扰措施 弱电设备的外壳、机箱（柜）应采用金属材料，或在塑料外壳内喷涂一层金属膜作为屏蔽层。弱电电子设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等要足够小（d＜λ／20）。机箱的接缝处可使用导电衬垫，通风窗可使用波导管，面板显示窗可使用屏蔽玻璃材料。这些措施可用于切断通过空间辐射传播的电磁干扰。 弱电电子设备内部的电路板之间?电路板与电源板之间?电路板上射频元件区域都应使用厚度不小于0．7mm的镀锌铁板予以电磁屏蔽。屏蔽铁板应采用镀银铜线与外壳地连接。 弱电电子设备的输入、输出端接口电路设计中应设置消除雷电影响的抗电涌抑制器（SPD）、高低频滤波器、光电耦合器等电路，并尽量设法采用平衡传输制式，可有效抑制地环路干扰。 尽可能减小电路板中的相互电磁干扰。可采用多层电路板以减少引线；布线尽量短粗以减小环路电阻；布线转角处要圆滑，以利于阻抗匹配；不同类型的电路单元要分路接地等等。 电磁兼容控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展。如广泛采用的表面贴装工艺（SMT）；近年来迅速涌现的"电磁干扰对策元件"系列（EMI）已获得普遍应用。如：电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、片式EMI滤波器、固态继电器、固态开关、导体丝网、导体薄膜，以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等等。这些新器件、新技术的应用大大提高了电子设备的抗干扰性能。 电子设备内部的抗干扰措施主要应由弱电电子设备制造厂商去致力研究，但是作为智能建筑弱电系统设计的工程师，了解些这方面的知识，对于判断及选择优良品质的弱电设备是大有好处的。 4．2 电源装置的抗干扰措施 电源装置是弱电电子系统的动力源?电源的稳定可靠与否对弱电系统的影响极大。有资料表明：电子系统设备的故障有1／2～1／3是来自电源部分。对电源的干扰来源主要有?雷电冲击电流；大容量感性负载投运或切断时造成的欠压或浪涌电压干扰?电网中的高次谐波干扰等。 为抑制浪涌电流干扰?可在电源的输入、输出端装设瞬变电压抑制器（TVP）；在电源输入端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层?这对降低高能量的瞬时脉冲干扰十分有效。在电源单元的设计中?应采用有隔离作用的宽工作电压范围（交流85V～265V）开关电源，可大为提高电源抗电网电压跌落的能力。 在电源输入端加装LC滤波电路是消除对电源环节造成影响的高频干扰和共模干扰的有效办法。在电源与负载之间串接"电磁干扰对策元件"--铁氧体磁环，可以很经济方便地抑制高频干扰，同时还能减小电子设备通过电源对电网中其它设备的干扰。 4．3 传输信号线路的抗干扰措施 这个方面是从事智能建筑弱电系统工程设计的工程师们可以充分发挥主动性的领域，在做综合布线系统以及大面积区域或长距离的计算机数据网络、闭路电视系统、楼宇设备自控系统的布线设计时尤其应认真考虑这些问题。 （1）从现场测控器件至总控制室之间的长距离传输信号线宜采用双绞线，并选用小节距的双绞线。当多根双绞线在一起敷设时，最好采用不同节距的双绞线；当两对双绞线长距离平行敷设时，每隔一段距离应做一次位置交叉，以抑制噪声。传输线中应尽可能避免使用接插件等不连续连接的接插件。长距离传输线的终端应并联一阻抗器件进行阻抗匹配。 （2）关于智能建筑弱电系统的接地问题，过去往往要求弱电系统设置单独的接地系统，不与其它电气系统接地网共用。然而，近些年来一些引进的国外建筑工程设计和学习国外技术的建设项目中，采用大建筑面积的建筑物以及建筑群日益普遍。弱电系统要设置单独的接地体，实施起来常有困难。随着现代建筑技术的发展，目前，建筑物基础一般都采用"大底板"结构。把所有的桩基、地面基础、柱梁内的钢筋结构都联接成一体，作为接地体。其接地电阻往往非常小。弱电系统的接地宜考虑利用建筑物基础作接地体。 按照现代电磁兼容技术理论，电子仪表系统和电气系统的接地实质上都是一种"等电位联结"，用以消除外界电磁干扰和安全保护。根据这些理论研究进展，近年来，国内外的有关设计技术规范也都有所修订与调整。例如：我国在参考了国际电工委员会"IEC60364－4－443：1995"，"IEC60364－5－534：1997"等文件后，于2000年修订出版的强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057－94（2000年修订版）中，就新做了以下规定： 第（3．3．4）条：--防直接雷接地宜和防雷电感应，电气设备，信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连； 第（6．3．3）条：--每栋建筑物本身应采用共用接地系统?其原则构成示于图（6．3．3）（图中把包括信息系统在内的所有电气设备的接地母线均连接在同一接地体上）。 按照上述国家标准的规定，弱电系统的接地可与其它电气系统共用接地装置。 （3）采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求：信号传输电缆的屏蔽层，一般应在控制室的接地汇流排处接地，不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式，但这种接地方式存在缺陷。 传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时，它只能防静电感应，防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压，在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下，应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆，其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样，外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路，感应出一电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。最新修订的国家标准GB50057－2000版，第（6．3．1）条中已肯定了这种做法："当系统要求只在一端做等电位联结时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。" （4）在传输线路的终端装设电涌保护器（SPD），可有效抑制瞬时电脉冲干扰。采用光电耦合隔离可消除一次元件与控制系统之间因地电位差产生的共模电压干扰对测控系统内部电路的影响。 5 结束语 抑制电磁干扰应从各个环节着手，采用综合治理方法，从全系统的立场上来全面考虑电磁兼容问题。对于从事智能建筑弱电系统设计的工程师来说，应从对弱电设备的考察、选型（对电子设备内部构造的了解、挑选）开始，对弱电系统的组成配置、现场电缆管线的布置设计、现场安装施工、系统调校时分析干扰性质及来源等全过程都采取有效措施，才能确保整个弱电系统的电磁兼容性满足要求。 智能建筑论文:智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计 摘　要　文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发，结合上海万豪大酒店具体项目，从智能建筑的公共广播，共用天线电视，无线寻呼，电话通讯，火灾报警，安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词　智能建筑弱电工程　公共广播　电视　寻呼　电话　火灾报警　监控　结构化布线　电源接地 衡量城市建筑的现代化标准，建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成： (1)通信网络系统；(2)办公自动化系统；(3)建筑设备监控系统；(4)火灾自动报警及联动控制系统；(5)公共安全防范系统；(6)结构化布线系统；(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点，应以建筑为平台，配置各功能系统，为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间，以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上，应从智能建筑的实际性质出发，充分考虑业主和使用者的各种功能要求，使设计能在总体结构上尽量现代化，技术上先进实用，经济上合理，同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店，坐落于上海虹桥新区，是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米，建筑面积4万多平方米。酒店高8层，地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分，其AB段为酒店大堂、客房层部分，C段为展厅及办公楼部分。 以下，就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统：通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统；火灾自动报警及联动控制系统；公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统；结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1　公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类，一是面向公共区(如大堂展厅，酒店前台服务区域等)的公共系统，平时进行背景音乐广播，火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播，二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素：即系统方式(一般选定压式)，划分广播分区，按扬声器特性确定扬声器与功放器，紧急广播的切换功能，广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼)，其中对应于紧急广播为19个子分区，对应于内部呼叫为19个子分区，确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器，万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器，在车库选用10W号角扬声器，在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能，即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时，通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时，无消防信号时，各分区独立操作，将相应回路切换成普通广播回路，而当无普通广播控制信号时，则处于背景音乐或客房音响状态。 2　共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分，系统不仅用于接收广播电视，还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计，对系统保证用户电平，解决弱场强收视问题，保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分，其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量，因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大－混合式，其传输系统采用分配－分支方式，以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5～860MHz)共可传输40套电视节目，传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分，经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分，经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线，分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统，其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务，作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3　内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分，使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络，它是一种单向通信系统，供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元，数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层，其与酒店的程控电话交换机连接，实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射，使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计，一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰，二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝，使其场强覆盖控制在10～50m范围内，利用小区组网技术，在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统，另外，设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统，通过对发射单元功率的调节(10～100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内，这与“单点式”无线寻呼系统的功率大，不宜调节，发射距离远，易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内，由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用，使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4　电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备，话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能，另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层，包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式，其特点是故障范围小，检修、扩建改造简单，在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线，电话终端采用RJ11插口，这样不仅通话质量高，又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上，应尽量留有余量，以备将来扩展。 5　火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统，是一套完整的防火安全，报警系统。其又分为4个子系统：火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心，由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路，每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控，并反馈显示其故障情况，在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”，一旦系统检测到火警信号后，能自动执行该程序，并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用，系统可根据酒店内不同场合，将烟感探头灵敏度设定为昼／夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛，火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头；在后台管理区域设感烟探头；在厨房、车库等设置感温探头；在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头，手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括：(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门，排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6　闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施，向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置，图像传输与控制设备，图象处理与显示设备3部分组成，见图5。 7　防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房，财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护，对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8　车辆进出口管理系统 在现代建筑中，对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库，其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9　结构化布线系统 作为智能建筑的基础，结构化布线是一种具有全新概念的布线系统，用以服务建筑物中所有通信和计算机设备，满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店，设计未将电话通讯归入结构化布线，这是因为作为酒店，语音与数据两种终端的分界很明显，且位置不易变更。另外，从技术经济上考虑，3类线带宽16MHz，可传输10Mbps及其以下低速数据，作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个，行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域，收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分： 9.1　工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰，可靠与灵活性好的特点。 9.2　干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上，有足够带宽，可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3　管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大，信息终端数量多分布广，总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m，因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆／双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4　设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10　弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中，计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷，采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中，火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统，都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备，弱电接地系统必须单独接地，万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11　结束语 智能建筑弱电工程涉及面广，技术性强，设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展，对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高，这就要求不断掌握新技术，不断完善设计。 创造投资合理，环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能建筑论文:ABB智能照明系统在智能建筑中的应用 摘要：智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统体现出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词：ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统体现出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下： (1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按先设定的若干基本状态进行工作，这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如，当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光，同时系统的移动探测功能也将自动生效，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外，还可以通过编程随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。 智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如，在靠近窗户等自然采光较好的场所，系统会很好地利用自然光照明，调节到最合适的水平。当天气发生变化时，系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。 (2)改善工作环境，提高工作效率。传统照明系统中，配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动，这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳，降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率（40~70kHz）不仅克服了频闪，而且消除了起辉时的亮度不稳定，在为人们提供健康、舒适环境的同时，也提高了工作效率。 (3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术，能对大多数灯具（包括白炽灯、日光灯，配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调光。当室外光较强时，室内照度自动调暗，室外光较弱时，室内照度则自动调亮，使室内的照度始终保持在恒定值附近，从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外，智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式，通过智能化管理实现节能。 (4)提高管理水平，减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且将大大减少大楼的运行维护费用，并带来较大的投资回报。 2 智能照明与传统照明系统比较 2．1 线路系统比较 (1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点：①控制开关直接接在负载回路中；② 当负载较大时，需相应增大控制开关的容量；③ 当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加；④ 只能实现简单的开关功能。 总线式智能照明系统单控电路特点：① 负载回路连接到输出单元的输出端，控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响；② 开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量；③ 可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。 (2)双控电路系统比较。传统照明双控电路特点：① 实现双控时用两个单刀双置开关，开关之间连接照明电缆；② 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难度增大。 总线式智能照明系统双控电路特点：① 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关；② 进行多点控制时，依次并联多个开关，开关之间仅用一条总线连接，线路安装简单、省事。 2．2 智能照明与传统照明控制系统比较 (1)控制方式比较。① 传统控制采用手动开关，必须一路一路地开或关；② 智能照明控制采用低压2次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景（各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果），各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 (2)照明方式比较。①传统控制方式单一，只有开和关；② 智能照明控制系统采用“调光模块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适氛围。 (3)管理方式比较。① 传统控制对照明的管理是人为化的管理；② 智能控制系统可实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。 3 智能照明系统的节能分析 3．1 集中管理，减少人为浪费 现代高层办公大楼中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理，在大楼的中央控制室，管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。 3．2 自动调光，充分利用自然光 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度，与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的，也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲，越靠近窗自然光照度高，从而人工照明提供的照度就低，但合成照度应维持在设计照度值。 3．3 自动调光，保持照度的一致性 一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时，均会考虑到随着时间的推移，灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此，其初始照度均设置得较高，这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费．采用智能照明系统后，虽然照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.4 安装便捷，节省线缆 ABB智能照明系统采用二芯线控制，用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来，大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上，而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码，从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接，与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆，也缩短了安装施工的时间，节省人工费用。 3．5 延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电网过电压，只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍，不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。 采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果（节电可达到20%~50%）及灯具寿命的延长（灯具寿命延长2~4倍），又能在降低运行费用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备，大大简化和节省穿管布线工作量。此外，智能照明系统还有潜在的价值回报，如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态，从而保证了人们的身心健康，提高了工作效率。 智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域，无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。 4 实例 厦门国际会展中心 厦门国际会展中心是一个综合性展览中心，共五层，总投资约人民币12亿。 i-busò智能安装系统的总造价约人民币600万元，占总投资的0.5%，系统可为1064个回路作开关控制，为266个回路作调光控制，并设有63个五对按钮和55个移动监测器，1个电话开关和16个光亮感应器，在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。 1. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制，在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。 2. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能，可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值，各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。 3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能，当需要改变灯光场景时，只需按一下按键或使用遥控器，就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动，达到灯光、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时，会议室的灯自动缓慢的调暗，关掉摄影仪，灯光又会自动柔和的调亮。 4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关，可通过电话进行远程控制。 昆明邮政办公楼 昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼，i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明，1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明，也可以通过中央控制，热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制，所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录，使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。 以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能： 地下车库节能： 12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方，我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发，其相应的区域的灯就立即打开，并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。 1/F的场景灯控制： 该系统使用的是Busch-tritor开关，所有的灯可由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯可调光，每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 G/F玻璃破坏时的保安功能： 在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器，任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端，并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人，同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。 2/F的场景灯控制： 该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯可调光，且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 3/F的场景控制： 该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮操作，且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制，且每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 4/F会议场景灯控制： 该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮控制，且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制，且每套灯的功率可达3000瓦；另外2套灯可调光，每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器，预设的灯在有人进入房间时打开，且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。 从7层到20层的各层电源控制及监视 中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出，并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后，Win-Switch能显示各层负载电流的百分率（负载如公共灯、办公室及UPS电路等）。Win-Switch具有指示和报警功能，并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警，如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。 21/F多功能房间的场景控制： 该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外6套灯可调光，每套灯不超过1000瓦，另外还有6套（每套负载电流不超过6A）可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器，预设的灯在有人进入房间时打开，出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。 北京万泉新新家园 北京万泉新新家园，在一期半和二期的工程中每户都安装了EIB智能安装系统。因为智能系统在家居中的应用在国内还是全新的概念，所以房地产公司在房产市场中赢得了很多的顾客的关注，到现在所有的房屋都已售完。智能安装系统给客户带来舒适、安全、有品质的生活空间，给房产商带来了全新的销售理念。 北京万泉新新家园提出了智能家居的概念，要实现家电控制智能化、防盗报警智能化、家庭照明智能化，房地产商选用了ABB i-bus 智能安装系统，给用户提供了如下的基本配置： 照明控制系统： 在住宅内设置开关，可以对照明灯光进行开关控制，方式灵活多样，可依照用户的要求自由的调控。 远程家电控制： 每户设置电话控制盒，可以在室外的任意地方通过电话来控制家中电气设备，例如：可以关闭忘掉的灯光，回家提前打开空调或电饭锅煮饭。 报警系统： 安保系统的信号（例如：烟感、门磁、窗磁等）接入电话控制盒，通过预先设置好的电话号码进行报警，以保护用户的财产安全。预先设置了业主、物业管理中心等三个电话。如果安保系统得到信号，电话控制盒就会自动的依次拨打设置的电话。 预留扩展： 以上只是基本配置，只是给用户提供了智能系统平台，ABB i-bus智能安装系统优越的扩展功能为将来用户个性化的选择提供了方便，用户可以根据需要和喜好增加其它功能。 北京万泉新家园在一期半和二期的工程中选用了ABB i-bus智能安装系统，共11栋多层住宅楼498户，其中多层和复式的户型共202户，平层户数共296户。 对于平层户型：EIB系统控制的房间为客厅和主卧室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座；对于复式和跃层：EIB系统控制的房间为客厅、主卧室和家庭室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座。 每个楼门设一个EIB，每套房间设一个EIB控制箱、设一个电话控制盒；对于标准房：客厅和主卧室设总线耦合器；对于复式和跃式：客厅、主卧室和家庭室设总线耦合器。 系统的结构为每个楼门1条线，共111条线，约2300个总线元件。 总之，随着EIB系统在中国市场的进一步的推广，ABB i-bus? EIB系统将越来越显示出其独特的优点，给用户带来各种各样的功能，并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。 智能建筑论文:论智能建筑中的电源质量要求 摘要：文章通过对影响电源质量，诸如电压波动、频率波动、瞬变浪涌等主要因素的分析，提出一些消除电源污染的方法，以保证在智能建筑中计算机和精密电子设备的正常运行。 关键词：智能建筑 瞬变浪涌 电滋干扰 瞬变脉冲 随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾，加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异，使得建筑开始走向高品质、高功能领域，形成一种新的建筑形式??智能建筑（Inetlligent Buildings）。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备，对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏，将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性，甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求，而且也来自所提供的供电电源的电网质量。 由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点，使得这些高灵敏的电子系统在运行时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏，给人们日常生活造成巨大损失。为此，在智能建筑中，研究其供电电源质量，实施有效的防护措施，已是必然的趋势，而且受到世界各国普遍关注。 1 电源质量的技术指标 衡量电源质量的技术指标主要包括：电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知，供电电源质量会受到多种因素的影响，如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施（如电动机、电梯等）等都会影响电源的品质，从而降低供电电源的质量。 1.1 电压波动（Undulating voltage） 理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的，其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时，负荷出现较大的增加时，特别是附近有大型设备处于启动时，使得供电电源正弦波的幅值受到影响，产生低电压。当供电电源电压波动超过允许范围时，就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误，甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电，而发生停电处理信号，影响计算机的正常工作。一般计算机允许电压波动范围为：AC 380V、220V±5％。计算机在电压降低至额定电压的70％时，计算机就视为中断。为此，《电子计算机机房设计规范》GB 50174－93（以下简称《规范》）对电压波动明确规定，将电压波动分为A、B、C三级（见表1）。 电压波动等级表1 电压等级 A级 B级 C级 波动范围 ±2％ ±5％＋7％～-13% 1.2 频率波动（Undulating frequency） 供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率允许波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过允许范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定，将频率波动分为A、B、C三级（见表2）。 频率波动等级表2 频率等级 A级 B级 C级 波动范围 ±0.2％ ±5％＋7％～-13% 1.3 波动失真（Waveforn distortion） 产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载，特别是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃，还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响；这种波形畸变，还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大，电容器发热；还由于锯状波形的出现，会使计算机的停电检测电路误认为停电，而发出停电处理信号，影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率（Waveform distortion rate），即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和与基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级（见表3） 波形失真率等级表3 波形失真等级 A级 B级 C级 失真率（％） 3－5 5－8 8－10 1.4 瞬变浪涌和瞬变下跌 瞬变浪涌（Transient voltage surge）是指正弦波在工频一周或几周范围内，电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌（Tran－sition voltage fall），又称凹口，它是指正弦波在工频一周或几周范围内，电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌，瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰，导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前，国内未对瞬变大瞬变率：（半周或更长）≤20％；恢复过程中降至15％以内，为50ms；然后降至6％以内，为0.5s。允许最大瞬变下跌率：（半周或更长）≤30％；恢复到－20％以内，为50ms；恢复到－13.3％以内，为0.5s。 1.5 瞬变脉冲（Transient voltage pulse） 瞬变脉冲，又称尖峰或者电压闪变，是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多，一般主要由以下几方面： 1.5.1 内部过电压（Internal overvoltage） 即在电力系统的内部，由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除，开关和保险装置的操作以及短路故障的发生，都会使系统参数发生变化，引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递，在系统中出现过电压。据统计，在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80％。 1.5.2 雷电（Lightning） 在雷电中心1.5km～2km范围内都可能产生危险过电压，损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路附近时，通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播，危及设备安全。据统计，在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18％左右。 计算机和精密仪器设备的信号电压很低，一般只有10V左右，所以对闪电脉冲过电压极为敏感，极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备允许的闪电脉冲电压为6，000V，而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。 1.6 三相不平衡（Unbalance three phase circuit） 由于三相负荷分配不均等，使三相负荷电流不对称，由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标，主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行，目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求，以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。 1.7 瞬间停电（Interrupt power－supply） 如果发生电网瞬间停电，将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是，可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行，对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。 A级：Oms～4ms；B级：4ms～200ms；C级：200ms～1500ms 1.8 电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI） 电磁干扰，有也称电磁污染，它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面： ①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器，也是主要的接收器。作为发生器，它向空间辐射电磁波，对计算机系统形成的干扰。作为接收器，它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭（纳秒级），对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感，会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。 ②核电脉冲（Nuclear Electromagnetic Pulse简称NEMP）核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短（1μs）、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压，危害极大。 以上是衡量电源质量的主要技术指标，这些技术指标的好坏，反映了电源质量的情况，将直接影响计算机系统的运行，为此，应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求，采取相应的防护措施，防止电网中其它设备的干扰，提高供电质量，使计算机系统能够稳定、可靠运行。 2 改善电源质量的方法 影响电源质量的因素是复杂的，然而，当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时，对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时，要根据需要，采用合理的供电系统以及必要的技术措施，有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括：采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离，消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰，从而获得理想的电源。 常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统，隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统；不间断供电系统等。 2.1 直接供电系统 直接供电系统就是将市电（通常为AC380V，50Hz）直接接至配电柜，然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求，且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是：供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高，对电源污染没有任何防护，易受电网负荷的变化影响等。 2.2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。 2.3 不间断供电电源 不间断供电电源（Uninterruptable Power Supply，简称UPS），它是电力变流器、储能装置（蓄电池）和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且，当发生突然停电时，不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间，使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息，或者立即启动备用电源，使计算机等设备继续工作。 2.4 瞬变浪涌保护器（Transient voltage surge protector） 暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式，雷电仅是一种；主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除，都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性，往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统，包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压，因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应，甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此，必须采用瞬变浪涌保护器，来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。 2.4.1 高频信号保护器 高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击，因为天线受雷击或雷电感应时，天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压，天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的，即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈，线圈两头并接于馈线上，中心抽头接地。在正常工作时，由于信号频率高，并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地，线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时，在两半线圈中产生的磁通量相互抵消，暂态过电流对地呈低阻抗，从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值，从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。 2.4.2 电源过电压保护器 雷电及其它瞬变浪涌冲击现象，对精密电子设备和计算机设备（包括UPS电源），造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块，通过其优良的非线性伏安特，来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时，模块呈高阻抗特性，泄漏电流很低，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，模块呈低阻抗特性，使暂态过电流迅速泄放，从而抑制暂态过电压，维持电压稳定。 2.4.3 采用等电位联结 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结，电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结，正常工作时不通过电流，只传递电位，仅在故障时才通过故障电流。等电位联结，又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。 综上所述，随着智能建设的不断发展，人们对电源质量要求也愈加严格，然而，如何提高电源质量，消除电气中的隐患，保证计算机及精密电子设备正常运行，将是工程设计人员一直要关注的问题。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势——迎接加入WTO挑战 摘　要：本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发，论述华东地区的优势，提出了迎战WTO之后的对策。 关键词： 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在： 1． 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2． 按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。 3． 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全，学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。 1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08—47—95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314—2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181—1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准： （1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365—1999 （2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366—1999 （3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367—1999 构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑—原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学（协）会工作 按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结，加强合作，共同提高学术水平 华东地区以目前三地（上海、浙江、江苏）学会要加强团结，互相学习，取长补短，共同提高，要在举办报告会、展览会等方面加强合作，促进学术水平的共同提高。同时，积极参加全国性学术会议，有条件时争取举办国际智能建筑研讨会，以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传，提高建设业主的认识，搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信，必然导致“重建设轻管理”的思想，他们认为既然“智能”就应该无所不能，更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的，不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础，认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此，建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系，强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道，提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作，提高工程技术人员水平 据了解，国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中，建筑电气业属于此系列，智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前，有关单位正在编写复习参资料，建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下，在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下，营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势??迎接加入WTO挑战 摘要：本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发，论述华东地区的优势，提出了迎战WTO之后的对策。 关键词： 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在： 1． 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2． 按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。 3． 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全，学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。 1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08?47?95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314?2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181?1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准： （1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365?1999 （2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366?1999 （3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367?1999 构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作?《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑?原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学（协）会工作 按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结，加强合作，共同提高学术水平 华东地区以目前三地（上海、浙江、江苏）学会要加强团结，互相学习，取长补短，共同提高，要在举办报告会、展览会等方面加强合作，促进学术水平的共同提高。同时，积极参加全国性学术会议，有条件时争取举办国际智能建筑研讨会，以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传，提高建设业主的认识，搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信，必然导致“重建设轻管理”的思想，他们认为既然“智能”就应该无所不能，更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的，不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础，认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此，建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系，强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道，提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作，提高工程技术人员水平 据了解，国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中，建筑电气业属于此系列，智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前，有关单位正在编写复习参资料，建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下，在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下，营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:智能建筑的系统构成及造价确定 1综述 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。 智能建筑是指运用系统工程的观点：将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住用、用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，以最优的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 其中结构和系统方面的优化是指将4C技术（即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）和集成技术（Integration）综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。 2建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 （1） 对使用者来说，智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务，有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 （2） 对管理者来说，智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制，不仅要求硬件设施先进，软件方面和管理人员（使用人员）素质也要相应配套，以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 3智能建筑的系统构成 智能建筑是楼宇自动化系统（BAS：Building Management Automation System）、通信自动化系统（CAS：Communication Automation System）和办公自动化系统（OAS:Office Automation System）三者通过结构化综合布线系统（SCS：Structured Cabling System）和计算机网络技术的有机集成，其中建筑环境是智能建筑的支持平台。 3.1楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统。 （1） 变配电控制子系统（包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等），主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警；自动检测供配电设备运行状态及参数；监理各机房供电状态；控制各机房设备供电；自动控制停电复电；控制应急电源供电顺序等。 （2） 照明控制子系统（包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明），主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关；控制室外泛光灯定时开关；控制停车场照明定时开关；控制舞台艺术灯光开关及调光设备；显示航空障碍灯点灯状态及故障警报；控制事故应急照明；监测照明设备的运行状态等。 （3） 通风空调控制子系统（包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等），主要功能有监测空调机组状态；测量空调机组运行参数；控制空调机组的最佳开/停时间；控制空调机组预定程序；监测新风机组状态；控制新风机组的最佳开/停时间；控制新风机组预定程序；监测和控制排风机组；控制能源系统工作的最佳状态等。 （4） 交通运输控制子系统（包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等），主要功能有监测电梯运行状态；处理停电及紧急情况；语音报名服务系统等。 （5） 给排水设备控制子系统，主要功能有监测给排水设备的状态；测量用水量及排水量；检测污物、污水池水位及异常警报；检测水箱水位；过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质；控制给排水设备的启停；监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 （6） 停车库自动化子系统（Parking Automation System简称PA），主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭；自动计价收银；泊位调度控制；车牌识别；车库送排风设备控制等。 （7） 消防自动化子系统（Fire Automation System简称FA），主要功能有火灾监测及报警；各种消防设备的状态检测与故障警报；自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制；火灾时供配电及空调系统的联动；火灾时紧急电梯控制；火灾时的防排烟控制；火灾时的避难引导控制；火灾时的紧急广播的操作控制；消防系统有关管道水压测量等。 （8） 安保自动化子系统（Safety Automation System简称SA），包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。门禁系统主要功能有刷卡开门；手动按钮开门；钥匙开门；上位机指令开关门；门的状态及被控信息记录到上位机中；上位机负责卡片的管理等。闭路电视监控系统主要功能有电动变焦镜头的控制；云台的控制；切换设备的控制等。防盗报警系统主要功能有探测器系统在入侵发生时报警；设置与探测同步的照明系统；巡更值班系统；栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统；砖墙上加栅栏结构，配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统；以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统；用隔音墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统等。防灾报警系统主要功能有煤气及有害气体泄漏的检测，漏电的检测；漏水的检测；避难时的自动引导系统控制等。 （9） 公共广播与背景音乐系统，主要功能有背景音乐；用软件程序控制播音；可根据需求，分区或分层播放不同的音响内容；有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能；紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路，当发生紧急事故（如火灾时），可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态；火灾报警时，可进行报警层与相邻上下两层的报警广播；提供任何事件的报警联动广播；手动切换的实时广播等。 （10） 多媒体音像系统，包括扩声系统、会议声频系统、同声传译系统、立体声电影放声系统、视频信息点播系统（Video On Demand简称VOD）等。扩声系统主要功能是把自然声源（如唱歌、演奏、演讲等）的声音信号加以增强，提高听众的声压级，使远离声源的听众也能清晰的听到声源发出的声音。会议声频系统由主席机（含话筒和控制器），控制主机和若干部代表机（含话筒和登记申请发言按键）组成，大型国际会议系统由数字会议网（DCN）构成。同声传译系统是将一种语言同时翻译成两种或两种以上语言的声频系统。立体声电影放声系统采用放映室内的杜比器声道还音系统，利用标准机柜将电影录音，经功放分若干路引至观众厅四周的扬声器组，以达到最佳的立体声效果。VOD系统有随时自主点播精彩影视、各种账单查询、宾馆酒店信息查询、查看交通信息、气象预报、股市行情、商业信息、完成电视购物、卡拉OK音乐点播、Email、Internet浏览、收看闭路电视等功能。系统自动完成点播记费并可与宾馆酒店计算机管理系统联接。 3.2通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网（Private Automation Branch exchange简称PABX）和有线电视网（CATV）两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统： （1） 固定电话通信系统，设PABX或采用公网的集中小交换机。 （2） 声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统），具有存储外来语音，使电话用户通过信箱密码提取语音留言；可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫（当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后），通知其提取语音留言；通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 （3） 无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。 （4） 卫星通信系统，楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统，与外部构成语音和数据通道，实现远距离通信的目的。 （5） 多媒体通信系统（包括Internet和Intranet）,Internet可以通过电话网、分组数据网（X25）、帧中继网（FR）接入，采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 （6） 视讯服务系统，（包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统）它可以接收动态图文信息；具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能；通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。 （7） 有线电视系统，可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。 （8） 计算机通信网络系统，由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3.3办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护，也增加了新的管理内容，如固定资产管理（设备运转状态记录及维护、检修的预告，定期通知设备维护及开列设备保养工作单，设备的档案管理等）、租赁业务管理、租房事务管理，同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式（如水、电、煤气远程抄表等）。 3.4结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统（Premises Distribution System简称PDS），它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 3.5计算机网络 智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网（Fiber Distributed Data Interface）、异步传输模式（ATM）、综合业务数字网（ISDN）等等。 4智能建筑系统造价组成 智能建筑各系统的工程造价（文章中不探讨一般建筑工程费用）主要由设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。 4.1设备购置费 设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。 设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费 （1） 设备原价按国产设备和引进设备分别计算。 国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。 引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。 引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费 1、 货价一般指装运港船上交货并平舱价（FOB Trimmed），即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理，并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用；平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构，对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价，原币货价一律折算为美元表示，人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。 2、 国外运费指从装运港（站）到达我国抵达港（站）的运费。 国外运费（海、陆、空）=原币货价（FOB）×运费率 国外运费（海、陆、空）=运量×单位运价 其中，运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。 3、 运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。 运输保险费=（原价货价（FOB）+国外运费）/（1-保险费率）×保险费率 其中，保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。 4、 银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。 银行财务费=人民币货价（FOR）×银行财务费率 银行财务费率一般为0.4%-0.5%。 5、 外贸手续费指外贸公司手续费，以货物到岸价格（GIF）为计算基础。 外贸手续费=货物到岸价格（GIF）×外贸手续费率货物到岸价格（CIF）=（原币货价（FOR）+国外运费+运输保险费）×汇率 外贸手续费率一般取1.5% 6、 关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格（CIF）为关税完税价格。 应纳关税额=货物到岸价格（CIF）×适用税率 其中，适用税率按关税有关规定计算。 7、 消费税是只对部分进口设备（摩托车和小汽车）征收的一种税。 应纳消费税额=（货物到岸价格（CIF）×应纳关税额）×（1-适合税率）×适用税率 其中，适用税率按消费税有关规定计算。 8、 进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。 应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率 组成计税价格=货物到岸价格（CIF）+应纳关税额+应纳消费税额 进口设备增值税税率一般为17%。 9、 海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。 海关监管手续费=货物到岸价格（CIF）×监管手续费率 海关监管手续费一般为3‰。 其中，保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征，减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。 （2） 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。 设备运杂费=设备原价×设备运杂费率 其中，设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。 （3） 备品备件购置费 备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。 备品备件购置费=（设备原价+设备运杂费）×备品备件购置费率 其中，设备原价中不包括引进设备的价值，费率按各部门有关规定计取。 4.2安装工程费 智能建筑各系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。 工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等；材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等；安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费；管理费包括工程现场管理费和公司管理费；开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。 4.3软件编程及调试费 智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。 5智能建筑系统造价的确定 由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理，大部分系统造价要由各行业计价定额来确定；又由于智能化系统技术涉及自动控制、通信、计算机网络、广播电视、卫星通信等高新技术领域，各有关造价管理部门在智能建筑造价确定上还未能全方位介入。它的部分系统造价确定已经市场化，即由市场自由竞争决定系统工程造价。 设备原价和软件编程及调试费的确定多由几家设备或软件厂家集中报价，业主择优选购；或业主货比三家，比较询价后购买。 安装费用的确定分两种情况，对于由设备厂家自行安装的设备，安装费用由设备厂家报价；对于另行组织安装施工的，则需要独计价。 对于隶属不同行业管理的子系统，安装费用的计算需依据不同行业的计价定额。BAS中变配电控制子系统、照明控制子系统、通风空调控制子系统、交通运输控制子系统、给排水设备控制子系统、消防自动化子系统等的造价确定基本上要以建设部颁《全国统一安装工程预算定额》为基础，其中消防自动化子系统的内容是在2000年的新安装定额中规范的。其余几个系统的安装费用基本上由设备厂家报价。CAS中有线电视系统安装费用由广电系统的有关部门规范管理，其余系统安装费用由电信系统的有关部门规范管理。对于OAS、SCS及计算机网络的设计施工管理比较复杂，信息产业部和建设部都各有发文管理，需针对不同工程区别对待。因此其安装费用的确定也要有所区分。 6、智能建筑造价管理的趋势 随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长，智能建筑的系统会不断完善，对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展，最终实现通过市场竞争形成工程价格。 鉴于目前建设市场公平竞争的环境尚未形成，加上各种不正之风特别是腐败现象的存在，智能建筑工程造价管理的改革还不具备完全开放、由市场形成价格的条件，只能是调放结合、循序渐进。 智能建筑论文:探析智能建筑系统构成 论文关键词：智能建筑 条件 目标 系统构成 论文摘要：智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点：将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住用、用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，以最优的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备，如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时能与住宅外部世界联系，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络； 2、能够通过这种网络提供各种服务； 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统； 2、身体保健自动化系统； 3、食物烹调自动化系统； 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 1、对使用者来说，智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务，有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 2、对管理者来说，智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制，不仅要求硬件设施先进，软件方面和管理人员（使用人员）素质也要相应配套，以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 三、智能建筑的系统构成 1、楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。 （1）变配电控制子系统（包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等），主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警；自动检测供配电设备运行状态及参数；监理各机房供电状态；控制各机房设备供电；自动控制停电复电；控制应急电源供电顺序等。 （2）照明控制子系统（包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明），主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关；控制室外泛光灯定时开关；控制停车场照明定时开关；控制舞台艺术灯光开关及调光设备；显示航空障碍灯点灯状态及故障警报；控制事故应急照明；监测照明设备的运行状态等。 （3）通风空调控制子系统（包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等），主要功能有监测空调机组状态；测量空调机组运行参数；控制空调机组的最佳开/停时间；控制空调机组预定程序；监测新风机组状态；控制新风机组的最佳开/停时间；控制新风机组预定程序；监测和控制排风机组；控制能源系统工作的最佳状态等。 （4）交通运输控制子系统（包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等），主要功能有监测电梯运行状态；处理停电及紧急情况；语音报名服务系统等。 （5）给排水设备控制子系统，主要功能有监测给排水设备的状态；测量用水量及排水量；检测污物、污水池水位及异常警报；检测水箱水位；过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质；控制给排水设备的启停；监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 （6）停车库自动化子系统，主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭；自动计价收银；泊位调度控制；车牌识别；车库送排风设备控制等。 （7）消防自动化子系统，主要功能有火灾监测及报警；各种消防设备的状态检测与故障警报；自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制；火灾时供配电及空调系统的联动；火灾时紧急电梯控制；火灾时的防排烟控制；火灾时的避难引导控制；火灾时的紧急广播的操作控制；消防系统有关管道水压测量等。 （8）安保自动化子系统，包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。 2、通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统： （1）固定电话通信系统，设PABX或采用公网的集中小交换机。 （2）声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统），具有存储外来语音，使电话用户通过信箱密码提取语音留言；可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫（当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后），通知其提取语音留言；通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 （3）无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。 （4）卫星通信系统，楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统，与外部构成语音和数据通道，实现远距离通信的目的。 （5）多媒体通信系统（包括Internet和Intranet），Internet可以通过电话网、分组数据网（X25）、帧中继网（FR）接入，采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 （6）计算机通信网络系统，由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3、办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护，也增加了新的管理内容，如固定资产管理（设备运转状态记录及维护、检修的预告，定期通知设备维护及开列设备保养工作单，设备的档案管理等）、租赁业务管理、租房事务管理，同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式（如水、电、煤气远程抄表等）。 4、结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统（Premises Distribution System简称PDS），它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快，完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求，相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。 智能建筑论文:智能建筑暖通空调系统优化方法研究 摘要： 目的:研究实现智能建筑暖通空调系统节能的有效途径和优化方法。方法:分析比较建筑物内部主要耗能单元的节能措施。结果实现了对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节分级优化，从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率。结论:确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义，BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。 关键词： 智能建筑 暖通空调系统 节能分析 系统优化 BAS系统 1 概述 智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高能量效率，因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外，业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低，以达到节省大楼营运成本的目的。 2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化 智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1 3 智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统) 3.1 控制策略的优化 空气处理机的DDC通常采用P工D控制，选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低，达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好，否则易引起DDC控制系统失稳，表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制，但对于影剧院等大热惯性空调场合，靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制，即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器，室内的温度设定由主DDC控制器完成，水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成，由于风道温度变化速度快于房间温度的变化，这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中，BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如，办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机)，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气品质。 3.2 控制权的优化 通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能，需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性，必要时应积极采用。 3.3 直接数字控制器(DDC)的优化 主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC，冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器，以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来，可编程逻辑控制器件(P LC)进步很快，其应用不再局限于工业场合，在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。 3.4 控制网络优化 在满足扩展性和灵活性的前提下，控制网络的拓扑结构应 尽可能简化、清晰，无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络，这种布线设计的随意性如果运用不当，在工程实践中仍然是有技术风险的，并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络，采用“手拉手”的布线方式，大型工程可以考虑楼层网络分级。 3.5 BAS监控中心 BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统，一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房，在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站，由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能，并且该分站功能受权局限为冷热源设备。 4 结论 对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现，它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨，力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统，最大限度地节约建筑物能源。 智能建筑论文:关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈 摘要： 本文简要地介绍了智能建筑中的空调自控系统，介绍了近年来发展起来的VAV-TRAV空调系统的做法。 关键词： 智能建筑 变风量空调系统 末端调节 一、引 言 空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分，空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备，而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户，而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物，变风量空调系统用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，VAV系统（变风量空调）有突出的优点：节能潜力大，控制灵活，可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等；近几年特别是计算机工业的发展，使变风量空调设备具有智能能力，因此，应用范围不断扩展，在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。 二、空调自控功能介绍 智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端（VAV）控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下，使建筑物内的温、湿度达到预期的目标，同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作，以求取得最低的运行成本和最高的经济效益： 2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件，该系统包括新风、回风和送风三部分： （1） 机组启/停：机组可控制定时启/停，也可强制启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据回风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使回风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新/回风阀门控制：在冬/夏季新风阀门开至最小开度，回风阀门开至最大开度；在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度，亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（6） 联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制；（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。 2.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成，该系统包括新风、送风两部分： （1） 机组启/停：机组可控制定时启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据送风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使送风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制，当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作，亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新风阀门控制：在机组运行时，新风阀门全开，可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制；（6）联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制；（7） 报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。 2.3 变风量（VAV）末端控制功能（1） 风机控制：由手动开关控制风机的启/停，有风机状态的输出网络变量；（2） 温度控制：根据室内温度测量值，调节风阀的开度值勤，使室内温度保持恒定；（3） 湿度控制：根据室内湿度测量值，控制水阀的开/关，使室内湿度保持恒定。 三、VAV-TRAV空调系统 VAV空调系统的原理：变风量空调系统（VRV）用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，关键需要实现变风量原理的末端送风装置，特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备，在最近二十年左右的时间里，不仅VAV末端装置，而且相应的控制系统，甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化，有关的新产品和新技术不断涌现，由于 VAV技术的快速发展，特别是有关的DDC和网络技术的发展，美国学者提出了TRAV的新概念，TRAV（Terminal Regulated Air Volume，末端调节的变风量系统）和VAV一样，也是一种变风量系统，通过调节风量来创造舒适环境，但TRAV不采用VAV中的静压调节，而由末端装置直接控制送风机，TRAV基于末端装置实时的风量需求，采用先进的控制软件，实施对送风机的控制，在传统的VAV系统里，当负荷下降并导致流量减少时，末端风阀关小以节流，管道内静压保持不变；而在TRAV系统中，在相同的情况下，末端风阀保持打开，而管道静压降低，于是在相同的流量下，TRAV系统所要求的风机功率要低得多， TRAV是建筑在 "集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的：（1）所谓"动态控制"，是指有预测的、随时间而变化的控制，就房间的热状态来说，它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点"，而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围；（2）所谓"集成控制"，是指：设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行，控制器只是简单地用于保持当前的设定值，在高性能控制中不使用控制器的重新设定（controller resets）和串级控制器，这样做的目的，是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素，避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突，而且有可能最大限度地利用自由冷源（热源）和建筑物本身的蓄热放热作用，因此，集成控制将使系统更稳定，而且更舒适、更节能。 四、总结 智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物，概括地说，它是以建筑为平面，具有通信自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统，它为人们提供舒适、安全、高效、方便的环境，空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分，特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展，使空调仪表走向智能化，功能大量增加，为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证，从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。

浅谈钢结构防火材料的应用:钢结构厂房中的建筑防火设计浅析 摘 要：我国正趋向于发展节能型、可持续发展型社会建设，由此对于建筑设计提出了更高的要求，钢结构厂房建筑是我国生产发展的基础设施，建设数量有增无减，本文对钢结构厂房中的建筑防火设计进行研究。 关键词：钢结构；厂房；建筑防火设计 前言 一般而言，就钢结构性能来讲，主要体现在3个方面：承载性能高、稳定性能优越、安全性能可靠。随着科学技术的不断进步以及社会经济的快速发展，多层钢结构工业厂房如雨后春笋般崛地而起，已经逐渐成为了一种我国当前工业厂房建设发展过程中的新型建筑类别。 一、钢结构工业厂房特点 就其钢结构工业厂房而言，具有很强的优越性，主要表现在以下方面： 钢结构构件可在厂房里可以实现批量生产，因而施工工艺简单，同时安装便捷，在一定程度上缩短了施工的周期。钢结构构件结构体系主要运用轻钢，与其他钢材料性能相比，具有很大的优越性能，其自身的重量相对较轻。从本质上来讲，工业厂房结构运用轻钢材料，在一定程度上有助于减轻钢结构工业厂房的自重。钢结构工业厂房主要运用轻型围护结构。具体而言，采用夹芯金属板作为主要的围护材料，其材料自重相对较轻，且承载力较高，对钢结构工业厂房的基础要求水平不高，有助于缩短施工工期，提高施工质量。钢结构体系从本质上归属于绿色环保建筑，作为一种强度与效能均高的建筑材料，其再循环价值相对较高。通常情况下，无需进行制模施工。此外，在厂房用途的影响下，钢结构工业厂房每层高值都相对较大，厂房空间得到了极大的拓宽，厂房结构性能优越。 二、钢结构建筑火灾的危险性 1、钢结构的耐火性差 钢结构的耐火性很差，耐火极限低。当钢构件自身温度达到350℃时，其强度会下降1/3；当自身温度达到500℃，其强度会下降1/2；当自身温度达到600℃，其强度会下降2/3；在全负荷情况下，使钢构件失去平衡稳定性的临界温度为500℃，而在火灾过程中，一般最低的温度为800℃，所以钢结构很容易失去强度和稳定性，造成建筑物的坍塌。 2、材质易导热隔热性差，快速升温 钢铁作为建筑构件材料，相对于传统的砖混结构建筑以及钢筋混凝土结构建筑构件，钢材具有容易导热，隔热性差的特点，如果不涂抹隔热涂层，钢结构在火灾发生时，将迅速升温，导致形状变化。 3、钢结构建筑构件耐腐蚀性差 有些工厂车间会生产腐蚀性产品，腐蚀性气体挥发损伤钢结构建筑构件，发生化学腐蚀；另外钢结构还会发生电化学腐蚀，当大气中的相对湿度大于60%时，钢构件的电化学腐蚀加剧。 三、钢结构条件下建筑的防火设计 1、确定钢结构建筑的防火等级 建筑物的耐火等级是对建筑物进行防火设计的重要依据之一。长久以来，建筑物的防火问题是工程师考虑的首要问题。而最重要的基础防火设施必须要妥善处理:建筑的防火分隔、建筑的避难层设置、安全出口的设置。而钢结构建筑的构件在火灾中如若遭到破坏，则会严重影响到人员的安全。为此，我国规定了各类建筑结构构件的安全等级。耐火等级定得偏高，则施工的成本加大，造成不必要的浪费;定得偏低，则消防安全会受影响。因此，要合理确定钢结构建筑物的耐火等级。 2、设计时要做到以人为本 对于钢结构建筑物，无论其设计的多么完善，在发生火灾时还会出现意想不到的问题，因而，在这种百密一疏的情况下，必须要充分考虑到人员的疏散问题，做到以人为本。在设计人员疏散时，务必要将钢结构建筑的特点和人员密度指标综合起来考虑。在此基础上，务必加强对安全疏散路线、疏散宽度和疏散距离的设计要求。一旦发生火灾，在钢结构构件达到耐火安全极限的时间里，能够有效的疏散建筑物中的人员，使人们安全脱离火灾，避免群死群伤火灾事故的发生。当然，除了发生火灾时人员的安全疏散，在平时也必须切实制定好消防安全管理制度，要适时检查火灾自动报警系统和自动化灭火装置是否完好有效，消防监督检查是否到位，切不可因一时大意疏忽酿成悲剧。 3、钢结构防火涂料施工质量技术对策 钢材在升温初始阶段，弹性、塑性变化不大，但在250℃左右时钢材抗拉强度提高而冲击韧性下降，这种现象叫蓝脆现象（表面氧化膜呈现蓝色）。当温度超过300℃以后，屈服点和极限强度显著下降，达到600℃时强度比原来下降了2/3左右。温度上升至500℃时，屈服强度下降到常温的一半时，构件发生塑性形变而破坏，到600℃时强度几乎为零，建筑在纵向压力和横向应力作用下，钢结构就会扭曲变形，垮塌毁坏。钢结构采用防火涂料保护后，钢材导热性能降低、温升速度减慢，火灾时能形成耐火隔热保护层，耐火极限增大，从而保护钢结构建筑在火灾中，在防火设计规定的时间内不垮塌。目前，钢结构防火涂料按涂层厚度可分为三类：H类为厚涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为8～50mm，粒状表面，密度较小，导热率低，耐火极限为30～180min；B类为薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为3～7mm，有一定的装饰效果，高温时膨胀形成耐火隔热保护层，耐火极限一般为30～120min；CB类为超薄型钢结构防火涂料，涂层在3mm以下，具有良好的装饰效果，高温时膨胀形成耐火隔热保护层，一般应用在耐火极限要求在30～90min的钢结构构件。因此，涂刷钢结构防火涂料可以增强钢结构抗火灾能力，防火涂料的质量和施工质量十分关键，施工中的主要质量对策如下：防火涂料产品质量要求：用于保护钢结构的防火涂料应是符合公安部消防产品市场准入规则，并经国家法定检验机构的耐火极限和理化性能检测合格的产品，用户、施工单位和工程监理应检查其产品的生产资质是否符合消防产品市场准入规则要求，钢结构防火涂料产品的包装和铭牌标志是否有涂料品种名称、技术性能、生产批号、贮存期限和使用说明等。防火涂料中的底层和面层涂料是否相互配套，底漆是否锈蚀钢材。同时，对在同一工程中，每使用100t薄型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度；每使用500t厚涂型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度和抗压强度，以确保施涂于钢结构上的防火涂料产品质量性能符合标准和工程设计要求。 防火涂料、底漆的选用要符合标准规范要求：防火涂料的选用要严格遵守《钢结构防火涂料应用技术规范》的规定执行。根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料：耐火极限≤1h时，可选用超薄型或薄型防火涂料；耐火极限≤2.5h时，可选用薄型或厚型防火涂料：耐火极限＞2.5h时，应选用厚型防火涂料。底漆的选用。防火涂料在火场中保证防火性能的一个重要前提是在火灾中膨胀体不能脱落，这除了与防火涂料配方有关外，与底漆的选择也密切相关。目前国内在钢结构上使用的底漆大多数是醇酸防锈漆，一般地说单独使用醇酸调和漆防锈，其寿命不超过3年。防火涂料涂层有一定的透湿性，所以醇酸调和漆做底漆不能保证防火涂料牢固附着长达15年以上，而且可能一旦发生火灾，醇酸调和漆在温度达到200℃左右时，即防火涂层刚刚形成隔热膨胀体时，就会因醇酸调和漆软化而脱落，从而丧失防火性能。如90min耐火极限的涂料，因为底漆选用了醇酸调和漆，导致耐火极限小于30min即发生脱落。实验证明，选用环氧树脂为成膜剂，以氧化锌或磷酸锌为填料的底漆较好。 4、钢结构条件下的建筑防火策略 钢结构条件下的建筑防火有着重大意义。第一，钢结构的防火保护目的是尽可能的延长钢结构达到临界温度的时间，以争取一切的时间救人;第二，避免钢结构在整体结构坍塌时造成人员伤亡;第三，减少钢结构在火灾后的修复成本，使得修复周期缩短，减少造成的直接和间接经济损失。主要有如下几种方法。 （1）截流法 截流法主要包括三种具体方法: a喷涂法，即是利用喷涂机直接将防火涂料喷在构件表面，以形成保护层来隔断火源。这种方法的适用范围相当广泛，可以适用于任何构件。 b包覆法，即在构件的外层覆盖浇筑混凝土或者耐火砖，将钢构件完全封闭，从而避免与火焰直接接触，从而延长温度的上升时间，保护钢结构建筑。这种方法施工简单，但是会影响建筑物美观，并且要求具有一定的空间。 c屏蔽法，即把钢结构包藏在耐火材料组成的墙体或者吊顶内，火灾时同样延缓了升温时间，并且这种方法能够增加室内的美观。需要注意的是，在做吊顶和墙体时一定要注意接缝和空洞。一旦出现要及时封闭，以免发生火灾时火苗窜入，引起钢构件受损。 （2）疏导法 截流法的目的是设法将钢构件与外界火源隔离。而疏导法的原理截然不同，其允许热量传到构件上，然后设法将热量从其他地方传递出去或者消耗掉。这样也可以达到使构件温度不高于临界温度的目的，从而保护钢结构。疏导法目前主要是冷却水保护这一方法。具体操作是:在建筑的空心封闭截面中注水，发生火灾时能够使得钢构件把吸收火场里的温度可以及时传递给水，同时依靠水的蒸发和水的循环将热量导出去。这样构件的温度则会最多维持在100℃左右。其实，从理论上来讲，这是保护钢结构最为有效的办法。在发生火灾时，系统相当于盛满了水的加热容器，像开水炉一样工作。根据水的比热和汽化热比较大，发生火灾时构件吸收的热量会源源不断的被消耗和排出去。需要注意的是，要保障有充足的水源和足够的水位。当然，冷却水的供给可以由高位水箱或者地下水，甚至是消防车来补给，水蒸气则由排气口排出。当水柱的位置过高时，可以将冷却水系统分为多个循环系统来冷却，以防止柱底的温度过高。同时，为了防止管柱的锈蚀和水的结冰，还可以向其中定期加入阻锈剂和防冻剂等。 结束语 在钢结构工业厂房设计的过程中，我们不仅要对钢结构厂房强度、耐久性等方面性能进行严格的要求，还要充分的体现出钢结构厂房的防火安全性能，从而有效的提高工业厂房结构的稳定性和可靠性。 浅谈钢结构防火材料的应用:钢结构防火涂料的现状和发展探讨 摘 要：文章综述了钢结构防火涂料的现状、发展、机理、分类，结合工作实际评述了新产品在建筑中的实际应用，并展望了钢结构防火涂料发展趋势。 关键词：钢结构；防火涂料 随着我国建筑业的不断发展，建筑构造的形式也日新月异，其中，钢结构建筑以其自身强度高、质量轻，并有良好的延伸性能、抗震性能并且具备施工周期短等特点，在建筑业得到了广泛应用，尤其在高层建筑以及大跨度建筑等方面显示出了强大的影响力。据统计，世界上在100 m以上的高层建筑中钢结构建筑占了总数的约79%。近年来，随着相关技术的完善，钢结构建筑技术在我国也得到了长足地应用。在我国高层建筑中钢结构建筑占了37%，多数是近几年建设起来的。随着我国各地城镇化速度的稳步推进，钢结构技术在我国建筑领域中将拥有更加广阔的远景。但由于其自身的缺陷让钢结构建筑出现了很多的瑕疵，建筑的质量安全与消防安全对钢结构建筑影响是最大的，如何处理好这两方面的问题是最急需要考虑的问题。 1 火灾中钢结构建筑所暴露出来的问题 钢结构建筑虽然自身是不燃烧体，但因其耐火性能差，在实际火场的高温下，其强度、弹性系数等都会明显降低，当温度达到600℃时，钢材就会完全丧失其强度和硬度。 ①钢结构内的夹芯材料防火性能不佳。钢结构厂房多用夹芯的彩钢板做墙体和分隔材料，而该芯材多是聚氨脂泡沫、聚苯乙烯等易燃或可燃材料填充，且燃烧时会产生有毒气体，易造成人员伤亡，2013年消防局已经正式下文杜绝使用此类易燃有毒的彩钢板。 ②钢结构因自身的抗火性能很差，受热极易垮塌，不利于消防官兵进行火灾扑救和人员物质的疏散。无保护的钢结构屋架，耐火极限只有15 min，同时，所造成的钢结构倒塌将严重影响火灾扑救，消防官兵无法进入建筑内部实施扑救，无法直接扑灭着火点。 2 对钢结构的强化以及对裸露结点的保护 在火场中，使钢结构失去稳定性的温度约为500℃，在我们常见的火场温度有800～1 000℃，此时，裸露结点会很快出现变形和坍塌，这就要求对容易起火、火灾负荷大的部位应进行强化，如可适当加密钢柱的间距，从而提升隔墙的防火承载能力。同时，也应采用喷涂防火涂料对裸露的结点进行保护。 3 钢结构防火涂料的历程 防火涂料是建筑材料中的重要成员。自防火涂料配方被研制出来，防火涂料不断向前发展，效能也得到了及大的提升，后来又出现了膨胀型防火涂料。我国防火涂料的历程，较发达国家晚5～10 a，但现在的发展速度已经有迎头赶上的架势了。不论品种类型、性能效果还是适用标准上看，已经接近国际领先水平。 4 防火涂料的机理 防火涂料的机理可归纳为以下五点： ①本身为不燃材料，使被保护的材料不直接充分地与空气接触，延缓被保护材料着火并减缓燃烧速度。 ②具有导热系数低的特点，可以阻止燃烧时高温向被保护材料的传递时间和速度。 ③氮系防火涂料受热分解出NO、NH3等氮化产物，和有机游离基化合，阻断连锁反应，抑制燃烧。 ④受热分解会产生惰性气体，充斥在了被保护材料受热分解出的可燃气体周边，使之燃烧速度减缓。 ⑤膨胀型防火涂料受到高温后膨胀发泡，同泡沫灭火机理形成泡沫隔热层将被保护材料覆盖，延迟热量向被保护材料的传递，抑制物体着火燃烧。 5 按成分的分类 ①一般的防火涂料主要用于木材、人造板等板材上，如用在建筑的木质屋架、顶棚等表面。 ②膨胀型防火涂料又划分为乳液膨胀型防火涂料、溶剂膨胀型防火涂料和膨胀无毒型防火涂料。 ③乳液膨胀型防火涂料和溶剂膨胀型防火涂料主要用于常规建筑物上。 ④膨胀无毒型防火涂料主要用于保护电绝缘管、聚乙烯管道上。 6 按效果分类 6.1 厚型 厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度在7～50 mm的涂料，此类防火涂料的耐火极限之多可达到3 h。高温中涂层表面不发生膨胀，依靠不燃、低导热和吸热性，大幅延缓了钢结构的升温。与其他涂料相比，除开具有水溶型防火涂料的部分特点之外，因为其从自身的基质到添加剂均为无机物，所以成本低廉。然而由于其成分采用无机材料，其防火性能较稳定，纵使长期使用其性能也能保证，但其涂料成分的粒质过大，导致其外观会有凹凸不平的现象，影响了钢结构建筑的整体外观视觉，因此此类型多用于隐蔽的工程。实际中，多层工业或民用建筑、高层民用建筑的钢柱中支承柱的耐火极限要求达到3 h，此时要达到耐火标准采用此类厚型防火涂料进行保护为最佳选择。 6.2 薄型 薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度在3～7 mm的涂料，此类涂料受火时会发生膨胀发泡现象，其机理也是以膨胀发泡形成耐火隔热的泡沫层，借此来延缓被保护钢材的升温，其耐火极限在2 h以内。对此类防火涂料，所选用的水基型的混合物必须对钢结构基材具备较好的附着力、耐水性和耐久性。其视觉美观效果比厚型防火涂料强，但差于超薄型钢结构防火涂料。 6.3 超薄型 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3 mm的涂料，此类防火涂料遇到高温也是发生膨胀发泡现象，其形成的致密防火隔热泡沫层，使耐火极限一般控制在2 h左右，也是近几年发展起来的新新品种。与之前所述的厚型与薄型钢结构防火涂料相比，超薄型钢结构防火涂料的附着力更强，涂层更薄，视觉美观性也好。在满足消防规范的同时也能满足视觉美观性的要求，尤其针对有大量裸露结点的钢结构建筑中，此类涂料更是备受好评的涂料。于此同时，由于此类防火涂料涂层需要敷设的表面很薄，使得对材料的需求大幅减少，从而降低了涂料的成本费用，于此同时还能让钢结构建筑的防火保护达到消防规范要求，性能效果很好，势必成为今后行业发展的趋势。 6.4 矿物棉型 矿物棉型防火涂料是继厚型防火涂料之后的进一步升级材料，其与厚型防火涂料所采用的珍珠岩系列和氯氧镁水泥珍珠岩系列涂料相比，其矿物纤维基料对涂层强度起到了增强作用，起到防火、隔热和吸音的效果。实际应用中，已广泛使用的是快干型矿物棉型防火涂料，在施工条件有限的工地使用时，具备了降低施工难度、降低成本和降低干燥时间等多项优点。 7 结合工程实际展望新技术 在笔者于2013年7月验收的荆溪镇小城镇规划建设展示馆项目中，建设方就采用了武汉武立涂料有限公司出品的室内薄型钢结构防火涂料来处理该建筑的耐火性能，经公安部消防产品合格评定中心抽检，由国家防火建筑材料质量监督检验中心出具的检验报告显示，该NB室内薄型钢结构防火涂料在涂层厚度4.7 mm时，耐火性能试验时间为3.0 h，符合规定的耐火时间要求，其余各项技术指标均合格。该NCB室内超薄型钢结构防火涂料在涂层厚度2.00 mm（含防锈漆厚度0.04 mm）时，耐火性能试验时间为2.1 h，符合规定的耐火时间要求，其余各项技术指标均合格。从而满足了规范要求的钢柱3 h，钢梁2 h的要求。 由此得知，国内已经出现了耐火性能达到或超过3 h的薄型钢结构防火涂料新品种，它主要是以特殊结构的丙烯酸乳液作为基料粘合剂，附以高聚合度聚磷酸铵、季戊四醇（95%含量）、三聚氰胺（一等品）等为防火阻燃体系，添加钛白粉、膨胀石墨等无机耐火材料，以200#溶剂油为溶剂复合而成。各种轻钢结构、网架等已经可以采用该类型防火涂料进行防火保护。由于该类防火涂料涂层薄，使得使用量较厚型防火涂料大大减少，从而降低了工程费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，防火效果很好。 随着对环境保护要求的不断提高，防火涂料的环保性能也提上了发展日程，向着低污染、高性能的方向提升。水基型防火涂料由于安全无毒、对环境影响小，成为今后发展的重要方向。其中，又以无机型防火涂料具备的不燃性、耐高温性，即使高温作用也不会产生有害气体的优良因素，让其在防火涂料发展中越来越受到重视。如硅酸盐膨胀型防火涂料，就是用梯次发泡的原理，让低温发泡层与高温发泡层的融合，解决了火场高温中钢结构前期导热升温快和后期涂层融化的问题。另外，采用膨胀型和非膨胀型防火涂料相结合的方法也是重要的研究方向，即涂料的配方中既有膨胀型的材料，又含有较多耐火基料的成分，再加入高熔点的无机纤维材料等，使防火涂层在火场高温的作用下形成膨胀率很低的高强度碳素表面，确保表面能够长时间在火场中迎火而不会造成脱落。 8 结 语 总之，随着我国建筑业的蓬勃发展，钢结构基材作为一种相当好的建筑材料，其应用也将越来越广泛。钢结构建筑广泛应用后的消防安全问题，直接关系着广大人民群众人生和财产的安全。然而钢结构建筑在耐火性能上存在着先天不足，为了创造出更好的消防安全环境，我们着手大力发展新型防火涂料是非常重要的和刻不容缓的。新的钢结构防火涂料产品的不断问世和深入发展，也促进着消防事业的发展，在保护国家和人民群众的生命财产安全中发挥了其重大作用。 浅谈钢结构防火材料的应用:浅谈石油化工企业钢结构防火设计 摘要:探讨石油化上装置钢结构防火设计的特点，钢结构防火材料的设计选用，钢结构防火规范的理解和钢结构防火设计思考等问题。 关键词:石油化上装置:钢结构:防火 0引言 在大型石化装置的结构设计中，钢结构以其强度高、自重轻、加强改造处理灵活，组装制造方便，施工周期短等优点而被设计人员大量的采用。据笔者初步估算，在近年来的中石化、中石油的项目建设中，钢结构框架、排架等占到结构型式的一半以上，特别是高层的化工装置框架、钢结构，往往以其较好的变形性能、优越的抗震效果而被设计人员作为设计方案的首选。 1判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说: 大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。在石油化工企业中钢结构常用于冷换框架、反应器框架、管架、厂房、泵棚、楼梯间等。2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”, 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题, 可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想, 从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确, 并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时, 它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。钢结构通常有框架、平面架、网架(壳) 、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。在石油化工企业中常见的结构形式有: 钢框架主要用于支承冷却器、换热器、卧式容器、空气冷却器等化工设备; 钢排架用于支承管道、电缆仪表槽盒等；门式钢架用于大型压缩机厂房、泵棚等。 结构选型时, 应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载, 就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线 50°内需考虑雪载)，降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀、力学模型清晰, 尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围, 使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀, 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线, 否则应考虑结构的扭转, 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构, 柱子至少应能单独承受 1/4 的总水平力。框架结构的楼层平面次梁的布置, 有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁, 但是这会使主梁截面加大, 减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消, 此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。梁保住主梁和柱子。 2钢结构的耐火特性 钢结构虽然具有重量轻、空间大、施工快、便于改造等优点, 但钢材与其他材料一样, 也会受到火灾带来的不利影响。与混凝土相比, 钢材的耐火性能差。钢材虽不燃烧, 但在火灾高温作用下, 其力学性能、钢材的强度在 0~250℃范围内基本无变化, 只是在达到 300℃以上强度开始下降,500℃时强度只是原来的一半,600℃时是原来强度的六分之一到七分之一, 强度几乎丧失殆尽, 也就是钢材的耐火极限在 15min 左右。根据一些实验资料, 结构用钢当温度低于300℃时, 强度增加而塑性降低;当温度高于 300℃时, 强度降低而塑性增加。钢材的导热系数约为混凝土的 40 倍, 当构件表面受热时, 热量会很快传到其内部; 加之由于钢构件由单一材料组成, 温度分布均匀, 截面形状呈薄壁状, 受火面积大, 在火灾中升温快, 我国《钢结构设计规范》规定: 当钢结构表面长期受辐射热达到 150℃以上或在短期内可能遭到火焰作用时, 应采取有效防护措施, 以保证有效期内安全可靠。 3钢构件的防火保护方法 3.1 隔热法 用耐火材料把构件包裹起来。包裹材料有混凝土、轻质耐火混凝土或钢丝网膜耐火砂浆等, 其优点是取材方便, 价格低廉, 表面强度高, 耐冲击, 对施工技术要求不高, 但比较笨重。 3.2阻热法 原理是截断或阻滞火灾产生的热量向构件传输, 从而使构件在规定的时间内温升不超过临界温度。其做法是在构件表面设置一层保温材料, 火灾产生的高温首先传给这些保温材料, 再由保温材料传给构件。由于所选保温材料导热系数均较小, 所以必然能阻滞热流向构件的传输, 起到保护作用。 3.3导热法 就是在空心封闭截面中( 主要是柱) 充水, 火灾时构件把吸收的热量传给水, 依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走, 构件的温度可维持在 100℃左右。使构架温度不至于升高到临界温度, 从而起到保护作用。这种方法在实际生产中很难行得通, 也不适用于室外钢构架。 3.4喷涂法 用喷涂器具将防火涂料直接喷涂在构件表面, 火灾时能形成耐火保护层, 目前大型石化厂构架采用的方法主要有两种。厚涂型防火涂料( H 类) 涂层厚度介于8-50mm, 该类涂料密度较小, 导热率低, 以涂料本身的隔热性能来提高钢梁的耐火极限, 耐火极限可达 0.5-3h。薄涂型防火涂料( B 类) 涂层厚度为 7mm 以下, 该类涂料具有一定的装饰性能, 以涂层遇高温时膨胀发泡所形成的耐火隔热来提高钢梁的耐火极限。它的耐火极限可达 0.5-2h。因此薄涂型一般适用于室内钢结构。而石化企业火灾属于烃类火,烃类火灾与建筑火灾的主要区别是升温曲线不同, 建筑火灾 30min 火焰温度达到 700~800℃, 而烃类火灾升温速度快,10min 温度达到 1000℃。 因此薄涂型防火涂料虽然涂层薄质量轻, 但这类涂料耐火极限很低, 在室外使用有老化问题、在潮湿环境下膨胀的可靠性问题以及树脂分解后产生浓烟及有害气体等原因。防火涂料的一般要求原料应预先检验, 不得使用石棉材料和苯类溶剂。防火涂料可使用喷涂、抹涂、辊涂、刮涂或刷涂等方法中的一种或多种方法施工, 并能在通常的自然环境条件下干燥固化。防火涂料应呈碱性或偏碱性。覆层涂料应相互配套, 底层涂料应能同普通防锈漆配合使用。涂层干后不应有刺激性气味, 燃烧时一般不产生浓烟和有害人体健康的气味。 4设计思考的一些问题 由于石化装置防火设计中，对应于不同构件设计不同的涂层厚度在实际操作中不可行，所以根据本公式对整个装置的钢结构型号的选用上，可以通过分析比较选取适于防火的截面形式。目前在石油化工防火设计中，基本是以上述的标准构件耐火试验为基础的。实际上，基于计算的现代设计分析方法已经开始发展运用，CECS200:2006《建筑钢结构防火技术规范》以火灾高温下钢结构的承载力极限状态为基础，根据概率极限状态设计法的原则，做了抗火设计分析验算方法的推荐，对于普通的结构构件可进行一般抗火计算，对于一些特别重要的结构宜进行整体抗火计算。由于石油化工企业的火灾绝大多数是烃类火灾，标准火灾(即建筑火灾)与烃类火灾的主要区别是升温曲线不同，标准火灾的升温曲线，在30分钟时的火焰温度约700}8000C;而烃类火灾的升温曲线，在10分钟时的火焰温度便达到10000C。所以，是否在石化装置设计中进行抗火计算，需要设计师基于设计方案、建筑物的特点及重要性、技术实现手段、工程造价等因素进行分析判断。 5总结 随着我国经济的不断发展，新材料的研制开发，石油化工钢结构防火设计中需要考虑安全风险、工程造价、材料性能、施工方便等综合因素，运用先进的计算手段，选取简单、易行、优化的设计方案。

电子设计技术论文:电子设计自动化技术的教学研究与实践 摘 要： 本文讨论了在EDA技术的教学中采用项目式教学法，使学生在参与项目的过程中学习知识。学生在教师的指导下实施并完成一个比较完整的特殊项目工作获取知识，而项目的选择需要根据学生的特点和相关的理论知识特别设置。与此同时，教师在学生参与项目的过程中穿插讲解知识，让学生更容易理解和掌握教学内容。在项目开发的教学过程中，让学生分成不同的研究小组，增强了学生的工程意识和团队意识。 关键词： 项目教学法 EDA技术 教学改革 1.引言 在传统的教学模式下，教学内容是理论教学和实践教学相结合独立开课，而且学生是在学习理论知识的基础之后再到实验室去做相关的实验。而对于电子设计自动化技术，即EDA技术，这门课程的教学来说，这种传统的教学模式存在着一定的弊端，因为很多学生第一次接触这门课程，所以在理论教学的过程中存在很多难以理解的抽象内容，而在做实验的过程中又无法将学习的理论知识运用到实践中去，理论与实践相脱节，这大大降低了学生学习的主动性和兴趣，导致了教学难度成倍增加，所以教学的改革需要加快进行。在传统的教学方式下，其教学目标不明确，传统教学注重理论知识而忽视实践能力。而社会要求高校毕业的学生动手能力提高，动手能力成了高校毕业生的一个重要能力，所以我们要着重培养学生的实践能力。因此，在进行EDA技术教学时，我们需要采用新的教学模式，而项目教学法是在学生参与项目的过程中学习知识，同时理论知识在实践的过程中获取，所以采用新的教学模式，即采用项目教学的方式引导学生成为迫切的要求。 2.研究现状分析 国外的高等职业教育形式多样，各有千秋。德国经济的腾飞与其高等职业教育密切相关，经过多次教学改革，德国目前采用“双元制”的校企合作方式取得了很大成功。法国注重产、学、研的结合，以“大学校”的模式培养人才，强调理论加实践，坚持培养人才的多面性和多学科性。澳大利亚“阶梯教育”模式与证书、学位及工作方向对应。澳大利亚实行“阶梯教育”模式，这种模式将教育水平与所取得的证书、学位及工作方向对应起来。 我国的高等教育从1979年至2009年间教育有关法律、法规及文件的变化可以看出，在改革开放的初级阶段，高等教育发展战略主要还处于探索和调整阶段。从1998年以后，随着高等教育本身实力的不断增强，也随着中国特色的社会主义市场经济体制的初步形成和走向完善，中国高等教育发展战略也逐步自成体系、重点明确，走向有详细规划、有落实措施的新阶段。 随着社会对高等教育要求的不断提高，尤其是北部弯开发区建设的深入，社会需要直接从事生产、建设、管理、服务第一线工作的应用型高等专门人才，高等院校越来越多采用项目教学法培养学生的实践能力及团队合作能力。对人才的需求不断提高，这就要求院校在培养EDA技术人才时结合产品的市场效率和技术要求，加大教学改革的力度，研究实践具有实效的教学方法，培养具有工程意识和创新能力的EDA技术人才。 3.教学形式与内容 如何让学生们对学习的兴趣进一步提高？如何让大部分学生能通过自己的思考完成任务？这些是教学急需解决的问题。理论教学中培养了学生的一种思考方式，但不能最终提高学生的动手能力。在项目教学法中，EDA课程设计和开放的实验给学生提供了进实验室的平台，在EDA课程中采用项目教学能很好地锻炼学生的学习能力、实践能力及创新能力。我们所讨论的项目教学法是以教师为主导、学生为主体、实践为导向的教学方法。在教学活动中，项目教学法最重要的特点是改变了传统教学方法中教师为主体的局面，使学生从被动学习改变为主动探究性学习。在项目教学法的教学过程中，有以下几个重点需要特别注意。 3.1选择合适的教学项目 教学项目的选择主要是从教师层面来讲的，选择好一个好的项目对教学的顺利开展至关重要。采用项目式教学的前期工作是选择合适的工程项目，这些项目应该是从工程实际出发选择符合学生知识水平的典型性的项目，项目的选择应遵循以下几个原则： 3.1.1项目的工程实用性：我们应尽量将真实的工程项目作为教学所用的项目，首先，真实的工程项目可以培养学生的工程意识，学生在参与项目的真实工作和学习环境中更能提高自身的能力；其次，学生对真实的工程项目更感兴趣，学习的热情更高，学习的主动性和积极性也更高；再次，真实的项目不应该只是采用仿真的方法模拟，最好能用实物的形式实现，让项目的真实成果给予学生更多的成就感，最大限度地激发学生的学习兴趣；最后，真实的项目能提高学生动手能力，尤其是调试电子电路的能力，还能促进学生从实践的角度对理论知识进行进一步的综合与理解。 3.1.2项目难易程度需要适合学生的层次：项目教学的进程中，所选择的项目太难可能导致学生无法完成预期目标，从而打击学生的信心，知识的传授也无从说起。另外，太容易的项目则会让学生感觉没有挑战性，即使完成了项目也会缺乏成就感，无法调动学生的积极性，违背了项目教学的初衷。所以，在EDA技术这门课程的教学过程中，项目的难易选择需要教师不断摸索，寻找出难易适中的教学项目。 3.2以学生为主体 以学生为主体是项目教学法的一个重要标志，包括以下几个内容：首先，各个学生小组是完成项目的主体，学生的分组以学生自愿为原则，以体现学生的主动性。另外，不合理的分组可能会使小组内部合作不顺畅，出现小组之间竞争不合理的现象，从而降低学生的学习主动性，所以，分组在学生自愿的基础上，还需要老师根据班级内不同学生的学习情况（包括学生的知识结构、动手能力甚至性格特点等）对分组进行一定程度的干预，从而达到成绩好的学生带动成绩较差的学生的目的，以保证教学效果。其次，小组成员中以投票的方式自由选择并确定小组队长，由队长来分配各个成员的工作任务，对于不同的项目，小组队长可以轮流当选，以培养学生的工程组织与合作能力。再次，在参与项目的过程中，小组中各个成员按不同的任务或搜集、选择信息资料，或搭建电路，或编写程序，由学员共同研究解决问题。最后，任务完成后，每个小组成员都必须汇报工作，汇报内容包括在完成项目的过程中所遇到的问题及解决问题的方法，以督促学生共同合作。 3.3教师适时引导 在项目教学的过程中，虽然是以学生为主体，但教师的地位仍然很重要。教师在教学过程中适时引导与点评是教学顺利开展的必备条件。首先，在项目式教学开始时，教师要对项目有一个整体介绍，还要给予学生必要的引导，并由此上升到理论的知识传授上，使学生在做项目时少走弯路。其次，在项目进行的过程中，学生遇到的难题，应该给予针对性的、启发引导式的指导，引导学生自己总结问题，理论联系实际，避免学生出现“卡壳”的现象而无法跟上项目的进度。只有这样，学生才能在参与项目的过程中提高技能，理解并掌握知识，以避免学生在做项目时盲目处理，手足无措。说到底，在项目式教学的过程中，教师要从知识的灌输者变成组织与引导者。 3.4评价机制 在项目教学法中，对学生的评价机制非常重要，这将极大地影响教学的质量。因为好的评价机制让学生更加勤奋，而差的评价机制则可能扼杀学生的创造性和积极性。所以，在学生的评价机制中，第一，各个项目小组成员要加强合作，学生的相互合作参与能力也作为成绩的一个重点，以提高学习成绩较好的学生对学习较差的学生进行一定程度的帮、传、带的积极性，同时也可以尽量避免出现小组中个别学生偷懒不参与完成项目的情况。第二，在项目完成时，鼓励各个小组之间相互交流，并尽量利用每一次课堂的机会，让每个小组都进行相应的汇报。第三，教师再进行适当的点评和评分，这样做不但可以提高学生的综合能力，还能提高学生对项目中所蕴涵知识点的掌握程度。第四，根据具体情况，将每次课堂的评分为学期成绩的重要组成部分，加大平时课堂评分在评价机制中的比重，让学生更认真地对待平时课堂知识的积累，同时也能最大限度地提高学生的学习积极性，培养学生的能力，增强教学效果。 4.结论与展望 项目教学法在DEA技术教学中的实践表明，学生在参与完成具体项目的过程中学习热情更高，学生的动手能力和团队合作能力得到了大幅度提高。在教学的过程中，不仅使学生在实践中巩固了理论知识，让学生掌握教学中的各个重要知识点，而且让学生学会了在探索中发现问题并解决问题，提高了学生综合能力。 项目教学法的研究与实践是教学改革的一个重要方向，它激发了学生的学习兴趣，培养了学生的综合素质。在今后的研究中，我们可以在项目的选择与讨论及对学生的评价机制上进一步进行完善，以最大限度地调动学生的学习主动性，增强教学效果。 电子设计技术论文:基于电子设计竞赛的电子技术课程教学改革探索 【摘 要】 为激发学生学习电子技术课程的兴趣，增强学生的创新能力,提高教学效果。根据大学生电子设计竞赛的特点，在分析电子技术基础课程教学现状的基础上，对电子技术课程教学方法的改革进行了探讨，提出了改革和调整的方法。实践结果证明，其对培养和激发学生学习的积极性、主动性起到了积极的作用。 【关键词】 电子设计竞赛；数字电子技术；模拟电子技术；教学改革 两年一届的全国大学生电子设计竞赛，为在校大学生开拓视野、促进理论和实践的结合、提高学生动手能力提供了平台。该比赛不但为中国电子信息领域的人才培养做出了贡献，也为促进电子类学科建设和课程教学改革，提高教学水平带来了深刻的启示。如何以电子设计竞赛为锲机，促进电子技术类课程的教学改革成为一个重要的课题。 一、电子设计竞赛的特点 1、竞赛试题的内容及要求 全国大学生电子设计竞赛试题有电源类、信号源类、无线电技术类、自动控制类、测量及仪器仪表类题目。涵盖了电子技术应用的各个方面，涉及数字电子技术、模拟电子技术、高频电路、单片机、传感器、可编程逻辑器件等[1]。竞赛要求参赛学生每3人一队分工协作，在规定的时间内完成题目要求，包括了电路系统的理论设计、实际制作和调试，最后交出制作的成品控制电路及设计报告。试题有基本要求部分和发挥部分，既考察学生的理论基础知识，也考察学生的实际动手能力、创新能力和相互协作能力。使学生在电路分析、设计、制作、调试等方面得到充分的锻炼,也使优秀学生有发挥其优势的余地[2]。 2、新技术、新观念的体现 为鼓励参赛学生使用新电路、新器件和新技术，体现“绿色产品、环保设计”的概念，近年来,一些大的电子器件公司也积极参与竞赛，为竞赛提供器件、设立奖项。例如在2011年大赛中可使用由瑞萨电子公司提供的专用板及瑞萨节能环保元器件，为学生接触新器件和新电路提供了机会。 3、竞赛的积极作用 根据电子设计竞赛的要求，参赛学生需要掌握电子技术中电路的基本分析、设计、制作及调试方法。参赛学生在备赛中都需要经过的一系列培训和磨练，基本具有较强的实践动手能力和分析问题、解决问题的能力，同时也具有较强的团队协作精神。具备这些技能，使他们就业时成为用人单位的首选。由此影响，使得近年来报名参赛的学生人数急剧上升，竞赛规模越来越大、参赛的学校越来越多。2011年第十一届，全国共有1062所高校11002支队伍，参赛学生33006名。但是由于现实客观条件限制，各学校参赛学生只能是各专业选拔出来的少数学生,受益面相对较小。 同时，通过几届电子设计大赛，从中暴露出一些问题:一方面是电子技术类课程教学中理论联系实际不够，新技术、新器件涉及少等；另一方面是学生在学习中综合运用知识能力不强、实践应用技能差等[3]。 如何借助电子设计竟赛的训练和培养模式,改革电子技术课程教学，将其特点与优势更好地发挥出来,使广大学生受益,成为当前亟待解决的问题[4]，由此给于了电子技术课程教学改革新的启示。 二、电子技术课程教学的现状 电子技术课程包含模拟电子技术和数字电子技术，是电子类专业重要的专业基础课，也是理论性和实践性都较强的课程。在传统的教学方法中，基本是以理论为主, 辅之以验证性实验。容易出现教学效率不高、教学效果不够理想等问题，其弊端主要表现在以下几个方面： 1、偏重基本原理，理论联系实际不够 传统的教学模式中，侧重基本理论教学，注重基本知识、基本原理及分立元件的内部结构和工作原理的介绍，而对元器件的工程应用实例介绍的比较少，使得理论和实践分离。两者在教学内容、考核等方面由不同的教师负责，互动较少。在有限的实验课中基本以验证性实验为主，设计性、综合性实验较少，学生只能接触到有限几个的器件，了解其简单功能，自己动手设计制作电路的机会少。 2、知识的综合应用少 模拟电子技术与数字电子技术任课教师不同，实验课内容不同，学生少有机会将两门课程的知识融会贯通应用。在分析简单电路时，学生可能比较顺利, 但要分析复杂电路或设计制作一个电路系统时，常常无从下手，画的电路图不实用，不知怎样合理应用器件，不会调试电路。这些严重制约学生创新意识的培养，阻碍学生主动探索的积极性、创新性。 3、新技术、新器件涉及少 当前电子技术的发展非常迅速，特别是新器件日新月异。然而长期以来，由于教材内容更新缓慢，跟不上实际生产和技术的变化，加之课时量的限制，教学中常常仅限于基本原理和中小规模集成电路本身。对如何应用新技术构建电子控制系统的技术和大规模新集成器件，几乎没有涉及。 三、电子技术课程教学改革的措施 在电子技术基础课程教学改革中应该突出基本原理与应用并重，课程之间的衔接及综合应用。在教学内容、方法和教学手段上要多样化，特别在实践教学中突出应用性、综合性和创新性。 1、理论教学的改革 对课程的内容进行适当的调整，在讲解基本原理的基础上，注重应用实例。例如，在数字电子技术中，大量精简压缩分立元件、小规模集成电路的内容；注重器件的外部逻辑功能、特点和重要参数，而对其内部结构不作太多的讲解。如在学习555定时器时，多用实例讲其功能和使用方法，并将在电子设计竞赛中用到的电路及所制作的电路板展示给学生。使学生对这一单元电路有更深刻的了解。 适当的开辟课堂讨论，改变传统的灌输式教学方法[5]。在生动、活跃的课堂气氛中培养学生的自主学习能力，变被动接受为主动思考。在讨论中，引导学生广开思路，对学生发言中暴露的问题及时给予解答，激发学生学习的兴趣和积极性。 2、实践教学的改革 将实践教学分为实验课和电子实训课两个部分，采用由浅入深，由易而难的逐步推进方式。 （1）基础实验 主要使学生在认识器件、了解功能的基础上，完成简单的设计性实验[6]。在进实验室前，让学生先根据实验要求设计好电路，计算好各项指标达后，再到实验室进行插面包板调试。在实验教学中，理论课老师参加也指导学生实践，以便及时帮助学生解决问题，发现和弥补理论上欠缺的内容，使理论与实践一体化，克服两者脱节的现象[7]。 电子设计技术论文:关于微电子设计自动化技术的研究 摘 要 在电气化的当今，基于电子科技的发展，微电子设计技术已逐渐的运用于自动化领域，而且在实际的生产和生活中占据着重要的地位。本文主要论述微电子系统的优越性，以及其各个功能模块的生成。 关键词 微电子设计自动化技术应用研究 一、引言 随着科学技术的不断发展，电子技术已经逐渐的渗入人们的实际生产和生活之中。尤其是基于微电子的自动化技术，其很大程度上改变了我们的生产和生活方式。而且，基于现代人的生活观念的转变，对于电子技术有着更高的要求。微电子自动化的实现，需要合理的生成各个功能模块，尤其是在电子电路的功能模块上，其需要进行有效的功能模块的构建。 二、电子设计自动化的特性 基于计算机技术的发展，微电子设计系统逐渐的采用程序编程的方式进行电子的性能设计。因此，当今的电子技术正朝着高性能、环保、自动化等方向发展。尤其是基于自动化技术的微电子的系统设计，更加加快了电子设计的革新。 （一）基于计算机软件技术，进行电子系统的板块设计 通过有效的程序编程，进而设计出电子系统的各功能板块。这样可以很好的避免传统手工作图设计带来的弊端。同时，基于计算机的软件开发功能，极大地优化了电子系统的革新。 （二）拥有开放式的集成芯片 电子系统的设计可以实现程序的良好转换，并且开放式的集成电路，其电路的功能板块集中于电路板之中，而且具有消耗低、性能高、便于安装的特点。同时，这也是电子产品环保型发展的关键。 （三）具有便捷的升级软件 现代的电子系统设计都是基于计算机软件，进行有效的开发。进而，现代的电子系统具有良好的升级平台，而且依托良好的计算机程序编程，可以做到在线或即时升级。这一特性便于电子系统的性能升级以及修补系统的漏洞。 （四）具有良好的系统仿真功能 这一特性可以很好的解决系统中的电子数值问题，同时可以对系统起到试验或定量分析的目的，进而进一步的开放化系统。微电子设计自动化的过程，需要基于数学、物理等多学科的技术。尤其是计算机的程序编程，极大地丰富了微电子的系统设计，同时使得微电子系统很好的集成于芯片之中。 三、微电子设计自动化系统的功能板块生成 微电子设计自动化很大程度上是基于计算机编程技术，尤其是系统的仿真、升级、集成等功能，为系统的功能板块生成提供了良好的平台。因此，现在的微电子功能通过电子芯片就可以很好的实现。 （一）系统的子板块设计 这一板块的设计主要是对于子版块的输入功能设计，这样可以便于体统开发者对于系统的程序语言进行合理的定义。同时基于子系统的输入功能，便于系统程序的编程的优化处理。子系统的输入板块可以起到程序语言的检查或修正的作用，而且在进行系统程序编程的过程中，还需要基于输入子板块，进行合理的程序语言的数据转化，从而便于系统的内容统一化。对于输入的数据，输入板块可以实现很好的数据储存，进而便于系统的调用。 （二）数据板块的生成 系统的程序编程是一项复杂的工程，其编程的数据比较的庞大。尤其是对于系统的功能编程，会产生大量的结果和调用数据。这样就需要对数据建立一个数据板块，这样便于系统的调用，以及系统的在线升级。 （三）系统的仿真板块 这一板块的生成主要是针对系统的数据进行自动化的试验和数据分析。这样就可以比较真实反应出系统的演变情况及运行发展的全过程。同时，基于“人造”电子环境，对系统的模型进行功能测试，可以对系统进行优化处理，这也是系统现代化的主要特性之一。 （四）功能诊断板块 基于程序系统的微电子技术，其在进行编程的过程中，需要对系统进行自动化的验证和检测。也即是说，这一板块的设计，可以对各个子版块的系统进行故障的排查和诊断。这样，可以保障各个子版块做到无缝连接，避免其系统在运行的过程中，出现系统的规划不合理的问题。 （五）电路板块的有效规划 基于微电子系统的开放式的特性，其在功能的实现过程中，各个板块要实现无缝连接，电路板块的规划非常的重要。而且合理的板块规划可以实现芯片的低消耗、高性能的目的。 四、微电子设计自动化的应用 基于微电子设计自动化的优越性，其已经逐渐的渗入到我们的实际生产和生活之中，尤其是仿真技术的生成，极大地优化了高校的教学改革，以及开放的集成技术，便于各种应用程序的开发。 （一）基于微电子自动化技术的仿真特性，其广泛的应用于高校的教学领域之中 尤其是对于电气工程类的实践性教学，其具有良好的优越性。基于该项技术可以对于专业术语和操作，进行形象的展示和描述，这样便于抽象性问题的解答和知识的传授。 （二）加速了电气设备的革新 基于微电子自动化技术的开放式程序软件，其在后期的改革过程中，为电气设备预备了足够升级的空间。尤其是功能系统的扩容性，极大地优化了电气设备的升级模式。 （三）应用于各种应用软件的开发，尤其是开放式的电路模式，更加实现了电气设备的通用化的进程 一些关键的电气设备制造，已经很好的实现了ASIC的编程。同时，基于这种编程模式，便于专一化的电路集成，进而使得电气设备的规格逐渐的统一化，这样可以极大的方便电气设备的使用，同时降低了电器的生产成本。 五、结语 在电子信息科技时代，基于计算机技术的不断发展，微电子设计自动化逐渐的通过程序化的模式实现其系统化。同时，基于其优越的特性，其已广泛的渗入到实际的生活和生产之中，尤其是应用于高校的教学和应用软件的开发之中。 作者简介：赵上阁，湖北随州市人，就读于长江大学机械工程学院机械设计制造及其自动化. 电子设计技术论文:电工电子技术实验改革基于电子设计竞赛的探索 当前电子设计竞赛进行的如火如荼,作为专业基础课的电工电子技术,其教学和实验安排必然要紧跟时展的脉搏,借助于各种仿真手段,通过综合性的设计培训,达到提高基础知识、选拔优秀人才的目的。 [关键词]电工电子 实验 设计竞赛 探索 当前科技发展日新月异,电工电子技术等基础课程的教学改革也必须跟上信息时代的脚步,在国家倡导技能院校的大背景下,高职院校拥有了前所未有的发展机遇,随着大学生电子设计竞赛在全国各个省市地区的深入发展,势必带动一大批优秀的科技人才进入到科研创新的队伍中来,作为高等学校的一部分,高职院校既承担着大学教育的一部分功能,也天然地继承了作为职业院校的技能教育的基本要求。 一、结合电工电子技术实验进行培训 根据我们最近几年所进行的培训和赛前辅导的相关工作,针对高职院校的特点,探讨如何更好地提高电子技术实验在实际教学中的作用,以及如何推动电子设计竞赛在高职教学过程中的改革和创新。为保证竞赛取得佳绩,同时培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作精神,提高学生的动手能力,各高校都将在竞赛开展前进行相关的培训,并从中遴选出优秀选手参加每两年举行一届的全国大赛。 培训的过程一般从大一新生就开始入手,以电子协会的名义召集有兴趣的同学加入,然后统一培训,培训的思路基本遵从教师辅导有基础的同学,而让有经验的同学去培训新生,这样既可以节省教师的时间,又可以锻炼高年级同学的组织能力和领导能力。本着“实践、服务、创新、提高、发展、学以致用、技术强身、技术为民”的宗旨来开展工作,在传统工作中具体实现形式上要有所创新。 针对电工电子技术课程的特点,指导教师分配了相应的管理任务,具体工作如下: 1.对新会员进行学习相关协会管理制度和各种用电安全,实行一对一的进行教育和学习,力争每个新会员都能够接纳和理解此次教育目的,以便今后更好的开展各项工作。 2.对新进会员开展培训,主要课程有:电子元器件的认识、电子基本电路的认识、简易电路的制作,并开展电子设计、维修方面的学术讲座,电子设计实验:数字温度计、数字钟、秒表、稳压电源、简易液压控制装置、功率放大器、可调基准等电路的制作,单片机的简单程序的设计等。同时开放实验室让同学们能动手进行更多实际的操作。 3.为了让学生在不断发展过程中获得经验,同时也使他们懂得更多做人的道理,传承一种“团结奋进,甘于奉献”的精神,每个月在学校学院进行一次大型的家电义务维修活动,以此来带动学生的学习热情和扩大影响力。 二、开发工具软件的培训 针对以上的项目,进行相应的课程培训,并收集相关的资料。下面简单介绍一下所需的开发工具软件,当前竞赛一般都用到下面三个工具软件:Protel 2004、Keil μVision、Proteus以及EWB软件,下面具体的一一说明。 1.Protel 2004。电工电子技术的教学目的就是要求学生掌握各类元器件的类型,电路图的读图和绘制以及电路的工作原理,并掌握分析电路的方法。然而在教学过程中,电路元件的特性、工作曲线等十分抽象,课堂教学的直观性差,学习这些内容比较吃力。可以应用电路仿真技术来解决这个问题,Protel 2004就是其中之一。 2.Keil μVision。Keil μVision是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。其功能强大,生成的代码紧凑,是目前世界上使用最广的51系列兼容单片机开发工具Keil μVision可以编译汇编语言和C语言,但单片机软件是一般采用C语言编写,C51语言是ANSI C的扩展集,其语法结构、关键字等与ANSI C绝大部分是相同的。 3.Proteus设计仿真。Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合; 支持主流单片机系统的仿真;提供软件调试功能。Proteus与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。可从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。 4.EWB。EWB是一款仿真功能十分强大的电子电路仿真分析设计软件,几乎可以完整地仿真出真实电路的效果。EWB具有完整的混合模拟与数字模拟功能,可任意在系统中集成数字及模拟元器件。EWB能自动进行信号转换,在输出信号的观察上,具备即时显示的功能。该软件带有丰富的元器件库,可提供多种电路分析方法。还有虚拟的仪表设备,比如函数信号发生器、万用表、示波器以及逻辑分析仪等,可具体的模拟实际的测量情况。利用EWB提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器的测量方法。 三、综合项目设计培训 电子综合设计是电工电子技术实践教学中的重要环节。将“电工技术” “模拟电子技术” “数字电子技术” “电子线路EDA及仿真”等课程融会贯通,整合成一门综合性的实验课程,在前述理论课后单独设课。在设计内容、测试方法及数据处理方面均有一定的深度和广度,在现代电子仪器仪表及设备的使用、实验基本技能方面,使学生得到了很好的锻炼。根据电子设计竞赛所要求的能力,安排相应难度的综合性的设计项目,可以巩固所学的理论知识,并且可以在平时针对竞赛的能力进行分散的锻炼。 电子综合设计的教学目的是培养学生初步具有电子技术的工程技术能力,尽力改变以验证理论性质的纯理论实验,合理使用常用的电子仪器进行电路的设计和测试,巩固和加深所学理论,并通过电子综合设计培养学生的综合能力和创造性,提高实验技能,培养学生严谨的科学态度和作风。电子综合设计以设计为主线,采用仿真与实做调试结合、课内与课外结合、硬件与软件结合的教学模式和手段,全面而系统地培养学生的获知能力、综合设计与研究创新能力。 总之,高职院校由于时间限制,无法开展大规模的系统的集训,只好从开学就着手进行学生的动手能力的培训。经过对电子综合设计教学实践,注意在教学内容上采用适当教学方法,引入EDA仿真技术和现场调试等多种设计手段,完善了设计考核方法,使学生加深了对课程理论内容的理解和消化,培养学生了的综合分析能力和应用能力及创新能力。实践表明这是一种提高电工电子技术课程教学质量和提高学生综合素质的有效方式。 电子设计技术论文:高职电子设计课程中电子线路CAD技术的教学与应用探讨 摘要：电子线路CAD技术在高职的电子信息工程技术专业中是非常重要的一门课程，在电子设计以及毕业设计中都讲用到该技术。电子线路CAD技术主要是用来绘制电路图，并在计算机上利用该绘图软件对电路进行排列，从而让设计出的电路更加的美观。本文主要是针对电子线路CAD技术在高职电子设计中的应用进行研究。 关键词：高职 电子设计 电子线路CAD技术 应用 对于高职学生而言，要学习的不仅仅是专业知识，动手能力是在学好专业知识的基础上更高的一个层次，也是他们必须拥有的一种能力。在高职院校中，电子信息工程技术专业的学生经常会遇到电子设计等问题，因此，在进行电子设计的时候需要用到的很多专业知识他们是必须掌握的。而电子线路CAD技术在电路板的制作方面的应用就必不可少了。下面我们将对电子线路CAD技术在电子设计中的应用进行研究与探索，说明电子线路CAD技术与电子设计的关系以及在电子设计中发挥的作用。 1、电子线路CAD技术与电子设计的关系 随着电子技术的广泛发展以及新型元器件和集成电路的广泛应用，电路在设计方面也越来越复杂与集成化，因此，对电路的要求也越来越精密。而为了达到电路在复杂与集成化方面的要求，在制作电路的时候单靠手工的操作已经不能完成设计的目的了。所以，就产生了现在我们所用到的电子线路CAD技术。我们在电子设计过程中利用它就能达到电路所要求的精密度。 2、电子线路CAD技术在电子设计中的应用 电子线路CAD技术是使用当前被广泛应用的计算机辅助绘图和设计软件，然后结合学过的专业知识进行设计，以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量等。电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要是一下几个方面： 2.1 绘制电路图 在进行电子设计的过程中，要实现电路的功能最重要的就是编程，但是只有编程并不能完善整个设计，还需要有一个完善的电路来承载这个程序，让它实现它本该实现的功能。在电子设计中，我们一般运用的软件是PROTEL,绘制电路原理图的时候就会用到PROTEL的原理图输入功能。该绘图软件在电路原理图输入方面有着非常丰富的电子器件库，能够为我们电子设计的绘图提供所需的各种电子器件。利用该软件进行电子设计确保了电路原理图的精密度，并且绘制过程也更为方便。比如：我们在画好一个元器件后，觉得它应该放在其他的位置，则只要将它拖动到我们想要放置的位置即可。 2.2 计算机仿真 电子线路CAD技术在电子设计的应用过程中还具备运用其仿真的功能，检查电路的功能是否达到了我们所预期的功能，并且能够对一些数据进行仿真，可进一步对电路进行分析。对于PROTEL软件而言，在它的MULTISIM中有很多种仿真功能，这些仿真功能可以进行直流工作电的分析、瞬态分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、零极点分析、傅里叶变换分析、噪声和失真度分析、最坏情况分析以及蒙特卡罗分析等。在进行仿真的时候，我们首先要进行一个功能仿真，大致了解一下该电路的功能是否达到了预期的功能，然后进行数据仿真，对该电路进行具体的分析，并改正错误的地方。在进行仿真过后，分析结果一般都是以数值或波形的方式显示出来。 2.3 PCB板的设计 PCB板是PROTEL软件将电路原理图进行布线后的一种电路板。在进行PCB板的设计之前，首先要将电路原理图导入，而导入的电路原理图必须是通过仿真的，而且电路原理图中各元器件的电器特性必须与PCB板相同元器件的电器特性相同。最后，设计者就可以利用PCB板自动布线以及手动布线的功能对其进行布线。采用该软件对电路图进行布线，设计者可以先采用自动布线功能对电路进行大致的布线，然后用手动布线功能对其进行美化。这样的过程能够让电路的布线更加美观。 2.4 三维视图 在将PCB板设计好之后，在这样的绘图软件上都有三维视图的菜单，只要点击三维视图的菜单就可以观看设计电路板的三维视图。 3、让学生更好地掌握电子线路CAD技术 如上所述，掌握了电子线路CAD技术对于学生而言，可以更好地进行电子线路方面的设计工作。但在学习这一项技术的过程中，我们往往会发现学生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL软件为蓝本，介绍软件的功能、菜单等，辅以一些应用的例子。学生学习后多呈现一种临时性的记忆，即在课程中会用，考核结束后在不长的时间后就不再掌握的现象。 解决这一问题的方法以，通过实践我们认为采用类似德国职业教育所推行的以行动为导向的项目教学法为好。其基本的思路是： (1)先整体后具体：在学习CAD技术时，先期进行总体介绍，让学生有全局的认识，打消畏难的情绪；而后开始进入各项目的的学习实践。 (2)先低频后高频：总体而言学生进入学习后应从简而繁，低频的一些电子产品其电路较之高频的简单，学习应从其中入手。 (3)先规范后异型：突出异型电路板的设计制做，其目的是让学生今后在实际工作中具有变通的能力，在CAD技术中也手工调整电路布局的精华所在。 (4)先单层后多层，先分立后贴片。此处不再缀言。 最后一点是，对于各个CAD制作的电路，不应仅停留于电脑的设计，在教学的过程中应让学生的设计成为成品。这样可使学习更为直观，并更有成就感，随之的效果是学生对学习到的技术弥久常新。当然，这种做法也会使教学的成本大幅上扬，但从人才培养的角度看，这样的投入是值得的。 4、结语 在电子设计中运用电子线路CAD技术，不仅解决了电子设计中电路原理图绘制以及功能分析和布线方面的苦难。同时，让学生通过在自主地进行一些电子设计，并在的过程中运用该技术，适于锻炼他们使用电子线路CAD技术的实际能力并有助于其真正了解和掌握这一技术。 电子设计技术论文:试论FPGA技术在电子设计中的运用 摘 要：FPGA（现场可编程门阵）在数字信号处理系统及电子设计自动化中的运用越来越广泛了。FPGA是基于PAL、GAL、PLD等逻辑编程系统发展起来的一种综合性的可编程器件。其自07年开始投入市场以来，在电子设计中的运用是极为广泛和深入的，在电子设计领域担任着各级设计基础的重要角色。 关键词：现场可编程门阵列（FPGA）；电子设计；可编程片上系统 FPGA即现场可编程门阵，是一种半定制专用集成电路（ASIC），这个可编程器件的研发主要是为了解决ASIC的不足和PLD电路数的缺点。其包含了可配置逻辑模块、输出输入模块和内部连线三个部分。由于其新的特点和高的运用价值，所以在电子设计中得到了十分广泛的运用。本文就基于FPGA的一些特点结合电子设计的运用进行探讨，得出FPGA在电子设计中的运用方面的结论。 一、FPGA的简介和特点 FPGA是以可编程阵列逻辑、通用阵逻辑、可编程逻辑器件为基础发展起来的，从简单的接口电路设计到复杂的状态机，甚至系统级芯FPGA都扮演着十分重要的角色。其主要的特色就是现场可编程序性，这一点运用到电子设计中，可以灵活地进行控制，缩短产品上市的时间。其采用了逻辑单元阵列的概念，与传统的编辑电路和门列阵相对比而言，FPGA具有不同的结构，它运用的是小型的查找表实现了组合逻辑的编辑，每一个表对应一个D触发器，而这个触发器正好驱动相匹配的I/O，这样的组合模式正好完成了既可实现组合编辑又可以进行时序编辑的功能，这些每一个相邻模块运用金属线连接。通过内部静态存储单元和编程数据，实现逻辑编辑的功能。 FPGA的特点：（1）FPGA特有的可编程片上的特点，就是指设计专用的集成电路的时候，用户不需要投片生产，可直接合成芯片；（2）FPGA以其可由简单接口到复杂接口的设计特点可以作为全定制或者半定制的专用集成电路的中试样片；（3）就其特殊的结构而言，其内部含有极为丰富的触发器和I/O引脚；（4）设计周期短，开发费用低，风险小。 二、电子设计 电子设计技术是指面向专用集成电路设计的计算机技术，在和传统的ASIC的相对比而言，电子设计的性质更加偏向于自动化，所以它具备了几个很突出的特点：（1）设计时是全过程的设计，在整个集成电路中的电路系统、硬件、软件和仿真等包括在内都由计算机完成；（2）与传统的设计不同，电子设计主要担任了两方面的角色，一个是主动的设计者一个是被动的使用者，二者结合就可以直接运用于客户了；（3）实现的途径相对而言更加具有选择性，除了FPGA以外还有CPLD等可编程器件来运用于电子设计当中，但是FPGA的运用较为广泛。电子设计由于其可大规模地进行编程，并且实现了自动化，在用户体现上的优势，所以成为了近年来主要的技术。 三、FPGA在电子设计中的运用 由于市场的竞争十分地激烈，在相应的集成电路的设计中，要有一席之地就需要在电子设计中运用很好的可编程器件，这些器件和传统的相对比而言需要更好的适应市场的能力。 （一）符合电子设计要求的器件的发展 可编程逻辑器件即PLD在电子设计中的运用应该是数百万门的大规模的器件，其中为代表的就是将近10万门宏的FPGA。FPGA的主要结构中包括了一个复杂的电路系统，这样的电路系统是为了迎合电子设计中的需要一个或者多个嵌入式系统处理器，以及控制模板和对应实现控制的通信口而存在的。FPGA正好满足所有的针对于电子设计的关于大规模器件的要求，再加上其独有的可编程片上系统，可以直接装入一个芯片，不需要投片生产，即能满足所谓的SOPC的设计。 电子设计和传统的专用集成电路设计最大的不同就是它的多种专用端口，在FPGA中的一些开发的型号器件，这些器件的主要特点就是其嵌入式的系统块设计，一切的功能都是采用系统块的嵌入式结合而实现的，在这样的一种将处理器和传统器件的优势相结合，创造出的性价比极高的FPGA，适用于电子设计上是十分有利的，针对于自动化的专门集成电路的设计，这样一来可以避免很多不必要的缺点，包括其中的成本问题和高挥发性的问题。总之，FPGA的开发适应了针对于电子设计的一系列的要求是很好的可编程器件。 综上可知，FPGA的研发，结合了传统的各类可编程器件的优势和作用，真正地运用于专门集成电路的自动化设计即电子设计是十分有用的。其可自带编程片上系统，可以就复杂或者简单的芯片的使用，其能耗低可以节省运行的成本，其多种专用端口和附加功能模块的使用可以更加适用于多端口的电子设计上。 （二）植入了嵌入式系统处理器后的FPGA运用于电子设计 在FPGA中植入嵌入式系统处理器是很有必要的，来解决系统的体积、能耗和可靠性等问题。在现行的嵌入式系统中大多都是采用了ARM的32位知识产权处理器核的器件，但是在运用于电子设计领域之中，主要的还是要迎合其对于处理器多接口的要求，如果直接就将二者结合，那么系统运行时的体积和能耗必然会增加而系统可靠性就相应地减少了。将嵌入式系统直接植入到电子设计所使用的FPGA中可以很好地解决这个问题，一般采用的是将知识产权核以硬核的形式植入，和FPGA的可编程逻辑资源以及IP软核相融合，代替原来的FPGA中的硬核的功能。运用于电子设计之中，就是将FPGA的硬件设计和实现了硬件和处理器的强大的软件功能相结合起来，相辅相成实现了一种高效的全新的SOC。 （三）以FPGA为基础的DSP系统在电子设计中的运用 在电子设计当中的DSP处理器必不可少的，但是在过去的电子设计行业中，大多都是利用DSP应用系统，但是其存在的缺点在市场快速发展的过程中得以显现，比如处理的速度、硬件的灵活性或者是效率等方面。 FPGA具有大容量、高速度D的优良特性。所以FPGA为基础而开发的DSP系统可以借助其数字信号处理的能力以及灵活的配置特性来弥补传统的工具的不足，配套的嵌入式先进工具的开发是很好的一种和传统相衔接又进行优化的形式。 电子设计的流程都是自顶向下的顺序，这样的一种特点就表示它是与硬件完全无关的一种系统设置，以FPGA为基础发展起来的DSP系统就是基于这种设计流程的，在仿真测试上，利用了Matlab提供的IP核来完成，接着的转型是通过SignaiCompiier来进行的，将设计的模型转化成了RTL，在此基础上进行时序的仿真，实现硬件DSP系统的仿真测验。 以FPGA为基础的DSP系统，是结合了FPGA的大容量、高速度的优势发展起来的，并且与电子设计中的自顶向下的结构顺序相适应，对于现今市场上存在的硬件灵活性、开发效率和知识产权等许多方面存在难以克服的缺点来进行的改进，很有市场利用价值。 （四）在电子设计的处理器上运用 在通信领域的电子设计技术运用是十分广泛的，将FPGA和一般的处理器相结合来实现通信是稀松平常的一件事。但是真正地将二者相结合还是十分有挑战的，利用FPGA实现高性能的处理器是很有前景的。 如果采用FPGA直接来武装电脑，就会形成超级电脑的概念，由于FPGA拥有独特的嵌入式的微处理器，所以结合他的可重配置的特性就可以对于现场的具体情况来配置整理文件。从而使得同一硬件电路结构在不同的时间段，形成不同的等效硬件结构以高效地对付不同的处理任务。例如，此类超级计算机某一段时间可以用于预报全球天气状况，下一时间则能用于根据某一公司的主要利率对冲情况来评估债券市场的风险，然后又可进入基因组合核对的分析等等。利用FPGA发展的电子设计的处理器虽然还研究地不够深入，但是真正的研究出来的成果是十分符合现今的电子设计市场对于处理器的功能需求的。 四、总结 FPGA技术，即现场可编程门阵，在电子设计领域的运用可以说是十分重要和广泛的。本文就FPGA的主要特点进行了简单的描述，其具有的片上可编程序性是很有特色的一个特点，基于这样的一种设计也可以开发出很好的功能。在电子设计上的运用，主要体现在器件的革新，嵌入式的处理器在设计FPGA时的运用和电子设计相结合，还有DSP系统的革新，以及电子设计处理器的运用等，这些运用足以见得FPGA在电子设计领域的重要性。 电子设计技术论文:微电子设计自动化技术研究与应用 摘 要：在现今电气化的时代，电子自动化技术迅猛发展。将微电子技术应用到自动化领域越来越受到关注，并且逐渐应用到实际生活中。本文系统介绍了微电子设计自动化技术的特点以及设计过程和相关应用。 关键词：微电子；自动化 随着自动化技术的不断深入发展，电子自动化技术也逐渐应用到人们的日常生活中，在很大程度上影响着人们的生活生产过程。并且，随着生活水平的提高，人们对于微电子技术的要求也日益提高，因此深入研究基于微电子的自动化技术对于提高人们的生活质量有很大作用。系统实现微电子的自动化过程，需要构建合适的功能模块，尤其是电子电路的设计。 一、基于微电子的自动化技术特点 随着计算机技术的快速发展，微电子系统的性能设计逐步采用编程的方式完成。这种程序编程的方式使微电子技术更加的高性能化、高自动化以及高节能环保。同时，将微电子技术与自动化技术结合起来，更加推进了自动化领域的发展与创新。基于微电子的自动化技术主要有以下几个特性[1]： （一）基于计算机编程 电子设计自动化设计采用计算机软件相关技术，通过编程的手段来完成系统各个功能模块的设计与传统的手工做图方式相比，误差小、效率高、简单易行等特点。同时应用软件功能开发各个系统模块，优化了整个自动化系统的性能。 （二）芯片集成度较高 电子系统的整体设计，在一块小尺寸的电路板上集成很多具有不同功能的相关电路，减小了电子线路的占用面积，使芯片集成度高、功耗较小、性价比高并且便于安装，与此同时，这种高集成的芯片符合节能环保的设计理念。 （三）软件升级方便 电子自动化系统的设计是基于计算机技术的，利用计算机软件进行升级和维护，具有优良的系统升级平台。采用计算机编程的方式对电子系统进行升级和维护，可以做到实时在线工作，使系统的性能升级便捷，漏洞修补及时。 （四）具备仿真功能 计算机仿真功能是电子自动化技术的一大特色，可以解决自动化系统设计过程中的数值问题。同时，利用仿真功能可以很好的对系统进行检测和分析，方便进一步进行系统优化[2]。 整个电子自动化系统的设计要涉及数学、物理、计算机等多门学科的理论知识。其中计算机编程的应用，推动了系统设计的发展，使整个复杂的电子系统集成在小规格芯片之上成为可能。 二、微电子自动化系统设计过程 整个电子自动化系统的设计主要是包括各个功能模块的生成、系统的维护与升级以及各功能版的集成等内容。利用计算机编程技术来完成系统的设计过程，为系统功能模块的生成和功能的实现提供了良好的技术平台，使电子自动化系统的功能可以通过高集成的电子芯片体现出来。 （一）输入模块设计 系统的输入版块主要是负责完成系统的输入功能这一子模块的设计是基于计算机编程语言完成的。首先，要对输入内容用程序语言的方式进行定义，这样便于系统程序的优化处理。进而，还需要对程序语言进行合理的数据转化，从而使整个系统一体化。最后输入数据才可以被很好的储存供系统调用。简言之，输入版块设计就是程序语言设计过程。 （二）数据模块设计 计算机编程系统是一个数据量比较庞大的复杂的过程。在整个系统编程设计的过程中，会产生大量的过程数据和结果数据等，调用数据的过程变得很是复杂。因此，设计一个数据模块，对系统各阶段的数据进行存储和调用，便于系统的生成和在线维护。另外，数据模块可以在一定程度上拓展系统的功能，推动自动化的革新[3]。 （三）仿真模块设计 仿真模块的功能主要是完成系统的功能检测和数据分析。通过仿真模块的运行状况反映出整个实际系统的工作过程，方便及时发现系统漏洞并进行在线升级。 （四）检测模块设计 利用计算机编程技术设计电子系统的过程中，需要对系统进行故障检测和漏洞排查。检测模块可以保证各个功能模块之间更好的匹配运行，避免程序运行过程中的系统规划故障的发生。 （五）各功能模块规划 将各个功能模块合理规划集成到一块小规格的芯片之上，是系统实现高集成、低功耗的关键步骤。 三、微电子自动化技术的应用 微电子自动化技术主要是应用在高校教学、电气设备以及应用软件开发等方面。 首先，基于计算机仿真技术的电子自动化系统设计可以很好的应用到高校电气电子工程的教学实践过程中。采用各专业术语和特定操作对整个系统进行形象描述和展示，可以使抽象的知识具体化，同时自动化技术的实践教学可以提高学生的自主学习能力和动手能力，提高学生的整体素质。 其次，微电子自动化技术的发展，推动了电气设备的升级。利用计算机程序语言来完成后期的系统革新阶段，为电气设备的更新升级提供了很大的空间。同时，微电子技术的集成特性，使电气设备更好的实现了高集成、高性能的特点。 最后，软件编程技术方便了各个应用软件的开发，在电气设备设计过程中统一编程，实现各软件的兼容，从而便于各功能模块的集成，推动电气设备的统一化，同时降低了研发成本。 四、小结 随着电子信息技术的飞速发展，为电子自动化研究越来越深入，基于计算机编程的电子设计业逐渐系统化和模式化。微电子自动化系统凭借其高集成、高性能、易拓展以及低成本等特性，逐渐应用到人们的日常生产和生活过程中。 电子设计技术论文:应用电子技术专业实践性教学与电子设计竞赛研究 摘 要：随着电子信息技术的快速发展，新形势下社会需求对电子技术专业人才的“技能型”、“应用型”提出了新的更高要求，结合我校参加相关电子设计竞赛的经验提出了实践性教学模块的设计思想及其实现方法。 关键词：电子设计竞赛；实践性教学 近年来，我校学生分别参加了“全国大学生电子设计竞赛”、“全国职业院校技能大赛”、等多项比赛。经过我们努力，我们取得了可喜的成绩。通过比赛，我们深刻认识到参加电子设计竞赛不但提高了学生的水平，同时也是对我系电子专业实践性教学环节工作的检验。为了全面提升电子专业学生的实践动手能力和综合创新能力来适应各类电子设计大赛对高职学生的要求，应用电子技术专业的实践性教学体系改革刻不容缓。 1 改革传统的教育教学模式 我校应用电子技术专业于1999年开始进行招生，在早期的教学过程中，我们专业教师就根据本专业的特点和实际需要，对教学计划进行适当的微调。2006年，我校电子专业成功申报河南省教学改革省级试点专业，我们对“应用电子技术专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。 根据“以提高人才质量为宗旨，以培养综合能力为目标，以强化职业技能为核心，以就业为导向”的高等职业教育改革指导思想，适时对教学计划做出微调以适应电子信息技术的快速发展。如：2008年，对电子课程设计课程进行了重订，由原来的纯理论教学变为理论加实践操作的教学，使学生要通过本课程的学习，对电子系统的设计过程有个系统的了解，即：理论设计、绘制原理图、制造电路板、焊接元器件、调试电路以及完成课程设计报告。从改革的总体效果看，学生也从实践教学过程中学到了“实实在在”的知识，激发了学生的学习积极性，提高了学生的实践动手能力。 在教学模式上将理论知识和实际操作紧密结合起来，使枯燥的理论知识变得易于接受和理解，大大提高了学生的学习兴趣。要求各门专业课尽量安排在相应的实验实训场所上课，利用实物教学、网络教学，力争教学方案的最佳化，从根本上改变了传统的教学模式。比如单片机、可编程序控制器完全安排在实验室中，随讲随做，对学生进行实践训练。极大地增强了理论与实践教学的直观性和生动性，提高了课堂教学的效益，吸引了更多学生的主动参与，活跃课堂气氛，取得了较好的教学效果，显著提高了教学质量。 通过以上三个环节来综合提高学生的生产劳动技能，取得了良好的教学效果。除此之外，我们还开设了综合开发应用实验选修课来锻炼一部分动手能力比较强的学生，提高他们的学习积极性和创造性。 通过这些改革，学生的实际动手能力和工程设计能力明显提高，毕业生受到了社会的欢迎和好评。参加过电子设计竞赛的学生，他们在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高，他们的自信心增强了。他们在毕业设计和科研中，独立工作的能力较强，受到了教师的欢迎和好评。 2 “五环”实践教学体系 按传统教学方法培养的学生，在实践性环节上发生诸多的问题，比如：单元电路正确却无法实现系统联调；理论设计正确却无法在工程上实现功能等等。这种问题的症结点在于电子设计既不是单纯的理论设计也不仅仅是实验设计，而是实践性很强的有特定工程背景的项目。 根据认识规律和学科规律而设计的“五环”实践、实训教学体系。“五环”指的是五个实践环节（基本技能训练、专业技能实训、专业综合实训、顶岗实习和毕业设计）。“五环”教学体系环环相扣、层层递进。 （1）基本技能训练：重点培养学生读图能力，电子元器件的识别、检测技能，仪器仪表的使用技能，电子元器件的焊接与拆卸技能。 （2）专业技能实训：通过EDA电路设计、电工学、数字电子技术、模拟电子技术、单片机、可编程控制器等课程的实训，培养学生按原理图组装功能电路的能力，选择正确仪器、仪表获取关键数据、波形的技能，进行电路参数调整、完成电路整体调试的能力。 （3）专业综合实训：安排一个月的专业综合实训，主要培训学生分析和解决系统问题的能力，整机电路的组装和调试技能，维护、维修技能。 （4）顶岗实习：本专业安排了10个月的顶岗实习，重点培养学生职业综合能力。 （5）毕业设计（论文）：要求学生从生产、工程和实际生活中寻找设计题目，独立完成电路设计、元器件选择、印刷电路版制作、元器件焊接、整机调试等环节。本专业安排了三个月的毕业设计，培养学生的创新能力、独立工作能力。 实践教学环节在整个教学时数中所占的比重较大。应用电子技术专业授课学时总量为2600学时，理论授课学时数为1158学时，占学时总数的46%；实践教学（实验、实训、实习、毕业设计等）多达1405学时，占学时总数的54%。整个课程体系的设置中体现实践教学的重要性，为培养学生的实际动手能力和应用技能提供了保障。 3 引入虚拟仿真技术 众所周知，现代电子技术的发展为计算机技术的发展提供了物质基础，计算机技术的发展又为电子信息技术的发展提供了前进的动力，二者是相互促进、相互渗透、共同发展的。 为了将可编程技术及系统模拟仿真技术应用引入教学，我们开设了追踪电子技术发展前沿的“在线系统可编程技术”及“虚拟与仿真技术”等课程；同时，尽可能将各种EDA软件穿插于各门相关课程中，如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等软件的应用，大大开阔了学生的视野，提高了学生的综合设计能力，提高了设计效率。 4 实践教学与电子设计竞赛紧密结合 全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动，推动高等学校信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。[4] 电子设计大赛，积极推动了我系对电子专业实践性教学环节的教学改革。在平时的实践教学中综合设计环节中，引入电子设计大赛的赛题，电子设计竞赛试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点；所涉及的电类专业的课程有：模拟电路、数字电路、C语言程序设计、单片机原理、电子设计、EDA技术等； 电子设计竞赛成绩作为检验教学改革是否成功的标准。通过近几年的比赛，我们取得了可喜的成绩，2011年，获得参加全国大学生电子设计竞赛河南赛区二等奖1个、三等奖3个，获得全国职业院校技能大赛河南赛区二等奖1个，三等奖1个；2012年，获“毕杯”全国大学生创新设计竞赛全国一等奖，获全国职业院校技能大赛电子产品检测与维修项目全国第三名；从获奖情况不难看出，专业实践教学环节改革的效果在电子设计竞赛中得到了检验，切实提高了学生的实践水平。 我们将不断的调整专业的实践教学体系以适应电子设计大赛对学生知识水平的要求，从而满足不断发展的信息化时代对毕业生的更高需求。 作者单位：焦作师范高等专科学校物理与电子工程系，河南焦作 454001 电子设计技术论文:现代电子设计技术课程模块实验教学综述 摘要：为契合我院开展模块化教学改革的需求，培养社会所需要的应用型人才，我系现代电子设计课程模块化建设正是在这一背景下应运而生。本文论述了目前高校现代电子设计技术课程实验教学的现状、问题，以及我系自制定并实施现代电子设计技术课程模块以来在实验教学这一块所进行的一些新思路和新做法。 关键词：现代电子设计技术 模块化 实验教学 在市场竞争和教育竞争日益激烈的今天，如何求得合理的自身定位和发展空间是摆在各大高校面前的一大难题，正是在这样的形势和背景下，合肥学院（以下简称我院）提出了“地方型、应用型、国际化”的办学思路，并在全院各系部围绕如何更好的培养应用型人才为核心和主线开展了系列教学改革，模块化课程改革便是其中的一项重要举措。 众所周知，课程的好坏和贯彻实施的程度直接关系到人才培养质量的高低。基于这一大的前提和背景，合肥学院电子信息与工程系（以下简称我系）现代电子设计技术课程模块应运而生，经过近几年的探索与实践，现代电子设计技术课程模块已经形成了相对完善的体系，在近几年的教学实践中取得了良好的预期效果，但与此同时，与之相配套的实验教学尚未同步跟上，依然存有较大的有待完善的空间。现代电子设计技术课程模块的实验教学指的是将传统数字电路、在系统编程技术、SOPC实践这三门课程的内容按照“即学即用”、“活学活用”的原则进行重新编排，注重及时给予学生验证、操作和强化所学习理论知识的时机和实验操作机会，从而实现从“知识输入”为导向走向 “能力输出”为导向，面向社会和市场培养实践能力和动手能力强的应用型电子信息人才。 2 现代电子设计术技实验教学的现状 现代电子设计技术这一门课程，无论从外延和内涵上都很丰富。首先，从内涵来讲，模拟电路、数字逻辑电路,硬件描述语言,微机原理,单片机原理与应用,DSP原理等课程都属于现代电子设计技术的范畴；第二，从外延的角度来讲，现代电子设计技术应用的范围极为广泛，DSP技术,嵌入式系统,传感与控制,PCB设计,电源技术等在工业、农业、商业、军事等方面都有用武之地。如何在短时间内让学生对这一领域有比较精准到位的理解和认知，就相当不容易的事情。此外,身处信息社会，知识的更新速度越来越快，电子行业更是如此，知识和技术的不断创新与教学内容的相对滞后是各高校工科专业所共同面临的问题。总体而言，从各高校实践的情况来看，现代电子设计技术课程实验主要呈现出以下局面[1-12]。 2.1教材改革滞后 大部分高校依然沿用以前的老教材，这样一来，就可能存在这样的问题：教材缺乏更新显然就不能及时更新，缺少最新鲜的一线现代电子技术信息；从教材本身来讲，偏重于理论基础部分，实践部分得不到应有的重视；教材的趣味性和可操作性不够，缺乏针对性，对学生的吸引力不够；部分教材虽然加入了新内容和新元素，但是介绍得不够详细，往往一带而过；就选题而言，其范围往往有所侧重而失之全面，体系繁琐而逻辑性不够。目前我国所选用的电子设计应用设计所采用的教材以传统教材偏多，无论从内容的新颖性而言还是从教学内容的应用性而言，都跟不上现代电子设计技术的发展的节奏。 2.2硬件设备不配套 对于实验教学而言，先进的教学设备必不可少。对于相当部分高校而言，由于实验设备使用周期长，电子设备更新速度快，在硬件设备的配套方面，难以做到满足实际的客观需求。对于现代电子设计技术课程而言，基础知识的理解和掌握和内化需要建立在学生实际参与，动手实验的基础之上，迫切需要为学生提供丰富的、及时的、开放的实验室硬件支持体系。 此外，各高校纷纷采用扩招来应对高等教育大众化时代的 到来，学生数量的激增却并未能伴随实验设备购置和更新的同步增加，远不能满足现实实验教学的需求。 2.3教师的教学水平整体不高 师资队伍建设直接关系到人才培养质量的高低，电子信息专业作为一门工科专业，要求所任教的教师拥有丰富、精湛的理论知识，同时，同时对其实验、实践操作要求亦很高，需要教师能够双肩挑。但是，从目前的现状来看，教师队伍的现状还不尽如意，主要表现在：年龄层次结构不合理，一般而言，年龄结构过老化，要么年龄结构年轻化都不利于人才培养。对于刚从相关院校毕业的年轻教师而言，从业经验和专业实践经验上的缺乏，造成他们不易发挥年轻人敢于尝试敢于创新的优势，而走向“传统依赖”路径，习惯性地依从传统的教学模式，过于依赖书本知识，实践、实验教学指导力不够；同样的道理，年龄结构中青年成分不够，对于人才培养也是不利的。 2.4教学手段和方法滞后 对于现代电子设计课程这一门课程而言，如果单纯地依托传统的授课方式，恐怕是难以有效地完成教学任务的。这里不是否认传统授课方式的作用和价值，而是因为，现在电子设计技术这一课程本身的特殊性决定了必须依托多媒体等现代化这样的媒介，具体而言表现在：第一，现代电子设计技术本身就是信息革命的产物，体现了信息化社会的最新成果，具有先进性、前瞻性和复杂性；第二，现代电子设计技术的知识具有丰富性、生动性和复杂性的特点，虽然部分知识依托传统的教授和讲课方式是可行的，但是总体如若不能很好地利用现代化信息手段的作用的话，是不利于学生的理解和接受的。然而，现实的情况是，很多高校在教学过程中仍以传统的板书设计为主要内容，若教材和教法不能同步跟进，想要有良好的教学效果几乎可能性不大，这些和培养适合市场需求的一线人才是相背离的。 2.5实验教学环节薄弱 对于工科专业，对一些知识点的理解和把握需要建立在亲自实验、反复验证的基础之上；而对于一些有创意，想要拔高的学生，若脱离了实验教学这一环节，单凭大脑和想象几乎是无法获取想要的知识信息，取得原本可以的进步的，尤其是电子设计技术这样的课程，若脱离实验教学，无异于无源之水无本之木。然而，现实的情况是，在相当一部分高校，实验教学环节未能得到应有的重视，具体体现在：与理论课课时相比，实验课课时偏低；实验课内容陈旧，多为验证性实验；实验教师师资薄弱；学校重视程度不够，经费投入偏低，导致仪器设备陈旧，不能适应行业发展。 3 现代电子设计技实验教学存在的问题 3.1实验设备陈旧，利用率低 首先体现在在实验室设备陈旧。一方面，信息社会科学技术知识本身的更新速度越来越快，电子行业仪器设备更新换代的速度在加快，高校如何跟上节奏为学生提供合适的最新的实验室仪器设备本身就是一个考验；与此同时，很多地方高校,由于种种原因其所使用的设备还是几年前甚至是十几年前的东西。 再就是由于师资匮乏、实验室管理理念和技术不能同步跟上等方方面的原因，导致已有的设备并不能发挥最大的功效。一个典型的例子就是各个学生在实验过程当中的各项具体情况不能得到得到及时有效的识别和跟踪，学生是不是掌握了正确的试验方法，有没有掌握正确的操作步骤，操作是否规范等等都变得无法识别。这样一来，最有技术含量的实践考核成了学生最容易通过或那份的项目。 3.2教材内容面向基础，与社会发展相脱节 除去教材本身的局限性不讲，从现行各高校使用的现代电子设计技术教材而言，普遍存在以下问题：第一，题材范围求全，求广，百科全书的倾向严重，但缺乏针对性，深度不够，也就是当教师和学生对某一个内容和知识点需要的时候，我们的教材不能提供所需要的支持；第二，重基础，轻应用，往往对电子信息这一专业的基础知识有浓墨重彩的讲解，但是对具体知识点在现实中有什么应用缺乏必要的延伸；第三，各章节内容分立，连贯性和一致性不够，教材内容多为现代电子技术这一领域基础知识分章节的汇聚，这种知识组合未必符合所指教的教师和学生的认知和逻辑，如果缺乏指导教师深入地指导的话，学生往往学到的是一些零散的，随机的知识，而不是整体的有机的统一的知识。 3.3理论教学与实验教学相脱节 首先表现在理论教学与实验教学衔接不紧密。电子信息工程作为工科专业，学生必须在实际操作，实际动手，必须在实验教学的过程中，所习得的理论知识才可能为学生所掌握；再好的理论教学如果没有实验教学的支撑，也会因此而大打折扣。第二，从实验类型来说，验证性实验居多，而综合性实验居少、创新性实验少或几乎没有。再者，从学生毕业设计的角度而言，毕业论文设计是主体，然后才是学生的设计制作。以上种种，导致的一个基本问题就是理论教学与实验教学两者的分离，而不是统一，不利于学生的动手能力、应用能力等的培养。 3.4实验类型单一，与高速社会发展的现实相脱节 实验教学得不到足够重视的必然结果就是会导致实验类型单一，即多为验证性实验。所谓验证性实验，是在对书本知识有一定了解的基础上，提出一种假说，验证假说的正确性，往往有一套较完整和程序化的步骤和方法，因而，它更加强调实验的结果，而不是实验过程。换言之，是一种“按方抓药”、高度固化的实验模式，这对于学生的积极性和兴趣显然是不利的，因而，要论及真正提高学生的主动性，积极性，提高学生的动手能力，显然是不够的。 3.5实验环节成摆设，实验教学地位得不到应有的体现 作为工科专业，现代电子信息技术知识的习得和理解必须依赖足够的、及时的实验实践联系机会，然后现实的情况是，在相当部分高校，实验实践教学虽然也有开设课程，但是总体处于依附状态，形同摆设，其教学地位得不到应有的体现。比如总体实验实训课时不足总课时的一半；实践教学的教学考核往往伴随相关课程的考核进行，具有较大的随意性等等。 3.6实验教学师资薄弱 高质量的实验实践教学需要一支同样高质量的实验教学师资队伍，方如此，才能保证实验实践教学落到实处，进而也就无法保证学生能够保证学生习得基础的电子信息技术知识，基础不牢，学生的创新能力和动手能力也就成为空中楼阁，纸上谈兵了。一方面，在部分院校，实践教学被编排在电子相关课程的实验中，课时严重不足；另一方面，师资力量的匮乏是其硬伤，在实验过程中，一名教师需要同时指导几十名学生，除去教师讲解、示范的时间，剩余的时间学生才能用于模仿，求证，其实验效果让人质疑。再者，由于实验实践场地的限制，加上实验室管理未能同步跟上等多因素，师资不足会导致教师不能及时、充分识别、监督并及时纠正学生在实验操作过程中的种种问题。如此一来，实验实践考核成为学生最容易通过的项目也就不足为怪了。 4 新思路 如何进一步推进我院实验室信息化建设和实验教学改革与创新，促进创新人才成长，提高人才培养质量，并最终形成优质资源融合、教学科研协同、学校企业联合培养人才的实验教学新模式，我系在现代电子设计课程模块的实验教学中进行了以下尝试： 4.1“少台套、大循环” 前面我们讲到，对于电子设计技术这样的工科专业，面临着双重困境：电子设计知识和设备的更新速度越来越快；学院对于实验设备的投入资金总是有限的，不可能完全跟进电子设备的更新速度。这样一来，如何最大化地使用已购设备，同时将资金花在“刀刃”上，及时为师生引进先进设备就成为摆在我院决策和管理层面前的一大难题和挑战了。基于这一问题，我院在各系部上下进行了广泛而深入的交流和探讨，最终提出“少台套、大循环”的基本理念，一方面，充分发挥仪器、设备的利用率，另一方面，通过加强管理，逐步建立起“宽口径、厚基础、重应用、多方向”的实验管理体系，整合并优化现代电子设计课程模块的实验资源，倡导学生亲自动手，学以致用的能力,致力于培养应用型人才。 与先进硬件设备的引进和先进管理理念相配套的是，我系注重采用丰富多样的教学手段以提高实验教学的效果，如充分利用计算机网络和多媒体的优势，借助仿真软件，为学生购置机器人等模型，为学生提供全方位立体的实验教学刺激和环境，让学生在耳濡目染中不知不觉乐于动手、勤于动手，养成基本的实验素养，这点可在我系历届电子竞赛中学生的优异表现中窥见一斑。 4.2教材内容与社会发展高度挂钩 模块化课程改革的一个基本特点就是打破原来学科间的界限，依据一定的目的和标准，对若干学科的教学内容进行整合、重组、优化，形成具有可操作性的模块。具体而言,我系积极响应学院全面开展模块化课程改革的理念和号召，积极开展“电气信息类”专业电子设计技术模块建设，具体而言，就是将传统的数字电路、在系统编程技术、SOPC实践课程三门课程进行重新整合，打破了过去学科间固有的界限，按照市场对电子技术人才需求和知识本身的逻辑体系进行重新编排，重新组合，按照“即学即用”、“活学活用”的原则对各子模块进行最优化组合，将应用型办学理念深入渗透到各个教学环节，内化到师生的教学过程当中，以致力于培养符合市场需求的电子类应用型人才。从日前的改革成效来看，我系所进行的这一现代电子设计技术模块成果是喜人的。 如果说模块化课程改革是为学生精心准备的“主食”和“大餐”的话，那么组织学生开展相关竞赛无疑就是一道道美味可口的“点心”和“佳肴”了。自2007年以来，我系组织学生开展了各种类型和层次的竞赛，取得了丰硕的成果，学生多次获得国家级、省级大奖。这样大张旗鼓大力组织师生投身竞赛活动的初衷就在于为学生提供新的契机和视野，竞赛能够很好地为教材内容补充新鲜血液，及时为师生呈现电子设计技术的最新信息，增强和提高学生的动手能力，这些和我院“地方型、应用型、国际化”的办学定位是相符合的。 4.3理论教学与实验教学紧密联系，各有侧重 对于工科专业而言，如何正确处理好理论教学与实验教学的关系是一道值得认真对待的课题。传统教学中过于重视基础教学，忽视或者不重视实验教学的做法肯定是不对的，但是，我们也不能走入非此即彼的另一个误区，即重视实验教学，忽视理论教学的重要性。我们以为，理论教学和实验教学都是现代电子设计模块的两个非常重要的组成部分，学生需要具备扎实的电子设计基础知识，在这个基础上，学生的实验教学会进行的比较顺利，同时因为学生的基础知识掌握得系统、扎实，那么，在实验教学的过程当中，当学生头脑中更好的创意的时候，才有可能付诸实践并进而激发更多的灵感和创意。 在我系电子设计模块化教学的过程，采用的正是基于理论教学与实验教学并重，两者互为基础这样一种理念，比如电子设计技术模块理论和实验采用的便是灵活穿插的这样一种方式，当理论知识要验证、强化、延伸的时候，实验教学及时地跟上，什么时候需要上理论，什么时候需要上实验，能够实现比较灵活的切换，学生在书本上学到的知识能够得到及时的动手操作和强化，往往学习效果也最佳。 4.4实验体系丰富，层次多样 解决了理论教学与实验教学的关系，接下来面临的问题就是如何建立多层次、丰富的实验教学体系了。传统的实验教学是理论教学的辅助，依附于理论教学，数量上验证性实验居多，类型上比较单一，加上实验室管理未必到位，导致学生参与实验教学的积极性有限，实验教学的功效不能得到有效发挥。鉴于此，在现代电子设计技术模块在设计实验教学中，充分发挥了“即学即用”的原则，为学生提供丰富多样的实验体系，满足不同口味和需求的学生的需要。我系在“宽口径、厚基础、重应用、多方向”的指导思想下，积极建立相对独立的实验教学体系，有计划有步骤地调整实验教学内容，逐步减少验证性实验的比例，增加综合设计型实验和创新型实验的比例，建立起集验证性实验、综合型实验和创新型实验于一体的综合性实验教学体系。在实验教学过程中，通过创设宽松的氛围，引导学生积极探索，鼓励学生大胆设想并实践自己的猜测和设想，从而培养学生自主学习，主动探究，分析问题和解决问题的能力，为将来的职业生涯奠定良好的基础，比如在综合设计型实验中，我们鼓励学生根据个人兴趣和偏好自主选题，在为学生提供的实验指导书中，只为学生提供一些基本的资料题，留白部分就需要学生独立完成了，这就需要学生自己依据所学知识，多方查阅相关资料，最后再提交可行的实验方案交与老师进行探讨和完善。无疑，在学生选择可行的实验方案，制定详细的实验步骤，完成实验计划的过程中，学生的动手能力，自主意识和创新能力都得到了全面的提升。 4.5让实验教学地位得到充分体现 对于应用型高校，要培养面向市场面向社会的电子技术人才，这就意味这，相对研究型高校而言，需要更加重视实验和实践教学，唯有如此，才能促进学生动手能力，实践能力等综合素养的提升，为社会培养应用型电子技术人才。以我系电子设计技术课程模块实验教学为例，我系在领导班子的部署下，采取了一系列积极的举措，如自2007年下半年，成立专门的实验技术教研室：实验室成员主要由中青年博士和硕士担任，由他们来承担系里的绝大部分实验教学和其它实践教学的工作，确保实践教学的教师班子基础扎实；又如积极鼓励并组织中青年教师（特别是实验教师）担任学生的第二课堂指导教师，这一方面能有效提高我系学生的创新意识、创新能力、培养学生动手能力等综合素养，另一方面也能积极调动一线教职工的积极性，为他们走在电子信息技术的最前沿，立足课堂教学实践，不断总结反思搭建了一个崭新的平台，八年来，我系取得了丰硕的成果，搭建了从教学理念、教师团队、活动内容、组织形式、管理模式到年度考核等方面一体化的第二课堂实践平台。 4.6加强应用型师资队伍建设 建设一支高素质的实验室师资队伍对于实验教学而言，具有举足轻重的作用，所有物的因素，包括先进的理念，方式方法等要起作用，都必须依托教师这一能动要素才能起作用，这是因为：再好的理念，若不能被教师所理解，领会并实践到起教学科研的过程当中去，也会是海市蜃楼，不能成为现实的美景；再好的设备，若没有得到合理的组织和管理，也会丧失起先进的理由和价值，不能物尽其用；再好的模块化教学，内容设置得再合理再精巧，若没有好的教师团体去实现它，也会泯然于众不能凸显其实际的价值。 鉴于此，我系在充分挖掘人的要素方面做出了新的探索。首先，积极组织青年教师参加合肥学院青年教师大奖赛，切实提高一线青年教师的教学水平和实践操作素养，具体到实践教学这一块时，我系在教学环节、实验步骤、操作规范、操作流程等方面都作了较详尽的规范和指导。第二，组织青年教师单人第二课堂指导教师，去企业挂职锻炼。一般而言，系统化的学科知识总是滞后于生产一线的，这在瞬息万变的信息化社会更是如此，因而，为加强我系实验教师培养，丰富他们的社会实践经验，切实提高他们的业务能力和教学水平，及时更新观念和知识体系，提升我系“双师型”教师的综合素质，组织青年教师去企业挂职锻炼，使其熟悉企业的基本情况和对电子行业知识的需求。第三，以电子信息与电气工程系这一团体组织为依托，积极鼓励中青年教师，特别是实验教师开展与企业的横向合作课题。这一举措对于更好地激发青年教师了解企业发展最新动态的热情，挖掘青年教师参与横向课题研究的潜力，提高我系教职工科研水平、理论教学和实践教学水平发挥了不可估量的作用和影响，充分体现了学院“地方型、应用型、国际化”的办学定位。 5 结语 总而言之，我系紧跟学院模块化教学改革的步伐，围绕现代电子设计技术课程模块的实验室建设和教学改革教学进行的系列改革成效显著，为我系培养应用型电子信息人才提供了新思路，这对于其他高校的实验教学改革具有积极意义。 电子设计技术论文:微电子设计自动化技术研究与应用 摘 要 在当今这个科技高速发展的时代，不论是工业还是生活中无处不见自动控制的影子，随着对高级控制的需求，将微电子技术应用到自动化控制领域越来越受到人们的关注。微电子技术不仅可以使电气控制更加精确，同时还能极大的缩小设备体积，是将来发展的大趋势所在。本文就微电子设计自动化技术进行简单的介绍，了解微电子技术在自动化控制中的应用和发展趋势。 【关键词】微电子技术 自动控制 1 微电子设计自动化技术概述 随着社会的发展，自动化控制也不断更新，由原来的简单控制向更加智能的方向发展。近几年，自动化技术不断进步，微电子技术也逐渐被应用到自动化控制当中，直接促进这工业的进步和人们生活水平的提高。微电子设计自动化技术，就是将微电子技术和自动化技术相结合的综合智能控制系统。将电子电路和机械控制相结合，只要合理的设计控制电路，不仅可以大量的解放人力，还能更加的环保，并提高控制效率。微电子技术使得电路向集成化方向发展，不仅体积小，而且具有极低的功耗，目前最先进的微电子技术产品是SOC系统，它将所需要的功能和外围电路集成在一个非常小的芯片上，只要对外留出预定的接口就可以直接使用在各种控制系统中，这也是自动化控制中的“大脑”，控制这整个自动化系统的正常运行。 2 微电子设计自动化的特点 与计算机技术的发展相同步，微电子系统的设计采用计算机编程的方式来完成。只要将所需要的控制功能通过计算机程序编写出来，下载到控制芯片中就可以完成预想的控制效果。另外编程的方式，不仅大量节约了硬件资源，还是得控制系统更加灵活，需要增加或更改控制方式时，只要重新编写控制代码即可，不需要更改硬件，节约了成本，提高了效率。微电子技术与自动化技术的完美结合，更加推动了自动控制领域的发展和创新。其主要有一下几个特点。 2.1 使用计算机编程控制 集成电路的飞速发展，可以将所需要的各个功能都集成在一块芯片上，不同的控制系统所需要的控制功能可以通过计算机编程进行选择。与古老的控制系统相比，它不需要额外的硬件开销，针对不同的控制，只需要改变控制代码即可。无论是从调试上，还是从成本上，甚至是效率上，采用编程的方式都具有无可挑剔的优势。 2.2 集成度高 微电子技术的发展，决定了今后的电子线路越来越小，在一块芯片上集成很多不同功能的相关电路，减少了系统体积，而且非常方面移动和安装。当然功耗也随着集成度的提高在不断下降，无疑这是控制系统中不可忽略的优势，将这种集成控制系统应用在工业控制上，会省下大量的空间和成本。 2.3 功能调节方便 在实际的控制应用中，控制的对象不可能相同，而且就算是同一个对象，随着工业系统的升级，控制功能也需要随之升级。前面提到，微电子自动化技术是基于计算机编程控制的，需要新的控制功能时只需要将新功能编写成代码下载到控制芯片中即可。另外，采用计算机编程的控制系统还能及时的修补系统漏洞，对电子系统随时进行升级和维护。 2.4 开发时能进行仿真 在使用之前能对自动化系统进行仿真，是微电子自动化技术的一大特点，在之前所有的自动化控制技术都需要在实际的场合进行数据的调试和采集，也就是需要现场调试。微电子技术的一大优势就是可以使用计算机技术进行仿真，将微电子技术应用到自动化控制当中，可以解决之前自动化系统设计过程中的数值问题，只要经过严格的仿真就可以保证控制系统在实际的工作过程的准确性。 3 微电子设计自动化系统设计过程 微电子设计自动化系统主要有两部分组成：微电子控制端和自动化执行端。 按照详细的功能设计来划分，整个系统由输入模块、数据模块、仿真模块和检测模块组成。 3.1 输入模块的设计 输入模块是系统控制的命令输入端，所有的控制命令都由此模块输入。所以输入模块就是计算机编程的设计，采用计算机语言对输入的命令进行定义，进行解析，对整个控制系统的功能进行合理的拆分。输入模块设计的好坏直接决定着整个系统的执行效率，所以设计时要做到最简化，执行速度最大化，不要有冗余的代码出现。 3.2 数据模块的设计 控制系统中存放着大量的控制数据信息，如何管理这些数据就是数据模块功能。自动化系统对控制的精确度要求是非常高的，这也就要求对数据的提取和存储有极高的速度，数据模块的设计关键就是对数据的处理速度上。一个好的数据模块直接决定着系统的性能。 3.3 仿真模块的设计 仿真的目的就是对系统的运行情况做出反映，模拟实际的运行条件，及早的发现系统缺陷，即使调整系统功能。 3.4 检测模块的设计 检测模块不属于系统的功能模块，是在系统运行过程中，对系统分进行故障检测用的。保证系统在出现问题时及早的发现和更正。 4 微电子设计自动化技术的应用 微电子自动化技术一般应用在工业电气控制、高校教学和计算机开发等方面。 4.1 工业电气控制 首先，微电子技术的进步促使自动化的飞速发展，可以说是推动了工业社会的前进，在目前的各个工业领域自动控制机器人必不可少。例如，汽车制造行业基本上全是机器人自动控制化，解放了人力劳动。机器人自动化设备就是采用的微电子设计自动化技术[3]，所有的机器人都通过微电子技术芯片进行控制，并且可以认为的干预和升级，给工业发展带来了极大的推动力。 4.2 高校教学 由于将来的自动化控制都将采用微电子技术，这是技术发展的总趋势，之前的单纯的机械控制已经淘汰，高校的教学设备也必须跟上时代的步伐，对学生进行微电子设计自动化技术的教学，使他们满足社会的需求，提高学生在新时代下的专业技能。 5 结束语 随着信息技术和计算机技术的发展，微电子自动化技术的使用会越来越广泛，逐渐渗入到人们生活的方方面面，为人类社会的发展做出重大贡献。 作者单位 湖北工程学院物理与电子信息工程学院 湖北省孝感市 432000 电子设计技术论文:汽车电子设计中仿真技术的应用分析 引言：在汽车技术开发迅速的背景下，逐渐有更多的新型技术被应用到汽车设计中，可以有效的缩短汽车总体开发周期，同时可以降低开发试验成本。仿真技术是现在被广泛用于汽车电子设计中的一种新兴技术，通过专业仿真技术的应用，结合汽车电子设计特点以及要求，利用仿真结果不断对原设计进行验证与完善，提高汽车电子设计的合理性与有效化。本文分析了汽车电子设计中仿真技术的应用策略。 电子设计是汽车设计周期中的重点，在设计管理上存在一定的难度，传统的设计方式需要借助各种液压、机械与电子零部件等来对汽车各子项系统功能进行验证，周期与成本控制难度比较大。为提高汽车电子设计的效率，可以将仿真技术应用到其中，选择合适的仿真软件等，来对汽车系统进行建模与分析，可以节约大量的试验设备与试验时间，达到缩短设计周期，降低成本的目的。 一、EDA仿真技术分析 EDA仿真技术现在已经被广泛的应用到汽车电子设计中，主要是利用计算机为工具，设计人员通过EDA软件平台，用硬件描述语言VHDL进行文件设计，最后通过计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局以及仿真等，最终完成对特定目标芯片的适配翻译、逻辑映射与编程下载等。将EDA仿真技术应用到汽车电子设计中，可以有效提高电路设计的可操作性，降低了工作量。其中EDA技术中存在的Multisin仿真设计软件可以在汽车电子线路中实现软件仿真技术所具有的虚拟设计功能[1]。 Multisin仿真设计软件可以完成对模拟、数字以及混合电路进行电路性能仿真与分析，主要包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式等，交由比较高的仿真分析能力。第一，直观的图形界面。在软件操作界面，绘制电路所需要的元器件，以及仿真所需要的测试仪器可以直接拖放在屏幕界面上，通过鼠标就可以将各个器件连接起来。并且还可以直接通过仪观察到数据、波形以及特性曲线等。第二，较高的仿真能力。软件引擎为SPICE3F5和Xspice的内核，通过Electronic workbench带有的增强设计功能可以完成数据与混合模式仿真性能的优化，如MCU仿真、RF仿真、VHDL仿真等[2]。第三，丰富的元器件。可以完成对原件各种参数的编辑与修改，并且可以利用模型生成器与代码模式创建模型等功能，来达到创建自己元器件的目的。将此种仿真软件应用到汽车电子设计中，可以有效减少资源的浪费，缩短系统设计周期。并且，通过仿真设计软件所具有的虚拟性特点，设计人员能够在计算机平台内完成模拟试验，对于存在的错误可以及时更改，最后将完善的设计方案落实到硬件上，提高设计方案的可行性。 二、仿真技术在汽车电子中应用分析 1.建立数学模型。计算机仿真即利用数学形式将实际系统的运行规律表达出来，一般情况下为微分方程或者差分方程，最后通过计算机以数值求解的方式完成方程的解答。在进行仿真设计前，应先将电子系统原理图中所有零部件抽象化并建立数学模型。一般情况下，为满足系统计算机仿真要求，应开发一个或者一组模型。通过对电路特性的研究，针对不同物理器件来建模，存在部分情况需要对大型电路或者系统建模。系统零部件数学模型质量与仿真设计结果有着直接联系，应合理设置各模型的参数属性，并且在不断计算与试验中对数模进行修正与完善。在受到外界一定条件影响下，从系统一定初始状态出发，所经历的尤其内部固有特性决定了整个动态工程，通过对系统、输入与输出之间的动态关系，就可以确定其性能属性。 2.系统原理仿真。在仿真设计过程中，通过仿真软件将数学模型转变为计算机上运行的仿真模型，并根据仿真模型来编制仿真程序。在实现系统的仿真设计后，可以随时得出各个子系统或者零部件的瞬时工作状态以及性能参数变化，包括电流、电压、功率以及转矩等参数的波形变化，通过对各类波形与试验结果的对比，即可确定设计中存在的问题，最终对其进行改善即可。 3.双电压系统。对于双电压系统，需要将用电设备分成两各部分，即中小功率负载与大功率负载。小功率负载主要通过14V电压完成供电，如中控锁、室内灯、仪表、收音机等主要车身电子设备；大功率负由42V电压供电，如电控机械制动装置、三元催化转换加热器、电控机械气门正时装置以及电控悬架等，主要为汽车发动机、底盘系统电子设备等。汽车双电压供电系统中含有两个关键性部件，即DC/DC变换器以及启动发电机，其中对于DC/DC变化器，主要是将交流发电机输出的42V高电压转换成为14V电压；而启动发电机一般会安装在发动机与变速器之间，通过半导体整流-逆变功率变化器，实现交流发电机的功能，发出42V高电压，同时也可以在发动机启动时实现启动作用，在启作用实现时，其直接作用于启动发动机，启动时间仅为0.5s，设备所具有的噪音比较小[3]。 4.仿真模型修改完善。通过对汽车电子系统的仿真设计，一般情况下得出的初步结果与理想值存在一定的偏差，为达到电子设计结果，就需要对初步结果进行研究分析，通过与试验结果进行全面对比，完成系统严厉与数学模型的修改。通过仿真软件可以实现分析工作，如直流工作点分析、顺态分析、交流小信号分析等，在进行分析时，应在模型参数值浮动的范围内随机取样，然后完成所取数值的分析，测定器件参数在特定范围内浮动对输出的影响，进而可以不断完善模型设计。 结束语 现在仿真技术逐渐被应用到新车型的开发中，并且取得了一定的成果，尤其是在选择发动机容量参数上取得显著的效果。想要进一步提升仿真技术在汽车电子设计中的应用效果，必须要不断加强对此方面的研究，选择合适的仿真软件进行设计，争取进一步缩短汽车开发的周期，提高设计的综合效益。 电子设计技术论文:探析FPGA技术在电子设计中的相关应用 摘要随着电子技术的飞速发展，对各种硬件资源、电子产品的可扩展性、可靠性的要求也逐渐提高。FPGA作为一种可编程的逻辑器件，具有高容量、高性能、低成本等优点，在电子设计中应用日益广泛。基于此本文对FPGA技术在电子设计中的相关应用进行探讨。 【关键词】探析FPGA技术 电子设计 相关应用 1 FPGA技术简介 FPGA技术是在CPLD、GAL、PAL等编程器件的基础上发展而来的，作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，解决了定制电路的不足，克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 FPGA基本的逻辑功能是由内部进行规则排列的逻辑单元阵列（LCA）来完成的。逻辑单元阵列主要由输入输出模块（IOB）、可配置逻辑模块CLB、内部连线（Interconnect）构成。电子设计人员根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,实现所需要的逻辑功能。 随着超大规模集成电路技术及计算机辅助技术的发展，FPGA的容量和性能也不断提高，FPGA内部集成的片内外设也越来越多，可集成SRAM、Flash、AD、RTC、CPU硬核等。现在FPGA已被用于实现大的逻辑电路甚至整个系统。 FPGA的设计流程就是利用EDA开发软件和编程工具对FPGA芯片进行开发的过程。简单的FPGA设计主要包括以下几个方面： 1.1 功能定义/器件选型 在FPGA项目开始设计之前，首先要根据FPGA器件在电子系统中的功能进行系统功能的定义和模块的划分；然后根据任务要求，如系统的功能和复杂度，对工作速度和器件自身的资源、成本、以及连线的可布性等方面进行权衡，选择合适的设计方案和合适的器件类型。 1.2 设计输入 指的是使用原理图输入、状态图输入、流程图输入、硬件描述语言HDL等方法对设计的电路进行描述并输入EDA工具的过程。常用的硬件描述语言是Verilog / SystemVerilog，其次是VHDL。设计输入编辑的EDA工具有很多，常用的EDA软件ModelSim、Visual HDL、ActiveHDL、Xilinx ISE、Quartus II 都有针对HDL的编辑工具。 1.3 功能仿真 功能仿真是最基本的仿真验证，主要针对实现前的设计文件。功能仿真的主要是验证设计文件的逻辑功能是否正确、满足设计要求。此时的仿真没有延迟信息，仅对初步的功能进行检测。仿真前，要先利用波形编辑器或HDL等建立仿真激励文件，仿真结果将会生成报告文件和输出信号波形，从中便可以观察各个节点信号的变化。如果发现错误，则返回设计修改逻辑设计。 1.4 综合设计 综合就是将设计输入依据给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、优化、转换盒综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。综合优化根据目标与要求优化所生成的逻辑连接，使层次设计平面化，供FPGA布局布线软件进行实现。目前，各个FPGA厂家都推出了自己的综合开发工具。 1.5 实现（适配） 实现是指利用工具把综合后生成的网表文件针对具体目标器件进行逻辑映射，配置到具体的FPGA芯片上。主要包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、逻辑布局布线等过程。 实现（适配）结束后，可以利用其产生的仿真文件作精确的时序仿真，同时产生可用于编程的文件。 由于开发商对产品内部的结构非常了解，通常要选择生产商开发的布线工具。比如在Sie集成环境中，可以使用FlowEngine来进行布局布线。 1.6 时序仿真 时序仿真也叫后仿真，时序仿真是接近真实器件运行特性的仿真，是必不可少的仿真验证形式。时序仿真通过计算各信号之间的时间延迟，可以有效地分析设计中可能存在的竞争和冒险，从而确定设计的实际工作性能，将芯片的具体情况准确的反映出来。时序仿真使用的仿真工具和综合前仿真工具是一样的。 1.7 编程下载 在时序仿真和功能仿真都无误的基础上，将实现（适配）后的设计文件，通过编程器或编程电缆下载到FPGA芯片或配置芯片中。 1.8 硬件测试 将含有FPGA芯片的硬件系统进行统一测试，验证FPGA设计在整个在电路中工作情况，以排除错误，改进设计，有效的降低资源的浪费以及电路逻辑搭配功能错误的概率，提高电子设计的速度。同时这也是FPGA在电子设计中得到广泛使用的一个重要原因。 2 在电子设计中FPGA技术的应用重点 随着半导体技术不断的发展，FPGA的复杂程度也逐渐提高，所具有的功能也越来越完善，芯片体积也逐渐缩小，正逐渐成为复杂的数字化电路设计的重点。在电路设计中，FPGA技术主要在下面几个方面应用：（1）通过对FPGA内部资源进行利用，来达到一些外围芯片的功能，从而减少系统中的外围芯片，节约系统的成本。（2）作为系统外围芯片的驱动。（3）可以利用FPGA编写数字滤波器、胶合逻辑、计算密集算法加速器、FFT等，同时也可以利用IP内核来提升系统的稳定性，降低工作量，对很多的数字信号进行处理。（4）在时序上对数据流进行综合管理，尤其是进行数据存储等方面的应用。 3 电子设计中FPGA技术的实际应用 FPGA技术的不断发展为电子设计技术提供了成本低廉、设计灵活的解决方案。当前，国内外的汽车电子设计大都是基于FPGA来完成的。由于FPGA的处理速度非常快，在汽车信息娱乐系统使用非常广泛，比如影音视频播放功能、GPS导航系统、FM收音机、车载电视功能等。本文对FPGA在汽车方向盘测试仪电子设计过程中的实际应用进行介绍。如图1所示。 3.1 FPGA在ADC模块中的运用 由于精准度比较高、运行速度比较快的A/D芯片对电源的噪音很敏感，并且在连入数字系统后，精准度降低。为了解决这个问题，可以使用差分驱动器、光电耦合器对数字系统和ADC芯片进行隔离。不仅提升了A/D采样的精确度而且，A/D采样的噪音也降低了很多，数字信号和隔离模拟框图如图2所示。在ADC驱动模块中FPGA主要有下面几个方面构成：（1）ADC采样数据暂存区域；（2）ADC收集控制模块；（3）ADC数据存储区域；（4）ADC滤波数据修正模块。 3.2 在角度信号收集模块中的运用 角度信号收集模块主要是使用FPA器件和光电编码器进行设计的，利用四倍频、辨向和计数的方法对契合方向盘角度测量的精准度进行了提升，达到了汽车方向盘角度高精度测量的目的。角度信号收集模块主要是为了处理光电编码器输出的信号，主要有判向信号、四倍频信号、24位计数器，数据存储、清零、数据锁存等。FPGA的角度测量功能结构如图3所示。通过利用光电编码器，在输出脉冲不断的增加下，分辨率也有了比较的大的提高。 3.3 在接口控制模块中的应用 使用总线的方法进行MCU和FPGA通讯，使用这种方法把MCU总线转变成分离的数据总线和地址，总线通信方法具有编程容易、传播速率高、控制稳定，而且通过在FPGA中进行逻辑切换，更加便于ROM或RAM和MCU之间进行数据通讯，将MCU数据处理的能力充分的发挥了出来。 3.4 使用FFT算法处理ADC信号 在收集和处理ADC信号的过程中，使用FFT（快速傅立叶变换）对信号进行分析。FFT算法是利用FPGA自带的IP核来进行设计的，主要由IP核和接口两个部分构成，接口的主要作用是将对应的存储区域的A/D转换数据传送到IP核模块，然后利用FFT对信号进行分析处理，将变换后的结果送到对应的存储区域。FFT计算结果的精准度主要是由输入数据、精准度、运算中的位数来决定的，另外和数据表现的基本形式也有着较大的联系。通常情况下，浮点要高于定点的精准度。在定点计算的过程中，存储器数据的位数越高、数据计算的准确度就越高，可以利用逻辑单位和存储单元也越多。在实际使用的过程中，要参考具体的情况选择资源和精确度。 4 在电子设计中使用FPGA需要注意的地方 在电子设计中使用FPGA主要是为了对系统的稳定性进行提升，对系统的性能进行改善，对外界的干扰进行抑制，确保设计的合理性。在设计的过程中，主要需要注意下面几个方面的问题：（1）消除毛刺。为了降低FPGA设计电路的过程中，毛刺的出现概率，降低逻辑错误，提高电路的稳定性，要对设计进行改变，对毛刺出现的原因进行控制，从而降低毛刺的出现概率，使结构更加的科学合理。（2）时序设计的注意事项。在设计时序的过程中，要对设计的时钟速率进行考虑，尽可能使用全局时钟来对时钟信号进行控制，使用一个时钟来对数据进行寄存，不使用全局网络的时候，要将约束条件加入到设计中。（3）由于代码推断即不可靠，又很麻烦，要多使用自带的Core genrate。（4）仿真方面的设计。在进行仿真设计的过程中，要对调试工具进行充分使用，在进行功能仿真的过程中，要重点考虑功能的稳定性和可靠性，对各方面的初始情况进行考。（5）对设计功能块进行层次化。要先对顶层的功能块进行设计，然后对底层的功能块进行设计，通过对设计功能进行层次化，可以使得设计调试起来更加容易，可读性更好。 5 结语 在电子设计中应用FPGA技术，在设计完成前，通过短时间内设计和修改FPGA内部逻辑，不仅有效的提升了产品的性能，而且也降低了产品开发的时间。随着FPGA技术的高速发展,FPGA产品的规模越来越大，集成度越来越高，价格不断降低，FPGA技术必将在电子设计中得到越来越广泛的应用。 作者单位 天津市安中通讯电子有限公司天津市300300 电子设计技术论文:试述电子设计中EDA技术的应用 【摘要】随着科技的发展，电子设计也得到迅速发展。在电子设计领域中，EDA技术得到了广泛的应用，基于此，本文就对电子设计中EDA技术的应用进行了深入地研究。 【关键词】电子设计；EDA技术；应用 前 言：EDA又称电子设计自动化，它是电子技术的发展潮流，是电子技术及仿真模拟工作的基础技术，因此，在电子设计中，EDA得到了广泛的应用。 1.EDA技术概述 在电子设计技术中以可编程逻辑器件在数字系统中的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性，可编程逻辑器件在软件编程时重构器件的结构及工作方式，从而大大的提高了设计硬件的效率。PLD应用的结构原理、下载方式及集成规模等方面的具体的进步都在一定程度上推动了现代电子技术的革命的发展，它使得传统的数字系统设计方法、设计理念及设计过程等都发生了改变。随着PLD技术的不断完善及计算机技术的快速发展，EDA技术开始在电子设计领域中发光发热。EDA技术在计算机上的EDA工具软件平台完成设计文件时利用硬件描述语言来进行系统逻辑描述。EDA技术实现了设计者利用硬件描述语言及电子设计自动化软件等完成对系统硬件功能的设计工作，EDA技术可以自动的完成逻辑编译、逻辑分割及布局布线等功能从而使电子线路系统功能全部实现。 2.EDA技术的现状及发展 随着半导体工艺技术的不断发展，EDA技术也不断地推动着电子设计技术的发展。IC设计产业在不断高度发展的同时也面临着巨大的挑战，产品上市周期越来越短、成本越来越低等要求都迫使设计者在进行电子设计时选用更高效的EDA技术。设计者在设计的过程中必须全面的考虑问题，不仅要考虑硬件的物理特性对设计时序及功能可靠性等的影响，同时也要选用合适的设计术语及抽象形式等数据来描述设计。EDA技术不仅需要测试深验证亚微米技术的物理效应的能力同时也需要提供抽象设计的能力。EDA技术的发展离不开计算机、电子系统设计及集成电路等，EDA技术的发展大致上可以分为计算机辅助阶段、计算机辅助工程设计阶段及电子设计自动化阶段这三个阶段。电子辅助阶段主要是在计算机辅助的前提下进行的电路原理图编辑，用PCB进行布线布局，从而使得设计师从传统的绘图工作中解放出来。计算机辅助工程设计阶段主要是解决电路设计中的电路检测等问题，CAE以逻辑模拟、故障仿真及定时分析等为核心，从而使得设计可以提前预知产品的相关性能及功能。电子设计自动化阶段主要是通过高级描述语言、综合技术及系统仿真等“自上而下”的完成设计前期的高层次设计。 3.EDA技术的要点分析 3.1硬件描述语言 硬件描述语言是一种进行电子系统硬件设计的计算机语言，它通过软件编程来具体的描述电子系统中的电路结合、连接形式及逻辑功能等，硬件描述语言适应于设计大规模的电子系统。高速集成电路（VHDL）硬件描述语言于1985年美国国防部推出的目的是为了克服EDA产品不兼容问题，同时也可以进行多层次设计。IEEE以VHDL为硬件描述语言柄滩以覆盖之前的硬件描述语言的各种功能。IEEE是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、逻辑门级及寄存器传输等多个设计层次，同时也支持数据流、结构及行为等三种形式进行混合描述整个项目。VHDL硬件描述语言不仅移植性好，同时它的设计也方便了工艺间的转换，而且VHDL使得设计人员的主要工作是进行实现与调试系统功能。 3.2ASIC设计 在集成电路的设计中加入ASIC芯片可以解决电子系统集成电路存在的功耗的、可靠性差及体积大等主要问题。随着现代电子产品市场的门槛不断提高，ASIC芯片分为全定制或半定制ASIC及可编程，因此在设计ASIC芯片时应该尽可能的是芯片获得最优的性能，从而达到高利用率、高速度及低耗能的目标。 4.EDA技术在电子设计流程 EDA技术是系统级的设计方法，是一种层次相对较高的电子设计方式，EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图，电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路，这样不仅可以减少电路细节的约束及限制，同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先，电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述，也就是实现设计表述。其次，电子设计借助编译器对设计进行错排编译，即输入HDL程序。然后，设计人员需要沟通软件和硬件设计，以便实施功能仿真，即综合。最后，在确认仿真设计无误时，通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作，即编程下载，系统级设计完成。 5.EDA技术的应用 EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色，它的作用体现在不同的方面。首先，电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性，在进行电子设计时，待设计方案确定之后，会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性，在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析，从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次，电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计，也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素，从而对电路特性进行整体的优化设计。最后，电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。 6.以EDA技术为基础电子设计的注意事项 在利用EDA技术进行电子设计时，首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性，以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化，因此，在应用EDA技术时，应注意采用的反向器个数避为偶数，同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次，在设计过程中输入的引脚不能处于置空状态，要保证有信号源来驱动引脚，及保持部分不用的引脚保持接地，同时，器件的电源应始终与地线引脚保持相连，彼此之间可以进行滤波及去耦。最后，在设计中药避免器件过于发热。 结束语： 我国经济的进步带动着我国科学技术的不断发展，从而也使得了电子产品得到了飞速的发展。在现阶段的电子设计中，EDA技术是电子设计过程中的核心技术，是电子产品研制开发的源动力。随着EDA技术的不断深入发展，EDA技术将引发电子产业界及电子设计领域的技术革命变革，EDA技术的不断完善使得电子设计的水平在不断的提升。为了使电子系统朝着集成化及规模化等方向的发展，电子设计工程师应该充分的掌握EDA技术，以便开发出更多的高性能电子产品。 电子设计技术论文:电子设计自动化技术的发展与应用 摘 要：随着集成电路和微电子技术的发展，电子设计自动化技术（简称EDA）已经成为一门电子领域的重要学科。EDA技术的发展与应用成为21世纪电子设计的主流方向。本文主要介绍EDA技术的发展内容，展望EDA技术的应用蓝图。 关键词：电子设计；自动化发展；应用蓝图 一、电子设计自动化技术的概况 现代电子产品多体现开发周期短、更新换代快、功能多重、能耗偏低等特点，产品体积日趋小巧，相比较传统电子产品，其广泛运用现代科学技术，电子设计自动化程度提升，产品的竞争力迅速提高，能够更有效运用现代化科学技术，以适应时展变化。而这归因于电子设计自动化技术，集合众多学科的最新研究成果发展而来的一门新科学领域技术。 电子设计自动化技术内容主要为大规模可编程逻辑器件（简称PLD）、硬件描述语言（简称VHDL）、软件开发工具（主要为MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series）和实验开发系统四个方面。大规模可编程逻辑器件是EDA技术的设计载体物质，帮助用户利用编程实现逻辑功能；硬件描述语言是电子系统设计实现功能的表达手段；软件开发工具则是系统化、自动化的设计工具，帮助EDA技术设计电子系统；实验开发系统则是有助于电子系统设计的系列下载工具和硬件验证工具。 电子设计自动化技术的发展也并非一日而成，由一学科而诞生，其发展经历三个阶段：计算机辅助技术（简称CAD），计算机辅助工程设计（简称CAE）和电子设计自动化（简称EDA）。 （一）CAD阶段（20世纪70年代） 早期电子系统硬件设计经由分立元件向集成电路模式发展，硬件设计随之进入早期发展阶段。硬件设计主要采用集成电路，并将其焊接在电路板上，做成早期的电子系统，而对系统的调整试验则是在PCB上进行。制作过程的复杂性要求，传统的利用手工图纸方式无法实现，因此过程高度复杂的产品设计工作由CAD工具，利二维图形编辑和分析完成。在20世纪70年代EDA技术发展阶段，电路板画图工具受到计算机工作平台的约束，其设计的性能较差，工作时间受制约有限。 （二）CAE阶段（20世纪80年代） 20世纪80年代推出了新的EDA工具，伴随着计算机和集成电路的推广发展而来的计算机辅助工程设计阶段到来――CAE阶段。其推出的EDA工具主要核心为逻辑形式模拟、计划性分析、模拟故障分析和自动布局布线，解决之前无法完成的对工具功能检测的重点问题。设计师在产品制造之前可以提前知晓产品的功能，利用计算机生成有关产品制造的文件，帮助在设计古城有效对产品性能进行早期分析检测。 EDA工具核心之一――自动布局功能与早期阶段产品设计工具解决人工重复绘图的缺陷相比较，80年代的CAE工具可以保证设计和制造出最优的电子产品，该工具不仅可以为产品开发提供便利，也能帮助设计人员提供最佳脑力创作。然而，电子系统复杂多样化，EDA工具无法全面满足设计要求，无法对产品设计元件进行优化处理。 （三）EDA阶段（20世纪90年代） 这一阶段EDA技术向电子产品自动化设计方向大幅度进步，归功于微电子技术的迅猛发展――芯片集成于工作效率的技术创新。集成电路高速率设计和电子系统的高水平发展趋势，极大促进了电子设计自动化技术取得进步发展。EDA工具实现设计、测试、生成文件等系统化的电子系统设计自动化，其不仅仅具备系统设计能力，并且包含各个工艺标准元件库，实现系统设计能力独立化，帮助设计工程师熟练设计电子系统[1]。 二、EDA技术应用蓝图 EDA技术应用前景广泛，可应用于高校实验教学活动、产品开发和科研、电器设备的更新换代与改造。随着软件开发功能的完善，电子系统可以集成在一个芯片上，产品设计硬件则可以利用软件方式完成，全面实现系统的编程和升级活动，因此，在科研活动和产品的开发过程中，EDA技术可被广泛运用。 各高校电子类专业较为火热的教学活动以及研究课题，都较多借用EDA技术设计各种复杂的数字系统，完成系统的开发与实验，同时也可以便捷地应用该技术进行硬件验证，简化数字电子设计实验的流程，而不同的学生可以根据自身的设计完成各项实验活动，便于高校教学活动的进行，也有利于提高学生的自我创造能力。这种技术大大简化了高校实验教学成本，因而也被推广应用。 采用EDA技术可以对机电设备中的电器控制系统进行重新设计或改造，设计时间较短，成本较低，同时可以提高机电设备的性能，增加产品的技术含量。电子产品更新换代速率愈来愈快，为满足市场消费需求，不一定要求所有的工程师创造出新的产品设计，在传统机电设备的基础上，对设备电子系统进行规划设计或改造，有利于产品额外价值的实现[2]。 三、总结 进入21世纪90年代，随着集成电路、微电子技术和芯片组合技术的发展完善，EDA技术在数字系统和微电子技术领域不断发展，现代电子系统设计成为电子领域发展的重要内容，同时EDA技术也需要在PLD和VHDL方面做出不断的更新完善，使之在计算机、工业、电器等领域广泛拓宽应用市场，利用电子设计的优势制造出领域更宽广的电子产品。在此可以展望EDA技术的兴起将超越电子设计领域向其他领域发展，设计不再单纯是电子类专业的设计，电子系也不再是工程师的代名词。

电气安装技术论文:电力工程建设中电气安装技术分析 摘要：近几年，伴随着我国社会经济的不断发展，电力工程建设逐渐备受关注，人们的用电量不断增大，为进一步适应社会的发展需要，越来越多的电力公司纷纷开始了创新改造。其中在电力工程建设中电气安装技术占据了重要的地位，为进一步提高其安装水平，首要任务便是要做好技术改造。主要分析了在电气安装中出现的问题，并针对安装技术展开了分析与讨论。 关键词：电力工程建设；电气安装技术；问题 在当前社会经济的不断发展下，人们的生活水平不断提高，用电量呈现出逐年上升的发展趋势，与此同时，电力工程的投入也越来越多。在这一发展趋势下，为从根本上保证我国电网的可持续发展，最为主要的任务便是要做好电气安装工作，且需要针对电气安装中所存在的问题展开分析与讨论，提出有效的措施。 1现阶段电气安装的现实意义以及存在的主要问题 在近几年我国社会经济的快速发展下，电力事业已经得到了有效变革，从当前的发展模式分析，电力供应现已经呈现出供不应求的发展趋势，尤其对配电网电气设备安装而言，具有较大的机遇。然而根据笔者的调查与分析可以了解到，在当前的发展模式下，我国配电网电气设备存在非常多的问题与缺陷。第一是在安装材料上主要出现尺寸不和的现象，目前配网工程量多面广时间紧，安装材料均按要求尺寸生产，如果出现尺寸不和，便会大大影响安装周期。第二，在整个安装过程中，安装人员占据了重要的地位，且部分电气安装人员的责任意识比较薄弱，甚至还有部分安装人员对仪表设备等不了解，所以在安装过程中会导致线路连接不稳定，还会出现脱离原位置的不良现象。第三是在安装中没有将杂物及时清理掉，会出现其它不良问题，严重影响了电力的有序进行。 2新时期我国电力工程中电气安装技术分析 2.1大型主设备安装技术 毋庸置疑，大型主设备安装技术在电力工程建设中占据了重要的地位，且性能以及结构均受到相关因素的制约以及要求，在进行安装的过程中需要对施工图以及相关的技术资料加以分析，要清楚了解到施工的尺寸以及相关标高等诸多问题，这样一来才能真正保证安装工序以及调试内容的完善性。除此之外，在进行安装的时候需要对绝缘性能加以观察，避免在安装的过程中出现冲撞现象，要对各个部门绝缘以及密封情况进行分析，从根本上保证施工工序的完善性。其中值得注意的一点是在安装变压器油枕的时候需要对其密封情况加以了解，观察整体是否完整，能够真正满足施工安装的要求。 2.2等电位接地网与设备外壳接地布设问题 通常情况下，在安装布设等电位地网的时候，主要会采取放热焊接的方式，这种方式能够保证等电位接地网与驻地网的有序运行，另外在连接铜排的时候，主要采取的方式便是搪锡压接的方式，但是在进行连接的时候需要从根本上保证搭接的长度小于铜排的宽度，一般在2倍左右，还要从根本上减少接触电阻现象的发生，这样一来才能真正保证电流会在发生故障的基础上得到有序运行。除此之外，还需要选择50mm的铜缆将等电位接地网以及铜排进行连接，如此才能真正避免电缆发生故障，在进行连接的过程中，需要保证铜排的线鼻子以及接地线断头能够得到均匀分布。在室内布设的时候还需要保证等电位地网采取120mm的铜排加以铺设，这种方式能够避免雷电电流对未接地网产生影响，当然在进行布设的时候还要注意与避雷针保持20m左右的距离。 2.3高压柜与电缆的安装技术 从某个角度分析，高压柜可以说是电气设备中十分重要的设备，其中在安装高压柜的时候需要将其放在比较安全的环境中，并且在进行安装的时候还需要将电气室以及楼板等区域的施工情况加以分析，避免出现渗透现象。除此之外，当室内抹灰施工结束之后，需要将可能出现的各类故障因素进行排除，当然在整个安装的过程中还要避免后期空间不足现象的发生，需要在每一面盘子之间保留相应的间隙，将面盘进行定位，并向中间靠拢，等到这一系列工作完成之后，则需要针对面盘问题进行矫正，等到矫正之后及时将面盘以及铜排之间进行连接，一般采取的连接方式为电焊连接。与此同时，在辐射电缆的时候，需要将已经到场的电缆进行检查，观察电缆是否出现弯曲或者缺陷，要对电缆的规格以及型号进行观察，避免出现假冒伪劣产品，还需要对电缆的绝缘性能进行测试，在检验合格以后即使做好电缆以及接线工作。在对电缆进行铺设的过程中，需要严格按照电缆的型号选择合适的区域以及相关的电压，其中首要任务便是要将电缆的安装顺序加以明确，还要根据不同的规格以及外径确定电缆，制作电缆支架，或者构建相关的连接图，将电缆安装路径进行核实，真正避免电缆出现交叉现象。从整体角度分析，不仅包括以上所谈到的安装技术，在二次接线安装的时候，要对设计指标进行明确，必要的时候还需要采取施工试点的方式进行安装，其中在进行大面积施工的时候可以制作样板，并经过专人修正，在合格之后做好推广工作。值得注意的一点是在进行工作的过程中需要保证调适人员与接线人员的通力合作，并且要保证二次接线的质量，其中在连接电器元件的时候，可以采取压接或者插接的方式，这种安装方式不仅牢固，并且还可以保证连接的质量，另屏勾线的时候需要采取相互对应的标号法。综上所述，在当前社会经济的快速发展下，我国电力工程得到了创新发展，电力工程建设工作备受关注，尤其在电力工程电气安装中往往会受到相关因素的影响，从而会出现非常多的缺陷与不足。在新时期积极分析电气工程建设电气安装技术具有十分重要的现实意义。换而言之，在电网安装施工中电气安装是十分重要的组成部分，其安装的质量决定了电网的安全运行，因此在电气安装过程中需要从实际角度出发，要采取有效的技术施工，要积极做好接线工作，如此才能真正保证电网的安全。当然，在当前社会经济的快速发展下，在电力安装中同样会衍生更多的技术，需要不断补充、更新。 作者:伍冲 单位:国网湖北省电力公司大悟县供电公司 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术要点及应用 摘要:在建筑工程所有施工项目中，电气工程是最具复杂性、系统性的工程，电气工程作为建筑行业的一个重要组成部分，近年来，随着人们生活水平的提高，电气安装工程的要求也越来越高，抓好电气安装工程的技术要点显得尤为重要，其不仅仅直接影响到建筑使用能效、建筑质量发挥程度，还影响着建筑电气安全。本文以笔者多年的电气安装经验，围绕建筑电气安装工艺技术要点进行了详细的阐述。 关键词:建筑电气;配电;安装;技术 在建筑工程所有施工项目中，电气工程是最具复杂性、系统性的工程，其中电气工程系统的设备主要分为强电和弱电两种，目前我国在施工中普遍采用的是强电系统。目前建筑电气安装行业的主要项目包括:变压配电系统、动力配电系统、防雷系统等。以上几个项目在建筑电气安装中非常重要［1］，它们的安装对于整个建筑物影响极大，建筑电气的安装对于建筑施工的影响也很大，它的质量影响着建筑物的质量和工期，因此，施工单位应在整个建筑工程电气安装的过程注意以下环节， 从而使整个电气安装在达到规范要求的同时更好的完成任务目标。 1工程概况 某工程总建筑面积25000m2，其中地下负一、负二层为车库、设备房，地上首层至四层为商场，5－15层为商品住宅，建筑高度为95m。本人有幸参加该工程的建设，现总结出由该项目中启发到的关键技术。 2安装前准备 在建筑电气安装的前期，电气的设计人员应对电气的安装设计提出相关的建议和技术要求，同时对于施工的图纸，设计者应与施工的技术人员进行审核和对接，防止图纸出现遗漏或错误，电气安装的施工人员应具备会看图纸的能力［2］。电气安装施工前，应尽可能地了解施工进度和施工计划以及施工方法，特别是对建筑内的房梁、房柱、房子地面、屋面之间怎样连接和施工手法做到心中有数。核对施工过程中所采用的电气安装方法是否与自己准备的电气安装方法相辅相成，另外，在电气安装施工之前还应该把施工中所需要的基本设备准备齐全，节省了施工中不必要的准备时间。 3建筑电气安装 在建筑的电气安装工程中它包括各种复杂的系统，安装过程中要求对每个方面都能严格把关对质量严格要求，不管哪一个方面出现问题都会影响到整个工程的效果，所以要尽可能的避免问题的出现，在整个建筑工程过程中，电气安装工程是一项及其重要的部分。下面就对这一部分进行分析:在建筑施工过程中建筑电气的安装很重要，供电标准要求为一级负荷，也就是35kV高压供电，采用二路高压电源，它是所在市区的供电网所提供的，是由两个电源进行组合供电，进户电缆则采用所在市区的电力网对六孔电力排管进行埋地敷设到地下室进而变成配电间，这样就能确保在一个电源发生故障时另一个电源还能够正常供电，对于建筑内的一些消防设备都需要采用这种供电方式［3］。在分类上，大楼设置的消防设备，重要机械设备。以及火灾的应急照明设备，都可归属为一级负荷。它的接地形式采取TN－S系统，配电采用三相五线的方式。同时对于安装在潮湿环境下，例如厨房、库房等地的插座要做好防潮措施，和漏电保护的工作，以免人们在活动中发生触电的危险。 4设备的安装 4．1配电设备的安装 配电箱用于接受电能和分配电能，直接控制现场的电力负荷。对于配电箱的安装较为复杂，其型号多，数量大，楼宇以及消防等对其具有控制作用，箱内的原理极其复杂，对其设置也相当严格。在不打开配电箱箱门的时候，其防护的等级不能不能比IP40小，打开后不能小于IP20。 4．2防雷设备的安装要求以及安装方法 (1)设备的安装一般采用联合接地的接地方法如图1所示。建筑物的结构一般情况下都是钢筋混凝土结构，对于钢结构的连接是以螺栓和焊接达成的。对于所有金属的连接和截面都满足防雷的要求，与屋面通过焊接进行连通，可以直接作为防雷引下线进行焊接。在综合的接地系统中，电阻不能比1赘大，它的基础建筑是由结构柱、桩基、地梁以及承台等一系列主筋进行连通而成并且作为自然的接地体。运用焊接和绑扎等方式，对基础钢筋进行连接，使得所有的金属所采用的连接方式均符合防雷的需求，并对引下线的金属结构进行连接，这可以将其作为自然的防雷接地系统。其中，所有的桩基、地梁、承台的钢筋都要相连，使其成为电气通路。(2)引下线的施工。防雷下线的引导在接地系统的整个工程施工中占据着重要的作用，它的数量应与设计的要求相吻合。防雷下线的引导主要利用混凝土中的两根主钢筋来完成，并且这两根主钢筋要上下贯通，达到连接的可靠。这两根钢筋的下端应直接与干线连接，在浇筑混凝土的过程中，要在这两根钢筋上用油漆做上标记，防止在接线过程中接错或漏接。(3)对各种地支线进行标记。在TN－S式的供电设备中，电气设备没有电的金属外壳，其中还有金属的电线保护管，都是通过“PE”进行汇总后再接地。因此应该严格区分各种专用的接地线。(4)正确选用接地支线和分支线。供电系统中的“PE”的截面是相线的一半，当相线的截面为16mm2的时候，“PE”线的截面将与相线相同。各系统的接地支线的截面都为35mm2，其中的分支线的最小截面达到1.5mm2并且都用铜作为绝缘导线。(5)应对于扁钢等镀锌脱落的接头处做好防腐工作。 4．3安装变电系统的技术与注意事项 (1)在对图纸进行审核时，要与其它工种相互协调，例如对于配电间的通风散热等工作以及处理事故过后的排烟工作等，同时要注意设置母线槽、桥架、以及基础槽钢和预留孔。一旦有问题出现，马上提出。(2)留出配电间的搬运通道，或留出吊装孔，并且保证吊装孔足够大。(3)在土建浇筑混凝土的用时要埋入基础槽钢，根据产品样本来确定基础槽钢的外形，根据施工的平面布置图来确定结构轴线所采取的尺寸。根据土建方面给出地基准进行标准高度的确定。采用焊接的方式对基础槽钢进行固定和制作。在施工的过程中，应该对焊接引起的基础槽钢尺寸和外形的变化多加关注，焊接后应该进行二次检测。对基础槽钢水平度的检测可采取水平仪或者连通管的方式。使得基础槽钢的质量达到要求。(4)在对配电设备的搬运和吊装过程中，要对产品的安全多加注意，对于设备的搬运点一定要在中心下面设置，防止设备倾倒导致设备损坏。在搬运和吊装过程中，要避免设备的碰撞和摩擦。(5)对柜的平面布置要遵循先里后外的安装原则，柜进场就位后，要及时用螺栓进行固定，设备进入工作状态时，要求动静触头之间的间隙符合产品标准。对于设备的操作顺序要正确，动作可靠，在对断路器进行分闸后，才能分开隔离触头，抽屉的推拉应该达到灵活的效果，没有卡阻以及相互碰撞的现象。要确保柜和基础槽钢的接地。(6)不能对低压柜、母线槽、电源等进行强制性的连接，以免设备的损坏。 4．4电缆的设置 (1)对电缆的检查。在敷设电缆之前要对电缆的型号、规格进行检查，查看是否与设计相符合，另外机械不得有损伤［4］。(2)电缆的分割与分配。在施工的过程中会有许多型号、规格相同的电缆在各个电缆盘上，这时应该对各个电缆的长度进行按时测量并对测量结果进行分配，制成表格，以免电缆的中间接头过多。(3)敷设电缆。在对电缆盘进行装卸时采用机械吊卸，或者铺设有一定强度的跳板使其缓慢滚下，注意不能将其推下车，要做好电缆的绝缘测试工作，绝缘的设置要超过规定的绝缘值。在大规模的敷设水平电缆的时候尽量多的利用机械设备，电缆的牵引强度要在规定值的范围内，对于机械的牵引速度也不能超过15m/min，使用电缆时，应该从电缆盘上直接放线，不能将其在地上拖拽。电缆敷设过程中，弯曲不得小于最小的弯曲半径，不应有机械性质的损伤。在敷设电缆时对其前端和后端都应留有余量，并做好封口和标记。要对电缆跨越建筑物变形处留有可伸缩的余量。(4)固定电缆。在敷设电缆时，若垂直敷设或夹角超过45毅时，必须在各个支架上按规范进行固定，对每层电缆井中都应设置防火封堵，不能将电缆的中性线和“PE”线连接错误。 5结束语 通过本文的阐述和分析，我们可以知道，一栋建筑的质量的高低与电气设备安装质量的高低有着密不可分的联系，如果电气设备安装过程中，施工人员没有过硬的技术水平，或者管理人员对施工对于电气工程的安装管理不到位，都有可能导致电气设备在使用的过程中出现问题，这就意味着整个建筑的施工不达标，电气工程的安装质量直接影响着建筑的使用，者对人们以后的用水用电安全有着深远的影响，与人们的生活水平和人身财产安全有着密切的联系，所以施工人员对于电气设备的安装一定要严格谨慎，电气安装的具有过硬的质量，不仅对于人们的居环境和条件有所影响，对人们的人身安全也带来保障，同时对于施工单位和电力部门的企业形象也有所提升，从而促进企业的长久发展，为企业迎来更多的效益。 作者:郑真徐 单位:厦门源卓投资有限公司 电气安装技术论文:电气安装技术监管 建筑电气是以建筑为平台的建筑物内的所有电气系统的总称（含工业与民用建筑），它是工程项目的重要组成部分，随着智能化建筑的快速发展，其地位和作用也越来越重要，电气工程施工对整个工程的质量、工期、投资和预期效果都有着直接影响，而工程质量又直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能，包括工作、生活、学习、娱乐、安全等。智能建筑电气工程是个复杂的系统工程，包括强电系统（如供配电系统、照明系统、防雷接地系统等）、弱电系统（如火灾自动报警系统、安全防范系统、建筑设备自动化系统、有线电视系统、综合布线系统、会议系统、有线广播及扩声系统等），其内部设施齐全，自动化程度高。为了保证智能建筑投用后达到设计要求、能安全高效地运行，就要求电气工程师在电气施工中对所负责的工程质量具有高度负责的责任心，充分发挥自己的专业水平，抓好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。下面就从以下几方面来谈谈建筑电气安装工程中的技术管理： 1电气工程师自身应具备能力 首先专业知识要过硬、经验要丰富，不仅要掌握电气工程方面的知识，还要对相关专业如土建、水暖、给排水等专业有所了解。同时，还必须熟悉国家及行业、地方颁布的各类电气安装技术规范，应严格按照验收技术规程规范要求进行施工。智能化建筑是一项综合、系统的工程，其内部电气设备、材料、元件较多，随着科学技术的发展，其更新换代也较快，要想全面掌握各种电气产品的性能特点，电气工程师就必须不断更新知识、掌握各种电气设备的发展动态，深入了解和掌握各种建筑智能化系统和产品的技术性能、工程案例、投资情况、使用效果等等，只有这样才能提高自己的业务水平和工作能力。 2各施工阶段的质量控制 2.1施工准备阶段①在工程开工前，应熟悉电气施工图纸，并会同土建专业人员共同核对土建施工图与电气施工图，找出需要配合施工的部位（如线路保护管预埋、支吊架预埋、基础型钢预埋等），根据土建施工进度计划，确定配合时间以防遗漏和发生差错。②图纸会审是工程施工中一项关键的技术管理工作，施工单位在审图时主要侧重于施工的可行性方面。主要审查设计是否符合相关技术规范、质量标准，设计是否合理；图纸是否齐全、各图之间是否协调一致、施工时是否可行、材料设备选型是否合理等。作为电气工程师，应该认真准备好电气图纸会审工作，不能走过场、应付了事，要认真审图，把影响工程质量、使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。③编制施工组织设计并严格审查。根据已会审的设计图纸及现行的有关电气工程的施工及验收规范要求，编制符合本工程的施工组织设计，要有完善的质量保证体系及措施、安全保证体系和措施，根据施工合同及土建工程的总进度计划编制本工程电气施工进度计划、劳动力安排计划、机具进场计划，施工过程中还应根据实际情况及时调整。④电气工程开工前应按已批准的施工组织设计、施工技术方案、作业指导书进行技术交底和安全交底，让每位施工人员都了解工程特点，明确施工任务、施工工艺和方法、质量标准等，确保施工质量符合规定要求，实现工程项目的安全、质量、进度目标。对工程中材料、设备进行检查确认，为下一步工作创造条件。密切关注土建现场施工进展情况，加工制作和备齐预埋件、预埋管道和零配件等基本材料，配合好土建进度施工。 2.2施工阶段的质量控制电气工程施工时应按照现行的电气工程安装施工及验收的规范、相关的技术文件、审批的施工组织设计、会审后的电气设计安装图纸进行施工。施工过程中若发现图纸存在设计问题应及时提出并按照设计变更处理，未经同意不得私自变更设计。严格执行和落实“三检”制度，对于要求实施旁站监理的关键部位、关键工序施工前应提前通知监理，对于隐蔽工程严格执行验收制度，未经验收合格不得进入下道工序施工。要严把材料质量关，对所有进场材料、设备均要进行检查，经检查不合格的材料、设备严禁进场使用。 2.2.1施工过程中的协调环节电气工程中专业工种多，施工队伍相对也较多，各施工队伍技术水平有高有低。他们在各自的承包范围内，往往只注重本工种的进度，而忽视专业交界面的施工。遇到问题相互扯皮，造成施工协调困难。为了能使工程保质保期的完成，工程管理时就要抓好关键工作。①及时办理交接手续、现场督促补管。工程一开工，管理人员就应该要求专业队伍集中人力扫管、查漏，把问题提前解决，避免日后相互扯皮。抓紧办理交接手续，禁止未办理交接手续就边穿线边扫管查漏。②分清专业施工界面、耐心磨合，交错施工。强弱电的施工设计图纸界限往往分不清，施工单位在图纸会审时应仔细审图，及早提出问题，避免扯皮现象。电气工程需要配合施工的较多，涉及至土建、采暖、通风、给排水等专业。管理人员应早作分析、合理安排、协调进行。如电磁屏蔽工程的施工每前进一步，都需要各专业间的相互配合。 2.2.2配合土建施工各阶段的质量控制在土建基础施工时，应配合土建做好穿墙桥架、电缆保护管、止水挡板等的预埋工作。这项工作要求电气专业赶在土建做墙体防水处理之前完成，避免土建防水二次施工，造成墙体日后渗漏；另一方面对需要预埋的配电柜基础型钢、设备基础预埋的铁件、吊杆基础螺栓、吊卡、接地装置等应提前制作，土建施工一旦到位及时埋入，不得遗漏。主体结构施工时，应紧密配合土建施工，根据土建浇注混凝土的进度及流水作业的顺序，逐层逐段地做好预埋件的预埋（包括灯头盒、铁件、吊卡吊杆等）、接地环网的预埋及焊接、电管铺设等工作。这是整个电气安装工程的关键工作，做不好即影响土建施工进度与质量，又影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。在土建浇注混凝土时，应安排专人配合，以便对浇筑过程中损坏的线管或使移位的预埋件进行及时处理修复，避免日后返工。在装修砌筑隔墙前，应与土建技术人员将隔墙线及水平线核实一遍，以便后序工作的施工，如预埋位置、各种灯具、开关插座的位置、标高等。抹灰之前，应按设计图纸和相关规范要求将所有电气的预留孔洞、暗配管路核查一遍，符合要求后将箱、盒安装固定好，然后扫通管路，穿好带线，堵好管盒，并在抹灰时做好配合工作。 2.2.3电缆、设备安装环节的质量控制①电缆桥架及电缆敷设。电缆桥架设计时若电力电缆与控制电缆同走一层桥架，应在桥架中间安装隔板，以便电缆分开敷设；水平安装桥架时接头应尽量设置在跨距的四分之一处，每隔2米左右设置支吊架，垂直安装时每隔1.5米设置支吊架；屏蔽电缆桥架及室外桥架的顶层应加装保护罩。桥架的接头处应按要求做好接地。电缆敷设前应对电缆进行实质的性能测试（包括绝缘测试、导通测试、标号测试），应对敷设路径予以检查，按已制定敷设方案进行敷设。电缆接线前应对每条线芯进行校对做好端牌，保证接线的正确率。对屏蔽电缆，做好屏蔽接地。②配电装置及设备。配电系统是能源供应处，在智能楼宇中发挥着不可替代、强大的作用，就如人的心脏一样，其他系统的正常运行和稳定工作全靠它的强有力的支持。因此，配电装置从设备采购到安装调试，都要毫不放松，应严格按设计、规范施工和验收。一旦由于某种原因造成停电，建筑内的所有系统则有可能瘫痪。③控制仪表及设备。智能建筑中每个系统都有或多或少的仪表设备，尤其是弱电系统，这些仪表设备是实现真正智能控制手段，也是衡量自动化程度高低的标志。从仪表采购、单体校验、安装、系统调试每个阶段都应该严格控制。尤其在单体校验和系统调试时，不能将整定值和设定值搞错，否则容易造成误动作或不报警，其结果是非常危险的。3施工中的安全管理在施工过程中，安全管理工作也是不能忽视的，要坚持“安全第一，预防为主”的方针，对安全生产和劳保方面的技术工作负全面领导责任。施工前编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施，当采用新工艺、新材料、新技术、新设备时，应制定相应的安全技术操作规程。解决施工生产中的安全技术问题，对施工人员进行安全技术交底，设置专职持证上岗的安全员。 总之，在电气工程安装时应遵循“质量第一、安全第一”的原则，根据各个工程的特点，对安装的每一个环节都要实施动态、有效控制，做好施工技术交底及安全技术交底。在材料设备采购、设备安装、工程验收的全过程，做好专业协调、资料收集及整理等工作，建立良好的质量监督体系，提高整个电气工程的工程质量。 电气安装技术论文:浅谈建筑电气工程封闭母线安装技术 摘要 本文就建筑电气工程封闭母线安装的整个施工过程包括设备开箱检查、支吊架制作安装、封闭母线安装、送电前检查以及最后的试运行和验收一系列的技术措施进行了详细的阐述。 关键词 建筑；电气；封闭母线；安装技术 随着我国建筑的快速发展，建筑设备日益的完善，照明系统的安装是其中的一项，在人们的生产和生活中具有举足轻重的作用。而照明母线是支撑照明灯具,为灯具等用电设备提供足够的馈电支路及保护的一种用组装插接方式引接电源的新型电气配电装置,在建筑桁架、楼板、墙壁、地板上等地方随处可见，如何保证其使用安全可靠就是笔者在此论述的问题。 1 设备开箱检查 根据装箱单检查设备及附件的规格、型号、数量、品种，应符合设计要求。 成套供应的封闭母线每段应标志清晰，附件齐全，外壳无形变，内部无损伤，母线绝缘电阻符合设计要求。 2 支吊架制作安装 2.1 支吊架的制作 根据建筑物的结构及实际安装部分确定支吊架的类型，可采用成品，也可现场制作。一般根据安装方式的不同，支吊架可分为“一”字形、“L”字形、“U”字形、“T”字形四种形式。 支吊架通常采用圆钢或角钢、槽钢制作，断料时采用砂轮切割或钢锯切断，严禁用电焊或气焊切割。加工尺寸最大误差为±5mm。 采用型钢支架，煨弯可在台钳上用手工制作，也可使用液压煨弯器用模具预制。 支吊架钻孔时，应用台钻或手电钻钻孔，严禁用电焊或气焊割孔，其孔径应大于固定螺栓直径1mm~2mm。 采用圆钢吊杆其直径不应小于Φ12mm，其端部丝扣应采用套丝机或套丝板加工，不允许有断丝、乱丝或脱扣现象。 现场制作的金属大吊架应按要求镀锌或涂漆。 2.2 支吊架的安装 封闭母线的转角处以及与箱、盘连接处必须设支吊架，直段插接母线支吊架的距离不应大于2m。 固定支吊架的膨胀螺栓不应少于2个，采用圆钢吊杆时，一个吊架应用两根吊杆固定牢固。膨胀螺栓应加平垫和弹簧垫，吊架应用双螺母夹紧。 支架预埋件用1：3水泥砂浆浇注，埋深不小于80mm，支架与预埋件焊接处应均匀涂刷防腐漆，无漏刷且不得污染建筑物。 2.3 封闭母线安装 2.3.1 封闭母线的安装要求 封闭母线应按设计和产品技术文件规定进行组装，组装前应逐段进行绝缘测试，其绝缘电阻值不应小于0.5MΩ。 封闭母线水平敷设时，距地高度不应小于2.2m。垂直敷设时，距地面1.8m以下部分，应采用防止机械损伤措施（电气竖井、配电室、电机室、技术层等除外）。 封闭母线与设备连接宜采用软连接。母线紧固螺栓应由厂家配套提供，并用力矩扳手紧固。 封闭母线穿越防火分区时，应采用防火隔离措施。 封闭母线直线敷设长度超过40m时应设置伸缩节；母线跨越建筑物的伸缩缝或沉降缝，应采取相应措施。 2.3.2 封闭母线水平安装 根据水平封闭母线设计图走向，沿建筑物结构（即沿墙、柱、顶板或地面）确定支吊架的类型和固定方式。水平转弯、垂直转弯、十字交叉及进线柜（箱）连接口部分，必须采用配套的封闭母线连接头，插接口处母线应接触严密牢固。 封闭母线悬挂吊装时（见图1），吊杆直径应与封闭母线重量相适应。螺母应能调节母线槽高度。 封闭母线落地安装（图2）时安装高度应符合设计要求。 2.3.3 封闭母线垂直安装 封闭母线垂直安装时应做固定支架，穿过楼板处应加装防振装置，垂直度允许偏差不超过1%。封闭母线插接箱安装固定应可靠，安装高度应符合设计要求，设计无要求时，插接箱底口应距地1.4m。 2.3.4 送电前检查 土建、装饰工程及其他项目全部完工，并清扫干净，变电室应达到送电条件。 封闭母线与设备连接完毕，并且绝缘良好。 封闭母线表面清扫干净，其接头连接紧密，相序正确，外壳接地良好，绝缘测试符合规范要求并做好记录。 2.3.5 试运行、验收 先将与封闭母线相连接的负荷全部断开，然后用封闭母线的额定电压值进行二次分合闸试验并对封闭母线电压、相序进行检测。 封闭母线空载运行24h，每隔2h对电压及运行情况进行记录，若无异常情况，办理验收手续，交建设单位使用。 3 结论 总之，封闭式母线由于具有结构紧凑、安装方便、互换性能好、安全系数高、寿命长，可以在相对复杂的环境下持续安全可靠运行，这些优点使其在工业、高层建筑等供配电系统中被广泛采用，所以加大其安装技术研究意义重大。 电气安装技术论文:人防地下室的电气设备安装技术探讨 摘 要：人防地下室即人民防空地下室，它在发生战争以及一系列紧急情况发生的情况下作为人员和物资转移的安全场所。随着我国经济的不断发展，民用建筑单体也越来越多，人防地下室也在不断增加和扩大面积。因此，人防工程中的电气设备的安装质量必须得到高度的重视。文章主要对人防地下室的电气设备安装和施工进行探讨和分析。 关键词：人防地下室；电气设备；安装技术 1 概述 在人防地下室的电气安装设计过程中，首先要明确好战时的负荷种类以及级别，并且据此对人防电源进行合理的选择。同时，还要考虑平时的使用的相关功能和需求，做到充分的平战合用。所以在进行人防地下室电气设备安装设计的过程中，一方面要考虑平时的功能多元化，还要考虑战时的功能稳定性，所以相关设备的可靠性、规范性和安全性要比较高。这样一来，既能降低工程的投资成本，又能做到平时和战时的系统相对独立和可靠。 2 人防地下室的电气设备安装存在的问题 其一，由于设计单位和相关专业人员没有沟通和协调好，可能造成安装设计的质量没有达到施工的要求。在项目的设计和实施过程中也容易因此出现设备型号选择出错、预埋位置不够明确等问题，这都会造成施工过程的差错发生。其二，施工人员仅依靠单纯的施工经验进行施工作业的开展，没有足够重视预埋位置的相关工作，也会造成严重问题的发生。其三，相关的单位与单位之间严重脱节，没有合理管理资源也会造成问题的发生。其四，通风设施不够完善。通常通风设备都是和电气设备是在施工过程中一起进行安装的，通风设备工作状态如果不佳，会对电气设备的后期使用产生不小的负面影响。 3 电气设备的防潮和绝缘 通常情况下，人防地下室相比地面上的建筑更容易受潮，沿海地区尤为严重。随着环境湿度的增大，里面的电气设备的绝缘性能受到的负面影响也会越大，即电气设备的绝缘性能会降低。如果人防地下室的环境潮湿，里面电气设备的正常使用和工作人员的人身安全都会受到影响。所以在设计中就应该选择防潮性较好的电气设备，在施工安装的过程中，必须要严格遵从电缆接头制作、均匀涂刷防潮涂料、严密包扎绝、紧密连接芯线等相关规定。 4 照明设备和内部线路要各自独立 人防地下室的每个防护单元都是具有独立的防护能力和使用功能的，所以一般来说，人防地下室的各个防护单元的战时电气设备装置和系统应该是以防护的单位作为基础单位，其内部的电气设备和线路应该是自成体系且各自独立的。在对照明设备进行选择时应该尽量选用能够满足基本的平时使用的高效节能并且同时能够满足战时对寿命要求高的照明设备。可以举一个例子：通常电梯的前室是和楼梯间的前室相连的，有时候甚至是两者公用一个前室。电梯的出口是为平时的出行进行服务的，而作战时是无保证的，根据相关规定，平时需要的电梯应该能直接通到地下室，并且它是安置在防护区以外的。但是与其相邻的出口，通常是作为防护单元中的一个出口的，它是为战时服务的。因此两部分的照明方面的电气设备虽然距离很近，但是却是适应平战时的不同需求的，所以在线路上是需要相互独立的。也就是出口处的电源是从防护区内部牵引来的具有防护的内部电源，但是电梯前室的电源则可以是普通的电源。同时应该注意的是，在防护体系中的边界是防护密闭门并不是密闭门（如图1）。 5 电气设备线路的敷设 关于电路的敷设，电缆和电线都应该采用铜芯的导线，需引入人防地下室内部的管线都要穿焊钢管进行敷设，而动力配电的干线以及照明的配电干线都应该采用全塑型的电缆；当电力线路和预埋的管线需要穿越防护密闭墙的时候，应该依照相关规定进行合理的处理；动力以及照明的配电箱都需要设置在清洁区里面，同时，为了避免墙体的结构受到影响，也为了降低到墙体的坑力，要明装防护密闭墙上面的配电箱。 6 电气系统的设计 （1）电气系统要有不错的稳定性。在施工过程中要注意以下方面，从而保证系统具有比较高的稳定性和易用性，这样系统维护起来也比较方便。首先，如果要采用集中或者自动控制的电气设备的话，工作人员必须为其安置就地控制和就地解除相关控制的装置，使得集中或自动控制在失灵的情况下也能实现就地操作，而且能使设备的意外运行被控制，从而使相关工作人员的安全能得到保障。其次，控制回路g的自锁和互锁的设计能够有效的使状态得到维持，由此能使设备的信号错误、动作失误等情况能被避免。再者，寄生回路（设计本身或者安装失误造成的）如果没有被及时查出并且消除掉，它还可能造成保护装置和二次设备的出错，因此使相关人员产生判断和处理错误。（2）外电源设计。外电源主要是针对平时供电的而设计的，电源的提供大多来自地下变电所。由于人防地下室许多是一级的负荷，所以人防地下室的外电源通常都是从变电所中的两段低压母线上面各自放射出来的。同时，我们在从变电所引进来的外电源还是不够的，为了方便作战时从区域外部把电源引进来，还需要在人防地下室的总配电箱里面预埋上几根焊接的钢管。（3）内电源设计。虽然，外电源具有分布面积广、引入方便、成本相对比较低等优点，但是由于在作战时会敌人会主要破坏城市里的供电设施，外电源在此时不能保障人防地下室的用电。而战争发生时，人防地下室既是人员的逃生隐蔽处，又是物资储备库，还要供防空专业队的装备部使用，国家的相关规定（《人民防空地下室设计规范》）也表明了要在每个防护区的中心区域里面设置一些集中的蓄电池组或者柴油发电机当内部电源使用。而且由于人防地下室战时的内电源（如：柴油发电机组等）总是要到战时转换临时匆忙安装，设计人员往往不重视这方面的设计，这对战时转换时造成很大的不便。由此可见，工作人员要在施工图的设计阶段就开始着手设计内电源，而后严格按照规范进行施工安装，施工尽可能地做到规范和完善。（4）电气隐蔽和防护密闭。人防地下室的建设不同于普通的民用建筑，人防地下室是根据不同的情况需要有不同的防护密闭措施的。对于墙体容易被嵌在墙体的配电箱或者控制箱磨薄厚度的人防外墙、临空墙、防护密闭隔墙等墙体，要挂墙明装配电箱或者控制箱，同时要尽量避免在这些墙体上设置较大的过线盒、接线盒等。同时，现代科技发展出了一系列诸如视频监控、信号放大、中央控制系统等高科技，这些高科技难以避免地会进入人防地下室的防护区，但是此类高科技只应在平时使用战时应拆除。而且人防地下室工程施工完毕就不能在防护的周围再进行其他后期行动了，所以相关人员需要和人防设计院协调和配合好。 7 结束语 人防地下室作为战时隐蔽和保护人民生命财产安全的重要场所，作为国防的重要成分，它为国家提供了一定的物资储备和工程保障，也是反空袭的要塞。因此，在人防地下室的施工建造过程以及内部的电气设备安装过程中，要引起足够的重视。而人防地下室的电气设备安装设计作为一个需要多个专业互相配合和协调的工作，需要使其科学性和实用性得到充分提高，工作人员需要深入研究相关知识，提高建造水平，从而提升整个工程的质量。 电气安装技术论文:建筑电气的低压电气安装技术浅析 摘 要：本文阐述了建筑工程中低压电气安装施工特点，探讨了施工质量的控制方法。 关键词：建筑工程；低压电器；安装 当前建筑低压电气安装工程中，其专繁多，工序时间长，交叉协调作业烦杂，因此，合理控制建筑工程中低压电气安装施工质量，有十分深远意义。 1 建筑工程中低压电气安装施工及特点概述 1.1 干扰多，交叉性强、协作复杂。由与我们知道建筑工程低压电气安装施工中工期长，工序繁多，涉及面广，这也就决定了其干扰多，交叉性强、协作复杂的特点。 1.2 工期长，工序繁多，涉及面广。首先要进行接地网，预埋线管、底盒、管件等土建工作并对其进行焊接，待土建工作完成后要进行必要的安装调整，一切施工工作就绪后要进行单体调试及系统总调试，最后交由相关部门进行质量检验和竣工验收。这一过程耗费较长时间，涉及土建，安装，质检等多个工序，错综复杂。 1.3 重检查，防患未然，控制质量。低压电气安装施工中受多种因素的影响，各工序存在多处隐患，所以要重检查，防患未然，控制质量，保证安装施工工作的顺利进行及有效运行。 2 建筑工程中低压电气安装施工质量控制措施 2.1 配电装置及配电箱施工方法及方式 低压电气工程的中枢为配电装置。配电装置是分配电能的电气设备的总称，它包括绝缘子及线路，控制设备自动开关，配电箱，保护装置，自动装置，接地装置及补偿设备等。低压配电装置决定着整个系统的正常运行，一旦出现故障，将使整个系统瘫痪，影响供电可靠性以及人们的正常工作和生活。因此，配电装置的安装调试要尤为重要并必须按照施工规范加以执行，其验收工作也按照有关规范严格执行。在实际运行中，配电装置最常出现的问题是设计整定电流与实际负载实际动作电流不符的现象。若给定电流过小，开关经常跳闸、停电，影响正常使用；若给定电流过大，在系统出现电流过载或短路时，保护装置不起作用，极易造成安全事故，危机人们的人生和财产安全。 配电装置的施工中最重要的是配电箱的施工，包括配电箱中配电盘的安装，各元件及内接线的安装以及箱体开孔。配电箱中配电盘所处环境决定了其材质必须是由不可燃材料，并且安装位置正确，高度和间距符合相关规定。配电箱内各元件要严格按施工图配置，保证元件齐全，线路整齐有序。配电箱开孔应与管线直径相符。 2.2 避雷施工控制 在建筑工程低压电气安装施工中，防雷是其重要的施工项目。作好防雷接地系统的施工应该摆在首位，并以防雷接地为基础同时做好建筑物内设备的工作接地及保护接地系统，给人们创造一个安全的环境。高层建筑防雷接地系统的设计在高层建筑接地系统设计中，防雷接地系统的设计是非常重要的。在国家（建筑物防雷设计规范）中把建筑物分为一类、二类和三类防雷保护，高层民用建筑一般按二类防雷保护设计，当建筑物内有爆炸危险环境时应按一类防雷保护设计。 高层建筑物的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成。接闪器可以采用避雷针、避雷带或针带组合接闪器。工程设计中通常采用直径不小于8mm的 镀锌圆钢或≥12×4mm2的镀锌扁钢（厚度必须≥4mm）焊接组成不大于10m×10m（一类防雷为5m×5m）或12m×8m（6m×4m）的网格避雷带。避雷带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。高层建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于12mm，引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可，在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的连接板。引下线与外引连接板应采用焊接。 接地体的设计是接地系统的关键，高层建筑的接地体通常都利用桩基内的钢筋相互连成一体作为自然接地体，这种设计可节省工程投资、施工方便、接地效果好，但在施工时应注意以下几点： 2.2.1 务必利用外圈桩基及周围基础地梁内的钢筋组成闭环，当无基础地梁钢筋可利用时，应采用40mm×4mm镀锌扁钢作连接体，保证形成沿建筑外沿敷设的闭合环状水平接地体。有条件时可将所有桩基与闭环连接。 2.2.2 利用作接地装置的钢筋直径当仅一根时不应小于10mm，通常可利用基础梁底部两根直径不小于12mm的主钢筋作接地体。 2.2.3 利用基础内钢筋作接地体时，被利用的钢筋在周围地面以下距地面的深度应不小于0.5m。 2.2.4 利用基础钢筋作防雷接地体时其接地电阻要求不大于10Ω，但与其它接地系统共用接地体时，接地电阻应不大于1Ω。 2.3 安装协调作业施工策略必须理清各种专业施工顺序，划分不同工种间的施工重要性，合理协调不同专业间的进度安排，不同专业人员不惜掌握其他工种的施工进度，听取其他工种所提供的意见，从而反馈到己方中来，使得整体施工顺畅，达到圆满完成施工进度。充分协调好各专业施工作业，磨合不同工种间的施工进度，百害而无一利。下面就低压电气与土建专业施工协调以及低压电气与给排水施工间协调施工为例，探讨不同工种协调作业的情况。 2.3.1 当与给排水协调作业时，首先必须对正方面的图纸进行详细对比研究，因为很可能两者图纸有出入，比如电气线管道与给排水等管道有冲突，必须严格按照规范要求进行各个管道的安装，确定先后顺序，一般给排水管道必须在电气管道下方，所以确定两者施工工序，加强协调，得以保证两者工作顺利进行。 2.3.2 当低压电气与土建协调作业时，毫无疑问，安装工程进度绝对受控于土建工程，因此两者协调作业时，必须分清主次，做到以土建进度为核心，全力配合土建工程。当然，必须明晰电气安装与土建工程两者必须相互合作的施工工序，在跟着土建节奏的同时，核对预埋管件的位置、数量、尺寸。预埋工作的成功与否关系着后期的安装进度以及材料的预算，在预埋工作顺利完成后，各种安全接地、防雷引下线的焊接也必须按土建节奏来进行有序安装。 3 结语 不管那时低压电气施工质量的控制，十分重要。施工人员必须严格按规范施工，紧密协调电气安装与其他工作间的交叉施工，必须针对建筑工程低压电气安装施工特点，在核心配电技术上严格完善，做好接地防雷工作，与此同时，建筑工程施工质量的好坏是与施工人员素质联系起来的，所以在施工质量控制的同时，提高施工人员素质，只有这样才能使我国建筑工程低压电气安装施工质量更上一层楼。 电气安装技术论文:浅谈建筑电气接地工程安装技术 【摘要】目前，随着人们对物质生活需求的不断提高，建筑项目的规模日益增大，电气接地工程安装技术也取得了快速的发展。在电气接地工程中，防雷接地是其的重要组成部分，本文主要就防雷接地的安装技术进行探究。 【关键词】建筑电气；接地工程；安装技术 一、建筑防雷接地相关概念介绍 防雷装置。包括外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。其中内部雷电防护装置又可分为等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器等几个部分， 它的主要作用是避免雷电流在产生的电磁效应影响与破坏需防空间内的布置。而外部雷电防护装置主要作用是防直击雷，它可以分为引下线、接闪器和接地装置等。避雷引下线。 避雷引下线是将避雷针接受的雷电流引向地下装置的导线体。防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。等电位连接。 是指用电涌保护器或等电位连接导体将分离的导电物体与装置相连，其目的是防止雷电流在两者之间作用产生电位差。 雷击电磁脉冲。 它是一种由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起的电磁效应。 该现象大部分是由于雷电流或磁辐射干扰以及被雷电击中装置的电位上升而通过连接导体的干扰。接地。目前最常用的防雷接地方式根据保护对象的不同分为两种，第一种接地是为了保护设备的主要功能而进行的接地，顾名思义， 我们将这接地方式为功能性接地， 另一种就是为了保护人或者设备不受到雷电的损坏而进行的接地保护，这种接地方式我们称之为保护性接地。 二、防雷接地技术的作用 在建筑接地系统中，防雷接地是很重要的一部分。防雷接地的作用是在建筑物受到雷击时，迅速将电流导入大地，防止建筑物受到电击。雷电的电流量相当大，一旦建筑物中的电子设备受到雷电强大的电流攻击，会造成严重的损坏。 三、防雷接地系统安装中存在的问题 防雷接地系统的安装在很大程度上影响着整个系统的运行效果。 如果安装不当，可能会导致系统无法发挥防雷的作用。目前，电气防雷接地系统已经在全国范围内被广泛应用，也取得了不错的成效。但是，随着城市化的不断推进，建筑也越来越高， 这就使得在安装防雷接地系统时出现了很多问题，比如系统不接地、导线质量与选材不合适等。这些问题极大地影响了防雷接地系统本身作用的发挥。 四、防雷接地安装施工 1、安装施工准备与施工需要保证的条件 在我国的建筑当中， 建筑电气安装当中防雷接地时所采用的接地体主要就是结构中柱或剪力墙的竖向钢筋、人工接地体、基础底板中的钢筋，因此在进行防雷安装之前，现场应当保证接地体没有被使用，而且还要注意保证接地体的清洁。 在安装前要对接地体的电阻进行检测， 保证接地体的安装：钢筋的绑扎要完好，建筑物也要有施工用的脚手架和楼梯等，能够进行上人操作。 2、所需要的材料和工具 进行防雷接地安装的人员必须要对防雷的装置进行了解， 而装置的部件最好是采用镀锌材料或者铅包钢的材料， 铅包刚材料主要有接地极和接地线两种。在施工当中要注意选取。而镀锌材料最常见的就是扁钢、圆钢等，当然在防雷装置的安装中，还需要用到油漆、沥青油、焊条等，常用的工具有电锤、电钻还有卷尺、线垂等。 3、安装的工艺 在防雷装置施工前，首先要注意对材料进行检测和验收，当材料满足相关的规范规定的时候才可以进行安装， 要保证防雷与接地的装置没有裂纹和确信，还要注意不同材料的使用规定，各种材料的搭接长度，以及各种材料的尺寸之间的关系等。比如扁钢在使用当中至少要焊接三个边，斜撑的搭接角度不能小于 90°，在涂刷沥青之前要把焊接处的焊渣处理干净，避免接头处受到腐蚀，还要满足电阻接地规范，利用铅包钢时，接地线和接地极之间的连接要采用专门的接头， 接地与设备之间必须采用专门的连接器进行连接，并且一端要与设备焊接相连。电源线重复接地，应当做好设备接地，而且满足相关设计要求。 4、安装的技术手段 1）接地引下线是柱内主筋时的安装技术。其一，柱子上设有断接螺旋。断接螺旋的位置决定了柱内主筋的选用，对于要在柱子上设断接螺旋的情况，可先确定断接螺旋的安装位置，然后再确定选用那根柱内主筋作为引下线。为了方便主筋的引出，当断接螺旋的安装位置选在室外，选用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线；当断接螺旋的安装位置选在室内，选用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。其二， 柱子上不设置断接螺旋。 对于不在柱子上设置断接螺旋的情况，可选用柱内左侧中间的两根主筋或靠内侧的两根主筋作为接地引下线， 让避雷网接闪器与屋顶引出部位直接连接。 2）断接螺旋的安装技术。高水平的断接螺旋安装技术能减低对建筑整体美感的破坏， 使电气节点工程与建筑体和谐一致。在技术层面，断接螺旋安装技术又非常重要，所以应在电力接地工程中加以重视。其一， 断接螺旋的高度位置。 根据实际情况确定断接螺旋的安装高度，离地高度可选用 0.5m，1.5m，1.8m 以及 2.0m。 在高层建筑中如果断接螺旋设在柱子上， 为了防止行人碰触， 离地高度不易选用 1.5m，1.8m， 可选择 0.5m暗设或 2.0m。通常情况下，为了美观的需要以及接地电阻接线测量的方便，会选择 O.5m 暗设。其二，断接螺旋安装位置的选择。断接螺旋安装位置的选择应遵循以下原则：方便使用原则，方便技术人员测量接地电阻的接线；美观原则，不破坏建筑整体的美观，与建筑局部层面协调一致。 3）连接钢筋与接地极的技术。当选用混凝土构件中的钢筋作为引下线或接地极时， 应注意以下问题。其一，连接地板钢筋。为了避免对地板内钢筋造成损伤，不能用电焊直接与地板钢筋点接。可选用与板内钢筋同规格的钢筋作为连接件，然后搭焊在一起。其二，连接柱内主筋与圈梁内主筋。连接柱内主筋与圈梁内主筋时，连接件的规格不受限制，同样用电焊搭焊。 4）安装柱内主筋引出点技术。为了避免对柱内主筋造成伤害， 当连接柱内主筋时， 应做到以下几点：无论选用何种规格的钢筋，应把其弯成直角，确保无论是断接螺旋还是避雷器与柱内主筋的焊接都不是 T 字形。 当在屋顶将柱内主筋引出时， 可在引出处预埋一块钢板，确保其标高与避雷网高度一致，必要的情况下，可与避雷网连接。 5、安装施工过程中需注意的事项 1）安全。规程和公司、建设单位的有关安全规定，一定要安排专人进行一对一督查， 所有的施工人员都要进行安全教育， 做到防患于未然；工具要有专人看护，看管好各个带电开关，谨防发生漏电、触电的事故，做到安全用电；相关的施工人员一定要系好安全带，携带好灭火器，以防焊接时发生意外，引起火灾；安装工作进行完后，要派专人进行清理，做 到垃圾及时清理。 2）准确的划分建筑物的防雷分类。目前，建筑物的防雷分岁套主要分为三大类，主要从以下三个方面进行考虑，第一点，也是最重要的一点，设计师需要考虑该建筑物的具体使用价值，即它的重要性，第二点需要考虑的便是它的使用性质，是作为厂房使用还是一般的住宅使用，第三点，如果该建筑内的防雷装置被损坏，产生的风险有多大，可预估还是不可预知的，一般的建筑物只牵扯到第二类和第三类防雷。 结束语 总而言之，一定要做好建筑的防雷接地安装施工，并结合实际情况，采取合理、有效的施工技术和措施，以提高建筑防雷接地安装施工质量，保证建筑的安全性能。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术探讨 【摘要】随着社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，对于建筑物的要求也越来越高。电气安装是建筑工程施工中必不可少的内容，建筑电气施工技术水平关系到建筑物功能的发挥，以及人们的生命财产安全。因此，在具体的施工过程中，施工人员必须严格按照标准来执行每一个步骤，把握好电气安装工程的施工技术要点，以确保整个建筑电气施工的顺利进行。基于此，文章探讨分析了建筑电气工程安装技术要点。 【关键词】现代建筑；电气安装工程；技术 一、建筑电气安装工程的主要内容 对于建筑工程来说，电气安装工程的施工环节属于关键环节。通常情况下，在进行电气安装工程的施工时都应当遵循相应的原则，首先我们在进行电气设计时应当尽量满足施工工艺与施工机械的需求；其次，我们在协调好施工工艺与设计之间的关系后还应当考虑到施工的安全性与可靠性；此外，我们在进行电气安装工程的施工中还要保证电器元件能够得到准确合理的应用，保证电气设备在施工完成之后能够正常运行。 二、建筑电气工程安装技术 1、电气管道的预埋 1.1钢管暗配技术 电线保护管管口的高度要适中，不能低于落地式配电箱的基础面，也不能高太多，以50～80mm最为适宜，并排列整齐。在管与盒外壁相接触处进行处焊时，应找到与管相吻合的敲落孔并一管一孔顺直插入3～5mm，并保证焊接的累计长度大于管外周长的1/3。为了防止潮气或灰尘的进入管路，连接电线管路的管口和管子后应对其进行密封处理；只有在采取保 1.2 PVC电线管暗配技术 与钢管相比，PVC电线管的优势是耐腐蚀、可用于室内有酸、碱等腐蚀介质的场所；缺点是易变形老化、强度不高，不能用于易受机械损伤或高温的场所。为了减少穿线的阻力，节省成本，线管暗敷应遵循选近路、少弯头的原则。电线保护管的弯曲度应小于管外径的10%，且不应有裂缝、褶皱和凹陷。在线管暗配、埋设于混凝土内和地下时，线管的弯曲半径应大于管外径的6倍、10倍。有线管进入的盒面，采用锁扣连接，做到一管一孔。在补槽时填充水泥砂浆来保护暗敷于砌体内的PVC电线管，抹面强度大于M10，厚度应大于15mm。 2、管路的安装 建筑电气施工的过程中，应当按照电气施工安装的实际要求进行设计，确切的制定建筑电气施工安装的使用标准和具体指标，这些设计的主要方面有电气系统的级别，电气辅助装置的实际要求，电源开关的有效地方，电气装置的实际安装等。如果需要对管线进行预埋处理，则需要按照相关的施工设计规范、或者手册中的要求来进行施工。注意在混凝土中铺设管道和线材的时候必须一直县为主，不能用那些包含较多的曲线的铺设设计路线。对于那些预埋的管道来说，它们和建筑物外表的距离为大于15mm。在我们进行管道暗配的时候，应该根据当前的环境来进行处理，比如：如果现在的环境很潮湿，而管道口和连接的地方需要采取密封处理。在时间的电气设备管路的敷设之中会有很多不一样的技术和不一样的方法手段，经常使用到的则是线检测技术和相关数据处理技术等。任何技术都是很复杂的，所以如果现在需要一些解决安装过程中的问题的话，首先必须对现场管路的敷设进行分析和认证，通常的时候管路的敷设设备安装的现场情况往往是复杂而且多变的。在安装过程中由于其他外界因素的影响，因此导致信号难以准备的被监测和控制，所以还应该很好的判断其中的干扰信号，再以此为基础更好地实现建筑电气施工技术的创新发展。 3、 配电箱的施工 建筑电气的配电箱由两部分组成，即明箱和暗箱。明箱装好后用膨胀螺栓固定好即可，而暗箱安装好了以后箱体的周围要用一些砂浆把它填满。在安装配电箱之前要再次对设备进行检查，看它的名牌、附件是否齐全并做好检查记录。建筑电气施工人员还要对安装的技术要求进行严格执行，满足弱电系统的使用要求。 4、 防雷接地的施工技术 为了更好的针对避雷设备进行处理，需要针对基础的接地网以及主接地的焊接进行详细的处理，同时，针对引下线的焊接，需要使用相关的圆钢来进行操作，而针对引下线的钢筋的具体数量，还需要根据钢筋的实际规格等等，来进行综合性的确定。在进行焊接施工之时，需要使用双面焊接式的处理技术手段，焊接的实际长度，应该为其具体宽度的两倍左右，这样才能够保证最佳的使用效果。针对绝缘破坏之时，应该使用不带电的钢管、电线的外皮或者是金属等等设备的外壳，来进行相应的操作以及处理，这一点尤为关键，需要引起足够程度的重视。 三、提升建筑电气工程施工技术的相关建议 1、严格把好材料质量关 为了切实掌控好建筑电气工程的施工技术要点，提升电气工程的施工质量，我们应当从多方面共同入手，首先就应当对材料的质量进行严格掌控。为此，我们要对材料和设备的采购进行严格的管理，避免劣质以及假冒产品进入到施工现场，对于采购人员的责任要予以明确划分，一旦出现设备或材料的质量问题，我们能够在短时间内查找到问题的产生原因和环节，及时联系卖家，必要时还能够追究相关负责人的责任。此外，我们在进行材料采购的过程中还应当对所需要的材料种类，各种参数规格以及数量做好相应的统计，使采购的材料与应用到的设备能够符合规定的标准和要求。而相应的采购人员也可以事先进行市场上的调研，对材料价格等数据进行比较分析，尽量在同一供货商处进行材料采购，确保材料的质量能够符合施工需要。 2、加强人员培训管理工作和监督审核工作 对于建筑电气工程的施工来说，其施工质量的好坏在很大程度上受施工人员的影响，因此我们在施工过程中应当强化人员的培训与管理，做好相应的监督审核工作，切实提升施工人员的专业能力与操作水平。在教育培训工作上，施工单位应当对培训的目的予以明确，并以此为立足点进行相应操作规范和操作流程的制定。并且在最终的工程验收工作中，我们应当坚持应有的标准和原则，对预埋施工的深度进行检测，检查预埋箱盒的固定程度以及密封程度是否符合标准等等，一旦在审核过程中发现质量和规范不达标的地方，我们要加以及时整改和处理，避免质量隐患的出现。 结束语 随着社会的发展，建筑的功能会越来越丰富，需要的电气设备就越来越大。相信随着电气安装施工技术的不断进步，电气以电气设备的安装会越来越合理。此外，在电气安装中，电气技术人员应严格遵守国家的有关规定，注重在实践中积累经验，不断完善自身的安装技术，做到精益求精，以适应人们生活水平的需要。 电气安装技术论文:建筑电气的低压电气安装技术质量控制研究 【摘要】建筑电气安装是整个工程中的重要组成部分，电气安装的工程质量关系到整个电气系统的运 作，而技术含量高、质量过关的安装不仅可以提高建筑的实用性，更肩负着保障用户生命财产安全的重要使命，本文将从施工技术和施工质量等方面对建筑电气安装施工进行浅析。 【关键词】电气安装；施工；技术；质量 1 建筑电气安装施工技术 1.1、施工前期准备 为了电气安装施工的顺利高效进行，充分的前期准备工作是必不可少的，首先，要对整个工程的施工流程进行详细的了解；第二，要熟练掌握安装施工规 范，仔细阅读图纸，及时与设计者沟通，对关键的连接点要进行实地考察，规避失误；第三，为了确保施工进度，电气安装中所要使用的预埋件应在工程开工前就制作完成。 1.2、主要电气安装 （1）配电箱的安装。配电箱的安装要平整稳固，并注意保持配电箱内外清洁；明装配电箱底边离地高度不小于150厘米，配电板底边离地高度不应小于180厘米，暗装配电箱嵌入时应与墙面齐平，底边离地不小于140厘米（照明箱离地不小于150厘米）；配电箱进、出线的开口一定要准确；导线应排列齐整、利落地缠绕成束，各相导线的颜色应区别清楚。 （2）管线的暗设预埋。在混 凝土内敷设管线时应尽量避免采取弯曲路线，预埋管线与建筑物表面的距离不应小于15毫米；预埋入地下的管线应尽量避免穿过基础设施，不得不穿过时要先采取防护措施；PVC电线管可以在有腐蚀性物质的环境敷设，但它容易老化 变性，所以不能用在高温和易受到机械损伤的环境里，对于预埋入建筑物内的PVC电线管应以水泥砂浆抹面保护，其强度不小于M10，厚度不小于15毫米；所有进盒的线管都应用锁扣连接。 （3）导线的穿入。穿入导线前应先检查管线是否畅通，并对管路进行清理，避免导线受到污染；导线在管路内不得出现断线、打结等状况，同时，导线接头必须留在箱盒里并且预留长度，出户导线的预留长度为150厘米，配电箱的预 留长度为配电箱周长的一半，插座、接线盒及开关内的预留长度为15厘米。 （4）电缆的敷设。首先要 核对电缆的规格、型号是否正确，并进行质量检验和绝缘性能 测试，确认无误后再开始敷设； 电缆管地基应平整，埋设深度大 于70厘米，并有不小于0.1%的排 水坡度；电缆敷设过程中，电缆 之间应按序列排列固定，不宜交 叉，强、弱电缆敷设在同一线槽 内时要有隔板；电缆接头的制作 应在密封环境中进行，避免不清 洁或潮湿的环境，而且应一次性 完成；电缆终端头与接头附近留 出备用长度。 （5）开关和插座的安装。开 关、插座的安装要以施工图纸为 依据，并严格遵守施工定位的基 本要求：同一室内的成排的开关 盒的高度、间距应一致，中心偏 差不应大于5厘米，开关盒一般距 离门框15-20厘米；设置吊扇钩时 应先用10圆钢弯成内径35-40毫米 的圆圈，并与钢筋折成直角，插 入接线盒底部中间位置，再根据 现浇板的厚度将剩余的钢筋折成 直角，最后搭在钢筋板上焊合。 （6）防雷接地。建筑物的 金属构件、金属管道、干线以及 绝缘破坏时可能会带电的电缆外 皮、支架等都应进行必要的接地 处理，在防雷接地施工中，镀锌 扁钢不应小于其宽度的二倍，进行三面焊接处理，镀锌圆钢的焊 接长度应为其直径的六倍，进行 双面焊接处理，焊缝要有足够的 机械强度；另外，还要考虑到建筑物高度、间距以及气候环境等 因素，确保接地装置发挥作用。 2 建筑电气安装施工质量 2.1保证施工质量的措施 （1）施工人员。在整个电气安装施工过程中，人是关键，是 工程质量的决定性因素，因此， 施工人员必须要有较高的职业道 德素质，对工作负责，施工过程 中专注认真，树立质量意识，并 且应加强学习，熟悉施工要领、掌握操作规范、牢记质量标准， 提高专业技能水平，保质保量地 完成施工任务。 （2）施工过程。电气安装施 工过程是质量控制的主要环节， 施工应严格按照图纸进行，不得 对图纸进行随意修改，同时，应 严格遵守电气安装操作规范，施 工中的每一个环节都要把好质量 关，对于安装过程中的常见问题 要特别注意，防患于未然，要做 好阶段性的质量检查，一旦发现 质量问题，应迅速采取措施，立 即补救，将损失降低至最小。 （3）设备材料。电气安装施 工所用到的设备和材料是工程质 量的基本保障，因此，应加强对 材料设备引进环节的监管，严格 检验，任何器材都必须在确保合 格后才能投入使用，不得大意， 不得偷工减料，同时，在安装前 还要仔细核对设备的性能、规格 是否符合要求。 3 安装后电气设备的调试 工作人员与技术人员在电气设备安装完工之后，需要对电气设备进行相关的调试与试运行，具体来讲，是指相关技术人员按照技术和国家规范的要求对设备进行逐一的调整和试验，对设备的安装质量和运行效果进行确定。调试的内容包括了所有设备的通电检查、电气设备在带负荷下和空载情况下的调整试验、设备在正常情况下和过度工作情况下的运行情况、继电保护定值的核对、图纸的审核校对以及调试方案、试验方案和启动方案的编写等等。 3.1电机安装及调试过程中的质量控制 在安装电机之前一定要对电机及其安装环境进行仔细地检查。若电机外部有损坏或是异常情况出现，一定要仔细分析与判断，看其是否会对使用的安全性产生影响。对电机内部的检查则通常采用直流感应法，主要针对其内部连接进行检查，以将其内部故障排除。经检查明确电机安全之后才可进行安装。在安装时要严格按照有关规范来操作，根据具体的工艺要求来选择操作方式，保证所有线路的连接都要牢固，其次还要注意电机与底座的连接也要固定好，以避免出现电机在运行时有震动现象产生。电机安装好后就可对其进行调试，调试一般是在空载的状况下开始的，要观察电机的转向、换向器及电刷等，同时还要注意听电机所发出来的声音，看其在运行的过程当中是否能保持稳定，可以的话还要进行电机温度的测量。若电机出现异常则立即停止运行并检查。根据工作人员的经验，结合测量的数据来对电机出现异常的原因进行分析，故障排除后再进行调试以让电机达到理想的运行状态。 3.2 变压器安装及调试过程中的质量控制 变压器是电力系统中比较常用的设备，变压器的安装对于电气设备来说也非常重要，在安装进行之前要对其绕组时的直流电阻进行检测，同时还要检查其变压比和变压相位，以确保所选择的变压器与安装需求相符。在进行初步检查之后才可进行安装。安装变压器的过程当中要严格按照设计图来操作，对其基础导轨进行固定时也要符合有关规定。固定变压器及导轨通常都是利用可拆卸固定装置来连接的，因此，一定要做好连接处的防锈工作，这也是为以后的检修及更换等工作打好基础。安装好变压器之后就可对其进行调试。对变压器进行调试主要做以下两方面的工作：首先是对一次侧的电压和电流进行测量，其是对二次侧的电压和电流进行测量，将测量参数代入有关公式，并将变压器的一些固定参数计算在内。为使误差减少，在对数据进行测量时要进行多次操作，通过处理、计算和分析数据情况，再与额定的数值进行比较，找到问题并分析问题产生原因，随后再对变压器进行调节以保证其能正常工作。 4 结语 电气安装施工是整个建设工程中的重要部分，其具体工作落实到每一个微小部件的组合与 安装，较为复杂繁琐，而且，由 于电气的特殊性质，对安装施工 的准确性和安全性有着十分高的 要求，电气安装施工一旦出现质 量问题而又没能及时发现处理的 话，将对用户造成巨大的生命财 产威胁，因此，电气的安装施工必须严格遵守相关规范，熟练掌 握施工技术，并采取有效的质量 检测和监控手段，确保工程质量。 电气安装技术论文:浅析电力工程项目建设中的电气安装技术 [摘 要]随着我国经济的不断发展，用电量也越来越大，随之电力工程建设项目也随之增多，为了能够对居民工作和生活用电安全进行保障，就必须要对电力工程项目建设中电气安装质量进行提高。本文则对电力工程项目建设中电气安装质量问题进行分析，并在此基础上对其电力安装技术进行分析。 [关键词]电力工程；项目建设；电气安装技术 1 引言 随着人们生活的不断提升，人们用电量逐年增加，我国电力实业发展迅猛，国家对于电力工程的投入也是逐年增加，为确保电网的安全运行，在电力工程中电气安装的质量格外重要，本文主要从等电网接地网、主变压器、断路器以及电缆线路安装等方面来研究电力工程电气安装技术，先简单介绍目前电气安装主要存在的问题和电气安装意义。 2 电力工程项目建设中电气安装中存在的质量问题 随着时代的发展我国电力事业得到显著提高，从目前发展状况来看，我国的电力供应仍然处在供不应求的现象，因此对于电站配电网电气设备安装来说哦，仍然存在很大的商机。随着科学技术的不断发展，各种电器设备性能不断提升，因此在安装中技术要求也越来越高，对于电气设备安装人员来说是一个很大的挑战，作为配电网的重要部分，只有仔细研究电气安装技术，才能保证电力公司长期处在良性发展上面。目前我国配电网电气设备过程主要存在以下几个问题，首先安装材料出现尺寸不合理的现象，从原则上来将发电机需要安装在基础型的钢座上，同时这个基础刚做要求必须与接地干线焊接固定在地面上，但是在实际安装过程中由于发电机安装要求比较高，底盘电柜和钢座常出现大小不相符的问题，其次，在安装过程中电气安装人员普遍存在责任意识不强的现象，在电气安装中，安装人员由于不熟悉仪表设别，在安装时不时会进行敲打导致仪表设备线路连接不稳，甚至出现脱离原位置现象，在线路短路安装中由于没有及时清理杂物，导致线路链接出现问题。第三电缆线路防护措施不到位，由于电缆管孔安装在地下，因此很多安装人员往往会注意不到，导致管孔出现堵塞现象，影响电力的正常运行。 3 电力工程项目建设中的电气安装技术 为了保障居民工作和生活的用电安全，就必须要针对电力工程项目建设中电气安装过程中存在的质量问题，优化其电气安装技术。本文从以下几方面来研究电力工程建筑电气安装技术。 3.1 大型发电机安装技术 发电机在电气设备中具有很大的重要性，由于其性能和结构要求，安装技术要求高，为防止安全隐患的发生，在安装过程中一定要先做好应对措施，安装中技术人员一定要居于专业性，依照操作工序进行安装。 在安装施工之前选仔细研究施工图以及相关的技术资料，明确了解施工的尺寸以及标高等要求，确保安装工序和调试的内容。在安装时需要先检查绝缘性能，查看安装时是否有可能发生冲撞痕迹，仔细检查并分析发电机的各个部位的绝缘轻度和密封性能，在安装中严格控制施工工序，在安装冷却器之前先检查其密封性能，清洗干净油枕，并检查胶囊的完整性，确保套管的质量和绝缘性能满足施工安装需要。 3.2 等电位接地网和设备外壳接地布设 在等电位地网进行安装布设时，通常采取放热焊接的方式来连接等电位接地网和驻地网，铜排和铜排之间的连接可以采取搪锡压接的方式进行连接，在连接中必须保证搭接长度不小于铜排宽度的2倍，尽可能的减少接触电阻，保证电流在发生故障的情况下仍然能够正常通过，采用截面积为50mm2的铜缆连接等电位接地网以及铜排来防止电缆出现屏蔽故障在连接中还需要预留直径6mm的孔连接铜排，连接在铜牌上的线鼻子和接地线断头需要在各个接地螺栓上均匀分布，对于室内等电位地网需要采取截面积为120mm2的~排进行铺设，为防止雷电电流影响，等电位接地网还需要与避雷针等保持20m的直线距离。 为保证设备安全和人身安全，设备的外壳以及其他的一些基础接地线还需要此案去接地布设，在安装时通常采取铜排的方式进行连接设备外壳与基础接地，在转弯处严格使用平弯机进行加工，另外相同的接地设备还需要采用同种接地方式，便于后期的管理和维护，在铜排与设备连接之前，需要先将设备接地面清理干净，并采用放热熔焊接，接引下线在距离地面0.3m以下部分必须保证可以拆卸。 3.3 高压柜和电缆的安装技术 在电气设备中高压柜是一个比较重要的设备，在安装时需要放置在一个比较安全的环境中，因此在安装高压柜之前需要先严密检查电气室、屋顶以及楼板等的施工情况，保证环境不会出现渗漏现象，室内抹灰施工完毕，排除掉一切可能引发高压柜设备故障的情况，避免出现不必要的损伤，在检查环境合格后在进行安装高压柜，安装时应依照设计图纸从一侧入手，先将高压柜安放在基础型钢上，在采用液压小车进行安装，在安装的过程中还需要注意，为避免出现安装后期空间不足的现象，在每面盘之间都需要留一定的间隙，把面盘依次定位，逐渐靠拢，最后在对面盘做矫正工作，矫正完成后，将面盘与铜排采取电焊连接固定。 在电缆铺设之前，需要先检查到场的电缆，查看其弯管是否存在缺陷，并严格按照其规格和型号，测试检查电缆的绝缘性能，在检验合格后在进行电缆以及接线的安装工作。在电缆的铺设过程中可以根据电缆的具体型号来选取合适保护区域，先明确各个电缆的安装顺序，选取不同外径、规格的电缆，并精确制作电缆支架以及电缆沟交汇处的连接图，多次核实电缆安装路径，防治电缆安装时出现交叉现象，另外电缆沟等处的安装应安排专业人士进行指导，在连接电缆盒接线时一定要进行固定，避免出现一端承受力过大的现象，固定式可以采取扁钢继续拧固定，连接处还需要涂上导电膏。对于控制电缆而言，在安装时进线必须保证从高压柜的底部进入，在施工后导线与电缆芯线的端部要采取回路标号进行标注。 除了以上几部分的安装技术要求外，在安装二次接线时，应先仔细研究土质，明确设计指标，先采用施工试点制进行安装，在进行大面积施工时一定要先根据新能源进行样板制作，再由专业人士进行修正，合格以后进行推广，在工作过程中实行调适人员必须与接线工在专业人士指导下共同工作，保证二次接线的质量，在连接电器元件与导线是，需要采取压接或者插接等方式进行施工，保证连接牢固可靠，内勾线应采取相对应的标号法进行。 4 电力工程建设中电气安装的措施 4.1 完善电气施工技术 在电气安装中，施工技术的好坏起到重要的作用。目前电气安装施工技术发展的速度飞快，同种技术的更新速度很快，但是在施工中能否使用最为先进的技术问题仍然值得思考。因为当前先进施工技术往往需要价格更高的材料支撑，不少施工团队为了能够减少施工成本往往会选择价格较低但质量也较差的施工材料。这也是现在电气安装施工工程质量难以快速提高的主要原因之一。对此，管理人员必须针对目前的实际情况制定相关规定，严格把控材料质量，同时设置施工质量检查，确保施工的每一步都达到既定要求。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术要点分析及应用 摘 要：从实践来看，电气工程施工建设质量，直接关系着整个建筑工程项目及其性能稳定性，与用户用电安全关系密切。若电气工程施工存在质量问题，则会影响其适用性、安全性，严重时会威胁群众的人身和财产安全。 关键词：建筑工程 电气工程 施工安装 用电安全 1.建筑电气工程施工安装问题 1.1电气工程施工安装管理乏力 第一，施工失误。电力工程中的管道非常复杂，而且工程量非常的大，实践中部分施工方在敷设电线时对线路安装质量把关不严，尤其是没有做好质检工作，加之某些施工方无证施工，一味的赶工期，难以确保施工安装质量。对于部分专业分项工程而言，存在着多次转包的现象，加之施工队伍资质不够，施工现场管理不到位，以致内部监管乏力。 第二，监理失误。电气工程施工监理、管理人员，对工程施工质量监督管理不严，监理人员工作经验不足，无法及时发现施工现场存在的问题和隐患。 第三，业主失误。在建筑电气工程建设过程中，业主缺乏相关知识和认知，咨询和设计单位过分关注主体方案以及工程建设造价等，严重忽略了电气工程施工安装质量管理的重要性。 1.2建材选用质量问题 建筑电气材料长期受到自然环境的影响，或多或少地发生一定的变化。为了确保建筑电气施工安装质量及其应用安全可靠性，选材质量要求一定要高。由于当前建筑规模不断增大，因此电气材料使用量也非常的大，这在很大程度上影响着建筑电气工程的成本和造价。从实践来看，高品质电气施工安装材料，不仅可以有效节约能源和资源，而且还有利于确保用户使用安全可靠性。当前存在的建材质量问题，主要表现在以下方面：导线的电阻率相对较大，而且熔点低，严重影响了其绝缘性和使用功能；电缆的耐压性差、耐温偏低，抗腐蚀性和绝缘性比较差；插座、开关导电值、铭牌值之间存在一定的偏差；电气装置塑料产品强度低、硬度小一级安全性差；此外，电气设备导电金属片弹性差、容易受到磨损，而且接触不良等，均属于建材质量问题。对于建材选用中存在的质量问题，如果不及时采取有效的措施予以防治，则会造成严重的后果。 2.建筑工程之中设计方案的施工规范 电气工程的施工是随着土木工程的建设随之进行的，一旦出现差错不但返工过程极其繁琐，并且也容易造成安全事故，而电气工程技术人员在常年的探索过程中，逐渐摸索出一套行之可行的施工规范。 2.1管线暗设预埋 在管线预埋的施工过程中，进行施工一定要依据设计的要求，且对过程进行严格地控制。在进行混凝土里管线敷设的工作时，最好不要使用弯曲线路太多，应该将直线线路作为主要使用的。建筑物的表层和预埋的管线的间距，需超过15mm或者与15mm等同。在进行钢管暗配工作的时候，需要按照详细的环境状况，来对其进行适合的处理，若环境较为潮湿的话，就需进行对连接处以及管口的密封工作。在地下预埋的线管，最好不要穿过基础设备，如果非要穿入，就需对防护举措先进行运用，再穿入。在进行PVC电线管暗配工作的过程中，应对其在高温的环境下的敷设进行预防，但其能够在存在酸以及碱等腐蚀性介质的场所使用，因为PVC管强度低且容易发生变形，但其具有较强的耐腐蚀性。电线保护管的弯曲度不能超过管外径的1/10，在墙体预埋的建筑物里的PVC电线管，实现抹面保护的工作时，需进行强度大于等于M10的水泥砂浆的运用，且它的厚度不能小于15mm。 2.2电气设备的安装 电气设备的安装是电气工程之中的一个重要的施工项目，而电气设备在现场安装的时候也会引起形状、连线的情况而出现各种各样的问题。所以在进行电气设备安装的过程中电气设备首先要安装到电器安装板上，在完成安装之后再将带有电气设备的电器绝缘板安装到配电箱之中，这种安装规范能够避免很多操作失误的产生，在将设备安装进配电箱里面的时候要注意两个电气设备之间距离的大小，还要充分的考虑到电气设备以及相应的配电箱之间的距离。在安装完成之后还要检查安装是否牢靠，必须保证安装装置之间不出现松动、侧斜的情况。 2.3线路的连接 在进行配电箱以及相关开关箱内的电路安装的时候，要充分注意箱内部线路的连接情况，因为箱内空间比较狭小，在这种情况下链接不当就会发生电路短路的情况，这种情况一旦发生轻则发生电力传输的中断，严重的情况下还会发生火灾。所以在进行箱内部零线安装的时候一定要通过接线端子板进行连接。另外，还要保证箱内部安装用的连线是绝对的绝缘导线，并且还要注意到箱子内部所使用的绝缘导线是有着相关要求的，在绝缘导线选择的时候要保证绝缘导线的直接以及相应导线型号都能够完全的符合要求，最后还要注意到各个导线的连接情况，尤其是导线的接头要保证其绝对的牢靠。 2.4开关、插座电气安装的优化策略 一是，螺丝的紧固应该再面板调整结束后进行，不仅要使其紧贴墙面，也要保证墙面的美观和整洁。同一建筑物内所使用的开关尽可能采用同一品牌的同一型号，并保证开关的通断位置的一致性，以便在出现故障时能够迅速对其进行修复。 二是，同一场所内的地线、零线、相线应用不同颜色^分开来，在连接时切忌不可将地线和零线接错，以免为日后使用埋下安全隐患。 三是，开关、插座的高度应该根据建筑物的使用功能进行合理选择，以免对使用者的人身安全造成威胁。 四是，在比较潮湿的地方需要采用防溅型的开关、插座，做好导线接头的绝缘的包扎工作，开关、插座接线盒不应埋太深。如果预埋太深的话可以加套盒。 2.5防雷接地 为使建筑电气可以使用安全得到保证，实行防雷接地工作是势在必行的。建筑干线、金属构件以及金属管道等，均需实行接地处理，就算具备绝缘性质的外层线缆，或者是支架等，都得进行接地的工作，来使绝缘层被破坏的时候产生损失得到有效地避免。除此之外，可以用钢筋避雷设施在建筑物的屋顶进行设置，来使其和地面连接，提供给建筑物以及建筑电气能够运行安全的保障，使建筑物的防雷性得到提升。 3.调试设备以及控制施工质量 3.1进行设备的安装及调试 建筑设备以及电气的安装工作在装修过程里是初步的，专业安装的施工队伍有很多，需要交叉施工且配合。在进行安装调试工作的时候，需对产品保护进行留意。需安装电气管道、灯具以及避雷设施等完成，专业安装电器的人员需和施工组织等方面实施配合才可以做好施工工作。 3.2控制施工质量 在进行电气安装的时候，应该根据已经经过会审的安装图纸，与国家有关电气工程方面的规范相符合，经过有关审批的施工队伍进行设计的方案进行施工即可。对规范化的操作施工程序严格地执行，对规范以及工艺标准进行合理地应用，进行质量操作程序的制作，使资料得到充分地收集与整理，特别是对安装施工的隐蔽工程验收资料、隐蔽签证，对未经有关人员在隐蔽验收表上签字，不可以实施下道的施工工序，避免监督只是个形式。 结束语 综上所述，从我国现阶段的建筑工程电气安装施工情况来看，很多建筑电气安装人员存在管理意识薄弱、技术能力高低不齐等诸多问题，有关单位与领导管理人员应当重视电气安装的现实重要性，及时检查并发展电气安装过程中存在的问题，并进行改正和总结，杜绝问题的再次发生，全面提升建筑工程电气安装的质量。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术的应用 摘 要：社会经济快速发展，人们的生活水平也逐渐提高，对建筑工程的质量也提出了较高的要求。当前建筑工程电气设备逐渐实现自动化，在建筑工程中有着极为广泛的应用，电气工程安装是工程建设中极为重要的内容，要采取科学的安装技术以及措施，提高电气工程安装的效果，保证建筑工程的整体质量。文章就建筑电气工程安装技术的应用进行研究与分析。 关键词：建筑工程；电气工程；安装技术；应用 建筑电气工程中涉及到很多方面的内容，如配电系统、照明系统、高低压配电系统、防雷接地系统等，这是一个统一的整体，电气工程安装质量水平将影响到整个工程的效果，比如施工的进度、投资以及质量等，要积极做好相关的技术工作，使建筑电气工程安装能够更加顺利的推进。 1 建筑电气工程安装技术的现状 建筑电气工程施工涉及到很多因素，存在着一定的不确定性，在实际的工程安装中，会受到天气、环境、施工人员以及设备等因素的影响，电气工程的安装也会受到一定的限制，不管哪一环节出现问题都会对电气工程的质量产生影响，建筑功能的发挥也会受到限制，严重的甚至会出现安全事故。 首先，建筑电气工程安装中，技术管理模式存在着一定的滞后性。当前我国电气施工人员的素质水平还不高，电气工程安装人员整体水平有待提升，施工技术的掌握不够扎实，质量管理意识淡薄，很多比较关键点施工内容不能有效的把握与控制，施工过程缺乏规范性，存在着很多的违规操作的行为，施工现场安全防护的知识不足，遇到紧急情况不能有效处理[1]。施工管理者存在着侥幸心理，没有严格按照相关的管理制度开展工作，出现问题找不到相关的责任人，事故发生的原因不能准确的定位，使得电气安装受到影响。 其次，施工技术管理方面的问题。建筑电气工程安装中，施工技术管理不到位也是比较常见的问题，在实际的施工建设中，安装施工组织不健全，管理工作形式化严重，很多只是表面工作，缺乏实际意义，管理者对基层行为的管理不到位，施工中的问题无法得到有效的处理，使得电气安装的效果以及质量受到影响。 最后，施工技术协调的问题。电气安装工程涉及到很多环节，比如强弱电施工、管线铺设、给排水等，其中涉及很多协调管理工作，在安装施工中需要保证不同工序间的有效协调与衔接。但是在实际的施工中，施工人员对这些内容缺乏科学的规划，都是一边施工一边安排工作，施工比较随意，常会出现错碰漏等问题，不利于施工目标的顺利实现。 2 建筑电气工程安装技术应用 2.1 安装箱柜设备 在建筑电气工程安装中，箱柜设备的安装也是极为重要的组成部分，这部分内容的安装需要在建筑主体完成之后进行。建筑装修抹灰工作前处理好暗装箱柜，根据抹灰的厚度对箱柜设备进行安装。主体施工内容完成之后进行明装箱柜。煤电硅安装时要保证位置是合理准确的，配电箱中的部件是完整的，断口规整，墙面更加坚固、牢靠。铺设配电箱中的电线时应使用排接的方法进行，防止出现绞接的情况，使得表盘内部更加干净整洁[2]。结合电气设计图纸编号电线回路，为今后的管理维护提供便利。若配电箱、接线箱等中有引出管，就需要开孔，需要使用专门的开孔器提高开孔的整齐。 2.2 预留、预埋管线 预留管线预埋盒之前，施工人员要明确施工设计图纸，严格执行图纸的设计需要，控制好管线的铺设形式以及型号，确定标高，了解抹灰层的厚度以及装修材料等，确定这些内容为今后管线的预留深度以及高度确定做好准备工作。混凝土构件中的暗铺管线减少满曲的部位，依据管线的初始方向铺设，使得管线以及构件表面的距离能够超过15mm[3]。暗配箱盒施工中，用明显的标志标明安装的具体位置，使得施工质量得以保障。遇到路径相同，回路不同的绝缘电线时，可以将其铺设在相同的管线槽中，使其能够同时切断电源，使其更加可靠安全。对于电压电路相互交错的问题，需要将金属垫板配置在配线盒中，隔离开不同电压的电线，切断铺设管道时，断口位置需要平整、光滑，并进行封堵，防止受到污染。 2.3 铺设电缆 建筑电气工程施工中，电缆的铺设也是极为重要的内容，需要依据施工要求进行，施工前要结合工程需要明确铺设电缆的型号以及规格，认真的检查，保证其与设计需要相适应。施工前还需要检测电缆的整体情况，保证电缆的完整性，同时达到较高的绝缘效果。电缆铺设过程时不能交叉，需要整齐排列，让其更加稳固，电缆接头以及铺设位置都有明确的标志。铺设电缆时需要在接头以及终端处留出一定的长度，对于直埋的电缆也需要留出一定的长度。如果天气温度低于0℃时，不能铺设。铺设过程中通过波浪形的方法进行，电缆弯曲的半径需要大于直径的10倍以上。配置电力电缆与控制电缆时需要从上到下进行，普通支架设置1层控制电缆，桥架上电缆设置要小于3层[4]。安装电缆时，安装人员需要保证施工环境，做到没有污染和尘土，避免电缆受到污染。电缆的接头以及终端不能长时间的裸露在外，电缆接头应保证一次性进行，防止接头、终端等受潮。 2.4 安装配电设备 建筑电气工程施工中，配电箱也是极为重要的内容，是基础性的工作内容，配电箱的安装效果对于整个电气工程的安装有着直接性的影响。要结合电气工程安装的实际效果，科学的规划设计配电箱的安装，配电箱的底边与地面之间要留有一米半的距离，配电板底部与地面之间的距离为1.8米。配电箱的安装效果会受到配电箱进、出线开孔位置的影响。配电箱安装时，需要明确其稳固性，了解配电箱的三项配线分别是黄、绿、红，并对应A、B、C。稳定配电箱的导线连接。安装配电箱时，需要保证其清洁，科学的编号，严格检查安装，保证配电箱能够有序的运行。 2.5 防雷系统 建筑电气工程安装中，防雷设备的安装将对建筑安全产生直接性的影响，因此必须要做好防雷系统的配置工作。建筑物要进行接地连接，对接地网的电阻进行测量，满足需要之后，安装接地线以及避雷针。安装引下线时，需要保证引下线的钢筋有一次是接地的，在不同支线上标记号，保证施工更加顺利，结合实际的施工需要，选择合适的接地支线以及分线。安装完防雷系统时，需要对接线的准确性进行检查，及时发现问题，并做好防腐处理，使得线路能够正常的运行工作。 3 结束语 总而言之，建筑电气工程安装是极为重要的工作内容，对于整个建筑的功能实现有着决定性的作用，因此作为建筑电气工程的安装技术人员需要严格的对工程质量进行把握，积极学习电气安装的技术以及知识，明确建筑电气工程安装的重要性，明确其中存在的问题，使得电气安装工程的质量以及效果达到最佳。 电气安装技术论文:探讨建筑电气工程母线安装技术 摘 要：建筑供配电系统是电气系统的重要组成部分。本文从建筑电气工程中母线安装施工的准备工作入手，阐述了建筑电气工程母线安装过程及确保使用安全、可靠的安装技术要求和要点，以期为今后的相关工程提供帮助。 关键词：建筑行业；电气工程；馈电支路保护；封闭母线安装技术 建筑在使用中，其安全性能和整个能源的使用效果全赖于电气工程的安装质量，所以，在电气工程的安装过程中，一定要严格把好质量，提高整个建筑的使用效能。建筑电气工程包括自动控制系统、电视电缆系统、防雷接地系统、配电系统、照明系统等。照明系统作为建筑电气安装中的一项，在人们的生产、生活中具有举足轻重的作用。而照明母线是支撑照明灯具，是为灯具等用电设备提供足够的馈电支路和保护的一种用组装插接方式引接电源的新型电气配电装置。因此，封闭母线的安装工作不得马虎，有效掌握其安装技术可保障母线的安装质量，这具有重要的现实意义。 1 建筑电气工程中母线安装的准备工作 1.1 施检查工作 在进行安装检查工作期间，相关工作人员要认真负责，对建筑项目有详细的了解，并针对安装工作提出的要求，按照严格的规定执行；依据装箱单进行对设备及其附件的型号、规格、数量、品种等进行仔细检查，所应用设备需要完全符合设计的标准；认真检查母线的敷设方向，是否存在障碍物等，如果具有较多的障碍物，则应进行彻底清除，保证整洁度。在检查期间，还要检查是否具有相同的建筑结构以及设备管道、通风等安装部件是否存在交叉问题。同时，工作人员需要对预留孔洞、预埋铁件的尺寸及其精确的标高位置进行严格的检查工作。在安装过程中，因为母线是安装于箱体或柜内的，因此，在此期间需要仔细核对其他部件、设备元件之间的距离，保证安全距离。在实施严格的检查工作以后，有关的工作人员开始进行测量放线工作，并明确规定各段支架、母线的加工尺寸。 1.2 支架制作及安装工作 在进行支架制作和安装工作时，要严格按照设计及产品技术文件中的有关规定制作和安装。这种情况下，才能确保安装工作的精确性和安全性。在此期间，对支架的选择也具有几种方式，支架通常应用圆钢、角钢或槽钢制作，断料时采取砂轮切割或钢锯切断，不可用电焊、气焊实施切割。按照母线的载流量和外壳尺寸选择支架的形式。支架和一些配件应选择镀锌件，并严格做好防腐工作。在对支架钻孔时，不可用电焊、气焊实施割孔，应采用台钻、手电钻进行，且孔径需要大于固定螺栓直径约2 mm。应用圆钢吊杆的直径应超过12 mm为标准，在端部的丝扣利用套丝机进行必要的加工，不可出现断丝、乱丝等问题。在水平方面，敷设的母线支架其间距应保持在2 m以内。如果是垂直方向敷设母线，则经过楼板处时要应用专门的弹簧和支架进一步固定。在此期间需要注意的问题是，在安装母线拉紧装置的工作期间，如果硬母线在跨梁、跨柱、屋架上敷设，则需要在母线终端处或中间位置安装终端、拉紧装置，并拉紧固定支架，这需要带有调节螺栓的拉线。 1.3 母线矫正 在实施安装硬母线前，必要的工作就是矫正。在矫正过程中，工作人员必须保证硬母线具备良好的平直度。选择的矫正方法通常有两种，在当下具有广泛的应用，一种是手工矫正，另一种是机械矫正。在应用手工矫正方式时，需要将母线放于平台上，也可以将其置于表面平直、光滑的大型型钢上，再利用木锤实施直接的敲打方式，直到其平直为止。在此期间尤为要注意的问题是，工作人员不可以用铁锤直接敲打，应避免此种行为的发生，这会对后续的工作造成严重的影响。在母线的尺寸和硬度较大的情况下，能用母线矫正机实施矫正。在所有的有关于矫正母线的工作结束后，可以开始下料。 1.4 母线加工 在母线加工的过程中，涉及到母线的弯曲形式有3种，即平弯、立弯以及扭弯。在不同的弯曲形式中，面对矩形母线，要采取冷弯的举措。可以采用母线煨弯器冷煨，使母线弯曲。此时，应避免在弯曲的部位产生裂纹、皱褶等状况。 2 母线安装技术要求 在建筑电气工程安装施工时，要充分遵守安装的规范和设计要求，最终使用户的用电安全得到保障。以下结合笔者工作实践，指出母线安装工程中的技术要求及要点。 2.1 母线的固定 在母线上的相应位置钻螺栓孔，然后在绝缘子上面应用螺栓对母线进行固定。在进行夹板固定时，先将母线在绝缘子顶端部位的两层夹板内放入，然后用夹板上的2个螺栓实施固定工作；在进行卡板固定时，先将母线放入长板中，然后再用卡板按照顺时针的方向旋转，在旋转到相应的角度时将母线卡住。 2.2 母线支持点的间距 掌握母线支持点的间距至关重要。如果是低压母线，则应该保持在900 mm以内；如果是高压母线，则要保持在1 200 mm以内。低压母线垂直安装期间，如果其支持点间距未能达到标准，则需要采取加装母线绝缘夹板迅速解决问题。 2.3 母线支持点处的固定 对母线支持点固定时，如果为水平安装的母线，则要采用开口元宝卡子；如果是垂直安装的母线，则选择母线夹板。母线固定以后，可进行穿墙隔板安装任务。 2.4 母线补偿装置的安装 在母线补偿装置的安装过程中，相同的母线应具有相同的伸缩节、伸缩接头。如果没有规定的设计标准，则应在适当的长度设置伸缩节、伸缩接头，比如铝母线为25 m左右，铜母线为30～50 m，钢母线为35～60 m。 除此之外，母线安装工作结束之后，还有一些重要的工作。比如对母线进行涂漆。安装完母线后，应对母线展开涂漆处理工作。在涂漆时，应注意涂抹整齐和具有均匀性，避免产生流坠，进而对设备造成污染等不良状况。设备接线端的工作由母线搭接或用卡子，在夹板处明设地线接线螺栓的周围均无需进行涂漆处理。 在送电之前，要对母线进行仔细、认真的检查。安装工作完毕后需要进行全面的检查工作，工作人员需要将杂物等彻底清除。螺栓的连接一定要具有足够的牢固性，金属构件的加工、焊接的质量应严格遵循标准，且采用的螺栓、垫圈、弹簧垫圈等均应可靠。 对于油漆的相色，需要正确选择，并保障接地情况良好。母线相间、对地电气的距离应符合一定的标准。实施通电之前，应先实施耐压试验，低压母线应选择兆欧表测试。期间需要专人负责送电，保持正确的顺序，先高压后低压，并按照先干线再支线的顺序进行。 应按照先将开关隔离，然后操作负荷开关的标准操作。期间遭遇停电的情况时，顺序相反。在送电以后，可进行母线核相试验。在母线空载、有载运行的情况下，可以获得正常的电压电流，应作好相应的记录。24 h后，如果线路依然保持安全、平稳的运行，则能办理相关的验收移交手续，并汇报至有关单位。母线安装的技术含量较高，具有安装便捷的特点，互换性能较好，安全性高，能在较为复杂的情况下保持安全、平稳运行。诸多的优势使母线在工业、高层建筑等的供配电系统中有广泛应用。 3 结束语 综上所述，电气工程安装是建筑工程项目施工建设的关键内容，其对人们的日常生活和建筑使用性能有着重要的影响。施工方的技术人员要根据建筑电气设备工程的特点，按规范和施工技术要求安装和维护，以确保系统的开通和运行，充分发挥系统的运行效果，取得相应的社会效益和经济效益。 电气安装技术论文:电气工程设备安装技术浅析 [摘 要]电气工程的安装对于整个建筑工程来说有着极其重要的作用，一方面决定着住户用电是否顺利、公共设施能否正常运转；另一方面，水火无情，电气工程施工的不达标也是造成一些安全事故的根本原因。由此电气工程在安装环节需要施工技术人员能够充分的了解相关的安装技术，保证整体工程质量的安全可靠。 [关键词]建筑工程；电气安装；安装技术 1 建筑电气该工程主要施工内容 电气工程是一个重要的分部工程，其施工内容很多，工序过程复杂，涉及的工种较多，而且对安装人员的技术要求较高。不仅如此，电气工程的验收也是一项十分复杂的工作，工作量较大，要求验收人员具有较强的技术水平。通常，建筑电气施工包括架空线路的施工、配电箱的安装、防雷装置和引下线的安装、电气设备的安装以及控制柜的安装等。建筑电气施工的各个环节都需要严格的质量控制，做好质量控制点的预控，保证各个施工环节合理衔接，环环相扣，最大限度保证电气工程的施工质量。 2 建筑工程之中设备安装要点 2.1 电气设备的安装 电气设备的安装是电气工程之中的一个重要的施工项目，而电气设备在现场安装的时候也会引起形状、连线的情况而出现各种各样的问题。所以在进行电气设备安装的过程中电气设备首先要安装到电器安装板上，在完成安装之后再将带有电气设备的电器绝缘板安装到配电箱之中，这种安装规范能够避免很多操作失误的产生，在将设备安装进配电箱里面的时候要注意两个电气设备之间距离的大小，还要充分的考虑到电气设备以及相应的配电箱之间的距离。在安装完成之后还要检查安装是否牢靠，必须保证安装装置之间不出现松动、侧斜的情况。 2.2 线路的连接 在进行配电箱以及相关开关箱内的电路安装的时候，要充分注意箱内部线路的连接情况，因为箱内空间比较狭小，在这种情况下链接不当就会发生电路短路的情况，这种情况一旦发生轻则发生电力传输的中断，严重的情况下还会发生火灾。所以在进行箱内部零线安装的时候一定要通过接线端子板进行连接。另外，还要保证箱内部安装用的连线是绝对的绝缘导线，并且还要注意到箱子内部所使用的绝缘导线是有着相关要求的，在绝缘导线选择的时候要保证绝缘导线的直接以及相应导线型号都能够完全的符合要求，最后还要注意到各个导线的连接情况，尤其是导线的接头要保证其绝对的牢靠。 2.3 配电设备的安装 配电设备的安装是电气安装的核心工作，也是电气工程的基础部分。配电箱是用来接收和分配电能的设备，其内部结构和工作原理十分复杂，在施工中需要重点控制。为了确保配电箱的使用性能，需要对配电箱进行合理的选型，确保其防护等级满足工程要求；在进行配电设备的安装时，根据配电箱进出线开孔位置的精度，合理设计配电箱与地面的距离；采取一定的加固措施，确保配电箱安装的稳定性；合理选择零线排放和对接的方式，避免发生铰接现象；在对配电箱和接电箱进行开孔时，要用专业的设备，而禁止采用气焊开孔方法；配电箱的三线配线要正确无误，A、B、C项线颜色分别为红绿黄，零线为淡蓝色；按规则对配电箱进行编号，对配电进行认真清理，并校准和检定。 2.4 防雷系统的安装 建筑防雷装置的安装直接关系着建筑的安全性，因此需要对防雷装置施工进行严格的质量把控。首选需要对建筑物进行接地网连接，再测试接地网的电阻，电阻值满足要求后，安装接地线和避雷针。此外，还有引下线的安装，确保引下线的钢筋中有一端接地，为了便于施工，还要将各个支线做好标记，根据实际施工需要合理选择接地支线和接地分线，当防雷系统安装工作全部完成后，严格检查接线的正确性，发现问题及时解决，对接电线进行必要的防腐处理，确保线路的正常工作。 3 建筑电气工程安装施工技术要点 3.1 制定技术方案 在土建工程施工前期要确定相关技术方案工作，积极与土建施工人员进行沟通，对施工要点进行共同探讨，并根据电气安装工程的实际需求情况向土建施工人员提出确切提议。例如，电气设备、基础型钢位置要在土建设计图纸上具体反映，为开展土建施工奠定良好基础。电气安装设计人员要严格依据土建施工图纸，制定合理、稳妥的技术方案，清楚电气设计安装技术要点，掌握土建工程施工的时间计划、工程进度，尤其是柱、梁等部位的连接方式，并根据土建工程的实际结构与电气安装技术方案严格比照，保证二者的一致性。同时要及时将技术方案告知土建施工管理者，以便能够及时下发施工任务，为电气安装工作做好准备。 3.2 土建预埋和预留施工技术 在土建中进行电气安装工程施工过程中，要做好土建预埋和预留，在这一过程中施工人员的主要内容是对建筑标底高度、建筑装饰材料、抹灰高度等数据进行详细的掌握；合理的安排土建施工中的预埋和预留数据。施工时，控制好建筑物和构建物的距离是管线施工时相当重要的一个环节，这个距离要控制在13-16mm。如果工程中需要在混凝土中敷设时，管线的敷设要避免线管弯曲，可以选择沿着最近的线路敷设来降低敷设工程的y度。在施工过程中，要注意切断那些贯穿混凝土墙或地面的管子时，要尽量将管口弄平，同时注意要将管口堵塞。 3.3 施工安全的防护 在施工的过程中还要充分的注意到高低压的区域，为了充分的保证电气工程的施工安全，要杜绝电气工程施工人员在高低压输电线路下施工的情况出现。不仅如此，为了将安全工作彻底贯彻执行还要杜绝在输电线路下方堆放施工用料的情况出出现。 结语 总而言之，在进行建筑工程施工时，土建工程与电气安装工程是相辅相成的，对整个建筑施工起到关键性作用，是施工单位开展工作所需注意的重中之重。施工过程中，要切实立足具体需求，把握每个环节的技术要求，加强土建工程与电气安装工程的协同合作；及时总结经验，不断提高施工技术，从而推动整个建筑质量的提升，为居民生活工作营造良好的环境。 电气安装技术论文:电力工程建设中电气安装问题及安装技术分析 [摘 要]电力工程建设中电气安装占据了重要的地位，但是目前电气安装工作还存在很多问题，基于此，本文分析了电力工程建设中电气安装问题及技术。 [关键词]电力工程；电气安装；问题；技术 前言：在电力工程中电气安装的质量格外重要，为提高电气安装的质量水平，施工单位需要不断加强电气安装技术，并时时关注安装施工中存在的问题。 1、电力工程建设中电气安装的问题 1.1 施工技术不够完善 电气安装工作针对技术的要求非常高，如果技术不过关，就会严重影响施工成果的质量和安全。例如在电线安装的过程中，必要的防护套口并没有一起进行安装，这样便会使电线的外绝缘层在安装过程中因为摩擦而受到损坏；在建筑物雷电防护设施安装的过程中，避雷针的相应数据不符合国家标准，保护线没有接地等都会导致建筑物的防雷装置失效，在雷电天气中并不能起到应有的作用；在配电箱安装时没有采用合适的防火防爆绝缘材料，从而遗留下严重的安全隐患等。如果施工技术不够完善或是存在一些漏洞，在建筑项目竣工之后往往会对其功能使用、安全性能产生负面作用。 1.2 施工环节相互冲突 在完成一项电气施工项目时，往往都需要使用很多个施工团队。可是这些施工团队所使用的施工技术、采取的施工步骤以及施工质量等都有着一定的差异，这就使得两个施工团队在施工过程中可能发生冲突。对于施工团队而言，其并不具备对施工环节进行协调的责任与义务。由此，在施工之g如果发生冲突，大多数施工团队只会专注于将自己所负责的工作如期完成，而忽略了其他施工团队的工作。工程项目的管理者对这类问题难以合理协调，这也加大了施工环节相互冲突带来的影 响。 1.3 施工人员管理问题 在电气施工安装过程中，人作为工作的主体，全部的工作都需要以人为主体来实施。但是在当前的电气施工安装过程中，施工人员工作分配、激励制度以及奖惩制度都不够完善，致使一部分工作人员在施工中并不能够全心全意投入工作之中。一旦工作人员不能给予工程足够的重视，则常常会出现消极怠工的心理，在没有得到上级批示的情况下私自旷工或者是在施工中不能够充分发挥作用。这也极大程度上延长了施工工期、拉低了工程质量、并且让工程项目的安全性能得不到良好保证。 2、电力工程建设中电气安装的原则 ①全局性原则，也就是说要能够严格依据设计图纸，以全局的观念去审视建筑的电气安装工作；②专业性原则，电气安装是一项技术性强，专业化程度高的任务，需要专业化的施工人员去开展；③安全性原则，电气工程是一项安全可靠性要求较高的工作，需要我们在保证安全的前提下开展，否则将造成难以设想的后果；④效能性原则，也就是说电气设备的安装的出发点和落脚点是实现电力的有效供应，如果这一点都难以实现的话，将难以发挥其电力工程的作用；⑤严谨性原则，也就是说在开展电气安装的过程中，时刻保证高度谨慎的原则，开展各项工作，实现各个环节的有效安装，从而从根本上实现电气安装工作的有效性，安全性。 3、电力工程建设中电气的安装技术 3.1 大型主设备安装技术 主设备在电气设备中具有很大的重要性，由于其性能和结构要求，在安装施工之前选仔细研究施工图以及相关的技术资料，明确了解施工的尺寸以及标高等要求，确保安装工序和调试的内容。在安装时需要先检查绝缘性能，查看安装时是否有可能发生冲撞痕迹，仔细检查并分析发电机的各个部位的绝缘轻度和密封性能，在安装中严格控制施工工序，在安装冷却器之前先检查其密封性能，清洗干净油枕，并检查胶囊的完整性，确保套管的质量和绝缘性能满足施工安装需要。 3.2 等电位接地网与设备外壳接地布设 一般情况下，在安装布设等电位地网时，主要会应用放热焊接的方法，这种方法可以确保等电位接地网和驻地网的有序运行，另外在进行铜排的连接时，主要采取的方式便是搪锡压接的方式，但是在进行连接的时候需要从根本上保证搭接的长度小于铜排的宽度，一般在2倍左右，还要从根本上减少接触电阻现象的发生，这样一来才能真正保证电流会在发生故障的基础上得到有序运行。另外，还应该选择50mm的铜缆把等电位接地网和铜排连接起来。 3.3 高压柜和电缆的安装 高压柜是电气设备中一个非常重要的设备，在安装过程中必须放置在一个十分安全的环境中，所以在进行高压柜安装之前必须先严密检查电气室、屋顶以及楼板等施工情况，确保环境不会出现渗漏现象，室内抹灰施工完毕，排除掉一切可能引发高压柜设备故障的情况，在安装的过程中还需要注意，为避免出现安装后期空间不足的现象，在每面盘之间都需要留一定的间隙，把面盘依次定位，逐渐靠拢，最后在对面盘做矫正工作，矫正完成后，将面盘与铜排采取电焊连接固定。 进行电缆的铺设前，首先需要检查到场的电缆，检查其弯管有没有缺陷存在，并严格合照其规格及型号，在测试检查电缆的绝缘性能，在检验合格后在进行电缆以及接线的安装工作。在电缆的铺设过程中可以根据电缆的具体型号来选取合适的保护区域和电压，先明确各个电缆的安装顺序，多册和对不同外径和规格的电缆，并精确制作电缆支架以及电缆沟交汇处的连接图，多次核实电缆安装路径，方式电缆安装时出现交叉现象。 4、电力工程建设中电气安装的措施 4.1 完善电气施工技术 在电气安装中，施工技术的好坏起到重要的作用。目前电气安装施工技术发展的速度飞快，同种技术的更新速度很快，但是在施工中能否使用最为先进的技术问题仍然值得思考。因为当前先进施工技术往往需要价格更高的材料支撑，不少施工团队为了能够减少施工成本往往会选择价格较低但质量也较差的施工材料。这也是现在电气安装施工工程质量难以快速提高的主要原因之一。对此，管理人员必须针对目前的实际情况制定相关规定，严格把控材料质量，同时设置施工质量检查，确保施工的每一步都达到既定要求。 4.2 合理安排施工次序 假如一项电力工程同时应用了两组或者两组以上的施工团队，那么一定要在施工进行之前对每一个施工团队实施工作分配，防止在施工过程中出现冲突。而在任务分配时，管理人员需要考虑到每一个施工团队的技术优势，针对其擅长的施工类型进行任务安排；同时，管理人员也需要根据不同施工团队的施工情况提前针对不同施工模块的衔接部分进行规划，避免整个建筑的电力系统在工程项目完工之后无法正常投入使用。 4.3 加强人员管理力度 为了可以确保施工人员全力投入到电气工程建设中，管理人员一定要设立科学的人员管理制度。其中包括施工人员的日常行为规范、工作福利制度以及奖惩制度等。其中，日常行为规范应当作为所有施工人员工作的基本准则，包括日常工作时间、工作强度、请假流程等都应该在其中有所体现；工作福利制度的主要作用是对工作人员进行激励，使之能够拥有更大的工作热情；而奖惩制度则是为了能够更好的对工作人员的行为进行规范，避免明知故犯的情况发生。 5、结语 综上所述，电气安装是电网安装施工中的重要组成部分，在电气安装中只有采取合理的施工技术，才能保证电网的安全运行。

设备管理论文:新时期强化污水处理设备管理的技术条件研究 近年来随着人们环保意识的不断增强,污水处理厂的自动化和机械化程度不断提高,机电设备的种类和数量也不断增加,这就要求强化污水处理设备的管理,通过科学和精心的管理,来实现污水处理设备的高效和安全工作。污水处理设备的管理涉及到设备的选购、安装、调试、使用、维修、更新以及报销的整个过程,是一项极其复杂的系统工程,因此本文笔者将结合自己的工作经验,对新时期污水处理设备的管理,提出一些自己的看法和建议。 1 污水处理设备管理的内容 污水处理设备管理工作需要设备管理人员对污水设备的精心管理,制定完善的设备管理设备,并且采用科学的管理与维修方法,进而提高污水处理厂的工作效益。 一般而言,污水处理设备管理工作包括如下内容:(1)污水处理设备的组织管理,即确定和展开设备管理工作的目标,建立相应的设备管理组织机构,对相关工作人员进行培训,并且制定和实施各项规章制度;(2)污水处理设备的前期管理,即污水处理设备的选型、采购、安装、调试、使用前期的管理及信息反馈等;(3)污水处理设备的固定资产管理,即污水处理设备资产的验收、编号、移装、租借、调拨、封存、报废以及资料管理等;(4)污水处理设备的使用与维护管理,即制定污水处理设备的使用、操作和维护制度,开展设备的定期和日常维护,进行设备的润滑管理和维护检查评比等;(5)污水处理设备的修理管理,即编制和贯彻实施设备的修理计划,采用新的修理工艺和修理技术,制定修理技术文件和工作定额等;(6)污水处理设备的状态管理、技术改造和更新管理,即制定设备的技术状态完好准备,进行设备的日常检查、定期检查和状态检测管理,确定设备技术改造和更新的项目;(7)污水处理设备信息系统的管理,即建立设备信息系统,对设备信息进行分类和处理,提高设备管理的智能化和信息化等。 2 强化污水处理设备管理的几点思考 2.1 构建完善的设备管理制度,强化运维人员的技术和安全培训 污水处理厂一方面要构建完善的设备使用管理制度,将设备维护保养制度、交接班制度、安全检查制度、事故管理制度和岗位安全责任制度等进行详细的规定,确保每个岗位都有章可循;另一方面要构建完善的设备安全操作规程,确保操作人员按照技术文件进行设备的操作,从而防止发生不按操作规程使用和超负荷的现象。 除了制定完善的设备管理制度,要想让污水处理设备发挥其应有的功效,还必须强化运维人员的技术和安全培训。污水处理厂要实施定人定机操作、凭证操作和定人定机维修制度,确保运维人员的相对稳定;要强化新上岗员工的安全培训,培训内容包括设备的维护保养知识,设备管理的规章制度,本岗位使用设备的原理、技术规范和安全性能,设备的操作方法和安全操作流程,设备的故障处理等。 2.2 提高污水处理设备管理的信息化水平 提高污水处理设备管理的信息化水平,不仅能够实现设备的良好管理与规划,还能够为污水处理厂管理层的决策提供一些参考,例如通过设备管理信息化系统,企业管理层能够清晰掌握设备的运行状况,对现有设备的价值进行正确评估,从而决定何时增加新设备及报废一定数量的旧设备。以中设EAM2008(污水处理行业版)为例,该系统共有现场管理、科室管理和企业管理等三个管理角色,几乎囊括了污水处理设备的所有基础信息,这使得它能够实现对设备的多视角管理,对设备运行的每一个状态都能监视并记录下来,并且对设备的生产工艺和地理空间位置等信息进行详细记录,将设备生命周期的每一个阶段都记录在档案中,从而真正实现设备的精细化管理。 2.3 树立科学的设备管理思想,使用先进的设备管理工具 设备管理思想是否科学和与时俱进,直接关系着污水处理设备管理工作的开展状况,因此污水处理厂必须树立设备综合管理的思想,[提供论文和论文服务]明确设备管理在企业生产运行中所处的重要地位,确保设备管理与企业管理系统的其他方面形成有机的结合。与此同时,企业必须增强全体员工关于设备管理重要性的认识,让全体员工都明白设备管理不只是运维部门的事情,是关系到整体经济效益的工作,从而让全体员工都自觉自愿地参与到设备管理中来。 科技在不断进步之中,污水处理厂要不断适应产业结构的调整和变化,以高新技术和设备为基础,结合国家的具体情况和企业的实际需求,对国外先进的设备管理经验和方法进行消化和吸收,确保设备管理工作逐步与国际先进水平相接轨;要大力推行现代设备管理,积极学习和推广使用先进的设备管理工具,切实提高自身的设备管理水平。 2.4 加强污水处理设备的维修和保养 在长期的使用过程中,污水处理设备的零部件必然会遭受一定程度的磨损、腐蚀或变形,因此设备的维修和保养工作就至关重要。笔者认为,加强污水处理设备的维修和保养,要重点做好以下几个方面的工作:(1)污水处理设备的工作环境比较特殊,因此容易发生锈蚀的现象,特别是经常在污水和污泥中工作的部件(如某些设备的钢丝绳),要定期对其进行表面污泥的清除和涂油,并且根据锈蚀的情况进行除锈和更换,以免造成设备的故障;(2)污水处理设备中运动和振动较强的部位,容易出现螺丝松动的现象,因此要定期用扳手检要连接部位的螺栓,如有松动要立即拧紧;(3)污水处理设备上有很多零部件是对设备和人员安全起保护作用的(如漏电保护器),因此一旦发现这些部件出现故障,要立即进行维修更换;(4)污水处理设备多在水面上运行,因此工作人员在进行设备维修和保养时,要采取相应的措施严防人员和设备落水。 综上所述,污水处理设备管理工作,不仅关系着污水处理厂的社会声誉、使用价值、服务成本和经济效益,还关系着工作人员的生命安全,因此污水处理厂必须加强对设备管理工作的重视,促使相关技术人员和管理人员不断提高自身的技术水平和管理水平,通过先进的管理工具和信息化系统,来确保污水处理厂的高效和安全运行。 设备管理论文:设备管理工作考核制度 目的： 为保证对设备进行有效的管理，使设备保持良好的状态，满足使用要求。 范围： 分厂所有设备及工具。 责任： 设备操作人员，维修人员，管理人员 内容： 1 设备日常管理工作考核 分厂设备及工具使用部门负责相关设备及工具的日常维护、保养和管理工作。设备日常维护保养应做到：班前有设备责任人及操作人员认真检查设备及工具各个部位，按规定加油润滑，做到润滑 “5定”即定点、定质、定量、定期、定人；正确、合理使用设备，班中严格遵守操作规程，严禁野蛮操作；发生故障，应及时给予排除；下班前认真、清扫擦拭设备，符合设备维护的“四项要求”，即清洁、整齐、润滑、安全。 设备管理员会不定期检查，检查中发现违反以上规定的视情节严重，按照分厂制定的工作考核制度对操作者及责任人扣分(1分50元罚款)。 2操作过程 2.1如果一切正常即可开启设备 2.2接通电源（1.轴流引风机2.冷冻式干燥机3.空气压缩机，电源开关从左到右依次排列在电控箱内）。 2.3启动操作面板上的红色开关。 2.4启动3-5分钟后观察操作面板上的仪表读数是否正常（经冷干机处理后的空气可达到使用要求，而此时冷媒低压表指示在0.3-0.5mpa之间,冷媒高压指示在1.2-1.6mpa范围，漏点温度指示在2-10℃之间）。 2.5进行冷凝液手动排污（排污阀位置：冷干机的右下侧）。 2.6以上操作结束后，如一切正常方可离开。 3操作结束 3.1停机，操作面板上的红色开关。指示灯熄灭。 3.2 关闭进气阀、排气阀，切断电源。 3.3 打开冷凝液手动排污阀，进行排污，排净后关闭。 4注意事项 4.1不得携有毒的气体和易燃气体进入压缩机操作间，设备运行期间，操作间的门应关闭，以免粉尘进入操作间内。 4.2不得玩耍干燥机随机佩带的风压枪，不准将其对准皮肤或人体，不得吹扫衣服。若用风压枪向下吹扫设备时务必谨慎并戴好防护眼镜。 4.3每天早晨开机前要对设备表面进行清洁。 4.4保持操作间内地面的卫生。 4.5为经培训的人员禁止操作设备。 4.6设备运行期间每1小时观测一次设备仪表显示值,如有异常，需切断电源，上报管理人员。 4.7如操作面板上的冷媒低压保护指示灯亮（黄色），说明冷媒低压过低，需反复启动红色的复位按钮（复位按钮位置：操作面板的左下方），直至冷媒指示灯不在亮启，说明已正常。 4.8以上操作规程一经违反，给予相应的罚款处理（1、未进行卫生清洁罚款10元，2、操作间门未关罚款10元，冷媒低压指示灯亮，未进行处理罚款20元），以上违章操作，管理人员会做相应的罚款记录，累计三次或三次以上，罚款金额将双倍罚款。 设备管理论文:石油企业机械设备管理路径探讨 目前大多数的油田设备管理人员对机械设备的管理观念,仍停留在轻保养重维修的传统设备管理理念上,因此对于设备平时的保养和检测,大多数管理人员都缺乏严格要求自己的态度,这样不仅导致企业机械设备在生存过程中故障率增加,也加大了企业的运行成本,从根本上制约了设备管理整体人员水平的提高,也导致机器无法高效率运转。不少企业在机械设备管理上没有投入足够资金,也更缺乏相关的激励和约束机制。因此在管理工作不受重视的情况下,职工对设备管理的积极性无法获得有效提升。很多企业仍存在着轻设备、重生产的理念,从而导致设备管理人员在工作中缺乏积极主动性,也认识不到自己在设备机械管理上的重要作用。 1、建立科学的机械设备管理机制 在油田设备管理中建设良好的管理模式,首先应建立良好健全的设备管理机制,在规范相关设备岗位员工职责、动用全员管理思想的前提下,采用各种激励机制提高员工的参与设备管理的积极性。同时,企业内部应加强日常管理和现场管理,制定出一套设备管理的标准化工作体系,提高设备的使用率和生产效率,从而保证设备管理的正常开展,在企业内部形成有章可循的制度,督促相关人员加强对企业机械设备管理。 2、进行设备集中化管理 设备集中管理是指:通过将机械设备的调配集中,运用科学合理的安排,使用石油机械设备的计划,其目的是为了避免企业中部分设备利用率低的情况,从而达到节省设备资金,降低企业成本消耗的目的。设备集中管理不仅能最大化控制企业购置机械设备的总量,还能达到降低维修资金,提高机械生产效率的效果。另外,通过对设备机械的集中化管理,可实行分批归类等养护维修的设备管理方法,在养护和维修方面形成良好的秩序循环,在保证设备的完好率的同时也提高了设备的运行水平,使石油机械设备得到有效优化,达成机械设备管理井井有条地秩序,也为管理工作减少了不少问题和压力。 3、加强员工的技术培训 随着机械设备向精密化和科学化的方向发展,对于相关技术人员的技术素养要求也会有所增高,为了适应这一发展,就需要石油企业人员加强自我学习能力,不断掌握新的知识和技术,把所学到的东西充分运用到操作实践中。再者,石油企业也应开展对员工的培训活动,满足设备更新的要求以及企业自身发展的需求,不仅要为企业员工传授新的技术和知识,也要让员工有深刻的实践经验体会,逐步提高员工的技术知识水平和实际操作能力。 4、加强员工的职业道德教育 在现今的机械设备管理中,仍有部分管理人员存在缺乏职业道德的现象,如随意浪费、以次充好、维修偷工减料等,因此企业要加强对相关管理人员的道德教育工作,要在思想和具体细节上指引员工怎样杜绝这些现象的发生,从而养成良好的职业道德行为。不仅为企业节约了成本,也提高了自身个人形象。总的来说,石油企业的机械设备管理是不仅需要加强企业内部的管理力度,也需要所有员工的积极参与和配合。通过对机械设备管理工作的良好控制与实施,实现资源的高效共享,不断提高企业设备的利用效率,在降低企业设备投入成本的同时,挖掘出企业的运营潜力,进而提高石油企业的经济效益和市场竞争力。(本文作者:张忠建 单位:中石化华北局三普石油工程公司) 设备管理论文:邮政密码设备管理办法 为进一步加强我局密码设备的管理、及时、妥善处置突发性涉密问题，防止失、泄密事件的发生，根据《保密法》和上级行有关规定，制定本办法。一、组织机构 成立密码设备管理委员会，负责对密码设备管理工作的领导。 二、委员会职责 1、及时召开会议学习上级有关密码设备管理工作的文件，总结研究部署密码设备管理工作。 2、定期或不定期对我局密码设备的使用情况、管理工作开展情况进行检查，查找隐患、堵塞漏洞、防范风险，确保密码设备的绝对安全和正常运行。 3、加强密码队伍建设，加强密码设备管理人员的政治思想教育和保密意识教育，定期地向全局干部职工进行遵纪守法和职业道德教育，努力做到不出现失、泄密事故。 三、具体要求 1、涉密部门应由专人保管密码设备，做到责任到人。 2、涉密部门应严格执行保密规定，履行密码设备使用手续，按规定权限使用设备，注意保密。 3、涉密部门应加强对密码设备、密押印文及一切有关国家机密文件、电报、函件、资料、统计数字的保密，严禁携带回家或在外出时对外泄露。 4、当密码设备发生技术故障时，设备所属部门应及时与密码设备管理委员会报告，委员会将应及时报告上级行进行设备维修或更换。 5、涉密部门发生密码设备丢失、密码设备被盗失控、密码丢失、密码被窃失控可能造成国家损失的紧急涉密事件发生时，应立即、及时将情况上报密码设备管理委员会，支行密码设备管理委员会通过检查现场、询问相关人员等方式及时查清情况，并报上级主管单位。 6、本办法所指密码设备为密押机、密押卡、带有转字密码的保险库（箱）、涉及使用密码的电子计算机设备等。 7、本办法所指涉密部门为拥有、使用密码设备的部门。 设备管理论文:对矿山电气设备管理问题探讨 引言 企业要发展,加强管理是关键。电气设备安全管理是整个矿山安全管理的重要组成部分,犹如神经与人体的关系。加强和完善电气设备安全管理是做好矿山安全工作的保障之一,对避免和减少重大安全事故的发生具有十分重要的作用。 1矿山电气设备安全管理的目的 矿山电气设备安全管理的主要目的有:一是保 障电气设备正常、可靠运行;二是避免人身伤亡事故和设备事故发生。电气安全管理是一个系统工程,贯穿于选型、采购、入库检验、安装调试、使用、检修、事故调查、处理等生产全过程。该系统由“软件”、“硬件”及“人”三部分组成。“软件”是指《矿山安全规程》等技术法规,各类设备管理,安全用电检修等规章制度。“硬件”是指:①能对电气设备入矿进行安全、性能等综合检验的仪器、仪表;②安装、维修电气装备时使用的各类保安工具;③为避免事故而设置的各类保护器具。“人”是系统工程中最主要的因素,因为系统中的“软件”和“硬件”都要靠人来掌握和使用,一般情况下,人为因素是安全管理系统失败、事故频发的主要原因。 2矿山电气设备安全事故易发生的原因分析 进行故障原因分析时,对故障原因种类的划分应有统一原则,要结合本系统(或本企业)拥有的设备种类和故障管理的实际需要。分得过粗或过细,都不利于管理工作,其准则应是根据所划分的故障原因种类,较容易地看出每种故障的主要原因或存在的问题。为了掌握设备使用过程中不同时间内的故障发展趋势,要对规定时间内的故障频率进行分析。故障频率与设备的负荷强度有直接关系。但是,每个企业生产设备的种类及每台设备承担的任务是多种多样的,很难单纯地以其负荷强度(或生产率)作为分析依据。然而,对于一个车间、一个工区或一个企业,产量与设备运转台时是成正比的。所以,一般以设备运转台时的故障停机时数来评价,叫做故障强度。下面分析设备安全事故易发生的原因: 2.1设备陈旧老化 矿企在购买设备时往往成套购入,一次性投资过大,矿山企业若为追求其经济效益而投入不足,则会导致矿山电气设备的更新速度慢,设备会超年限服役。此外,我国矿山机械制造业其工艺技术、制造、检测手段水平较低,这也导致了我国矿山行业整体技术及设备相对落后,从而导致安全事故频发,同时也使设备的维护难度与工作量加大。 2.2电气设备设计不合理 我国的矿山生产设备的质量差、水平低且品种少,许多机械及高新技术产品往往是通过从外国进口而来的,因此我国的矿企在采用新技术的过程中,往往会有一些不合理的设计出现。配套的不完善现象,管理和操作人员要具有较强的环境适应能力,在设备与生产条件不相适应的磨合期内,依靠人为的力量避免磨合期事故率的发生。 2.3设备检修不到位 现代的正规矿山已经逐步由机械化向自动化转变,采矿机、运输机、掘进机、支架等一系列的先进采掘设备投入生产,但是误操作与长时间运行等都会对设备造成损坏,这便要求在对设备进行检修时一定要专业、系统、仔细。但是目前矿企的技术人员相对比较紧缺,日常大量的维护、检查工作难以落实。据权威部门统计,约 75%~80%的电气设备事故是由检修不到位、操作不规范所引起。 2.4电气设备配件的质量不过关 现在矿山自动化程度在逐年提高,随之而来的对设备配件的要求也在提高,但因配件生产企业的结构松散,对配件材料及尺寸规格都没统一的标准,配件间通用性较差,而且市场上还存有一些偷工减料的差配件,这些都给设备的平稳运行带来极坏的影响。 3电气设备的安全管理办法及措施 3.1建立健全规章制度 根据国家法规及相关规定、规程,按照本单位的实际情况,建立操作性强的设备台账、采购标准、出入库管理、日常检修及责任明确等等规章制度,并严格落实《矿山安全规章》,从观念抓起,从基础管理抓起,提高制度的可执行力。同时应坚持以人为本的原则,做好电气设备从采购到日常维修一整套工作,平日里要加强对从业人员的技术培训工作,并制定岗位责任制以提高从业人员的技术水平、整体文化及工作水平。 3.2制定安全隐患防范治理 重视和加强生产矿区的日常巡检、维修和检查工作,加强对电气设备的日常巡检工作,定期对设备进行测试,对有问题或技术指标达不到标准的要及时更换,做到问题早发现早解决,将事故隐患和苗头消灭在萌芽状态;安全监控系统的人员应该具备以下3个特点:政治立场坚定,安全意识强,专业技术知识过硬,安全监控人员应单独培训、选拔,并受专门的 安全监察部门监督。来对工作职责进行监督、检查。做到发现隐患及时反馈,立即采取有效的防患、处理措施。提高广大从业人员对井下作业安全的认识,确保工作人员学会电气设备的正确使用方法和保护措施。以人为本的安全管理,重点要落实在工作人员的安全意识上来。 3.3避免触电伤亡事故 自动化采掘生产模式伴随着大量的 工业用电线路,为防止由生产环境所导致的触电事故的发生,我们应保证做到在电气设备的设计、制造、使用和维修过程中,绝不违反《矿山安全规章》等相关规章制度,做到正确用电,安全作业。施工及操作人员不得接触或是靠近带电体,可实施设置闭锁机构与采取栅栏门隔离等措施;所有电气设备都应安装接地保护及相应的漏电保护装置,同时在使用过程中应尽量调至低电压等级;而在使用、操作高压电气设备时,应使用保安工具并严格遵守相关安全操作规程。对所使的过流保护装置、保安工具等定期进行校验和调整。 3.4避免电火灾事故 引起起火的原因很多,如电气设备长时间过负荷运行,导致载流导体温度升高;导体连接部分接触不良,使接触电阻变大,一有电流通过时,可能会因局部温度过高而导致火灾;在生产矿区中,由于环境中可能充实着较多的易燃、可燃性气体,电气设备一旦短路、各种情况引起温度升高、任何电弧作用都可能引起火灾。因此,加强管理,增加日常的安全巡查和日常检修是发现安全隐患的重要方式。 3.5避免矿井的监控系统失控 矿井监控系统的正常运行能够很好的保证矿山的安全、高效作业。环境安全监控系统通常用于对某些气体的浓度及温度、湿度、风速及负压等数据进行监控,同时对风门、风窗等主要设备的开停实行 甲烷超限声光报警及断电断风控制等。该技术科技含量较高,是电气设备安全管理新技术的应用。 3.6 严格管理 矿山企业电气设备操作人员大多为特种作业,必须严格执行岗位责任制和操作规程。组建一支专门的机电安全监察队伍,监督、检查机电安全管理人员的工作质量,以避免人为因素引发的机电安全管理系统失控、失效。认真做好电气设备的采购、检测、安装调试、检修、维修等人员的技术培训,并做到制度化、经常化,同时制定岗位责任制。加大作业人员的安全意识,以人为本,全面提高员工素质和职业技能。合理配置必要的检测仪器、仪表,检修、维修工具和备件,以确保设备的正常运行。加强对电气设备和电缆的安全检查,每次安全检查和调整结果应计入专用的记录簿内,发现隐患立即整改,及时发现问题,及时解决问题,把重大事故隐患消灭在萌芽状态。建立信息反馈制度,致力于上下信息沟通,便于机电设备在安全生产中的正常运转。 结束语 总之,我矿由于基础比较薄弱,电气设备管理存在较多问题,必须从各个方面入手,扎扎实实做好电气设备的安全管理工作,确保本矿的安全生产。 设备管理论文:安全设备管理部HSE岗位职责 一、部门hse职责实施计划 根据hse管理体系的要求和路桥市政二分公司的hse工作目标，编制本部门年度hse职责实施计划，确定部门年度hse工作任务、目标，通过落实部门hse职责和每个管理人员的hse“一岗一责制”，为企业hse目标的实现提供保证。 1、承诺和目标 1.1承诺 安全设备管理职能部门是推进hse体系的组织者和监督者，应通过落实职能部门的hse职责和每个管理人员的hse“一岗一责制”。 1.2承诺原则 1.2.1每个管理人员都应进行hse承诺； 1.2.2部门负责人应代表部门向分管领导进行承诺； 1.2.3hse承诺应以书面形式予以明确。 1.3承诺内容 1.3.1部门hse承诺书应包含以下内容： 1.3.1.1坚持hse方针，认真贯彻、执行国家、集团公司有关本专业的各项安全生产、环境保护和工业卫生的法规、标准、规范、制度和要求，并落实在各项工作中、落实到每个管理人员。 1.3.1.2实现本项目年度hse目标，不发生因管理失误造成的各类事故。 1.3.1.3严格要求、严格管理，不违章指挥，纠正违章、违纪行为。 1.3.1.4在部门、专业系统、直（托）管单位全面推行hse管理，并确保专业系统、直管单位hse目标的实现。 1.3.1.5采用先进的装备和手段，不断改善作业环境和作业条件，防止事故和职业危害。 1.3.2部门人员hse承诺书应包含以下内容： 1.3.2.1履行hse“一岗一责制”。 1.3.2.2不违章指挥，纠正违章、违纪行为。 1.3.2.3熟知hse职责和要求，承担相应的hse责任。 1.4文件控制 1.4.1依据hse管理体系的要求，建立部门hse管理相关文件的记录、审批、发放、更改和归档管理措施。 1.4.2建立文件修订制度。在新、改、扩建和技术改造后，及时修订相关的操作规程、管理制度等。 1.5风险评价和隐患治理 部门应在所管辖专业和直（托）管单位中，不间断地组织风险评价工作，识别与业务活动有关的危害、影响和隐患，及时采取有效措施，把风险降到最低或控制在可以承受的程度。 1.6风险评价 有关部门要建立风险管理的程序 1.6.1明确项目、过程和作业管理人员是风险评价工作的负责人。 1.6.2对现有装置和设施在常规和非常规的工作环境及操作条件下、在事故及潜在的紧急情况下和生产的全过程中，明确界定需要进行风险评价的项目、工程和作业等。 1.6.3结合本专业特点选择合适方式进行风险评价。 1.6.4监督检查风险评价的进行情况。 1.6.5检查风险削减措施和控制措施的落实情况。 1.6.7总结风险评价结果，提出改进意见。 1.6.8建立项目、工程和作业风险评价及风险削减措施档案。 1.7隐患治理 1.7.1建立项目、工程和作业的风险评价及削减措施档案。 1.7.2部门应按隐患治理“四落实”的原则，对企业的隐患治理提供技术或资金支持。 1.7.3组织对专业系统和直（托）管单位隐患的治理。 1.7.4对已立项或已实施的隐患治理项目进行跟踪检查，监督项目的进展和完成情况。 1.8应急管理 1.8.1组织或参加制定应急预案； 1.8.2落实部门管理人员和所管辖专业系统应急处理的责任； 1.8.3组织或参加应急预案的检查和演练； 1.8.4组织或参加应急预案的评估、修订。 1.9检查和监督 1.9.1制定所管辖专业系统的检查考核制度； 1.9.2组织对专业管理情况（如工艺操作指标的执行、设备管理状况等）检查和考核； 1.9.3对查出的问题和隐患落实项目负责人、整改期限、整改要求和整改资金； 1.9.4组织对整改情况的检查验收。 2.0事故处理和预防 2.0.1制定所管辖专业系统的事故管理程序和处理办法； 2.0.2组织对所管辖专业系统事故情况调查和分析； 2.0.3对所管辖专业系统事故提出并落实整改措施； 2.0.4提出事故处理意见并负责考核； 2.0.5对所管辖专业系统事故进行通报。 设备管理论文:计算机设备管理办法 计算机设备管理办法 一、设备安装和使用 为了保证计算机设备的正常运转，确保各种业务数据的安全，防止意外事故的发生，必须加强设备的使用管理，建立严密的设备操作规程，并严格遵守执行。 (一)设备的配备。各部门每年根据业务需求，向办公室审报计算机及附属设备需求申请。设备领回后，登记入库，并根据实际领回的数量，分配给各单位或部门。设备下发时，登记出库手续。 (二)设备的安装调试必须严格按照相应设备的安装指南进行，大型及关键设备的安装应在厂商或商的指导下进行。设备安装调试验收合格后方可投入使用。关键大型设备投产运行，要进行一定时间的跟踪监视。 (三)运行操作必须按操作手册进行。发现设备异常现象，应及时通知办公室，经维护正常后继续使用。 (四)不得随意变更计算机设备使用地点、增减或拆卸，如必须更改地点和配置，应报办公室并指定专人操作。 二、设备的维修和保养 (一)各部门每年定期组织两次设备保养活动，即春、冬季各一次，以保障设备的良好状态。 (二)设备的维修保养要严格按照相应的要求进行，保证人身及设备的安全。 (三)要认真做好设备维修记录，及时记载设备故障修复、部件更换情况。 (四)备件、消耗品由专人保管，建立台帐，完善入、出库手续。 (五)设备文档是设备使用、维护等工作的真实记载。对所有机型的设备文档，办公室均保管一份。 三、设备报废管理 (一)对于使用年限超过折旧期的设备，可根据具体情况进行报废处理。不满折旧期的设备原则上不能报废，已满折旧期但仍能使用的设备应继续使用。 (二)设备报废应履行相应手续，由办公室牵头，将报废设备型号、名称、配置、使用年限及报废原因记入设备台帐，会同计财部门及固定资产管理部门共同提出报废设备实物和帐务处理意见，根据设备报废权限经审批并获批准后执行。 四、设备的环境管理 (一)机房建设应符合有关部门规定的《计算机机房建设规范》要求。 (二)设备的运行环境必须满足产品安装运行手册的要求。应定期对计算机应用环境进行检查(电源电压、地线、温度、湿度、电磁干扰等)，发现问题及时解决。 (三)加强机房管理，建立机房管理制度，并严格执行。 设备管理论文:上海地铁设备管理研究 【摘 要】 设备不仅是企业固定资产的重要组成部分，也是一个企业技术装备水平的重要标志，是企业赖以正常生产经营和参与市场竞争的物质技术基础。 设备管理应该包含两个方面：1、对于设备操作、维护、修理和相关人员的管理；2、对于设备本身的规划、制造、使用、维修等等各方面的管理。 自从资本主义的工业化革命以来，设备管理经历了经验管理、科学管理、现代管理多个阶段。目前，随着设备本身的不断变化，计算机技术和诊断技术的飞速发展，设备管理有了许多新的手段。如计算机诊断技术、ERP技术。 上海地铁在引进世界各国先进地铁设备的同时，考察学习国内外相关城市地铁设备管理的方法，依据自身实际逐步形成自身的设备管理模式，基本满足了目前上海地铁运营的需求。但是，由于人员、技术、体制等各方面的原因，上海地铁的设备管理与世界一流地铁运营企业相比还存在较大的差距。主要表现在设备前期管理、备件管理、维修管理以及计算机应用等几个方面。由于存在这种差距，上海地铁运营的人工成本、物料消耗成本远远高于国外先进城市地铁运营企业。 在上海轨道交通超常规发展的今天，为了适应新的环境，目前上海地铁运营管理人员正在探索适应上海地铁运营新发展、新设备的管理方法，建立新型的管理模式。本论文也是从分析上海地铁近十年来的设备管理入手，针对存在的问题，分析原因，并提出了一些改进的方法和对策。希望能在上海轨道交通运营的设备管理实践中起到一定的作用。 第一章：绪论 1．1研究背景 随着《上海市城市交通白皮书》的颁布，上海市政府完整地提出了城市交通发展的目标、战略、任务和措施，并且规划将城市轨道交通作为公共交通体系的支柱来发展。即：在“十五”期间，建设200公里左右的轨道交通，形成以重要换乘枢纽为核心，联系中心城市重点地区的基本网络；到2005年，轨道交通成为公共客运的骨干；到2010年形成500公里左右，基本完成整个轨道交通网络，使轨道交通成为客运系统的主体。同时，《白皮书》对现有轨道交通线路的运营管理提出了更高的要求，必须加强轨道交通运营管理，提高运行效率，提升运营服务水平，实现良好的投资效益。 1．2研究的目的和意义 众所周知，城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础设施，也是城市百年大计的建设运营项目。因此轨道交通项目一旦投入运营，就必须保持整个系统日以继夜的正常运营。而整个系统的正常运营，必须要以设备安全运行为前提和保障。本文从上海地铁运营有限公司十多年的设备管理分析入手，与相关城市的地铁设备管理模式相对比，找出存在问题，通过科学管理的手段，提出建议和对策，来应对未来几年的超常规的设备运营管理。 1．3研究对象与范围 本文的重点在于分析上海地铁的设备管理存在哪些问题和相关行业的先进水平比较存在哪些差距，并分析这些问题和差距存在的客观和主观上的原因。 在分析原因的基础上，提出改善的建议和措施，有一些建议和措施已经在实践中，还有待实践验证；有一些只是处于理论上的分析，作者希望能够在实际工作中得到应用，对上海地铁的设备管理工作起到一定的促进作用。论文主要从以下几个方面来分析上海地铁的设备管理： (1) 设备管理组织结构 (2) 设备前期管理 (3) 维修体系管理 (4) 备件管理 (5) 计算机辅助管理 以上面几个问题为中心，并从经济学等角度来分析一些问题，使问题解决办法尽可能的切合实际。 由于上海地铁运营只经历了十年运营里程，所以本文研究范围为上海地铁运营设备的前期、中期管理。 第二章：上海地铁设备管理现状 2．1上海地铁设备简介 由于轨道交通是一种大容量、运送速度较快的交通工具，其有关的设施、设备具有客流组织、客运服务、运营安全等功能。主要有以下几大部分组成： (1) 车辆：一号线为德国AEG公司生产的直流车；二号线为德国Adtranz公司生产的交流车；三号线位法国ALSTOM公司生产的交流车28列。 (2) 供电系统：主要有主变、牵引、降压变电站、接触网及电力监控设备。 (3) 机电设备：主要有车站、区间、车辆段的各类低压配电设备、照明、FAS、BAS、自动电梯、自动扶梯、给排水系统、环控系统、售检票系统 (4) 通信设备：主要有传输系统、程控交换系统、无线系统、广播系统、图像监控系统、时钟系统、电源系统、线路设备组成。主要是为运营组织、指挥提供语音及图像信息以及电力监控系统（SCADA）、环控系统（BAS）、防灾报警系统（FAS）、自动售检票系统（AFC）等信息的传输。 (5) 信号设备：信号系统（ATC）是轨道交通线路上惟一的指挥列车运行系统，主要有列车自动驾驶系统（ATO）、列车追踪运行保护系统（ATP）、行车指挥系统（ATS）系统组成。 (6) 工务设备：主要有轨道、道岔、道床等。 总体而言，上海地铁设备具有自动化、连续化以及量大面广、种类繁多、专业性强等的特点。以上这些特点，加重了上海地铁设备管理的难度，对于上海地铁的管理人员和管理制度也是一种考验。 2．2上海地铁的设备管理体系结构 2．2．1轨道交通管理体制改革 上海市地铁总公司成立于1985年，承担地铁的投资、建设和运营职能，组织了地铁一、二号线的工程。“十五”期间，轨道交通建设不断加速，为适应轨道交通大发展的需要，2000年年初，经市政府批准，轨道交通“投资、建设、运营、监管”四分开的体制方案正式启动。 2．2．2运营企业的维修管理体制 根据“四分开”体制，轨道交通基础设施的所有权归属线路投资方(业主)，由运营企业根据委托运营协议的要求开展日常运营工作，也包括组织实施基础设施的维护养护工作。 上海地铁运营有限公司本部设置设施处和车辆处两个专业管理部门，负责各种运营设施设备管理及维护、更新等相关工作。 上海地铁运营经过多年的实践和探索，逐渐形成了一套比较适合上海地铁运营管理的体系结构（如上图一上海地铁管理结构图所示）。特别是2000年至今，上海地铁运营的设备管理系统进行了多次改革重组，使得我们的设备管理体系更加趋于合理化、效率化。 2．3上海地铁的设备前期管理 上海地铁一号线的运营设备前期管理，是以当时“投资、建设、运营、监管”四分开之前地铁总公司的建设公司为主线。从工程的决策到设计委托，设备的采购，施工安装委托均采用合同关系。从立项开始就进行运营的前期管理，从人员培训，参加设计联络，进行设备监造，完成管理的方式设计，直到现场组织施工管理，组织单项调试，总体调试，单项验收，总体验收，组织试运营直到正式运营。这种管理方式是在地铁总公司为主线法人合同制，以建设为主体，运营动态参加，各施其责，相互配合。总公司与设计者，设备制造者，施工方案建立合同关系。这种合同也体现了集中一贯管理的原则，设计方，建设者的一贯管理要管到投运后的设备维修，薄弱环节的改造设计，包括投运的设备，施工方的一贯管理要坚持到投入运营。上海地铁三号线的建设运营是在“四分离”改制后，因此三号线的建设和运营分别由上海地铁建设有限公司和上海地铁运营有限公司承担。 2．4上海地铁的备件管理 通过近十年的运营探索和实践，上海地铁运营的备件管理坚持以合理储备为目标，追求价值最大化。从研究备件供应链入手，面对建设遗留的问题，重点研究存在问题和需要改进的环节，使备件管理工作及时纳入ISO9001质量体系中，围绕内部机制的完善，形成了彼此互动的控制，逐步整合与协调，在整体工作中取得了一些成效。 2．5上海地铁的设备维修管理 上海地铁运营设备维修模式有： (1) 操作维修； (2) 专业维修； (3) 委外维修。 上海地铁运营委外维修，按“施工方、产品生产方、专业维修”的原则，依据不同专业项目承包给维修单位。同时保留一支2000人左右的设备检修操作人员队伍。从而保障目前三条线65公里的设备运行。 第三章：上海地铁的设备管理存在的差距与改善对策 3．1上海地铁与同行业先进水平的差距 上海地铁运营管理从建设初期就学习考察了各国地铁的管理理论与方法，并依据自身实际，形成了一套上海地铁运营管理的模式，并在运营管理中实践应用，积累了一些经验。因此，无论在管理理论方面，还是从管理实绩来看，上海地铁在国内同行业还是较为领先。但是我们放开视角，而对世界各国先进的城市地铁运营企业的管理。如新加坡、香港、日本、台北等一些城市地铁运营企业管理相比，还是存在着较大的差距，正需要也有必要研究分析，从而找出差距，找准对策，不断努力，缩小差距。 3．1．1设备前期管理的差距 设备的一生，可以分为建设期、投产期、稳定期和更新期。地铁运营设备可分为建设期、投运期、运营稳定期和更新期。一般将从地铁设备规划开始，一直到投运这一阶段的管理称为设备的前期管理。 3．1．1．1体制方面的差距 上海地铁自实施“四分开”新的体制改革以来，取得了明显成效，按经济学的原理，政府必须将地铁的经营权和所有权分离出来。在实施过程中责权的分属并未同时对应权利的划分，导致责权利无法对等分配，造成责权关系的模糊，从一定程度上阻碍了上海地铁运营管理与投融资的良性发展。 3．1．1．2设备原始设计、制造的差距 上海地铁一号线几乎全部引进国外的设备与技术，二号线、三号线有了一些比例的国产化设备，但是一些关键的技术、设备和机组，国内还无法生产，还是要依靠引进技术和设备。这一点就决定了上海地铁设备的初期投入非常高，而且运行维护成本也居高不下，一些备件的供货周期和售后服务得不到保证，价格也很不稳定。 3．1．1．3工程项目管理水平的差距 上海地铁在工程项目上的管理，虽然积累了不少的经验，但还是在项目管理中缺乏科学的管理方法和技术含量。往往是几个有经验的设备项目经理，凭着自己多年的经验来管理一个上亿的工程，缺乏科学管理体系在实际工程项目中的运用。 3．1．2备件管理水平上的差距 从近年来各专业分公司备件费用和备件库存等各项指标来看，上海地铁运营的水平处于国内同行的前列，也呈不断优化的趋势，说明备件管理工作卓有成效。但是，同国外先进水平相比，还存在着较大的差距。 （1）备件管理组织体系的比较 香港地铁公司实行“集中”的管理体制。其备件管理部负责从备件计划生成到备件送至现场整个过程的所有事务。备件管理部统筹整个地铁公司的备件管理，并通过有效的供应商管理制度，使得备件管理高效简单。上海地铁公司中每个分公司都有备件管理的部门，“小而全”，机构、功能、人员重复，而且供应商难以统一管理，对于一些通用备件、办公用品、常用耗材等物资不能因为更多量而取得更低优惠，降低成本。 （2）备件计划、采购、物流等流程上的比较 上海地铁运营备件的物流流程如下图二所示： 物流、信息流管理如下图三所示： 依据图三中物流系统分析，需求信息和供应信息(反馈信息)都是逐级传递，信息 传递慢，且互相之间缺少有效的信息共享，信息流无法及时、正确地反映物流情况。在物流规划方面，没有从整体角度进行规划，常常导致一方面库存不断增长，另一方面当需求出现时又无法满足的现象。 从流程上分析，备件到货后资金没有与仓库及时交接，造成库存资金不能及时反映出来，备件领用后也不能及时进成本，使资金流和物流不同步。 香港地铁实行专业化的管理和采购体制。采购部门将备件划分为三个大类，即：通用消耗件、各专业设备备件，这样有利于进行集中管理、保存、采购、降低保存、采购成本。 （3）备件仓库管理的比较 备件仓库管理好坏涉及到物流是否顺畅和资金的有效利用率。香港地铁公司室内仓库也为立体库，高约20米，充分利用空间，机械化、自动化水平高。同香港地铁公司相比，上海地铁备件仓库主要是平面放置，空间利用水平不高，而且出入库困难，效率低。 上海地铁的仓储人员比香港地铁的多好几倍。一方面原因是因为上海地铁的仓库自动化水平较低，需要多名仓储人员管理一个仓库，另一方面各分公司也各自配备仓库，反映了上海地铁备件仓储管理水平较低，效率不如香港地铁。 3．1．3设备维修管理的差距 3．1．3．1上海地铁维修人员占总定员的比例相对较高（如下表一所示）。 表一 上海地铁与台北地铁维修人员情况对比 运营里程数（单位：公里） 车站数 （单位：个） 职工总数 （单位：人） 维修人员 （单位：人） 设备维修管理人员（单位：人） 维修人员占职工总人数百分比（单位：%） 设备维修管理人员占维修人员总数百分比（单位：%） 上海地铁 65 48 4444 1666 235 37．5 14 台北地铁 66 60 3600 1220 30 33 2．5 资料来源：上海地铁2002年运营报表以及台北地铁2002年来上海地铁交流资料 3．1．3．2上海地铁与台北地铁维修水平相对较低。 上海地铁已经历了十多年运营里程，从运营设备维修角度分析，尤其是核心技术目前还处在委外维修。而台北地铁从1996年3月28日投运至今，已经把所有运营设备的关键技术消化吸收，目前除消防设备以外，所有设备都采用自主维修模式。这表明： （1）上海地铁在设备系统定员优化问题上还有潜力可挖： （2）上海地铁检修工作，外协委托项目较多，但系统考虑少，核心技术掌握少； （3）检修负荷还可进一步控制，工作量具有较大下降空间； （4）上海地铁的检修工时数据含金量不高，虽然已经逐步推行检修定额工时，但由于各方面原因，定额工时不能反映实际检修工作量。 3．1．3．3计算机辅助管理手段，相对较弱。 目前，上海地铁实施开发EAM设备管理系统，从系统规划设计上讲，在当今设备管理上应该是一个比较完善的计算机辅助管理系统，它其中的设备维修管理子系统的设想非常好。但是由于基础数据不完善及业务流程不明晰，导致推行困难，尚未起到应有的作用。 3．1．3．4维修方式的相对落后。 目前国外的维修方式已经逐步由预防维修转入状态维修，防止过维修，以进一步降低维修成本。上海地铁也正在推行状态维修的理念，但这需要各个方面的条件，如设备维护人员的观念的彻底转变、操作人员的设备技术和意识的提高、设备诊断技术的提高等等。 3．2存在差距的主要原因 针对3.1提出的一些问题，本节做进一步的分析，以说明存在差距的主观和客观上存在的原因。 3．2．1设备初期管理的差距原因分析 3．2．1．1缺少统一协调的管理机构 目前，对于基础设施维护过程中的有关问题，从经费来源、技术规程、人员配置、质量检测等方面，既没有明确的管理部门，也缺少明确的管理要求。负责维修费审批的投资方受市发展改革委领导，运营企业受市建委、市交通局领导，缺少统一的协调，造成运营企业在试运营中对建设前期遗留的设备缺陷的整改费用无法得到落实。 3．2．1．2没有以运营为中心，导致运营质量指标下降 上海地铁在该指标上与香港差距较大，表现不尽如人意，有以下几个原因： （1）目前所使用车辆的购买运营方均未参与，无法要求生产方根据运营实际情况对车辆设计进行改动； （2）线路设计未考虑运营的需求，缺少必要的存车线、渡线以使运营不受故障点的影响，一旦列车发生故障就会引发连锁反应。 3．2．1．3法规、标准、规程建设滞后 轨道交通在国内、新兴产业，还没有建成一整套建设和运营的法规、标准体系。国家和地方标准中对于设计、建设阶段的标准比较全面，但还没有运营养护阶段的标准。国家还没有完善规范轨道交通的法规，而《上海市轨道交通管理条例》中对于地铁建设和运营验收也没有明确的规范要求，导致投入运营后产生的问题。 3．2．1．4设备依赖进口 缺乏满足上海地铁生产的高精度技术水平要求的设备制造厂家，部分关键设备还是要依赖进口，这样虽然在单件设备的精度和质量得到了保障，但是价格和周期相对较长，运行成本也相对较高，设备与设备之间的接口，如果涉及两个厂家，就需要大量的协调管理工作。 3．2．2备件管理水平差距的原因分析 上海地铁的备件库存一直居高不下，过量的备件库存掩盖了许多管理上的不善。减少库存去发现问题、解决问题，是我们目前迫不及待的任务，这样一方面可以降低备件库存成本，同时也可以提高备件管理的水平。如果为了设备不能停，确保生产不中断，只是盲目的通过增加库存的手段来达到目的，往往无法解决实质性问题，系统效率也比较低。 3．2．2．1备件管理组织结构不合理 目前上海地铁的备件管理组织结构是一种职能制结构，即将组织按照职能的不同分成若干个部门，其实质是一种包含很多层次的金字塔结构，实行纵向管理，从下到上是信息传递，从上到下是决策输送。组长或主管又只对主任负责，其优点是每个人明确自己的职责，专业化分工使得员工能够发挥业技能。但是，其局限性表现在： (1)同一性质的业务由不同部门管理，部门之间分工重叠。 (2)由于各部门员工被严格地定位，工作时一般只与本部门员工或主管接触，相对独立，缺广泛而有效的沟通和联系。 (3)由于分工过于专业化，各主管、主任等各级管理者和工程技术人员长期从事某种专门业务的管理工作和技术工作，知识面狭窄，不利于人才，尤其是高级管理人才和专业技术人员的培养。 (4)层次众多的垂直式金字塔组织结构，严重妨碍了信息和决策传递的准确性和时效性，加上高度集权的决策权力，最终影响决策的准确性和时效性。 3．2．2．2需求分析判断不准 客观上设备状态、备件磨损呈随机型、发散型，难以把握；同时设备员工的水平也参差不齐，对设备状态的分析不同，使需求判断不同；在制订备件需求计划时，对设备劣化程度、备件寿命周期、订购周期等技术因素的掌握及应用程度均不同，仅靠员工技能、素质、责任心、经验等，缺乏有力的技术支撑。 3．2．2．3备件管理人员素质仍有待提高 目前备件管理每个成员都负责各自的工作，这样容易产生高效率，管理也比较简单，但当工作涉及多个部门时，部门或人员之间的协调就非常重要。随着前所未有的新产品的大量涌现，使备件管理工作的重要性和速度都大大提高，对管理人员的要求也在大大提高，即：要求备件管理人员从目前单一任务的角色转换成综合功能的角色，能使备件管理长期地与公司策略相一致；并成为一个国际化的角色，对国际贸易和各种相关法规都熟悉和掌握，对运输、海关等涉及供应速度的规定都能通晓；成为一个能负责备件成本的角色，懂得在一个备件的寿命周期中如何进行有效的管理使成本最低；成为一个能综合相关因素快速做出决策的角色、能对各种供应的风险做出判断和对策的角色。 3．2．2．4基础管理工作存在薄弱环节 (1)没有准确的备件基本寿命数据 (2)备件管理号编制混乱 3．2．3设备维修管理存在差距的原因分析 上海地铁的设备维修管理模式基本上是向国铁及国内外相关城市地铁管理企业学习。十多年之后，我们发现，尽管我们在设备维修管理上有进步，但两者之间的差距仍在进一步的扩大。上海地铁的差距主要原因有以下几个方面： 3．2．3．1管理方式和维修方式相对滞后 上海地铁运营十多年来，引进并推行的维修方式主要是计划预防维修方式，并结合自身实际情况，从2000年开始意识到要向状态维修过渡，之后才逐步推出状态维修管理方式。由于维修方式的落后，导致了目前我们维修管理手段的滞后，我们的管理手段基本处于八十年代初期的水平。 3．2．3．2基础管理的薄弱 上海地铁运营以来，在设备维修管理的指导思想上重在现场设备状态的安全稳定、能及时处理或排除设备问题，但由于管理模式变动频繁，对基础管理工作重视不够、以及前几年维修成本意识较差，居高不下的维修成本掩盖了基础管理薄弱的若干问题。 3．2．3．3检修委外缺乏竞争机制、检修效率低下 因为上海地铁的主要专业设备都引进自国外并集中在若干大的专业厂商，如车辆系统是AEG、Adtranze、Alstom，通信系统是SIMENSE，消防报警系统是Simplex。这些设备开放性不强，技术相对垄断，自身对这些设备的核心技术掌握不够，设备维修时还是必须与原生产厂商合作，依赖其技术服务。 3．2．3．4管理手段和综合维修管理水平落后 目前上海地铁开发实施的EAM设备管理系统，是一套设计比较完善的综合性的计算机管理系统，这套系统目前还存在许多的缺点和不足，还处在逐步完善的过程当中，还需要不断地去维护。而香港地铁企业早在10年前，计算机系统就已经成熟地应用于设备维修管理领域了。 3．3缩小差距的主要对策 针对上海地铁设备管理目前存在的问题和差距，本节提出一些建议和方法。 3．3．1强化设备前期管理，贯彻推行设备一生管理的理念 我们在项目前期管理工作中要吸取过去的经验教训，系统思考，建立完善的管理机制和技术后盾，以避免或杜绝类似现象的发生。 （1）体制完善。通过体制完善，地铁由国家投资建设，属于国有资产。政府应尽快将地铁的运营与建设由国资委统一委托给运营方和建设方，从而实现国有资产的所有权与运营权的分离。 （2）在设备选型时设备维护人员一定要积极介入，提出准确的设备工况条件并严格把关，防止设备在投入运行不长时间内各类消除缺陷、技术攻关项目费用的不正常投入，为企业争取最大的经济效益。 （3）关于工程项目过程管理的问题，在项目实施过程中，我们要对设备安装的环境及诸多因素进行全面的考虑，为设计部门提供详细的书面设计要求，并加强跟踪管理。 （4）我们在技术交流、谈判与合同签约过程中，除了认真消化技术资料外，还有将人员培训及参与调试的要求写进合同的有关条款，同时要求外方提供调试资料的最终版本。 3．3．2优化备件管理系统结构、流程优化，逐步降低备件费用 3．3．2．1备件管理系统组织结构调 机构调整需掌握以下五原则： (1)管理结构扁平，机构简约，运行高效，控制闭环 (2)集中一贯与区域管理相结合； (3)规范基层备件管理组织结构的原则； (4)采购部门简化原则； (5)综合管理信息系统支撑的原则。强化管理功能； 3．3．2．2建立物流中心 各分公司的设备备件、物资仓库合并，与管理部门、采购部门分离，成立上海地铁物流中心，担负整个公司供应(仓储配送)职能。 3．3．2．3 ERP环境下的业务流程再造 (1)物料系统业务流程再造 (2)物流与资金流同步 (3)无库存管理 3．3．3加强设备维修队伍建设，推进完善设备维修管理系统 3．3．3．1优化设备维修管理队伍 上海地铁目前的设备维修管理系统，还存在一定的不足，人员素质还有待进一步提高。提高人员素质，要从人员的思想素质和技术素质两个方面出发。 第一，要避免因为思想上的大意和不重视而造成设备管理的失误。 第二，要从技术水平和经验积累上提高设备人员的素质。 3．3．3．2计算机系统的充分利用 从设备一生管理的角度来看，计算机系统在每个环节都能起到及其重要的作用。从设备基础管理阶段各种设备信息、档案的建立，设备在线运行诊断功能，设备维修管理以及备件库存科学管理等等各个方面，计算机都起着不可估量的作用。 香港地铁自从90年代初，发展计算机诊断、专家系统以来，取得了巨大的成绩。上海地铁也应挖掘自己的技术力量，开发计算机辅助系统，做到事半功倍的效果。 第四章：结论和后续研究方向 通过上述各章节的阐述，本文就上海地铁运营的内外环境，实际管理的情况，依据香港、台北等城市的地铁运营业绩，上海地铁虽具有世界一流的硬件设施，但与同行业先进水平相比，与香港等城市先进地铁还有一段差距，上海地铁设备管理差距主要体现在设备的前期管理方面、备件管理方面及维修管理方面。 上海地铁经过十多年的运营、近二十年的建设，已建成运营三条线，形成“十字加半环”的轨道交通网络。“十五”期间，上海地铁处于集中发展期，每年将有一到两条线建成投入运营。“十五”期末骨架网络形成后，共有400公里运营线路。同时上海地铁一号线已经投入运营10年，各种设备陆续进入大修及更新期，按照“建管并举、重在管理”的要求，加强上海地铁运营设备的维修管理，研究开展科学的维修管理方式，保障上海地铁正常运营。尤其在韩国大邱、俄罗斯、香港地铁突发事件发生后的设备保障是一项必不可少的基础性工作。 本文在深入开展上海地铁设备管理的现状调查研究，通过和国外类似城市轨道交通情况进行比较分析。从目前运营设备的前期管理、维修管理、备件管理、规程规范、核心人才、维修成本等方面的研究而得出的。针对超常规发展的今天，上海地铁运营设备管理企业建立科学的管理构架、维修质量评估体系、各项运作规程提出了建议和对策，以加强和提高上海地铁运营的设备维修管理水平，保证上海地铁运营安全，高效地发挥地铁运营在上海城市交通中的骨干作用，都有积极的意义。但由于缺少对专项管理课题研究的经验及有关国内外地铁管理的定量化资料的结果。所以本文局限与上海地铁的前期管理、备件管理、维修管理等方面的研究，没有对地铁设备更新改造进行研究，这主要由于上海地铁运营只经历十年里程。但我将不断努力学习当今设备管理的新理念，不断积累和探索上海地铁设备管理这一课题的研究，进一步跟踪实施状况。对上海地铁建设与运营验收管理进行研究及上海地铁设备维修定额管理研究，以适应上海地铁超常规发展的需求。 设备管理论文:加强施工设备管理保证二期工程建设 摘要：建设一流的三峡工程，需要一流的设备，更需要一流的管理水平。二期工程能否按照预定的目标实施，能否实现2003年第一批机组发电，关键在于设备的运行和管理。因此可以说施工设备是三峡工程施工的生命线。 关键词：施工方案 设备管理 工程建设 一期工程时，总公司采购了一批大型土石方设备，这些设备在一期施工中发挥了巨大的作用，确保了一期工程的顺利进行。为了二期工程的混凝土施工，总公司又采购了包括塔带机、缆机等在内的大量混凝土施工设备，二期工程能否按照预定目标实施，能否实现2003年第一批机组发电目标，关键就在于这些设备的运行和管理如何!因此，可以说施工设备是三峡工程施工的生命线。 大家知道，三峡厂坝二期工程采用的是以塔带机为主、缆机和高架门(塔)机为辅的施工方案，这些设备不仅规模大、技术先进，而且体现的是一种与过去完全不同的连续式的、工厂化的、高效率的混凝土施工方式。施工方式的改变，必将导致管理思路、管理体制等各方面的变化，对人员素质也提出了更高的要求，不论工人还是干部都要适应这一变革。建设一流的三峡工程，需要一流的施工设备，更需要一流的管理水平。这既是建设宏伟三峡工程的需要，也是我们各施工队伍面向二十一世纪、自我提高、自我发展的需要。只有管好、用好这些设备，充分发挥其潜能，才能保证三峡二期工程建设。 1 厂坝二期工程施工方案的决策过程 1.1 厂坝二期工程的施工特点 施工方案的正确决策是工程质量、进度和投资得以控制的关键，在技术进步的当代，施工方案的核心是施工设备，对厂坝二期工程这样一项重要而且极富挑战性的项目，施工设备的选择是重大决策，历来备受各方关注。从过去论证阶段、初设阶段以及国家“六五”、“七五”攻关，都把它列为重大技术课题。 施工方案的选择必须紧紧把握工程的特点，与其它工程相比，三峡厂坝二期工程有以下几个显著特点： (1)混凝土工程量大，仅厂坝二期工程而言，混凝土量即达1238万m3，为已建的巴西依泰普工程的0.9倍，我国最大水电站葛洲坝工程的1.2倍。 (2)混凝土施工强度高、高峰出现早、高峰期延续时间长。预计年最高强度将超过500万m3，最高月强度将超过50万m3，更是远远超过依泰普工程年最大强度304万m3，月强度34.8万m3的水平。 (3)金属结构制作安装量大(11.6万t)，以溢流坝段为例，导流底孔、泄洪深孔和表孔三层孔口的闸门和启闭机的安装，必须与混凝土施工基本同步和交叉进行。 从以上特点不难看出，要完成这样一项艰巨的任务，常规的手段是难以胜任的。在初设阶段，长江委进行过长期论证，曾经做过大型塔机方案、高架门机方案、缆机方案和塔带机四种方案的比较，并在当时条件下，推荐大型塔机(配钢栈桥)方案。 1.2 三峡总公司成立后厂坝二期工程方案的决策 决策既要有科学的态度，又要有敢于突破、敢于创新的勇气。在厂坝二期工程施工方案的决策问题上，三峡总公司始终遵循这一原则，采取积极而又慎重的态度，在初步设计提出的方案的基础上，又充分调研，广泛听取各方面的意见。决策过程简单回顾如下： (1)总公司于1994年、1995年初和1996年中三次组团赴美国、墨西哥、巴西和委内瑞拉的厂家和工地，对塔带机等设备的情况进行调查研究，掌握第一手材料。 (2)为慎重起见，总公司于1994年从美国罗泰克公司购进一台TC2400型塔带机，在纵向围堰施工中应用，以便取得经验。 (3)为了进一步调动供货厂家的积极性，同时也是为了合理降低价格，总公司于1995年进行带方案施工设备采购招标，希望厂家根据三峡厂坝二期工程以及各自设备的特点，作出优化配置。这次招标共吸引了全世界7个著名厂商前来竞标。开标后，总公司立即组织国内知名水电施工专家评标，根据专家推荐意见，初步确定塔带机为主的施工方案。 (4)由于塔带机是一种新型的机械，使用经验少，因此，施工方案上存在不同意见。为此，总公司又于1996年6月，请参与三峡施工的各大水电集团进行论证咨询，经过分析论证，大家的意见基本一致：塔带机为主的施工方案适合三峡二期工程施工特点，是完全可行的。 (5)为了使塔带机及供料线的布置更加优化合理，总公司于1997年底分别聘请曾经使用过塔带机的两家国外承包商法国SPIE公司和美国ATk1NSON公司进行优化咨询。 (6)尽管塔带机具有效率高、覆盖范围大等优点，但是由于它是一种相对新型的机械，有一定的风险，需要合理权衡其利弊，因此，有不同看法是正常的。三峡总公司曾数次向三建委汇报，最后由三建委最高领导层予以原则批准。 (7)上述确定了的施工方案纳入厂坝二期土建、金结安装的招标文件中，各施工承包商都予以积极的呼应。在标书中，我们还特别说明，在大的方案格局不变的前提下，各施工单位可结合自已的经验，进一步优化。现在实施的方案，实际上是经过各施工单位在编制施工组织措施中优化调整过的。 上述过程说明厂坝二期工程施工方案是经过充分的技术论证确定的。二期施工方案的及早确定和业主对重大设备提前采购，提供给中标单位使用等一系列决策是符合三峡工程特点和管理体制的。它凝结了国内外水电专家及三峡建设者的心血。是民主和科学决策的结果，是集体智慧的结晶。 1.3 塔带机为主施工方案简述 以塔带机为主施工方案的设备组合，简单概括为6418227这一组类似电话号码的数字，即6台塔带机，4台胎带机，l台大塔机，8台高架门机，2台缆机，2台履带吊和7座拌和楼。塔带机为主施工方案的总体思路是：①塔带机浇筑为一条龙作业，生产效率高，适宜于连续、高强度的混凝土施工，承担混凝土浇筑的主要任务。②配备缆机、高架门机等作为辅助设备，负责金结安装、备仓、仓面设备转移等任务，避免因塔(顶)带机的工况转换而影响效率。③拌和能力配备留有一定余地，以利塔(顶)带机效率充分发挥。④供料线布置为一机一带，确保塔(顶)带机运行的可靠性。 根据上述思路，设备布置如下： (1)控制工期的最关键部位是溢流坝段和厂房坝段7#～14#，布置6台塔(顶)带机。利用塔(顶)带机自身的不断爬升，l#塔带机控制范围(即溢流坝段17#一23#)可以将大坝浇到185m高程，其余部位的塔(顶)带机可以将大坝浇至155～160m高程。 (2)布置2台摆塔式缆机，形成跨越厂房坝段和溢流坝段、覆盖范围为坝轴线上游15m至下游65m的空中走廊，负责该范围上游部位的金属结构安装、仓面设备的转移、材料转运以及大坝155～160m高程以上部分的混凝土浇筑等任务，并可在塔(顶)带机出现故障的情况下，提供空中支援。 (3)在溢流坝下游布置高程45m栈桥，上面布置1台大型塔机和1台上海港机，主要负责下游面的仓面准备、金属结构安装等任务，同时也可作为混凝土浇筑的一种备用手段。 (4)在坝轴线下游0十60.5m处，布置120m高程栈桥，初期先形成左非12#～18#以及左厂1#～6#坝段部分，并布置2台吉林水工厂 MQ2000型门机，用于该部位的混凝土浇筑。待大坝浇至140～150m高程(约为2001年10月)，120m栈桥全线贯通，45m高程栈桥的大型塔机将拆装至120m栈桥上时，与缆机共同负责溢流坝段155～160m高程以上部位的混凝土。 (5)厂房施工采用4台上海港机厂 MQ2000型高架门机，门机轨道布置在厂房下游30m高程。 (6)厂房和厂坝之间设82m高程栈桥，布置MQ6000型门机1台，负责压力钢管以及厂房内蜗壳等吊装。 (7)共设置4个拌和系统，总计7座生产能力为240～360m3/h的拌和楼，分别对应大坝、厂房的三个标段，通过五条输送皮带将拌制好的混凝土运至塔(顶)带机。按此配置，可以满足60万m3的常温混凝土月强度和45万m3以上的制冷混凝土月强度，使塔(顶)带机有足够的混凝土供应。 上述各种设备的组合，形成了一个各具职能，各负其责，又相互支持、相得益彰的施工设备体系，它既以合理的效率与工程总进度、浇筑速度相匹配，又留有较大余地，有充分发挥设备能力的回旋空间。这样的施工设备组成就构成二期施工方案的核心，能够适应三峡二期工程施工的特点。 1.4 通过前一阶段的施工实践，已有力地说明了塔带机方案的选择是正确的 到目前为止，所有的塔(顶)带机都已安装完毕，1#及6#永久供料线也即将形成，葛洲坝集团和青云公司已经用塔(顶)带机浇筑了40多万m3混凝土，其中2#塔带机最高班产量达1270m3，最高日产已超过2000m3，3#机的平均小时生产率达到166m3，月浇筑能力已达4.7万m3。尽管还没有充分发挥设备的潜能，但是已经显示出其优越性。过去人们担心的一些技术问题，如能否浇筑四级配的问题、漏浆问题等，已经初步找到了解决的方法。当然，现在使用的临时供料线过渡到永久供料线，在管理上还要有新的突破，经过大家共同努力，是能够找到正确的解决办法的。所以，我们现在可以肯定地说，塔带机为主的施工方案的选择是正确的。 我们说施工方案的选择是正确的，并不是说可以高枕无忧。在看到并充分发挥以塔带机为主的设备体系的优越性的同时，要充分估计到它的风险性，并要有足够的准备。一是塔带机为主施工方案中还有许多问题还需进一步探索，如混凝土温升问题、混凝土级配、标号的调整问题，设备的安全防撞问题、如何保证设备在高强度施工条件下长期可靠运行等问题，都需要在实践中解决好。二是作为完整的设备体系，还没有最终形成，还没有取得大量的实践经验，特别是当主要的单项设备出重大故障后，虽其它设备可适当支持，但支持力是有限的；而且“一条龙”配套的设备更是环环相扣，哪个环节出问题都会影响全局。对此，应有清醒的认识。 1.5 其它部位的混凝土浇筑体系也正在形成 二期工程施工的另一个重点部位永久船闸的清基交面工作也已接近尾声，混凝土施工设备的安装和混凝土浇筑体系在逐步建立，大规模混凝土施工的局面正在形成。 2 对当前设备运行和管理状况的评价 如何评价当前设备运行和管理的现状?我想既要看到成绩，树立信心；更要正视问题，下决心解决好。 2.1 成绩方面，可以归纳为以下几点 (1)设备安装方面到目前为止，承担厂坝施工任务的各施工单位共完成了4台塔带机、2台顶带机、4台上海高架门机、l台大型塔机、1台吉林高架门机、l台MQ6600门机等13台套特大型设备以及若干自带设备的安装，2台摆塔式缆机的安装，l#和6#供料线的安装也已进入尾声。这些设备不仅安装难度大、而且很多属第一次安装，安装过程中，克服了时间短、任务重、缺图缺件、缺陷处理多、厂家服务人员不到位等各种困难，创造了许多前所未有、国外也未能达到的纪录，这本身就是一个了不起的成绩。比如，三七八联总承担的4#港机的安装，不仅安装进度快、质量好，而且能够主动帮助厂家找出缺陷的原因及解决问题的办法，表现了良好的技术素质。再比如，葛洲坝集团承担的4#塔带机的安装，前一阶段进度和质量都达到了较高水平，一向比较挑剔的“老外”也很佩服，只可惜一场暴雨，将控制柜和液压马达等淹在水中，致使安装工期有所延长。 (2)在设备手段尚未完善的情况下，创造了良好的生产率，基本完成了预定的施工计划 厂坝二期工程的特点决定了从开始就要求达到较高的强度，因此，操作人员没有充分的时间来熟悉设备的运行。在拌和系统尚不完善、采用临时供料线的情况下，经过各方共同努力，基本上满足了年度计划的要求，一季度稍差，从二季度以来，月月完成生产计划，混凝土生产稳步上升，设备的使用效率逐步提高，全工地混凝土浇筑的月强度已上升到40万m3的水平，6月份就打破了原苏联古比雪夫水电站的36.5万m3的月强度水平，成绩的取得确实来之不易。在主设备投入前，各施工单位积极主动想办法、采用的一些过渡手段也发挥了重要作用，功不可没。 (3)已初步建立设备管理的良好机制 设备管理的重要性，已越来越为大家所认识。各个施工单位都分别建立了运行维护管理的专业化队伍，制定了相应的规章制度。如葛洲坝成立了79系统和90系统两个项目部，专门负责包括拌和楼、供料线和塔(顶)带机的安装和运行维护工作；青云公司也成立了顶带机项目部，选派了一批具有大专以上学历的人进入项目部，初步形成了设备定期维护保养的良好机制。三七八联营公司也有较健全的设备统一调度管理的班子和制度。 (4)积累了一系列适应塔带机浇筑混凝土的经验针对塔(顶)带机的施工特点，各单位在仓面设备配套、防止骨料分离、优化混凝土配合比、保证混凝土质量等方面都进行了有益的探索，取得了有益的经验。为下一步塔带机的高产稳产奠定了基础。 2.2 存在的问题 (1)安装进度滞后，验收也滞后，障碍着设备体系的完整形成和管理责任制的落实由于各种因素的影响，大部分设备的投产日期均落后于预定的工期，塔(顶)带机的永久供料线施工更是滞后，再加上验收工作也抓得不紧或有些尚未具备条件，致使完整的施工设备体系未能及时形成。同时，一部分同志对业主采购设备、施工承包单位使用的体制或者不熟悉，或者不理解，或者有一些疑虑，也在一定程度上影响了设备的验收工作。 (2)设备的运行和管理有待进一步加强尽管设备管理水平较过去有了提高，但是目前管理仍然是粗放的，对设备的认识和掌握水平还较低，有的规章制度形同虚设。不少已经投入运行的设备存在着安全隐患，造成这些情况的原因是多方面的，既有设备本身的缺陷，即设计制造不合理造成的，也有忽视维护保养或对设备的认识不深造成的。后者尤应引起我们的重视。 客观地讲，我们对于包括塔带机和供料线在内的设备的认识和实践还是很有限的，有不少是首次安装和使用，配件的供应和管理体系尚未建立起来；有些基本的维修工具尚未完全掌握，对于控制系统更是知之甚少。现在厂家服务人员还在现场，出现问题还可请人帮忙，如果再过一段时间，厂家人员撤离后，我们怎么办?不仅进口设备存在上述问题，国产设备也同样存在。 塔带机操作水平还需进一步提高，操作不熟练不仅会影响到生产效率，也会影响到混凝土质量，还会影响到安全。因此，加强对操作人员的技术培训，加强其责任心教育，也是当前迫切需要解决的问题。 (3)设备安全运行机制亟待加强 各种设备立体交叉作业，相互干扰难免，设备相撞的事件已经发生多起，幸未造成大的损失。由于塔带机是固定不动的，一旦出现故障，无法相互支援，其它辅助设备的支持毕竟有限，因此，安全问题是塔带机方案的要害，应该引起高度重视。 设备安全还应包括采取各种预防措施，防止各种事故的发生。前不久其它工地塔带机机房发生的火灾事故，应引起我们的高度警惕，任何粗心大意都可能造成灾难性的后果，切不可麻痹大意。 3 对加快设备安装和验收，搞好设备管理的几点意见 我重点针对塔(顶)带机、运输线、拌和楼“一条龙”的管理讲意见，原则应当是适合其它设备的。 3.1 加快供料线安装，尽快全面形成完善的施工设备体系 目前，塔(顶)带机的永久供料线正在紧张安装。我们应该看到，临时供料线的使用期是有限的，而且采用汽车转料也不可能创造更高的生产率。因此，必须加快永久供料线的安装，加速临时供料线向永久供料线的转换。采用永久供料线和采用临时供料线施工有相似之处，也有本质的区别，转为永久供料线后，由于管理的模索和各环节的磨合，也可能会有短时间的生产率下降情况。如果三季度永久供料线还不能形成，到四季度仍然在摸索永久供料线生产的经验的话，那么四季度的高峰强度就难以保证，今年的年度目标就难以实现。因此，要求各施工、监理和总公司有关部门等各方加强协调，有问题及时解决，共同努力，加快安装进度。特别提请各有关方面，要注意处理好同设备制造商、进口设备厂商的合作。要本着按照合同和相互尊重的态度去做工作。尤其要注意对国外引进的先进东西持虚心学习的态度。 3.2 抓紧设备的验收，促进设备的完善 设备的验收分为安装验收和设备采购验收，前者由监理负责组织，后者由业主负责组织。严格讲，没有经过验收的设备是不能投入正常运行的，目前已经投入初期运行的设备中，绝大部分都还没有经过验收，这既不符合国家的有关规定，也不利于严格按合同执行，并建立正常的甲乙方及各方的相关责任制。设备采购验收，在安装验收的基础上进行，施工单位和监理单位有义务协助业主完成对制造厂家的设备采购验收。现在经过有关各方协商，已经列出了各种设备的验收时间表，希望各方共同努力，抓紧设备的验收，促进设备尽快完善。少数在验收阶段未能解决的问题，作为遗留问题，限期处理。 3.3 提高对设备维护保养重要性的认识，积极推行强制性保养制度 前面已经讲过，设备是工程施工的生命线。陆总经理也说过：“设备是纲”，纲举则目张，设备好，运行管理又得当，工程自然蒸蒸日上。从当前情况看，最主要的还是设备的管理，没有良好的设备维护作保证，工程就没有保障。我们应当把设备看成是有生命的，与人一样，要吃、要喝、要休息，要定期检查身体状况，善待设备，自然会得到良好的回报。各单位主管生产或主管设备的负责人，应该以系统的观点全面分析施工过程的每一个环节，正确处理好生产与设备维护的关系，一定要把强制性的维护保养纳入到生产计划中，作为一种管理思想深入贯彻。不仅仅是业主提供的重大装备，各单位各部位自有设备的管理亦应同样要求。 3.4 建立健全大型设备集中管理、科学调度的机制，加强设备的管理和消化吸收 不论是国产设备还是进口设备，都不可能长期依赖厂家，因此，在加强管理的同时，必须做好消化吸收工作，建立起强有力的技术保障系统。 技术保障体系的建立必须从管理机制上入手。进入二期工程以来，我一直倡议，每个施工承包集团都必须对大型设备集中管理、科学调度，并建立一支人才集中、机制灵活、管理严格、制度健全的专业化运行维护队伍。这支队伍首要的任务是把设备作为一个系统进行科学管理，特别对运行和管理塔(顶)带机“一条龙”要摸索建立一套“工法”。三峡有如此众多精良设备，建立管理制度和工法的历史责任我们应当担起来。第二，要全面研究消化设备的关键部分。也可以请一些国内的专家或科研机构进行研究。总公司工程建设部和设备公司就此已做了一些工作，希望继续抓紧做好。 3.5 关于配件管理 配件管理，是施工设备管理的重要一环，根据合同和现场的实际情况，可按这样一些原则处理，并纳入到规范的办法中去实施。 第一，根据合同规定，配件供应和管理是承包者自己的责任，业主可以提供协助，但不承担合同中规定的应由承包者承担的责任。业主供应的配件，合同中已列明价格的，将严格按规定的价格收费，合同中未列明的，将在服务为主的前提下，确定合理价格。 第二，尽管合同有明确规定，但是靠施工单位自身的力量做好如此众多设备的配件供应及管理工作，在技术上、资金上都是有困难的，特别是进口设备更难。因此，既要尊重合同，又要实事求是。业主有义务帮助各施工单位做好配件的供应和管理工作。 第三，根据当前的实际情况，如将所有配件工作一下子转移到施工单位，确实有困难，因此，可以考虑一个过渡期，逐步将配件管理的任务过渡到施工单位。在此期间，一方面各施工单位要积极组建自已的配件管理体系，另一方面提出需要设备公司准备的备件清单，并对此负责。在配件管理工作步入正轨后，施工单位主要负责常用的、易损易耗件的配件储备，设备公司则主要负责损坏机率较小的，重要的备件的储备。 第四，施工单位准备配件所需资金，总公司将采用垫资的办法予以支持。由双方专业人员具体商定备件的正常储备数量及所需的资金，总公司予以垫资。施工单位必须保证垫付资金专款专用。对于完工后剩余的质量合格的配件，凡属正常储备范围内的，业主可考虑购回。 3.6 围绕着管好用好设备，要进一步明确和规范设备管理各方的工作关系 涉及业主采购的施工设备，在工地有两个合同在同时运作。一是二期厂坝土建(含金结安装)合同，是由三峡总公司同各个施工单位所签之合同。合同中已规定了施工承包单位负责安装施工设备的相应条款。此项合同是由总公司工程建设部(项目部)作为甲方代表，施工单位作为乙方，并相应聘请了土建监理(简称)；二是施工设备采购合同，是由总公司同各设备制造商签订的合同，该合同中除规定了厂家制造、运输等责任外，还规定了对安装这些设备的指导及售后服务等。此项合同的甲方代表是总公司设备公司，与其相应的，也聘请了设备监理(简称)。两个合同在现场的结合点是安装和验收。我们曾明确，在安装和验收期间，由建设部总协调，具体的工作和责任，设备公司要多承担一些，土建、设备监理的衔接，由土建监理进行必要的协调。 随着设备安装进入尾声，验收逐步结束，设备的管理进入了一个新的阶段。在生产关系和几方职责的界定上，需要进一步明确以下几点。一是施工设备的运行管理纳入到二期土建合同管理中，建设部(项目部)全部承担合同的甲方管理和职责(设备公司接受建设部的协调)；二是土建监理和设备监理“合二为一”，融为一体，土建监理要全部地承担起土建合同，包括施工设备运行管理的监理职责；三是设备公司要配合工程建设和施工单位以及监理，做好设备验收确定的完善工作，经双方约定的配件供应工作，组织制造厂家必要的售后服务等；四是继续用好奖励机制，促进施工设备管理水平的提高。全工地红旗设备评比活动要继续坚持，由工程建设部同设备公司共同组织，而且要扩大范围，施工单位自有设备也可列入评比范围。评比奖励的目的是鼓励先进，鞭策后进，促进管理水平的提高。五是需要进一步强调几方的合作精神和三峡建设者的“团队”精神，只有把职责明确和加强协调合作两方面都做好了，才会形成一个与设备体系相配套的管理体系。 三峡工程建设进入二期已大半年了，特别是经过今年这7、8个月的混凝土大规模浇筑实践，我们对二期工程建设任务的艰巨性，复杂性，已有了进一步的认识，对施工设备的至关重要性，也有了较深切的体会，应该指出，二期工程中最艰难、延续时间最长、质量要求最高的仍然是高强度的混凝土浇筑，尤其是从1999年至2001年三年中要完成1400万m3的混凝土，对我们是一个极大的挑战和考验，其中首当其冲的是施工设备。混凝土浇筑能否达到高质量、高强度是实现2003年发电的关键，可见，设备能否管好用好，也是发电的关键，我们三峡建设者应从这样的高度来看待设备问题，也应该付出我们最大的努力。 设备管理论文:浅谈医疗仪器设备管理体会 [摘 要]医疗仪器设备管理是医院管理中的一个重要组成部份，对医院的医疗、教学、科研的工作效果有很大的影响，主要体现在选购、订购、验收、资产管理四个环节。 [关键词]仪器设备；资产管理 医院是以解除病人痛苦，救死扶伤为宗旨。而实现这个宗旨除了医护人员具有精湛的医术和良好的护理外，伺时也需要一种必不可少的工具-医疗仪器设备来帮助医生们进行诊断、治疗，提高疾病的诊断率和治愈率。如何让医疗仪器设备在医疗工作中充分发挥作用，提高社会效益和经济效益，抓好医疗仪器设备的管理是关键。主要休现在选购、订购、验收、资产管理等四个环节。 1 选购 这是个首要环节，确定了要买何种仪器设备后，面临选择何种型号、规格的产品，要做到：第一，要考虑可行性、适用性、是否适用于医疗，教学和科研的需要。第二，要明确订购的产品应该具备的性能和技术指标。第三，在以上两点的基础上选购好型号和规格。第四，货比三家，原则上选择3-4个在国内外事有信誉，有生产许可证，有经营许可证及质量好，售后服务好的企业和厂家，向对方发出邀请，进行招投标事宜。首先听介绍，了解报价，医院订购医疗设备的决策人员经过认真论证、比较，做出决定。经过以上四个步骤，合理地、正确地选好所需购的仪器设备。 2 订购 选购好产品的厂家、型号、规格接下来的工作是订购。订购过程必然会产生一份具有法律效力的订购合同。合同的内容包括品名、型号、规格、生产厂家、价格、付款方式、到货日期、包装要求、售后服务、所购产品的配置和性能要求及其它附加事宜等均要考虑周详。一份有效合同应该建立在互惠互利的原则上，公平、透明、合理，明确供需方的权力和义务，同时体现出订购过程和规范性和严肃门生。 3 验收 到货后是验收，包括物资验收和性能验收两方面。验收要求验收人员认真负责，以本医院的利益为重，坚持原则，实事求是。 在物资验收过程中原则上要按有效合同和配置清单验收的要求验收。具体包括：(1)外观是否有损坏；(2)物资是否齐全；(3)是否符合订购的配置要求；(4)详细记录，记录其型号、规格、系列号或出厂编号、安装和验收时间；(5)资料收集，随机资料均要登记。 性能验收，是在仪器设备完全安装调试好后进行，由专业人员或操作人员、使用科室领导把关。对仪器设备按性能指标的要求进行逐项测试。 物资验收和性能验收两方面达到要求后才可以正式验收。 4 资产管理 资产管理是以上选购、订购、验收三个阶段的延续，仪器设备管理中的资产管理是一项很重要的工作，需要医院领导、管理人员及设备使用人员有较强的管理意识，并需要在实际工作中不断地完善。我院从1993年创三甲医院以来，医疗仪器设备资产管理工作开始步人正轨，经近十年的探索，管理制度得到进一步完善，管理工作水平得到很大的提高。管理工作主要体现在以下几个方面。 4.1 建立医疗仪器设备的资产管理制度，设立一套完整的账、物、卡，一式两份(设备科一份，使用科一份)，同时实行电脑化管理，每月定期增添新购的财产账，详细记录每台设备的名称、型号、规格、出厂编号、厂家、价格、购置时间、使用科室等；每年对全院的账、卡、物核对一次。 4.2 万元以上仪器设备效益分析。每月做好在用的万元以上仪器设备的单台效益分析工作，使用科室每月要将仪器设备使用的病人数、时间、收入、支出、机器运转等情况上报设备科，然后用电脑进 行效益分析、对比，报院领导提供参考；通过效益分析，加强了对医疗仪器设备的管理，大型仪器设备由专人负责，及时维护和保养；提高了仪器设备的使用效率，保证设备的正常运转，延长使用寿命。 4.3 做到合理、充分利用医疗设备。对一些科室使用率不高的设备甚至个别闲置的设备在全院范围内进行调配如呼吸机、常规设备等尽量不浪费设备资源。 4.4 医疗设备的报废。可随时申报。对于使用时间过长，几经维修不好，无使用价值的设备，必须经维修专业人员鉴定，认定没有维修和使用价值的才同意申请报废，经主管设备科科长(1000元以上 经主管院长)批准后正式办理报废手续，对部分符合报废条件但可用于教学的设备按报废留用处理。 4.5 仪器设备的档案管理。归档的材料包括从申请购买设备到验收整个过程中所形成的所有材料和设备的随机资料。主要包括：可行性论证表、申请表、招投标事宜、谈判记录、标书或合同、装箱清 单、验收安装报告、随机资料以及办理进出口手续的相关材料等。 归档文件按照国家一级档案单位的建档要求，对全院在用的万元以上的仪器设备进行档案管理。当时，这是一项偿试性工作，因为全国没有一家医院的医疗设备按国家一级档案单位要求立档，所以没有经验供参考学习，在具体立档工作中是走一步、看一步，有点摸着石头过河的感觉，经过了：(1)、收集资料；(2)分类，按仪器设备的性能进行分类；(3)、编码，编码在分类的基础上主要的要考虑到计算机管理的科学化、系统化、规范化、数字化的要求；(4)、整理、装订；(5)、归档等五个步骤。历时半年，于1995年通过了国家一级档案单位的评定。 仪器设备档案的管理，有利于管理人员依据原始资料处理一些履行合同中未尽的事宜，方便操作人员和维修人员查找说明书解决操作上和维修上的难题。如我院购买的通用公司核磁共振仪，2001年6月出现的一次故障，维修工程人员依据档案资料和经验查出故障为控制台一个5V 300A调节器坏，更换需5.683万元人民币，工程人员自己想办法，根据资料的要求，仅仅花费80元人民币买了配件就排除了故障，短时间内让机器运转正常。病理科德国的CNI-1500型的冰冻切片机，2002年3月出现一次故障，经查找为风扇坏，与供方商量，对方报价4000多元，工程师从档案室借出这台机的资料，详细查阅，根据仪器的要求在本地购买了40多元的配件进行改装，排除了故障。机器运转正常等维修事例，为临床工作赢得了时间，为医院节约了资金，创造了良好的社会效益和经济效益。 总之，医疗仪器设备管理工作以上四个环节是医院仪器设备管理工作中的重要环节，随着科学技术和医疗技术的发展，使用高、精、新医疗仪器设备越来越多，对管理要求更为突出。现实要求医院从上到下各部门要加强管理意识，管理好设备、用好设备、不断学习、积累经验，认真做好医疗仪器设备的管理工作，才能符合医院发展的需要，有利于提高医院在市场的竞争力。

天然气论文:论煤矿机电运输常见事故原因分析及控制 煤矿机电运输常见事故原因分析及控制,同时制定相应的对策,探讨了如何减少煤矿机电运输事故的安全措施。 要进行煤矿开采,机电运输是生产环节中的一个重要组成部分,贯穿于每一个环节。煤矿机电事故是煤矿生产、发展的一个重要制约因素,它不仅造成人员及设备的伤害,还可能成为煤矿煤尘、瓦斯爆炸的一个诱因,使采区乃至整个矿井受到严重破坏。如何预防煤矿机电设备事故的发生,是一个煤矿可持续发展的重要条件。 1 煤矿机运事故频发的原因剖析 1.1 特种作业人员安全意识淡薄,麻痹大意,没有牢固树立"安全第一"的思想,违反了“三大规程”及有关安全规定,违章指挥、违章操作时有发生。 1.2 特种作业人员文化程度参差不齐,掌握特种作业技术不娴熟。根据我们平时工作统计。在煤矿机电出现事故中,大多是因为职工对技术工种安全操作知识掌握不牢,熟悉程度不够,是造成多发事故的重要原因。特别是采掘一线电机车司机不稳定,农协工、农换工多,文化基础差,工作无长期打算,学习业务技术的积极性差,素质极低,给机电运输安全带来了极大隐患。 1.3 指令性的临时工顶替。 1.4 特种作业人员的频繁调换,岗位的调整,给安全埋下隐患。特别作业人员大都是经过当地劳动部门或供电部门专业培训取得操作合格证后作业者,对他们的工种不宜随意予以变动。但是,矿山某些技术性工种,有些企业领导不去考虑学识水平,不讲究用工要求,而是当作好工种,并通过人情关系把一些不合格的人员充塞进去,加之一些人员不钻研技术业务,违章违纪现象比较突出。另外,临时性工作调整时安全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患。 1.5 安全基础工作薄弱,安全可靠性差。一是安全投入不足,考核不严,机运标准化工作难以到位;二是特种作业人员的安全培训教育不够,特别是用人体制的进一步改革并岗之后,职工都在满负荷甚至超负荷状态下工作,有的岗位还打破了8小时工作制做连班,要抽出人员进行脱产培训的确很难。 1.6 安全制度不严,遗留安全隐患。一是岗位责任制不健全,对某些工作相互扯皮,隐患得不到及时整改落实;二是安全制度执行不严,对安全考核不够严厉,安全奖罚不及时兑现,影响了管理人员反“三违”的积极性;三是对事故处理未严格按“三不放过”原则分析处理,处罚太轻甚至层层保护,不严肃追究责任,职工受不到教育,防范措施不到位,结果是事故重复发生。 1.7 设备陈旧老化 在煤矿建设时,煤矿设备的投入必须成套,而且相互之间必须配套,所以一次性投入的资金数目相当大,无论是国企还是私企,都难以承受。由于投入不足,致使煤矿机电设备更新速度较慢,设备相对老化。另外,我国煤炭行业的设备制造业,由于科学技术、工艺设计、原材料、加工制造及检测手段等综合配套能力较低,加之涉及的材料、电子、液压及机械零配件等行业的能力不相匹配,导致煤炭行业整体装备相对落后, 设备维护工作量大。 1.8 煤矿设备选型不合理 我国煤矿生产设备品种少、水平低、质量差,特别是高新技术产品和机械基础产品还不能满足煤炭工业迅速发展的要求,比如液压支架、采煤机、掘进机、重型刮板输送机等都是在引进技术基础上完成的,对我国煤炭工业发展的现状有一个适应的过程。另外,机电设备的选型要求配套化,对不同的地质条件、使用人员及管理水平等有较强的适应性。而实际情况则是设备与条件不相适应,需要很长一段时间的磨合,磨合期内,往往事故率较高。 1.9 煤矿设备检修存在缺陷 如今正规煤矿大多采用了采煤机、运输机、掘进机、支架等一系列的先进采掘设备,逐步由机械化向自动化迈进,但长时间运行和在运行当中职工操作的失误都会引起设备的损坏,这就要求对设备检修必须做到认真、细致、全面。现在的煤矿职工整体素质不高,再加上设备陈旧, 本身维护工作量很大,所以对设备的检查维修只能是哪坏修哪,年检月检工作很难进行下去。据统计,发生的机电设备事故约有75%~80%是由于操作不规范、检修不到位而造成的,因此,一定要严格按照要求及时检修,防患于未然。 2 控制煤矿机电事故对策 随着煤矿机械化程度的提高,对各种设备配件也提出了更高的要求,因此要努力加强培训,严格管理,减少和杜绝机电事故的发生,确保安全生产。 2、1统一思想认识,坚持“安全第一”不动摇。要强调安全,突出安全,把安全放在工作的首要位置。煤矿采用承包机制后,安全工作不但不能放松,而且要加大安全监察力度,要时时事事把安全工作摆在高于一切、重于一切、先于一切的位置,始终坚持安全第一不动摇。 2、2要严把质量关 在加强矿井质量标准化管理的同时,煤矿在购进机电设备时,各个厂家所生产的配件在细节上存在差异,更有一些小厂家为了自身利益,偷工减料、降低成本,这也给机电设备的正常运行、检修带来了一定影响。 2、3加强用工制度管理 煤矿机电工种技术性较强。不能以照顾的身份出现,尽量减少或者不使用临时用工。煤矿机电运输常见事故原因分析及控制特殊工种不能调换频繁,要严格考核发证,坚持持证上岗。 3 结束语 总之,要加强特殊工种的用工制度管理、职工的安全业务培训及安全工作。由于煤矿机电运输各岗位工种的技术性较强,应由思想端正、技术全面的操作人员来担任。建立竞争机制,定期组织职工进行技能比武,采取“三结合”的培训方式,即业余培训与重点培训相结合,以重点培训为主,内培与外培相结合,以内培为主。抓好安全工作,强化监督制约机制,加强各级领导和业务部门的安全生产责任意识和作业人员的岗位责任意识,做好煤矿机电安全管理工作。 天然气论文:探讨天然气发动机排放试验 试验中采用HORIBAMEXA7200E废气成分分析仪测量发动机的排放,试验所用催化器为宽域金属催化剂,主要氧化排气中的HC和CO,同时对NOx具有一定的催化作用。试验过程中测录发动机的动力性、经济性、排放性参数及水温、排气温度、空燃比、点火提前角等运行参数,分别测试发动机安装催化后处理器和未安装催化后处理器的试验结果。 怠速NOx排放怠速运行时进气量少、燃烧温度低,NOx排放较低。怠速运行速度为700r/min,过量空气系数为1.1,安装催化后处理器,点火提前角分别为9°BTDC,12°BTDC,15°BTDC时,发动机的NOx排放分别为28.56×10-6,35.15×10-6,39.09×10-6。外特性NOx排放表2示出了试验方案及外特性的运行参数。发动机在无催化器运行时,随转速的提高,NOx排放呈减少趋势。形成这种趋势的原因主要有以下两个方面:1)随着发动机转速的提高,稀燃程度提高,最高燃烧温度降低,NOx排放减少;2)燃烧过程中高温持续时间的长短对NOx排放的影响较为显着,低速运行时以时间计算的燃烧持续期长,NOx生成量较多。安装催化转化器后发动机NOx排放升高,因为无后处理器时发动机排气背压较低,发动机的扫气系数较大,对活塞、缸盖底面等热表面的冷却效果较好,降低了燃烧温度,抑制了NOx的生成。安装催化转化器后,宽域催化转化器虽然对NOx具有一定的催化作用,但NOx的生成量较大,导致发动机的NOx排放升高。安装催化器后,在转速1000~2000r/min范围内,NOx排放呈先升高后降低的趋势,1600r/min时达到最大值。试验过程中采集了外特性示功图(图略),发动机转速为1600r/min时,缸内的最高燃烧压力与其他工况相比高出很多,燃烧温度高,导致NOx生成量很大。随着缸内压力的升高,催化器背压对NOx排放的影响显着增加。点火提前角对外特性NOx排放的影响,点火提前后,燃烧温度的升高导致NOx排放迅速升高。增压气体发动机进气压力和压缩终了时温度均较高,采用较大的点火提前角能够改善发动机的经济性,但易发生爆燃现象,因此,只要发动机的排温和热负荷满足要求,不宜采用过大的点火提前角。 负荷特性NOx排放图5和图6分别示出了发动机转速为1000r/min和1400r/min时,安装催化器和不安装催化器的NOx排放,图中方案A比方案B点火提前角晚3°。图7示出了发动机低速、中速及高速运行时不同负荷率的过量空气系数。:当发动机转速为1000r/min和1400r/min时,NOx的排放均为先增大后减小。分析原因:1)发动机在空载和小负荷运行时,由于进气量少、燃烧温度低,点火提前角和催化器对NOx排放的影响较小,NOx排放处于较低水平;2)随着负荷率的增加,进气量增加,燃烧温度升高,NOx排放增多;3)随着发动机负荷率继续增大,稀燃程度增加(图略),抑制了NOx的生成,排放下降。中等负荷率时,点火提前角对NOx排放的影响较显着,50%负荷率时NOx排放较高,这是因为催化器对NOx具有部分催化转化效果,因此,中等负荷率安装催化器后NOx排放与不安装催化器相比显着降低。方案A曲线中,当负荷率为90%和100%时,发动机的流量逐渐达到最大,催化器对排气系统阻力的影响作用明显,进而影响到发动机的扫气,发动机热负荷高,燃烧温度升高,使NOx的生成量增加。由方案B曲线可见,点火提前角增大后,低速和中速时,在整个负荷范围内催化器对NOx排放都有一定的控制作用。图8示出了发动机转速为2000r/min时,安装催化器和不安装催化器的NOx排放对比。图9示出了方案B负荷特性缸内温度。由图8可见,当发动机在标定转速运行时,没有安装催化器时,随发动机负荷率的增加,NOx排放规律呈先增加后减小的趋势,方案A和方案B的最大值分别出现在50%和25%负荷率工况点。安装催化器前后NOx排放规律变化的一个重要决定因素是缸内的燃烧温度,方案B25%负荷时缸内燃烧温度较高,出现排放的最大值。 标定转速运行时,由于燃烧时间较短,同时稀燃程度较高,NOx排放水平较中、低转速时减少较多。但由于发动机的流量大,催化器的节流作用增强,对发动机换气的影响作用强,安装催化器后,NOx排放总体较不安装催化器时的高。a)发动机外特性运行时,随着转速的提高,稀燃程度提高,最高燃烧温度降低,燃烧持续期缩短,NOx排放减少;安装催化转化器后扫气系数减小,热负荷和NOx排放升高;b)发动机在空载和小负荷运行时,由于进气量少,燃烧温度低,点火提前角和催化器对NOx排放的影响较小,NOx排放处于较低水平;c)发动机在中低等转速、负荷率为50%~75%时,NOx排放水平高;催化器对NOx具有部分催化转化效果,中等负荷工况安装催化器后NOx排放比不安装显着降低;d)标定转速运行时,燃烧时间短、稀燃程度高,NOx排放较中低转速时减少;高速大负荷时催化器节流作用强,影响换气,NOx排放升高。 天然气论文:分析我国天然气利用现状的问题和路径 2013年1月17起,中国中东部地区出现持续雾霾天气,大部分地区雾霾天数在3天以上,北京、天津、石家庄、唐山、邯郸、保定等城市污染严重。所受雾霾天气影响城市居民争相购买口罩等防护用品,PM 2.5指数居高不下。所谓PM 2.5就是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为入肺颗粒物,它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。与较粗的大气颗粒物相比,PM 2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质,且在大气中的停留时间较长,输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响较大。但究其污染物来源,重要是燃煤的排放、机动车的排放、工业排放。从环境保护来分析,减少污染物的排放才是减缓或解决该问题的根本。天然气是一种相对较为清洁的能源和化工原料,增加其对煤炭,石油产品的替代,将对环境的改善有较大的作用。 一、天然气利用表观的环境效益和生态效益 1.环境效益 从燃烧清洁度讲,天然气造成的污染大体为石油的1/40,为煤炭的1/8000,从经济效益讲,按照相同热值计算,国际天然气价格仅为石油的80%左右;从用途讲,天然气用途广泛,可广泛应用于化工、发电、工业和城市商业、民用等各个方面。 2.生态效应 通过天然气的替代使用,减少悬浮颗粒物排放量,增加空气清洁度;减少二氧化硫排放量,缩小酸雨覆盖面积。于煤相比,天然气燃烧仅产生微量二氧化硫和少量氮氧化物,排放的二氧化硫量要比煤排放二氧化硫量大约少90%,且天然气使用效率高。天然气的使用也将有利于减少温室气体的排放,特别是二氧化碳。矿物燃料燃烧放出的二氧化碳量取决于燃料中碳含量,天然气与其他矿物燃料相比,含碳少,含氢多。 二、我国天然气资源配置方式现状描述 1.天然气资源配置 在政策层面,天然气资源配置上应采取以市场配置为主、国家宏观调控为辅的一种配置方式。但长期以来,天然气资源实行的是完全计划管理模式。在这种管理模式下,从天然气勘探开发、输气管线建设到利用,从天然气产量到价格,无不受国家的计划调控,企业的一切生产经营活动均列入国家计划。国家对天然气还是停留在指令性计划控制状态。 2.天然气资源配置的难点 天然气资源的配置还受运输条件和历史用户的限制。天然气作为一种气态商品,只能通过管道或LNG等方式进行运输,因此,只用天然气管输问题解决了,才谈的上天然气的利用,天然气市场体系方能形成。我国正在建立全国性管网,LNG产业也出于推广的起步阶段,因此,天然气在全国范围内进行配置的条件未成熟。 三、我国天然气利用中存在的问题 1.天然气消费结构不合理 天然气消费结构不合理,利用效率低。化肥用气占天然气总消费的1/3左右,为支持保护我国农民利益,稳定粮食生产,国家对作为原料制合成氨生产尿素的天然气采取了十分优惠的价格政策,对此,天然气生产企业在经济效益上作出了巨大的让步。但由于国际化肥市场价格向好,许多以低价天然气为原料生产的化肥并未用于国内农业生产,而是出口到国外,相当于低价出口天然气,我国已经成为国际市场尿素最大出口国之一,但另一方面为满足国内经济发展的需求,我国的原油进口量却在快速的增长,无论从经济效益还是环境效益,国家的利益受到了极大的损害。 2.天然气价格不合理 天然气出厂价格偏低。天然气的勘探开发是高风险、高投入行业,投资要面临巨大的资金、技术、设备、人工和市场风险。因此国外天然气勘探开发上游的投资回报率通常都较高。然而,尽管我国现行天然气价格管理体制中天然气是以成本加成为基础定价,但之前的天然气价格调整未达到天然气的综合成本水平,也谈不上获得投资回报,致使我国天然气生产企业长期亏损,生产经营难度增大,影响了生产企业的积极性。 四、近年来我国天然气应用改革努力 1.加快天然气进口数量 为满足未来天然气的需求,我国提出了天然气工业发展思路:以市场为导向,积极利用两种资源和两个市场,除加大国内天然气资源的勘探开发力度,努力发现和开发大型气田外,还从俄罗斯、土库曼斯坦以及中东和东南亚地区进口管道天然气和LNG,以弥补国内资源的的不足。除了已经开始正常输气的中亚天然气进口管道外中缅天然气管道建设也在加快进行,预计在2013年5月投入使用,该管线设计输气量在100~130亿立方米,中缅新管道还将直接惠及来自非洲与阿拉伯地区的油气资源。 2.合理布局天然气资源 针对近年来逐步突出的天然气资源配置不合理的问题,发改委综合考虑天然气利用的社会效益、环保效益和经济效益等各方面因素,根据不同用户用气的特点,将天然气利用分为优先类、允许类、限制类和禁止类。在2012年10月31日的新版?天然气利用政策?中明确规定强调了对优先类的政策扶持和对限制类与禁止类的管控。对优先类用气项目,地方各级政府可在规划、用地、融资、收费等方面出台扶持政策,鼓励天然气利用项目有关技术和装备自主化,鼓励和支持汽车、船舶天然气加注设施和设备的建设,对限制类项目的核准和审批要从严把握,列入禁止类的利用项目不予安排气量。新版对部分用户的利用顺序级别进行了调整,体现了国家对部分产业的态度转变。 3.完善天然气价格定价机制 天然气价格是调控消费结构的主要手段,也是资源配置的调节器。国家发改委去年12月发文称,天然气价改总体思路为以下几种,一是将现行以成本加成为主的定价方法改为按“市场净回值”方法定价。二是以计价基准点价格为基础,考虑天然气市场资源主体流向和管输费用,确定各省(区、市)天然气门站价格。三是天然气门站价格实行动态调整机制,根据可替代能源价格变化情况每年调整一次,并逐步过渡到每半年或者按季度调整。四是放开页岩气、煤层气、煤制气等非常规天然气出厂价格,实行市场调节。几种思路各有利弊,但可以肯定新的定价机制一定会在近期制定颁布。 五、结语 综上所述,我国天然气利用现状虽然不尽人意,但事实基础是我国的天然气利用晚,发展快。和很多发达国家或是发展中国家相比,彼此的国情还是有所区别,所以在现阶段,所出现的问题都是在所难免的。从长 远来看,全球经济一体化发展越来越快,作为有影响力的大国,无论是从国家资源安全,或是从经济建设、社会发展、环境保护等方面来讲,天然气利用中出现的问题和不足要尽快解决和完善。科学的增加天然气开发途径,保护资源地生态环境,提高资源地经济发展动力和持久力,从国内国外两个途径提高天然气供应量;利用价格和宏观调控手段,调整天然气利用结构,提高资源利用率,做好天然气的绿色利用。通过国家不断推出的各种天然气利用改革制度,不难相信,我国的天然气利用无论分布、结构、价格都会更合理化,更国际化。 天然气论文:天然气装置管理系统研发及实现 油田用加热炉是油田勘探开发中的重要设备之一[1-2]。随着我国各油气田公司对天然气资源勘探与开采力度的逐年加大,我国天然气逐年大幅增产,天然气集输设备的种类和个数也大幅增加。在我国西部以天然气生产为主的某油田中,应用了大量的天然气装置设备,类别繁多且单类设备数量大。随着生产时间的累积和生产规模的扩大,形成了大量的设备信息台账。据统计,2008年在此油田有详细设备信息记录的11套天然气处理装置中,共计有64类4200多个主要设备。这些设备台账信息相互独立地保存在设备的使用部门,这直接导致同类设备信息无法在不同使用部门间实现有效的信息共享,即使在同一使用部门里也很难实现同类信息的汇总、对比及分析。另外,很多装置的设计图册也没有有效、统一的管理,导致设备维护时,不能方便地获取装置设计信息。这些都给天然气设备维护人员的工作带来了极大的不便,他们希望建立一个天然气装置设备信息采集、存储、汇总和展示于一体的信息化系统,能够将这些孤立的设备信息有效地管理起来,并能及时地获取装置设计信息。 1系统分析与设计 天然气装置设备主要分为工艺、仪表、给排水、热暖和电力等几个主要专业设备。工艺主要包括加热炉、制冷机和压缩机等设备;仪表主要包括压力变送器、火焰探测器和在线分析仪等设备;给排水主要包括水罐设备、供水气压罐和埋地生化污水处理设备等设备;热暖主要包括换热器、燃气调压箱和燃气壁挂炉等设备;电力主要包括电力变压器、高压配电柜和低压配电柜等设备。此信息管理系统主要是实现上面所述设备信息及其设计图册的有效管理,其过程包括数据采集、数据录入、数据维护和数据应用四个部分。数据采集的源头,一是指现存的大量的历史数据,包括纸质和电子的设备台账及工艺设计图册;二是指系统部署后,日常生产所产生的新设备数据及工艺设计图册。对于数据的采集,需要对历史数据进行标准化、电子化处理。对于数据的录入,需要批量数据和单项数据两种录入模式。系统能够实现已入库数据的修改和删除功能,能够实现对各种设备数据及设计图册的查询、汇总和导出等应用功能。针对上面的分析,对系统功能和业务数据库进行了相应的设计。 1.1系统功能设计 系统功能主要分为数据维护、数据查询、文档管理和系统管理四个主要部分。系统功能结构如图1所示。 1)数据维护,主要有数据录入和数据维护两项功能。数据录入功能分为批量数据导入和单项数据录入。由于设备历史台账数据存在方式及格式的不一致,其需要进行电子化和标准化处理后方可入库。数据维护功能提供对数据的修改及无用数据的删除功能。 2)数据查询,主要分为固定查询、导航查询和条件查询。按照日常业务的工作习惯,我们制定了固定查询方式。此方式不需要使用者指定任何查询条件,即可得到生产常用的设备信息。导航查询,是将各套装置分部门分专业组织成“结构树”的形式,以便使用者有层次地获取所需的设备信息。条件查询,指根据用户动态设定的不同查询条件,个性化地得到用户所需的特定信息。 3)文档管理,主要实现设计图册等文档的分部门分专业上传、下载、查询和维护功能。各类文档可以按文件名称、所属站名、专业类别和上传人等四种方式进行查询,查询结果可以浏览下载。 4)系统管理,主要包括人员信息管理和日志信息管理。人员信息管理,主要实现人员及部门信息的添加、修改和删除功能,并对人员的访问权限进行设置。根据系统用户角色的不同,系统访问权限分为五类,各类访问权限各有不同功能范围。日志信息管理,主要记录登录用户各种操作的时间、对象及影响等信息。 1.2数据库设计 数据库的设计主要包含概念数据模型(ConceptualDataModel,CDM)设计和物理数据模型(PhysicalDataModel,PDM)两个重要阶段[3-4]。CDM设计是建模过程的关键阶段,此阶段把现实世界中需要保存的信息抽象成信息世界中的实体(Entity)和关系(Relationship),产生实体关系图(E/RDiagram)。PDM建模反映了业务领域中信息之间的关系,它不依赖于物理实现。只有重要的业务信息才出现在PDM中。一般的数据库建模过程是从对业务数据和业务流程的抽象形成CDM模型开始,从而转换成相应的PDM模型,进而可以生成相应的数据字典和数据定义语言(DataDefinitionLanguage,DDL),有了DDL就可以直接创建关系数据库。另外,整个建模过程是可以逆向进行的,以验证模型正确性。整个过程如图2所示。 按照上面数据模型的创建过程,我们创建了天然气装置数据库,其逻辑上由业务数据库和系统管理数据库组成。其中,业务数据库包括工业专业14张表、仪表专业17张表、给排水专业19张表、热暖专业9张表和电力专业3张表。系统管理数据库主要包括人员、部门、权限、日志、文档和元数据信息表。在创建数据模型的过程中,应用了计算机辅助工具PowerDesigner。PowerDesigner支持CDM和PDM建模及相互转换,CDM中的实体、实体属性、标识符、联系,甚至继承关系等都可以自动转换为PDM中的表、列、主键或外键和参照完整性等[3-4]。 2系统实现 系统的开发基于通用的三层B/S(Browser/Server)架构模式,采用MicrosoftSQLServer2005作为系统的数据平台,利用WebServers技术将各种业务逻辑封装成Web服务,项目的开发环境为MicrosoftVisualStudio2008,开发语言采用VisualC#。项目实现的主要界面如图3和图4所示。 3结语 此系统自2008年10月投产上线以来,运行稳定、应用便捷。其所装载的11套天然气装置的设备数据及设计图册,为该油田有效管理设备信息、提取设备资料和获取参考信息等,提供了一定的信息技术支持。 天然气论文:天然气施工质量的提高 1、影响天然气管道施工质量的主要因素 1.1施工技术存在的问题 管道防腐和焊接也是天然气管道工程的重要工序。焊接工艺水平的高低和防腐质量的好坏,直接影响到日后天然气管道的输送安全。然而由于天然气处理厂几乎都建在郊区,天然气输送管道施工所处环境较差,晴通雨阻以及冬天受冻土的膨胀抬起等问题都是天然气管道施工所不可避免的,会在一定程度上影响施工进度。另外,管道组焊、半自动机组、全自动机组应当严格按照相应的焊接规格分别采用内(外)对口器对口,纤维素焊条手工下向焊打底等工艺完成焊接,但在实际管道施工中经常忽视此类问题造成焊接质量下降,最终导致管段安装质量不高。 1.2施工监管不足,风险控制意识淡泊 天然气管道施工存在质量隐患,在一定程度上是由于施工管理不到位所引起的,集中表现为施工监管力度不够,施工人员和管理人员风险控制意识淡漠。一方面,由于监管体制不健全,不完善,不仅施工人员对施工风险的防护意识较差,而且管理人员也难以及时发现天然气管道施工过程中存在的质量隐患,加之部分管理人员风险控制意识淡泊,即便发现施工过程中影响施工质量的风险因素,也不能及时提醒施工人员采取相应的措施加以规避;另一方面,大多数天然气管道工程项目只有监理机构对现场施工进行监督,但是却很少有聘请风险管理机构对施工设计方案和施工标准进行风险评估,从而导致管道施工质量标准未能达到国家的相关标准,给天然气管道施工质量埋下风险隐患。 2、提升天然气管道施工质量的主要措施 2.1提高施工工艺水平,规范工艺流程3.1.1提升施工工艺水平的建议提高管道敷设工艺水平,必须要加强对施工图纸的审核和施工现场的调查,充分了解施工现场的实际地质环境、周边设施与建筑物以及交通条件,确保施工图纸与施工现场实际情况想契合,在此基础上做好施工前的技术交底工作,使施工方相关技术人员能够准确、全面地掌握施工各项工艺参数和技术标准,以确保管道土方挖掘、回填等各项工作均能达到设计要求和相关标准规范,从源头上消除施工现场与施工图不一致的隐患。在管道布管和管段对接施工时,必须要认真清扫管沟,尤其是要将焊接端的坡口及内外管壁20米范围内的污垢、铁锈,毛刺清除干净不能有裂纹及夹层等缺陷,确保管沟无阻碍布管的障碍物。在预组装时,要特别注意管段首尾端口连接平整和型口完整且两管的中心线在一条直线上。管段组对完毕后要及时提交工程监理进行审查,在确保每段管段都符合技术要求的基础上实施管段预焊接,将管段固定,检查管段连接对正后再进行完整焊接。3.1.2提升焊接工艺水平的建议天然气管道焊接工序应按照编制的焊接规格严格进行,正确选取焊接材料与穿越方式,规范焊接程序。在管段焊接完毕后管理人员在检查管段焊接处的表观之后,再对焊接处进行确认,若发现不合格的应及时进行修补,合格的报给专职质检部门检验,以保证管道焊接质量。最后由专业工程师依照工程规格以及相关质量要求,对管段焊接处进行细致评价,保证管段的正常使用。 2.2提升风险控制意识,加强质量管控 首先,加强对施工人员的安全培训,强化其风险意识。组织施工人员学习安全生产的知识,分析安全事故的成因。此外,还要编制安全施工管理规范和施工人员安全生产手册,明确、严格施工中各个环节的流程、标准以及风险控制措施,从意识上强化施工人员安全施工。其次,加强管道施工工序的检验和施工监管。管道施工应在得到建设、监理与设计单位三方都确认的情况下才能进行工程隐蔽,施工过程中必须严格按照施工技术与工艺的规范标准施行,并且施工过程中的每一工序都应在相关责任人的监管下进行。一方面加强对施工人员的资质与工艺素质监管,确保施工相关人员是经过专业培训后持证上岗,并监督其在施工前根据施工环境与具体情况制定合理方案与细则,设置安全警示;另一方面,要加强对管道的安装、材质与防腐质量、隐蔽工程等进行管控,对施工质量不合格的工程及时进行整改,并做好相关质量记录,确保在检验合格后再进行下一工序。 3、结语 总而言之,天然气管道施工质量若要得到进一步提升,就必须要从施工工艺和施工管理两方面着手,既要不断增进管道施工的技术可言,加强和改进管道施工技术,提高施工工艺水平,又要强化施工人员和管理人员的风险控制意识,使之严格遵守各项技术安全规定,及时发现和整改天然气管道施工存在的质量隐患。只有如此,才能为天然气安全输送和平稳生产提供有力保障。 天然气论文:海洋天然气勘探开发进入新时期 中国近海天然气资源主要分布在南海北部大陆架西区(占全海域天然气资源总量的62．3％)、东海西湖凹陷及渤海海域(占全海域天然气资源总量的27．7％)。目前已经发现了营歌海盆地、琼东南盆地、东海盆地西湖凹陷、渤海湾盆地渤中凹陷、珠江口盆地文昌A凹陷等五个含气区(见附图)。与之相毗邻的是我国东南沿海的珠江三角洲地区、长江三角洲地区以及环渤海湾地区，都是我国经济最发达的地区，但上述各地区石油天然气资源短缺，主要靠北煤南运、北油南运及从国外进口解决，制约着经济的发展，特别是对清洁高效燃料又是优质化工原料的天然气需求更加迫切，因此，海洋天然气具有广阔的下游用户市场，开发海洋天然气具有得天独厚的市场优势(见下表)。 海洋天然气目标市场 油气区域／油气田目标市场用途琼东南盆地崖城香港、海南发电、化肥 莺歌海盆地乐东朱江三角洲地区／广西发电、化肥、工业／民用东方海南、广西／广东发电、化肥、工业／民用珠江口盆地文昌9区珠江三角洲地区发电、工业／民用西湖凹陷／丽水区块平湖及周边上海、长江三角洲地区工业／民用丽水温州发电、工业／民用渤海海域锦州锦西化肥、民用渤西天津发电、工业／民用 渤中／渤南烟台、青岛／大连发电、工业／民用目前中国海油在辽东湾北部、渤海湾西部、海南岛近海、东海西湖凹陷已建立了天然气生产基地。辽东湾北部JZ20—2气田，于1992年8月投产，目前年产天然气3．8亿方。渤海湾西部渤西油田群，于1998年投产， 目前年产天然气1亿方。海南岛近海的崖13—1气田，于1996年1月投产， 目前年产天然气36亿方。东海西湖凹陷的平湖气田，于1998年11月投产， 目前年产天然气4亿方。 1999年，中国海油原油、天然气产量全面超额完成国家计划，取得良好的经济效益，共生产原油1617万吨，完成国家计划的108％，天然气生产43．9亿方，完成国家计划的129％，油当量达到2056万吨，全年实现原油销售收入159亿元，天然气销售收入27．03亿元。中国海油全年实现经营利润27．5亿元，人均效益处于全国先进地位。 加强海洋天然气的勘探开发是中国海油早在1998年就制定的加快海洋石油发展的“六大发展战略”之一，力争到2015年中国近海天然气年产量达到200亿方，为此，在2010年以前需新增探明天然气地质储量3773亿方。今后15年海洋天然气增储上产的主要区域是东海西湖凹陷、琼东南盆地及茸歌海盆地。 2000年是中国海油资产重组、机制改革后的第一年，也是海洋石油开发的第一个“海洋天然气年”，在“海洋天然气年”中，中国海油将会有一系列的重大举措推动和加快海洋天然气的勘探开发。一是经过近三年的筹建，海洋石油化学公司已于近日正式成立，这标志着位于茸歌海盆地的东方气田的开发进入了到计时，预计到2004年东方气田每年将向海南提供天然气16亿方，用于化肥工业和发电。随着科技投入的增加和钻探技术的提高，莺歌海大气区不断有新的发现，东方和乐东气田的联合开发将实现向海南、广西或广东提供天然气34亿方。二是位于渤海湾中部和南部的渤南油气田群也将在近期全面启动，预计在三年内实现向出东胶东半岛供气。三是配合国家“西气东输”工程，优先开发东海天然气的战略部署，加快东海天然气的勘探开发。开发东海天然气是“海洋天然气年”的重头戏，中国海油决定要把东海天然气的勘探作为今年的工作重点，加大投入，加大勘探工作量，争取尽快获得重要发现。 今年4月8日，中国海油在东海钻探的绍兴6—1—1井开钻，拉开了大规模勘探开发东海天然气的序幕。东海盆地是我国近海一个大型新生代沉积盆地，总面积25万平方公里，有一批有利圈闭有待钻探，勘探潜力很大。西湖凹陷被认为是东海盆地中油气资源最丰富的地区，而且目前勘探程度最高，至今约20年的勘探历史，已钻井28口，并获得约1500亿方的天然气探明加控制储量。西湖凹陷的天然气预测资源量l万亿～2万亿方，目前发现程度仅为15％～7．5％。除天然气之外，西湖凹陷还有原油的预测资源量12亿吨， 目前探明加控制储量仅为4000万吨，发现程度仅为3％，勘探潜力非常大。此外，在台北凹陷已发现的丽水36—1气田，潜力也不可忽视。中国海油今年在东海海域投入勘探资金3—4亿元，几乎接近前20年自营勘探投资的总和。计划安排要钻5口探井或评价井，作二维地震5000公里，如果有新的发现，将作三维地震800～1000平方公里，投资还会增加。从现在到2010年，将在东海海域部署55口评价井和20口探井及一系列物探工作量，完成新增天然气探明储量2700亿方的目标，使东海天然气年产量从现在的4亿方增至100亿方，以满足上海及江苏、浙江经济发达地区的能源需求。东海天然气具有许多得天独厚的优势：油气田联合开发，提高整体经济效益：离市场近，输气距离短，工程建设周期短，能够以较快的速度、较低的成本满足市场等等。加快东海天然气勘探开发，在满足华东地区供气总量和时间方面以及实现双气源供应保证供气的可靠性，都将对“西气东输工程”发挥重要的补充作用。 天然气的勘探开发与石油有很大的不同，这就是在勘探天然气资源的同时，就要探询天然气的市场前景；在上天然气开发项目的同时，就得上天然气利用项目。如果下游用户市场不落实即使上游找到再多的天然气资源，也无法投入开发。因此，在发展天然气事业方面，中国海油与下游用户(包括工业、发电、城市燃气等)是唇齿相依、互相依存的。目前，中国海油发现和拥有的天然气资源都毗邻我国经济发达地区，这些地区天然气市场需求量大，经济承受力强，而且对优化能源结构，尽快使用清洁能源的要求非常迫切。近些年来，我国城市燃气发展非常迅速，有许多城市的燃气管网已初具规模，有条件的城市正逐渐由天然气替代人工煤气，我们希望将来在寻求天然气工业用户的同时能够与地方城市进行密切合作，带动城市燃气的发展，为地方经济的持续发展做出我们海洋石油人应有的贡献。 天然气论文:石油天然气开发重难点 1生产过程中的原油处理 1.1原油的脱水处理 在原油开采完成后,对原油进行脱水也是很重要的工艺。由于原油在井下多直接与水接触,这样开采出来的原油常伴有大量的水分,不但增加运输成本,而且这些水分大多又含有盐类,对设备、容器以及管线等都有腐蚀作用。因此,人们一般在油田从原油中脱水,再将脱出的水回注井下,这个过程称为原油脱水。目前,原油脱水工艺技术已经有很多种,其中最主要的有:沉降分离脱水,即将原油通过特定的装置,利用水重油轻的原理,使水逐渐下沉,油和水分开即完成脱水过程,这也是一般原油脱水的基本过程。第二种方法是热化学破乳,即将破乳剂加入到原油中,一并加热到60摄氏度,降低原油的粘度,提高油和密度差别,减弱水中含有的乳化物质的作用,使油水分离更彻底。第三种是电脱盐破乳法,即在高强度的电场作用下,促使水滴结合成较大的水滴,在重力作用下加速下沉,或利用直流电场,使水滴向电极移动并聚集,再在重力作用下,一起向下流动。这种电脱水技术使用较为广泛。 1.2原油电脱水器的使用和应用 原油脱水工艺还需要有配套的原油脱水设备,才能真正实现脱水功能。结合原油脱水技术主要利用油水沉降远离,人们研制了大量先进的脱水耐压的容器。其中,电脱水器是至今为止,使用效率最高、处理能力也较强的原油脱水设备。原油电脱水器的应用直接影响了输出原油的含水量。现在我国国内使用较为广泛的原油电脱水器主要是采用的一种卧式以及横挂电机的结构。原油进入油管,经过喷油管喷入电脱水器,原油在脱水器流动过程中,会产生乳化水滴,乳化水滴经过重力沉淀,在电脱水器内部电场的作用下,乳化水滴实现聚集,水滴变大,实现沉降,实现脱水效果。 2污水处理 在原油经过脱水处理后,会产生很多的污水。传统的污水处理工艺主要是以下步骤,污水首先进行除油,沉淀,然后进行过滤,最后进行主水管回注。具体来说就是原油污水首先进入储油罐进行重力沉淀,这个过程主要是用来除去污水中的乳化油,除去乳化油的污水进入到反应缓冲罐中,在反应器中加入一定的净化凝聚剂,净化凝聚剂与污水通过反应,产生污油以及固体微粒,两者形成的污泥被排出。最后,则进行污水中残留的悬浮物的处理,污水悬浮物经过过滤器,被过滤处理掉后,最终处理过后的污水外输进入注水泵中回注到油田中。石油天然气生产过程中,经过稠油开采,原油脱水,污水处理环节,实现石油的开发利用。在这个过程中,每一步都是关键,每一道程序都有待于优化提升,最终实现整个原油开发工程的优化提升。原油脱水以及污水处理优化提升,有利于降低开发成本,提高石油生产产量,提高经济效益,降低污水的环境污染,具有非常重要的经济,社会以及环境效益。 天然气论文:天然气输配系统改(扩)建中应注意的技术问题 1、 管网压力级制 国内外天然气输配系统无一例外地采用了高压输气、中压单管网配气的方式，其经济效益和在运行管理方面的优越性是传统的多级管网所无法比拟的。故在改扩建中应保留这种输配方式。 天然气输配系统的压力级制主要是确定高压输气和中压配气的压力，合理的压力级制既能保证城市供气的需要，又可减少管网和储气设施的投资。以重庆市主城区天然气改扩建工程为例，原规划新建环城输气管道工作压力为1.6MPa，新建中压管网工作压力为：0.4MPa环城输气管道兼有输气和储气之功能。但输气管道在实施中输气管道难以保证足够的安全间距，规划部门和消防部门无法接受，所以输气管道的工作压力降为0.8MPa。虽然环城输气管道输气能力可以满足需求，但其储气能力却大为下降，调峰的任务将主要由储配站来承担，增加了储气设施方面的投资。改扩建工程中，新建高压输气管线应根据实际条件，尽可能利用长输管线干线的高压，提高输气管线的压力，可减少管网和储气设施的费用。目前，天然气的应用已在满足居民用气的基础上，向各类公共建筑用气延伸，燃气直燃机、燃气锅炽等用气量大(几百至几千立方米／小时)、供气压力高(0.01MPa-0.2MPa)的大型用气设施大量出现，对天然气管网提出了很高的要求。·为尽可能满足供气的需要，中压配气管网工作压力宜选用中压A的上限0.4MPa，其供气可靠性才最大。在改扩建中，新建中压管网应按照0.4MPa设计、施工，其运行压力则根据实际情况确定。必须与原有管网运行连接的新建中压管网运行压力应与原有管网相同—，待原有管网经过改造符合条件之后，方可以0.4MPa工作压力运行。独立的新建中压管网则应按0.4MPa工作压力运行。 2、调压设施 天然气中压单级管网配气工艺决定了所有的燃具都必须使用调压设施才能与管网相连。居民住宅和一般公共建筑用户仍可采用楼栋调压器供气，这也是民前广泛使用并得到规范许可的方式。—而对于燃气直燃机、燃气锅炉等中压燃烧机的供气则需要特别注意。从供气安全角度考虑，对供气压力高、流量大的用户应增加必要的安全措施和更加可靠的调压设备。通常采用的调压设备(有时含计量)为柜式调压设备或地下调压设备。此类调压设备内包括通过能力大和调压精度高的调压器、过滤器、控制阀门、安全切断阀、遥测遥控装置以及计量表具等，可采用2十1(二路调压加一路旁通)、1十1(一路调压加一路旁通)、2+0(二路调压)等各类方式，其供气可靠性远高于楼栋调压器，是对燃气直燃机、燃气锅炉等燃具供气的最佳选择。但是，现行的《城镇燃气设计规范》中没有提及此类设备，生产厂家则称之为“箱式调压站”或“地下调压站”，故消防部门则根据消防和燃气规范以一般调压站的安全间距来确定其设置位置。由于使用燃气直燃机、燃气锅炉等燃具的公共建筑多为大型的公共建筑，消防部门一般确定柜式调压设备与之间距为25米，地下调压设备则不允许设置。这在很大程度上限制了柜式调压设备或地下调压设备的应用，从而也限制了燃气直燃机、燃气锅炉等大流量燃具的发展，不利于供气规模的扩大。因而，在改扩建工程中，应就各类调压设施的设置与规划、消防部门达成共识，形成固定的处理意见，方可保证改扩建工程的顺利实施。同时，建议《城镇燃气设计规范》的修订也应根据实际情况，及时将新设备、新工艺、新技术、新材料列入，以有利于其推广使用和燃气事业的发展。 3、管材 过去天然气管线均采用钢管，后来随PE管的逐步推广，其造价低、使用年限长、施工方便等优势使中压管网中PE管的比重逐年上升。在改扩建工程中，新建中压管网理应采用PE管。这将存在PE管和钢管混合使用的局面，对管道的维护和抢修产生较大的麻烦，抢修部门必须同时配备钢管和PE管的抢修工具才能保证正常的维护、抢修操作。因此，改扩建工程中四管的使用应尽可能集中在一定的区域内，而在原使用钢管的区域内零星新建的中压管仍以钢管为宜。室内管道一般为镀锌钢管和无缝钢管，近来国家进行了铝塑复合管的推广使用，燃气行业也应蹋上时代的步伐，但至今尚未有国家或行业方面的技术规范、标准，大规模的推广还有一定困难，这也是改扩建工程中亟待解决的问题之一。 4、计量 计量包括输气部门对燃气公司的供气计量和燃气公司对各类用户的供气计量。输气部门对燃气公司的计量一般在城市门站，输气系统改扩建后应注意计量表具的量程范围应有变化。燃气公司对各类用户的计量则应考虑到对供气压力的修正，否则计量表显示的读数偏小。对于居民住宅用户，现在突出的情况是无法进户抄表、气费回收困难，故在改扩建工程中应尽量采取改进措施，可考虑采用设户外表、气表读数集中显示、远程抄表等方式。 5、特殊情况下的供气 对高层建筑、地下室、内厨房等特殊情况用气，虽然《城镇燃气设计规范》有相应的规定，但比较粗略，对于每座建筑实际用气情况，尚存在许多细节需要解决，如建筑设计时预留燃气管道通道、高层建筑设置排烟设施、燃气泄漏报警切断系统、地下室用气时是否需要泄压口等，均应在改扩建工程中拟相应的对策，同时还需要与规划设计管理部门、消防部门达成共识，否则部分建筑无法使用天然气，对改扩建工程的效果有一定的影响。 天然气论文:天然气预处理过程 1煤制天然气净化 天然气预处理主要是脱除原料气中所含的微量固体和液体杂质、酸性气体(CO2)、水等有害物质。天然气液化时,其杂质含量通常要求达到的指标是:二氧化碳 1.1脱酸性气体 天然气在自然形成的过程中会产生CO2、H2S、COS与RSH等酸性气体。这些气体的存在会腐蚀金属材料、污染环境、造成催化剂中毒、在低温过程中还会结冰堵塞仪表和管线,严重影响正常生产。因此需要把天然气中的酸性气体脱除,达到标准要求的规格后方可进行进一步液化。结合煤制天然气项目气源存在“少碳、无硫”的特点,H2S及有机硫在低温甲醇洗过程中就已经进行有效的分离;二氧化碳经过甲烷化反应过程,与原料中H2进行反应,生产CH4。仅有少量CO2需进行脱除,用以保证冷箱顺利运行。一般采用MDEA溶液进行脱酸性气体。根据其对CO2和H2S都有较强的吸收能力、吸收效率高;工艺过程温度、设备和管道腐蚀程度低、系统运行可靠;容积循环量低、溶剂化学性能稳定等特点。在LNG脱酸性气体工艺中得广泛应用,并在煤制天然气LNG项目脱酸过程有一定优势。 1.2脱水 天然气液化需要在较低温度下进行液化,为避免其中的水分在液化系统发生冻堵,须在预冷前将天然气中的水脱除。天然气脱水按原理可分为冷冻脱水、溶剂吸收脱水和固体吸附脱水、膜分离法脱水四大类。因为天然气在“大气量、超低温(-160℃以下)”的工况环境下进行操作,在几类脱水技术中仅有固体干燥剂脱水法能够满足其工况要求,其中分子筛在LNG工业化装置上广泛应用。分子筛是具有骨架结构的碱金属的硅铝酸盐晶体。其分子式如下:M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O分子筛具有高选择性;深度脱水、露点降大;对极性分子具有很强的吸附性;在较高的温度下仍具有较强的吸附性的特点。能够满足天然气液化过程中“超低温”工况要求,对气体组分中的水进行有效的脱除,对冷器起到了保护作用。在煤制天然气气体中含有饱和水汽,由于水汽的存在,煤制天然气管输过程中往往会造成管道积液,降低输气能力及降低热值,加速煤制天然气中H2S和CO2对钢材的腐蚀。即使在煤制天然气的温度高于水的冰点时,水也可能和气态烃形成烃类的固态水化物,引起管道阀门堵塞,严重影响平稳供气。因此,煤制天然气在管输前必须脱除其中的水份。结合天然气脱水“气量大、水露点要求不高”的特点,大规模的天然气、煤制气处理、集输过程中使用的脱水干燥方法主要是三甘醇溶剂吸收法,该方法是天然气、煤制天然气工业中应用最广泛的脱水干燥方法。但由于三甘醇脱水深度无法满足LNG液化需求,为了避免在脱碳过程中夹带的水分以及工艺气二次反复脱水,所以在煤制天然气LNG过程中气体不经过三甘醇脱水处理,直接进行LNG液化预处理。 1.3脱汞 原料气中含有的微量汞在低温时会对冷箱等设备造成腐蚀,甚至导致停产,因此汞的含量应受到严格的限制。目前,天然气脱汞工艺有化学吸附、溶液吸收、低温分离、阴离子树脂和膜分离等,天然气脱汞工艺的特性如上图3所示。低温分离工艺是利用低温分离原理实现汞脱除,分离的汞将进入液烃、污水中,造成二次污染,增加其处理难度;溶液吸收工艺脱汞效果差,吸收溶液腐蚀性强,饱和吸收容量较低,脱除的汞进入吸收溶液中也将造成二次污染;膜分离脱汞及阴离子树脂脱汞工艺的使用范围较窄,工业化装置应用较少。化学吸附脱汞工艺在经济性、脱汞效果和环保等方面都优于其它脱汞工艺,在天然气脱汞装置中得到广泛应用,其脱汞深度可达0.01μg/m3。近年来,天然气液化工程中的原料气脱汞采用载硫化物大孔氧化铝脱汞剂,使汞与硫产生化学反应生成硫化汞并吸附在吸附剂上,载硫化物大孔径氧化铝不易产生粉化,且吸附能力强,便于更换。大孔径载硫氧化铝脱汞剂可以避免常规脱汞剂吸附饱和时的毛孔迸发现象对下游液化冷箱造成的汞腐蚀危害。在煤制天然气液化过程中,矿物质煤中作为原始材料,前工序甲烷化过程中,汞物质会使甲烷化催化剂中毒,使其永久性失活。所以在甲烷化工序对汞有及其苛刻的要求。在甲烷化后的气体含量中已经不含有汞物质,因此在煤制天然气LNG液化装置中无需设置脱汞槽及其后面的过滤分离器。 1.4脱除重烃 重烃通常指C5以上的烃类。在烃类中,分子量由小到大时,其沸点是由低到高变化的,所以在液化天然气的循环中,重烃总是先被冷凝下来,从而堵塞设备。液化天然气过程中,通常天然气预冷后,在低温区中的一个或多个分离器中除去重烃。图4所示BV公司的PRICO工艺天然气液化流程:采用混合冷剂(N2、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷)为介质,进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量。天然气与冷剂进行热交换的冷箱采用板翅式换热器。预处理气体首先流经板翅式换热器。入口气体从顶部进入,并在顶部份进入换热器芯。然后向下流入底部的冷端。在PRICO中,低温液体仅仅在换热器的底部。制冷换热器上部的原料气被冷至温度大约70℃。在中间,气流流动中断而离开换热器。70℃的气体直接进入重烃分离器,以除去任何可能出现在气流中的重组分。除去进气中的重组分有利于保护低温设备免于堵塞和腐蚀。在制冷换热器顶部有一旁通,通过温控阀可以控制进入重烃分离器的气体温度。从重烃分离器顶部出来的70℃的气体返回板换,经过两个通道,从换热器的底部出来,这时气体已经变成151℃LNG。但由于煤制天然气过程中,煤从气化出来后经过一系列分离、反应等工序处理,原料气中的重烃成分已经完全得到脱除、分解。结合此特点,在煤制天然气液化过程中可以省略掉重烃分离器及相关重烃冷量回收换热器等,预留出分离出口,避免日后由于气源变动而造成重烃成分出现。 2结论 由于和传统天然气相比,煤制天然气的气源更简单,在实际生产运行过程中,供气的质量和条件更稳定,而且LNG作为能源产品,工厂的运行和上下游的衔接非常紧密,尤其是作为调峰装置对下游供给的稳定性十分重要。所以一座商业化运行的液化工厂,首先必须满足安全连续稳定生产的需要,还要求工艺要具有一定的灵活性并且便于操作和调节。因地制宜,选择适当的技术开发和利用煤制天然气,发挥其储存比高,运输灵活方便等优势,可以有效弥补我国常规天然气地域分布和供给量上的不足,非常适应我国能源生产和消费的分布情况,具有广阔的前景。 天然气论文:“气推气” 置换在城市天然气中压管网中的应用 摘 要： 目前 在城市天然气工程的论文中，对天然气“置换”有两种论点：一是指在城市天然气管道投产时，对管道内空气置换的 方法 。二是指将以前用的煤制气、液化气掺空气、液化气管道供气等城市燃气置换为天然气。本文是指城市天然气管道在投产时的天然气置换方式。通过对天然气中压管网的两种置换方案介绍、 分析 和对比，说明城市天然气中压管网、居民入户，可采用天然气直接“置换”的方法。针对投运前天然气管道的置换,采用惰性气体法与“气推气”法优缺点进行比较分析,从 理论 与实践角度阐述“气推气”方案的可靠性。 关键词：天然气 置换 管网 气推气 随着城市燃气事业的迅速 发展 ，新建城市燃气项目和不同气质通气前的维修，都需要置换。置换首先要确保设施的自身安全；其次是确保供出的燃气能满足用户的使用要求。天然气置换是一项危险性的工作，若置换方案选择不当或操作失误，均可能发生恶性事故，造成惨重损失。为此，天然气置换的安全 问题 显得特别重要；其次，置换还应考虑 经济 问题，若方案不当将造成置换工作量大，费用高。用什么安全、经济的方法将中压管网、居民户内管道的空气置换为天然气，是一个值得认真探讨的问题。对此发表一些看法和意见，作为我公司尉犁县天然气入户点火的实施方案。 根据目前同行业的成功经验，城市中压管网、居民户内的置换一般有如下两种方法可以采纳。 1． 惰性气体置换法 用惰性气体（氮气）先置换管道里的空气，再用天然气置换管道里的惰性气体。即把惰性气体作为置换中间介质，这里所说的“惰性气体”是指既不可燃又不可助燃的无毒气体。如氮气（n2或液氮）、二氧化碳（co2）、烟气等，均可以采用。 具体操作过程是先将惰性气体充满管网，加压到一定程度置换出空气，直至管网惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止；然后再以燃气充满管网，同样加压到一定程度置换出惰性气体，从而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐。反复进行两次换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃气，发生费用较高，其换气时间长，工作量大，既不经济又费事。但是它可以确保可燃气体不会与管网中空气接触，不会形成具有爆炸的混合气体。因此此法可靠性好，安全系数高，成功性大。是燃气行业以前普遍采用的传统的置换方法。 2．燃气直接置换法 燃气直接置换法也称“气推气”置换法。此办法是直接将燃气缓慢地进入管网替换出空气，从而达到置换目的。 当打开天然气总阀开始送气时，可通过可燃气体报警器检测放散处可燃气体浓度，以确定是否达到预定的置换标准。燃气达到一定浓度时，报警器即报警，关闭放散阀，置换宣告结束。 此方法的特点是比较简便和经济，但是具有一定的危险性。因为在置换过程中，管道里必然要产生燃气与空气的混合气体，并且要经历爆炸极限范围。对于纯天然气来讲，它的爆炸极限为5～15％，再考虑到其混合的不均匀性，天然气含量45％以下均应视为危险区，遇火源，就要发生爆炸。为此必须严格控制火种和可燃气体的流速，并采取各种安全措施，确保无火种，才能安全地渡过其“危险期”。 要确保置换过程中没有任何火源，以引爆或产生火花引爆这极具危险的混合气。为此进行如下分析：一是确保在吹扫时清理净管网内的石子，以防止其在高速流动的气体推动下产生火花。二是全线阀门必须关闭，然后在最远端打开一处阀门，在排完空气的情况下，缓慢开启天然气阀门。并逐一使用同一方法进行全面置换。三是必须严格控制明火火种靠近置换现场。我们所说火种有三种：一是明火。二是高速气流会因“摩擦”产生静电。但是，由于我公司使用的是pe管道系统，不会有电荷集聚导致高电位，而产生放电火花。三是高速气流吹动管道中可能残留下来的石块、铁屑、焊条头等固体物品因碰撞产生火花。这种可能性是存在的，是主要危险源。其根源是高速气流，解决它的关键是坚决杜绝高速气流而确保低速；即便有石块等“杂物”，也不会被吹动，也就不可能产生火花了。根据天然气管道实际吹扫经验，我们确定将置换天然气流动速度控制在3米/秒以下。用阀门的开启度来控制流速。 经上述 分析 ，说明天然气管网可用天然气直接“置换”；即慢速充入天然气置换后再投入运行。该法必须注意排除其危险性， 方法 较简单， 经济 合理。 3． 燃气直接置换步骤 试压合格后随即进行置换。下面以尉犁县天然气工程中压管网置换为例，步骤操作如下： （1）试压、置换前的准备工作 ①成立管网检查（试压、置换）工作领导小组，明确具体的分工，各负其责。 ②经过多方 研究 讨论，确定试压、置换方案，并制定实施细则和具体措施，打印成文，以便遵照实施。 ③对管道和设备进行试压。对阀门、法兰、焊缝等各种设备和联接处进行认真细致的检查，对有泄漏之处进行处理。 ④联接好试压、置换工作所需用的临时管道和设备。如加气管、排气管、空压机等；并做好其它一切有关的安全防范物质准备工作。 （2）试压及置换工艺流程 ①在一个调压箱放散阀处联接打压胶管，与空压机相连。 ②关闭所有调压箱前阀门，以最远端调压箱前放散阀作为空气的放空管。 （3）试压、置换的操作步骤 ①为了便于指挥、控制，不致操作失误，在试压、置换前，首先关闭全部调压箱前阀门(可在阀门后加装盲板)，使整个系统成为密闭状态。 ②启动空压机，打开加气管的控制阀门，向管网充空气，使压力先缓慢升压至运行压力，保压8小时，如无卸压现象，即可在未端放散处（或在门站放散管处，充分利用压缩空气进行最后一次的吹扫）放去空气。 ③试压合格后进行置换。在末端放散处放去空气，直止无压力状态下（与大气相平衡为止）。慢速打开城市中压管网总阀。 ④在慢速打开城市中压管网总阀后，用可燃气体报警器监视放散阀处的气体浓度，报警器发出报警，即关闭放散阀，中压管网置换完毕。 ⑤打开调压箱出口阀，打开一栋楼的楼栋阀（关闭其余楼栋阀），打开楼栋最远端一个表箱阀（我公司采用户外装表。关闭其余表箱阀），拆除楼栋最远端一个表的表前接头（关闭其余表前阀）。打开表箱阀、表前阀放散。用可燃气体报警器监视放散处的气体浓度，报警器发出报警，即关闭表箱阀、表前阀，恢复表接头，表前阀管线置换完毕。 ⑥一个人进入居民家中，打开灶前阀，一个人打开表前阀，在灶前阀处连接胶皮软管向室外放散。用可燃气体报警器监视（灶前阀）放散处的气体浓度，报警器发出报警，即关闭灶前阀，灶前管线置换完毕。 ⑦连接灶前阀至燃气灶（器具），打开阀门停留片刻，待胶管内空气置换完，点火。整个置换过程完成。 经过对天然气中压管网置换的两种方案比较，拟采用“气推气”的置换方案。论点也充分证明了以天然气直接置换较为方便、经济，虽然存在不安全因素，但是可以通过控制进气速度，以及采取各种安全措施协调配合，完全可以安全地渡过混合气体爆炸极限范围，是天然气管网置换行之有效的，可以广泛采用的方法。 天然气论文:鄂尔多斯盆地塔巴庙地区断层对上古生界天然气富集成藏的控制 摘要：为了确定断层对鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界天然气富集成藏的控制作用，利用2 000 km2高精度三维地震资料，进行断层的精细解释及山西组、太原组煤系地层均方根振幅地震属性的提取，分析断层的分布、成因及形成期，研究断层与天然气高产层段和富集区的关系，建立塔巴庙气田天然气成藏模式。结果表明：上古生界存在北东向断裂系统，断层多为高角度的小断距断层，断距20～60 m；这些断层主要是基底断裂在燕山运动中、晚期重新活动造成上覆沉积盖层撕裂形成的；断层形成期与烃源岩生排烃期良好匹配，断层沟通了石炭系太原组、二叠系山西组煤系烃源岩和二叠系下石盒子组盒2段、盒3段岩性圈闭，既促使下伏天然气向盒2段、盒3段垂向汇流运移，同时又为有机酸的运移溶蚀提供通道，有效改善了邻近低渗砂体储层的孔渗性能，从而控制了塔巴庙地区主力目的层盒2段、盒3段天然气运聚成藏及高产富集区带的分布；断裂和大面积相对高孔渗砂体的叠合区域是天然气的有利富集区。 关键词：天然气；断层；输导体系；低渗砂体；成藏模式；上古生界；塔巴庙地区；鄂尔多斯盆地 0引言 传统认为鄂尔多斯盆地内部断裂不发育，但近年来有很多研究者发现盆地内部断裂存在的大量证据。在重、磁、电等地球物理资料中，可清晰地发现鄂尔多斯盆地内部发育规模巨大的基底断裂，基底断裂中、新生代“隐性”活动对古生界天然气和中生界石油的富集成藏甚至地表元素地球化学场的分布特征都有明显的控制作用［－］。基底断裂及后期构造活动衍生的一系列剪切变形所产生的储集层物性断裂对油气的控制不容忽视［2］。野外地质调查和钻井岩芯观察中，发现盆地中部古生界、中生界地层均发育大量的高角度雁行状、“x”共轭状节理及局部断裂，岩芯可见许多清晰的断层擦痕和阶步［，2－6］。但是，鄂尔多斯盆地内部沉积盖层中的断层断距小，在常规二维地震剖面上难以识别，因此往往难以刻画断层的分布。 航磁与地热异常等资料反映鄂尔多斯盆地塔巴庙附近存在北东向基底断裂带，其北端伊金霍洛旗附近存在近东西向基底断裂；岩芯中受构造应力作用产生的高角度破裂缝较发育［5－8］。但前人并未在该区域进行断层的识别，断层对天然气成藏和分布的控制也尚未研究。笔者利用塔巴庙地区2 000 km2高精度三维地震资料，进行断层的精细解释及山西组、太原组煤系地层均方根振幅地震属性的提取，分析断层的分布、成因及形成期，结合塔巴庙地区地质特征和油气勘探成果，对断层在天然气输导、富集成藏中的重要作用进行了探讨，建立了塔巴庙气田天然气成藏模式。 研究区概况 塔巴庙地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北东部，北邻伊盟北部隆起，东邻晋西挠曲带（图）。区域构造为一平缓的西倾单斜，地层倾角小于°，局部构造不发育，上古生界主要发育岩性气藏。上古生界自石炭系太原组向上到二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组—石千峰组为一个完整的成藏组合。气源岩主要为太原组、山西组的煤及暗色泥岩；主要储集层为下石盒子组辫状河砂体、山西组三角洲平原分流河道砂体、太原组局限海岸环境的障壁砂坝，储层总体具备低孔、低渗的特征；区域盖层为上石盒子组—石千峰组河漫湖相泥质岩，泥岩厚度200～300 m。 2断裂特征及成因 2断层剖面反射特征 从高精度三维地震剖面可观察到同相轴的扭曲现象，太原组、山西组煤层产生的地震强反射同相轴t9b、t9c反射层扭曲更明显，断点较清晰，多为高角度的小断距逆断层，断距为20～60 m（0～30 ms），以断开奥陶系风化壳和太原组、山西组煤层等地震反射层波组为主，上覆反射层亦可见明显断点，多断穿侏罗系延安组地层（图2、3）。其中，t9f、t9d、t9c、t9b为反射层编号。 22断层地震属性特征 在塔巴庙地区叠后时间偏移纯波数据的山西组、太原组煤系地层均方根振幅地震属性平面图上，可观察到煤层发育的强反射区内存在清晰的、极细的线状弱反射带，西南区域主要呈北东—南西向，北部呈近东西向（图4），这些线状异常无法用沉积现象解释，推测这些异常与断裂有关。 23断层平面分布特征 在塔巴庙地区三维地震剖面分析解释的基础上，仔细追踪各剖面的断层，对比各个断裂带的断距、形态等特征，结合区域应力背景，进行了断点平面组合。塔巴庙地区西南区域主要发育4条北东向断层，并伴有几条次级断层，而在北部和东北部区域则发育3条近东西向断层（图5）。其中f～f5这5条断层与煤系地层均方根振幅地震属性平面图所显示的线状异常吻合性较好。有的断层未显示明显的地震属性异常，主要是因为在煤层发生变化以及反射变弱、变杂乱的区域，断层的弱反射被混淆，地震属性特征变得模糊。 24断层成因及形成期 塔巴庙地区的断层主要是基底断裂在燕山运动中、晚期重新活动造成上覆沉积盖层撕裂形成的。鄂尔多斯盆地早古生代—中三叠世为克拉通拗陷盆地，晚三叠世—白垩纪为扭动型的大型内陆拗陷盆地，新生代为扭张型周缘断陷盆地［9］。燕山期构造应力活跃，区域应力场作用在鄂尔多斯刚性地块上，除地块周缘构造变形强烈外，地块内部构造运动整体性强（以旋转与扭动作用为主）、构造活动分异小（基底和盖层构造变形微弱）。在旋转与扭动作用过程中，刚性强度不同的块体之间产生扭裂和走滑，使基底断裂重新活动，但并没有造成规模较大的断层落差以及盖层显著变形，有人称之为“隐性”活动［－2］。从而在盆地内部造成了上古生界沿着风化壳和太原组、山西组煤系地层的滑动缩短，导致断开t9b、t9c、t9d反射层的几组逆冲断裂和局部构造变形。喜马拉雅运动期间，盆地周缘受挤压和拉张，对盆地内部构造有一定改造作用，并使断裂构造最终定型［20］。鄂尔多斯盆地在晚侏罗世—早白垩世出现的异常高地温亦与北东向基底断裂活动密切相关。 3断层对天然气富集成藏的控制 在大面积“低孔、低渗、低丰度、低产”的背景下，寻找高产层系及富集区是鄂尔多斯盆地上古生界天然气勘探亟待解决的关键问题。塔巴庙地区二叠系下石盒子组盒1段砂体厚度最大，横向分布稳定，且与下伏源岩紧密接触，含气显示普遍，在勘探前期一直被视为重点层位，但一直未取得好的勘探成果；盒段上部的盒2段与盒3段砂体厚度最小、分布最不稳定，曾被视为最差的气层，却取得了天然气勘探的重大突破，成为该区的主力气藏，目前已提交探明储量为58600×08 m3。统计表明，塔巴庙地区8824％的高产层分布于下石盒子组盒2+3段，其次为山西组山段和太原组太2段，下石盒子组盒段高产层则最少［2］。研究表明，断层对塔巴庙地区上古生界天然气高产层的分布有重要控制作用。 3沟通气源和圈闭 塔巴庙地区气源岩主要为太原组、山西组的煤及暗色泥岩，其高产层段下石盒子组盒3段、盒2段辫状河砂体与源岩的距离为00～250 m，烃源岩和储集层没有直接接触，其间发育太原组、山西组、下石盒子组泥岩隔层。断层沟通了烃源岩和盒2段、盒3段的岩性圈闭，且断裂形成期与烃源岩生排烃期在时间上有效匹配；断层形成期主要是在燕山运动中、晚期，太原组、山西组煤系烃源岩的生排烃高峰期为中侏罗世至早白垩世末期［22］，从而使断层成为天然气垂向运移至盒2段、盒3段岩性圈闭的优势通道。 32汇流及改善储层物性 对于鄂尔多斯盆地上古生界岩性气藏，天然气多以近源成藏为主，油气一般通过初次运移或短距离二次运移可直接成藏，即使没有断层存在也可以成藏，但断层的存在却对油气富集起到了垂向汇流的作用，易形成高产气藏。塔巴庙地区下石盒子组盒1段砂体虽然与下伏源岩紧密接触，气源充足，易于成藏，但由于盒段辫状河道砂体非常发育，造成其上泥岩较薄，砂体成藏后其气藏顶部的盖层易被断层破坏，天然气再次向上运移，导致气藏气量和能量损失，从而使得盒段含气显示普遍，但气藏产能低。对于盒2段、盒3段气藏，一方面，断层沟通了烃源岩和圈闭，另一方面，断层降低了太原组、山西组、盒段局部盖层的有效性，促使下伏天然气沿断裂通道向盒2段、盒3段汇流富集；同时盒2段、盒3段上覆大面积稳定分布的上石盒子组—石千峰组区域泥岩盖层厚度大且发育超压，高角度小断距断层不影响其连续性和封闭能力，因此天然气沿断层垂向汇流运移至盒3段顶界即被封盖，从而形成了塔巴庙地区盒2段、盒3段的主力高产层段和富集区。 断层可为其附近的储层增孔作出贡献。断层及其派生的密集裂缝系统既是天然气垂向运移的重要通道，同时也为有机酸的运移溶蚀提供了通道，有效改善了邻近低渗砂体储层的孔渗性能，从而控制了天然气富集高产的“甜 ”区带的分布。 由塔巴庙地区盒3段砂体、断裂与天然气富集区分布关系可以看出，断裂和大面积相对高孔渗砂体的叠合区域是天然气富集区。高产气井分布不仅仅受控于有利的储集相，还受控于断层，高产气井多位于断层发育区。如塔巴庙地区西南区域为高产井集中分布的区域（如－、－4、3、27、34等井区），同时北东向的断裂很发育，而中部和东部也发育厚层的辫状主河道砂体，但断层不发育，高产气流井少（图5）。另外，塔巴庙地区北部和东北部发育的近东西向断层附近也分布一些高产井，如28井的盒2段、57井的盒3段及太2段、47井区及35井区的太2段、70井区的太段。 4成藏模式 结合区域沉积、构造特征以及前人的研究成果［5－8，2－34］，建立塔巴庙地区层状复式天然气成藏模式（图6）。 4太原组—山西组自生自储源内成藏模式 太原组、山西组煤系烃源岩生成的天然气就近、择优充注到与其紧密接触的太原组局限海岸环境的障壁砂坝砂体和山西组三角洲平原分流河道砂体中，在其物性好的部位富集成藏，直接盖层和侧向的遮挡层为太原组、山西组自身发育的泥岩。由于源储之间的空间距离近、气源充足、排烃压力大，只需经过初次运移就可聚集成藏。气层的分布主要受沉积相带的控制，与断裂关系不大。 42下石盒子组下生上储源上成藏模式 下石盒子组盒2段、盒3段砂体与源岩距离00～250 m，而且下石盒子组辫状河道砂岩沉积从下到上由盒段至盒3段砂岩逐渐减少，泥岩增加，砂层的叠置程度变低，因此只在盒段、盒2段、盒3段3期砂体叠置连通性较好的局部区域才有天然气靠叠置砂体运移到达盒2段、盒3段储层中，更重要的是通过断层优势通道的垂向输导进行。上覆区域盖层使天然气沿断层垂向汇流运移至盒3段顶界即被封盖，形成了盒2段、盒3段的高产气藏。断裂和相对高孔渗砂体的叠合区域是天然气的有利富集区。 5结语 （）通过高精度三维地震资料的精细解释及山西组、太原组煤系地层均方根振幅地震属性分析，在塔巴庙地区西南区域识别出4条北东向断层，北部和东北部区域识别出3条近东西向断层。断层多为高角度的小断距断层，断距20～60 m。这些断层是基底断裂在燕山运动中、晚期重新活动造成上覆沉积盖层撕裂形成的。 （2）断层沟通了太原组、山西组煤系烃源岩和下石盒子组盒2段、盒3段岩性圈闭，而且断层活动期与烃源岩生排烃高峰期良好匹配，既促使下伏天然气向盒2段、盒3段垂向汇流运移，同时又为有机酸的运移溶蚀提供通道，有效改善了邻近低渗砂体储层的孔渗性能，控制了塔巴庙地区盒2段、盒3段天然气运聚成藏和富集高产。 （3）塔巴庙地区太原组—山西组自生自储源内成藏模式强调其高产气层分布主要受有利储集相带控制；而下石盒子组下生上储源上成藏模式认为在寻找盒2段、盒3段勘探靶区时不应仅重视砂体储层特征研究，还应重视断裂汇流通道，因为断裂和相对高孔渗砂体的叠合区域是天然气的有利富集区。 天然气论文:我国天然气价格与天然气发展问题研究 [摘要]从石油安全、石油替代和鼓励天然气发展的战略高度上看，我国天然气从开发、运输到消费，需要建立一个公平、合理、统一的政策法规环境。具体来说有五个方面：一是打破地区性垄断，推进天然气行业市场化；二是进一步实现天然气价格机制市场化；三是解决天然气税收政策双轨制问题；四是解决天然气合作政策双轨制问题；五是解决天然气运输领域存在的问题。 [关键词]天然气价格；金融危机；政策法规环境 天然气作为一种清洁、优质、具有竞争力的能源和化工原料，其资源丰富、发展速度快、使用方便，同时具有较高的综合经济效益。而且，由于其含碳量低，符合能源非碳化发展的时代潮流。但随着金融危机对全球的席卷，如何准确判断金融危机的发展趋势，如何全面分析我国天然气行业的发展现状及经营趋势，是天然气行业在金融危机形势下十分关注的课题。 一、金融危机前国内外的天然气价格 为了方便研究问题，先列出2006年前的国际市场天然气价格(见下表)。 从国际市场来看，国外管输天然气的价格比石油低，欧洲市场上的气价为油价的80％-90％，美国的气价更低一些。美国最大的天然气生产商chesapeake能源公司的股价今年表现与油气价格挂钩。而近日随着大宗商品价格的企稳，天然气类股也开始走稳。eogresdurces inc，penn westenergy trust和戴文能源公司等股价在经历了几个月的下跌后，最近基本趋于平稳。 目前，我国天然气价格仅为国际原油和国内液化石油气等可替代能源价格的一半，而日本、欧盟和美国天然气出厂价或引进管道天然气到岸价相当于国际原油价格的80％－90％。国内中东部大城市的民用液化石油气价格为5.5-7.5元／公斤，折合成天然气价格为4.1－5.6元／立方米，而这些城市民用天然气价格普遍为2.1－2.4元／立方米，相当于液化石油气价格的一半。据统计，去年中石油在国内生产的天然气占全国天然气总产量的近80％。 二、金融危机对全球天然气行业的影响 (一)目前我国天然气的形势 1　用户萎靡，需求锐减。作为21世纪消费量增长最快的能源，目前天然气在我国能源消费结构中的比例只有4％左右，只有区域市场最发达的川渝地区这一比例已经达到了14％，与西方发达国家相当。 从目前情况来看，金融危机对天然气的影响很广泛，也很明显。众所周知，化工、化肥、钢铁、汽车等行业是天然气的用能大户，但这些企业在经济危机的冲击下，进入萧条期，纷纷减产或者停产，导致天然气需求直线下降。 2　价格承受力下降，相关产业受牵连。2008年11月，上海居民用户燃气价格调整方案正式实施，天然气价格从每立方米2.1元上调至2.5元。新民网民意调查显示，多达68％的人认为：“金融危机还涨价，不为百姓着想。” 经济危机使得居民对天然气价格的承受能力有所降低，在过去的经济环境下可以接受的价格在当前环境下已经不能接受，上海居民对上海天然气涨价的反应恰恰印证了这一点。又比如，在西气东输二线规划时，天然气价格原定在3元／立方米左右，当时沿线居民均表示能够接受。但是，经济危机开始后，尽管各个媒体都在积极地宣传天然气高价的合理性，但调查显示，居民开始对这个价格表示不满。 此外，由于经济危机的影响，国家发改委原本定于近期调整天然气价格的计划已经推迟，这个计划短时期内甚至会被取消。而且，与天然气相关的lng项目、煤层气等产业会受到不同程度的牵连。lng项目增长将放缓，过去因为价格高得不到气源，现在国际上天然气主要产气国相继减少产量，使得lng项目更不容易得到气源。另外，气代油、气代煤等工程建设也会陷人停滞状态。以河南油田正在开展的“气代油”项目为例。如果油价低于40美元，煤炭价格低于1000元人民币，而天然气的价格不变，那么用天然气代油、天然气代煤的经济动力就会大为降低。显然，现在正处于这种对天然气发展大为不利的非常时期。 挑战往往和机遇并存，经济危机的消极影响虽然存在，但其中无疑也孕育着积极的因素。 3　成本锐减，终端受益。机遇主要表现在三个方面。 一方面，大宗商品、钢材等原材料价格下降，有利于天然气企业控制成本。天然气的勘探开发、管道建设等工程项目需要大量的钢材或进口专用管材，金融危机对钢材需求量较大的房地产、造船、汽车等行业造成重大影响，直接导致钢材需求大大减少，价格下降，加上人民币汇率不断升值，降低了专用管材等物资的采购成本。 二方面，有利于我国油气企业的海外并购和进口天然气谈判。当前，国际金融危机给我国的油气企业加强海外资产收购，争取更多的海外权益，或者说给天然气资源带来了机遇。受金融危机影响，国际油价大跌，直接或间接与油价挂钩的国际天然气价格也下跌。在世界对能源需求下滑的情形下，有利于我国引进管道天然气和lnc价格的谈判。因此，我国的油气企业应抓住机遇，充分利用国际油价回落、大宗商品价格下降、资产价格走低等有利时机，在全球范围内寻求战略性投资和并购机会，促进公司较快发展。 三方面，金融危机也给我国完善天然气行业政策提供了机遇。在全球经济面临衰退风险的情况下，世界对能源的需求增速减缓，国际油价向下调整，对我国而言，这是完善天然气价格和行业监管等政策的机遇。 我国的天然气行业正处在发展的旺盛时期，经济危机带来的不利因素不会给我国天然气行业的发展带来太大影响，我们要看到有利因素的存在： 一是天然气的用户终端获益。天然气生产和供应成本的降低，使天然气终端用户能够享受到更低的价格。目前，在我国广东、福建等地的天然气价格高达5元／立方米。如果天然气的生产和供应成本下降，他们将可以用上更便宜的天然气。 二是天然气的供气范围将扩大。虽然天然气紧张的供需局面还不能扭转，但是经济危机对天然气的供应矛盾将起到一定的缓解作用。天然气主要用户用气量的减少，使一些天然气供应不足的地区能获得以往得不到的气源。以上海市场为例。天然气供应过于集中，主要用户减少用气量后，天然气供应开始分散，有利于更多地区天然气的稳定供应。 三是lng项目发展有望迎来有利时机。由于国际采购价格降低，青岛、唐山等lng接收站也会因祸得福，降低成本。而且石油价格明年还有下跌的趋势，这样的国际石油天然气市场形势，有利于采购到更便宜的天然气。 四是利于更新竞争格局，重新洗牌。近年来，国内天然气市场竞争愈演愈烈，各大企业寡头博弈，信心百倍，都想在天然气领域占据更大的领地。经济危机的到来，使得中小企业抗风险的能力可能不如大企业。此次经济危机已使得部分行业企业经营困难，一些中小企业撤资或倒闭，危机可能会使一些经营业绩不好的中小型天然气利用企业陷入困境。由于其资金不如大企业雄厚，融资难度大，在管理和技术上不如大企业先进完善，因此抗风险能力薄弱，经济危机的动荡很可能使其陷入困境，甚至退出市场。但从另一角度看，经济危机对企业的影响主要与所在行业有关，与企业规模大小的关系不大。比如，天然气制氢、化肥等行业，不论企业大小，影响都很明显，天然气价格一波动，无论中小企业还是大型企业，所受的影响及其程度，主要取决于天然气采购价格在用户成本中的比例。 经济危机有利于国内的市场竞争。当前，我国燃气市场的现状是，大公司迅猛发展，小公司难以立足。新奥、中民、中华燃气等大企业在国内市场占有较大的份额，中石油、中华燃气凭借资源优势，信心十足，中石化也在积极发展燃气事业。 但是，大公司往往关注大市场，比如，一些沿海、沿江、沿线城市。中石油的口号是低于40万人口的城市原则上不进入，而中华燃气也表示低于60万人口的城市原则上不进入，这直接造成我国内陆一些中小城市用不上天然气。因此，经济欠发达的地区需要一些小公司。经济危机的到来，由于原来的用气大户减少了用气量，使原本没有气源的小公司能够得到气源，这种结构过剩给中小企业创造了机会，催生了中小企业的萌生和发展。这就给小公司的发展带来了机遇，而且将加快我国中部地区用上洁净能源的步伐。目前，在湖北地区就有不下于10家这样的小企业。 (二)金融危机对世界范围内天然气价格的影响 近期的俄罗斯与乌克兰的天然气之争，除掉政治因素，其背后经济利益之争也是重要原因。俄罗斯总理普京在主持天然气输出国论坛时称，因世界金融危机和成本上升对产量造成影响，天然气价格将开始上涨。普京预计，金融危机对天然气行业的打击将超过其他能源部门，因为天然气市场更缺乏活力。分析师也预测，天然气价格将在短期内下降，因为全球需要下降打压价格。但就长期来看，金融活动低迷可能使行业难于融资，从而无法维持生产。 cwc全球液化天然气峰会与会代表认为，金融危机可能影响新项目的建设与发展，并导致未来出现液化天然气供给危机。如果不尽快建设更多的生产工厂，在经济危机结束后需求出现反弹时，全球将面临严重的液化天然气供给危机。 建设中的新工厂以及将于未来3年开始建设的新工厂，伴随着需求增长放缓，意味着短期内燃料供给非常丰富，使得最近数年紧俏市场的高价格有所缓解。但是，在需求及融资问题不确定的背景下，缺乏对资本密集型新设施的投资，预示着随后可能出现更加供不应求的液化天然气市场。英国天然气集团(bg group)北美业务高级副总裁elizabeth spomer表示，自大多数新的供给项目已经概念化以来，缺乏对新项目的金融投资，可能使得该行业在随后10年中出现严重的供给危机。 spomer表示，当前金融危机的后果之一是：新项目的发展步伐将受到影响，因为当前工业面临的巨大挑战之一，就是市场不清楚所需的天然气数量。 此外，cwc峰会关注焦点已经从2007年的供给不足及高价格对市场的影响转变成了2012年以后天然气的长期可获得性。法国燃气——苏伊士集团(gdf—suez)液化天然气高级副总裁jean-luc colonna表示：原则上，短期市场将会放松；但在长期方面，对于2012年至2013年后将会发生什么，仍存在着不确定性，因为他们需要新的液化天然气项目；而未来两三年的市场环境可能使得建设新项目更加困难，特别是在融资方面。英国森特理克集团(centriea)液化天然气负责人simon bonini表示，尽管住宅天然气供热需求将不会大幅下降，但其他用户已经出现了需求下降信号。 三、我国天然气发展中遇到的问题 与国外的天然气市场相比，我国天然气的发展经历有其独特的历史。除了目前金融危机对能源行业的冲击外，我国天然气行业自身也存在不少问题，简要总结如下： (一)地区性垄断 从天然气市场培育的角度看，目前最突出的问题是地方垄断，阻碍了天然气市场的发展速度。 1　规划垄断。由于在天然气运输过程中，需修建管道并穿越不同地区，一些地方政府往往过分强调本地区的利益，在地区性规划中，忽视或淡化对天然气的支持，并以此作为地方性垄断的手段。 2　体制垄断。一些地区采取指定一家公司行使部分政府职能的做法，统一买进、销售所有天然气，以实现对天然气生产与消费的双重价格控制与垄断。 3　市场垄断。天然气的市场垄断与广大用户的根本利益息息相关。天然气用户都希望直供，以减少中间环节、降低用气成本。但在市场经济不完善的情况下，往往会造成具有垄断地位的公司利益受到保护，而工商用户、电厂和城乡居民可获得经济实惠的天然气的机会和权利被剥夺。 4　价格垄断。价格垄断使上游的天然气产品无法得到合理的价格和收益，影响了上游环节的投资效益与天然气的长远供应能力；下游天然气用户居于价格决策中的不利地位，只好接受地方垄断公司的“霸王”条款，影响了天然气的发展模式确定和发展速度。 地区性垄断带来的危害重重，主要表现在以下方面： 其一，影响天然气市场效率。由于采用地区性垄断方式，通过强行增加的转售环节，降低了市场信息、生产信息、用户信息的传递速度，易造成上、下游信息交流不畅、不充分，而且无法充分发挥市场竞争的优势，影响整个天然气市场的运行效率。 其二，影响天然气终端用户价格。如果通过大用户直供，大部分工业用户、电厂和城市燃气公司，都有机会以更低的天然气价格获得更好的供气服务。但被剥夺了“直购权利”的工业、发电、城市燃气等大用户，必须接受居于地区性垄断地位的、指定的公司开出的价目表。这样，就会影响到天然气终端用户的价格。 其三，增加了财政负担。一是直接补贴。地区性垄断保护是低效率的。因为地方被保护的公司往往需要数量较大的补贴。二是价格转移。由于地区性垄断往往坚持“同网同价”，造成对普通经济休、用户的额外分配。因此，“同网同价”问题仍需认真探讨。 其四，降低了市场发育速度。如果不下决心打破地方保护和地区性垄断，本可在2020年实现的天然气发展目标，有可能要向后推迟多年。 (二)政策、法规双轨制影响天然气发展 首先，价格政策双轨制是天然气价格机制的突出问题。海上天然气价格机制市场化较早，陆上天然气价格机制改革较为滞后。不同的价格机制，使陆上天然气与海上天然气处于不平等的竞争地位，不利于鼓励陆上天然气的进一步发展，而陆上天然气在2020年之前，一直将是国内天然气的主导力量。 陆上天然气往往是勘探、开发成本高，其健康发展需要统一、公平的价格政策。 其次，税收政策双轨制带来诸多问题。天然气税收的突出问题是增值税税率双轨制。一是造成国内天然气项目的不公平竞争，不利于高税率天然气项目的健康发展。二是上游低增值税率，用户正常增值税率，容易造成天然气用户进项税和销项税不均衡。因此，增值税税率双轨制不利于建立天然气工业体系，不利于整个天然气产业链的协调发展。 第三，石油合作法规双轨制不适应经济发展的要求。石油天然气对外合作法规方面的最大问题，是石油合作法规的双轨制。石油合作法规双轨制有其历史原因。陆上石油天然气合作项目适用《中华人民共和国陆上石油合作条例》，海上石油天然气合作项目适用《中华人民共和国海洋石油合作条例》。两个条例的内容、授权、管理模式很不一样。很难全面理解和掌握。石油合作法规双轨制，不利于鼓励天然气领域中外合作。对外国公司来说，他们很难理解，同是天然气石油项目，为什么要采用两种不同的合作条例。因此，建立规范、统一、公平的石油天然气合作法规体系，应提到议事日程。 第四，勘探开发区块登记上的“陆海分割”，妨碍海域油气勘探开发投资和发展。主要问题有： ——“陆海分割”问题。既不利于鼓励中海油到陆上勘探开发天然气，又不利于鼓励中石油发展海域天然气。 ——存在天然气勘采“长期登占”现象。到目前为止，未能有效地扼制以垄断为目的的“地毯式区块登记”。这造成有投资能力的公司没有机会进行投资，登记区块多的公司没有力量全面投资的现象，必然影响天然气工业的发展速度。 ——退出机制不到位。国家相关法规已明确规定了区块退出机制，但存在着执行不严的问题。一些公司征占了过多的区块，不去投资，就应该按照规定交回，以使其他公司获得投资的机会。 四、结论和启示 启示一：把打破地区性垄断、推动天然气领域市场化纳入《国家天然气发展规划》。解决天然气领域的地区性垄断问题，需要一段较长的时间，但首先需要得到国家有关部门的重视，并列入议事日程。 过去编制天然气规划，对勘探方向、建设重点及管道走向项目布局重视较多，对打破地区性垄断、推动天然气领域市场化重视不够。从近几年的情况看，地区性垄断和市场封闭现象有所抬头，在一些地区已到了非解决不可的时候了。但解决这个问题的第一步，应考虑将这项工作纳入《国家天然气发展规划》。 启示二：进一步实现天然气价格机制市场化。天然气价格机制的市场化，需要分三步走：一是切实按照国家指导价格的精神，指导供用气双方按照市场经济的要求，通过协商，合理商定天然气价格和价格公式。天然气价格不能达成一致时，需要国家有关部门进行协调。二是条件成熟之后，将陆上天然气价格改为备案制。三是将陆上天然气从国家指导价格商品目录中删去。 启示三：解决天然气税收政策双轨制问题。天然气税收政策双轨制需要引起重视并加以解决。天然气税收政策的改变，会带来天然气产业链中的不同环节的利益调整。解决税收政策双轨制又非得进行这种调整不可，那就选择一种冲击较小的调整办法。比较起来，天然气项目增值税一律按5％计算比较可行。 启示四：解决石油天然气合作政策双轨制问题。石油合作法规双轨制的最终出路在于出台《石油天然气法》。考虑到石油天然气法出台需要较长的时间，可采用分两步走的办法：第一步，先将两个石油合作条例合并，形成一个统一的、平等授权的石油合作条例。这样做，实现起来难度小、速度快，也可为《石油天然气法》的研究和出台提供必要的经验。第二步，适时推出《石油天然气法》。 启示五：解决天然气运输领域存在的问题。从国家利益出发，应打破天然气运输限制，鼓励充分竞争，以加快天然气开发步伐。彻底解决“陆海分割”问题，赋予中石油、中石化、中海油等大公司平等的区块登记、勘探开发油气的机会，调动我国石油投资力量，加快海域油气的勘探和开发速度。 天然气论文:试论深化教学改革 提高天然气开采技术课程教学效果 作者：张承丽 殷代印 夏惠芬 李士斌 论文关键词:天然气开采技术　教学效果　多媒体教学 论文摘 要:天然气开采技术是石油工程专业、油气田开发工程学科一门重要和新兴的综合课程,通过丰富教学内容,改革教学方法,综合利用各种教学手段,理论结合实践,激发学生的学习兴趣,提高课程教学效果,为石油工业提供基础理论扎实、具有实践创新能力的专业人才。 近些年来,全球对更清洁能源天然气的需求增长强劲,天然气产业也因之发展迅猛[1～2]。当前我国经济发展处于关键阶段,经济结构优化对能源结构优化的要求十分迫切,天然气作为清洁能源,在今后中国能源消费中的地位将日益重要。我国的天然气消费长期以来一直维持在较低水平,提高天然气消费比例,加快发展天然气产业是今后能源结构调整的重要任务。我国天然气勘探开发理论和技术与国际先进水平有较大的差距[3～4]。我们需要进一步发展中国天然气地质理论,加快建立和发展适合中国地质特征的天然气勘探开发核心技术和技术系列。这对中国能源战略的安全及多样性发展具有重要意义。 1 天然气开采技术课程内容简介 天然气开采技术课程以油层物理、渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。主要介绍天然气开采涉及的基本理论及其工艺技术。课程内容包括天然气的基本性质、烃类流体相态、气井产能分析及设计、气藏动态分析、排水采气、天然气水合物形成机理及其预防等内容,地质是基础,渗流力学是开发的理论基础,气藏数值模拟是必不可少的手段,优选的钻采工艺和地面建设工程技术是关键,目的是使学生掌握石油工程领域中广泛应用的工艺技术及其基本原理,从而为学生学习后续专业选修课及未来从事石油工程的设计计算、应用研究及工程管理提供必备的专业知识。 2 丰富教学内容,提高讲课趣味性 由于天然气产业的迅猛发展,以及世界范围内对天然气的需求不断增加,使得天然气开采技术也处于一种不断更新的状态,传统教材的内容常常落后于现场实际应用技术,为了让学生紧跟科技发展的脚步,能够培养适合当前石油行业需求的专业技术人才,教师应不断更新专业前沿的最新技术知识,不断丰富教学的内容,通过展示国际最新发展动态激发学生的好奇心,通过介绍新技术新方法的应用提高学生的学习兴趣,进而提高教学效果。 3 改革教学方法,提高学生综合能力 天然气开采技术课程涉及的先修课程较多,一般放在大四讲授,传统的讲授法通常是满堂灌的填鸭式,学生很难适应,所以教师首先应该坚持启发式教学,控制课堂节奏,把握教学重点,培养学生自主创新的能力。其次,在谈话法中多利用互动式教学,加强师生的沟通和交流,锻炼学生自我表达能力。最后,在讨论法中,采用案例式教学,设计新颖实际的例子对学生进行分组讨论,加强学生的实践应用能力。另外,还可以通过读书指导法,要求学生读期刊杂志写读书报告提高其自学和总结能力。 4 综合利用各种教学手段,提高教学效果 随着现代科技的飞速发展,当今教学手段呈现出多元化的趋势[5]。粉笔、黑板等传统教学手段具有灵活性强、可塑性大、师生互动效果好等优点。现代教学技术以其容量大、速度快、内容丰富多彩而在很多学科的教学中特色鲜明。教师应根据天然气开采技术课程的特点,将传统和现代教学手段有机结合在一起。天然气开采技术课程理论性较强,涉及诸多先修课程,同时实用性很大,在现场中实例颇多。教师一方面要坚持传统教学手段,侧重讲解天然气开采技术的原理和方法,另一方面要合理使用多媒体[6],将文本、声音、图像、动画及视频投影在屏幕上,通过声、光、电的完美结合,用生动的形象、真实的画面、优美动人的语言和音乐来丰富学生的记忆效果,从而实现教学目标,达到教学目的,增强学生学习的兴趣,提高教学效果。 5 理论结合实践,推进素质教育 天然气开采技术是一门实践性很强的工科专业课,该课程除了要求学生掌握牢固的专业理论知识外,还要具备一定的实践经验和较强的动手能力。教师要结合课程理论设计切实可行的实验,提高学生的动手能力,通过到现场参观实习,增长学生见识,培养学生实践能力,利用课程设计增强学生的分析问题及解决问题的实际能力。理论与实践相结合,学生充分发挥主动性和创造性,刺激学生的学习兴趣,提高教学的效果,为学生将来工作打下良好的基础。 6 结语 天然气作为一种清洁优质的能源,在我国改善能源结构,以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中,获得了前所未有的大发展。科技创新是促进中国天然气勘探开发的重要推动力。天然气开采技术课程的教学改革需要教师在提高教学效果的前提下,依据实际生产和科研需求对教学内容、方法和手段进行改革,提高学生的理论素质和创新能力,为我国天然气工业的发展培养复合型人才。 天然气论文:天然气产业链与可持续发展 原文作者：诸葛军 摘要：天然气产业链可持续发展有利于提高经济社会发展水平，产业链自身的结构和因素互相影响、互相作用，支撑着产业链的运行，动力结构的分析维度，进一步揭示天然气产业链可持续发展的问题。 关键词：天然气产业链；动力结构；可持续发展 随着我国社会经济水平的逐步提高，环境问题成为人们关注的焦点之一。作为一次能源以煤炭为主的能源消耗大国，长期以来我国的城市环境一直受到严峻的考验。天然气作为一种清洁高效的能源，近年来在我国城市环境改善的过程中发挥着重大的作用。与此同时，天然气产业的可持续发展也备受瞩目。 一、天然气产业链可持续发展与动力结构 天然气产业链是指处于天然气勘探开发、生产、运输、储存、销售和利用等不同环节的节点企业之间，基于特定技术经济关联，围绕天然气的勘探开发、生产、运输、利用以及相应配套服务，以天然气及相应服务的价格为纽带，以供需关系为核心，形成的具有价值传递和价值增值功能的链网式关联结构。 天然气产业链的运行和发展是需要相应的动力因素支撑的，这些动力因素相互关联，构成了一个具有一定结构的动力体系，称之为动力结构。天然气产业链动力结构由产业链外部动力因素、产业链主体行为动力因素以及政策性因素组成。外部动力因素从根本上影响天然气产业链的建立、运行和发展，主要有资源性因素、能源安全因素和环境因素。天然气产业链主体行为动力因素是基于天然气产业链主体本身的动力因素，主要包括石油公司行为动力因素、长输管道公司行为动力因素、配气公司行为动力因素和天然气用户行为动力因素。外部的动力因素通过政策性因素对内部动力因素发生传导性作用。同时，具有自然垄断性质的天然气产业链受到政府规制。政策性因素在一定程度上决定了天然气产业链的运行和发展，是天然气产业链动力结构中的核心因素。 二、天然气产业链动力结构框架下的动力因素分析 如图所示，支撑天然气产业链运行和发展的动力结构是由天然气产业链的外部动力因素、政策性因素以及天然气产业链内部相互关联的动力因素组成。在动力结构中，动力因素之间通过一定的动力传导路径相互影响，最终推动天然气产业链的发展。从天然气产业链外部动力因素来看，除了传统的经济因素之外，能源安全因素和环境因素对天然气产业链的运行和发展的作用日益凸显，成为当前许多国家和地区大力发展天然气产业链的主要影响因素 。 天然气产业链作为支撑国民经济运行的重要产业，受到需要国家和地区的重视，政府出于发展地方经济的动机，出台相关政策，扶植天然气产业链的发展。作为天然气产业链动力结构中传统的外部动力因素，其对天然气产业链发展的推动作用主要是通过“经济因素——政府因素——天然气产业链主体行为”动力传导途径实现的。 随着经济全球化水平的逐步提高，许多国家能源消费的对外依存度逐年上升，能源安全问题凸显，作为应对能源安全问题的重要举措，许多国家实行能源多元化的发展战略，天然气作为清洁高效丰富的优质能源，本身与传统的化石能源的近似性质使得其在国家的能源多元化的发展战略中备受重视。因此能源安全因素也是推动天然气产业链发展的重要外部动力因素之一。其动力传导途径表现为“能源安全因素——政策因素——天然气产业链主体行为”。 在中国，天然气产业链发展初期的主要外部动力无疑是环境保护，特别是降低地方性的大气污染。而低碳经济的时展背景使得环境因素对于天然气产业链发展的推动作用更加突出。同其他的外部动力因素一样，环境因素对于天然气产业链发展推动作用的动力传导途径也是通过政策因素对天然气产业链的主体行为施加影响，进而推动天然气产业链的发展。具体的动力传导途径为“环境因素-政策因素-天然产业链主体行为”。 天然气产业链运行和发展实质上是通过天然气产业链的主体行为实现的。从天然气产业链内部的动力因素来看，主要包括石油公司行为动力因素、长输管道公司行为动力因素、配气公司行为动力因素和天然气用户行为动力因素。（注：目前我国天然气产业链结构比较特殊，具有上中游一体化运营特征，即石油公司具有天然气生产商和中游长输管道运营商双重职能。）由于天然气产业链主体相互关联，某个环节主体行为在一定程度上会成为其他环节主体的行为动力。[论文网] 在天然气产业链运行和发展过程中，作为天然气产业链的主体，石油公司行为直接对天然气产业链的运行和发展产生影响。在天然气产业链中，石油公司行为主要包括：天然气资源的勘探开发销售。石油公司的主体行为动力可以分为两个层面。首先，从根本上讲，石油公司的行为动力在于追求利益{石油公司行为动力（利益）——石油公司行为}。从另一层面来看，石油公司的行为动力是通过天然气产业链动力结构中其他动力因素通过动力传导途径产生。在动力结构中，其他的动力因素会使石油公司产生获益预期，从而影响石油公司生产活动，这些因素亦可以称之为石油公司的行为动力因素，例如天然气产业链发展的相关扶持政策{政策因素——石油公司行为动力（利益）——石油公司行为}，天然气用户市场的迅速扩张{用户行为——石油公司行为动力（利益）——石油公司行为}等等。 作为天然气产业链下游主体的重要组成部分，地方配气公司行为对天然气产业链的运行和发展同样起着重要的直接推动作用。配气公司行为主要包括：上游获取资源、发展城市天然气用户以及城市管网的修建和维护。同石油公司一样，配气公司的行为动力分为两个层面，追求利润的根本动力和由动力结构中其他动力因素通过动力传导途径产生的动力。配气公司的收益由代输销售天然气和新的利润增长点两部分组成{配气公司行为动力（利益）——配气公司行为}。除了传统的代输业务和销售业务外，新的天然气用户群体的形成也是推动配气公司主体行为的重要因素，例如城市cng汽车的发展{用户行为——配气公司行为动力（利益）——配气公司行为}。 在天然气产业链主体中，天然气用户通过需求牵引，对天然气产业链的运行和发展起到了至关重要的作用。天然气用户行为表现为对天然气的消费行为。天然气用户的消费行为动力除了消费天然气带来的效用{天然气用户行为动力（效用）——天然气用户行为}，还受天然气产业链动力结构中其他动力因素的影响。例如可获取资源的便捷性{配气公司行为（修建管道）——天然气用户行为动力（效用）-天然气用户行为}和资源利用的比价优势{政策因素（定价规制）——石油公司行为（售气定价）、管输公司行为（配气费率）——天然气用户行为动力（效用）-天然气用户行为等。 天然气论文:天然气燃气锅炉房燃气泄漏防范及处理总结 简介： 本文通过对燃气锅炉房天然气泄漏危害、泄漏分类、泄漏原因、泄漏状态辩识，结合供热公司南泉车间的几年来工作经验，提出了燃气锅炉房天然气泄漏防范及处理措施。 0 概述 近年来随着我国煤炭供应的日趋紧张和煤炭价格的愈日上涨，越来越多的供热企业把目光从传统的燃煤供热转向燃气供热，燃气供热以其环保、节能在全国各地得到了越来越广泛的应用，尤其是集中供热的燃气锅炉房最受青睐。因此燃气锅炉房的安全管理工作也成为供热行业关注的一个重要议题。几年来，南泉锅炉房以供热公司ems/osh/hse管理体系为载体，不断分析锅炉房天然气泄漏的危害和风险，制定了有效的防范措施，采用了国内外许多先进的新技术、新工艺和新设备，保证了锅炉房安全平稳运行。 1 燃气锅炉房天然气泄漏严重危害 我们使用的天然气主要成分是：甲烷含量98%，丙烷含量0.3%，丁烷含量0.3%，氮气含量1%及其它物质，高发热量9650千卡/标方，低发热量8740千卡/标方，爆炸极限：5%-15%。我们所说的天然气可能泄漏的区域是指从调压站到锅炉（包括锅炉）之间的天然气管线、阀表、配件等。其中调压站至风机间为地埋管线，风机间至锅炉为架空明管线。 天然气爆炸是在一瞬间，（数千分之一秒）生产高温（达3000℃）、高压的燃烧过程，爆炸波速可达300m/s，造成很大的破坏力。 如果天然气泄漏遇到明火、静电、闪电或操作不当等会发生爆炸、火灾，在密闭空间会使人缺氧、窒息，甚至死亡，给单位安全生产和国家及人民生命财产带来不可估量的损失。 2 燃气锅炉房天然气可能泄漏及原因分析 2.1 燃气锅炉房天然气泄漏的分类 按照泄漏部位分为：室外埋地管线泄漏，室内燃气管线泄漏，锅炉本体泄漏，燃烧器泄漏，控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。 2.1可能泄漏原因分析 燃气锅炉房天然气泄漏除了因员工违章操作引起和自然及外力引起外，主要有以下原因。 2.1.1室外埋地燃气管线泄漏：施工质量不过关，管线腐蚀穿孔。 2.1.2室内燃气管线泄漏：施工时施工质量不过关，或长期运行管线腐蚀。 2.1.3锅炉本体泄漏：由于在燃气锅炉设计初期或安装时未按有关技术要求施工。如锅炉模式壁焊接不严；由于施工完后未按有关技术要求烘炉，或锅炉升降温过快炉墙砖缝开裂密封不严；燃气锅炉运行时振动大，焊缝脱焊或造成炉墙保温层开裂；观火孔、防爆门、人孔门等关闭不严；锅炉在运行时自动熄火。 2.1.4燃烧器泄漏：设计原因或安装调试不到位；燃烧器在长期运行后，空燃比失调，使燃烧工况发生变化。 2.1.5控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏：由于这些部件经常动作可能会造成开关不灵活、关闭不严，或由于锅炉运行过程中振动大造成连接部位松动天然气泄漏，或由于控制、调节、测量等零部件质量差，关闭不严漏气；或由于法兰、密封垫片、密封胶等老化造成泄漏。 3 燃气锅炉房天然气泄漏状态辩识 锅炉房内天然气发生严重泄漏时，会出现以下现象： 3.1 天然气工作压力有变化。 3.2 在泄漏源附近可听到强烈的气流声。 3.3 手持报警仪会发出异常响声。 3.4 泄漏较大时（浓度较高）固定报警器会发出自动报警，自动开启排风扇。 3.5 严重时会发生锅炉本体或天然气管线爆炸、火灾等灾害事故。 4 燃气锅炉房天然气泄漏防范措施 4.1 在燃气锅炉房设计和施工时严格按照gb50041-1992《锅炉房设计规范》的有关规定进行设计和施工，由有设计资质的专业设计单位和有施工资质的单位进行设计和施工，使锅炉房在设计和施工阶段就更加规范，杜绝不安全隐患，防止天然气的泄漏。 4.2 建立健全车间的各项安全管理制度。这几年车间逐渐建立健全了《燃气锅炉房安全规则》、《燃气热水锅炉事故处理规程》、《安全生产责任制》、《巡回检查制度》、《防止静电危害十条规定》、《防止中毒窒息十条规定》、《消防安全检查制度》、《防火防爆十大禁令》、《安全规程》、《运行规程》、《设备维修保养制度》以及各岗位人员责任制等，加强了车间的安全管理。 4.3加强职工教育培训，提高职工安全防范和应急能力。 4.4用科学的手段和现有的检测仪器及时发现泄漏隐患，提前采取预防措施。 4.4.1人工检测手段 （1）、根据巡检人员的嗅觉和听觉来判断。天然气发生泄漏后，由于它比空气轻，会很快聚集在室内上部，天然气的主要成分是比空气轻的甲烷，在供气时放入了四氢噻酚以便用户识别，泄漏量只要达到1％，用户就会闻到臭鸡蛋气味。 （2）、肥皂水检测。用喷壶将肥皂水喷到需要检测的部位或用刷子将肥皂水刷到需检测的部位，观察肥皂水是否起泡判断是否有泄漏，根据水泡发起及破裂的时间判断泄漏量的大小（3）、仪器检测。利用比较先进的手持天然气检测仪器进行检测。 4.4.2天然气泄漏报警检测系统 （1）、在南泉锅炉房室内距地面5米高处，安装了12台天然气泄漏报警器。报警器与锅炉 仪控室的dcs监控系统连锁。 （2）、当任意一台天然气泄漏报警器的测试值达到或超过泄漏规定的最大值时，dcs系统声音报警的同时启动锅炉房轴流风机进行通风，运行人员可根据各报警器显示的数值在短时间内查找泄漏点。 4.5 选材、设计、加工、安装合理，天然气阀门的泄漏量要求十分严格，通常埋地和较重要的阀门都采用阀体全焊式结构。为了保证管线阀门的密封性能，要求密封副具有优良的耐蚀性、耐磨性、自润性及弹性。车间每年都要采用高质量的材料（如聚四氟乙烯、尼龙、丁腈橡胶(nbr)、特殊合成橡胶(viton)等）对易泄漏的控制、调节、测量等零部件及其连接部位零配件进行了更换，大大减少了天然气的泄漏。 4.6 严格安全操作 4.6.1 加强防火安全管理。 杜绝明火先从人员入厂开始，凡进入锅炉房的人员一律严禁带火种，车辆进入锅炉房要佩带隔火罩，车间门卫对进出的人员和车辆进行认真登记和管理。 在锅炉放房内需动用电焊、气焊作业时，严格根据动火审批程序办事，采取一切必要的预防措施，施工作业时车间专职安全员和主要领导要在现场监护。锅炉房内禁止堆放任何易燃物品和杂物。 4.6.2 采取防静电防爆措施。 严格职工劳保穿戴，凡进入锅炉房的人员一律要求穿防静电工作服，严禁带手机进入；车间每年对天然气管道的静电和防雷接地装置以及电气设备的接地保护线进行检测，保证防火防爆安全装置完好，使静电和雷电能够及时得到地释放；采用防爆型照明、防爆仪表及其他防爆用电设备；在锅炉房施工均要使用防爆工具； 燃气锅炉后的烟道上应装设防爆门、爆破片（防爆门、爆破片的位置应有利于泄压，当防爆炸气体有可能危机操作人员的安全时，防爆门上应装设泄压导向管）。 4.7锅炉燃烧调节及监护运行。 在锅炉点火运行前（尤其是点火不成功或自动熄火后重新点火时）一定要按照运行操作规程对炉膛和烟道进行吹扫；对锅炉燃烧进行调节时不能太快，防止锅炉熄火后，在炉膛和烟道内泄漏天然气；司炉人员在锅炉运行时，重点监护并防止天然气泄漏和燃烧器自动熄火。 4.8 保证灭火降温装置（消防系统）完好。 燃气锅炉由于泄爆或某些意外原因引起燃气泄漏，在燃气浓度到爆炸下限以前也需要水喷雾灭火系统的保护。利用水喷雾的混合稀释作用，使燃气的浓度降低，可起到防火的效果。 消防水管道和消火栓的完好，尤其是在寒冷的冬季，要防止管线冻结。 4.9 燃气成分控制技术（氮气置换） 除在开始供热通天然气之前和停止供热停用天然气之后按规定对天然气管线进行氮气置换外，在运行中因为天然气泄漏需要动用电气焊进行处理时，也需要对部分管线进行氮气置换，以确保施工安全。 5 燃气锅炉房天然气泄漏应急处理： 5.1对发现的天然气泄漏部位进行处理的基本方法程序 5.1.1室外埋地燃气管线泄漏。立即通知燃气公司调压站切断气源，并向公司安全和生产部门汇报，通知疏散附近居民，根据天然气泄漏应急预案进行处理。 5.1.2室内燃气管线泄漏。 立即紧急停炉，切断锅炉房总气阀，通知燃气公司调整供气压力，并向公司安全和生产部门汇报，根据天然气泄漏应急预案进行处理。 5.1.3锅炉本体泄漏。 a.紧急停炉（按急停按钮）。 b.关闭该台锅炉的天然气总阀，切断气源。 c.根据天然气泄漏应急预案进行处理。 5.1.4燃烧器泄漏。 立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，并向公司安全和生产部门汇报，根据天然气泄漏应急预案进行处理，组织有关的技术人员整改。 5.1.5控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。 立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，更换控制、调节、测量等零部件，对其位泄漏的连接部位重新密封。 5.2 处理天然气泄漏时应注意的问题 5.2.1严格按照锅炉房天然气泄漏的有关规定和程序组织处理。 5.2.2及时与燃气公司、供热公司的有关科室联系，需要切断天然气供应的一定要切断；需要天然气置换的一定要按规定置换；需要办理动火手续的一定要按规定办理,需要专业队伍维修的一定要委派有资质的专业队伍施工。 5.2.3针对各种可能的泄漏事故，组织编写好相关处理方案、应急预案，并做好各应急预案的演练。 5.2.4做好处理泄漏事故专用材料、应急消防物资、检测工具等的储备。 5.2.5处理泄漏要派车间专职安全员现场负责，对有关人员进行相关技术交底。 5.2.6处理完后要保证工完料尽场地清，认真作好技术资料的填写。 6 结论 通过对燃气锅炉房风险危害识别，采取有效措施，运行5年多来，车间没有发生一起安全事故,连续5年获公司级安全生产先进单位。 天然气论文:推动广东珠三角地区天然气转换计划的实施 1994年6月20日至23日在意大利米兰举行的第世界煤联大会的宗旨明确指出：当代煤气科学工作者的任务是使燃气发展与环境保护紧密地结合起来，尽力减少气体对环境的影响，切实处理好地球与环境、环境与人类、人类与地球三者之间的关系。要充分利用好当今世界所能利用的最好的能源来保护地球，保护环境，保护人类。 1999年5月日本内阁会议通过的1999年《环境白皮书》提出厂“环境立国”的新战略，表示要将21世纪定位为“环境世纪”首先应将产业活动和产业结构向环境保护转变，开发和完善资源循环利用新技术和新工艺．以努力提高环境质量。 21世纪是天然气的黄金时代，天然气将给未来世界创造出一种良好的环境，为人类带来福音。使地球进入绿色年代。 1世界气体燃料发展的历程 世界气体燃料发展的历程，大体可分为煤制气、多种气源和天然气三个大时代 其中天然气时代则包含着天然气转换阶段和天然气、液化行油气兼容阶段。 1。1煤制气时代 煤制气时代是从1792年英国机械工程师威廉·麦达克(willam·murdock)在英国伯明翰试验室里用煤炭绝热干馏发现了煤气以后、人类使进入了使用煤气的新纪元。1812年在英国伦敦创建了世界上第一家煤气公司—威斯特敏斯特煤气照明与碳素公司。此后，世界各国相继建起了许多煤气照明公司和煤气公司。到了1850年英国产业革命末期，英国共有煤气企业800多家，形成了具有规模和深远影响力的一个产业部门。对世界各国煤气事业的发展起了很大的推动作用。 1．2天然气时代 天然气时代包括天然气利用、天然气转换以及人然气和石油气兼容阶段。 天然气利用时代是从1858年美国在弗雷多利亚市建立世界上第一个天然气照明公司．并于1872年8月1日铺设了世界上第一条认牛顿威尔至泰图斯韦尔5.5英里长、2英寸口径的天然气管线，开始输送天然气给民用，人类便开始了天然气的利用。据目前有关资料显示。世界天然气资源十分丰富，常规天然气资源量估计为400一600万亿米3，按目前的年产量水平，可供开发二，三百年。天然气利用前景非常乐观，发展的潜力巨大。 1．3多气源时代 多气源时代。除了煤制气、天然气之外，还有液化石油气、重油、轻油制气等多种气源。 业中获得了液化石油气，并于1902年用汽车槽车运输开始了液化石油气的供应工作。使20世纪50年代、60年代采用重油制气和轻油制气成为现实. 1．4液化天然气利用阶段 1917年美国西弗吉利亚地区建起了世界上第一家液化甲烷工厂，进行甲烷液化生产 1959年由美国康斯托克(constock)国际甲烷公司建造了世界上第一艘lng运输船，并于1959至1960年间曾七次从美国的查理斯湖每次装载2200吨lng抵达英国，标志着液化天然气工业的诞生 1960年英国壳牌公司购买了该公司40％的股份，并于1964年投入了由阿尔及利亚至英国的lng运输业务。从此之后，lng利用业务迅速地发展起来。 1．5天然气转换阶段 随着时代的进步，社会经济的发展，环境保护的要求,煤制气的缺点越来越多地暴露出来，许多先进的国家早在20世纪50年代、60年代就淘汰了煤制气。而油制汽存在许多克服不了的缺点以及石油气会随着未来石油枯竭而变成过渡性的气源，用天然气取代其它所有气源的世界性的天然气转换计划将成为一种必然。下面是世界上比较先进和发达国家天然气转换的完成年代： 日本城市煤气发展的过程经历了煤制气、多气源、天然气三个比较明显的时代：从1857年开始至1952年的95年间全部采用煤炭制气，从1952年至1972年为多气源阶段，这个阶段除了有煤制气之外，还开拓了重油制气、石脑油制气，并引入液化石油气和液化天然气。从1969年11月开始使引进阿拉斯加、文莱、印尼等地的液化天然气，明确提出天然气转换计划。到1998年基本上使日本大部分城市实现了天然气管道化。使一个缺能国家靠每年进口4000多万吨lng和2000多万吨的lpg合理地改革了能源结构，从而变成适合城市环境要求的最先近的国家。其转换过程见表2、3、 中国城市燃气的发展与世界各国特别是日本的经历相似，明显地分为三个时代。 3．1煤制气时代 从1862年至1965年经历了103年之后才出现了液化石油气. 1862年5月31日，香港中华煤气有限公司在英国注册成立并在香港开业。第二年就在香港维多利亚港畔建成日产3400米3的煤制气装置，生产的煤气供港岛500盏街灯照明，开辟丁香港地区煤气发展的事业。 1862年英国商人在上海筹办了“大英自来火房”公司,向社会集资,1864年开始在苏州河泥城桥畔建设了一个水平炉煤气厂。1865年9月竣工，11 月1日正式投产供气．供198户居民和63盏街灯照明用气。 1907年至1943年的36年间，日本商人在东北 地区建成了大连、抚顺、鞍山、沈阳、丹东、长春、锦 州，哈尔滨八家煤气公司，为中国城市煤气事业的发展打下了良好的签础。 3．2多气源时代 从1965年至1997年的32年间为中国的多气源时代。随着中国炼油工业的发展，中国第—座液化石油气灌装厂于1965年在北京西郊建成投产。由于的年代大庆油田的开发、1966年东北地区的抚顺、沈阳、哈尔滨义相继建立起液化石油气灌装厂，开展液化石油气的供应工作。后来又开拓了重油制气、石脑油制气，使中国城市燃气的发展进入了多气源时代. 3．3天然气转换阶段 从1997年至2025年的30年左右，为天然气转换阶段中国四川早在公元468年就开始利用天然气煮盐。但直到解放前四川的天然气产量才只有900万亿万米。并且主要用于工业，到了80年代初期才开始为民间使用。随着油田的开发。天然气开始走进附近城市供应市民，数量也极其有限。到1984年全国天然气产量仅有12．86亿米3(约91．4万吨／ 年)．1993年产量才有160亿米3。用在城市燃气只有63．6亿米3(约452万吨／年)，1994年才达到74．5亿米3(529万吨／年)，还不到日本东京煤气公司一年的用量76亿米3／年。主要靠煤制气、重油,石脑油制气和液化石油气来满足城市人口用气. 国家计委委托国际工程咨询公司于1996年5月21日在北京召开的“城市燃气发展及对策研究会”上明确指出：“大力发展天然气，积极推广液化石油气．逐步改造和限制煤制气的方针”1997年中煤协科技委在浙江宁海—次研讨会上又明确地提出了中国天然气转换计划的四大大然气管线实施计划第一条是俄国—中国天然气管线；第二条是陕甘宁气田—北京输气管线；第三条是长江中下游天然气管网；第四条是珠江三角洲天然气输气管网 。日前又正在做川气出川武汉，青海新疆气田东输兰州、西安，与陕甘宁气田汇合再南下郑州、信阳，东输上海规划1997年10月陕甘宁天然气通北京、天津，1999年4月上海平湖气田天然气通浦东、1998年10月朱总理批示广东lng项目实施计划。意味着21世纪是我国开始步入天然气的黄金时代. 4坚持以小区气化的模式向天然气过渡的发展方向 在规划建设珠三角地区和东南沿海地区的天然气利用时。必须把海上天然气利用和引进液化天然气以及液化石油气应用三者充分结合进行考虑．明确城市燃气建设以液化石油气小区气化的模式向天然气过渡的发展方向。规划建设前期的气源以液化石油气为主，并用液化石油气管道供气来完成过渡到天然气管道供气，实现远期以天然气为主的目标 在过渡到天然气供气之前，则以液化石油气管道供气为重点。第—阶段实行生活小区中央管道供气，把一个小区—个小区管道供气站建起来，完成生活小区石油气管道集中供气；第二阶段使小区之间的供气站逐步联网，做到小区之间能互相配气供气，实现环状供气；第三阶段是把所有小区供气站实行并网．形成大面积石油气管道联网供气，等待天然气的到来. 在实行小区液化石油气管网规划建设的同时，再选点布点小区管道供气站建设和管网建设过程中，必须允分考虑天然气管道供气建网和设置门站和调压站的需要。为满足日后通过天然气的所有技术要求，为天然气管道供气全面联网做好准备。按中国市政工程华北设计研充院编写的《深圳市液化天然气利用工程可行性研文报告 》提出的在深圳地区设置2个门站和20个调压站的设想，采用定期、定量、分组团、分片区、进行用户瓶装暂时转换的办法，完成用户的天然气转换。具体做法是：从大鹏湾称头角接收站出来的天然气以7．0mpa压力进入坪山门站。压力调到3．5mpa进入西丽门站，坪山门站将压力调到1．6mpa进人民用高压管网。两丽门站将一部分天然气调压到3.0mpa压力进入电厂高压管网供美视、南山、月亮湾3个电厂使用，另一部分调压到1．6mpa进入民用高压管网与坪山门站来的天然气汇合. 天然气经过高压管网分别供应南山、罗湖、盐田、布吉、坪山、沙井6个组团下辖的南油、松坪山、华侨城、西乡；梅林、清水河、罗劳；沙头角、盐田；龙华、布吉西、布吉、横岗；龙岗北、龙岗东、坪山、葵涌、大鹏；沙井、松岗等20个高中压调压站供气. 深圳地区的小区气化建设，通过17年的不断实践、总结、提高和完善，对小区气化站联网的理论以及联网操作管理的经验，找到了—条加快深圳地区天然气转换工作进程的途径，这种投资省、见效快、方便、灵活、上马容易的小区气化模式为东南沿海地区做好天然气转换工作提供厂借鉴。 5积极推动广东珠三角地区天然气转换计划的实施 1998年10月28日朱总理在国家计委《关于在我国东南沿海地区适量引进液化天然气的请示》报告中批示：“可考虑引进lng的试点，先在广东试点，请国际工程咨询公司进一步论证”。使1994年10月份就开始筹的广东珠三角天然气利用工作有生机。1998年12月24日国家计划工业发展司在北京召开了“关于落实朱总理批示、推进广东lng项目试点工作会议”之后，使进入了实质性的项目论证、评估工作，要求在2004年第三季度试投产，2005年正式投产供气. 广东lng接收站址的选择，通过国内外专家做广大量调查、研究、测算、论证，筛去大亚湾的沙渡山、长阻角和大鹏湾的鹅公湾，而优选定在大鹏湾东岸的称头角。码头建设按停靠13．5万米3的lng运输船考虑. 5．1第一期规模 进口lng 300万吨/年，预计2004年第二季度试投产。输气干线从接收站至深圳、东莞、广州、佛山等叫个城市、全长267公里，年输气40亿米3。 5．2第二期规模 新增进口lng 200万吨/年，预计2009年完成输气干线从佛山延伸至中山、肇庆，江门、珠海等城市、全长241公里，总长508公里、年输气量82亿米3珠海末端干线与珠海高兰港登陆的南海y13--1气田送来的天然气管线连接，形成两个气源联网供气。预计南海天然汽年供气15亿米3(约100万吨／年)、并可根据两个气源状况进行适当的调节(见图10)。 5．31lng接收基地占地50公顷，包括预留发展用地。 5．4预计建设周期3．5年，总投资4亿美元。 5．5lng接收站采取中外合资方式进行经营，在中方占绝对控股的前提下成立合资公司管理。 5．6广东珠三角地区的许多城市，如深圳、佛山、中山、惠州等城市的供气管网基本上是按天然气技术参数规划、设计、建设、目前已建成通气管网2175公里，其中深圳地区已建成小区供气站13座。供气能力达80万户，发展管道户28万户，其中主干管671公里，供气能力达到123万户，实际发展液化石油气管道用户60万户，正在规划建设有177．33万户。其中深训地区已建成小区供气站13座，供气能力达80万户，发展管道户28万户。已建管网1200公里，市政管400公里，配气管800公里，实现了东西管道大联网，准备了天然气进深圳所需的调峰、调压站和门站用地。香港电灯公司和香港中华煤气公司。 5．7积极参与广东珠三角地区天然气利用工作，争取将液化天然气引至香港南丫岛作发电燃料和引至香港大埔制气厂制气，见图11。 现在，我们正在积极拓展lng未来销售市场，除了不断规划建设好民用气管网，大力发展民用户之外，还积极开展商业用户的油改气、油厂转型气电厂、工业窑炉改造的准备工作，大力发展燃气空调、区域性冷暖中心建设，使lng进入广东之时能真正派上用场。 天然气论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽，天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量，做好天然气调压站的用气量管控工作，采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理，而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站；自动控系统；plc；系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑，大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统，能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化，不仅能够缩短应对突发事件的反映事件，而且能够有效减少能源和资金的浪费，最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分，除了调压站之外，天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性，它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面：监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备，向调度控制中心传递各种信息，执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中，中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理，简单而言，就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲，如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa，那么，监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些，一般设定为3.46 mpa，相应地，备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些，一般设定为3.25 mpa，即，监控调压器压力设定（3.46 mpa） 主回路工作调压器压力设定（3.33 mpa） 备用调压回路的工作调压器压力设定（3.25 mpa）。 天然气调压站在常规工况之下，压力调节的职责由主回路工作调压器完成，其出口压力被设定为3.33 mpa，主回路的监控调压器则保持着全力开放状态；假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障，无法正常工作，那么工作调压器会处于全力开放状态，其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa，压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器，此时监控调压器开始对压力调节负责；假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障，也无法正常工作，下游压力将会继续升高，一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定（一般为3.83 mpa），则主回路切断阀门会对供气进行切断处理，而此时的下游用气仍在继续，会逐渐降低主回路的压力设定值，并降至备用调压回路的工作调压器压力设定（3.25 mpa），压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器，此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失，备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器，如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作，则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见，各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换，当然，这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行，天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数，并能够及时作出正确决策的使命。我们知道，天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多，例如，电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比，确保数据精准可靠。为此，在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则；此外，为了确保系统功能的完善有效，在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之，天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分：cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样，经plc 进行运算处理，来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时，上传并实时显示调压站参数，通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节，保证了天然气的稳定供应；当系统出现异常时，经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号，并作用于相应的执行机构，实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置，但是为了使显示值更加稳定，程序设计时使用了算术平均滤波法，以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信，modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式（ascii 或rtu）中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求，选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突，从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言，先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度，无人职守，保证安全供气，节约能源与资金，加快紧急事件反应时间，减少不应有的损失，实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实，本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性，还具有较高的性价比，提高企业的经济效益和管理水平。 天然气论文:天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法研究 摘要： 文章介绍了天然气输送离心式压缩机组的常见故障，分析了故障原因及特征，进而对其故障诊断技术现状进行了总结和比较，在此基础上针对输气动力设备故障的复杂性提出了应用数据挖掘技术对离心式压缩机组进行故障诊断的初步设想。 关键词： 天然气输送；离心式压缩机组；故障分析；故障诊断 0 引言 为使管道长距离输送天然气能连续进行，必须经增压站的输气动力设备对天然气增压，以克服其在管道流动中的摩擦阻力。离心式压缩机组以其结构紧凑、重量轻、体积小、稳定工况范围宽等优点广泛用于天然气管道输送过程的增压。压缩机组大多是从国外进口，价格昂贵，由于输气工况变化较大，生产要求压缩机在重负荷下连续运转、性能安全可靠。天然气压缩机组发生故障的主要原因是由于零件表面的疲劳破坏，另外天然气中有毒气体引起的零件的表面腐蚀也加速了压缩机主要部件的表面损伤。为提高压缩机组的使用效率和运转可靠性，科学使用和管理设备，提高经济效益和社会效益，对输气压缩机组进行故障诊断具有重要意义。 1 离心式压缩机常见故障、原因及特征 离心式压缩机主要由机壳、叶轮、涡壳、轴承、轴、回流器、扩压器、密封装置以及平衡盘等部分组成。离心式压缩机属于旋转机械，因此大多数故障都和转子有关。 1.1 常见故障及原因分析 离心式压缩机组常见的故障有：轴承温度升高、转子振动大、转子轴位移大、噪声大、出口流量降低、喘振、旋转失速等。 ①轴承温度升高。主要由润滑油供给不足或中断、润滑油含水、轴承与轴颈间隙小、进油温度高引起。 ②油压急剧下降。原因在于主油泵故障、油管破裂、过滤器堵塞、油泵吸入管漏气、油箱油位过低等。 ③喘振及旋转失速。发生喘振的原因是工艺操作参数波动较大，负荷降低时导致气量减小；吸入管路堵塞，入口压力下降；吸入温度升高，使相同转速下喘振压升比下降；出口压力升高，超过相同转速下的喘振压升比；开车、停车发生喘振。 旋转失速是机组在变工况工作情况下，调速系统不能及时作出正确的反应，造成机组的转速太高或太低而联锁跳车。故障原因是配气阀联动装置松动或卡涩现象、调速器迟缓率过大、调速器油位高。 ④振动。振动是离心式压缩机组的主要问题，引起振动的原因较多。 1）转子不平衡。转子不平衡的主要原因有转子初始动平衡精度低、叶轮流道不均匀结垢、部件松动、转子弯曲等。 2）转子安装不对中或齿轮联轴节加工不良。 3）临界转速下共振。原因是转子系统处在临界转速下产生共振。 4）基础松动。松动现象是机器基座螺栓紧固不牢引起的。 5）结构共振。结构共振一方面是由于机器本身各部件之间的振动频率合拍引起的，另一方面是由于外界振动频率恰好与机器的涡动频率相同而造成的，或是由于外来激振力作用所产生的频率正好与机器本身某部件的振动频率相同。 6）其它较复杂的故障。转子与固定元件或密封片之间的摩擦引起的振动、轴弯曲变形或出现裂纹时的振动、当与机器相连接的管路存在不允许的扭矩时引起的振动，轴瓦间隙太大或太小引起的振动；此外还有压缩机叶片的磨损，轴的磨损等，这类故障突发性强，诊断方法还比较少，因为信息不太敏感。 ⑤压缩机出口流量降低。由于密封间隙过大、吸入管路过滤器堵塞、原动机转速下降引起的故障。 ⑥耗油量大。由于润滑系统工作不良，浮环磨损，收集器排油阀失灵等原因引起。 1.2 故障特征 离心式压缩机组常见的故障主要有以下特征： ①转子不平衡引起共振。主要特征：随着转速越高，振幅增长得 快；转速降低时，振幅趋近于零。 ②临界转速引起共振。主要特征：振动和相位角在临界转速区域有较明显的变化；当转速在临界转速时振幅值达到最大，偏离临界转速时振幅下降。 ③半速涡动。振幅较小，轴心轨迹大多呈椭圆形。 ④油膜振荡。振幅很快增加。 ⑤喘振。压缩机噪声和振动都十分强烈，压比、流量波动大，频率一般为低频。 2 针对输气动力设备故障诊断的数据挖掘技术 上述研究方法大多是对常规故障进行诊断。对作为输气动力设备的离心式压缩机而言，其突发性事故频繁，必然是有不易洞察的隐含故障，比如叶轮及轴的磨损类故障，故障信息不敏感，很难用常规方法进行诊断。因此对深层次的隐含故障进行诊断研究是亟需解决的问题。目前，对隐含故障诊断的研究不多，在国内的相关研究中，分别采用神经网络法、分形法等对隐含故障进行了映射或模式分类，但没有对输气动力设备诊断的研究。考虑输气动力设备的复杂性，必须深入“挖掘”其隐含故障关系，才能把握故障的特征并做出诊断、预报。 数据挖掘技术就是从大量、不完全、模糊、随机、有噪声的数据中，综合运用数理统计、计算智能、人工智能、模式识别等先进的技术手段，提取出潜在的、有用的信息和知识。对于较复杂难以用一般方法诊断的隐含故障采用数据挖掘技术进行诊断，提前做出预报以避免突发性故障的发生，可以有效保证输气工作的正常进行。 目前，常用的数据挖掘技术方法包括：粗集理论（rs）、人工神经网络（ann）、遗传算法（ga）、统计分析方法等。使用时可以将这些数据挖掘技术相结合，取长补短，以达到更好的效果。在故障诊断中运用数据挖掘集成技术建立故障诊断的模型，对于复杂、隐含的故障，常通过逐步缩小不确定数据的范围来挖掘其隐含的、复杂的关系。

化工原理实验论文:化工原理实验改革实践的初探 《化工原理》是应用化学、生物工程及材料等专业的必修课,其涉及到高等数学、物理、物理化学、计算机技术等过去所学的基础科目。化工原理实验有别于其他的基础实验,类属于工程实验,具有由理论到工程的桥梁作用,对学生的动手能力、创新能力、工程思维的培养起着重要的作用。化工原理实验教学着重于实践能力和解决实际问题能力的培养。结合近年本人在化工原理实验教学中进行了一些探索,也收到了一些的效果。 一、在实验教学环中更好的为学生构建知识体系 在化工原理的实验教学中不能一味的追求作出实验的结果,其中应更加注重理论和实际的结合。《化工原理》课程本身就是一门综合学科,其中的理论知识和工程的方法既需要多学科作为支撑,又需要有新的理解和研究方法,因此构建学生和知识体系的重要性并不低于动手的实验本身。因此,在开设实验课之前应该对过去的知识进行梳理,提出相关的公式的相关性以及工程中的区别,在了解实验设备的前提下进行实践,对实际工厂中的生产设备有所了解,再去通过实验去了解怎样通过其去解决实际的问题。 二、随着科技日新月异的发展,计算机模拟技术已经很成熟,在很多的实际科研中已经取得了很多成果,对实际的生产起到了辅助甚至预测作用。并且在化工原理实验课往往受到场地和实验装置的限制,很难让每个学生真正的完成整个实验。因此引入计算机模拟可以解决这两个方面的问题。其对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在很大程度上,计算机模拟技术可以辅助仿真实验,在构建模型的基础上能让同学们更好的理解整个过程中生产设备的运作和在使用上,更好的结合实际的情况和理论的结合。其能不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。化工原理实验教学中开展仿真实验和计算机模拟结合应该会成为化工原理实验教学改革的新方向。 三、采用分讨论小组的实验教学模式 为了培养学生的兴趣和创新力,争取逐步建成更完善的学习小组,根据学生的实际情况对学生进行分组,对实验的理论、过程、和能应用的场合进行讨论和汇报。合理安排学习讨论内容 [1]:基本实验,对所学的知识进行汇总,处理数据得出实验结果。[2]总结公式对比实验式、理论式、经验式,将用到的公式进行汇总,构建简单的模拟模型,用计算机模拟实际情况。[3]将实验中的知识结合实际,探讨其在实际中的应用,和在实际生产工程中应用可能出现的问题,解决方法。 四、培养学生自主处理化工原理实验报告 实验报告是化工原理实验重要部分,但很大部分的学生写实验报告只是为了完成任务,对处理数据并不重视,抄袭现象严重。其主要原因可能是化工原理实验报告内容太多,而且并不愿意用心去完成。因此,在实验报告写法上我们也作了相关的改进。[1] 实验报告的纸张采用装订成册的形式,不采用统一的模式,学生可以通过小组自行设计。[2]以小论文形式的写作,可以让学生更好的了解科研的模式,为其日后的科研学习打下基础。除此之外论文形式也要求学生发现实验中的问题提高创新能力。 五、计算机模拟和仿真实验是未来的一种趋势,更多的思考学生和学校的具体条件和能掌握的内容是我们思考的主要方向。在已有的硬件设施的情况下,还需拓展学习和交流的途径,争取能将化工原理实验的改革做到更好。 化工原理实验论文:探析增加高校化工原理实验教材研究 在认真分析化工原理实验课程教材建设中存在问题的基础上，探求化工原理实验教材建设的途径和教材建设的具体要求。 一、化工原理实验教材建设存在的问题 化工原理实验具有明显的工程特点，是实践性很强的一门技术课程，以培养高等化工科技人才的能力和素质为主要目的。新建本科高校化工原理实验教材建设虽已取得了很大的成绩，但仍存在一定的不足。 (一)教材内容参差不齐，多是讲义 化工原理实验研究的是多达14个的基本化工单元操作，其相关实验，根据内容可分为基础实验、验证实验、综合实验和设计实验，与之配套的实验仪器有很多。由于化工原理实验内容的这种特殊性，化工原理实验教材版本较多，涉及的实验内容也各不相同。即使名称相同的实验，由于实验性质不同，其实验仪器亦不同，加之生产仪器设备厂家的研发能力也不同，这也致使化工原理实验所需的仪器设备千差万别。而且，在以往的化工原理实验教材编写时，编著者往往根据自己所在专业化工原理实验室已有仪器设备进行编写，又由于各学校的专业培养目标不同，同一实验的性质不同，所购置的仪器设备不同，致使实验教材中名称相同的实验项目的实验内容不同。这些都给学校选用教材带来了一定的困难。 (二)教材内容落后于科学技术的发展 首先，测量仪器及测量方法方面的内容陈旧。化工原理实验中的测量项目较多，有流量测量、温度测量、压强测量等。例如流量测量仪器，目前使用的有孔板流量计、转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、卡门涡街流量计、超声波流量计、质量流量计、多普勒激光流量计和其他新型流量计。这些测量仪器及其使用方法都是学生需要掌握和了解的。可是，现行的化工原理实验教材甚至是化工原理教材也只是简单地介绍了其中的2~3种，无法满足学生获取知识的要求，也无法满足现代社会对应用型人才的需求。其次，数据采集及控制方面的内容滞后。现代科技社会，为了切实提高化工生产的安全水平，化工企业逐步实现了化工安全生产过程自动化控制，如DCS系统、SIS系统、ESD系统等，这些系统有一个共同的特点，那就是应用信息技术和自动控制技术，远程采集数据和动态控制生产。由于化工原理实验课程以培养符合社会需求的高等化工科技人才的能力和素质为主要目的，学生需要了解和掌握计算机数据在线采集和自动控制系统方面的知识内容，但现有的化工原理实验教材大多都没有提及这方面的内容，即使是后续相关的过程控制等课程教材对此也多是泛泛地提到。目前，新建本科高校现有的化工原理实验仪器设备的操作和调节多是手工调节，数据的记录基本上采用的也多是笔加纸的方式。传统的手工操作训练远远滞后于现代计算机数据在线采集和自动控制系统的发展要求。 二、加强化工原理实验教材建设的途径 (一)学校给予重视和政策支持 化工原理实验是化学化工专业的一门专业基础课，其教材建设如果单靠个人，很难达到预期的效果，需要学校与系院给予高度重视和政策支持。学校应根据教材建设制定相应的政策，在经费、时间和政策上给予鼓励，完善教材的评审机制，调动专业教师参与编写专业课程教材的积极性。总之，只有在学校政策的指导下，所有专业教师都参与到教材的建设中来，才能够取众人之长，独辟蹊径，编写出既能体现应用化学专业培养目标，又能体现新技术和新工艺的教材。 (二)教材建设与化工原理实验课程改革相呼应 新建本科高校化工原理实验教材建设应该在遵循培养方案的前提下，以培养目标为核心，以课程体系为基础，以教学内容为主体等方面开展建设。化工原理实验是应用化学专业的一门专业基础课，其开设的目的是为专业课的学习奠定理论与实践的基础，增强学生的学习积极性和创新能力。化工原理实验课程建设是应用化学专业课程体系改革的一个重要组成模块，其教材建设也是建设的重点之一。化工原理实验是以单元操作为基本教学内容的，那么其教材建设应以各种单元操作为主体，针对每个单元操作进行具体的分析、定位和确认，逐步开展教材建设。整个建设过程要与化工原理实验课程改革相呼应，突出应用型的特点。 (三)教师积极参与专业课程教材的编写 教材建设是一项具体、系统的项目，需要一批有事业心的教师积极参与研究和实施。在教材编著之前，参与教材建设的教师要广泛、及时地收集各种资料，并对其进行精选和提炼，整理出能体现新建本科高校应用型办学定位的先进技术理论内容；编著教材时，还要及时了解国内外化工原理实验方面的新技术和新工艺，并充实到教材中去，使课程教材既能体现应用型的办学定位，又能反映出国内外化工原理实验的新理论和新研究成果，从而激发学生的学习积极性和创新性，促进学生全面发展。 (四)教学内容设置注重应用及创新 化工原理实验课程教材建设首先要站在具体专业方向的角度来设置教学内容，确定哪些是重点要阐述的，哪些是点到为止的，哪些是避免重复应该删减的，哪些是最新应用须增加的，以避免因内容重复而出现课程之间的推诿现象；其次要适应现代社会的发展，删除教材中已淘汰的内容，增加国内外的新技术新工艺，要根据企业生产实际增加实践方面的内容，以提高学生的实际操作水平和处理问题和解决问题的能力。 三、化工原理实验教材建设的要求 (一)定位准确 教材建设要在贯彻知识、能力和素质协调发展的教育教学思想指导下，结合具体的人才培养目标，具体的专业课程特点和具体的培养对象，编写专业针对性较强的教材[2]。新建本科高校应用化学专业化工原理实验课程作为一门专业基础课，其教材的建设应该服务于人才培养目标，重视基本原理的应用，对于基本原理的推导和论证要尽量简约处理，追求内容体系的系统性和完整性，强调基本原理的应用和操作，使学生在学习过程中，掌握基本的原理、基本的技能和应用知识，形成基本的专业素养。 (二)树立精品 意识新建本科高校化工原理实验教材建设要与应用型人才培养目标相一致，在实验和实训配套等方面突出应用能力培养的特点，要有精品意识。在注意教材系统性、逻辑性和完整性的前提下，教材编写要用精炼、准确的文辞进行精辟阐述，把最先进的理念、最新的标准规范、最新的技术和工艺融入教材，让教材能体现知识的时代性，体现出学校的人才培养特点，使其成为同类教材中的精品。 (三)遵循先进性、通用性和实用性原则 教材建设要追踪现代科技发展新趋势，把握专业实际发展的需要，注重知识和技术的更新，将国内外新技术和新工艺及时编入教材，同时注重电子教材特别是仿真实验教材的建设。在通用性方面，随着社会对人才需求的不断变化，专业面由单一向多个方向拓展这就需要教材建设要处理好综合性和专门化之间的关系，使编著的教材既适用于单个专业方向，又适用于多个专业方向的专业需要。教材内容设计要摆脱理论分析长而深的模式，充实应用实例的内容，以实用性和综合性为特点，以培养学生基本技能和应用知识为目的。 (四)专业教师和企业技术人员加强合作 化工原理实验教材建设单靠在校教师是很难完成的，只有教师与实验设备研发制造公司及企业生产一线的工程师紧密合作，甚至邀请他们直接参与到教材建设中来，才能真正了解社会所需的化工人才应具备的知识能力和知识结构，并以此进行教材的开发，才能编写出真正适用的化工原理实验课程教材，达到培养出真正的应用型人才目的。 作者：张果时国庆单位：黄淮学院郑州轻工业学院 化工原理实验论文:提升化工原理实验课程教学质量的策略 摘要：在现阶段的教育工作中，部分专业课程的实施，往往继续运用传统模式完成，不仅没有得到学生的肯定，同时在很多方面都影响到了正常教学任务的开展，对人才培养和教学体系健全，产生了一定的负面影响。化工原理实验课程是重要的化学人才培养课程，必须在教学质量上充分提升。 关键词：提升；化工原理；实验课程；教学 相对而言，化工原理实验课程教学在开展的过程中，必须充分遵循一定的规律，要让学生在知识掌握的过程中，能够通过科学的实验、实践来完成，这样就可以最大限度的巩固知识记忆能力，在知识的整体学习上，可以获得较大的突破。值得注意的是，提升化工原理实验课程教学质量的时候，不能总是追求短期效果，还必须在长期教育上高度关注。 1化工原理实验课程教学的问题 1.1教师重视程度不高 我国在现阶段的社会发展中，各个行业的进展速度是比较快的，同时在很多方面都做出了卓越的贡献。相对而言，化工原理实验课程教学的有效教育，能够对化工人才培养产生较大的积极作用，对于今后的行业进步，也能够产生很大的积极影响。可是，从目前所掌握的情况来看，部分教师对于化工原理实验课程教学，在重视程度上并不高[1]。首先，教师在日常的教育工作中，完全是按部就班的开展，并没有积极的完成拓展教育，这就促使很多学生在知识掌握上，完全停留在基础的标准上，个人的能力及相关素质培养，都出现了强烈的隐患。其次，教师对于学生的提问，仅仅是按照单一的模式进行解答和分析，虽然表面上促使学生较好的理解问题，可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。 1.2课程体系未及时更新 化工行业在现阶段的发展速度非常快，无论是在技术层面，还是在设备层面，都表现为阶段性的革新、进步，其目的在于更好的推动化工产业的全面完善。我们在化工原理实验课程教学当中，发现部分院校的课程体系，还是集中在老旧的层面上，促使学生在毕业后，还是要重新学习，对于自身的专业应用十分不理想。本文认为，课程体系未及时更新的问题，主要是集中在以下几个层次上：首先，化工原理实验课程教学的安排，安全是按部就班的完成，对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等，都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下，该项课程的教学，将会直接出现恶性循环的现象，同时无法得到学生的认可。其次，课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的，化工原理实验课程教学的课程体系更新，往往直接按照成功案例进行落实，没有考虑到学生的实际情况，以至于在成绩上无法达到最佳。 1.3教学强制性手段偏多 就化工原理实验课程教学本身而言，其在开展的过程中，要想在最终获得理想的成绩，一定要在教学手段上保持和谐，保持多元化，否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看，有些教师在化工原理实验课程教学过程中，采取了教学强制性手段。首先，日常的很多教学任务的实施，都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式，虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步，可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象，超出学生的承受范畴以后，很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题，不利于人才团队的塑造。其次，在化工原理实验课程教学当中，部分教师完全按照自己的思想来完成，对于学生的看法、观点十分抵触，甚至是展现为不管不顾的现象，倘若在今后没有做出良好的更新与优化，肯定会对化工原理实验课程教学的落实，造成特别严重的负面影响。 2化工原理实验课程教学质量的提升策略 2.1改进和延伸实验教学内容 在化工原理实验课程教学当中，实验是非常重要的组成部分，同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩，必须在实验教学内容上，做出良好的改进和延伸，这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识，都是经过实验推导出来的，如果仅仅开展理论教学，不融入实验方面的内容，则对学生的将来进步，是非常不理想的。例如，以前的恒压过滤常数测定实验，学生只是测定出恒压过滤常数，实验就结束了，为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力，在搅拌槽内安装加热装置，并配备相应的温度控制仪表，增加温度对过滤速率的影响这一实验内容，调整延伸实验内容后，不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数，而是可以通过设计，测定不同操作温度下的过滤速率，在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法，能够让学生对课程的学习更加透彻，在思维方面表现为多元化的特点。 2.2改进实验方式，增强工程观念 化工原理实验课程在教学过程中，一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快，尤其是在相关的化工工程建设上，取得了不错的成绩。在此种情况下，化工实验原理课程教学，一定要紧密的结合客观实际，要让学生对实验方式积极的改进，还必须在工程的观念上良好树立，这样才能对今后的人才培养和教学水平进步，提供足够的支持，充分告别过往的多项问题。例如，化工原理实验教学方式的改进，总的思路是既要紧密结合课堂理论教学，通过实验扎实基本理论和基础知识，又要强化学生工程意识，培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力，并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进，能够让学生在课程知识的学习上，掌握更多的先进理念，在知识和运用方面保持协调进步，而不是单纯的进行知识理论化学习。 2.3加强考核与成绩评定 化工原理实验课程教学质量的提升过程中，除了要在上述的几个方面积极努力，还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析，化工原理实验课程教学当中，一定要阶段性了解学生的成就和个人不足，这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此，我们必须在考核、成绩评定方面，保持足够的理性态度。首先，应该观察化工原理实验课程教学整体效果，对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等，都做出测评分析，要找出学生的薄弱环节，便于在教学过程中合理的加强。其次，对于学生的成绩评定，绝对不能通过“一刀切”的方法来完成，要观察学生是否存在一定的特长，在学习时间的安排上是否有所差异，是否在某些课程上十分厌恶等，应结合学生的个体情况完成，这样才能更加让学生信服。值得注意的是，成绩的考核与评定过程中，需要适当的融入学生代表的看法，让教师的眼界更加开阔，不要总是在简单的测评上努力。 3结语 本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论，现阶段的教育工作开展，已经出现了很大的转变，教学质量的提升获得了国家的肯定。日后，应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨，不断的巩固教学体系，要让学生通过多元化的方法来学习，加强师生合作、交流，促使双方共同进步，培养较多的人才，形成教育工作的良性循环。 作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院化学化工学院 化工原理实验论文:化工原理实验中计算机仿真的应用 前言 在化工人才的培养当中，利用化工原理进行实践教学为重要内容之一，其中涉及到了化工生产当中的诸多操作，需要对实验的设备等进行熟练控制。在教学方法的不断创新当中，逐渐将实验现象、原理、过程以及对实验所得数据的处理等与先进的计算机技术相互结合，利用仿真技术进行处理，良好的弥补了实验过程中理解的不足。 一、计算机化工原理仿真系统的制作 （一）仿真系统整体结构。 在化工实验的仿真系统当中，主要分为了准备、数据记录、数据处理三个阶段。其中，主要的实验准备和实验数据记录需要通过Flash软件的辅助完成，在动画制作当中有所体现。而实验当中的数据处理则需要通过计算机2005VisualStudio软件辅助完成，同时需要利用比较精准的Access数据库进行数据的交换和存储[1]。上述三个阶段组成了完整的仿真系统，但是每一个阶段的正常运作均需要计算机相关技术的配合。 （二）仿真系统的实现。 利用计算机仿真实现化工原理实验，在动态的数学模型模拟下，能够进行试验的指导，对实验素材进行处理，通过仿真操作以及数据处理，建立完整的实验模型。此处以离心泵性能的测试为例，对计算机仿真在化工原理实验当中的实现进行分析。首先，实验准备。在Flash动画软件当中体现开始阶段，为了能够使人机更加完美的配合，需要使用具有针对性的ActionScrip语言。Flash动画中，设计水泵开启按钮，对水泵的开关进行控制。为了使整个实验具有真实性，在Flash动画设计当中，按照阀门流量的控制，将其分为由小到大的8个不同等级[2]。其次，利用C语言编程，在实验当中增加相应的可拖动组件，形成相对的代码。进行离心泵性能测试仿真实验时，需要制作实验模拟课件，利用2005VisualStudio软件，对各种被开发的元素名称、属性等进行设置，在属性窗口当中显示相应的内容。同时利用2005VisualStudio软件工具箱，能够在课件制作当中添加标准的控件。在窗口以及控件的协助下，结合C语言形成的代码，在命令窗口中通过输入命令，得到各个数据值。但是，编程当中会因为种种原因出现一定的误差，相关人员需要及时发现产生误差的根源，解决问题，提高实验的精准率。在此情况下，通过Flash动画软件以及C语言编程得出相关数据，工作人员予以记录，绘制出离心泵性质的曲线图。 二、仿真系统操作过程与功能 在利用计算机仿真系统进行化工原理实验中，通过主界面的VisualStudio窗体，以及菜单栏的选择，能够简单、便捷的实验，同时能够对仿真系统的使用提供更加完善的空间。例如上文当中所提到的离心泵特性实验。离心泵在使用当中，开关按钮必不可少，并且离心泵的开关必须由按钮而控制，在打开按钮后方能够启动。但是，在离心泵与按钮同时启动时，其他素有按钮均不能够被启用。而离心泵启用完毕，水量达到使用要求，必须先关闭总体的阀门，然后关闭离心泵按钮。每一按钮均会带动数据仪表的运转，而对数据记录的按钮便会将所有数据进行记录。操作者根据记录数据进行相应的取舍，形成具有依据性的实验结果。 结论 计算机仿系统当中，Flash动画软件以及C语言编程必不可少，由二者相互结合组成的仿真系统对化工原理的实验能起到巨大的辅助作用。在操作过程当中，仿真系统能够进行简单的操作，界面比较直观，人机能够进行相互配合，占用的空间亦比较小。不仅减少了化工原理实验当中各项实验设备的成本以及损坏率，亦使得化工原理实验效果显著提高。因此，在化工原理实验中使用计算机仿真具有重要的积极意义。 作者：宋丽萍 梁成刚 化工原理实验论文:化工原理实验项目教学设计论文 一、化工原理实验项目化教学设计背景 化工原理实验是一门实践性、工程性很强的课程，对培养学生分析问题和解决问题的能力、树立工程观点及创新意识起着十分重要的作用。［8］目前，很多高校对化工原理实验教学进行了改革，教学过程中引入综合设计性实验，改变了过去单一的验证性实验教学模式。［9］然而，综合设计性实验在整个实验项目中所占的比例还很低。我校化工原理实验中除精馏实验属于设计性实验之外，其他实验项目仍然是传统的验证性实验，都是采取教师先讲授实验原理，学生再按照实验指导书按部就班进行实验的教学方式。学生对教师过分依赖，以致于缺乏独立思考的能力，没有学习热情，学习效果不理想。有些学生甚至刚做完实验就一问三不知，根本不清楚自己在干什么。针对这种情况，我们结合本校实验室条件，对化工原理实验教学进行了改革，初步探索了该课程项目化教学的模式。所谓项目化教学设计模式是指在建构主义理论的指导下，以工程实践为导向、以工程项目为载体、融合多种现代教育理念的教学模式，其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。 二、化工原理实验项目化教学的实施 （一）构建项目实施项目化教学设计的前提是项目的构建。项目的构建并不是将原有的实验内容简单地拼凑在一起，而应以教学内容与工业生产实际为依据，同时结合学生的学习兴趣及实验室具备的条件，将课程要求的知识点有机地融合到一个项目中予以完成。学生在项目实施过程中不但要掌握本课程传授的专业理论知识，还要熟悉这些理论知识在生产实际中的具体应用。化工原理实验的各个项目对应于生产过程中涉及的精馏、吸收、过滤、干燥等单元操作，其中过滤和干燥技术在化工、食品、制药等生产过程中都有广泛的应用，对国民经济发展具有重要的意义。干燥是一个非常复杂的热质传递过程，它不仅受到空气温度、相对湿度、空气流速等外部条件的影响，还受到物料结构、物理化学性质等内部因素的影响。因此，我们利用现有的板框过滤和流化床干燥实验装置，将这两个实验项目进行组合，将板框过滤实验中的产品作为流化床干燥实验的原料，以“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”为项目载体，将过滤与干燥这两个单元操作的教学内容贯穿在一起，把化工原理课程乃至化工专业所需的知识、应达到的能力、应具备的素质等培养目标融入该项目中，使学生在学习知识、培养技能的同时培养团队协作精神，为将来从事科学研究和解决工程实际问题打下基础。 （二）分析项目项目分析就是让学生分组讨论，明确本项目的总体目标，并思考如何完成项目，以及在项目实施过程中可能会遇到哪些困难，然后得出可行性分析报告，再根据项目的总体目标，把总项目分解为多个子项目，填写项目分析表。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目，就是要让学生综合运用化工原理课程中所学的知识和技能，对高湿高黏物料的干燥过程进行研究，从而让学生了解一个产品从过滤到干燥的全部流程。在以往的实验过程中，板框过滤实验中得到的碳酸镁滤饼，都是在实验结束后直接倒掉，这不仅造成了原料浪费，而且还会对环境造成污染。另外，我校实验室虽然购买了流化床干燥实验装置，但对学生尚未开设这一实验项目，致使该实验装置一直没有投入使用。因此该项目的研究不仅有效地利用了空置的实验设备，而且还可以培养学生的环保和工程意识。 （三）制订方案传统的“过滤常数的测定实验”主要是让学生了解板框过滤机的结构及操作方法，测定恒压过滤方程式中的过滤常数，验证过滤操作的基本原理。“流化床干燥实验”要求学生了解流化床干燥器的基本流程及操作方法，掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目除了完成传统实验内容之外，还对实验内容做了进一步地扩充。譬如流化床干燥实验要求学生研究“气流速度、空气温度等操作条件对物料干燥速率曲线的影响”，此任务又可以分解成以下子任务：1．测量在相同工况不同物料量的情况下的干燥特性曲线；2．当风温、物料量相同时，研究风速不相同的工况下的干燥特性曲线；3．当风速、物料量相同时，研究风温不相同的工况下的干燥特性曲线。学生根据项目要求，制订出可行的实验以创新型工程科技人才培养为导向的化工原理实验项目化教学设计方案。 （四）实施方案“项目化教学法”的基本特征就是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，因此，本阶段充分发挥学生的主体作用，根据项目方案和各自的任务，小组成员以分工合作的形式完成项目。教师不再像传统实验教学中以讲授、灌输知识为主，而是对项目的实施过程进行跟踪，当学生遇到问题，感觉有困难的时候，才对其进行个别的、启发式的指导。 （五）检查评估学结与效果评价是项目化教学模式中的一个重要环节，它的主要特点是将素质、能力、知识的考核评价融合于项目完成过程之中。项目完成后，各组首先展示各自的实验报告，对项目完成过程中遇到的问题及解决办法进行总结，然后小组内进行自我评价或者各小组间相互评价，教师做出点评。最后，教师根据完成项目的实际情况给出评价。教师在评价学生的学习效果时，应注重过程，而不是结果。 三、化工原理实验项目化教学效果 实践表明，化工原理实验教学中实施项目化教学模式，可以大大提升教学效果，这主要体现在以下几个方面。第一，激发了学生的学习热情。项目化教学充分发挥学生的主体作用，给学生得以展现能力的舞台，极大地调动了学生的学习积极性。第二，培养了学生的综合能力。项目化教学过程中学生根据项目设置的任务，自己查找资料、设计方案、实施方案，独立分析并解决问题。学生们通过动手操作，对化工生产中的单元操作有了切身的理解，提高了工程实践能力。第三，提升了学生的综合素质。学生在完成项目的过程中需要和其他成员相互合作，由此意识到了团队协作的重要性。另外，完成项目的过程，有利于学生养成认真、细致、综合考虑问题的思维习惯，以及辩证看待问题、实事求是的科学精神。第四，对教师提出了更高的要求。学生在项目实施过程中碰到的问题往往都是预料不到的，这就需要指导教师具有丰富的知识，那样才能及时解决学生提出的各种问题。 作者：赵朝晖 单位：广州大学化学化工学院 化工原理实验论文:微课在化工原理实验教学中的应用 摘要: 化工原理实验不同于基础实验，具有工程性的特点，微课引入化工原理实验教学符合化工原理实验的特点，有利于发挥学生的主体性，要采取多项措施切实发挥微课在化工原理实验的作用。 关键词: 微课;化工原理实验;工程观念 微博、微信、微电影等开启了人们的微时代生活，随之诞生的微课做为先进的信息技术冲击着校园，给学校教育带来了新的生机和活力。化工原理实验是化工、食品、环境、材料等院系或专业开设的一门实验课程，是培养学生工程观念和提高实践能力的一个重要环节，微课的引入有利于促进化工原理实验教学的改革和发展。 一、微课的概念和特点 微课翻译于Micro－lecture，又名微课程，微型课程。Micro－lecture的雏形源于20世纪九十年代美国北爱荷华大学的一分钟课程和英国纳皮尔大学的一分钟演讲，真正意义上的Micro－lecture始于2007美国可汗学院的微视频［1］。2010年佛山市举办的全市中小学教师优秀微课作品评审活动使得微课在我国得到关注，并由佛山教育局的胡铁生率先提出微课一词。微课是以微型教学视频为核心资源和呈现载体，针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的“短、小、精、活”的视频课程资源。微课短小精悍，时间一般持续5到10分钟;针对性强，是针对某个教学环节或知识点设计的，不具备系统性和完整性［2］;内容呈现方式生动，是以视频为载体。微课类型多样，有讲授型微课程，实验型微课程，答疑型微课程，活动型微课程，多用于学生自学。 二、化工原理实验的特点 化工原理实验是对化工原理理论教学的实践与验证，有助于加深学生对化工原理知识的深入理解，但其又不同于基础化学实验和化工专业综合实验。化工原理实验的基本内容包括伯努利演示实验与流量计标定实验、流体流动阻力测定、离心泵实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、吸收实验及干燥实验等，所用的是一些比较专业的、成套的装置设备，更接近实际化工单元操作，涉及到了实验化学、仪表及自动化、化工过程技术与设备等相关操作和知识，因而化工原理实验是工程实验。化工原理实验的工程性特点决定了化工原理实验是学生从学校的理论学习到具备工作中工程实践能力的一个重要过渡，其教学根本目的着重于培养学生的工程观念以具备解决实际问题的能力，为学生在以后的工作和科学研究中打下基础。工程观念要求学生不仅能够具备科学素养，掌握基本的实验方法和技能，而且要求学生面对复杂多变的实际工程问题时能够发现、分析和解决问题，这就要求在化工原理实验教学中以学生为主体，充分发挥学生能动性，培养学生独立思考，探索问题的能力。 三、微课引入化工原理实验教学的意义 目前化工原理实验教学沿袭传统的实验教学模式:课前，学生课前通过阅读课本，书写预习报告的形式预习实验内容;课堂上，教师上课时讲解实验内容，演示实验步骤，学生完成实验;课后，学生进行数据处理并上交实验报告。传统的化工原理实验教学忽视了化工原理实验的工程性特点，缺乏对学生工程观念的培养。微课引入化工原理实验教学充分调动学生课下自主学习的潜力，留给师生课堂上互动的空间，不仅契合化工原理实验的教学目标，而且对其它实验课程有很大的借鉴作用。 1．从兴趣和习惯入手培养工程观念微课将实验原理、流程和操作过程等经过录制，后期处理，以视频的形式呈现，优美动感的视觉效果，相较于枯燥、乏味的教科书更符合当代大学生的兴趣。现代信息技术发达，电子产品普及，电脑、手机上网观看视频已经变得轻而易举，微课做为短小精悍的视频便于学生利用零散的时间随时，随地自由安排学习，更适合现代学生快捷的生活方式，符合当代大学生的学习习惯。丰富的微课资源引入化工原理实验教学强化学生课前预习，课后作业辅导，从兴趣和习惯方面为大学生提供了自主学习便捷通道，自我探索的，培养了学生的工程观念。 2．从提供个性化服务入手培养工程观念传统的教学方式课堂上讲授实验内容，只能顾及中间层次的学生，而微课可以解决不同学生的不同问题，可以顾及到各个层次、不同基础的学生，为学生提供一对一个性化服务。一方面微课引入化工原理实验教学，学生在课下观看时可以根据自己的能力学习观看，弥补了传统课堂演示一遍就过，漏听，没有看清，听清的情况。另一方面微课类型多样，不同的学生可以根据自己存在的疑惑和需求挑选不同的微课内容，解决自身学习时遇到的困难。基于一定的学习自觉性，一对一个性化服务的提供，从提高大学生自主学习能力方面培养工程观念。 3．从提供更多讨论的时间入手培养工程观念微课引入化工原理实验教学，教师不需要在课堂上详细讲解实验原理、内容和数据处理方法，可以留给学生更多时间做实验，解答学生的疑惑，从而提供给学生与学生，学生与教师之间交流、探讨的学习空间，保证了课堂中充分以学生为主体。从而使得学生能够善于发现、分析和解决问题，培养了他们的工程观念。 四、具体措施 1．利用微课加强课前预习效果学生的课前预习效果直接影响到化工原理课堂实验的效果。传统的化工原理实验教学学生预习只是通过阅读教材获取实验内容，虽然内容全面，具有整体性，但是学生难以把握实验目的和重难点，而且容易导致学生的预习报告没有目的的抄书，效果不好。微课引入化工原理实验教学，教师可以根据实验目标，实验重点、难点，将操作步骤，实验设备的正确操作方法、安全注意事项等制作成微课，加强学生对实验重点、难点的把握。同时对微课内容设计任务单，让学生带着问题去观看视频和预习，然后完成任务单，将任务单与自主学习平台结合以在线测试的方式确保良好的预习效果。 2．采用以学生为主体的教学方式教师需摈弃只注重讲授的传统教学方式，采用探究式等以学生为主体的教学方式［3］。单纯的课堂上教师讲授、演示实验，可以调整为学生在良好的预习效果基础上以互动提问等放方式展开实验教学。实验课教学中教师的任务，课堂的任务转移为讨论，辅助学生，解答学生疑虑。在实验过程中，培养学生发现问题，解决问题的能力，培养学生的创新能力，安全操作意识，培养学生的工程观念。 3．利用微课引导学生正确处理实验数据学生在课后处理实验数据的过程中会遇到很多问题或者存在错误认识，容易因为没有找到合适的解决途径而抄袭。教师可以根据教学经验，针对学生易出错和难以解决的问题制作微课，使学生在处理数据时有资料可查，并引导学生利用微课自主学习，寻求解决问题的办法，避免犯错，正确处理实验数据。 五、结语 微课引入化工原理实验教学顺应了信息时代的发展和当代学生的兴趣，更符合化工原理实验的工程性特点，有利于大学化工培养具有实践能力的工程人才，必将给化工原理实验教学带来新的契机和面貌。然而微课做为一项新的信息技术应用于教学在我国乃至世界上的时间都不长，尤其应用于实验教学还处于初步探索阶段，因此还需要不断尝试，做很多工作。 作者：李江兵 夏明 单位：石河子大学化学化工学院 新疆石河子职业技术学院 化工原理实验论文:高校化工原理实验课的建议 1化工原理实验教学存在的问题 1.1学生实验数据处理能力差化工原理实验的显著特点就是工程性强。化工原理演示实验很少，大部分需测定大量的数据，计算公式多而复杂，数据处理难度大。在批改实验报告时，主要发现存在以下问题：（1）部分学生只记录实验数据，未对数据进行处理；（2）不少学生存在错代公式的现象；（3）几乎所有的学生都用手工处理数据及实验坐标纸作图；（4）不同学生对同一数据的处理往往存在较大的差异；（5）部分学生没有形成“数量概念”，比如有的学生计算水或类似液体在管路中的流速为10，若有“数量概念”就不会犯这种错误。1.5教学方法不合理传统的化工原理实验教学就是按照教学计划做某几个实验，实验的准备工作全部由教师完成，上课前，实验指导教师对实验目的、实验原理、操作步骤及注意事项进行讲解，这种“填鸭式”教学方式枯燥乏味，未充分发挥学生的学习主动性和独立性，学生不会主动地思考问题，造成依赖思想的形成，不能有效激发学生的求知欲和探索精神。 1.2考核方式不合理传统的化工原理实验成绩主要是根据实验报告来评定的。这种的考核方法欠科学，往往导致学生普遍认为只要实验报告字迹工整，书写规范、实验结果好、页数多，就能得高分，有些同学甚至整个实验过程无所事事，只抄个实验报告，就可以蒙混过关。因此，这样的考核方式存在很大的弊端，不仅不能客观公正公平地评价学生的成绩，而且在一定程度上还打击了学习认真的学生的学习积极性，势必会使学生产生一种做与不做一个样的“大锅饭”思想，甚至有的学生会把实验课看成是一种负担。 1.3师资力量不足有的化工原理实验中每位指导教师掌握8～10种装置的操作，因受实验装置数量的限制，每个实验时间周期长，导致指导教师工作量大。另一方面，目前实验指导教师都是青年教师，没有实际工程经验或化工类企业工作经历，每台装置在实验过程出现的问题，缺乏解决能力。 2.对策 2.1制定切实可行的实验教学大纲教学大纲是一门课程重要的教学指导性文件,它规定了本学科的教学目的、要求、任务、教学内容、教学进度和教学法的基本要求（杨雄，2008）。教学大纲是教师进行教学的依据,教师在组织和实施教学活动中必须强制执行，它对保证教学质量有着重要的作用。因此，编制教学大纲具有重要的现实意义。教学大纲由化工教研室组织力量编写，先查阅国家有关规定及国家化工专业教育指导委员会的相关文件，到化工及相关企业做些调研，倾听企业技术人员关于化工原理实验教学等方面的意见，并结合本校实际，组织专家进行论证，制定切实可行的实验教学大纲。依据教学大纲，编写化工原理实验讲义并在化工类学生中进行试用,根据教学反馈情况,对该教学大纲进行了调整修订,制定出适合我院化工专业特点、适应学科发展需要的《化工原理实验》课程教学大纲。 2.2加强实验室硬件建设实验室硬件建设工作作为实验室建设中的一项主要工作。俗语说：“巧妇难做无米之炊”，实验室硬件建设是保证实验教学改革顺利进行的必要条件。因此,要把实验室硬件建设好、管理好、使用好、护维好。根据学院的不同实际，应从以下几方面加强化工原理实验室建设：（1）加大资金的投入,采购管路与设备拆装实训实验装置和配套分析检测仪器；（2）结合当地实际情况，采购相关的设备，提高开设实验的针对性，更好地服务地方经济的发展；（3）注重实验装置的维护工作，延长装置使用年限，提高装置的利用率；（4）推进开放实验室建设充分发挥实验室的潜力和功能。总之,应多角度、全方位的推进实验室建设，努力办出水平和特色，使实验教学科研条件得到根本的改善。 2.3优化与整合实验内容教学目标引领教学内容，教学内容的选择要紧紧围绕教学目标而定。化工原理实验要特别注重对学生工程观念培养、分析和解决实际问题能力的培养与处理工程问题的基本方法能力的培养。针对化工原理实验教学中存在教学内容不合理的现象，可以结合化工单元操作基本理论和工程特点，精选经典验证性实验，开设管路、设备拆装实训实验，有利学生了解设备的内部结构，提高学生的动手能力；适当增加综合性、设计性和创新性实验内容的比例,优先考虑开设实验内容贴近实际生产、生活和社会热点。同时，为避免实验内容重复，必须结合化工专业实验进行内容整合，实现教学内容一体化。这样，不仅有利于提高学生的动手能力、综合能力和独立创新能力，而且也有利于激发学生学习兴趣和实际能力。 2.4提高学生实验数据处理能力实验数据处理是化工原理实验教学中的一个重要内容，特别是实验数据处理软件被引入到化工原理实验教学实践中，这对于强化实验教学效果，据有独到的作用。(严军，2010)。针对化工原理实验教学中，学生普遍存在实验数据处理能力较差的特点，可以采取以下措施：（1）安排课时给学生讲授相关的数学知识，比如实验数据处理方法（列表法、图示法和图解法）、实验数据误差分析、最小二乘法、试差法等；（2）要特别注意计算公式的使用范围及条件；（3）要求学生记住一些经常遇到的工程数据范围即“数量概念”，比如水及类似液体在管路中的流速范围一般为1～3，做到心中有数，避免出现虚假的“准确”；（4）开设如Excel、Origin、Matlab等数据处理及作图软件课程。采用计算机软件处理实验数据及作图，一是可以减少人为误差、提高工作效率，二是可以有效地锻炼学生计算机应用能力和培养科学研究能力。 2.5改进教学方法良好的教学方法是提高教学质量、实现教学目的的有效保障。目前大多数实验教学都是被动式接受教学，学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作，无法调动学生的积极性和创造性。而启发式、讨论式教学法就是善于引导启迪（魏辅良，1986）学生，通过与学生的有效互动，引导学生对实验的目的和意义、基本操作、注意事项、化工单元操作理论知识等问题进行思考和讨论，让学生带着问题去探求、理解和总结，设计实验方案，并在讨论的过程中不断总结，逐步提高学生的分析问题、解决问题的能力和培养团队协作精神（周立亚等，2012）。积极实施开放式实验教学，充分利用网络平台；通过自行开发实验教学软件，将实验基本操作，泵、风机、常用仪表使用操作、实验室安全基本知识、教学录像、动画、视频课件等资料放在化学化工系的中心网页上，建设网络课堂，使学习不受场地、空间和时间的限制。在实验教学实践中，综合利用各种教学方法，有效地激发学生的学习兴趣，时常鼓励学生勤于动手、勇于动手，引导学生勤于思考，善于发现问题，只有这样才能取的良好的教学效果。 2.6改革考核方式与理论课的考核相比，化工原理实验课的考核有其特殊性，应侧重于考察学生的实验技能、实验过程中的态度与表现、数据处理及作图能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力（修乃云，2010）。实验课总成绩应由平时成绩（70%）和考试成绩(30%)两部分组成。平时成绩包括出勤情况（10%）、实验预习情况（20%）、实验过程（20%）和实验报告（20%），其中实验预习情况主要是考察学生通过预习后对实验内容的熟悉程度、能否提出问题、提出问题的数量和质量如何；实验过程主要是考察学生实验过程的操作能力、观察能力、发现问题和解决问题的能力，以及与实验指导教师的互动水平；实验报告主要是考察学生对实验数据处理及作图的能力，以及对实验结果的分析与讨论能力；实验考试采用现场临时抽选以前做过的实验项目，主要考察学生的掌握实验相关的理论及实际操作的熟练程度。对学生成绩的评定，要注重过程、贯穿始终、及时记录学生在实验过程中综合表现，客观、公正、合理评定学生成绩。充分调动学生的学习兴趣和积极性，培养其科学严谨、实事求是的科学态度。 2.7加强实验教师队伍建设作为一门实验课程，不仅要有一系列性能优良的实验装置，同时还需要有知识层次高、结构合理、学术思想活跃、富有创新能力和爱岗敬业的教师队伍。加强实验教师队伍建设,特别是加强对青年教师的培养,坚持自主培养与引进青年教师相结合的原则,是教师队伍建设的有效途径（胡兵,2010）。针对前面提到的情况，可以采取以下措施：（1）配备实验员，减轻指导教师的工作量，充分调动教师工作的积极性和主动性；（2）设立化工原理实验教研室，定期开展教研活动，指定每位教师负责2～3台实验装置，由2～3教师共同指导实验教学，充分发挥团队的力量；（3）建立良好院企合作关系，选派青年教师到化工类企业锻炼1～2年或引进硕士以上学历，且具有工程实践经验的双师型教师；（4）选派青年教师到知名设备供应商参观学习，详细地了解设备结构、功能及使用；（5）选派青年教师到相关高校调研、进修学习,资助青年教师参加国家教指委组织的教学研讨会，鼓励青年教师参加授课竞赛、优质课件、微课评比等活动。教师通过教研活动、科研实践、学术交流、不断更新教学观念、改革教学方法和手段,提高自身业务素质。 3结语 综上所述，相信在师生的共同努力下，从制定切实可行的实验教学大纲、优化与整合实验内容、提高学生实验数据处理能力、加强实验教师队伍建设等七方面着手，以提高学生理论知识运用能力、实验操作能力、仪器仪表使用能力、实验数据处理能力、解决实际问题的能力和独立创新能力为目标。不断深化教学改革，与时俱进，逐步提高我院化工原理实验教学水平和人才培养质量。 作者：胡江良范佳鑫李志连明磊缪应菊单位：六盘水师范学院化学与化学工程系华侨大学环境科学与工程系 化工原理实验论文:化工原理实验的实践教学 在精馏实验环节，我们尝试着改变教学方式。老师提供给学生指南，对于化工原理精馏实验而言，实验目的为：(1)了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。(2)学会应用酒精比重计测量酒精浓度的方法。(3)学习测定精馏塔全塔效率的实验方法。其中实验的重点和难点在于通过掌握精馏过程的基本操作，计算出精馏全塔效率。从实验原理引导学生逆向倒推实验中需要涉及到的数据。通过需要采集的实验数据逆向倒推需要进行的实验操作以及需要的药品器材等。全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，说明了塔板结构、物性系数、操作状况对塔分离能力的影响。对于塔内所需理论塔板数NT，可由已知的双组分物系平衡关系，以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成，回流比R和热状况q等，用图解法求得。大量的研究发现，学生的认知策略与其元认知水平的发展有关。善于灵活运用多种策略去达到特定的学习目标的学生，往往具有较强的元认知能力，并善于控制冉已的学习过程。麦启奇通过实验研究同样发现，要使学生学会认知策略必须引导学生掌握元认知。而学生的元认知的发展水平受学生的冉我意识发展水平的影响和制约。因此我们对学生的认知策略的训练应考虑学生的元认知发展水平和自我意识水平发展的限制，遵循由简-单到复杂、由低级到高级的原则，精心选择认知策略，以适合不同年龄的学生，才能达到事半功倍的作用。比如在实验中，引导学生通过精馏实验的两个阶段：全回流和部分回流阶段，需要获得镏出液、釜残液、原料液的基本参数，如温度，实测酒精浓度，乙醇摩尔分数等。 首先进行全回流操作：(1)将塔釜、换热器以及贮罐内溶液转移至塑料桶内，调整其浓度为15%~20%(酒精的体积百分比，20℃)，再加入贮罐内，打开进料管路阀门，开启进料泵，将料液加入釜中，至釜容积的2/3处。(2)关闭塔身进料管路上的阀门和进料泵，启动电加热管电源，使塔釜温度缓慢上升。(3)打开塔顶冷凝器的冷却水，调节合适冷凝量，调节回流比控制器，使整塔处于全回流状态。(4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，获得塔顶馏出液和塔底釜残液数据。老师必须确保学生已具备所需要的知识背景，才能形成和提高学生运用认知策略的能力，这一点非常重要。学生学习新知识时，老师先进行任务分析或进行诊断性评价，了解学生，解学生达到新的教学目标所肯要的知识和技能，并针对不足的情况给予补充、扩大相应的知识经验，以加深他们的理解。在讲授教学难度较大、较抽象的新知识时，老师师若能帮助学生回忆已学过的知识，或从实际经验出发，通过观察、演示，提供感性经验，帮助学生有效地应用旧知识去更好地理解新的、抽象的知识，就能达到良好的迁移效果。该步骤中学生需要习得酒精比重计的使用方法，当分别取塔顶馏出液和塔底釜残液，用酒精比重计进行检测，同时需要学会酒精溶液应该如何修订，通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度，并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。其次进行部分回流操作：(1)待塔全回流操作稳定时，打开进料管路阀门，开启进料泵，调节进料量至适当的流量，将料液加入釜中。根据信息加工过程理论，认知策略对整个信息加工过程起调控作用，使用策略的目的就是提高信息加工的效率。这略的应用与它所加工的信息有着十分密切的关系。研究表明，策略的应用离不开被加工的信息本身，丰富的知识背景为认知策略的形成提供了基础，同时又促进学习者认知策略的应用。引导学生重温理论课上所学回流比、加热状态参数、酒精摩尔浓度等概念，加深理解，逆向倒推实验流程操作应该如何进行。(2)当塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时，调节回流比R(R=1~4)。(3)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，分别取塔顶浓度XD和塔釜浓度XW，用酒精比重计进行检测，并通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度，并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。(4)记录原料的进口温度T℃，确定加料热状态参数q。 3．全部数据测定完毕后，应先切断加热电源、关闭进料泵和进料阀门、关闭仪表电源及总电源，待塔顶蒸汽已全部冷凝完后，方可关闭冷却水阀门，并打开放空管，所取样剩余液体应倒入回收桶内，严禁随地乱倒，防止酒精蒸汽着火燃烧。 4.注意事项(1)塔顶放空阀一定要打开，否则容易因塔内压力过大导致危险。(2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。(3)部分回流时，一定要塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时，才进行回流比的调节。丰富学生的知识背景在精馏实验结束以后，对学生进行单元小结性学习引导，让学生质疑探索以后，在课堂上集中学习、交流、探索谈论，充分调动学生的积极性，从而加深理论的理解，巩固化工原理精馏实验所学内容。由此可见，学生原有知识背景是认知策略学习与应用的一个重要条件。维因斯坦和斯通指出，学习者必须具备五类不同类型的知识：有关自我学习特长和倾向的知识。主要包括(1)个体对自身学习的长处和缺点、学习爱好、最佳学习时间、学术倾向等方面的认识与了解。(2)不同类型学习任务的知识。(3)获取、整合、运用所习得的策略和技巧知识。(4)原有领域内容知识，可通过原有知识似直接或类比的方式从新知识中获得意义。(5)对各类知识适用的当前或未来情境的知识。除以上五类知识外，学习者还须知如何何川这些不同类型的知识来满足学习目标、监控学习过程出现问题时灵活调节当前正在进行的学习活动，如何运用自我评认或自我监测决定是否达到预期目标。综上所述，人的思维活动一般来说是按一定方向进行的，化工原理实验教学中积极地促使学生的思维，能够按需要自由地离开一种思路而转移到另一种思路，从而形成思维方向的多面化。 只有把实验教学中的相关逆向思维训练的问题落实到位，才能使学生的的逆向思维能力得到提高。在化工原理教学中既注重培养学生正向思维，还要关注学生逆向思维的培养。(1)要认真钻研教材，充分挖掘实验教材中的逆向思维素材，明确训练内容。(2)备课时，明确学生的思维特点，制定逆向思维策略。(3)精心设计、组织实验教学，注意逆向思维训练策略的落实。 作者：白薇扬赵清华谭怀琴李军单位：重庆理工大学化学化工学院 化工原理实验论文:小议化工原理实验教学路径 化工原理实验不仅是化学工程与工艺专业的实验课程，也是石油工程、生物工程、食品工程、高分子材料、环境工程以及造纸工程等许多相关专业的实验课程，因此具有专业普遍性。应针对不同的专业，依据专业特点制订培养计划和教学大纲，设置不同的实验项目；同时设置部分开放性自选实验，学生在学完必做实验的基础上，可根据爱好兴趣选择实验项目。化工原理实验具有工程实践性，而实际化工生产过程中的问题往往是复杂多变的，分析解决这些问题要树立学生在学习中的主体地位，培养学生综合应用所学知识提出问题，进而培养其分析、解决工程实际问题的能力和创新能力，从而提高学生综合素质[3]。因此化工原理实验具有探索启发性，教学过程应以探究教学模式为主。化工原理实验设备近年来多使用的是大型、多功能性设备，这为探究式教学提供了基础，教师可根据学生的特点，确定可进行设计性和综合性实验的项目，引导学生提出问题，并结合所学理论知识进行选题和分析，再进行实验设计和数据测量，最后对实验结论分析讨论。达到提高学生素质、增强学生科研能力的目的。 一、注意强化学生实验预习环节 化工原理实验是学生在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，所以预习尤其重要。首先，通过预习可以使学生对实验目的、原理和内容有初步的了解。预习的重点可要求学生弄清楚实验原理；明确实验任务，也就是实验过程中需要测定并记录哪些数据，这些数据又通过什么方法测定；初步了解实验仪器、仪表及设备的操作方法及注意事项；初步完成实验后的思考题等。通过实验预习，可以培养学生自学能力，提高实验课效率，提高学生做实验的主动性和积极性。其次，学生在完成预习报告的基础上，可进行仿真实验，以进一步强化预习效果。目前计算机技术快速发展，一般的化工原理实验过程都有仿真实验软件。在实验操作前让学生先进行实验仿真，可使学生对实验装置流程、操作步骤以及应测试的数据都有切实的感受，为真正实验做好准备。仿真不同于实验操作过程，学生多次重复进行，可强化学生对实验过程及操作步骤的掌握，有效的改善实验操作效果。目前的仿真软件一般都配有操作说明，当学生操作错误，软件会给出误操作的后果以及正确的操作步骤，因此仿真实验可强化学生对仪器设备操作注意事项的理解。其三，学生对实验数据，先进行手动处理，再通过计算机软件处理，将处理结果进行对比、分析，找出实验结果误差所在，最后绘制曲线，分析误差，如此不仅可提高学生对三传理论的理解与应用，提高学生分析问题的能力，还可提高学生的计算机水平。需要注意的是，仿真实验毕竟不是在设备上的实际操作，所以不能完全替代实际操作。 二、加大开放式实验教学模式 开放式实验教学模式依托开放型的实验室，进行实验时间、实验资源、实验内容、教学手段、教学评价等多方面的开放。开放式教学强调学生的主体地位和教师的主导作用，赋予学生更大的独立性、自主性、探索性，更能充分体现学生是学习的主体，使学生得到了多方面训练，缓解了实验资源紧张的矛盾，因此开放式化工原理实验教学是必要的，其优势也是勿容置疑的[4]。开放式化工原理实验教学模式首先要建设有开放的化工原理实验室。化工原理实验设备一般都是大型设备，投资较大，因此许多大中专业院校购置较少，且多是单台(套)。而开放式教学模式只需增加开放时间，可很好的解决这个问题。实验室的开放不仅是时间上的开放，从管理和人员配备上也需要要改革。管理上可细化管理制度，比如贵重仪器的使用，可从预约、登记、学习使用说明、操作使用、管理人员检查登记等方面制定详细的管理细则，以强化管理。化工原理实验设备大多占地较大，配备责任心强的实验人员是必需的。另外，开放式实验教学模式还应依据不同的专业，设置不同的验证性能实验、设计性实验、综合性实验和研究性实验等开放实验项目；对同一实验要根据不同专业的培养计划，设置不同的实验内容和要求。对于实验过程，教师可启发、引导学生主动学习。比如板框式过滤实验，由于阀门多、管路复杂、操作麻烦，学生操作过程中会出现无法正常过滤或者洗涤等问题，教师可引导学生分析问题，是板框放反了，还是阀门开关不对，或者是其他原因。这时，学生结合教材上板框结构方面理论知识，现场分析，可对板框的结构有了直观的理解，充分掌握了板框的工作原理。通过开放式教学，学生分析问题能力和创新能力得到了提高。 三、注重创新能力的培养 化工原理实验具有工程实践性特点，因此，对学生树立工程实践观念，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的创新能力，以及学生理论知识的综合运用等具有重要意义。化工原理实验创新能力的培养要以学生为主体，改革传统的实验教育模式，树立“素质教育为基本，创新教育为核心”的教育理念。比如增设仿真实验、创新型或者研究性等实验项目以扩展实验内容体系，改革实验运行模式、实验考核等管理制度。创新教育的主体是学生，但只有创新型的教师才能培养出具有创新能力的学生。因此注重创新能力的培养的前提和关键是老师教育观念的转变。教学过程包含着教师的教学活动和学生的学习活动，教师的教是为了学生的学，学生的学又影响着教师的教。实验教学过程中，要强化教师的主导作用，确立学生的主体地位，采用启发式、讨论式或者探究式等多种教学方法，充分调动学生的学习主动性、自主性和创造性，使学生对实验产生兴趣，激发他们内在的学习动机，增加创新意识[5]。比如离心泵的特性曲线测定实验，教师在讲解时，可边讲解边操作，不断调节离心泵的流量，让学生观察功率表(或者电流表和电压表)的变化，进而提取问题，启发学生为什么启动离心泵时要关闭出口阀。不但复习了课本上学习的理论知识，也减少了学生操作过程中的误操作(不关闭出口阀而直接启动离心泵)，有事半功倍的效果。 四、增加自设计开放实验，培养学生“大工程观” 上世纪90年代，国外首先提出大工程观。近年来在国内部分大学实施工程教育改革实践项目试点。使课程设置从单一的“工程专业课程”传授转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。大工程观要求学生更加重视工程的系统性和完整性，以及学生的人文素质。而增加自设计开放实验，有助于学生“大工程观”的培养。自设计开放实验是在研究性实验开放环节中，鼓励学生利用现有资源，进行化工不同单元或多种单元相结合的创新实验设计，通过实验方案设计和流程设计，进一步理解以“三传理论”为基础的化工单元操作的相对独立性和综合性，为后期学习“大工程观”中建立奠定一定的基础；另外，鼓励学生对单元操作理论未涉及的单元操作进行实验设计，如新型换热器、多功能精馏塔等，通过实验过程进一步提高学生的实验动手能力和创新能力。 五、结语 随着现代化工的快速，改革化工原理实验教学模式，提高实验教学质量势在必行。化工原理实验是学生强化理论知识，提高工程实践能力和创新能力的重要途径。教师要在熟悉化工原理实验课程特点的基础上，依据不同专业培养计划要求，设置不同的实验项目，通过仿真实验等强化实验预习环节；通过建设开放的化工原理实验室、设置不同的实验项目等措施，加大开放式实验教学模式；同时，教学过程中要转变观念，注重对学生创新能力的培养。对化工原理实验教学过程中出现的问题，应采取积极的态度，探索新的教学方法，开发新的教学模式，体现课程特点，优化教学效果，提高教学质量。（本文作者：刘军海、李志洲、王俊宏、杨海涛、闵锁田单位：陕西理工学院化学与环境科学学院） 化工原理实验论文:化工原理实验课程教学质量研究 1化工原理实验课程教学的问题 1.1教师重视程度不高。我国在现阶段的社会发展中，各个行业的进展速度是比较快的，同时在很多方面都做出了卓越的贡献。相对而言，化工原理实验课程教学的有效教育，能够对化工人才培养产生较大的积极作用，对于今后的行业进步，也能够产生很大的积极影响。可是，从目前所掌握的情况来看，部分教师对于化工原理实验课程教学，在重视程度上并不高[1]。首先，教师在日常的教育工作中，完全是按部就班的开展，并没有积极的完成拓展教育，这就促使很多学生在知识掌握上，完全停留在基础的标准上，个人的能力及相关素质培养，都出现了强烈的隐患。其次，教师对于学生的提问，仅仅是按照单一的模式进行解答和分析，虽然表面上促使学生较好的理解问题，可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。1.2课程体系未及时更新。化工行业在现阶段的发展速度非常快，无论是在技术层面，还是在设备层面，都表现为阶段性的革新、进步，其目的在于更好的推动化工产业的全面完善。我们在化工原理实验课程教学当中，发现部分院校的课程体系，还是集中在老旧的层面上，促使学生在毕业后，还是要重新学习，对于自身的专业应用十分不理想。本文认为，课程体系未及时更新的问题，主要是集中在以下几个层次上：首先，化工原理实验课程教学的安排，安全是按部就班的完成，对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等，都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下，该项课程的教学，将会直接出现恶性循环的现象，同时无法得到学生的认可。其次，课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的，化工原理实验课程教学的课程体系更新，往往直接按照成功案例进行落实，没有考虑到学生的实际情况，以至于在成绩上无法达到最佳。1.3教学强制性手段偏多。就化工原理实验课程教学本身而言，其在开展的过程中，要想在最终获得理想的成绩，一定要在教学手段上保持和谐，保持多元化，否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看，有些教师在化工原理实验课程教学过程中，采取了教学强制性手段。首先，日常的很多教学任务的实施，都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式，虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步，可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象，超出学生的承受范畴以后，很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题，不利于人才团队的塑造。其次，在化工原理实验课程教学当中，部分教师完全按照自己的思想来完成，对于学生的看法、观点十分抵触，甚至是展现为不管不顾的现象，倘若在今后没有做出良好的更新与优化，肯定会对化工原理实验课程教学的落实，造成特别严重的负面影响。 2化工原理实验课程教学质量的提升策略 2.1改进和延伸实验教学内容。在化工原理实验课程教学当中，实验是非常重要的组成部分，同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩，必须在实验教学内容上，做出良好的改进和延伸，这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识，都是经过实验推导出来的，如果仅仅开展理论教学，不融入实验方面的内容，则对学生的将来进步，是非常不理想的。例如，以前的恒压过滤常数测定实验，学生只是测定出恒压过滤常数，实验就结束了，为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力，在搅拌槽内安装加热装置，并配备相应的温度控制仪表，增加温度对过滤速率的影响这一实验内容，调整延伸实验内容后，不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数，而是可以通过设计，测定不同操作温度下的过滤速率，在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法，能够让学生对课程的学习更加透彻，在思维方面表现为多元化的特点。2.2改进实验方式，增强工程观念。化工原理实验课程在教学过程中，一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快，尤其是在相关的化工工程建设上，取得了不错的成绩。在此种情况下，化工实验原理课程教学，一定要紧密的结合客观实际，要让学生对实验方式积极的改进，还必须在工程的观念上良好树立，这样才能对今后的人才培养和教学水平进步，提供足够的支持，充分告别过往的多项问题。例如，化工原理实验教学方式的改进，总的思路是既要紧密结合课堂理论教学，通过实验扎实基本理论和基础知识，又要强化学生工程意识，培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力，并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进，能够让学生在课程知识的学习上，掌握更多的先进理念，在知识和运用方面保持协调进步，而不是单纯的进行知识理论化学习。2.3加强考核与成绩评定。化工原理实验课程教学质量的提升过程中，除了要在上述的几个方面积极努力，还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析，化工原理实验课程教学当中，一定要阶段性了解学生的成就和个人不足，这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此，我们必须在考核、成绩评定方面，保持足够的理性态度。首先，应该观察化工原理实验课程教学整体效果，对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等，都做出测评分析，要找出学生的薄弱环节，便于在教学过程中合理的加强。其次，对于学生的成绩评定，绝对不能通过“一刀切”的方法来完成，要观察学生是否存在一定的特长，在学习时间的安排上是否有所差异，是否在某些课程上十分厌恶等，应结合学生的个体情况完成，这样才能更加让学生信服。值得注意的是，成绩的考核与评定过程中，需要适当的融入学生代表的看法，让教师的眼界更加开阔，不要总是在简单的测评上努力。 3结语 本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论，现阶段的教育工作开展，已经出现了很大的转变，教学质量的提升获得了国家的肯定。日后，应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨，不断的巩固教学体系，要让学生通过多元化的方法来学习，加强师生合作、交流，促使双方共同进步，培养较多的人才，形成教育工作的良性循环。 作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院 化工原理实验论文:基于设备限制的化工原理实验教学模式探索 摘要：化工原理实验是化学化工相关专业重要技术基础实验。基于实验设备限制，化工原理实验需要克服传统实验教学模式才能提高教学效果。通过分小组循环实验提高设备利用率、开放实验提高学生学习兴趣、充分利用实验条件设计合适实验内容、改革实验考核方式等实践，对化工原理实验教学模式进行了有益探索。 化工原理课程关于动量传递、热量传递和质量传递过程的理论和实践对于过程工业不可或缺，因此是化工、制药、生化、环境工程等专业的重要技术基础课[1，2]。同时，化工原理课程往往是这些专业的学生最早接触的工程基础课程，对于开启学生工程思维、提高学生实验动手能力和理论联系实际的能力具用关键性的作用。以应用型人才培养为目标的高校相关专业，学生除了要有较为扎实的理论基础外，对实验动手能力、应用理论知识解决实际问题的能力提出了更高的要求。 一、化工原理实验教学现状 化工原理实验方法主要包括演示性实验、验证化工单元操作原理的实验、综合应用三传原理的实验和培养学生创新意识和能力的实验四种类型。目前我校开设的化学教育、应用化学、制药工程、环境工程等化学化工相关专业都需要开设化工原理及实验这门课程。由于我校从师范类院校转型而来，化工原理实验条件薄弱，主要表现在：（1）仪器设备类型不够，特别新型单元操作设备少，不能满足现代化工单元操作技术进展教学的需要。化工原理实验室虽然包含了流体流动与输送、过滤、吸收、传热、精馏、干燥等"三传"传统的基本单元操作，但是象萃取精馏、液膜分离、固体膜分离等新型分离实验设备基本没有。（2）能结合工业应用的实验设备少。目前的实验室中化工原理实验设备主要是验证性实验设备，难以满足综合性实验和创新性实验的需要，也缺乏与工业对接的实验设备和能进行单元操作研究的设备。（3）实验设备台数有限。单个实验的设备台数都不超地两台，基本上是一个实验一台仪器，不能保证实验课程中每个学生都有独立的操作机会。设备种类、台数有限的情况下，化工原理实验教学效果必然受到影响。基于化工原理实验条件薄弱的现状难以在短时间内改变的现状，我们探索了一些提高教学效果的方法。 二、提高化工原理教学效果的实践 1. 分组循环实验提高实验设备利用率 针对化工单元操作种类多，各单元操作的实验设备台数有限的情况，我们摒弃上完一章理论课就做相应单元操作实验的传统方法，改为集中进行化工原理实验的方式。为此，在化工原理理论课程教学中介绍一些验证性实验方法和实验室设备。比如，在化工原理理论课中讲解流体动形态时，展示实验室雷诺实验仪器的现场照片，对雷诺实验仪器进行说明，并适当介绍实验室以外其他类型雷诺实验仪器设备的设计原理和优缺点。实践证明，这种教学方法不仅有利于学生对实验原理、方法的理解，也有利于学生通过理论与实践的结合，加深对单元操作理论的理解。集中进行化工原理实验时，学生分成多个小组，协同完成一个实验，做完一个实验后，小组与小组间交换实验仪器做另一个实验。分小组实验充分利用了仪器设备，每小组人数较少，能保证每位学生都能相对独立地完成各个实验，避免了分批次实验人数太多很多学生在实验中开小差、当旁观者的现象。由于部分实验，比如填料塔精馏实验，需要两人以上配合才能完成，分小组实验的方法也能很好地培养学生的团队协作精神。当然，分小组循环实验过程中由于需要同时解答多个小组实验过程中遇到的问题，大大地增加了教师工作量和工作强度，指导教师经常会处理分身无术的状态。 2. 开放实验室提高学生学习兴趣 开放性实验对于提高学生学习兴趣和自主学习能力，培养学生创新精神都有积极意义[3]。在实验设备不足的条件下，实验室开放可便于学生利用实验课堂之外的时间自主开展实验，不仅可以弥补实验课时数有限，解决实验课中学生对实验原理、方法等掌握不够深入的问题，还能充分发挥实验设备作用，还可满足对有部分单元操作特别有兴趣的学生进行探究式实验，培养这些学生的创新意识和创新能力。 3. 利用相关实验设备完成化工原理实验 化工原理课程针对化工过程中的物理加工过程，除了本门课程以外，化学化工相关专业开设的其他课程所采用的仪器设备也可以借用为化工原理实验课程使用。比如干燥实验需要进行物料含水率测定，可以借用应用化学专业实验的红外快速水分测定仪完成；精馏实验需要分析两种液体组成比例，可以利用物化实验室的折光仪来完成。通过适当借用，可以减少化工原理实验室专门配置相应的仪器所需资金。结合科研实践进行化工原理实验教学对培养学生创新意识和创新能力特别有益[4，5]。为此，我们借用自已科研工作中所用的与单元操作相关的仪器设备，设计部分创新性实验，增加学生对先进单元操作方法和设备的了解，培养学生创新能力。 4.利用验证性实验仪器设置综合性、创新性实验 化工原理实验以演示性、验证性实验仪器为主，综合性实验仪器较少。为提高化工原理实验对培养学生实验技能的效果，可以在既有仪器基础上开发一些综合性实验。比如，利用填实塔精馏实验仪，不仅可以进行精馏过程实验、理论塔板数测定等简单的实验，我们还指导学生自主设计混合液体系，利用精馏完成混合物分离的实验。学生在实验方案设计和实验实施过程中，不仅强化了对精馏过程的理解，而且提高了分析解决工业化分离过程中问题的能力，充分发挥了实验仪器设备的效益。问卷调查表明，90%以上的学生对这种自主设计、实施实验的方法表示非常欢迎。 5.改革考试方式，提高学生实验主动性 在仪器设备台数限制条件下，实验过程中难免有部分学生缺乏主动实验和独立分析、解决问题的动力。由于学生人数较多，指导教师也不可能随时盯住每一个学生。为此，一些教师化工原理实验课程考核方式进行了改革探索[6]。对我们改革了考核方法，采取平时实验记录学生表现和期末独立操作考试的方式。平时学生实验表现主要考查学生分析解决问题、动手实验的主动性、有效性，因为学生人数多，只能对特别优秀和特别不认真的学生加以区分。期末考核时要求每个学生逐个上机操作随机选定的实验项目，观察其操作是否规范，并就所选实验项目相关的理论和操作进行随机提问，以操作正确性、完成操作所花的时间以及回答问题正确性分项打分求和为期末成绩。实践证明，实验课中认真实验的学生能快速、规范地完成实验，而在小组中当旁观者的，往往不能在规定的时间能完成操作，甚至不能正确完成实验操作，水平高低立现。为考试及格，化工原理实验课中学生基本上不再需要指导教师监督就能主动完成实验。 三、结语 化工原理实验是化学化工相关专业必须进行的实验课程。设备条件限制不是化工原理实验教学效果降低的必然结果。通过改善实验组织方式、考核方式、充分\用可用资源，设计合适的实验内容等手段，可以在很大程度上克服实验设备条件的不足。 化工原理实验论文:应用型人才培养下化工原理实验教学改革研究 摘 要：化工原理实验教学具有直观性、启发性、探索性等特点，是化工原理课程的重要组成部分， 不但能蚺嘌学生的动手能力，还能提升学生的综合能力。本文从应用型人才培养视角下，通过分析化工原理实验教学中的现状，探讨了化工原理实验教学改革，以期能够提升化工原理实验教学的质量，促进其改革。 关键词：应用型人才培养；化工原理实验；教学改革 0 引言 化工原理是化工专业最为重要的一门专业基础课程，具有较强的理论性和实践性，是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程。而作为化工原理课程重要组成部分的化工原理实验教学则是一般课堂教学无法取代的，为了使学生具备较强的理论和实践能力，如何提高化工原理实验教学效果成了化工原理课程急需解决的问题。 1 化工原理实验教学现状分析 1.1 教学内容、方法缺乏先进性 目前，在化工原理实验教学中，很多实验教学内容与教学设备已经不能和实际工程相对接，难以满足现代信息技术的快速发展，导致新知识、新技术不能及时同步跟进。在毕业后，导致学生需要重新学习相关的知识和技术才能进入到岗位。化工原理实验主要是演示性和验证性实验，一般情况下，化工学校都采用“老师讲，学生听”的教学方法，实验方法死板。并且每个实验都有固定的知道书，验证性实验有教师提前设计好。实验操作上，学生“照方抓药”，按部就班地完成实验，缺乏学生创新能力和综合能力的培养，很难激发学生的学习兴趣，学生的个性、特长、行为方式都被固化为统一的模式，教学内容和方法都缺乏先进性。 1.2 实验缺少足够的认识 化工原理课程主要包括理论教学、实验教学两部分，部分高校的实验课程已经单独设课，但是，教学活动集中在理论教学中，实验课教学还是由理论课教师担任，大部分高校存在着重理论、轻实验的问题，只讲理论学习，不重视实验，实验教学始终处于从属地位。并且考核方法没有做出相应的调整，在实验开始前依靠理论课上的实验原理讲解实验，因此，并没有充分发挥出化工原理实验课程单独设课的作用。 1.3 实验设备和技术手段不够先进 目前，大部分化工院校化工原理实验教学还停留在传统的教学方式上，古老的实验设备和古老的“保姆式”教学手段，设备陈旧落后，严重地影响了化工实验的顺利进行，经常导致数据不够准确，学生不愿意去做实验，在等待和反复调节上，浪费了学生很多时间，学生缺乏现代仪器和控制方法的能力。并且目前，现代工程技术对工程实验内容提出了更高的要求，大部分都采用了先进的电脑控制系统。老师说什么，学生做什么，学生懒得动脑，只按照教师的讲解操作步骤进行实验，不理解实验的具体原理，实验小组中，有人动手，有人旁观，最后记录一份数据交一份实验报告完事，教师根本无法客观的评定实验成绩。 2 应用型人才培养下促进化工原理实验教学改革的有效路径 2.1 转变教学理念，提升师资队伍建设水平 为了充分调动学生学习的积极性和创造性，在教学活动中，化工原理实验课程要以学生为主体，结合学校办学定位和实际教学体会，提升学生的综合能力和实验操作能力。为了提高教学质量，化工院校要增加实验教学课程，使实验课程不再依附于理论课，使学生系统地掌握一定的实验研究方法，如：数据处理方法、测量技术手段等，提升师资队伍建设水平，增加实验课教师的配备，转变教学理念，增加新的实验效果，减少每组实验的人数，提高实验教学的重要认识，保证教学效果。 2.2 提升实验课教学内容的先进性，合理规划 在实验选择上，化工原理实验教学课程要适当地增加综合性实验、仿真性实验和设计性实验，要以验证性和演示性实验为主，充分体现出学生对工程实验的思路、技能、设计、数据处理等能力的训练。化工原理实验的教学要注重学生处理问题能力的培养，要区别物理实验、基础化学实验。为了提高学生对专业实验的兴趣，要及时改进实验内容，提升实验内容的先进性，眼神实验课程体系，增设化工领域相关的新知识和新技术，如：目前，超临界萃取技术已经成了一种重要的工业单元操作技术，工艺简单、选择性好、产品纯度高，是一种高效的新型分离技术。其次，化工原理实验课程可以用板书或其他教学设备进行讲解，要秋衣学生充分预习并自己制定出“学生方案”，使学生能够充分重视实验课程。并且在讲解之后，教师对于不全面、不准确的地方，要进行引导启发，补充监督，要求学生现场演示实验操作及其实验注意事项，和学生一起完成实验教学。通过这种形式，能够提高学生对实验教学的重视程度，能够培养学生独立学习、团结协作和实验动手能力。另外，在工厂实习时，要让学生在实际生产过程中更加深入地了解化工单元操作的作用，引导学生讲实验操作单元融入到实际生产流程中。并将化工仿真实习和工厂实习同化工原理实验操作相结合，提高学生独立分析和解决问题的综合能力。 2.3 增强实验是设备和操作手段的多样化、先进性 为了提高实验的效果，化工原理实验教学要充分掌握学生在实验前的预习工作，充分利用现代化的教学手段，以本校设备为对象，从主要设备到实验流程的走向，一边实验步骤操作，一边介绍整套实验装置流程，如：借助网络教学平台，将各个实验操作视频上传于网络，内容包括实验的目的于原理等。并且要对实验流程中的设备部件和主要仪表进行特写镜头的展示，在整个实验环节中，介绍每个部件的功能和作用，按照实验过程中的知识点进行设置问题，让学生带着问题进行预习，如：离心泵特性曲线操作之前要进行灌泵，为什么要进行这不操作，教师会提出什么问题等。在课堂教学时，通过提问来检查学生的预习情况。另外，为了构建有效的仿真实验系统，化工学院要将计算机仿真实验技术融到化工原理实验教学中，提高整体教学效果。 化工原理实验论文:料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力，分析和观察实验现象的能力，针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状，通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性，提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备，以巩固学生加深对化工实际生产的理解，由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解，增强创新意识，同时，对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论，熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，培养学生从事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多，仪器装置较少，学生动手能力受到限制，由于连年的扩招，每个班的学生人数基本都是35人以上，而实验仪器的台套数并没有增加， 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍，个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验，完全按照实验书上的照搬照抄，“照单抓药”式的教学，学生花大量的时间写预习报告，来到实验室也不知道到底为什么做实验，怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄，不知道化工原理实验的重要性，只是为了学分被动的做实验，达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式，材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式，分小班、小组教学，每一个小组为3-4人，每一位同学在实验中都有不同的分工， 比如过滤实验（恒压过滤），一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通，一个学生负责记时，一个学生要看滤液量和记录，大家还要共同清洗滤布，倾倒滤渣，每组学生只有默契合作，才能将实验做完，这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识，老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分，教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前，给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，正式讲课时，以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤，以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合，比如传热实验（强化管传热），改变原来只做实验、测数据的单一教学手段，通过强化管的强化方法，引申到化工中常见的传热设备的改进方法，讨论如何从材料的角度降低成本，从传热的角度提高传热速率等，学生积极参与发言，各抒己见，当实验中出现的现象和理论不符时，引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差，充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识，让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验，告诉学生热电偶温度计的测温原理，温度计冷端温度补偿的含义，用电脑记录数据的方法，通过数据处理，双对数作图、线性回归等方法，了解计算机技术在化工原理实验中的重要性，实验结束后，学生要对实验数据进行处理，还要总结和分析，分析实验数据误差产生的原因等，根据实验报告上的数据处理为依据，数据处理主要以电脑处理为主，可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性，增强了工程观念，充分做到了理论联系实际。 化工原理实验论文:改进化工原理精馏和过滤实验过程中若干常见问题 摘 要：化工原理是化工类专业体系中的核心课程，其在基础课和专业课之间起着承前启后的作用，而且对其他专业课程的学习具有重要意义。本文对化工原理实验教学过程中出现的问题进行了思考和分析，并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进，并考察了改进后的设备及实验过程的效果。 关键词：化工原理；过程改进；精馏；过滤； 一、引言 化工原理实验教学是学生验证理论知识、加深对化学工程有关知识的理解、掌握课程基础概念、强化工程实践能力和建立工程概念必不可少的组成部分。特别是化工类、应用化学类、生物工程、食品工程等专业学生将来要从事工程技术方面的有关工作，因此具备良好的动手能力和分析解决实际问题能力、创新与实践能力是必不可少的。故学生掌握化工原理单元操作的实践能力，建立良好的工程观念，进而提高解决实际问题的综合实践能力是化工原理实验教学的一项重要课题。 针对化工原理实验过程中常出现的如精馏实验过程中出现气液接触效果不理想、操作不稳定，过滤实验过程中单位滤浆体积所需时间过长等问题，本文对这些问题进行分析，并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进，取得良好效果。满足了基本的教学和提高学生对实际工程问题的分析能力，并加深对工程概念的理解。 二、精馏实验过程改进 精馏实验是传质操作单元的重要内容之一，如何在实验过程中使设备处于最佳状态，使实验操作的效果符合实验要求，给予学生更感性的认识，是值得我们讨论的。目前，学校化工原理实验中心有四套筛板精馏实验装置，所用的连续精馏塔是天津大学化工基础实验中心制造的连续精馏过程控制实验装置。该装置主体是一座由直径57mm、筛孔直径10mm的筛孔塔板（共7块，每块塔板的开孔率6.6 ）所组成的不锈钢筛板精馏塔。塔内径为50mm，板间距为100mm，塔高1.5m，铜质降液管外径8mm，塔体部分上下端各装有一玻璃视盅，用以观察塔板上的气液鼓泡接触情况和回流情况。该装置主要用途为分离正丙醇和乙醇混合物，具有连续进料、出料，回流比可调等性能。精馏塔维持最佳状态是通过电加热控制、控制塔内压力、进料的量（组分、温度）、冷凝剂量、回流比等方法实现。但在目前的实验设备中存在如下问题：气液接触效果不理想；操作不稳定，操作弹性差，常出现爆沸现象。为提高教学质量.我们分析了原因，并采取一些相应措施，使实验效果有了明显的改善。 （一）原料体系的改进 塔在使用一定时间后，各块塔板上的传质效果逐步变差，出现气泡大而且不均匀的现象，有的塔板上鼓泡层很高，有的塔板上鼓泡层很低，学生在玻璃塔节中看不到比较正常的气液接触现象。因此，我们分析原因，认为低级醇类之间表面张力相互接近，而低级醇类和水的表面张力相差两倍以上，是导致塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的原因之一。此外，由于学校位处南方，气候潮湿且空气湿度大（空气湿度经常达90%以上），所以估测体系在空气中吸入一定量的水分。而在原料体系中采样做气相色谱分析时发现，分析结果表明原料体系含水量均在10%左右。从维护费用方面考虑，我们选用干燥剂对原料体系进行了干燥，干燥剂选择原则是要操作简单，不污染原料体系，同时可重复使用。我们尝试使用了氯化钙（熔融过的）、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜、分子筛等，这些干燥剂的特点都是吸水能力强、干燥速度快、可烘干再生。通过试验，由于氯化钙（熔融过的）、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜等干燥剂本身具弱酸碱性或成型性差，均给原料体系带来少许污染，易于染色，腐蚀设备，因此，我们选用分子筛，分子筛成型性好，吸水能力强，呈中性，对原料体系不污染、不染色，便于干燥操作，所以我们定期用分子筛对原料体系进行干燥，并取得良好效果。 （二）保温层方面的改进 用于教学的实验设备一般希望从启动到正常运转之间的开车时间越短越好。精馏实验设备是利用热能的设备，保温的好坏不仅关系到能量的节约与否，而且还涉及到开车时间的长短，涉及到操作的稳定性。原先的保温措施是在塔柱体缠上低密度石棉，然后在外面包不锈钢铁皮，但使用后发现外层的温度仍较高，约有70℃左右，散热量较大。往往塔的下段已产生了液泛现象，而塔的上部温度仍低于正常值，且持续时间较长，要达到稳定，开车时间很长。我们分析后认为，产生上述现象的主要原因是保温效果不好，使塔下部的热量过多地散入环境；而塔内上升蒸气过多、过早地冷凝是引起塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的另一原因。因此，根据实验体系和设备的具体情况，选用既有较小的导热系数、又能耐受设备所要求最高温度的聚氨酯泡沫塑料作保温内层，外包加厚高密度石棉毡。通过对精馏塔操作系统的上述改进，收到了比较好的实验效果，改进后实验准备时间缩短，塔内各板上鼓泡小而均匀。操作范围变宽，学生易于操作，在有限的实验时间内，学生可增加操作参数的变化次数，观察精馏实验的结果和现象，加深理解精馏原理；同时也获得了比较准确的实验数据，提高了实验数据的重显性。利用作图法求得在一定分离效果时的理论塔板数及全塔效率。实验结果及数据整理如下，本实验中实际塔板数N=7，实验中一定回流量下对应的塔底轻组分浓度为0.15，塔顶轻组分浓度为0.80，求得的理论塔板数为5～6，全塔效率为71.5%～85% 。y，x分别为气液两相中乙醇摩尔百分数。重复上述实验，其数据的重显性很好。 三、恒压过滤实验过程改进 恒压过滤实验装置的悬浮滤浆液为水、碳酸钙，以纺织状物为过滤介质，采用真空吸滤方式进行过滤，过滤推动力恒定。在外力的作用下，悬浮液的液相通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。目前的实验设备中存在如下问题，即使在大压差和低浓度滤浆的条件下，过滤速率依然小，获得单位滤液体积所需要的时间长。在使用实验装置一段时间后，在不更换浆液的条件下，在同样的压差、搅拌速度、滤浆浓度操作条件下，单位滤浆体积所需时间过长，就会影响实验教学质量。分析原因，影响过滤速度的主要因素是压强差、滤饼厚度、滤饼和悬浮液的特性、悬浮液温度、过滤介质的阻力等。由于实验条件（如压差、滤浆浓度、搅拌速度、温度等）不改变，同时每次实验都要求学生清洗滤饼，依然解决不了单位滤浆体积所需时间过长的问题，因此我们认为随着实验操作次数增加，学生反复清洗滤饼的次数也多，其接触悬浮液的次数越来越多。而在正常教学过程中，多数学生用完餐后就急急忙忙来到实验室，或多或少会带进一些生物成分（如淀粉、细菌、食用油等），这些成分会包覆在碳酸钙颗粒表面，使颗粒表面被改性，颗粒被乳化而形成胶体，从而改变滤饼的特性，影响过滤速率。为了节约费用，降低工作强度，减少碳酸钙悬浮滤浆液更换次数，我们加入一定量的防止滤渣堆积过于密实且能使过滤顺利进行的细碎程度不同的不溶性惰性材料助滤剂，加入助滤剂后，在过滤同样浓度的浆液和一定操作压力下，获得100ml体积的滤液所需时间，由原来的5分钟缩短为2分钟。通过对过滤实验过程的改进和实际使用证明，改进后学生易于实验操作，在有限的实验时间内，更好完成实验数据。 四、结语 化工原理日常实验教学中涉及的设备较多，且使用频率较高，善于发现设备中存在的问题并及时改进为教学任务的顺利完成提供了保障。通过对精馏和过滤实验过程的改进，能够使实验快速准确完成的同时，达到使学生掌握并运用化工原理课程教学中的基本理论的目的，互动效果较好。 化工原理实验论文:化工原理实验教学中的几个问题 【摘要】本文主要集中分析了化工原理实验教学过程中的几个关键性问题，分析了化工原理实验教学的一些比较可行的建议和措施，以期可以为化工原理实验教学提供参考。 【关键词】化工原理；实验教学；问题 一、前言 目前，化工原理实验教学过程中，还有部分问题注意不够，导致了化工原理教学质量不高，教学效果不佳，所以，分析化工原理试验教学非常有必要，这是提高教学效果的必要途径。 二、化工原理实验教学概述 《化工原理》课程是化学工程、应用化学、过程装备与控制、生物工程、环境工程、高分子等专业的技术基础课。化工原理课程的主要内容是以生产中物理加工过程 为背景，按照其操作原理的共性归纳为若干“单元操作”，主要研究各单元操作的基本原理、典型设备的原则结构和工艺尺寸的设计计算以及选型。化工原理属于工 程科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。《化工原理实验》是配合化工原理课堂理论教学 设置的实验课，运用课堂学过的化工基本理论，通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用基本理论，分析实验过程中的各种现象和问题，培养学生实际动手操作实 验设备的能力，分析、归纳、整理实验结果及撰写实验报告的能力，以及严肃认真、实事求是的工作作风。《化工原理实验》是培养学生工程设计能力、工程实践能 力以及创新能力的重要教学环节，与理论课具有同等重要的教学地位。 三、化工原理实验教学的问题 长期以来，传统的实验教学被固定的模式所束缚，总结起来存在以下三个方面的问题： 第一，实验内容单一、陈旧。所开设的实验项目大多是长期开设的经典实验、依附于课堂理论的验证性实验，而反映学科前沿的、有利于学生创新性思 维的研究性、设计性实验少。学生缺乏对实验的积极性和兴趣，故在实验中只是机械地重复老师刚演示过的步骤，不重视实验的细节和过程，也不注意操作是 否规范。 第二，教学模式单一、陈旧。以往的物理化学实验教学主要是采用传统的实验教学模式，即由教师组织安排，学生进入实验室先听完老师介绍实验目 的、实验原理、仪器设备、实验步骤以及实验中的注意事项，接着学生按教师讲解的步骤重复实验，完成规定的实验内容，记录数据，然后按规定的格式完成实验报 告。总的说来就是在统一规定的实验时间内，在相同的地点，学生听相同的讲解，做相同的实验，这样导致学生积极性不高，厌学心理加重；且对于基础较好的同学 实验设计过于简单，而对于基础薄弱的同学则略显复杂。 第三，实验人数多，硬件设备缺乏。由于近几年的教育扩招，使得学生人数增多，原本富足的实验设备在目前看来显得有些“捉襟见肘”，这样做实验时就要轮流等待，使得一组实验做下来所消耗的时间增长，学生和教师都有怨言。 四、化工原理实验教学措施 1、重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师，可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力，并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后，向学生提了一个问题，离心泵启动后为什么不出水？学生们有的说汽蚀了，有的说气缚了，有的说管道进了异物堵住了，有的说线路故障，有的说出口阀没开等等，答案五花八门，有的答案并不牵扯什么高深的理论问题，但在实际操作中极有可能出现。因此在进入实验中，学生就能很快能理解实验目的，完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习，使学生进入实验时心中有数，得心应手，这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意，即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验？一般认为，相对的集中便于实验室的安排与管理，理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为，在条件允许的前提下，尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多，不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2、实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习等方面，确实发挥了不可替代的作用。近年来，一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件，它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然，实验仿真不可能完全替代实际操作，正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课，那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为，在实验操作前让学生进行实验仿真，既可以加深他们对理论知识的理解，也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握，以改善实验操作效果。同时，对于有特别要求的学生，也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是，现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的，普适性不够，同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能，这样不仅有碍软件本身的推广，而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3、改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结，是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式，不动脑，多数内容可以照抄实验讲义。报告要真实反映我们要作什么？怎么作？作的结果？以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性；要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力；体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/的形式来写，但不强求一律，给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时，根据实验室提供的设备，在能达到教学大纲规定的实验任务前提下，可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点，自拟题目。同一实验，学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的，增加了实验的主动性和兴趣，实验报告质量由此得到明显提高，抄袭实验报告的现象则可明显减少。 五、实验创新 创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上，还主要以教师讲，学生照着 做为主，实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式；测试手段和技术比较落后，尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加 大实验教学改革力度，进行实验创新。 1.严格实验教学管理，实行结构成绩制 教师要认真组织好实验教学，严格教学管理，严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式， 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩，既实行结构成绩制。 2.将计算机引入实验教学 开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件，运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术，可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果， 学生在计算机上可完成实验前预习，提高实验效率和实验效果，同时利用计算机进行实验数据处理，可节省学生繁杂和大量重复性计算时间，使学生有更多时间和精 力撰写实验报告，提高实验报告质量。 运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化，其实 质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制，不仅可以模拟实际生产过程，还可以使学生对计算机在工 程上的应用有进一步的认识。 六、结束语 综上所述，化工原理实验教学教学过程中，必须要关注一些比较关键的问题，进而提出一些可行的措施来提高化工原理教学的水平，确保化工原理实验教学质量得到提高。 化工原理实验论文:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验，应用于高校轻工化工课课堂教学，所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中，对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此，化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前，我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式，传统教学模式过于强调同学合作和教师主导，对提高实验教学效果造成阻碍，给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，时间开放针对的不仅仅是教学课堂，还包含着课堂之外的时间。也就是说，实验室开放的时间与学校图书馆无异，由此，每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察，并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习，热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说，他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验；而那对于些实验能力欠佳的学生而言，为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固，也可以根据自己的时间来安排实验，直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱，知识吸收速度有快慢，另外，学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别，因而，实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组，如：基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验，进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣，还有助于学生的个性化发展。我们知道，很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中，大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此，实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台，而对于学校来说，它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂，对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多，因此，先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源，不仅有助于构建良好的实验环境，还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此，学生在开放式化工原理实验教学前，就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置，不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先，了解实验装置的结构，知晓它的操作方法，可以读取仪表类设备的数值，这有利于学生理解教师讲解的实验过程；再次，对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时，可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能，或者安排学生进行小组讨论，发表对接下来实验的看法，调动学生的积极性，为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上，教师处于主导地位，课程内容由教师策划设计，实验进程由教师决定。由此，学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导，实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会，最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此，在开放式实验教学中，教师应当注意区别于传统教学，让学生作为实验课堂的主导者，来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者，有利于充分调动学生学习的积极性。而且，每个学生的能力水平不一致，教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考，学生的自主控制正好解决了这一问题。如：设备制冷维修技术的课堂上，教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备，如何保证这些化工原料的一直处于常态，不发生化学反应？”对此，传统的教学模式是教师指名学生回答，或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此，教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可，如果学生讲解不全面，教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣，还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解，辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学，可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍，同样，也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有：幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣，同时也能从多方面来加深学生对实验的理解，从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中，传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上，学生为了追求高分数，往往会制作虚假的实验报告。究其原因，还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性，由此，更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态，反映学生的学习能力和操作能力，因此，改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法，对其完善。首先，将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩，小组评定成绩这几大板块；再次，根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度，来分配比例，如：平时的出勤率为15%的计分值。这之中，所要注意的是，学生实验报告数据的真实性，上文提到，学生为了获得高分数，可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平，因此，为了保障公平，实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低；最后，成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式，学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时，可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩，而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中，其优势明显，不论是对于教师还是学生而言，都具有明显的便利性和辅助功能。因此，解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题，便显得尤为重要了。在运行实践过程中，想要做好开放式实验教学，教师们应当注意以下几点：做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式，只有这样，才能真正的实现开放式实验教学。 （作者单位：冷水江市高级技工学校） 化工原理实验论文:基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学模式 摘 要：依靠校园内网络，利用计算机建模和仿真技术，实现网络版的实验结构和动态表现。既能够提供教学信息资源，使学生在很大程度上对学习的时间、过程和空间具有更多的支配权，而且能够将静态教材转变为图、文、声、像并茂的动态教材，甚至对因设备、场地等原因无法开设的实验能够“身历其境”地感受实验过程中的生动性和丰富性。 关键词：化工原理实验 虚拟教学 实验教学 自从2002年美国麻省理工大学（MIT）通过互联网全部课程的教学信息而成为全球共享资源以来，其普遍、快速、交互的特点引起了对知识传播模式的全新探讨，极大地改变了基础教育领域内教与学的方式、手段和过程。采用基于网络（WEB）的虚拟教学模式来完善、甚至是部分替代传统的教学模式，必将成为未来教育的主渠道。从技术角度看，当前的网络技术已相当成熟，图像、动画、视频、音频等多媒体信号的制作及传输方式也是多样化的。系统运行于校园网上，既可用于计划性较强的日常教学，也适用于灵活的培训、辅导讲座及师生间交流。近年来，对这一模式在英语课程、计算机课程及思政课程教学中应用的研究不断地深入，但目前应用于工程实验课程的实践则相对寥寥。 《化工原理实验》课程是一门以培养学生的工程能力、创新思维为目标，以实验研究方法处理化学工程问题为特色的实践性课程，是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。实验教学过程担负着从理论到工程、从基础到专业的桥梁作用，必然要求适应时代的教学模式与之匹配。目前高校所采用的实验教学模式多为传统的、验证性的模式：即实验中采用分组实验的形式，教师讲解实验要点后由学生采集实验数据，经课后整理后上交实验报告。这种实验教学模式导致学生机械地循序操作，而且由于受到场地和实验装置的限制，很难实现学生个人独立完成实验的目的。另外《化工原理实验》中，介质在密闭的管道或塔器内进行传质传热过程，无法观察到实际的过程变化或产生故障的情况，这些因素都不可避免地剥夺了学生思考的权利。除此之外，作为工程实验，要花大量的时间在准备实验上，但如果碰到设备出现问题，将直接影响实验的进展；作为对实践环节的总结，实验报告是实验课程的重要组成部分，也是评判学生实验结果的依据。但在实际的教学当中，学生的实验报告单纯是数据的整理，且容易抄袭。对于报告中体现的较大误差甚至是失败的实验，学生得到的只是一个成绩，而没有修正或改进的实践机会。为建立《化工原理实验》教学的基础性、综合性、自主性、创新性相结合的实验教学模式，鼓励学生选择、自学、尝试、乃至允许失败并总结经验，巩固课堂教学知识点，弥补课堂教学的盲点，基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学的探讨势在必行。 1 《化工原理实验》开放式虚拟教学模式的主题模块 顺应科技教育的趋势，我们提出了以《化工原理实验》教学过程的设计及学习资源的利用为特征，以信息库的建立及实验CAI的网络化作为整个虚拟实验教学核心的模式，组建包括资源创作、视频教学、多媒体课件的教学信息库，实现《化工原理CAI》仿真的网络化，开发综合学习、资源、评估及信息交流的教学平台体系。通过网络联通的PC机，学生不仅可使用模拟软件搭建的虚拟实验环境，根据实训的要求，任意时段、任意次数地进行实验练习，而且能够利用多媒体通讯技术构造的学习环境，进行实时视频点播教学、多媒体个别化交互式网络学习等教学活动。以此为主旨的主体模块为： 1.1 网络化仿真实验平台 基于WEB的实验仿真系统的开发。东华大学的《化工原理实验》现为上海市精品课程，自主研制的《化工原理CAI》以其三维立体界面、逼真的动态效果、切合教材的操作流程，以及方便的操作界面等优点已经在《化工实验原理》课堂教学中使用，教学效果良好。但由于其必需以软件的形式单独安装在每台电脑中，无法进行使用者个体间的交流，也无法在没有购买或安装此软件的学生个人电脑中使用，限制了在实验室外的使用条件。因此，将流程仿真、动态实验过程通过计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术的融合交叉，制作成适用于网络传输的实验仿真系统是迫切的需求，是虚拟实验系统的关键组成部分。在虚拟的教学实验中，学生们可以再现和模拟实验发生和发展的条件、现象，直观清晰生动地为学生提供大量的感性材料来验证课堂理论讲授的内容。对于难做的实验，学生可以重复进行实验，而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。实验报告可以用小论文的形式，运用课堂教学的理论知识、学生自身实践的数据成果，允许学生在仿真实验中模拟错误实验条件及操作下的异常现象和可能出现的实验事故，鼓励他们勇于实践、不怕失败、善于从成功与失败中吸取经验，培养和促进学生的语言知识、逻辑思维能力和概括能力。不仅能够最大限度地利用各种教学资源；能够实现任何学生、在任何时间、任何地点、从任何实验章节开始实践；而且可以使教师与学生、学生与学生之间，通过网络进行全方位的交流，最大范围的教学资源共享，大大地提高实验教学的质量和效率。 1.2 虚拟实验教学管理 打破许多实验内容的设置还停留在把书本上的文字直接上传到网上的方式，建立和完善“数据库”服务体系。不仅局限于教学大纲，教学日历，教案等文字资料，还应以流媒体信息模式以在线播放或下载播放提供教室讲课录像、声音、图像等，丰富教材内容。将录制好的视讯影片剪辑安排，结合Flash动画等形式，针对教学内容，以不同的教学策略提出问题来启发、促进与引导讨论。数据库的建设是一个长期的过程，需要该实验课程的专业教师和技术人员共同开发，结合传统的网页资源及预录的视频播放，充分调动人的多种感官，以达到良好的教学效果。 2 基于WEB的开放式虚拟教学模式应用于《化工原理实验》的教学体会 无论对学生还是老师来说，虚拟实验教学都是新体验，不仅在形式上，也将是在思想上的一次创新。建立网络交互体系，将教学过程中教师与学生的交流形式网络化，延伸课堂教学的空间和时间，密切师生之间的交流也是本项目的关键之处，可以通过BBS主题讨论和与师生间的电子邮件在线非实时答疑，构建民主平等的新型师生关系与和谐愉快的心理氛围。在此两项基础之上，建立讨论答疑及考试系统。提供练习、作业、考试等多种试卷类型，以满足不同用户考试、学习、培训、竞赛的应用需要。学生可以查看自己的成绩和答卷，参照设定的正确答案和答案要点说明，了解自己的知识盲区，有效地提高在教学上的应用效果。同时，教师的角色不再单纯地作为知识的传播者，而是从“教”到“导”。引导学生高效率地学习，掌握学习策略，培养学生自我调节、自我监控等能力，形成良好的学习习惯。只要在有网络的地方，就能够成为真实意义上的开放实验室.虚拟实验室的优势是硬件设备无法可比的，但也不可忽视它的局限性，毕竟是一个模拟的环境，对那些在处理硬件设备是还有很多细节问题上要同学们反复练习、熟练操作；在教学过程中应该要灵活运用虚拟实验室和教学实验室之间的互补，虚实结合、取长补短，为学生们进行更高层次的学习提供良好的学习和实验的环境。 化工原理实验论文:仿真实验应用于化工原理教学的思索 【摘 要】仿真实验教学是一种现代化的教学手段，本文分析了仿真实验的优缺点，同时指出仿真实验与实验实训相结合，更有利于提高教学效果和学生能力的培养。 【关键词】仿真实验；化工原理；实验实训 化工原理是我校药物制剂专业及相关专业的一门专业基础课程，该课程以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线，系统地讲授了化工生产过程中常见单元操作的工作原理、相关设备的工艺结构和具体的操作过程，在整个教学体系中起着承上启下的重要作用[1-2]。随着时代的发展、科学技术的进步和教育理念的革新，尤其是计算机技术的飞速发展，对教学思想、教学方法和教学手段提出了全新的要求和挑战。在这样的形势下，化工原理课程传统的教学方法和教学手段也在进行着新的尝试与改革，把计算机仿真实验运用于化工原理课程的教学将成为一种趋势[3]。 化工仿真实验利用现代计算机建模与仿真技术，对生产过程系统进行数字仿真，建立虚拟的操作环境 ，同时营造类似于工厂控制室的教学环境，训练学生分析问题 、解决问题和故障处理的能力，是一种先进的教学手段。 1 仿真实验的优点 1.1 直观性 仿真实验可以模拟实验实训全过程，形象逼真生动、简明易懂，既有科学性又富有趣味性，便于学生在较短的时间内了解实验单元的操作方法和操作技巧[4]。通过模拟开车、停车、正常运行以及发生事故时所涉及的参数及数据的变化，明白正常状态、事故发生状态以及事故处理的规律和方法，加深学生对化工生产装置操作过程的了解和对其功能把握，巩固所学知识。 1.2 可操作性 由于实验室的设备的规模及内容有限，同时受教学时数的限制，很多情况下一些实验被简化、调整甚至放弃。有时某些实验采取教师演示操作学生观看或者几个学生一组的合作实验，每个学生得到单独操作练习的机会很少，这样会造成学生对知识点的理解不够透彻，动手能力得不到应有的锻炼，甚至所学内容与实际应用相脱节，教学效果会受到一定程度的影响。利用仿真实验，学生可以在仿真软件上反复进行设备的开、停车及事故处理训练，直到操作技能达到要求，这在实际生产过程中和实验室中是难以实现的。 1.3 安全性 对于化工原理课的一些实验，学生由于之前预习不充分或者课堂上开小差，经常会出现由实验操作失误现象，轻则影响整个实验教学进度，重则还会危害教师和学生的身体健康，造成严重的教学事故。例如：离心泵的启动或关停的误操作会引起离心泵电机的烧毁；吸收塔操作失误则会引起氨气泄露等安全事故。在教学的过程中使用仿真实验，即使学生在仿真计算机上进行误操作时也不会发生人身危险，同时也不会造成仪器设备、仪表、元件破坏和环境污染等经济损失。 1.4 经济性 化工原理实验设备一般价格高、体积大，而仿真实验只需将软件安装在电脑上即可运行，且在使用过程中，仿真实验没有实验设备的日常维护和实验药品的消耗，在达到了实验教学效果的同时，还能减少教学投资，节约实验场地。 2 仿真实验的不足 任何事物具有双面性，仿真实验应用于教学有利也有弊，在教学过程中我们发现了仿真实验有以下三个不足之处。 2.1 真实生产与仿真实验存在较大差别 仿真实验操作的模拟性和程序化与生产现场操作的灵活性、不可预见性还有相当的距离。以仿真实验过程的离心泵操作实验为例，仿真软件可以模拟离心泵的操作顺序，在操作顺序出错时，软件会报警提示，而在实际生产过程中，泵在启动前要盘泵，检查密封装置及润滑油的液位等，而仿真系统中这些操作步骤是没有的。同时真实生产过程中存在大量的不可预见性的问题，需要操作人员凭借丰富的经验和技术迅速反应并及时果断处理，而仿真实验只是实际生产装置的简单化处理。 2.2 减少学生应对突发事件的机会 而在实验实训中遇到仪器故障、突发问题等，会使学生增加克服困难的训练机会，提高学生解决问题的能力。而仿真实验室的条件相对理想，减少了学生应对突发事件、排除故障及对实验仪器的常规检修的机会，又由于仿真实验所得到的数据也是程序设置好的，也减少了使学生通过实验数据进行误差分析这一环节体验，同时也减少了对整个实验过程的反思及寻找可用的经验和过失机会。 2.3 不利于学生安全生产观念的培养 仿真实验带有游戏色彩，学生在电脑面前通过鼠标和键盘来操纵生产过程时没有压力，完全可以处于轻松的心理状态，操作失误时可以通过重新再做来弥补前次操作的过失，很难体会现场实际操作的紧张及工作压力，不利于增强学生安全生产的高度责任感、紧迫感。因此，要让学生真正掌握化工生产操作技能，了解化工生产安全问题的重要性，提高分析判断和处理的问题的能力，还必须与实训实验相结合。 3 结论 化工仿真和实验实训相结合，既可以在仿真中理解所学的理论知识，又可提高学生对化工操作的感性认识。通过仿真训练与真实操练有机结合，扬长避短，既节省成本，又提升学生实际操作能力训练的有效性，更加提高了教学效果。 化工原理实验论文:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力，对巩固与加深课堂知识的理解， 列举了化工原理实验教学存在的几个问题，提出了一些解决方法 【关键词】化工原理；实验；教学；方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向， 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才， 才能适应社会的需求， 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校， 培养的是应用型人才， 大部分的毕业生将直接面向生产一线， 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课， 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上， 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中， 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的，是提高学生动手能力的一重要环节，是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中，教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来，要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验，而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程，掌握一些常用设备的使用方法，使其动手能力得到初步的训练，养成良好的实验操作习惯，以适应化工企业中的基本生产过程，为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时， 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] ， 用科学态度对待和重视实验教学， 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看， 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理， 但仍存在以下不足： 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示， 多数学生仅照葫芦画瓢， 简单动手，基本不动脑， 有些学生做完后仍是茫然，更不要奢谈创新； 2 部分实验内容枯燥乏味，学生对实验目的性不明确和不感兴趣， 做实验表现为缺乏积极性、主动性； 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足， 为提高实验课的教学质量，笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师， 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力， 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后，向学生提了一个问题，离心泵启动后为什么不出水？学生们有的说汽蚀了，有的说气缚了，有的说管道进了异物堵住了，有的说线路故障，有的说出口阀没开等等，答案五花八门，有的答案并不牵扯什么高深的理论问题，但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中， 学生就能很快能理解实验目的， 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习， 使学生进入实验时心中有数， 得心应手，这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意， 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验？ 一般认为， 相对的集中便于实验室的安排与管理， 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为， 在条件允许的前提下，尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多， 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面， 确实发挥了不可替代的作用。近年来， 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件， 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然， 实验仿真不可能完全替代实际操作， 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课，那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为， 在实验操作前让学生进行实验仿真， 既可以加深他们对理论知识的理解， 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握， 以改善实验操作效果。同时， 对于有特别要求的学生， 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是， 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的， 普适性不够， 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能， 这样不仅有碍软件本身的推广， 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结， 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式，不动脑， 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么？ 怎么作？ 作的结果？ 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性； 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力； 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写， 但不强求一律， 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时， 根据实验室提供的设备，在能达到教学大纲规定的实验任务前提下， 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点， 自拟题目。同一实验， 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的， 增加了实验的主动性和兴趣， 实验报告质量由此得到明显提高， 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论： 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上， 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力，对巩固与加深课堂知识的理解，提高教学质量， 培养高素质人才， 是非常重要的。

工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要：本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术，分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上，说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词：激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题，为解决好这个问题，就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测，是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说，它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷，利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点，通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上，以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术，如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体，激发出超声波，采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比，激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测，不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率，可以在宽带范围内提取信息，实现宽带检测。 (3)易于聚焦，实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高，安全性较差，目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域，激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测；(2)适用于某些不宜接近的样品，如放射性样品的检测；(3)激光束可入射到任何部位，可用于检测形状奇异的样品；(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道，在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一，与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广。检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂，检测精度较高。因此，近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功，为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术；目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业，如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中，超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息，直接反映物体的声学和力学性质，有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点，因而有许多优点，如检测的一致性好，可靠性、复现性高，存储的检测结果可随时调用，并可以对历次检测的结果自动比较，以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像，超声C扫描成像、超声D扫描成像，SAFT(合成孔径聚焦)成像，P扫描成像，超声全息成像，超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术，即使常规胶片射线照相技术，也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出，在20世纪的最后10年和21世纪的初期，下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术，具有许多优点，但需要耦合剂和换能器接近被检材料，因此，超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中，超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟，改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、板材和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中，采用合理的相控阵检测技术，只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330～3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上，通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化，了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷，确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸，检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强，类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用，但是微波不需要耦合剂，避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料，因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据，使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外，无需做特别的分析处理，采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料，因而不能检测此类复合结构内部的缺陷，只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来，随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用，微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步，从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按：本文主要从引言；问题呈现；解决对策；结束语四个方面进行论述。其中，主要包括：汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新：汽车拥有量的不断增加，维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高：汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用：汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等，具体材料请详见。 摘要：随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新，汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而，当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时，我们也无法回避这么一个现实，那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续，其技术状况将不断恶化。因此，我们不仅要不断研制性能优良的汽车，也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词：汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展，生产制造各领域也随之发生深刻变化，汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展，汽车数量在不断增加，这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求，尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会，拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业，多少年来，一直无法摆脱手工作坊式工作模式，实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加，维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大，人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计，如采用人工计算，需要一个工作人员一到两天的时间，加之维修周期长的统计报表，更是大大增加了管理者主观判断上的失误性，因此极大挫伤了维修员工的工作积极性，弱化了汽修行业的凝聚力；较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象，不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础；行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长，劳动效率降低，工时费增多，引起消费者不悦，这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状，这一点是公认的，传统的汽车维修资料查询形式，如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变，其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓，特别对于近几年来大量涌入的进口汽车，更因缺乏维修资料，给维修工作带来很大的困难，就相当一部分汽车维修技术人员而言，他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中，汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化，尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用，可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术，和他们所接受的一些职业教育和职业培训，已经不能满足现代汽车维修技术的要求；汽车维修中，维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约，显得较慢，且又不准确，所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策，这种情况下许多人往往采用碰的方式，毫无头绪地对一些部件进行更换，给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言，敲打维修只能是捉襟见肘，毫无意义。同时，制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道，汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高，对于汽车维修业来说，不仅要求一些部件的重装质量非常好，而且要体现维修人员的高超的维修技巧，否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述，由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势，客观上已经导致了很多问题和争议，目前汽车维修行业人员的素质问题，特别是汽车维修职业教育问题日益突显，如何培养优秀的汽车维修工人，提高行业的整体素质，已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展，我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去，以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来，这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固，他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”，这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然，基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务，缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识，也将有助于提高整个维修行业的运行效率，特别是有助于建立快捷，方便的客户维修信息和维修档案；建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说，汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理，不仅速度快，时间短，资料全，效率高，而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误，这有利于加强维修全体员工的工作积极性，加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展，汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息，使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息，作出正确的选择和决策，而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访，也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键，任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外，使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然，我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核，且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书，但是原有的职业教育知识体系陈旧，没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势，因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时，现在的职业技能鉴定是全科式的，几乎和汽车设计，制造，维修有关联的所有科目都得掌握，根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看，做汽车维修的专才显然不够，特别是随着汽车维修业的发展，以往对维修人员考核中比较弱化的项目，如汽车配件和估损以及维修企业管理，在现代维修业发展形势下显得格外重要，将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明，大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为，汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求，体现规范的诊断思路和操作流程，对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书，以确保国家职业资格证书的效力，只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高，汽车维修过程中，要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位，需要的是维修行业硬件和软件的共同发展，只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网；特点；趋势；全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点，并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势，并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础，随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高，工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同，工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网（Ethernet）技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用，具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显： （一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 （二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。 （三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 （四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。 （五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 （一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的全分布式系统。因此，在企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。 （二）专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一，也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb，是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统，同时具有广泛的兼容性，可兼容第三方自动化控制产品，提出“网络就是控制器”的观点，是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次，使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合，实质上是一个单层的扁平结构，其良好的可扩展性和互连性，使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 （三）基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面： （一）工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。 （二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 （三）基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面： （一）工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。 （二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库；开发动态分析和动强度设计技术；CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术；并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术；高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术；切割及焊接清洁生产技术；可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术；电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型（芯）等精密铸造技术；精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术；冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备；重大工程装备表面功能覆层制备技术；高能束表面覆层制备及应用技术；新型复合表面处理技术；表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统；车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术；工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术，开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统；以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术；管理信息系统；产品设计与制造自动化系统；单元技术间的集成技术；质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统，VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统；GPIB总线结构的环保自动测试系统；RS485串行总线结构的气象自动观测系统；大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术，以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术；激光加工机配套设备及元件；多维激光加工机及机器人；激光焊接工艺；大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术；电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术；汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术；资源管理信息库；并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术；电子辐射照氨法处理工艺；厌氧生物法处理模块化技术；柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术；发电设备燃气－－蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术；余热余压利用技术；高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用，效果显著，在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包，包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位，效益良好，适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业，适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领，提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果，已在3家企业示范，适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义，经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理，轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用，对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料，与现用的电泳涂装工艺相比，具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理，经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件，适用于机械、汽车制造业的控制系统，经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点，经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统，适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合，组成成套机组，可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸，可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测，试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华，按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块，集产、供、销、存、人、财、物管理为一体，各模块既可独立运行，又可集成，还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点，对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备（3种净化装置），适用于机械设备喷漆，经厂家试用，涂漆雾效率高，符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 （一）行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量，机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展，机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元，占全国工业的21%；利润257亿元，税621亿元，分别占全国工业的15%；出口创汇363亿美元，占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来，机械工业企业自主开发创新能力有所增强，1997年科技人员总数达48万人，技术开发经费支出达85亿元，占全行业销售收入的0.62%，有57家大型企业建立了国家级技术中心，有9%的企业建立了专门技术开发机构，行业整体技术水平有了明显进步，主要表现在：为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高；产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距。主要问题在于： 1．科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%，先进国家高达70%以上。 2．产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后，是制约机械产品水平的主要因素。 3．机械产品技术水平不高，达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%，达到80年代中期国际水平的占27%，其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看，机械工业技术开发能力和技术基础薄弱，发展后劲不足；技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 （二）技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点，以发展和应用先进制造技术为手段，以高新技术和产品的产业化为突破口，以提高企业技术创新能力和竞争力为目标，提高企业技术创新水平。到2001年，提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平，5%达到国际先进水平，90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 （三）技术发展的方向和重点 1．以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械，是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台，品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台（占机床总产值20%以上），但由于国产数控机床不能满足市场需求，在国内市场上的占有率逐年下降，每年仍需大量进口数控机床，进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台（价值12.46亿美元）。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是： （1）产品成熟度差，可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间（MTBF）在10000小时以上，国内自主开发的数控系统仅3000～5000小时；整机平均无故障工作时间国外达800小时以上，国内最好只有300小时。 （2）产品品种少，不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种，国内只有500多种,且性能水平低，高速、高效、高精度产品几乎没有。 （3）创新能力低，市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家，但大多数都未能形成规模生产，企业效益差，创新能力低，制造成本高，产品市场竞争能力不强。 （4）数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全，大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面，要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型，以普及型为主的策略，重点发展： （1）经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 （2）高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心；高效数控锻压成套装备，其中包括，可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等；大型精密模具数控成套装备，其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 （3）数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品；数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品；数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品；数控机床高速配套零部件及辅件系列产品；其中包括，高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标： （1）扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产，使这些企业产品的市场占有率有明显提高，成为名牌产品； （2）发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种，以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求； （3）数控机床关键配套产品：数控系统，满足国内数控机床50%的配套需求；高速主轴及电主轴年产达千套；机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2．电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术，是节能节材的最佳技术之一。目前，国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代，并向智能电力电子时展，我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%，新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统，已成为世界范围自动化技术发展的热点，是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段，水平落后10～15年，因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额，但在高技术产品市场的占有率不到60%，新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此，抓住当前时机在2～3年内以IGBT，现场总线智能仪表和自动测试系统为突破，攻克重点技术和产品，并实现产业化。这一领域重点发展： （1）IGBT器件及其装置，大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术，并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 （2）现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 （3）自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品，形成适度规模，同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统，做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 （1）农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上，正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品，但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于： 1）产品水平不高，品种不全综合技术经济指标落后，可靠性差，寿命短。以拖拉机为例，MTBF值国外可以达到330小时以上，而我国仅100余小时。品种上：大型缺，小型杂，不成系列。 2）产品生产达到经济规模的少，重复生产、小规模生产，难以保证质量。 农机领域重点发展： 1）促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上； 2）联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5～0.7提高到0.9以上； 3）主要农产品加工机械（含烘干仓储机械）农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械； 4）节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上，主要产品的技术标准与国际标准接轨。 （2）施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类，3100多个品种规格产品的生产能力，部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较，差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高，尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距；二是产品结构性短缺，成套服务能力差，远不能满足需要，如路面施工机械基本上还要靠进口；三是大部分企业生产规模小，制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展： 1）推土机、液压挖掘机、轮式装载机； 2）汽车起重机、大型叉车； 3）摊铺机、压路机； 4）无开挖式管道铺设机； 5）江河湖库清淤设备。 发展目标： 大型工程机械可靠性指标达到400小时，寿命指标达到10000小时。 4．轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品，改革开放以后，轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题： （1）重复建设严重，造成无序竞争，难以集中形成实力，发挥规模效益。 （2）自主开发能力薄弱，大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造，包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前，国内对轿车产品尚不具备自主开发能力，机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展： （1）经济型轿车 以轿车车身为突破口，利用技贸结合、与国外公司合作等方式，先抓车身联合研制，并建立经济型轿车的公用设计数据库，与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合，形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 （2）轿车动力总成 消化吸收引进技术，与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发，在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术（EMS），并研究开发缸内直喷（GDI）技术，开发应用电控机械变速器（AMT）技术。 （3）轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口，从引进技术、合资入手，在保证高起点、大批量、专业化生产的同时，要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用，重点是电控防抱死制动系统（ABS）、安全气囊（AirBag）、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器，并达到与整车同步或超前发展。 （4）高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主；客车以低地板城市客车为主，要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5．环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元，集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚，年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视，可持续发展战略的实施，市场需求不断增长，环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于： （1）产品结构不合理，品种少 初级产品所占比重较大，具有当代水平的机电一体化产品少，急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中，约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因，应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口，高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 （2）产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准，产品规格型号、基本性能参数不统一，质量检测无依据。 （3）生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%，并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展： （1）烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术（CFPBC、PFBC技术）、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备（IGCC技术）。 （2）城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备，以日处理10～25万吨污水处理厂为目标，提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 （3）城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备，以日处理100吨、300吨处理厂为目标，提供垃圾处理成套装备。 （4）环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标： （1）大型成套设备的国产化率达到70%以上；一般工程项目的设备国产化率达到90%以上；高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 （2）一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平，5%～10%的产品达到当代国际水平。 （3）发展新产品品种，开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要：锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程，其包括多个子系统的施工，每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装，详细地介绍了锅炉施工技术要点，确保锅炉施工质量。 关键词：锅炉；施工；技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展，锅炉的种类也日益增多，锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但，锅炉施工质量受多种因素的影响，施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量，如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案，是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW，1＃、2＃锅炉为B WB-1025/17.38-M 型，3＃、4＃锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型，“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此，本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例，对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分，总重为2964.3t，其中炉顶钢架重480t，平台扶梯重200t。共24根柱，沿炉深方向共5排，编号为：F-G-H-J-K，沿炉宽方向共5列，编号为：1-2-3-4-5，炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根，G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货，每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m，K排柱分两层供货，每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层，除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外，其余梁及水平支撑现场焊接连接，立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点，地面不进行组合，采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中，将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装，以方便施工，保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件，与立柱间用高强螺栓连接，G、H大梁各一件，为上、下叠梁，G大梁重75t，H大梁重102t。第四层钢架验收合格后，方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后，及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装，组装位置在锅炉右侧，与锅炉纵向中心线平行，大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位，炉后塔吊抬吊大梁左侧，炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁，以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装，地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装，用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置，用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排，由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚（后）和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm，长21 600mm，材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm，距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前，汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成，并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子，找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm，材质20G，管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外，其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后，用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置（顶梁96#两根、97#一根先不安装）。水冷壁刚性梁出厂件吊装，在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装，上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子，找正固定后，将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段，再吊冷灰斗，最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件，悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正，并固定牢靠，冷灰斗吊入后，下集箱放在托架上，冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子，找正固定后，依次找正中段、下段管排，对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时，从炉顶开口位置穿入后旋转90度，先临时悬挂于95#顶梁下，待两件后水上段悬挂完后，安装96#（两根）、97#顶梁，并完善后水吊杆梁，然后再将后水上段正式就位。找正固定后，依次找正中段、下段管排，对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后，正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm（中隔墙上段为Φ51×7mm），材质25MnG，管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件，即左、右侧包墙，前、后包墙和隔墙各分左右两个组件，左、右延长墙。地面组合时，炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段，侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段，可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙，后包墙须用三角架加固起吊，包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后，脱掉桁架，组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架，直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后，先临时悬挂在103#顶梁下，留出后竖井受热面吊装通道，待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后，左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序：后包墙－左包墙－右包墙－隔墙－前包墙－左延伸墙－右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程，锅炉施工质量受多种因素的影响，施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题，大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要：文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况，总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词：机床工业；专利申请公开；技术创新；数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心，它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹，表现其行业技术创新的活跃性，反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据，比较三个国家行业技术创新发展情况，分析行业技术优势产生的内导因素，找出我国机床工业技术发展中的缺陷，对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中，按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下，即：机床；未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字，所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下： 60年代，德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展，起点要比日本早15年。然而，70年代末开始，德国在数控机床技术发展的浪潮中，却被日本迅速赶超。 70年代末， 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间，抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇，迅速提高了本国的机床数控技术水平，出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场，迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转，是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道，争先抢攻的时刻，我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始，我国才开始有了数控机床技术的发端，但进步迟缓，整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处，单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以，在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段，并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下： 首先是德国，上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期，以1975年初到1980年初这5年为例，当时德国机床工业的平均从业人数大约为70，000人，这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10，015件，人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰，从1990年初到1995年初，相关发明专利申请公开量达到了约71，245.00件，那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人，人均创新产出率约为1.875。当然，并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家，这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察，这一点在下文中会专门提及。 目前，我国的机床行业从业人数约是250，000人，就业数量为德国的3.6倍，日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期，各类相关机床类发明专利申请总量为18，232件，人均发明产出率约为0.073。从比较数字看，我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51％，为日本的3.9％，如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看，2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是，其中近半数发明申请却来自国外，尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术，以2004年为例， 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5，936件，根据多组数据的抽样统计，每100件发明专利申请中，非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6％～10％；而同时期的国共有发明专利申请727件，其中，境外申请者的比例高达57％，单单日本一个国家就占有246件，德国占有78件，属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日，国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19，558项。其中，公开的发明专利为境外申请者的数量约为7，900件，平均占总量的40％左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较，所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平，更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量，一是专利申请的有效发明数量，二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率，即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利，首先看日本，由于日本的专利申请门槛较低，往往一个很小的技术改动，企业就会主张专利申请。与申请量相比， 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据， 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33％，也就是说每100项发明专利申请最后有将近2／3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高，只有6％～10％，所以，可以说日本本国可以占有90％～94％的有效发明专利。 与发达国家相比，我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底，在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28，733项发明专利申请，被授权的发明专利为11，641件，平均授权率约为40.5％。单从总的机床技术发明专利授权率上看，我国的数字要比日本 高，但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份，就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如，日本在我国的4，568项发明申请中就有2，436项是有效专利，授权率为53.3％；德国在我国的1，672项发明申请中获得了737项授权，授权率44％；美国的2，315项中有1，007件有效；台湾地区的755项发明申请中有304项有效；瑞典的550项申请中345件有效等等，这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去，来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后，我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型：发明和实用新型。其中发明的技术含量高，其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况，实用新型申请偏多，发明偏少，说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业，我国这种结构上的欠缺则也非常明显，利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日，使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23，607件，实用新案(实用新型)共1，071件，比率为22：1；同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件，实用新型共2，275件，比率为0.37：1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95％上均为发明专利申请，实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外，而且差距逐年拉大，这说明了中国本土的创新成果质量不高，对核心技术没有突破。截至2010年8月1日，中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据，除去授权给境外发明者的比率部分(约40％左右)，可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11，658件；实用新型约为25，203件(除去8.4％的境外所有者)。发明专利的比例为31.6％，也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利，约有3l件为发明，69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上，日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例，截至20lo年8月1日，数据库中检索到的2，880项日本发明专利申请中，三菱集团公司拥有328项，日立公司拥有213项。德国的1，701项发明专利申请中，博世集团拥有133项，西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知，德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外，其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利，使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺，具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时，准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机，利用本国基础不错的电子工业，快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统，直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统，德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初，日本抓住了机床数控技术发展的契机，全力投入和促进电子、计算机技术的发展，在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中，我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点，值得中国参考借鉴： (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功，政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展，信息、电子及计算机技术日渐融合，任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透，这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以，在把握突破方向时，不能依靠各个企业单打独斗，需要一个国家政府扮演总指挥的角色，集中各方面力量对整个世界市场系统分析，审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令，大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求，制定周密的短期和中长期发展规划，并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚，争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面， 日本政府是成效卓著的榜样，系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确，顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样，往往抓对了方向，再集中所有力量攻坚，才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展，讲求“实际”与“实效”，重视理论与实际相结合，基础科研与应用技术并重，订立机床精度标准，更新产品结构，在产品质量上精益求精。 近年来，我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位，进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如，2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而，在这些粗线条的意见和规划下，如何进行具体的布置和实施，具体的检验标准又是什么，仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养，为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲，为了给制造业培养充足的人才， 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量，注重技能训练，培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一，也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面，德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密，使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲， 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质，所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况，有些让老职工传帮带，介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用，将提高人员素质，特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中，新工人必须经严格培训，合格后才能上岗。坚持师徒相传，使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况，整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人，更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢，一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计，而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力，则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构，不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接，根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军，其创新投入比重非常高，拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业，企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿，面对最实际的问题，有最现场的感受。同时，企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业，还是拥有众多巨型集团公司的日本，其共同点就是：企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国，企学研工作系统结合，企业为技术研发提供大量资金，德国的高校和研究机构，有超过1／5的机床科研经费比例直接来自于企业委托，研究目标非常务实；在日本，几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构，主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构，企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高，同时，为了促进企业的创新，充分挖掘技术人员的创新才能，企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强，普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力，不能胜任有实质意义的研究开发工作，大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大，在创新环境和文化建设上，缺乏“敢冒风险，宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段，我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累，所以，要做真正有质量的技术创新，我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式，发挥校、企各自优势，大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享，推动机床企业技术创新能力提高。除此之外，企业和研究单位的这种你中有我，我中有你的合作模式，也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业，成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场，数控机床许多高技术含量的部分，都凝结在配套产品中，一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展，企业专业化程度高，质量把关严格。在德国和日本，我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业，它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品，例如，德国FAG、INA的轴承；Heidenhain公司的光栅尺；Zeiss集团的光学仪器；德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样， 日本也拥有大批这样的著名企业，NTN公司的轴承；日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠；日研工作所、大昭和精机的刀具；同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下，其众多机床零部件企业形成配套产业集群，众家企业之间相互促进和带动，形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近，机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群，围绕在机床生产企业的周围，这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲，机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10％～20％左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现，德国的机床配件企业规模不大，但专业化程度极高，分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看，德国的机床行业，西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头，占全国产值超过50％；首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前，中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定，仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20％，其进口成本占制造成本的40％以上，导致整机产品的造价居高不下，我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力，首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产，控制质量，降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域，扩大生产规模，形成配套生产的合力，结成产业集群，针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战，缺乏合作，都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”，与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要：作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区，火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化，使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点，网络节点数量越多，组网越复杂，系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用，已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词：工业厂区；火灾自动报警系统；火灾报警控制器联网；技术应用 近年来，国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化，大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米，更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念，都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例，分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用，并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号，为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范，工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点，一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统，当厂区内有两个及以上消防控制室时，应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统，都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前，国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面，都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣，直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中，多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形，东西长约1400米，南北宽约1600米，占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求，将全厂按功能划分为以下五大区域：工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成，厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂（含输煤栈桥）、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区，含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼，三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区（7台）、生产指挥控制中心（1台）、自备电厂（6台）、一处净水厂（1台）、一处污水处理厂（1台）、两处循环水站（2台）、化验站（1台）、综合储罐区（1台）、大型聚烯烃自动化包装库房（2台）、行政办公及生活服务区（6台）。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式，按照环形布线形式连接通讯，形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有： （1）部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数，均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万，如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求，需增设控制器数量实现容量扩大。 （2）厂区占地面积过大，造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式，按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m，不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错，信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出，都无法在2000m内完成环形链。 （3）业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任，工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建（构）筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点，结合现行国家规范，该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器，其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下，火警及联动控制信号能准确无误的传输，在28台火灾报警控制器环形连接的基础上，又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”（即共两条联网线路，平常以地下敷设的传输线路为主，同时在地上敷设一条备用线路）冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明： （1）生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络：可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵（注：全厂区采用稳高压消防水系统，在净水厂区设立唯一消防水泵房）。 （2）各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络：能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能，监视管辖范围内的火情，自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制，以及设备的图形化显示，与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网，接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息，从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大，全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作，且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求，该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室，该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯，每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局，将极大的缩小厂区占地面积，减少火灾自动报警系统的点位数量，使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前，国家未正式煤化工工程设计防火规范，该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置，应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性，结合地形、风向、交通等条件，按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则，占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离，减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区，火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所，主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等，火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下，调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻，其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所，在满足规范中防火间距的要求前提下，尽量避免长条形排布，以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置，能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量，进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性，采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中，第8.12.1条的条文说明提出：“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾，防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警，以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施，在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合，综合考虑，以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警，可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等均可用作于消防监测的手段和设施。同时，火灾自动报警系统应设置的警报装置，可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时，扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前，常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式，按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m，如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m，不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接，即起点也是终点，所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区，环形的系统通讯，一方面是考虑到了火警信息的安全通讯，物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新，也能做到物理单线路的最大化安全性，对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN（Controller Area Network）属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性： （1）CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通讯数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通讯方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。 （2）CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯，并选用树形布线形式，辅以信号增强的中继模块，将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性，同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离，以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式，节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求，煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室（生产指挥中心），同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心，作为全厂消防监管一级网络。同时，仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施（化工厂区一般采用稳高压消防水系统，消防水池与生产生活用水池并设一处，消防供水设施也只有一处），以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区，距离生产区的消防泵房距离较远，如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱（柜），无疑将加大工厂建设期的线路施工费用，并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心（中央控制室）、辅助消防监控中心（生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室），用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心，可培训专职或兼职消防监控/操作人员，24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施，其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用，可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性，使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器，在逻辑编程的基础上实现内部信息存储，PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多，其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上，主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化；PLC控制技术；运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展，工业生产技术要求的发展也迅速提高，这同时促进了科学技术的迅速发展，其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大，而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单，而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高，PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用，这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇，本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述，并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的，电源包括系统以及备用和掉电保护；接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来；CPU能进行逻辑和数学运算，目的是协调整个系统的工作，系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中，I/O电路主要是个例输入信号和转化电平，在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的，与一般计算机的功能不太一样，它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来，随着科技的发展，PLC的更新换代周期逐渐缩短，功能却不断增强，现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能：32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能，还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念，而为了能够更好完成本文研究，笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述，这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开，希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中，顺序控制是这一技术应用的重要领域，这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说，这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持，而对于应用PLC控制技术的系统来说，其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成，而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制，实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外，开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用，而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统，这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在，而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影，由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说，电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用，而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制，这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外，PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用，系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说，想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测，这样才能够较好完成机床设备的集中控制，并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外，模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用，这一应用能够实现功能模块的组合，这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是，在模拟量控制的PLC控制技术应用中，PLC控制技术能够实现较好的工业热处理，这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用，而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业，这一应用中的注意事项也必须引起我们重视，温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中，这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃，这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥，而在湿度与震动这两方面的注意事项中，我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下，而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内，这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外，PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一，而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程，而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 （1）基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度，因此，相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前，信息产业的发展快速，微型高速装置在设备容量加大的同时，价格却普遍下降。因此，存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看，在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 （2）编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前，小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言，随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言，如C语言与BASIC，PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时，也暴露出一些问题，也显现出了巨大的发展空间，未来的发展趋势。随着人们的研究中，PLC使用的范围将越来越大，功能和设计的应用范围越来越多，可靠性也将继续改善，为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要： 随着IT技术和控制技术的发展，工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状，对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词： 工业自动化；智能控制；PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术，这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段，它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论，形成相应的自动化软硬件及系统，实施检测、控制、优化、调度、管理与决策，达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面，与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合，已形成一个新兴的交叉学科系统，在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统，如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样，智能控制作为一项关键技术，在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中，用于设定与控制、生产计划的安排与调整，以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用，是与它的特点分不开的，它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程，并以知识进行推理，以启发引导求解过程；也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展，将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统，实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点，具有抗干扰能力强、维修方便等特点，由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此得到广泛的应用。随着科技的进步，它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制，这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统，来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度，它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制，给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便，这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品，PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性，它用中间继电器控制系统动作，根据顺序控制器的公式进行设计，画出顺序控制器控制部分梯形图，并根据模拟仿真进行检查，保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中，位置控制占有很重要的地位。工业生产中，机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机，给步进电机绕组发出脉冲，能精确地确定步进电机位移，来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制，而且也适用于系统本身的控制，如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间，在检测工步动作时可启动定时器，并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器（电测），自动控制装置（电控）和以电力传动为主的执行机构（电力传动）构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构，自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成，但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目，特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级，实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性，多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言，应继续发展和完善低速现场总线技术，同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出，相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入，工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期，PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年，微型PLC已经出现，价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC（Soft PLC）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展，PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信，PLC将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展，将过程控制和信息管理系统紧密结合起来，构成计算机集成过程系统（CJPS）。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外，还要实现运行支持和决策支持的功能，包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心，是计算机集成过程系统的基础，而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展，将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解，上层工作站将与CIPS紧密结合，DCS将演变成CIPS的低层部分；在现场级，现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响，工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成，现场控制系统（FCS）代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机，从软交换机到即插即用的通信服务器，将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在，它们将通过多样化网络通信方式，无缝地集成在一个信息网络里，随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务，而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性，同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步，计算机技术迅猛发展，极大地优化了数字技术，使其不断应用到工业电气自动化中，利于提高工业电气自动化水平，提高整体运营效益。因此，本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下，数字技术日渐成熟，不断被应用到工业电气自动化中，发挥着关键性作用，其体现在不同方面。在工业电气自动化方面，数字技术的应用利于简化工业操作环节，最大化提高“人力、财力、物力”利用率，避免出现严重的浪费现象，动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程，减少工作量，降低工作难度，只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作，极大地提高了生产效率以及质量。同时，和传统技术相比，数字技术更具优势，能够有效弥补其具有的缺陷，光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中，利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性，确保工业各生产环节有序进行。此外，在数字技术作用，可以智能化控制工业各生产环节，自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障，最大化降低故障发生率。在实际工作中，工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤，不需要多次使用电气设备，降低生产成本的基础上，利于提高生产整体效益，不断增强企业核心竞争力，走上长远的发展道路。相应地，下面便是数字技术作用下，工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展，数字技术应用也越来越广泛，它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中，其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术，其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点，由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点，所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中，企业要意识到优化程序化操作系统的重要性，这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中，企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况，综合分析多方面影响因素，优化完善电气自动化操作系统，注重其更新升级，要根据操作系统、硬件设施特点、性质等，优化完善的基础上，实现有机配套，促使二者相互作用，更好地发挥操作系统多样化作用，可以自动化“控制、识别”海量信息数据，实现程序化操作，提高信息数据利用率，更好地作用下工业各生产环节中，确保一系列经济活动有序开展。在此过程中，企业要充分发挥操作系统多样化作用，有效实现程序化操作，全方位动态检查各生产环节，实现无人操作模式，降低工业生产中人力方面的支出，也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言，建立在传统二次回路基础上，可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置，促使各智能终端处于统一的网络结构体系中，相互作用，顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中，企业可以将虚端子技术巧妙应用其中，充分发挥其多样化作用，动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作，科学管理信号，动态控制生产环境测试数据信息，最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面，企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等，将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中，自动化控制系统开关等，促使线路跳合闸高效衔接，可以有效弥补传统二次回路缺陷，加大对信号的管控力度，全方位动态测试系统运行温度等，促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中，企业可以充分发挥光纤多样化作用，加强智能终端、间隔层二者之间的联系，实时“采集、控制”海量信息数据，充分发挥智能终端多样化优势，更好地作用到工业电气自动化方面，为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时，企业要根据各方面具体情况，准确把握智能终端设计重心，优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面，也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度，优化设计智能终端，科学配置智能终端，确保其应用过程中具有较高的可操作性，加大其利用力度。进而，促使数字技术得到更好地应用，不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性，也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高，提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之，在经济发展的浪潮中，工业电气自动化发展的重要性不言而喻，必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进，准确把握自身电气自动化发展限制，客观分析数字技术多样化优势，将其巧妙应用到工业电气自动化方面，加以优化创新，优化操作系统，注重智能终端的应用，优化利用虚端子技术等。以此，促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中，降低生产成本的基础上，实现最大化经济效益，不断增强企业核心竞争力，走上健康稳定发展的道路，加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要：建基于素质教育教学改革的深化发展，实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式，对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例，从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述，以供参考。 关键词：工业分析技术；实践教学；实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分，具有实践性强、内容涉及范围广（包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等）、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展，以及我国经济体系的转型发展，社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此，加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义，已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前，对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释，即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系，如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体，包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等，各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知，实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见，实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合，对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分，工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科，加之高职教育教学目标的独特性，决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性，因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时，以注重以下几项原则：其一，系统性原则：由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定，因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时，应遵循循序渐进原则，形成从简单到复杂，由低级到高级的系统化过程。其二，开放性原则：注重人才培养的先进性、动态性、创新性，采用校企联合模式，引进全新教学内容与教学方法[2]。其三，全面性原则：实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求，也要强化学生综合实践能力的培养，促进学生全面化发展。其四，实践性原则：由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体，因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上，利用“任务驱动”、“项目教学”等方法，创设实践教学模式，用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性；集合社会与企业需求，制定实训教学纲要，并组织开展校内外集中实训，教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程，对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价，全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力，并给予有效指导，实现理论教学与实践教学一体化开展，用以提升学生综合能力，调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件，对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此，在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时，高职院校应建立完善的实践教学管理制度，用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率，包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者，其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此，要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展，教学团队的建设至关重要。对此，高职院校应集合自身教学特征与实际情况，选聘“双师型”教学人才，或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式，提升教师专业素养与综合能力，用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学，构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求，对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此，高职院校应根据自身实际情况，极大实训基地建设资金投入，构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等；通过联系社会与相关研究结构，构建校企联合教学模式，为学生提供综合型训练基地，促进学生与社会之间的有效连接，实现实践教学目标。 4 结论 总而言之，工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上，构建并实行实践教学体系，对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养，提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化，已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要：这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见，在这里提到的改造主要有以下一些方面，其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点，其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量，同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用，减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词：内部结构；技术改造；离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况，这是锅炉必然会遇见的工作环境，在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量，这些能量在发生事故的时候就会被释放出来，这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前，由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故，国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度，最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了，但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分，以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造，主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况，同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量，同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程，这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失，这个问题被发现以后，推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的，这种情况一开始并没有得到相应的重视，但是这种问题反复的出现，随着问题的积累，最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题，交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右，但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时，由于交换器在工作时间上的骤减，在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂，再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程，就会导致出水的水质不能达到相应的要求，同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中，在这个过程当中没有进行水质的检测，往往将一些合格的，硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响，首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅，这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧，其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面，这样就会影响金属的导热作用，没有良好的导热，原先的钢板将会不能达到使用的要求，最终钢板将会产生过热的情况，甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者，由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求，同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后，由于工作效率的降低，设备利用率的减少，锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求，其评判的标准主要有以下一些方面，其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下：额定蒸汽压力不超过1.0兆帕，水中的悬浮物不超过5毫克每升，水的总的总硬度不超过0.03mmol/l，水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂，所以最终得出结论，锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序，在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案，在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离，对于交换器进行一定的清理，其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理，对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理，一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况，如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理，也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡，这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球，其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候，最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装，这个装置的主要作用是进行回收树脂，这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸，同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语：对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面，首先就是对于分层阻隔的结构改造，其次就是对于局部点所受阻力的改造，在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换，这样的改造方式主要有两方面的考虑，首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况，在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况，这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷，在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况，同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性，希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要：科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展，信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升，推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用，促进了电力工业的稳定运行，带动了电力工业的整体性发展。因此，信息通信技术应用在电力工业中，对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析，并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述，推进我国电力工业整体性发展。 关键词：信息通信；技术；电力工业；应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响，是我国经济发展的重要组成部分，因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果，在电力工业中的应用，将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去，很大程度上推动了我国电力工业的发展，从而带动我国整体经济水平的提升。此外，信息通信技术应用在电力工业中，改变了电力工业的运行模式，通过科学的方式带动整个电力工业的发展，具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征，在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式，在电力系统中的运用，能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析，通过数字的形式呈现出来，为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外，信息处理技术凭借着自身的特色，在电力系统运用过程中，能够对整个电网进行跟踪监测，倘若电网在运行过程中出现了问题，通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息，立即开展处理工作，很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点，因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点，在长期的发展过程中由于技术上得不到更新，造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展，电力工业在发展的过程中引用了通信技术，对电力工业的内部管理产生了良好的效果，改变了以往的信息形式，可以通过通信技术将重要信息传输出去，降低了人力上的损耗。此外，通信技术在电力工业中的应用，能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督，确保整个电力系统的稳定，使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享，在保证了电力工业的运行效率的前提下，还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一，能够通过光缆进行高效的运作，在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率，需要引进光纤通信技术，加强对该技术的重视，逐步运用到电力工业的发展过程中去，确保整个电力系统的稳定性。此外，光纤通信技术在电力系统中的应用，虽然给电力工业在前期成本上提高了，但在运行的过程中能够改变以往的发展模式，在资源损耗上大大降低，能源在使用效率上得到了很大的提升。因此，光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用，针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调，使得电力工业的整体发展能够与时展相同步，从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用，电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系，逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展，在电力工业运行过程中的应用，保障了整个电力工业的稳定性，使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟，逐步提升在市场发展中的地位。此外，信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升，针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量，同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台，信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系，才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展，对技术上有了更高的要求，电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送，因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律，一旦电力系统在运行过程中产生了问题，通过信息通信技术的监控和检测，能够对故障原因进行详细的分析，并制定出科学的解决方案，逐渐提高电力系统的运行效率。此外，在未来的电力工业发展过程中，将会加大对信息通信技术的依赖，形成完善的电网系统，确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之，电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升，作为电力工业相关管理部门，需要加强对电力工业的技术研究，推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用，很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率，不但降低了电力工业发展过程中的成本输出，同时对能源的使用量上大大降低，使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此，信息通信技术在电力工业运行过程中的应用，使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升，有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费，推动了电力工I经济效益的提升，从而促进了我国整体经济的快速发展。

浅谈煤矿机电设备的管理与维护:煤矿机电设备维修技术的管理策略研究 摘 要：科技的进步和社会的发展促使我国煤矿生产机械化和自动化程度逐渐提升。但是由于煤矿生产环境复杂，机电设备在运行过程中难免会出现一些故障，为了保证设备的正常运行，必须对其进行维修和管理，而如何做好煤矿机电设备维修技术的管理、保证煤矿生产的安全运行已成为当前煤矿企业面临的重要课题。 关键词：煤矿机电设备；维修技术；管理策略；绿色维修 随着社会的发展和科学技术的不断进步，我国煤矿行业迅速发展，煤矿生产机械化程度越来越高，煤矿机电设备的种类和使用范围越来越大。对于煤矿企业来说，机电设备使用性能、使用效率以及使用寿命与煤矿生产的出炭量有着直接关系，同时也关系着煤矿企业综合效益的提升，这就对煤矿机电设备维修技术管理工作提出了更高要求。瞻观现阶段煤矿机电设备维修技术管理现状，在资金、人员、技术等方面都存在一些问题，无法从源头上消除设备故障，严重影响了煤矿生产工作的正常开展，为此，分析目前煤矿机电设备维修技术管理现状和存在问题并积极探究有关管理策略具有积极现实意义。 1 煤矿机电设备维修技术管理现状和存在问题 随着煤矿生产方式的转变，煤矿机电设备维修技术管理方式也出现了巨大变化，无论是大多数大型还是一部分中小型煤矿企业都相继建立起了相应维修技术管理制度，并在企业内部设立了组织管理机构，一些企业还逐渐引进设备故障检修和状态检修技术，以此来加强维修技术管理，实现机电设备的安全稳定运行。但是从总体上看，现阶段我国煤矿机电设备维修技术管理仍以传统管理方式为主，即事后维修、状态检修、定期检修、改进维修，加上受到技术、人员、资金、环境等方面的限制，煤矿企业机电设备维修技术管理工作有待完善，比如目前仍然有很多企业实行的是以保障企业经济效益为核心的机电设备维修技术管理模式，这就使得很多工作人员将设备维修工作中心放在了保证设备正常运行上，而忽视了企业整体对市场的适应力；煤矿企业与机电设备厂家缺乏必要的信息沟通，对设备的设计、加工、使用、保存、维修管理工作相对独立，致使无法将设备运行过程中出现的问题及时反映给生产企业，延长了设备维修时间，严重影响了设备原有使用性能；定期检修和事后维修方式是煤矿机电设备故障维修的主要方式，定期检修能够保证及时发现并处理故障，但是由于设备运行条件在不断变化，这种检修方式可能会造成人力和财力的浪费，而事后维修则是在故障发生后进行的维修工作，由于不确定性较强，所以造成的后果也不可预知；监控系统覆盖率较低，技术人员和管理人员无法及时获取设备故障信息，不利于做出切实有效的故障处理对策，从而影响机电设备的运行效率。 2 煤矿机电设备维修技术管理策略 2.1 建立健全维修体系 当前，煤矿企业大都摒弃了单一的维修方式，而是根据设备运行状况、故障特征通过选择最为科学、最为合适的维修手段开展机电设备维修工作的。煤矿机电设备种类繁多，适应环境、场合和条件不同，设备运行规律和故障类型不同，不同机电设备故障维修方式也不同，所以维修成本、生产效益也会出现较大差异，基于此，应当建立健全维修体系，针对同一个设备要制定不同维修方案，这样以来才能保证故障的及时排除，才能提高维修效率和维修质量。建立煤矿机电设备管理机构，设立专门机电设备管理部门负责对机电设备运行全过程的管理和维护，完善维修技术管理制度，强化监督管理力度，分配煤矿生产经济指标和技术指标，落实奖惩机制、考核机制和责任机制，将机电设备维修技术管理责任落实到各个部门、各个人员，有效提升煤矿机电设备维修技术管理水平。 2.2 改进维修技术管理方式 在煤矿机电设备实际运行中，应加强对设备使用过程和维修过程的管理，使设备始终处于良好运行状态，延长设备使用寿命，提高设备工作效率。对于设备的使用和维修，不仅要从设备自身出发，还应重视人员在此过程中的作用，加大对技术人员和管理人员培训力度，通过定期或不定期的培训或自主学习方式提升人员的专业技能，强化其安全意识以及对机电设备巡回检查、日常维护、定期检修的意识；根据设备日常检查、技术测定、运转状况、设备特征、设备使用性能、运行环境特点等组织设备管理和维修编制工作，制定详细的检修计划，进而形成科学、全面的维修技术管理方式，保证机电设备 的正常运行和煤矿生产的有序开展。另外，积极推行绿色维修方式，以提升资源利用效率、增强环境保护为目的，将环境影响和资源利用率有机结合起来，在保证产品保持或恢复原有性能状态的基础上实现企业的可持续发展，所以在实际维修工作中，不仅要使煤矿机电设备处于良好性能状态，还应最大限度降低设备从维修到报废过程中有害物、废弃物的排放，以实现煤矿企业环保目标和可持续发展目标。 2.3 推进维修技术管理工作信息化建设 近年来，煤矿生产自动化和机械化程度越来越高，煤矿机电设备使用类型也逐渐朝着多样化发展，那么机电设备维修信息也必然量大、繁杂，传统管理手段无法实现对维修信息的高质、高效处理。现代生产管理技术和信息技术在煤矿企业中的应用则为做好设备维修技术管理工作提供了条件，我们应当充分利用现代信息技术优势积极推进维修技术管理工作信息化建设，努力提高维修技术管理工作的可执行性、准确性与效率性。 2.4 强化对设备的改造和更新力度 煤矿机电设备在设计、制作工艺、材料、装配调整等方面可能会存在一些问题，因此，有必要从这几方面强化对设备的改造和更新力度，依靠新技术、新材料、新工艺，本着安全、经济的原则对机电设备进行优化，以提高设备运行效率和质量，实现企业综合效益的提升。首先，在机电设备维修技术管理中引入绿色管理和和绿色维修理念，贯彻落实节能减排和绿色生产目标，实现煤矿的无污染生产，争取以最少的资源实现经济效益最大化。其次，采用先进技术加大机电设备相关零部件、装置、局部结构等的技术改造力度。再次，加大资金投入，尽量引进机械化、自动化、智能化程度较高的机电设备，简化设备操作程序，实现煤矿机电设备维修和管理一体化。 3 结束语 总之，煤矿产业是我国国民经济的支柱产业，随着社会的发展，赋予了煤矿企业更高的责任。在今后的工作中，我们必须对煤矿机电设备运行的安全性给予高度重视，正确认识维修技术管理的存在问题，深入研究机电设备维修技术和管理方法，改进当前机电设备维修技术，提升其管理水平，同时积极推行绿色维修方式，强化对设备的改造和更新，保证煤矿生产的科学性和安全性，促使煤矿企业持续、健康发展，最终实现经济效益、社会效益和环保效益最大化。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:机电设备管理在煤矿生产中的运用 摘要:企业要发展,加强管理是关键;机电设备管理作为煤矿机电管理系统中的一个重要体系,具有至关重要的作用。本文通过对煤矿机电设备管理意义的分析,探讨煤矿在用机电设备管理的方法,重点阐述了在用煤矿机电设备管理的技术方法和经济方法。最后得出加强煤矿机电设备管理,确保矿井生产安全,促使煤矿企业不断发展、壮大。 关键词:机电设备 管理 发展 近年来,随着煤矿企业不断引进新技术,机械化水平不断提高,对煤矿机电的管理也日趋完善,但是当前煤矿机电管理工作中还存在机电监察力度和深度不够。我国煤炭企业的固定资产中,有55-65%为机电设备及其设施,它们是固定资产组成中的重要因素,在矿山生产中与井巷工程一样,占有同等重要的地位。因此,煤炭企业如何通过行之有效的手段强化在用机电设备管理,特别对矿井战线延深长,设备多的矿井机电设备管理具有相当重要的现实意义。 1. 在用机电设备管理的意义 1.1 众所周知,安全生产是煤矿生存发展的永恒主题,而煤矿机电设备安全可靠是煤矿安全生产的重要保证。设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求存在差距。设备、配件采购混杂,同型号、不同厂家,安装尺寸或型式不相同,增大工作难度。当前,在矿井实际生产中,机电设备投入的资金比例占到全矿井生产成本的40%以上。五矿2006年一年投入的机电设备原值是6160多万元,配件、备品消耗费用是1300万元。费用投入的金额是非常惊人的,任何的管理失误都将给生产矿带来巨大经济损失,而且逐年逐月投入的配件、备品等数量和金额都是较为惊人的。如果没有一套规范科学的管理程序从来管理好设备,就会使不合格的设备投入使用,给煤矿安全生产带来隐患。 1.2 据统计,在煤矿生产人员中,机电生产和管理人员占全矿井生产人员的1/6,甚至更多,即每6个人员中就有一个为矿山机电系统服务的。就我们五矿2007年在册人数为5000多人,机电战线人员达到1102人,占到比重的22%,还不包括在采掘单位及其它单位的机电管理人员。如各类设备提升系统的司机、人车司机、监督人员、电机车司机等岗位。任何工作上的疏忽所造成的停工,都意味着停止生产,甚至酿成不可挽回的经济损失和不良的社会影响。 1.3 机电设备管理的优劣是确保安全生产的前提条件。根据国家煤矿安全监察局的数据,煤炭企业40%的井下煤炭和瓦斯事故是由失爆电气的电火花引起的,井下重大的火灾80%以上是由机电设备管理不善造成的,如郑煤集团大平矿难事故,就是由于电机车打出火花引爆瓦斯,酿成的惨剧,造成的损失是无法用金钱来估量的,造成的社会负面影响是巨大的。 2. 在用机电设备管理方法 在用机电设备技术管理包括很多内容,比如机电设备的选型、安装、验收、使用、维护、检修、检测、更新改造等。在煤矿生产中,特别是对老化、高沼矿进延深长,运输距离远的矿井,技术管理显得尤为重要。 2.1 定岗定员、优化管理,确保矿井安全。煤矿实际工作中,对各个工作面的运输巷道的机电设备按单台设备、系统、机组为单位,由各生产区(队)根据工作任务量、设备运行距离、运行责任大小等划分责任区,分解到各个班组和个人,实行班组或个人包机制。如:井下排水泵、变电所、通风机、主提升系统等重要岗位责任区。对这些岗位实行多项包岗措施,通过包生产出勤、包安全经济运转、包设备完好、包电力消耗指标、包材料配件备品消耗、包质量标准化等硬性指标,以达到使每个人的经济收入与考核奖罚相对应,充分促进每个人都努力工作,确保安全运转的思想意识,细化到每一台大小设备、每一条电缆、每一个螺丝、螺帽的管理完好有效。做到“岗位固定、分工包干,挂牌留名、责任到人、奖罚分明、责任追究”等,最终确保生产安全,达到效率最大化和效率优化。 2.2定期维护,做到日检修,确保设备的运行质量。设备的优化维护,可以缓减设备零部件的磨损,减少维修工作量。设备的维护包括日常维护,小修(一级保养)、中修(二级保养)、大修。在煤矿日常生产中,由于不确定因素诸多,导致机电设备的抗运行强度大,所以在维护保养时首先要注意工艺化,根据设备特点,研究从哪个部位开始,并将检查部位和项目编出序号,制订一条固定检查程序。煤矿生产安全为天,注意对安全保护装置的测试、整定。如防过卷装置、堆煤保护等,特别要注意防爆电气设备的维护,防爆电气设备长期运行中频繁的开停,瞬时过载,电气元件的机械振动及转动部分的润滑和磨损等,都是维护的重点。定期进行防爆电气设备的防爆性检查,避免电气失爆造成不必要的损失,确保生产安全。 2.3建立健全各种规章制度。制度是一种约束机制,是指导职工如何开展工作的尺度,只有制度完善、管理到位、责任到位,才能保障机电设备的正常运转。而安全生产责任制是企业最基本的一项安全制度,是企业所有安全生产管理制度的核心。因此,为贯彻落实安全生产方针,必须严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制等,实行安全工作人人管理,让每个人、每个部门、每个单位都要负起职责范围内的安全工作,使安全工作做到层层有人抓,事事有人管,人人有专责。只有这样才能促进机电工作尽快走上良性循环、健康发展的轨道。 3. 在用机电设备的经济管理 在用机电设备的经济管理是指对机电设备运行中发生的经济活动的综合管理,以及在它们运行中经济合理性的分析。在现代科学技术条件下的电子计算机的广泛运用,分析其投入和占用的比例关系,达到取佳优化使用。 3.1首先要抓好在用机电设备的数量管理。数量管理是设备管理的基础,数量管理的目标是要做到数量清,状态明,帐卡册物相符。突出解决设备使用方面的混乱现象,杜绝无人负责和扯皮的问题。矿井设备在籍多,设备量大,由于矿井老化,战线长,分布地点比较散,靠人工帐卡物册等工作已不适合现代管理要求,要依靠信息化技术完善管理,要将全矿在用设备建立档案,输入计算机进行程序化管理。对设备产地,性能,技术指标,使用时间,分布位置,使用状态,使用效率以及现场使用情况、管理维护人员等信息资料输入计算机,做到各状况一目了然,类别明确、责任人明确,从而使管理处于有效监控状态。其次是加强对设备的管理,使用和维护人员的管理。设备选型必须根据实际情况而定,安装调试完毕后,通过严格考核程序,选择具有一定专长的人员负责不同设备的管理。对特殊和重要设备的操作及维护人员,进行全方位培训,对技术高,责任心强的人员,进行月度、年度考评,并制定相应的奖励措施,鼓励先进,鞭策落后。 3.2设专门的管理组织和机构,成立专业管理小组。井下作业场所随着采掘工作面的推移,运输巷道的增、减而改变较大。在用机电设备也随之而移动变化,这就需要专业管理人员及时了解各种设备的移动分布情况,直观地掌握设备的使用、备用、待修,闲置等属性变化,将信息反馈到计算机管理中心,及时调整信息内容。为决策层提供真实的现场第一手资料,根据实际情况,或回收、或维修、或调剂使用,从而使设备的利用效率最大化。 3.3积极采用新装备、新技术、新工艺。推广使用新设备、新技术、新工艺,特别是创造条件使用综合自动化远程监控设备,避免采用低设备投入、大量投入人员、点多面广、效率低下的人海战术,应走出恶性循环圈,采用先进工艺流程,合理控制作业点和作业面个数设备数量,减少事故发生源的个数,真正实现矿井的安全、高产、高效。 4. 结束语 煤矿机电设备的管理优劣是涉及矿山生产安全,投入产出比例是否匹配,对矿井的发展起到致关重要的一个大方面。只有不断完善管理,加大管理力度,扎扎实实地搞好机电管理工作,提高现代煤矿机电管理水平,确保矿井机电系统安全、可靠、高效运行,才能使煤矿企业不断发展、壮大,最终实现企业发展,职工富裕。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:探析煤矿机电设备故障维修及预防措施 摘要：由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性，这对机电设备的安全运行提出了更高、更严格的要求。据统计：在我国煤矿的固定资产总额当中，有55%-65%是机电设备和设施，所花费的工资、能耗、油脂、配件、维修费用等的总和要占煤炭生产成本的40%以上。文章介绍了煤矿机电故障的类型及维修方式，并提出控制机电设备故障的预防措施。 关键词：煤矿　机电设备　故障　维修　预防 近年来，随着中国经济的高速增长，导致了能源消耗大幅上升。也使我国煤炭需求继续保持旺盛增长势头，一大批新建的大型煤矿项目纷纷立项建设。我国矿井的生产特别是大中型矿井的生产基本实现了机械化、自动化，出现了百人千万吨级的煤矿。机电设备是构成施工生产的重要因素，机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等，随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。 1 机电设备使用中出现故障的种类 （1）损坏型故障：如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。（2）退化型故障：老化、变质、剥落、异常磨损等。（3）松脱型故障：松动、脱落等。（4）失调型故障：压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。（5）堵塞与渗漏型故障：堵塞、漏水、漏气、渗油等。（6）性能衰退或功能失效型故障模式：功能失效、性能衰退、过热等。 2 故障原因分析及其步骤 2．1 故障分析的目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因，更重要的在于将故障机理识别清楚，提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。通过故障分析，找到造成故障的真正原因，从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施，提高机械产品的可靠性。 2．2 在分析故障时，一般是从故障的现象入手，通过故障现象找出原因和故障机理。由于受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是系统的，如离心泵不吸水；也可能是某一部件的，如离心泵的填料过热；也可能是某一零件的，如轴或轴套表面损坏等。因此，针对产品结构的不同层次，其故障模式有互为因果的关系。 2．3 故障原因分析是一门综合性学科，涉及系统分析、结构分析、测试分析，以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。对故障分析主要包括以下步骤： 2.3.1 现场调查主要包括收集发生故障的时间、环境、顺序等背景数据和使用条件；故障现场摄像或照相；收集和整理故障件的主要历史资料如设计图样、操作规范、验收报告、故障情况记录和维修报告等；对故障件进行初步检查、鉴别、保存和清洗等。 2.3.2 分析并确定故障原因和故障机理。主要包括对故障件的无损检验、性能试验、断口的宏观与微观检查等检查与分析；必要的理论分析和计算如强度、疲劳、断裂力学分析及计算等；初步确定故障原因和机理。 2.3.3 分析结论。当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时，都要对所获得的全部资料、调查记录、证词和测试数据，按设计、材料、制造、使用几个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理，提出一个结论明确、建议中肯的报告。一方面是为了改进工作、积累资料、交流经验；另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。 3 煤矿机电设备的一般维修 3．1 设备维护与维修的要点 3．1．1 正确处理预防为主计划检修关系。预防为主就是通过机电设备使用中的观察检测，掌握设备运转磨损情况，注意日常维护保养和维修．及时消除机电设备的故障隐患。当磨损达到一定程度就要定期或及时检修，不能拖延，因此要把预防与计划检修结合起来。 3．1．2 正确处理生产与检修的关系。设备检修需要一定的人力、物力和时间，一些煤矿在生产任务重的情况下，常常忽视检修工作，出现机电设备带病作业，致使事故发生。严重影响生产、安全和进度。 3．1．3 正确处理日常保养和定期专业维修的关系。日常保养工作一般由机电设备使用中一位的职工进行，要通过岗位责任制落实到人头，专业维修由专业修理矾构负责，有计划地检查和维修，要把一者有效地结合起来，避免“断层”砚象发生。 3．2 关注机电设备维修的具体工作要根据设备的结构、性能和特点从制定出日检内容、要求和注意事项，对机电设备的检查可分为日检和定期检查。检查方法可分为感觉、经验性检查和 用仪器等科学手段进行检测，机电设备大修、中修、小修要根据机电设备的具体情况分步骤进行。 4 控制机电设备故障的预防措施 4.1 加强职工安全技术培训，提高职工安全技术素质。对各类机电操作人员上岗前要经过技术培训，考试（包括现场操作）合格，颁发合格证，人人持证上岗，按章操作，严禁无证上岗。要做到“三懂”“四会”，即：懂设备原理，设备构造，设备性能；会使用，会维修保养，会检查，会排除故障。使用设备切忌超负荷运转。工作环境要清洁卫生，温度、湿度合适，有适当场地和空间。特别对采、掘工作面流动设备认真落实包机责任制。 4.2 加强设备的日常维修保养，确保设备的正常运转。安装设备必须按照技术说明书（或规程）规定的程序、方法和要求进行，安装的全过程所有数据都要有详细的记录，安装完毕要严格验收，验收合格后方能移交使用。机电设备维修人员要树立强烈的事业心、责任感，做到眼勤、嘴勤、手勤，即：勤观察、勤说话、勤维修，发现问题，及时处理解决。同时，必须对设备进行经常性的维护保养。实行日常与定期维护保养相结合，对设备进行彻底的清洗、注油、干燥、防锈等技术处理，掌握设备的运行状况和磨损程度，针对发现的问题及时采取措施。对大型固定设备，执行班、日、周（旬）、月检查制度；对采、掘、开拓等移动设备，执行两班生产，一班检修。综采工作面要实行班、日、旬检查制，并坚持三班生产、一班检修、班班维护制度。 4.3 对各类机电事故认真分析，使职工受到教育。对于发生的机电事故，无论时间长短、性质轻重、责任大小，都要认真组织技术人员和当事人按照“事故责任倒查法”详细分析事故原因和找出责任者，严格考核，奖罚兑现。对于事故当事人要进行思想教育，使其心服口服，吸取教训受到教育，制定并落实切实可行的防范措施，杜绝类似的事故发生。 4.4 保证必要的设备资金投入，以较为先进和节电节能新型现代化机械设备来代替原来的陈旧设备。组织技术人员对设备进行改造，降低环境噪声污染和耗电较多的设备，来提高设备的性能和效率。利用集体学习和自主学习等方式提高全员综合素质，利用经济奖励和绩效考核机制带动职工的学习积极性，利用技术比武、师带徒、星级评定等措施检验学习成效，为机电设备事故率的降低和企业“以人为本、安全发展”的目标实现奠定坚实的基础。 5 结语 总之，随着我国大型煤炭基地的建设和老矿区的技术改造，如今的煤矿生产告别了过去粗放型和劳动力密集型的生产方式，大型的机电液一体化装备大量的应用于煤矿生产的各个环节，改变传统单一简单的设备维修管理模式，将先进的维修思想和技术应用到设备维护中，可以将设备的故障率和额外折旧率及设备维修成本降至最低，而将整个生命周期中设备的可用性和可靠性增至最高。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:改进我国煤矿机电设备管理若干措施的探讨 摘要: 企业 要生存要 发展 ,抓好管理是根本。机电管理作为煤矿综合管理的一个重要体系,具有至关重要的作用。由于 历史 的原因,目前煤炭企业机电管理中存在着许多滞后的现象。为此,本文针对地方煤矿由于建矿历史短,基础薄弱的缺点。提出了存在的具体问题,同时,还论证了要提高地方煤矿机电管理水平,其具体途径需从基础工作做起,因矿制宜建立机电管理机构,切实抓好质量标准化工作,认真落实规章制度,做好设备的综合管理,突出机电管理的重点,提高机电队伍素质,明确机电工作指导思想,实行目标管理等具体的改进措施。 关键词:煤矿;机电管理;问题;改进措施 矿井机电在煤矿生产中占据较大的比重,随着近年来先进技术不断引进,机械化水平不断提高,监测监控技术的应用,加之矿井改扩建和技术改造,对机电专业的管理,对机电战线职工队伍素质的要求也愈来愈高。 1、存在的主要问题 1.1机电管理职能部门作用没有充分发挥 尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担2种职能:一是机电管理,另一是机电生产。机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理 网络 经常中断,机电职能管理作用淡化。 1.2对机电标准化工作认识不足 一些矿井尽管没有机电标准化管理人员,但多为兼职,对电气管理、电缆管理、小型电器管理、防爆检查、设备管理、配件管理、油脂管理等管理不到位或放弃管理。部分机电职工标准化意识差,未能做到上标准岗,干标准活,对固定设备和流动设备的管理未能按《国有重点煤矿生产矿井机电专业质量标准化标准》进行,机房硐室、机道、头面达标率低。 1.3设备存在隐患较多 设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,未能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验电气设备失爆现象屡见不鲜。 1.4机电技术力量薄弱,技术手段落后 一些地方煤矿技术人员严重不足,技术管理不能指导生产,以政带技的现象时有发生。供电无设计或虽有设计但不规范,施工无措施或虽有措施但措施不具体,固定场所设备未能定期进行性能测试,井下供电三大保护未能按技术要求进行整定、测试、检查,一些仪器仪表老化而且不全,测试手段和方法落后。 1.5资金不足 地方煤矿受资金制约,普遍存在设备数量不足,备品备件数量有限的现象。由于地质条件比较复杂,资源有限,搬家挪面频繁,造成机电设备安装、检修、维护量增加,机电职工经常加班延点,而待遇相对偏低,一些高水平的机电技术人员纷纷跳槽,机电安全生产处于被动状态。 2、改进地方煤矿机电管理的办法 2.1重视管理,提高机电管理水平 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 当前地方煤矿的机电管理基本处于设备维修管理阶段。其实,矿井机电管理应该把设备的一生作一个系统,实行设备运行全过程的管理,追求设备寿命周期费用最优化,从技术、 经济 、组织3方面进行综合管理。因此,矿井机电管理人员不但要学习设备维修的管理理论,而且还要学习 现代 设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性,把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。 2.2因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理 矿井机电管理机构的设置、人员配备、组织形式、体系结构都要因地制宜、因矿而异,不能一个模式,但应相对稳定。当前,建立与生产系统并列的机电管理结构体系是发展方向,对于井型较大、基础工作比较扎实的矿井,设置机电管理科,负责全矿机电技术、设备管理、机电工作调度,对全矿机电工作实行统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 2.3加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 2.4扎实地做好设备综合管理工作 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 2.5认真落实规章制度 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组 经济 核算等制度。 2.6实行计划管理,强化综合平衡 计划管理是机电管理的核心,是组织机电业务活动的根据。编制机电工作计划,一般应根据机电设备的技术状态、矿井生产计划、 企业 财力和物力、机电施工技术力量、技术条件手段、上级主管部门的意见、要求等。 及时有力地正确协调平衡是计划顺利实施不可缺少的手段。做好协调平衡工作,首先要有一个比较得力的协调平衡机构。当前地方煤矿除配备一定数量的管理人员负责日常业务工作的平衡外,较大型的矿井应组建机电调度室,配备调度员,负责机电工作的调度平衡。小型矿井可采取机电管理人员、技术人员轮流值班的方法,代行机电调度员的职责。其次是建立健全综合平衡工作制度。再次是定期组织分析机电设备安全、质量、维修、动态、电力及单位二次分配等方面的情况。机电工作协调平衡还要根据季节侧重点有所变化。 2.7实行技术人员责任制,强化技术管理 技术人员是技术管理工作的主体。实行技术人员责任制,职责、职权和专业班组职责挂钩,是充分发挥技术人员作用、强化技术管理行之有效的方法,便于技术人员在生产活动中解决技术问题,做好技术管理工作。 为了提高机电技术管理的工作质量,必须严格技术文件的审批制度,分级负责,层层把关。重视积累技术资料和科技情报的检索工作,做好图纸资料技术档案的管理工作。 总之,目前地方煤矿的机电管理,必须从基础工作做起,以提高矿井机电设备安全可靠性为中心,以“管理、装备、培训”为原则,以标准化统揽工作全局,以经济杠杆为手段,扎扎实实地搞好机电管理工作,确保矿井机电系统安全、可靠、高效。