時(shí)間:2022-05-10 04:49:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計(jì)算機(jī)型論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù),紡織工業(yè),應(yīng)用
隨著我國紡織工業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展,現(xiàn)代紡織技術(shù)將以電子信息技術(shù)為主導(dǎo),以智能化生產(chǎn)為主要特征,進(jìn)入90年代以來,現(xiàn)場總線技術(shù)以及基于該技術(shù)的控制系統(tǒng)在國內(nèi)外引起人們高度重視,成為世界范圍內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),它綜合運(yùn)用了微處理器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),將微處理器置入現(xiàn)場自控設(shè)備,在沒有人的直接參與下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)治理過程通過自動(dòng)檢測、信息處理、分析判定自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、治理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗和確保安全等目的。論文參考網(wǎng)。正是由于自動(dòng)化技術(shù)在紡織工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)著紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣,日益改變著世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。
一、基于現(xiàn)場總線技術(shù)的紡織生產(chǎn)控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線是當(dāng)今3C(Computer、Communication、Control)技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn),也是過程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的交匯點(diǎn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的集中體現(xiàn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸到現(xiàn)場的必然結(jié)果。紡織工業(yè)的信息化建設(shè)是未來幾年紡織工廠的追求和建設(shè)重點(diǎn),而數(shù)字化的紡織生產(chǎn)體系正是其不可或缺的基礎(chǔ)。它將全面提升紡織工廠的管理水平,對(duì)工廠的技術(shù)、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和服務(wù)推動(dòng)的進(jìn)步都將產(chǎn)生直接的明顯的推進(jìn)作用。
數(shù)字化的紡織機(jī)械采用現(xiàn)代先進(jìn)的控制技術(shù):以CPU為核心的控制器,以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的新型驅(qū)動(dòng)技術(shù),以現(xiàn)場總線技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)及高速數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集和高速傳輸,實(shí)現(xiàn)分布式、現(xiàn)場化和抗干擾性能的提高,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化,完成紡織機(jī)械與現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的結(jié)合,為紡織企業(yè)的信息化從設(shè)備層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)場總線控制層是各種生產(chǎn)信息的來源。各種棉紡、織造、印染機(jī)械的控制器只要具有現(xiàn)場總線通訊接口,通過適當(dāng)?shù)木幊蹋涂梢詫C(jī)械的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)。現(xiàn)場總線監(jiān)控層完成車間級(jí)設(shè)備檢測和控制。應(yīng)用組態(tài)軟件編程和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),整合車間內(nèi)各個(gè)單臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng),以清晰友好的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)全車間設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)、產(chǎn)量、效率的監(jiān)視,同時(shí)還可以對(duì)設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置,故障報(bào)警、參數(shù)記錄、顯示歷史趨勢和實(shí)時(shí)曲線,生成和打印各種生產(chǎn)報(bào)表。管理層是工廠級(jí)的信息管理系統(tǒng)。控制系統(tǒng)均可以按照用戶的需求,通過多種總線、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)庫,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分類送到各個(gè)管理部門,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和數(shù)據(jù)報(bào)表。現(xiàn)場總線信息層將控制過程、信息管理、通信網(wǎng)絡(luò)融為一體,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,有關(guān)人員登陸到Web服務(wù)器,就可根據(jù)各自的權(quán)限監(jiān)控到生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備的運(yùn)行情況。
二、PLC、變頻器、人機(jī)界面三大自動(dòng)化產(chǎn)品大量應(yīng)用
PLC、變頻器、人機(jī)界面三大主要自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用面已經(jīng)覆蓋到我國紡織機(jī)械行業(yè)的紡紗設(shè)備、織造設(shè)備、非織造布設(shè)備、染整設(shè)備、化纖設(shè)備等絕大多數(shù)設(shè)備領(lǐng)域,用于構(gòu)成紡織機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)。近年來紡織機(jī)械每年新機(jī)配套用的三大自動(dòng)化產(chǎn)品需求量均已達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模:變頻器的主機(jī)配套用量約為15萬臺(tái)以上,如果再加上紡織企業(yè)的老機(jī)改造和公用工程的需求,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)變頻器的年需求量約為20萬臺(tái)以上;PLC的主機(jī)配套用量約在7萬套以上,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)的年需求量在10萬套以上;人機(jī)界面是PLC的“姊妹產(chǎn)品”,一般情況下,采用PLC的設(shè)備必用人機(jī)界面,因此其年需求量接近于PLC,目前紡織機(jī)械正在逐步以觸摸屏人機(jī)界面替代文本式人機(jī)界面。
三、單軸驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
紡織機(jī)械行業(yè)機(jī)電一體化的主要技術(shù)特點(diǎn)就是單軸驅(qū)動(dòng)和多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù),目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國紡機(jī)的整個(gè)領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械結(jié)構(gòu)簡化、工藝調(diào)整方便,可以充分滿足工藝對(duì)設(shè)備的要求,同時(shí)適應(yīng)高品質(zhì)、多品種、小批量的市場需求。具有代表性的紡織機(jī)械如粗紗機(jī),國內(nèi)各紡織機(jī)械廠均推出四軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的新型粗紗機(jī),已成為粗紗機(jī)競爭的技術(shù)標(biāo)志;又如國內(nèi)各紡織機(jī)械廠推出了七軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的漿紗機(jī),該機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)紗線伸長率、卷繞張力等工藝參數(shù)的精確控制,為后道工序提高無梭織機(jī)織造效率創(chuàng)造了有利條件。
四、過程控制技術(shù)應(yīng)用逐步深入
4.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于清梳聯(lián)設(shè)備,保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性
國產(chǎn)清梳聯(lián)設(shè)備配用的高產(chǎn)梳棉機(jī)采用混合環(huán)控制,對(duì)喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測,控制短片段不勻;采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細(xì),控制長片段不勻。論文參考網(wǎng)。兩處檢測到的信號(hào),送入控制器經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,控制給棉羅拉的速度,達(dá)到自調(diào)勻整的目的。清梳聯(lián)單機(jī)和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號(hào)轉(zhuǎn)換、伺服系統(tǒng)控制、計(jì)算機(jī)處理、變頻凋速、自調(diào)勻整、計(jì)算機(jī)綜合監(jiān)控等技術(shù)提高了全流程運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性,保證了全流程連續(xù)、同步、平穩(wěn)運(yùn)行,使輸出棉條長片段、超長片段、甚至短片段的均勻度都能穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),從而保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性。
4.2自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于并條工序,穩(wěn)定了棉條支數(shù)
國外產(chǎn)的RSB-D30型并條機(jī)及HSR-1000機(jī),除配有開環(huán)或閉環(huán)自調(diào)勻整裝置以外,還配有質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車報(bào)警,自調(diào)勻整裝置很靈敏,傳感器對(duì)棉條發(fā)生的探測信號(hào)可保持每1.5~4mm勻整一次,這相對(duì)于高速并條機(jī),單位時(shí)間里控制頻率很高,勻整頻率達(dá)毫秒級(jí),因此棉條均勻質(zhì)量高,可將土25%的棉條均整到土1%以內(nèi)。這種并條機(jī)生產(chǎn)的棉條不必再由試驗(yàn)室控制支數(shù)偏差,因此在組成新的轉(zhuǎn)杯紡工藝過程中可不再考慮棉條重量偏差的離線檢測試驗(yàn)。
4.3自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用粗紗機(jī),改善粗紗條干水平
新型的粗紗機(jī)均由計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)變頻器,交流伺服驅(qū)動(dòng)器,再分別控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步傳動(dòng)系統(tǒng),從而簡化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),取消了錐輪變速裝置、三自動(dòng)成形機(jī)構(gòu)、計(jì)長裝置等。利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存多品種的最佳工藝,更換品種十分方便;采用傳感技術(shù),檢測紗線張力,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)張力控制;采用計(jì)算機(jī)軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞,使機(jī)構(gòu)簡化,操作方便,性能改善,質(zhì)量提高,提升了設(shè)備的檔次和水平。
4.4自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)錠紡紗系統(tǒng),使之向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展
自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展,使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有些機(jī)型將檢測結(jié)果通過變頻調(diào)速直接改變工藝參數(shù),簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),有的機(jī)型通過檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。操作自動(dòng)化發(fā)展到了更高的水平,自動(dòng)清潔、自動(dòng)調(diào)速、定位停車、自動(dòng)落卷、自動(dòng)落紗、自動(dòng)換筒、自動(dòng)接頭、自動(dòng)排除落棉等等,凡是需要人工操作的部位和動(dòng)作,都盡可能地實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)操作。不僅減少了操作治理人員,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,更為重要的是,由機(jī)器代替手工操作,消除了人為因素對(duì)生產(chǎn)的影響,提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性,因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。論文參考網(wǎng)。在大幅度提高單機(jī)生產(chǎn)水平和操作自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,環(huán)錠紡紗正向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展。
4.5新型氣流紡紗機(jī)已基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化
微機(jī)控制的紡紗系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測、顯示各種生產(chǎn)參數(shù)并自動(dòng)打印。可以自動(dòng)檢測和記錄紗線條干,并能超限自停,能按設(shè)定要求自動(dòng)控制紡紗長度。還設(shè)有接頭質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置,號(hào)稱無疵點(diǎn)接頭。此外,如紡杯自動(dòng)清潔、自動(dòng)落筒、防疊裝置、上臘裝置、機(jī)臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便操作治理,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
4.6自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于無梭織機(jī),實(shí)現(xiàn)織造生產(chǎn)自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用,使無梭織機(jī)的技術(shù)水平和品種適應(yīng)性不斷創(chuàng)造新水平,使織機(jī)操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,如開關(guān)車的程序控制,定期自動(dòng)加油,利用微機(jī)自動(dòng)收集、顯示織機(jī)的各種生產(chǎn)參數(shù)和運(yùn)行情況,包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺(tái)及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機(jī)織物卷裝等等,因而提高了治理水平,提高了生產(chǎn)效率;電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動(dòng)控制,基本上消除了緯向疵點(diǎn);電子選色,微機(jī)自動(dòng)變換織紋組織,集中改變織物圖形,通過單機(jī)和中心控制臺(tái)的雙向通訊還能實(shí)現(xiàn)群控;有些機(jī)型還能自動(dòng)排除緯向疵點(diǎn)。
降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問題,自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持,也正好為解決這兩個(gè)問題起到了關(guān)鍵作用,將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數(shù)量,提高紡織企業(yè)的效率。
【論文摘要】在信息化的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)已成為拓展人類思維和能力的創(chuàng)造性工具,如何提高信息技術(shù)教學(xué)效果,探索適合農(nóng)村學(xué)生信息技術(shù)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和意識(shí),讓學(xué)生了解或掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和技能,是當(dāng)前農(nóng)村中學(xué)信息教學(xué)的主要解決的問題。
一、認(rèn)識(shí)錯(cuò)位,方向不明,難以突破應(yīng)試教育的“怪圈”
目前,學(xué)校教育受應(yīng)試教育的沖擊,部分地方政府、教育主管部門和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)推進(jìn)農(nóng)村中學(xué)信息技術(shù)教育的重要性和必要性認(rèn)識(shí)不夠,農(nóng)村教育基本上還徘徊在傳統(tǒng)的教育模式中。他們一貫把學(xué)生的考試成績、中高考的升學(xué)率作為評(píng)價(jià)教師教學(xué)水平的唯一標(biāo)準(zhǔn);信息教學(xué)隨時(shí)受到其它主課程的沖擊,使該門課達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。農(nóng)村中學(xué)信息技術(shù)教師認(rèn)識(shí)錯(cuò)位,工作重心偏移,無法專心鉆研本學(xué)科的教育教學(xué),更不愿動(dòng)腦筋、花時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)鉆研,提高自己的專業(yè)、教學(xué)水平,習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法。信息技術(shù)學(xué)科一般沒有評(píng)價(jià)機(jī)制,挫傷了教師的積極性。許多教師仍然使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法即教師示范、學(xué)生練習(xí)的形式,這就抑制學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐探索能力等。每位家長都希望自己的子女能夠成才,考一個(gè)理想的大學(xué),他們大多“重主輕副”,把不參加高考的科目都當(dāng)作副科,信息技術(shù)雖會(huì)考但不是高考科目,被他們認(rèn)為是副科,不支持甚至反對(duì)自己的子女花把時(shí)間花在這個(gè)學(xué)科上。有些學(xué)生經(jīng)常陷入網(wǎng)吧游戲怪圈,影響學(xué)習(xí),致使部分家長對(duì)信息學(xué)科產(chǎn)生誤解,達(dá)到“談網(wǎng)色變”的地步。wWw.lw881.com
二、設(shè)施落后,資源有限,讓教學(xué)陷入電腦癱瘓的“泥沼”
信息技術(shù)教育的開展,它需要自身的軟硬件設(shè)施,而這些軟硬件設(shè)施的配置,需要大量的資金投入。農(nóng)村中學(xué)因資金問題,信息技術(shù)教育就陷入到“巧婦難為無米之炊”的泥沼;從學(xué)生的角度來看,由于生活條件的限制,學(xué)生自已擁有計(jì)算機(jī)幾乎是不可能的事,而計(jì)算機(jī)又是信息技術(shù)教育的最基本的設(shè)施。沒有足夠的計(jì)算機(jī),開展和普及信息技術(shù)教育就只能是一句空話。由此可見,資金的短缺,是農(nóng)村信息技術(shù)教育的最大制約因素。硬件設(shè)備匱乏:在信息技術(shù)與課程整合、“校校通”工程發(fā)展形勢下,有的農(nóng)村中學(xué)響應(yīng)了國家教委號(hào)召配備了計(jì)算機(jī),而大部分計(jì)算機(jī)是兼容機(jī),有的機(jī)型非常落后,無法滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)的需要;有的雖配備了配置比較高的計(jì)算機(jī),但所配備的數(shù)量與班級(jí)的人數(shù)不相配。不能保證上課時(shí)人手一機(jī),嚴(yán)重影響了課程開展和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
三、師資不足,目標(biāo)不明,讓多彩的課堂失去了蓬勃的生機(jī)
信息技術(shù)教育的專職教師,大多數(shù)是自產(chǎn)自銷的,即使有部分信息技術(shù)教育專業(yè)畢業(yè)的人才,他們理論方面能力很強(qiáng),但在理論與實(shí)際教學(xué)相結(jié)合方面還比較薄弱。由于他們認(rèn)識(shí)的膚淺,而容易片面地認(rèn)為信息技術(shù)課就是計(jì)算機(jī)課,有些教師甚至于把一堂信息技術(shù)教育課上成打字課;另一方面,信息技術(shù)教育不僅僅是專業(yè)教師的事,而應(yīng)當(dāng)是全體教師共同參與并把信息技術(shù)同自己的本學(xué)科相結(jié)合,利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,最大限度地提高課堂效率、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。但許多教師對(duì)信息技術(shù)教育中的基礎(chǔ)工具的操作應(yīng)用知之甚少,甚至有的教師還對(duì)計(jì)算機(jī)有或多或少的排斥感、畏懼感。所以很多教師還停留在“一支粉筆、一塊黑板、一張嘴巴”的舊教學(xué)模式上。每一節(jié)課的教學(xué)教師講什么,怎么講,講多少,怎么練,練多少,完全由教師自主決定。教師教學(xué)內(nèi)容自由,講課形式隨意是目前信息技術(shù)課堂的一大通病。這是農(nóng)村信息技術(shù)教育不容忽視的嚴(yán)峻問題。
針對(duì)以上存在的問題,我認(rèn)為可以從以下幾方面入手探討突破農(nóng)村信息技術(shù)教育瓶頸的有效對(duì)策;
(一)高揚(yáng)課改精神,確定教學(xué)目標(biāo),推行素質(zhì)教育
轉(zhuǎn)變教育觀念,領(lǐng)悟新課改精神,正確認(rèn)識(shí)開設(shè)信息技術(shù)課的必要性,在實(shí)際教學(xué)中,不要只強(qiáng)調(diào)“計(jì)算機(jī)學(xué)科”教學(xué),還要注重計(jì)算機(jī)技能的培養(yǎng)以及德育和情感教育,學(xué)生在掌握知識(shí)的過程中,教師要給予指導(dǎo)和幫助,再由學(xué)生通過于周圍學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行交互得到新知識(shí),讓學(xué)生站在教學(xué)的主體地位上。同時(shí),中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育區(qū)別于計(jì)算機(jī)專業(yè)教育。計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才隊(duì)伍可分兩類,一類是專業(yè)出身的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才,他們是計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才隊(duì)伍的骨干力量;另一類是各行各業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的人員,他們是計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才隊(duì)伍中的基本力量。顯然作為中小學(xué)校計(jì)算機(jī)教育對(duì)象的學(xué)生,應(yīng)當(dāng)屬于后者,對(duì)他們計(jì)算機(jī)知識(shí)的教育與專業(yè)的計(jì)算機(jī)教育是有區(qū)別的。
(二)多渠道籌措經(jīng)費(fèi),確保設(shè)備配置,提高資源利用率
在信息技術(shù)教育中,國家應(yīng)該加大農(nóng)村中學(xué)專項(xiàng)經(jīng)濟(jì)支持和政策傾斜力度,以便完善信息技術(shù)教育設(shè)施,力爭保證學(xué)生人手一機(jī)。本著“物盡其用”的原則,教師更要充分利用學(xué)校有限的教育資源發(fā)展信息技術(shù)教育,應(yīng)當(dāng)將我們有限的資源進(jìn)行有效的應(yīng)用,盡可能將機(jī)房向?qū)W生和教師開放。這樣,他們就可以利用課余時(shí)間加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí),同時(shí)還以利用這一現(xiàn)代化的工具為自已的學(xué)習(xí)或工作服務(wù)。
(三)培訓(xùn)專職教師,提高教師素質(zhì),保證教學(xué)所需
學(xué)校要對(duì)現(xiàn)代教育信息人員和骨干學(xué)科教師進(jìn)行更高層次的培訓(xùn),使其成為維護(hù)和管理現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備、開發(fā)信息教育資源、開展現(xiàn)代教育技術(shù)科研的骨干隊(duì)伍,并通過他們的輻射作用帶動(dòng)更多的學(xué)科教師關(guān)心新技術(shù),學(xué)習(xí)新技術(shù)。作為教師必須提高專業(yè)技能、緊跟時(shí)展,要明確信息技術(shù)教育目標(biāo),深入領(lǐng)悟信息技術(shù)教育內(nèi)涵。教師要利用自身優(yōu)勢、資源,積極參與賽課、論文評(píng)比、各類制作比賽,保持足夠敏感。積極參加本地區(qū)教研活動(dòng),加強(qiáng)交流,學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),提升自己的教學(xué)理念。必須提高教師的綜合素質(zhì),有效利用已有資源。信息技術(shù)課是一門操作性特別強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生只有通過動(dòng)手實(shí)踐,才能掌握信息技術(shù),注重學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的時(shí)間安排,為農(nóng)村學(xué)生獲得更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),解決了農(nóng)村學(xué)生因?qū)π畔⒓夹g(shù)接觸過少而產(chǎn)生的神秘感和迫生感。
總而言之,信息技術(shù)課是一門新興的學(xué)科,難免存在這樣或那樣的問題,隨著新課改的不斷深入,隨著政府對(duì)教育投資力度的大力提高,隨著各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)新理念的不斷深入領(lǐng)悟,我們會(huì)積極地去面對(duì)、探索和解決、商討出對(duì)策,相信農(nóng)村中學(xué)的信息技術(shù)教育也必將有一個(gè)燦爛的明天。
參考文獻(xiàn):
[1]《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(試行)》
關(guān)鍵詞:EBOM,潛在備件集,單架次
引言
通常,飛機(jī)產(chǎn)品通常是在設(shè)計(jì)了一個(gè)基本型以后,有大量的改進(jìn)和改型,從而生成系列化的產(chǎn)品。在系列產(chǎn)品的發(fā)展過程中,由于客戶的具體要求不同以及技術(shù)進(jìn)步所帶來的設(shè)計(jì)和工藝方面的改進(jìn)都會(huì)引起飛機(jī)結(jié)構(gòu)或制造與裝配方法的不斷變化,而新的飛機(jī)必然會(huì)承襲原有產(chǎn)品的大部分結(jié)構(gòu)。而每一架飛機(jī)的零部件的配置及其制造與裝配過程都可能不同[1],為了便于追蹤,需要對(duì)各架飛機(jī)的生產(chǎn)過程進(jìn)行記錄,這樣傳統(tǒng)的批次管理模式已不能滿足現(xiàn)代飛機(jī)制造管理的要求。論文寫作,EBOM。目前,國外先進(jìn)飛機(jī)制造企業(yè)如波音公司對(duì)飛機(jī)裝配已經(jīng)開始實(shí)行按飛機(jī)架次進(jìn)行管理,以適應(yīng)不同用戶的個(gè)性要求,對(duì)生產(chǎn)線上的每架飛機(jī)都能做到快速精細(xì)化跟蹤與管理。因此,我國飛機(jī)制造企業(yè)采用架次管理的生產(chǎn)模式已成必然。
潛在備件集(S集)是指飛機(jī)航線維護(hù)、修理所需的所有潛在備件,是制訂備件數(shù)據(jù)庫、確定備件庫存、制訂初始備件推薦清單(RSPL)的基礎(chǔ)工作。根據(jù)ATA2000規(guī)定,客戶化供應(yīng)資料S-File涵蓋了飛機(jī)制造商所制定飛機(jī)維修手冊(AMM)中所有可拆件、航線維修的可更換件[2]。因此航空公司航線維護(hù)所涉及備件項(xiàng)目均包括在客戶化供應(yīng)資料S-File中,而航線可更換是進(jìn)入S-File的先決條件。潛在備件集(S集)制訂工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,在沒有計(jì)算機(jī)輔助的情況下,重復(fù)性很強(qiáng)且枯燥,又極易出錯(cuò)。通過將專家經(jīng)驗(yàn)提煉為計(jì)算機(jī)規(guī)則,編程實(shí)現(xiàn),再結(jié)合飛機(jī)設(shè)計(jì)人員和備件工程人員將會(huì)大大提高工作效率及質(zhì)量。
1飛機(jī)EBOM介紹
飛機(jī)的EBOM中包含了裝配流程設(shè)計(jì)所需的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和零組件的描述信息,包括零件號(hào)、上級(jí)裝配件號(hào)、零件數(shù)量、零件名稱以及大量的其它描述信息,比如毛坯尺寸、關(guān)鍵特性、所屬項(xiàng)目、材料等,在EBOM中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的樹狀結(jié)構(gòu)由零件號(hào)和上級(jí)裝配件號(hào)產(chǎn)生,在這一結(jié)構(gòu)中飛機(jī)裝配的各組成單元中用樹形的層次和父子關(guān)系表示出來,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹表明了飛機(jī)各零組件在結(jié)構(gòu)上的關(guān)系。EBOM是構(gòu)建其它BOM的基礎(chǔ),是產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)管理中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它精確地描述了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)指標(biāo)和各零部件之間的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系。對(duì)機(jī)制造商而言,備件支援管理的起點(diǎn)在于確定潛在備件,工程物料清單EBOM是備件管理的源頭數(shù)據(jù)。
EBOM用規(guī)范的數(shù)據(jù)格式描述的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件,包括所有子裝配件、零件、標(biāo)準(zhǔn)件等清單。
以及制造一個(gè)裝配件所需要的所有物料的數(shù)量與層次關(guān)系。EBOM反映的是所需要物料項(xiàng)之間的關(guān)系集合,是制造系統(tǒng)中廣泛使用的表達(dá)產(chǎn)品信息的方式[3]。
縱向來看,EBOM以層次結(jié)構(gòu)組織和管理數(shù)據(jù),其中存放了從最終產(chǎn)品到中間部件直至其組成零件的所有信息。EBOM所表達(dá)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1.1所示,對(duì)于圖中每個(gè)裝配件或組件,都有單獨(dú)的EBOM分別描述。
圖1.1 EBOM表達(dá)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖
橫向來看,EBOM中各零部件包含了設(shè)計(jì)、制造所需的諸多信息,可分為三類:標(biāo)識(shí)類、裝配關(guān)系描述類和零部件自然屬性類。①標(biāo)識(shí)類有件號(hào)、名稱;②裝配關(guān)系描述類包括產(chǎn)品圖樣及文件編號(hào)系統(tǒng)(DBS)層次號(hào)、上級(jí)裝配件件號(hào)、對(duì)稱性說明、單裝數(shù)量;③零部件自然屬性包括零件類型(如裝配件、機(jī)加件、鍛件、鑄件、鈑金件、膠接件、焊接件、標(biāo)準(zhǔn)件、成品件等)、材料、重量、表面處理、熱處理、加工與裝配工藝信息(如化銑、噴丸成形、噴丸強(qiáng)化、膠接、蜂窩夾層、焊接等)、零件制造所需的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等。論文寫作,EBOM。論文寫作,EBOM。
2單架次零部件信息提取
EBOM的參數(shù)中以有效架次屬性表示特定機(jī)型的批架次信息,有效架次一般用起、止架次兩個(gè)屬性來描述,如果有效性僅限定于一個(gè)架次,則起、止架次內(nèi)容完全相同,若以某架次以后有效,則終止架次內(nèi)容為空。有效架次不連續(xù)時(shí),則要用多條記錄表示同一個(gè)信息。每一個(gè)架次的EBOM都是不一樣的,架次信息可以提取每架次完整EBOM信息。論文寫作,EBOM。
由機(jī)設(shè)計(jì)院給出的EBOM中包含了某一機(jī)型下所有架次飛機(jī)的信息,但是在生產(chǎn)實(shí)際中所需要的是單架次零部件清單,以進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃安排以及成本核算等,所以在全機(jī)EBOM生成后還需要按架次提取飛機(jī)的零部件信息。提取單架次信息的規(guī)則如下:110+表示從110到999之間所有的架次;102-108表示介于102到108之間的架次;101表示101架次。本文基于以上的三種規(guī)則,進(jìn)行單架次信息的提取。本文用軟件方法提供人機(jī)交互的界面,用戶只需輸入三位有效數(shù)字即可生成單架次的潛在備件集。單架次的提取流程如下圖2.1所示:
圖2.1 單架次提取流程圖
3潛在備件集的生成
本文從航線維修的角度出發(fā),將飛機(jī)分成結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)兩大部分,以EBOM為主線,將拆卸過程中的各種信息進(jìn)行合理分析,采用剔除法剔除掉過盈聯(lián)接、鉚接、焊接等不可拆卸的件,并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)最終得出潛在備件集。可拆性分析模塊采用了專家系統(tǒng)的方法進(jìn)行規(guī)則匹配,其中專家規(guī)則簡述如下:
① 首先,根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)圖樣編號(hào)規(guī)則,由EBOM清單中的層次編號(hào)信息確定各零部件相互之間的隸屬及連接關(guān)系;
② 然后根據(jù)可拆卸準(zhǔn)則對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)部分和系統(tǒng)部分的件分別進(jìn)行判斷。如:對(duì)于結(jié)構(gòu)部分,若某一級(jí)裝配件中包括的零組件均為連接角盒、角片、角材,密封件等不易拆卸零組件或支柱、梁、長桁、翼肋等典型航線不可拆結(jié)構(gòu)件,而且構(gòu)成連接的標(biāo)準(zhǔn)件中只有高鎖螺栓、高鎖螺母、環(huán)槽釘、釘套、鉚釘、抽釘?shù)群骄€不可拆卸的標(biāo)準(zhǔn)件,那么這一級(jí)裝配件中所屬的零組件均為不可拆卸件;對(duì)于系統(tǒng)部分,其中的系統(tǒng)件則由系統(tǒng)供應(yīng)商提供的航線可更換件LRU清單來確定出潛在的備件,其中的連接件如為典型支架等,可拆卸的判斷準(zhǔn)則與結(jié)構(gòu)部分相類似。
③ 另外還可根據(jù)EBOM中工藝規(guī)范信息進(jìn)行輔助判斷,如某一級(jí)的裝配件的上一級(jí)組裝工藝中,涉及密封、粘接、焊接工藝等,則該裝配件極可能已不可拆卸,或至少其上一級(jí)組裝件有不可拆卸的部分。
在對(duì)全機(jī)零件信息進(jìn)行分析的過程中,一般不需展開到飛機(jī)零部件的最底層,如某部件由幾個(gè)零件組成,當(dāng)其中一個(gè)零件損壞且?guī)讉€(gè)零件間為航線不可拆卸連接時(shí),需整體更換部件而不是零件本身。根據(jù)航線可更換件的特點(diǎn)可知:高鎖螺栓、高鎖螺母、環(huán)槽釘、釘套、抽釘、托板自鎖螺母、托板螺母、襯套等均為航線不可拆標(biāo)準(zhǔn)連接件,設(shè)其為航線不可拆標(biāo)準(zhǔn)連接件集Q_NonRemovable;梁、長桁、翼肋加強(qiáng)板、加強(qiáng)件、角盒、T形件、型材、隔板、腹板、支柱、蜂窩件、槽型件、搭接板、膨脹件等屬航線不拆換零件集Ass_NonRemovable;焊接件、鉚接件、膠接件等屬航線不可拆裝配件/組件集PartType_NonRemovable;而焊接、鉚接、粘接、膠接、壓接等屬航線不可拆連接工藝集Process_NonRemovable。可拆性分析的具體分析步驟為:
步驟1:構(gòu)造臨時(shí)表Temporary_BOM和航線可拆卸零部件表PS_BOM分別存放BOM搜索的中間結(jié)果和最終結(jié)果。其結(jié)構(gòu)如表3.1所示:
表3.1 BOM搜索臨時(shí)表和航線可拆零件表結(jié)構(gòu)
關(guān)鍵詞:風(fēng)光熱儲(chǔ);新能源;電氣二次設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM7 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2016)009-000-02
引言
作為能源戰(zhàn)略調(diào)整、轉(zhuǎn)變電力發(fā)展方式的重要內(nèi)容,近年來,以風(fēng)電、太陽能為代表的可再生能源發(fā)電技術(shù)在中國得到了快速發(fā)展。目前主流的太陽能發(fā)電技術(shù)主要有光熱發(fā)電與光伏發(fā)電兩種形式,其中太陽能光熱發(fā)電是通過光學(xué)聚焦原理,將太陽光通過拋物形鏡面聚集起來產(chǎn)生高溫,加熱傳熱介質(zhì),最后通過工作介質(zhì)驅(qū)動(dòng)熱動(dòng)力裝置并帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。相對(duì)于光伏發(fā)電,光熱發(fā)電能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大容量供電,是太陽能大規(guī)模利用的有效途徑之一,當(dāng)前投資成本過高是限制光熱電站發(fā)展的主要障礙。風(fēng)能利用的主流形式是采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(如雙饋風(fēng)機(jī)、直驅(qū)永磁風(fēng)機(jī)等)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為50Hz的工頻交流電,并接入電網(wǎng)。與常規(guī)能源電站相比,風(fēng)功率的可預(yù)測性和可控性均較差,其大量接入會(huì)顯著影響電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。將光伏、光熱與風(fēng)能聯(lián)合構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng),可顯著改善總體的有功輸出特性,提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。本文依托風(fēng)光熱儲(chǔ)智能互補(bǔ)綜合示范項(xiàng)目工程,介紹了太陽能光伏發(fā)電、太陽能光熱發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電三種型式聯(lián)合發(fā)電的電氣二次部分功能、電氣二次設(shè)計(jì)的方案。
一、項(xiàng)目總體介紹
深圳中科藍(lán)天包頭達(dá)茂旗600MW風(fēng)光熱儲(chǔ)智能互補(bǔ)綜合示范項(xiàng)目立足于新能源,借助達(dá)茂旗地區(qū)豐富的太陽能資源與風(fēng)能資源,通過風(fēng)光熱儲(chǔ)智能互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)負(fù)荷平穩(wěn)輸出。項(xiàng)目總規(guī)模600MW,建設(shè)發(fā)電形式為太陽能光伏發(fā)電、太陽能光熱發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電三種,其中光熱工程采用塔式集熱方式。
二、項(xiàng)目太陽能光伏、風(fēng)能發(fā)電部分
1.逆變器選型
光伏并網(wǎng)逆變器按容量大小劃分主要有20kW、28kW、40kW、100kW、250kW、500kW、750kW、1000kW等幾種容量等級(jí),一般大容量逆變器效率要高于小容量逆變器。但逆變器容量過大,一旦故障,電量損失較大。綜合以上兩因素,本項(xiàng)目采用單臺(tái)容量為500kW的逆變器。目前國內(nèi)500kW逆變器技術(shù)已經(jīng)成熟,廣泛應(yīng)用到光伏發(fā)電系統(tǒng)中,性價(jià)比高,用戶反映良好。
逆變器按結(jié)構(gòu)分為有隔離變和無隔離變兩種。從造價(jià)考慮無隔離變逆變器要優(yōu)于有隔離變逆變器,且能減少每個(gè)逆變器室占地面積。因此,本項(xiàng)目選用無隔離變逆變器。
2.匯流箱接線方式及逆變器單元接線方案
本項(xiàng)目206MWp的光伏陣列可分為206個(gè)1MWp的光伏方陣,組成206個(gè)1MWp并網(wǎng)發(fā)電單元,每1MWp的并網(wǎng)發(fā)電單元的光伏組件都通過直流匯流裝置分別接至2臺(tái)500kW的逆變器。每個(gè)1MW光伏發(fā)電單元共安裝4032件260Wp光伏組件,每21件光伏組件串聯(lián)為一個(gè)支路,共192個(gè)支路,各支路平均分配接入14個(gè)PVC-16直流匯流箱,1至7號(hào)PVC-16直流匯線箱接入1面直流防雷配電柜,8至14號(hào)直流匯線箱接入1面直流防雷配電柜,共2面直流柜;每面直流防雷配電柜出線接入1面500kW逆變器柜,共2面逆變器柜。
3.光伏、風(fēng)能發(fā)電部分升壓站UPS電源及直流電源
光伏、風(fēng)能發(fā)電部分升壓站設(shè)置2套交流不停電電源(UPS),容量為10kVA。
升壓站采用控制負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷混合供電的220V直流電源系統(tǒng),共裝設(shè)兩組220V閥控鉛酸蓄電池組,設(shè)置兩組充電裝置,充電裝置選用高頻開關(guān)型。每組蓄電池容量為400Ah。
4.光伏、風(fēng)能發(fā)電部分二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置
(1)升壓站部分
光伏、風(fēng)能發(fā)電部分升壓站電氣設(shè)備監(jiān)控采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),通過遠(yuǎn)動(dòng)工作站與中調(diào)、地調(diào)進(jìn)行信息傳送和遠(yuǎn)程監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。主變壓器保護(hù)采用雙重化配置,非電量保護(hù)單套配置,保護(hù)裝置采用微機(jī)型、35kV配電裝置配置微機(jī)型綜合保護(hù)測控裝置。35kV線路及220kV線路側(cè)設(shè)置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。為防止升壓站電氣設(shè)備誤操作,設(shè)置一套微機(jī)五防閉鎖系統(tǒng)。本升壓站配置GPS/北斗星時(shí)間同步系統(tǒng)各1套,為保護(hù)和自動(dòng)裝置提供時(shí)間同步信號(hào)。
(2)光伏區(qū)部分
光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),和升壓站監(jiān)控系統(tǒng)共用上位機(jī),由升壓站監(jiān)控上位機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行管理。光伏監(jiān)控系統(tǒng)通過光纖環(huán)網(wǎng)將光伏通信設(shè)備與升壓站監(jiān)控系統(tǒng)站控層通信設(shè)備互聯(lián)。每個(gè)逆變器房設(shè)2臺(tái)直流配電柜測控單元用來采集每路直流回路的電流、直流母線電壓及直流空開的跳閘信號(hào)以及煙霧報(bào)警信號(hào),并將其上傳給光伏發(fā)電計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。箱式變壓器的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)由就地設(shè)置的箱變智能測控單元采集,通過光纖網(wǎng)絡(luò)上傳給升壓站光伏監(jiān)控系統(tǒng)。
匯流箱里的每組電池串配熔斷器作為整個(gè)電池串的保護(hù),出線設(shè)直流空氣開關(guān)用來保護(hù)匯流箱至直流配電柜之間的電纜。逆變器設(shè)過流、單相接地、過載、過壓、欠壓、孤島保護(hù)、電網(wǎng)異常等保護(hù)。箱式變壓器高壓側(cè)設(shè)熔斷器作為變壓器內(nèi)部的短路保護(hù);低壓側(cè)設(shè)空氣開關(guān),帶智能脫扣器,作為箱式變壓器至逆變器之間電纜的保護(hù),同時(shí)兼做逆變器的后備保護(hù)。
(3)風(fēng)電場部分
風(fēng)電機(jī)組采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分就地監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程中央監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)三部分。箱式變壓器的低壓側(cè)開關(guān)采用就地和遠(yuǎn)方控制方式。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)有過載、堵轉(zhuǎn)、短路、缺相、三相不平衡、過壓、失壓、溫度過高、振動(dòng)超時(shí)、過速、電纜纏繞等保護(hù)。風(fēng)電機(jī)組需監(jiān)測電網(wǎng)的電壓、頻率,發(fā)電機(jī)的電流、功率、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)和風(fēng)速,風(fēng)向,葉輪轉(zhuǎn)速,液壓系統(tǒng)狀況,偏航系統(tǒng)狀況,系統(tǒng)狀況、齒輪箱狀況、軟啟動(dòng)狀況,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備的溫度及戶外溫度等。
箱式變壓器的非電量信號(hào)及高壓熔斷器、刀閘、低壓開關(guān)的狀態(tài)、箱變內(nèi)火災(zāi)報(bào)警等信號(hào)由箱變智能監(jiān)控單元采集,箱變智能監(jiān)控單元通過光纖環(huán)網(wǎng)與變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的以太網(wǎng)交換機(jī)連接,箱式變壓器的控制及信號(hào)監(jiān)視由升壓站監(jiān)控系統(tǒng)來完成。
三、項(xiàng)目太陽能光熱發(fā)電部分
1.發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)
光熱發(fā)電部分發(fā)電機(jī)采用交流勵(lì)磁機(jī)帶旋轉(zhuǎn)整流器的無刷勵(lì)磁系統(tǒng),或機(jī)端自并勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置(AVR)采用微機(jī)型,且為雙通道冗余配置,隨發(fā)電機(jī)成套供貨。
2.光熱發(fā)電機(jī)組UPS及直流系統(tǒng)
光熱發(fā)電部分每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一套靜態(tài)型交流不間斷電源裝置(UPS),UPS容量為60kVA。UPS系統(tǒng)包括主機(jī)柜(靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、整流器、逆變器、輸入/輸出隔離變壓器、手動(dòng)旁路開關(guān))、旁路柜、饋線柜等。
本光熱發(fā)電機(jī)組采用控制負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷混合供電的220V直流電源系統(tǒng),兩臺(tái)機(jī)組共裝設(shè)兩組220V閥控鉛酸蓄電池組,設(shè)置兩組充電裝置,充電裝置選用高頻開關(guān)型。UPS屏及直流屏布置在主廠房UPS及直流屏室內(nèi)。
3.光熱發(fā)電機(jī)組二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置
光熱發(fā)電機(jī)組及廠用電源系統(tǒng)采用DCS集中控制方式,僅在LCD操作臺(tái)上留有發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁開關(guān)的緊急跳閘按鈕。發(fā)變組及廠用電源操作員站布置在主廠房集控室內(nèi)。
光熱工程220kV升壓站設(shè)備采用微機(jī)監(jiān)控方式,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),通過遠(yuǎn)動(dòng)工作站與中調(diào)、地調(diào)進(jìn)行信息傳送和遠(yuǎn)程監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)操作員站布置在主廠房集控室內(nèi)。
光熱工程發(fā)電機(jī)變壓器組、高壓廠用電源、啟動(dòng)/備用變壓器保護(hù)裝置采用微機(jī)型,保護(hù)采用雙重化配置,非電量保護(hù)單套配置,保護(hù)屏布置在主廠房電子設(shè)備間內(nèi)。6kV廠用設(shè)備保護(hù)采用綜合測控保護(hù)裝置,380V廠用電動(dòng)機(jī)保護(hù)采用智能馬達(dá)控制器。
每臺(tái)光熱發(fā)電機(jī)組設(shè)置1套自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和1面發(fā)變組故障錄波裝置柜。6kV工作段每段裝設(shè)1套微機(jī)型快速切換裝置。機(jī)組測量及自動(dòng)裝置柜布置在主廠房電子設(shè)備間。為防止升壓站電氣設(shè)備誤操作,設(shè)置一套微機(jī)五防閉鎖系統(tǒng)。光熱機(jī)組配置GPS/北斗星時(shí)間同步系統(tǒng)各1套,為保護(hù)和自動(dòng)裝置提供時(shí)間同步信號(hào)。
四、總結(jié)
本論文的內(nèi)容主要是風(fēng)光熱儲(chǔ)電廠項(xiàng)目的電氣二次設(shè)計(jì)特點(diǎn)及方案。本設(shè)計(jì)首先對(duì)項(xiàng)目概況及規(guī)模進(jìn)行總體分析,其次是介紹該項(xiàng)目太陽能光伏、風(fēng)能發(fā)電部分的主要設(shè)計(jì)方案,下一步就是介紹該項(xiàng)目太陽能光熱發(fā)電部分的主要設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過程中還要對(duì)相關(guān)圖紙(主接線圖、保護(hù)配置、監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)裝置) 進(jìn)行選擇和繪制,希望本論文能夠使我們對(duì)風(fēng)光熱儲(chǔ)電廠項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理論有進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí),對(duì)新能源電力系統(tǒng)有更深的了解。
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[論文摘要]隨著全球和國內(nèi)信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用和城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代辦公呈自動(dòng)化、無紙化發(fā)展趨勢,使檔案的生成方式發(fā)生了很大變化,加快城建檔案信息電子化數(shù)字化建設(shè),已成為城建檔案事業(yè)發(fā)展的必然要求。
追溯檔案部門應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)的歷史是在上世紀(jì)70年代,隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平逐步提高。建設(shè)部2004年批準(zhǔn)了《全國城建檔案信息化建設(shè)規(guī)劃與實(shí)施綱要》,為我國全面實(shí)現(xiàn)城建檔案信息處理和管理的現(xiàn)代化做了準(zhǔn)備。
一、城建檔案信息電子化數(shù)字化的現(xiàn)狀
城建檔案館大多在上世紀(jì)80年代初建立,80年代末期由蕪湖城建檔案館率先試點(diǎn)開始了探索建立檔案計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)。90年代中期部分特大城市城建檔案館開始建立自己的MIS系統(tǒng),并開始了檔案原件電子化工作。所應(yīng)用的操作系統(tǒng)由DOS轉(zhuǎn)向Wondows,數(shù)據(jù)庫也由最初單機(jī)版的dBascII轉(zhuǎn)向支持局域網(wǎng)操作的Foxpro,繼而向大型數(shù)據(jù)庫發(fā)展。現(xiàn)在部分城建檔案館建立了自己的網(wǎng)站,但內(nèi)容僅限于館藏、內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)的職責(zé)和辦事流程的介紹,我國城建檔案信息化應(yīng)用總體上還處于初步發(fā)展階段。這一現(xiàn)狀與實(shí)現(xiàn)電子化數(shù)字化管理的要求不太適應(yīng),與迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來的要求也相距甚遠(yuǎn)。這集中表現(xiàn)在:
1.城建檔案軟件沒有信息管理功能,缺乏通用性
各基層城建檔案館、室使用的計(jì)算機(jī)型號(hào)、系統(tǒng)軟件各異,開發(fā)的管理軟件不能互用,著錄標(biāo)準(zhǔn)不同,并且沒有一個(gè)既適用于文件檢索又可用于檔案信息管理的計(jì)算機(jī)管理軟件系統(tǒng),由于不能互調(diào),就不能利用電腦完成信息管理工作,不能快捷地提供利用和領(lǐng)導(dǎo)決策,也不便于編研,這制約了城建檔案信息電子化、數(shù)字化的進(jìn)程。
2.建設(shè)部至今還沒有建立一個(gè)系統(tǒng)的用于數(shù)據(jù)交換的機(jī)讀目錄
各城市城建檔案信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)形式、深度不同,規(guī)范性、開發(fā)性、服務(wù)性、共享性較差,建設(shè)部至今還沒有建立一個(gè)系統(tǒng)的用于數(shù)據(jù)交換的機(jī)讀目錄,不能適應(yīng)城建檔案信息資源共享、管理軟件共享的要求。
3.城建檔案的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化工作有待提高
檔案信息管理電子化的前提是基礎(chǔ)工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。但由于各地館、室的檔案業(yè)務(wù)水平發(fā)展的不均衡,案卷質(zhì)量不高,特別是各類城建檔案的著錄細(xì)則相容性不強(qiáng),系統(tǒng)軟件移植性差。此外城建檔案自動(dòng)化工作尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),僅著眼于某一個(gè)館或某個(gè)工作流程,無法全面實(shí)施、推廣統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這也制約了城建檔案信息工作電子化的應(yīng)用和推廣。
4.城建檔案信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有待提高
城建檔案的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、組織工作程序標(biāo)準(zhǔn)未從計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展考慮,越來越多的歸檔城建工程文件資料和圖紙是磁盤、光盤,現(xiàn)行的檔案整理、分類方法、著錄標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定不能完全適應(yīng)。城建檔案信息安全保障體系的建設(shè)還不夠完善,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有待提高。
5.城建檔案信息管理人員的素質(zhì)有待提高
實(shí)現(xiàn)檔案信息電子化,首先要有具有現(xiàn)代化知識(shí)的人,管理人員要有較高的專業(yè)知識(shí)層次和先進(jìn)技術(shù)水平,不能僅僅滿足于一般的計(jì)算機(jī)操作。從目前看,許多檔案部門缺乏現(xiàn)代高技術(shù)人才,其中城建檔案、信息處理復(fù)合型人才就更奇缺,大部分檔案人員現(xiàn)代技術(shù)水平偏低。盡管引進(jìn)了現(xiàn)代化設(shè)備,仍不能充分發(fā)揮作用,就談不上檔案信息電子化了。
6.各地城建檔案部門應(yīng)用軟件系統(tǒng)跟不上現(xiàn)實(shí)的需求
各地城建檔案部門各自為政地開發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件系統(tǒng),重復(fù)開發(fā)導(dǎo)致浪費(fèi)了大量的人力和物力,并由于現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展導(dǎo)致了技術(shù)落后,跟不上現(xiàn)實(shí)的需求。
7.城建檔案網(wǎng)絡(luò)建設(shè)資金缺乏
數(shù)字化、電子化所需相應(yīng)計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)、輸入輸出等硬件設(shè)備的大量資金投入,超出通常城建檔案館室所能承擔(dān)的資金范圍,常需要上級(jí)政府部門撥款,因此導(dǎo)致建設(shè)遲緩。
二、城建檔案信息電子化的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代辦公自動(dòng)化、無紙化的發(fā)展趨勢,使檔案的生成方式發(fā)生了很大變化,諸如文件資料、照片和圖紙等運(yùn)作過程在計(jì)算機(jī)和通訊線路中進(jìn)行,這樣檔案的前身必須以機(jī)讀文件為主要形態(tài),那么檔案也自然以機(jī)讀形式存在,這些檔案的利用方式與紙質(zhì)載體檔案的利用方式有很大差異。這種變化預(yù)示著檔案工作者將面對(duì)更多的機(jī)讀形式以磁盤為載體的電子化數(shù)字化檔案。廣大信息檢索者關(guān)心的是信息的內(nèi)容,這些信息可能來自不同的機(jī)讀形式的檔案中,把這些檔案信息綜合系統(tǒng)地提供出來是檔案工作者義不容辭的責(zé)任。由此看來,檔案信息電子化是檔案利用工作發(fā)展的必然趨勢。那么,城建檔案館的發(fā)展方向就應(yīng)該是:
1.建立、健全城建檔案館藏檔案數(shù)字化。
2.健全和開展城建檔案電子化接收和管理。
3.建設(shè)有著各地方特色城建檔案的數(shù)據(jù)庫,能更好地提供專業(yè)信息和專業(yè)服務(wù),并傳承承載著中國地方各自悠久歷史的建筑的文化。
4.建立真正的高效率的數(shù)字化城建檔案館,并做到多城市多館互通互用。
5.向?qū)I(yè)特色的城建檔案館發(fā)展,向社會(huì)提供網(wǎng)上查詢利用。
三、城建檔案信息電子化數(shù)字化的作用
所謂檔案信息電子化,就是把館、室所藏檔案資料以紙質(zhì)或機(jī)讀形式為主要物質(zhì)對(duì)象,用微機(jī)對(duì)檔案文獻(xiàn)進(jìn)行收集、篩選和不同層次的加工,使之轉(zhuǎn)化成為微機(jī)軟件形式的二次文獻(xiàn)信息供人們利用的過程。其作用有:
1.可充分利用和發(fā)揮現(xiàn)有微機(jī)的潛能,提高利用率。目前多數(shù)基層城建檔案館室對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用單一,開發(fā)功能簡單,僅用于著錄或貯存,利用低效率,造成人力、物力的極大浪費(fèi),使現(xiàn)代化設(shè)備不能盡其用。
2.縮短城建檔案信息的加工時(shí)間,提高利用的時(shí)效性。從快速加工到檢索及提供利用需時(shí)短,且能提供的檔案信息準(zhǔn)確、全面。利用者可用機(jī)讀形式的檔案,完成信息調(diào)閱,提高服務(wù)效率。
3.城建檔案信息電子化,可一次投入多次產(chǎn)出,節(jié)約經(jīng)費(fèi),信息成果可多份拷貝。并能長效保存信息。
離散數(shù)學(xué)本質(zhì)上是一門數(shù)學(xué)課程,是學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要組成部分。數(shù)學(xué)這門學(xué)科體系雖然很龐大,但大致可分為連續(xù)型、離散型和隨機(jī)型這三大類。在大多數(shù)的理工科專業(yè)的課程設(shè)計(jì)中,數(shù)學(xué)類課程通常包括:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。高等數(shù)學(xué)能提供處理連續(xù)型的數(shù)學(xué)問題需要的數(shù)學(xué)工具;線性代數(shù)與離散數(shù)學(xué)則提供處理離散型數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)工具;而概率與統(tǒng)計(jì)則提供處理隨機(jī)型數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)工具。
正如徐潔磐在文中指出的:作為計(jì)算機(jī)學(xué)科工具,離散建模是離散數(shù)學(xué)區(qū)別高等數(shù)學(xué)的根本之處,也是離散數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)緊密關(guān)聯(lián)之處,也是使離散數(shù)學(xué)成為計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程的原因之一。從學(xué)生角度看,離散數(shù)學(xué)具有抽象、概念多、知識(shí)點(diǎn)零散等特點(diǎn),在學(xué)習(xí)中容易遇到困難,極大地影響了他們學(xué)習(xí)的積極性。本文探討離散數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)本質(zhì),目的是理順這些概念和知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系,進(jìn)而達(dá)到解決學(xué)生學(xué)習(xí)困難的目的。
離散數(shù)學(xué)的內(nèi)容主要包括數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)結(jié)構(gòu)和圖論四部分,其中集合論部分起著承前啟后的作用。數(shù)理邏輯和集合論這兩部分內(nèi)容如果能處理得好,對(duì)整個(gè)課程的教學(xué)就會(huì)起到至關(guān)重要的作用。已有部分研究論文對(duì)數(shù)理邏輯和集合論的教學(xué)進(jìn)行研討,本文就數(shù)理邏輯與集合論的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析,弄清它們的數(shù)學(xué)本質(zhì)和相互聯(lián)系,理清教學(xué)思路。教學(xué)實(shí)踐表明,這些教學(xué)分析能使教師在講授過程中教學(xué)內(nèi)容主線清晰、教學(xué)目標(biāo)明確,進(jìn)而有效提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
一、數(shù)理邏輯部分的數(shù)學(xué)本質(zhì)
其一,命題邏本文由收集整理輯部分的數(shù)學(xué)本質(zhì)是邏輯數(shù)學(xué)化。
在教學(xué)過程中,在引入命題邏輯的教學(xué)之前,可以讓學(xué)生比較“人”與“計(jì)算機(jī)”各自的長處。大部分學(xué)生都能得出這樣的結(jié)論:人長于“智能”而計(jì)算機(jī)長于“計(jì)算”。那么,要讓計(jì)算機(jī)增長“智能”,主要方向就是把“智能”計(jì)算化:把通過“智能”思考的問題轉(zhuǎn)化為通過計(jì)算進(jìn)行判定的問題。而智能的基礎(chǔ)是邏輯推理,于是“智能”計(jì)算化首先就是要邏輯數(shù)學(xué)化。因此,數(shù)理邏輯是計(jì)算機(jī)的“人工智能”重要的基礎(chǔ)之一。
離散數(shù)學(xué)中命題邏輯這部分內(nèi)容的數(shù)學(xué)本質(zhì)是邏輯數(shù)學(xué)化,或者具體地說是邏輯代數(shù)化。代數(shù)方法的基本要素是對(duì)象和運(yùn)算,代數(shù)化的基本過程模式是:符號(hào)化(對(duì)象)、運(yùn)算、運(yùn)算律、演算、標(biāo)準(zhǔn)型、應(yīng)用。這種思想方法只要提醒學(xué)生回顧在中學(xué)學(xué)過的代數(shù)內(nèi)容就能很快接受。再看命題邏輯這部分的教學(xué)內(nèi)容,基本就是按照這樣的模式展開的:命題符號(hào)化(對(duì)象)、邏輯運(yùn)算(聯(lián)結(jié)詞)、運(yùn)算律(基本等值式)、等值演算、標(biāo)準(zhǔn)型(范式)、應(yīng)用(解判定問題、證明等值式、實(shí)際應(yīng)用、推理理論等)。因而,命題邏輯這部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)并不零散,貫穿著代數(shù)化這條主線。
教學(xué)實(shí)踐表明,通過邏輯代數(shù)化這個(gè)主線串聯(lián)命題邏輯這部分主要內(nèi)容,教學(xué)目標(biāo)清晰,能得到很好的教學(xué)效果;同時(shí)學(xué)生還能從中學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)代數(shù)化的思想方法,提高了他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。
在命題邏輯的教學(xué)過程中,除了強(qiáng)調(diào)代數(shù)化的思想方法,還必須強(qiáng)調(diào)“標(biāo)準(zhǔn)型”(范式)是這部分的核心內(nèi)容。一方面范式是等值演算的終極目標(biāo),另一方面范式是介于命題公式和真值表之間的橋梁,因此有著極高的理論與應(yīng)用價(jià)值。
其二,謂詞邏輯部分的數(shù)學(xué)本質(zhì)是引入變量與函數(shù)的思想。
從數(shù)學(xué)本質(zhì)上看,謂詞邏輯就是把變量與函數(shù)的思想引入邏輯。在這樣的視覺下,那些基本概念就變得很清晰:個(gè)體變項(xiàng)是變量、謂詞是函數(shù)、個(gè)體域是定義域、屬性謂詞是一元函數(shù)、關(guān)系謂詞是多元函數(shù)...。然后再一次進(jìn)行代數(shù)化過程:符號(hào)化(謂詞)、運(yùn)算(聯(lián)結(jié)詞)、運(yùn)算律(主要增加了量詞等值式)、等值演算、標(biāo)準(zhǔn)型(前束范式)、應(yīng)用(判定問題、證明等值式、實(shí)際應(yīng)用、謂詞邏輯推理理論等)。
當(dāng)然,謂詞邏輯內(nèi)容遠(yuǎn)比命題邏輯深刻和復(fù)雜,在本科的離散數(shù)學(xué)中,這部分內(nèi)容只能算是謂詞邏輯的基礎(chǔ)了。
二、集合論部分的數(shù)學(xué)本質(zhì)
通常離散數(shù)學(xué)中集合論部分也包含兩章:集合論基本概念、二元關(guān)系與函數(shù)。由于中學(xué)階段已經(jīng)有集合論的簡單內(nèi)容,所以這部分內(nèi)容學(xué)生并不會(huì)覺得陌生。
集合論是整個(gè)數(shù)學(xué)的基石,幾乎所有的數(shù)學(xué)概念都能用集合論語言表達(dá),數(shù)學(xué)在集合論基礎(chǔ)上形成了一個(gè)獨(dú)立的科學(xué)體系。實(shí)際上從集合和二元關(guān)系這部分內(nèi)容基本上也可以看出數(shù)學(xué)這個(gè)科學(xué)體系的構(gòu)建過程。
首先集合論這章內(nèi)容也是一個(gè)代數(shù)化的過程:對(duì)象(集合)、運(yùn)算(集合運(yùn)算)、運(yùn)算律(集合恒等式)、演算、應(yīng)用(計(jì)數(shù)、證明恒等式、實(shí)際應(yīng)用等)。這里缺少了一塊標(biāo)準(zhǔn)型,實(shí)際上集合的演算也是可以有標(biāo)準(zhǔn)型的,只是這里的標(biāo)準(zhǔn)型沒有邏輯演算的范式那么重要而已。從內(nèi)容與結(jié)構(gòu)都可以看出,集合論與命題邏輯這兩部分內(nèi)容有很大的相似性,這會(huì)在后文進(jìn)行探討。
有了集合這個(gè)基本語言,就可定義二元關(guān)系。接著是關(guān)系的運(yùn)算與運(yùn)算性質(zhì)(這部分又是代數(shù)化方法)。然后是三種特殊的關(guān)系:等價(jià)關(guān)系、偏序關(guān)系與函數(shù)。等價(jià)關(guān)系的意義在于“分類”,這既是數(shù)學(xué)的基本思想方法之一,也是數(shù)據(jù)挖掘的常見任務(wù);而偏序關(guān)系的意義在于“排序”,這是計(jì)算機(jī)算法中最基本的研究對(duì)象。
有了函數(shù)的定義,分析學(xué)可以就此展開;而用函數(shù)定義二元運(yùn)算后,于是代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)有了。有了分析學(xué)、代數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)這個(gè)科學(xué)體系的基本框架也就基本搭建好了。
集合論是數(shù)學(xué)之本。從集合到關(guān)系、再到函數(shù)與運(yùn)算,構(gòu)建了數(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)。這就是集合論這部分的數(shù)學(xué)本質(zhì)。弄清楚這些,教師就能做到胸中有“數(shù)”、總攬全局。而給學(xué)生介紹這些數(shù)學(xué)本質(zhì),學(xué)生也能初步了解這部分內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、意義和價(jià)值,對(duì)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握是有很大幫助的。而且經(jīng)過這兩個(gè)部分的學(xué)習(xí),學(xué)生逐步熟悉和掌握代數(shù)的思想和方法,對(duì)后續(xù)抽象代數(shù)部分的學(xué)習(xí)在心理上和知識(shí)上都有了一定的準(zhǔn)備。
三、數(shù)理邏輯與集合論基本內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系
前文提到,命題邏輯和集合論這兩部分內(nèi)容有很大的相似性。具體地說,這兩部分的運(yùn)算與運(yùn)算律具有很強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比如,邏輯運(yùn)算{?劭,∧,∨}與集合運(yùn)算{~,∩,∪}之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。大多數(shù)教師都能認(rèn)識(shí)這點(diǎn)并在教學(xué)中加以利用。例如,在講授邏輯運(yùn)算的運(yùn)算律時(shí)提醒學(xué)生注意觀察邏輯運(yùn)算的運(yùn)算律與集合運(yùn)算的運(yùn)算律之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這有助于學(xué)生理解并掌握邏輯運(yùn)算的運(yùn)算律。有的離散數(shù)學(xué)的教材也把集合論這部分內(nèi)容放在數(shù)理邏輯之前,這樣做雖然破壞了邏輯-集合-代數(shù)這樣的連貫性,但從學(xué)生有初步認(rèn)知的集合論開始,然后再利用集合論與命題邏輯在內(nèi)容上的相似性輔助邏輯部分的教學(xué),也是有其可取之處的。
實(shí)際上,用命題邏輯的工具可以推導(dǎo)出集合運(yùn)算及其一些運(yùn)算律:給定集合a和b,假設(shè)全集是e。對(duì)于任意給定的元素x∈e,用p表示命題“x∈a”,q表示命題x∈b,則命題公式?劭p表示的命題是“x∈~a”、p∧q表示“x∈∩a”、p∨q表示“x∈a∪b”。這就是邏輯運(yùn)算與集合運(yùn)算的對(duì)應(yīng)與轉(zhuǎn)換關(guān)系。進(jìn)一步地,永真式(重言式)1表示x∈e、永假式(矛盾式)0表示“x∈φ”,那么從命題邏輯的一些基本等值式就能直接推導(dǎo)出集合論中的一些基本恒等式(如結(jié)合律、交換律、分配律、德·摩根律等)。
當(dāng)然,要更深入地探討集合論的恒等式和邏輯運(yùn)算的等值式之間的關(guān)系,需要用到謂詞邏輯工具,不過這已超出了教學(xué)研究范疇,因此本文不在此進(jìn)一步展開闡述,有興趣的讀者可自行探究。
關(guān)鍵詞入侵檢測異常檢測誤用檢測
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的今天,基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)成為發(fā)展的主流。政府、教育、商業(yè)、金融等機(jī)構(gòu)紛紛聯(lián)入Internet,全社會(huì)信息共享已逐步成為現(xiàn)實(shí)。然而,近年來,網(wǎng)上黑客的攻擊活動(dòng)正以每年10倍的速度增長。因此,保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及整個(gè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的安全已經(jīng)成為刻不容緩的重要課題。
1 防火墻
目前防范網(wǎng)絡(luò)攻擊最常用的方法是構(gòu)建防火墻。
防火墻作為一種邊界安全的手段,在網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)中起著重要作用。其主要功能是控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的非法訪問,通過監(jiān)視、限制、更改通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流,一方面盡可能屏蔽內(nèi)部網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),另一方面對(duì)內(nèi)屏蔽外部危險(xiǎn)站點(diǎn),以防范外對(duì)內(nèi)的非法訪問。然而,防火墻存在明顯的局限性。
(1)入侵者可以找到防火墻背后可能敞開的后門。如同深宅大院的高大院墻不能擋住老鼠的偷襲一樣,防火墻有時(shí)無法阻止入侵者的攻擊。
(2)防火墻不能阻止來自內(nèi)部的襲擊。調(diào)查發(fā)現(xiàn),50%的攻擊都將來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。
(3)由于性能的限制,防火墻通常不能提供實(shí)時(shí)的入侵檢測能力。畢業(yè)論文 而這一點(diǎn),對(duì)于層出不窮的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)來說是至關(guān)重要的。
因此,在Internet入口處部署防火墻系統(tǒng)是不能確保安全的。單純的防火墻策略已經(jīng)無法滿足對(duì)安全高度敏感部門的需要,網(wǎng)絡(luò)的防衛(wèi)必須采用一種縱深的、多樣化的手段。
由于傳統(tǒng)防火墻存在缺陷,引發(fā)了入侵檢測IDS(Intrusion Detection System)的研究和開發(fā)。入侵檢測是防火墻之后的第二道安全閘門,是對(duì)防火墻的合理補(bǔ)充,在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下,通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測,幫助系統(tǒng)對(duì)付網(wǎng)絡(luò)攻擊,擴(kuò)展系統(tǒng)管理員的安全管理能力(包括安全審計(jì)、監(jiān)視、進(jìn)攻識(shí)別和響應(yīng)),提高信息安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的完整性,提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù)。現(xiàn)在,入侵檢測已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)安全中一個(gè)重要的研究方向,在各種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中發(fā)揮重要作用。
2 入侵檢測
2.1 入侵檢測
入侵檢測是通過從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點(diǎn)收集信息并對(duì)其進(jìn)行分析,從中發(fā)現(xiàn)違反安全策略的行為和遭到攻擊的跡象,并做出自動(dòng)的響應(yīng)。其主要功能是對(duì)用戶和系統(tǒng)行為的監(jiān)測與分析、系統(tǒng)配置和漏洞的審計(jì)檢查、重要系統(tǒng)和數(shù)據(jù)文件的完整性評(píng)估、已知的攻擊行為模式的識(shí)別、異常行為模式的統(tǒng)計(jì)分析、操作系統(tǒng)的審計(jì)跟蹤管理及違反安全策略的用戶行為的識(shí)別。入侵檢測通過迅速地檢測入侵,在可能造成系統(tǒng)損壞或數(shù)據(jù)丟失之前,識(shí)別并驅(qū)除入侵者,使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常工作,并且阻止入侵者進(jìn)一步的行動(dòng)。同時(shí),收集有關(guān)入侵的技術(shù)資料,用于改進(jìn)和增強(qiáng)系統(tǒng)抵抗入侵的能力。
入侵檢測可分為基于主機(jī)型、基于網(wǎng)絡(luò)型、基于型三類。從20世紀(jì)90年代至今,英語論文 已經(jīng)開發(fā)出一些入侵檢測的產(chǎn)品,其中比較有代表性的產(chǎn)品有ISS(Intemet Security System)公司的Realsecure,NAI(Network Associates,Inc)公司的Cybercop和Cisco公司的NetRanger。
2.2 檢測技術(shù)
入侵檢測為網(wǎng)絡(luò)安全提供實(shí)時(shí)檢測及攻擊行為檢測,并采取相應(yīng)的防護(hù)手段。例如,實(shí)時(shí)檢測通過記錄證據(jù)來進(jìn)行跟蹤、恢復(fù)、斷開網(wǎng)絡(luò)連接等控制;攻擊行為檢測注重于發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)中可能已經(jīng)通過身份檢查的形跡可疑者,進(jìn)一步加強(qiáng)信息系統(tǒng)的安全力度。入侵檢測的步驟如下:
收集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)及用戶活動(dòng)的狀態(tài)和行為的信息
入侵檢測一般采用分布式結(jié)構(gòu),在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干不同關(guān)鍵點(diǎn)(不同網(wǎng)段和不同主機(jī))收集信息,一方面擴(kuò)大檢測范圍,另一方面通過多個(gè)采集點(diǎn)的信息的比較來判斷是否存在可疑現(xiàn)象或發(fā)生入侵行為。
入侵檢測所利用的信息一般來自以下4個(gè)方面:系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)日志文件、目錄和文件中的不期望的改變、程序執(zhí)行中的不期望行為、物理形式的入侵信息。
(2)根據(jù)收集到的信息進(jìn)行分析
常用的分析方法有模式匹配、統(tǒng)計(jì)分析、完整性分析。模式匹配是將收集到的信息與已知的網(wǎng)絡(luò)入侵和系統(tǒng)誤用模式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,從而發(fā)現(xiàn)違背安全策略的行為。
統(tǒng)計(jì)分析方法首先給系統(tǒng)對(duì)象(如用戶、文件、目錄和設(shè)備等)創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)計(jì)描述,統(tǒng)計(jì)正常使用時(shí)的一些測量屬性。測量屬性的平均值將被用來與網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)的行為進(jìn)行比較。當(dāng)觀察值超出正常值范圍時(shí),就有可能發(fā)生入侵行為。該方法的難點(diǎn)是閾值的選擇,閾值太小可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的入侵報(bào)告,閾值太大可能漏報(bào)一些入侵事件。
完整性分析主要關(guān)注某個(gè)文件或?qū)ο笫欠癖桓模ㄎ募湍夸浀膬?nèi)容及屬性。該方法能有效地防范特洛伊木馬的攻擊。
3 分類及存在的問題
入侵檢測通過對(duì)入侵和攻擊行為的檢測,查出系統(tǒng)的入侵者或合法用戶對(duì)系統(tǒng)資源的濫用和誤用。工作總結(jié) 根據(jù)不同的檢測方法,將入侵檢測分為異常入侵檢測(Anomaly Detection)和誤用人侵檢測(Misuse Detection)。
3.1 異常檢測
又稱為基于行為的檢測。其基本前提是:假定所有的入侵行為都是異常的。首先建立系統(tǒng)或用戶的“正常”行為特征輪廓,通過比較當(dāng)前的系統(tǒng)或用戶的行為是否偏離正常的行為特征輪廓來判斷是否發(fā)生了入侵。此方法不依賴于是否表現(xiàn)出具體行為來進(jìn)行檢測,是一種間接的方法。
常用的具體方法有:統(tǒng)計(jì)異常檢測方法、基于特征選擇異常檢測方法、基于貝葉斯推理異常檢測方法、基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)異常檢測方法、基于模式預(yù)測異常檢測方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)異常檢測方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)異常檢測方法、基于數(shù)據(jù)采掘異常檢測方法等。
采用異常檢測的關(guān)鍵問題有如下兩個(gè)方面:
(1)特征量的選擇
在建立系統(tǒng)或用戶的行為特征輪廓的正常模型時(shí),選取的特征量既要能準(zhǔn)確地體現(xiàn)系統(tǒng)或用戶的行為特征,又能使模型最優(yōu)化,即以最少的特征量就能涵蓋系統(tǒng)或用戶的行為特征。
(2)參考閾值的選定
由于異常檢測是以正常的特征輪廓作為比較的參考基準(zhǔn),因此,參考閾值的選定是非常關(guān)鍵的。
閾值設(shè)定得過大,那漏警率會(huì)很高;閾值設(shè)定的過小,則虛警率就會(huì)提高。合適的參考閾值的選定是決定這一檢測方法準(zhǔn)確率的至關(guān)重要的因素。
由此可見,異常檢測技術(shù)難點(diǎn)是“正常”行為特征輪廓的確定、特征量的選取、特征輪廓的更新。由于這幾個(gè)因素的制約,異常檢測的虛警率很高,但對(duì)于未知的入侵行為的檢測非常有效。此外,由于需要實(shí)時(shí)地建立和更新系統(tǒng)或用戶的特征輪廓,這樣所需的計(jì)算量很大,對(duì)系統(tǒng)的處理性能要求很高。
3.2 誤用檢測
又稱為基于知識(shí)的檢測。其基本前提是:假定所有可能的入侵行為都能被識(shí)別和表示。首先,留學(xué)生論文 對(duì)已知的攻擊方法進(jìn)行攻擊簽名(攻擊簽名是指用一種特定的方式來表示已知的攻擊模式)表示,然后根據(jù)已經(jīng)定義好的攻擊簽名,通過判斷這些攻擊簽名是否出現(xiàn)來判斷入侵行為的發(fā)生與否。這種方法是依據(jù)是否出現(xiàn)攻擊簽名來判斷入侵行為,是一種直接的方法。
常用的具體方法有:基于條件概率誤用入侵檢測方法、基于專家系統(tǒng)誤用入侵檢測方法、基于狀態(tài)遷移分析誤用入侵檢測方法、基于鍵盤監(jiān)控誤用入侵檢測方法、基于模型誤用入侵檢測方法。誤用檢測的關(guān)鍵問題是攻擊簽名的正確表示。
誤用檢測是根據(jù)攻擊簽名來判斷入侵的,根據(jù)對(duì)已知的攻擊方法的了解,用特定的模式語言來表示這種攻擊,使得攻擊簽名能夠準(zhǔn)確地表示入侵行為及其所有可能的變種,同時(shí)又不會(huì)把非入侵行為包含進(jìn)來。由于多數(shù)入侵行為是利用系統(tǒng)的漏洞和應(yīng)用程序的缺陷,因此,通過分析攻擊過程的特征、條件、排列以及事件間的關(guān)系,就可具體描述入侵行為的跡象。這些跡象不僅對(duì)分析已經(jīng)發(fā)生的入侵行為有幫助,而且對(duì)即將發(fā)生的入侵也有預(yù)警作用。
誤用檢測將收集到的信息與已知的攻擊簽名模式庫進(jìn)行比較,從中發(fā)現(xiàn)違背安全策略的行為。由于只需要收集相關(guān)的數(shù)據(jù),這樣系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)明顯減少。該方法類似于病毒檢測系統(tǒng),其檢測的準(zhǔn)確率和效率都比較高。但是它也存在一些缺點(diǎn)。
3.2.1 不能檢測未知的入侵行為
由于其檢測機(jī)理是對(duì)已知的入侵方法進(jìn)行模式提取,對(duì)于未知的入侵方法就不能進(jìn)行有效的檢測。也就是說漏警率比較高。
3.2.2 與系統(tǒng)的相關(guān)性很強(qiáng)
對(duì)于不同實(shí)現(xiàn)機(jī)制的操作系統(tǒng),由于攻擊的方法不盡相同,很難定義出統(tǒng)一的模式庫。另外,誤用檢測技術(shù)也難以檢測出內(nèi)部人員的入侵行為。
目前,由于誤用檢測技術(shù)比較成熟,多數(shù)的商業(yè)產(chǎn)品都主要是基于誤用檢測模型的。不過,為了增強(qiáng)檢測功能,不少產(chǎn)品也加入了異常檢測的方法。
4 入侵檢測的發(fā)展方向
隨著信息系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國家的社會(huì)生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)的影響越來越大,再加上網(wǎng)絡(luò)攻擊者的攻擊工具與手法日趨復(fù)雜化,信息戰(zhàn)已逐步被各個(gè)國家重視。近年來,入侵檢測有如下幾個(gè)主要發(fā)展方向:
4.1 分布式入侵檢測與通用入侵檢測架構(gòu)
傳統(tǒng)的IDS一般局限于單一的主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)及大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測明顯不足,再加上不同的IDS系統(tǒng)之間不能很好地協(xié)同工作。為解決這一問題,需要采用分布式入侵檢測技術(shù)與通用入侵檢測架構(gòu)。
4.2應(yīng)用層入侵檢測
許多入侵的語義只有在應(yīng)用層才能理解,然而目前的IDS僅能檢測到諸如Web之類的通用協(xié)議,而不能處理Lotus Notes、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等其他的應(yīng)用系統(tǒng)。許多基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)、中間件技術(shù)及對(duì)象技術(shù)的大型應(yīng)用,也需要應(yīng)用層的入侵檢測保護(hù)。
4.3 智能的入侵檢測
入侵方法越來越多樣化與綜合化,盡管已經(jīng)有智能體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法在入侵檢測領(lǐng)域應(yīng)用研究,但是,這只是一些嘗試性的研究工作,需要對(duì)智能化的IDS加以進(jìn)一步的研究,以解決其自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)能力。
4.4 入侵檢測的評(píng)測方法
用戶需對(duì)眾多的IDS系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)指標(biāo)包括IDS檢測范圍、系統(tǒng)資源占用、IDS自身的可靠性,從而設(shè)計(jì)出通用的入侵檢測測試與評(píng)估方法與平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)多種IDS的檢測。
4.5 全面的安全防御方案
結(jié)合安全工程風(fēng)險(xiǎn)管理的思想與方法來處理網(wǎng)絡(luò)安全問題,將網(wǎng)絡(luò)安全作為一個(gè)整體工程來處理。從管理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、加密通道、防火墻、病毒防護(hù)、入侵檢測多方位全面對(duì)所關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)作全面的評(píng)估,然后提出可行的全面解決方案。
綜上所述,入侵檢測作為一種積極主動(dòng)的安全防護(hù)技術(shù),提供了對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù),使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在受到危害之前即攔截和響應(yīng)入侵行為,為網(wǎng)絡(luò)安全增加一道屏障。隨著入侵檢測的研究與開發(fā),并在實(shí)際應(yīng)用中與其它網(wǎng)絡(luò)管理軟件相結(jié)合,使網(wǎng)絡(luò)安全可以從立體縱深、多層次防御的角度出發(fā),形成人侵檢測、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控三位一體化,從而更加有效地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全。
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論文關(guān)鍵詞:CAE;集成化;發(fā)展
計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件是迅速發(fā)展中的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程科學(xué)、工程管理學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合,而形成的一種綜合性、知識(shí)密集型信息產(chǎn)品。CAE與CAD/CAM/CAPP/PDM/ERP軟件一起,已經(jīng)成為企業(yè)家和工程師們實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的得力助手和有效工具。同時(shí),也已成為專家、教授進(jìn)行研究重要手段。
一、CAE的發(fā)展
CAE的理論基礎(chǔ)起源于20世紀(jì)40年代,1943年數(shù)學(xué)家首先涉及有限元分析領(lǐng)域,但由于手工計(jì)算的限制,直到1960年以后,隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,有限元技術(shù)依靠數(shù)值計(jì)算方法,才迅速發(fā)展起來。
隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,70年代到80年代初,國外的CAE技術(shù)得以蓬勃發(fā)展。有限元分析技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和場分析領(lǐng)域獲得了很大的成功,出現(xiàn)了許多著名的分析軟件如Nastran,I-DEAS等,此時(shí)的CAE主要在航空、航天、軍事等幾個(gè)領(lǐng)域中被使用。上世紀(jì)90年代是CAE技術(shù)的成熟壯大時(shí)期。大量的CAE軟件的涌現(xiàn),使CAE技術(shù)幾乎遍及所有的制造業(yè),CAE已經(jīng)成為支持工程行業(yè)和制造企業(yè)信息化的重要技術(shù)。
CAE在提高工程/產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低研究開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期方面發(fā)揮了重要作用,成為實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐技術(shù)。主要體現(xiàn)在:
(一)CAE功能不斷擴(kuò)充,實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)耦合析,實(shí)現(xiàn)多物理場耦合分析,多尺度耦合分析,以及結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其材料的一體化設(shè)計(jì)計(jì)算與模擬仿真。
(二)基于Internet/Intranet的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)/CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)/CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì))/PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)/ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
所謂CAD/CAM集成是指在CAD、CAE、CAPP、CAM各模塊之間有關(guān)信息的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)換。集成化的CAD/CAM系統(tǒng)借助于公共的工程數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、以及標(biāo)準(zhǔn)格式的中性文件接口,把分散于機(jī)型各異的計(jì)算機(jī)中的CAD/CAM模塊高效地集成起來,實(shí)現(xiàn)軟、硬件資源共享,保證系統(tǒng)內(nèi)信息的流動(dòng)暢通無阻。
二、CAE應(yīng)用中存在的問題
目前,在CAE應(yīng)用中存在以下亟待解決的問題:
(一)標(biāo)準(zhǔn)化
俗話說,國有國法,行有行規(guī)。在這個(gè)工業(yè)時(shí)代,標(biāo)準(zhǔn)化就是工業(yè)生產(chǎn)的行規(guī)。而隨著CAE技術(shù)在我國各行各業(yè)普及和應(yīng)用的發(fā)展,確保CAE技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,便成為了迫在眉睫的事情。目前CAE的管理存在著以下幾個(gè)不足,其主要表現(xiàn)在:
1、軟件方面近年來,CAE軟件開發(fā)成為商家的一塊新蛋糕,市場上CAE軟件各式各樣,其性能的優(yōu)劣卻是參差不齊。多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用CAE技術(shù)方面面對(duì)林林總總的軟件無從選擇,急需規(guī)范CAE軟件上市的準(zhǔn)入門檻。
2、缺乏對(duì)CAE技術(shù)人才的培訓(xùn)和從業(yè)資格的認(rèn)證。各行各業(yè)都有自己的資格認(rèn)證考試,以此來規(guī)范和引導(dǎo)從業(yè)人員掌握相關(guān)技術(shù)及規(guī)范知識(shí)。建筑行業(yè)有建造師、監(jiān)理工程師,學(xué)校有教師資格證,打官司要有律師,可是像CAE這樣跨行業(yè)的新型學(xué)科卻沒有相關(guān)的規(guī)定,企業(yè)只能是跟著感覺走。
3、缺乏對(duì)不同行業(yè)CAE技術(shù)正確合理應(yīng)用的技術(shù)指導(dǎo)。總之,隨著CAE技術(shù)的普及與發(fā)展,制定CAE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也迫在眉睫。不可否認(rèn),由于CAE技術(shù)應(yīng)用的多樣化與復(fù)雜化,要制定適用于所有行業(yè)的CAE技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是有一定難度的,甚至是不可能的。但是,如果分散開來,依據(jù)不同的行業(yè)特點(diǎn),制定具體行業(yè)的CAE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如重機(jī)制造行業(yè)、汽車行業(yè)、建筑行業(yè)等等,這樣操作起來應(yīng)該比較容易,也會(huì)比較有針對(duì)性。
(二)與CAD協(xié)同,消除數(shù)據(jù)交換障礙
長久以來CAD軟件、CAE軟件都是單兵作戰(zhàn),數(shù)據(jù)交換障礙很難得到消除。我們希望能在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境下直接讀入各種CAD軟件的零件模型,并在這一環(huán)境下實(shí)現(xiàn)任意模型裝配和CAE分析,整合相同或不同CAD軟件模型數(shù)據(jù)就能得到CAE分析用的CAD模型庫,這些模型庫中保留了CAD中的設(shè)計(jì)參數(shù),并通過連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)與CAD軟件之間的共享,其優(yōu)點(diǎn)是任何CAD和CAE人員對(duì)設(shè)計(jì)的改變都能立即反映到對(duì)方軟件環(huán)境中,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-仿真的同步協(xié)調(diào)。只有真正消除了數(shù)據(jù)間的交換障礙,才能真正發(fā)揮出CAE軟件的強(qiáng)大功能。
(三)網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作的出現(xiàn),為異地協(xié)同設(shè)計(jì)提供了環(huán)境支持,傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAM技術(shù)也在向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜化及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的日趨成熟,傳統(tǒng)的順序設(shè)計(jì)方式顯然已經(jīng)過時(shí),很難適應(yīng)市場快速產(chǎn)品更新的競爭需求,企業(yè)各部門之間交互合作及數(shù)據(jù)共享,構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部甚至企業(yè)之間的數(shù)字化設(shè)計(jì)交互虛擬平臺(tái)已不再只是概念化的問題,如何高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步及信息交互對(duì)提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量,縮短設(shè)計(jì)周期具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 轉(zhuǎn)貼于
(四)開放性
眾所周知,由于CAD技術(shù)和CAE技術(shù)的并行發(fā)展,使得在傳統(tǒng)意義上的CAD技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)和CAE技術(shù)的無縫對(duì)接。同時(shí),根據(jù)虛擬仿真的對(duì)象、計(jì)算方法、物理場、應(yīng)用行業(yè)等不同維度,CAE技術(shù)可以細(xì)分出很多單元技術(shù)。許多單元技術(shù)應(yīng)用于特定行業(yè)、特定問題的CAE產(chǎn)品,各個(gè)領(lǐng)域的虛擬仿真結(jié)果得出了局部的性能仿真和改進(jìn)建議,但是,單元的CAE產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整體性能提升,只能解決局部優(yōu)化問題,無法解決全局優(yōu)化問題。這就需要新開發(fā)的CAE軟件必須具有開放性,要為其他軟件提供開放的平臺(tái)。
(五)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)兼容性
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行虛擬仿真涉及到十分復(fù)雜的流程,而應(yīng)用單元的CAE產(chǎn)品,需要手工管理仿真流程,導(dǎo)致虛擬仿真的效率不高。同時(shí),數(shù)據(jù)的接收和系統(tǒng)的兼容成為了CAE技術(shù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。如何實(shí)現(xiàn)虛擬仿真流程的自動(dòng)化,創(chuàng)建完整的仿真流程模板,并且能夠根據(jù)各個(gè)學(xué)科仿真的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)格模型,提供統(tǒng)一的接口,這對(duì)于提升CAE技術(shù)的使用效率和質(zhì)量非常關(guān)鍵。
(六)良好的數(shù)據(jù)管理機(jī)制
在這個(gè)信息大爆炸的年代,如何在海量的信息中找到自己有用的信息成為一個(gè)難題。同樣,在CAE虛擬仿真的過程中,生成了大量的、不同類型的仿真文檔和數(shù)據(jù)。例如:同樣的產(chǎn)品模型,應(yīng)用同樣的CAE軟件,但不同的分析工程師,由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的差異,給出不同的參數(shù),就會(huì)產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù),從而分析出來的結(jié)果差異會(huì)很大。因此,如何有效管理仿真文檔,如何建立分析文檔與產(chǎn)品模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如何建立虛擬仿真規(guī)范和知識(shí)庫,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬仿真知識(shí)的捕捉和重用,是CAE技術(shù)深化應(yīng)用必須解決的問題。
三、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī),把企業(yè)中與制造有關(guān)的各種技術(shù)系統(tǒng)地集成起來,進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場競爭的能力。這個(gè)概念強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)方面:
(一)企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的,需要統(tǒng)一安排組織
(二)產(chǎn)品制造過程實(shí)質(zhì)上是信息采集、傳遞、加工處理的過程
CIMS是一種先進(jìn)的制造思想,但是由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,直到80年代初,這個(gè)思想才被制造領(lǐng)域重視并采用。近十余年來,在市場競爭的激勵(lì)與相關(guān)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,CIMS在實(shí)踐中被不斷充實(shí)、完善與發(fā)展。從這個(gè)概念出發(fā),經(jīng)歷了信息集成、過程集成和企業(yè)集成的研究和實(shí)踐,我們提出了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(ContemporaryIntegratedManufacturingSystem,CIMS)的概念。四、我國的CIMS計(jì)劃
(一)信息集成
在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息正確、高速的共享和交換,是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的問題。信息集成對(duì)于提高企業(yè)的市場競爭力是有效的,但是直到現(xiàn)在實(shí)施信息集成的手段還比較落后。這使得企業(yè)CIMS應(yīng)用工程開發(fā)周期長,質(zhì)量不易得到保證。所以,信息集成在今后仍然是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容,也是實(shí)施諸如并行工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在我國以信息集成為主要內(nèi)容的CIMS應(yīng)用工程,將仍是今后大多數(shù)企業(yè)信息化過程中必然要經(jīng)歷的。
(二)過程集成
傳統(tǒng)串行作業(yè)的設(shè)計(jì)、開發(fā)過程,往往會(huì)造成產(chǎn)品開發(fā)過程中出現(xiàn)反復(fù),使產(chǎn)品開發(fā)周期長、成本增加。如果把產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋谠O(shè)計(jì)時(shí)考慮到下面工序中的可制造性、可裝配性,則可以減少反復(fù),縮短開發(fā)時(shí)間。并行工程便是基于這一思想的一種先進(jìn)制造模式。
(三)企業(yè)集成
【關(guān)鍵詞】電控柴油機(jī) 高壓共軌 功率不足故障診斷與排除
中圖分類號(hào):TD327.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009―914X(2013)35―367―01
一、高壓共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)
高壓共軌柴油直噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元(ECU)等組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管,通過對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓精確控制,由電腦控制噴油器實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量和噴油正時(shí)準(zhǔn)確控制。由于其將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開,通過對(duì)共軌管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制,使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速基本無關(guān)。高壓機(jī)共軌柴油直噴技術(shù)是一種全新的技術(shù),因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制,而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴,從而優(yōu)化噴油特性形狀,降低柴油機(jī)噪聲和大大減少廢氣的排放量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是:
1.采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥,使得噴油過程的控制十分方便,并且可控參數(shù)多,益于柴油機(jī)燃燒過程的全程優(yōu)化;
2.采用共軌方式供油,噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)小,各噴油嘴間相互影響小,噴射壓力控制精度較高,噴油量控制較準(zhǔn)確;
3.高速電磁開關(guān)閥頻響高,控制靈活,使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大,并且能方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能,為優(yōu)化柴油機(jī)噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段;
4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便,適應(yīng)范圍寬,不像其它的幾種電控噴油系統(tǒng),對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專門要求;尤其是高壓共軌系統(tǒng),均能與目前的小型、中型及重型柴油機(jī)很好匹配。
高壓共軌柴油直噴技術(shù)現(xiàn)在得到廣泛的應(yīng)用。目前世界上主要有日本電裝、德國Bosch和美國福特三大公司在研發(fā)和生產(chǎn)柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng),主要其中Bosch高壓共軌技術(shù)在我國使用普遍。
二、Bosch高壓共軌柴油機(jī)功率不足故障診斷與排除
電控柴油機(jī)功率不足故障比較常見,但是故障原因復(fù)雜,機(jī)型不同、電控系統(tǒng)不同,故障原因有所差異,應(yīng)結(jié)合具體機(jī)型,參考相關(guān)技術(shù)資料,下面以Bosch共軌,分析故障原因及故障診斷和排除。
1.熱保護(hù)引起功率不足
電控柴油機(jī)熱保護(hù)現(xiàn)普遍采用,當(dāng)溫度值超過設(shè)定的閾值,ECU會(huì)控制噴油器減少噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩減少,功率下降。
(1)故障原因
①冷卻液溫度過高;
②進(jìn)氣溫度過高;
③燃油溫度過高;
④冷卻液溫度傳感器線路故障(如斷路);
⑤進(jìn)氣溫度傳感器線路故障(如斷路);
⑥燃油溫度傳感器線路故障(如斷路)。
(2)故障診斷與排除
①檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系;
②檢查發(fā)動(dòng)機(jī)氣路;
③檢查燃油系統(tǒng);
④檢查進(jìn)氣溫度傳感器本身或信號(hào)線路是否損壞;
⑤檢查水溫傳感器本身或信號(hào)線路是否損壞;
⑥檢查燃油溫度傳感器本身或信號(hào)線路是否損壞。
上述溫度值可用診斷儀讀取數(shù)據(jù)流獲得,斷路故障可用萬用表測量。
2.電控柴油機(jī)進(jìn)入失效保護(hù)模式
(1)故障原因
①軌壓傳感器損壞或線路故障;
②燃油計(jì)量閥驅(qū)動(dòng)故障,閥損壞或線路故障;
③診斷儀顯示油門無法達(dá)到全開等;
④高原修正導(dǎo)致;
⑤油軌壓力傳感器信號(hào)漂移;
⑥高壓油泵閉環(huán)控制類故障;
⑦增壓壓力傳感器損壞或線路故障。
⑧診斷儀顯示凸輪信號(hào)丟失(僅靠曲軸信號(hào)運(yùn)行,對(duì)啟動(dòng)時(shí)間的影響不明顯);
⑨診斷儀顯示曲軸信號(hào)丟失(僅靠凸輪信號(hào)運(yùn)行,啟動(dòng)時(shí)間較長)。
(2)故障診斷與排除
對(duì)于軌壓傳感器或燃油計(jì)量閥故障:①診斷儀顯示軌壓位于700—760bar左右,隨轉(zhuǎn)速升高而升高,則可能燃油計(jì)量閥/驅(qū)動(dòng)線路損壞;③診斷儀顯示軌壓固定于720bar,可能為軌壓傳感器或線路損壞。③發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速被限制在1700—1800r/pm左右(機(jī)型不同,有所差異);④回油管溫度明顯升高。⑤油軌壓力信號(hào)漂移,檢查物理特性,更換共軌管;⑥高壓油泵閉環(huán)控制類故障,首先檢查高壓油路是否異常,否則更換高壓泵。⑦檢查凸輪傳感器信號(hào)線路、檢查凸輪傳感器是否損壞、檢查凸輪信號(hào)盤是否有損壞或臟污附著;⑧檢查曲軸傳感器信號(hào)線路、檢查曲軸傳感器是否損壞、檢查曲軸信號(hào)盤是否有損壞或臟污附著。
3.機(jī)械系統(tǒng)原因
(1)故障原因
①進(jìn)排氣路阻塞,冒煙限制起作用;
②增壓后管路泄漏,冒煙限制起作用;
③油路阻塞或泄漏;
④增壓器損壞(例如旁通閥常開);
⑤低壓油路:有空氣或壓力不足;
⑥ 進(jìn)排氣門調(diào)整錯(cuò)誤;
⑦噴油器霧化不良,卡滯等;
⑧機(jī)械阻力過大;
⑨其他機(jī)械原因。
(2)故障診斷與排除
①檢查高壓/低壓燃油管路;
②檢查進(jìn)排氣系統(tǒng);
1配電網(wǎng)繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀
眾所周知,配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模較大、信息聚集點(diǎn)眾多、結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜,因此與其相配的繼電保護(hù)裝置也隨之分布在配電網(wǎng)系統(tǒng)中不同的位置,其應(yīng)用范圍上至變電站下到變電站內(nèi)部與配電系統(tǒng)直接相關(guān)聯(lián)的設(shè)備,以及在電網(wǎng)中開閉所、中壓配電饋線、低壓配電網(wǎng)以及配變站等。繼電保護(hù)裝置長久以來就是配電網(wǎng)中的重要組成部分,其發(fā)展經(jīng)歷與電力系統(tǒng)中的繼保裝置是完全相同的,由最初的電磁型繼電保護(hù)裝置,發(fā)展至晶體管型繼電保護(hù)裝置,在電力電子器件廣泛應(yīng)用后又出現(xiàn)了集成電路型繼電保護(hù)裝置。時(shí)至今日,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異,所使用的繼電保護(hù)裝置多數(shù)屬于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置,但仍有各種類型的繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于不同的配電網(wǎng)系統(tǒng)中以適用不同層次電網(wǎng)的要求。伴隨著微機(jī)系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置性能更加優(yōu)良、操作更加方便、維護(hù)更加簡單,其在高壓特高壓電網(wǎng)中的推廣逐漸成功,其應(yīng)用日益廣泛,更加深得人心。越來越多地適用于中低壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置也被不斷開發(fā)應(yīng)用。
2配電網(wǎng)保護(hù)存在的問題
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要工作任務(wù)是切除系統(tǒng)中的故障設(shè)備以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由于技術(shù)等各方面的原因,由常規(guī)繼電保護(hù)裝置構(gòu)成的繼電保護(hù)系統(tǒng)是一種非自適應(yīng)繼電保護(hù)系統(tǒng),其動(dòng)作特性不能隨著電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式的變化而自行改變。常規(guī)繼電保護(hù)的整定值是按照離線最嚴(yán)重的情況進(jìn)行的,而且在運(yùn)行中基本保持不變。因此,在常規(guī)繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中不得不按照每套保護(hù)對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來計(jì)算保護(hù)的動(dòng)作值,按照每套保護(hù)對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式來校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。這種按最嚴(yán)重的運(yùn)行條件確認(rèn)保護(hù)整定值的方法,雖可保證在電力系統(tǒng)各種運(yùn)行方式下發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)能正確動(dòng)作,但同時(shí)存在著兩個(gè)缺點(diǎn):一是按照該方法確定的繼電保護(hù)整定值,對(duì)電力系統(tǒng)其它運(yùn)行方式來講不是最佳的整定值;二是在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下最不利的故障時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能會(huì)嚴(yán)重變壞甚至導(dǎo)致拒動(dòng)現(xiàn)象。這兩個(gè)缺點(diǎn)不但限制了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性,而且也降低了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。正是在這樣的背景下提出了自適應(yīng)保護(hù)的概念。自適應(yīng)保護(hù)是指根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化能實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的保護(hù)。隨著具有高速運(yùn)算和邏輯判斷能力、強(qiáng)大的記憶能力以及其固有的可編程性的微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用和通信手段與通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)繼電保護(hù)已成為可能。
3遺傳算法的配電網(wǎng)自適應(yīng)保護(hù)
自適應(yīng)繼電保護(hù)是在上世紀(jì)80年代提出的一個(gè)較新的研究課題。它的最主要任務(wù)就是解決目前繼電保護(hù)裝置中所無法解決的問題,使得繼電保護(hù)裝置更趨于完善,現(xiàn)在所研制的適用于輸電線路和配電系統(tǒng)元件的各類型微機(jī)繼電保護(hù)裝置,已經(jīng)具備完全取代傳統(tǒng)裝置的能力,能夠迅速將電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的電氣元件進(jìn)行切除,使其免于遭受損壞,并使得其它無故障線路迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。遺傳算法,是建立于達(dá)爾文的生物論以及孟德爾遺傳學(xué)說基礎(chǔ)之上的一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機(jī)制的高度并行、隨機(jī)、自適應(yīng)搜索算法,具有堅(jiān)實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)。遺傳算法強(qiáng)調(diào)從生物群體觀點(diǎn)出發(fā),看待種群優(yōu)化問題。依據(jù)遺傳算法的思想,我們把所求問題中的每一個(gè)點(diǎn)都看做是一個(gè)個(gè)體,這些個(gè)體組成了群體,正因?yàn)槿绱耍N群中的每一個(gè)個(gè)體都可以代表一個(gè)優(yōu)化問題的可行解。本論文提出的基于遺傳算法的配電網(wǎng)自適應(yīng)繼電保護(hù),該保護(hù)是利用電網(wǎng)全局信息、保護(hù)定值在線整定的新型保護(hù)。
4基于Matlab算法的仿真和分析
Mat1ab,也叫矩陣實(shí)驗(yàn)室,1984年MathworkS公司所推向市場的一款集算法開發(fā)、數(shù)值計(jì)算等多重功能于一身的數(shù)學(xué)軟件,是國際科技研究領(lǐng)域最優(yōu)秀的軟件之一。不同于其他設(shè)計(jì)軟件,Mat1ab擁有一個(gè)功能全面且強(qiáng)勁的工具箱,它是軟件程序編輯與程序、仿真運(yùn)行的重要助手。Matlab將計(jì)算、可視化與編程進(jìn)行合理整合,創(chuàng)造了一個(gè)容易使用容易學(xué)習(xí)的軟件環(huán)境,同時(shí)運(yùn)用大家所熟知的符號(hào)語言,以增強(qiáng)程序語言的表達(dá)能力。Sheffield遺傳工具箱的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在對(duì)于各類優(yōu)化問題的處理,因此本課題采用Sheffield遺傳工具箱完成基于遺傳算法的配電網(wǎng)自適應(yīng)繼電保護(hù)的仿真。
作者:彭向蘭 單位:國網(wǎng)湖北省電力公司鄂州供電公司客戶服務(wù)中心
關(guān)鍵詞:變電站;二次系統(tǒng);設(shè)計(jì)
Abstract: With the continuous development of grid technology, the electric power market reform, system security, economy, power quality requirements are constantly improve. Electrical substation has two main parts, namely, a system and a two system, and electrical two system which is reflected and the central nervous system of a system, its function is very important. This paper discusses the design for the two system of substation electrical.
Key words: substation; the two system; design
中圖分類號(hào):TM411+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1 引言
變電站是輸配電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),是電網(wǎng)的主要監(jiān)控點(diǎn)。變電站二次系統(tǒng)是整個(gè)變電站控制和監(jiān)視的神經(jīng)系統(tǒng),二次回路是否合理可靠,直接關(guān)系到整個(gè)變電站乃至系統(tǒng)能否安全可靠運(yùn)行。從國內(nèi)外的事故經(jīng)驗(yàn)分析來看,釀成系統(tǒng)事故的根本原因往往在回路上,有的是由回路本身有缺陷造成;有的是因?yàn)橄到y(tǒng)故障時(shí),因回路原因不能及時(shí)切除故障造成。因此,變電站二次和保護(hù)回路的合理性和正確性有著至關(guān)重要的作用。
2 變電站電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 變電站主結(jié)線電氣計(jì)算設(shè)計(jì)
本論文主要分析電氣主結(jié)線的可靠性定量指標(biāo),完成電氣結(jié)線的選型工作,進(jìn)而為變電站電氣系統(tǒng)的二次設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。
2.2 可靠性定量指標(biāo)計(jì)算式
電氣主結(jié)線可視為由可修復(fù)元件組成的系統(tǒng),有2 個(gè)工作狀態(tài):正常與故障,按兩態(tài)馬爾柯夫過程,可得出以下近似算式:
上式中,fc——主結(jié)線系統(tǒng)事故導(dǎo)致主變壓器停運(yùn)事件發(fā)生的頻次,次∕a;λji——相關(guān)結(jié)線元件故障率(i=1,2 ……n)
2.3 其他相關(guān)計(jì)算式
主結(jié)線故障元件強(qiáng)迫停運(yùn)時(shí)間Tjgi
Tjgi=fcTcg (2)
無備用電源自動(dòng)投入裝置的事故限電量Akqi
A kqi =Sqin1Tkqi (3)
有備用電源自動(dòng)投入裝置的事故限電量Akqi
A kqi =(Sqiz n1-Sy n2)(4)
Tkqi 限電經(jīng)濟(jì)損失U
U = A kqi K (5)
上式中,Tcg——故障元件的修復(fù)時(shí)間,h/次;Sqi——事故停運(yùn)主變的容量萬 KVA;z——主變負(fù)載率,%;n1——同時(shí)事故停運(yùn)的主變臺(tái)數(shù);Sy,n2——分別為仍在運(yùn)行的主變熱備容量及臺(tái)數(shù),萬KVA;Tkqi——主變事故強(qiáng)迫停運(yùn)的時(shí)間,h ,若經(jīng)切換操作可恢復(fù)供電時(shí),它等于判明事故及處理事故的時(shí)間,取1 h ;若需等待故障元件修復(fù),才恢復(fù)供電,則Tkqi = Tjqi;K——單位電度損失計(jì)算系數(shù),若按限電減少的國民純收入計(jì),根據(jù)研究資料取 1.5 元/kWh ,若按停電綜合損失計(jì),參考國外資料取10~30倍電價(jià)。
因此,綜上所述,在選擇主結(jié)線時(shí),一定要根據(jù)上面的可靠性定量指標(biāo),經(jīng)過計(jì)算之后,才可以確定主結(jié)線的選型。
2.4 結(jié)線方案的比較
上文已經(jīng)確定了重點(diǎn)研究的兩種結(jié)線方案,并且已經(jīng)給出了選擇結(jié)線的可靠性定量指標(biāo)的計(jì)算方法,下面,重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)性的角度對(duì)兩種結(jié)線方案進(jìn)行比較,以完成結(jié)線的選型工作。
忽略時(shí)間的影響因素,經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算式為
上式中,Z——年計(jì)算費(fèi)用,萬元;C∑——年生產(chǎn)費(fèi)用,萬元, 取投資的5%; U∑——年平均停電事故損失,萬元,它等于平均年事故限電量乘單位電度損失計(jì)算系數(shù) K;Xt——年投資積壓損失系數(shù),取 10 %;Tz——總投資,萬元,包括設(shè)備、建安工程、占地補(bǔ)償費(fèi)。
經(jīng)上述計(jì)算式分析可以發(fā)現(xiàn),I型方案在設(shè)備安裝費(fèi)、工程占地費(fèi)等方面較少,因而經(jīng)濟(jì)性較高,相對(duì)于Ⅱ型,I 型方案更適合于一般的小型水電站的開關(guān)站的設(shè)計(jì)選擇。
綜上所述,從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā),對(duì)上文的兩種結(jié)線方案進(jìn)行了比較,一般而言,可以選擇 I 型方案,布置方案投資最省,在按國民純收入減少或10 倍電價(jià)計(jì)算停電損失時(shí)年計(jì)算費(fèi)用不高,是一種值得提倡的布置類型。當(dāng)然,也要因地制宜,根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)際情況,結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性綜合考慮,合理的選擇主結(jié)線方案。
如圖所示,電氣主結(jié)線為:1、2號(hào)和3、4號(hào)機(jī)組分別經(jīng)發(fā)電機(jī)斷路器和單相變壓器(規(guī)格視具體應(yīng)用而定),再經(jīng)500kVSF6 管道母線連接成 2 個(gè)聯(lián)合單元后,各經(jīng) 1 回500kV電纜接入SF6 全封閉組合電器(GIS), 從而形成不同規(guī)格的電氣應(yīng)用單元,具體規(guī)格需要視具體應(yīng)用而定;5、6號(hào)機(jī)組分別與 1 臺(tái)特殊三相變壓器(規(guī)格視具體應(yīng)用而定)各接成1組發(fā)-變組單元,再經(jīng)110kVSF6 管道母線、110kV電纜接入 SF6 全封閉組合電器(GIS)。在 110kVGIS 和500kVGIS 間設(shè) 1 組聯(lián)絡(luò)變壓器(規(guī)格視具體應(yīng)用而定)。500kV側(cè)采用1倍半結(jié)線,110kV側(cè)采用雙母線結(jié)線。
2.5 控制方式
傳統(tǒng)大中型變電站采用強(qiáng)電一對(duì)一控制方式,這種控制方式得到了廣泛的應(yīng)用。90年代中期,在傳統(tǒng)變電站控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行有益的改進(jìn),如選用碼賽克控制屏,裝設(shè)微機(jī)型閃光報(bào)警器,選用進(jìn)口或合資廠強(qiáng)電小開關(guān)等,改進(jìn)后
的控制系統(tǒng)雖然在性能上優(yōu)于老式系統(tǒng),但從根本上沒有大的改進(jìn)。
隨計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,微機(jī)監(jiān)控方式在大中型變電站中開始應(yīng)用。初期的應(yīng)用,由于計(jì)算機(jī)監(jiān)控尚處于試驗(yàn)探索階段,設(shè)計(jì)、運(yùn)行單位對(duì)其不大放心,往往是常規(guī)控制和計(jì)算機(jī)監(jiān)控 2 種方式并存,這樣做的結(jié)果是,由于保留了常規(guī)控制設(shè)備,運(yùn)行人員不去鉆研新設(shè)備,仍使用較熟悉的常規(guī)控制方式,使計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)變成了變電站中的擺設(shè)。隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展,伴隨設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行部門認(rèn)識(shí)提高和經(jīng)驗(yàn)積累,對(duì)于變電站,尤其是大型變電站,應(yīng)當(dāng)廣泛采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控方式。通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)電氣二次系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備的工況進(jìn)行監(jiān)控,建立遠(yuǎn)程報(bào)警和干預(yù)機(jī)制, 能夠?qū)τ诟鞣N突發(fā)事故進(jìn)行有效的干預(yù)和報(bào)警,真正的實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理監(jiān)控的優(yōu)勢。
2.6 與一次設(shè)備的連接問題
電氣二次系統(tǒng)的設(shè)備與一次設(shè)備之間的連接問題,也是值得電氣工程人員充分重視的問題,常常有因?yàn)檫B接不當(dāng)或是連接錯(cuò)誤而導(dǎo)致一些重大事故的發(fā)生。 在一些高壓斷路器的機(jī)構(gòu)內(nèi),常常帶有電氣防跳回路,而這個(gè)并聯(lián)防跳回路與微機(jī)保護(hù)回路是相沖突的。接上后,會(huì)出現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的跳位、合閘監(jiān)視燈同時(shí)亮的情況,因此,必須將機(jī)構(gòu)防跳回路斷開,防跳功能由微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。 綜合自動(dòng)化變電站中的電氣主設(shè)備往往也是高檔次的,GIS 設(shè)備經(jīng)常被采用,GIS 主結(jié)線設(shè)計(jì)的原則是簡化結(jié)線,利用可靠性,取消可以節(jié)省的元件,以降低成本。電壓互感器的隔離開關(guān)在運(yùn)行中不起任何作用, 在檢修電壓互感器TV或現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)時(shí),用它來將電壓互感器TV與主回路分開,對(duì)GIS來講,沒有必要將電壓互感器TV 與GIS分離檢修與測量。
3 結(jié)束語
對(duì)于變電站的電氣二次系統(tǒng)回路的優(yōu)化改造設(shè)計(jì),絕不僅僅限于以上分析的三個(gè)方面,其他需要考慮的細(xì)節(jié)還有很多,諸如繼電器的布置、電纜的走線、測量儀表的安裝等等。對(duì)變電站的電氣二次系統(tǒng)的改造、優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)其監(jiān)控、測量和保護(hù)采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng),具有完善的功能,滿足了電氣設(shè)備的投運(yùn)工況、運(yùn)行管理、二次保護(hù)、通信調(diào)度等各種要求,同時(shí)也減少了安裝的工作量,減少了屏位、電纜及工程初期投資,而且提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性,更便于維護(hù),實(shí)現(xiàn)減人增效。
[參考文獻(xiàn)]
PLC是可編程控制器的簡稱,是一種以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù),自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置。PLC的特點(diǎn)是可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),有豐富的I/O接口模塊,可實(shí)現(xiàn)接口功能擴(kuò)展。PLC的編程采用類似于繼電器控制線路的梯形圖語言,簡單易學(xué),可用來實(shí)現(xiàn)多種控制,如邏輯控制,定時(shí)控制,計(jì)數(shù)控制,步進(jìn)控制,模擬量處理與PID控制,數(shù)據(jù)處理,通信和聯(lián)網(wǎng)等,因此,用PLC控制交通信號(hào)燈,工作可靠,得到了廣泛的應(yīng)用。
一、PLC交通信號(hào)燈的控制要求
1.交通信號(hào)燈受兩個(gè)按鈕控制,當(dāng)啟動(dòng)按鈕動(dòng)作時(shí),信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作。當(dāng)停止按鈕動(dòng)作時(shí),所有信號(hào)燈都熄滅。2.按下啟動(dòng)按鈕后,東西向綠燈亮5秒后閃3秒滅,黃燈亮2秒滅,紅燈亮10秒滅,綠燈亮5秒后閃3秒滅……循環(huán)往復(fù);對(duì)應(yīng)東西向綠燈、黃燈亮?xí)r,南北向紅燈亮10秒滅,接著綠燈亮5秒后閃3秒滅,黃燈亮2秒滅,紅燈亮10秒滅……循環(huán)往復(fù)。
二、PLC交通信號(hào)燈硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、交通信號(hào)燈的I/O分配表。按照交通燈的控制要求,PLC要滿足兩個(gè)信號(hào)輸入(分別起系統(tǒng)啟動(dòng)、停止作用);六個(gè)信號(hào)輸出,即十字路口有十二個(gè)交通信號(hào)燈,但南北向、東西向兩個(gè)為一組,用一個(gè)輸出信號(hào)控制,也就是六個(gè)輸出信號(hào)。
2、交通燈硬件接線圖。隨著PLC技術(shù)發(fā)展,PLC種類越來越多,不同型號(hào)的PLC其性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式各有不同。因此,合理選用PLC對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)有重要意義。PLC的選擇應(yīng)從PLC機(jī)型、容量、I/O點(diǎn)數(shù)、電源模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面綜合考慮。從以上分析可以知道,交通燈控制系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn)兩個(gè),開關(guān)量輸出點(diǎn)六個(gè),即I/O點(diǎn)數(shù)為八個(gè),采用松下FP1-C24很合適,不需要擴(kuò)展模塊。另外,F(xiàn)P1-C24型PLC帶有24伏直流電源,供PLC輸入點(diǎn)使用,24伏DC極性可任意選擇,每組輸出COM端獨(dú)立。
二、交通燈軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、FPWINGR軟件簡介。松下FP1-C24PLC編程軟件是FPWINGR軟件,操作系統(tǒng)是中文WINDOWS95/98/2000/NT,F(xiàn)PWINGR軟件采用典型的WINDOWS界面,菜單界面、編程界面、監(jiān)控界面等可同時(shí)以窗口形式重疊或平鋪顯示,甚至可以把兩個(gè)不同程序在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示,各種功能和指令輸入可用鼠標(biāo)單擊圖標(biāo)操作,使用很方便,特別是在軟件“幫助”菜單中增加了軟件操作方法,指令列表,特殊內(nèi)部繼電器和數(shù)據(jù)寄存器一覽表等。
2、梯形圖設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用SR移位指令,移位信號(hào)采用內(nèi)部1秒時(shí)鐘脈沖繼電器R901C,每來一個(gè)脈沖,內(nèi)部字繼電器WR0中每一位向右移動(dòng)一位,復(fù)位信號(hào)采用停止按鈕X1,當(dāng)X1閉合時(shí),WR0清零,交通燈熄滅。SR指令的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)采用內(nèi)部繼電器R9的通斷狀態(tài),10秒為一個(gè)周期,用WR0的內(nèi)部位繼電器R0~R9的通斷來控制東西向和南北向的紅燈、綠燈和黃燈Y0~Y5。
3、程序的輸入與運(yùn)行。程序檢查無誤后輸入電腦,進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換,并通過PLC數(shù)據(jù)線下載到PLC,通過程序下載到PLC,可以清楚形象地模擬十字路口的交通燈的運(yùn)行。下載完成,如果遇到程序錯(cuò)誤,可將PLC由RUN模式轉(zhuǎn)變?yōu)镻ROG模式,進(jìn)行調(diào)試。