時(shí)間:2022-11-24 07:05:01
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1概述
1.1PLC
PLC全稱為可編程邏輯控制器,它是一款可用于編程的存儲(chǔ)器,它主要是用于完成邏輯運(yùn)算的執(zhí)行、順序的控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等用戶的指令,除此之外,它還可以運(yùn)用數(shù)字化或者模擬式輸出及輸入對(duì)機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行控制。可編程邏輯控制器具有許多特點(diǎn),首先,可編程邏輯控制器使用起來(lái)十分方便,而且編程簡(jiǎn)單,其主要采用的是簡(jiǎn)單的梯形圖、邏輯圖或者簡(jiǎn)單的程序語(yǔ)句來(lái)表達(dá),所以對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),他們不用掌握十分完備的計(jì)算機(jī)知識(shí),就可以很好地進(jìn)行操作。其次,可編程邏輯控制器的功能強(qiáng)大,價(jià)格還十分經(jīng)濟(jì),故而其性能價(jià)格比是相對(duì)較高的。還有一點(diǎn),就是可編程邏輯控制器的硬件配套往往十分齊全,用戶在使用時(shí)很方便,適應(yīng)能力強(qiáng),很可靠,在抗干擾方面,其采用大量集中的繼電器,在減少接觸不良方面,可編程邏輯控制器在很大程度上具有優(yōu)勢(shì),從而減少接觸不良帶來(lái)的許多故障。關(guān)于可編程邏輯控制器的維護(hù)和修理方面,其在設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試上的工作量少,從其維護(hù)工作來(lái)看,工作量也是相對(duì)較少的,而且操作起來(lái)方便,故障問(wèn)題能夠很快地解決。
1.2光機(jī)電一體化
光機(jī)電一體化又叫做機(jī)械電子工程,這是機(jī)械工程與自動(dòng)化領(lǐng)域中的一個(gè)研究方向。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破,光機(jī)電一體化的技術(shù)也在迅猛發(fā)展,光機(jī)電一體化在許多領(lǐng)域都有了應(yīng)用。從綜合層面來(lái)講,光機(jī)電一體化實(shí)際上是將許多技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后的產(chǎn)物,其中就包括機(jī)械技術(shù)、電子工程技術(shù)、信息技術(shù)等等,在結(jié)合后將光機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中去,從而可以使得機(jī)械發(fā)展更加智能化和人性化。
2基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1組成要素
基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)過(guò)程中首先需要注意的是光機(jī)電一體化系統(tǒng)中的組成要素,主要有五大要素,分別是結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、感知組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素和職能組成要素。結(jié)構(gòu)組成要素是整個(gè)光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)組建的基礎(chǔ),它為整個(gè)系統(tǒng)提供了結(jié)構(gòu)的支持,也就是說(shuō),只有按照系統(tǒng)的要求,組建好結(jié)構(gòu)組成要素,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量的正常供應(yīng)和動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行。動(dòng)力組成要素在整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)中起到了提供動(dòng)力的作用,只有保證了動(dòng)力的充足,才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的工作。而感知組成要素在光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中主要是對(duì)系統(tǒng)自身的運(yùn)行狀態(tài)和工作環(huán)境的一個(gè)感知,從各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行收集、分析和處理,并且以可被識(shí)別的信號(hào)輸出,從而產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)控信息,使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)得以監(jiān)測(cè)。在運(yùn)動(dòng)組成要素常常與動(dòng)力組成要素相互搭配起作用,都是為系統(tǒng)運(yùn)行所需要的動(dòng)力提供基礎(chǔ)保障。職能組成要素在控制和處理信息部分發(fā)揮著巨大的作用,由于感知組成要素是作用于收集系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),在收集到大量數(shù)據(jù)之后,就需要對(duì)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和加工,從而能夠使得整個(gè)系統(tǒng)按照獲得的指令進(jìn)行運(yùn)作。總結(jié)來(lái)講,光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不可忽略這五大組成要素的基本功能和作用。
2.2設(shè)計(jì)原則
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅需要考慮各個(gè)組成要素的作用,還需要遵循設(shè)計(jì)的原則,這些原則主要分為四部分,分別是接口耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制和能量轉(zhuǎn)換四項(xiàng)基本原則。首先是接口耦合原則,也就是說(shuō)兩個(gè)需要進(jìn)行信息傳遞的接口或者需要進(jìn)行傳遞的環(huán)節(jié)之間,如果其信息模式不一致就會(huì)造成信息無(wú)法傳遞的嚴(yán)重后果,因此,在這里就需要遵循接口耦合的原則,利用接口耦合使得信息得以傳遞。在信號(hào)相對(duì)較弱的兩個(gè)環(huán)節(jié)之間,也需要通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大信號(hào)的效果,從而能夠匹配,使得信號(hào)的變換更加清晰、可靠,而且更加快速、精準(zhǔn)。第二項(xiàng)原則,能量轉(zhuǎn)換原則,兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)之間,常常會(huì)出現(xiàn)由于信息模式的不同而無(wú)法進(jìn)行直接的信息傳遞,所以在這里不僅需要接口耦合,還需要能量的轉(zhuǎn)換,只有能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換,才能使得執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)器等不同能量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的工作效率。第三,信息控制,在光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,在數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲(chǔ)、分析等都是進(jìn)行信息處理的過(guò)程,而達(dá)到最優(yōu)的信息控制,是提高光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率最關(guān)鍵的一步。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的日益更新,機(jī)械智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技的標(biāo)志,所以,在光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中,遵循信息控制原則,實(shí)際上可以推進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的智能化水平。第四,運(yùn)動(dòng)傳遞原則,在光機(jī)電一體化系統(tǒng)的各個(gè)組成要素之間,運(yùn)動(dòng)傳遞能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)要素的信息傳輸和運(yùn)動(dòng)控制的目的。
2.3具體設(shè)計(jì)
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的就是要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整性,下面就以水池補(bǔ)水系統(tǒng)為例,對(duì)基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。首先是動(dòng)力部分,水池補(bǔ)水系統(tǒng)選擇電力作為動(dòng)力部分,動(dòng)力部分的設(shè)計(jì)需要滿足系統(tǒng)的動(dòng)力需求,以保證整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源泉不會(huì)枯竭;就目前來(lái)講,常見(jiàn)的動(dòng)力源有電能、風(fēng)能、水能、人力、畜力等,而水池補(bǔ)水系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)選擇電能即可。其次,是水池補(bǔ)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分,在進(jìn)行光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要考慮實(shí)現(xiàn)的效果,從而有針對(duì)性地選取相適應(yīng)的結(jié)構(gòu),在搭配其他部件,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化控制,這里以水池補(bǔ)水系統(tǒng)作為例子,這里的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是需要?jiǎng)恿Σ糠謥?lái)帶動(dòng)的,因此,它也是整個(gè)系統(tǒng)最后發(fā)揮作用的部分,也可以算是系統(tǒng)的核心;執(zhí)行器部分是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一,在實(shí)際操作中,常常是需要通過(guò)信號(hào)路線與PLC連接,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的聯(lián)通和傳遞,在該水池補(bǔ)水系統(tǒng)的執(zhí)行器的選擇上,選取電動(dòng)截止閥和開(kāi)關(guān)共同作為執(zhí)行器的部分,當(dāng)PLC產(chǎn)生信號(hào)并傳輸?shù)綀?zhí)行器部分,執(zhí)行器就可以根據(jù)指令完成其任務(wù);在水池補(bǔ)水系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)部分在很大程度上需要PLC的支持,從而對(duì)信息進(jìn)行收集、加工和存儲(chǔ)操作,計(jì)算機(jī)部分對(duì)于整個(gè)水池補(bǔ)水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)起到了一個(gè)總控的作用,就如同大腦之于身體,顯而易見(jiàn)其重要性;水池補(bǔ)水系統(tǒng)的傳感器部分,需要利用PLC來(lái)對(duì)系統(tǒng)自身和工作環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,并且將傳感器收集到的信息傳輸給計(jì)算機(jī)部分,根據(jù)計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行,最終輸出結(jié)果,實(shí)現(xiàn)水池補(bǔ)水系統(tǒng)的隨環(huán)境調(diào)試,從而更好地完成其任務(wù)。
3結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日漸取得重大突破,光機(jī)電一體化作為光學(xué)和機(jī)械電機(jī)工程相互綜合的產(chǎn)物,這項(xiàng)技術(shù)也在迅猛發(fā)展,并且在許多領(lǐng)域,光機(jī)電一體化都有了應(yīng)用。而為了推進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將PLC技術(shù)應(yīng)用在光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,起到了關(guān)鍵作用。本文基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,雖然文章在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排上還存在不足,但是希望通過(guò)文章能夠引起大眾對(duì)于PLC和光機(jī)電一體化的重視,并且在未來(lái)的研究中作出更多的創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
[1]李利軍.基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].鄭州大學(xué),2013.
中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:本文簡(jiǎn)要介紹循環(huán)水系統(tǒng)及其重要性,從水質(zhì)管理以及設(shè)備工藝優(yōu)化等介紹了一些方法和做法,從而提高系統(tǒng)處理效率。
一、循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)介
循環(huán)水泵是循環(huán)水系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一,在熱力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。機(jī)組運(yùn)行中,凝汽器真空的形成主要依賴于循環(huán)水泵。停運(yùn)初期,低壓缸的冷卻也主要依靠循環(huán)水泵來(lái)完成。
循環(huán)水冷卻通常分為密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和敞開(kāi)式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中,水是密閉循環(huán)的,水的冷卻不與空氣直接接觸;敞開(kāi)式循環(huán)水冷卻系統(tǒng),水的冷卻需要與空氣直接接觸,根據(jù)水與空氣接觸方式的不同,可分為水面冷卻、噴水池冷卻和冷卻塔冷卻等。
循環(huán)冷卻水一般占企業(yè)用水總量的50%~90%。循環(huán)冷卻水由泵送往冷卻系統(tǒng)中各用戶,經(jīng)換熱后溫度升高,被送往冷卻塔進(jìn)行冷卻。在冷卻塔中熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀,空氣則逆向或水平交流流動(dòng),在氣水接觸過(guò)程中,進(jìn)行熱交換。水溫降至符合冷卻水要求時(shí),繼續(xù)循環(huán)使用。
空氣由塔頂溢出時(shí)帶走水蒸氣,使循環(huán)水中離子含量增加,因此必須補(bǔ)充新鮮水,排出濃縮水,以維持含鹽量在一定濃度,從而保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。補(bǔ)充水的量應(yīng)彌補(bǔ)系統(tǒng)蒸發(fā)、風(fēng)吹(包括飛濺和霧沫夾帶)及排污損失的水量。循環(huán)水與補(bǔ)充水中含鹽量之比,即為該循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)。在一定的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,只要改變補(bǔ)充水的含鹽量,就可以改變循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù),而提高濃縮倍數(shù)是保證整個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。
在化學(xué)水處理行業(yè)中,有句行話:“三分藥劑,七分管理”。所以,對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的循環(huán)水系統(tǒng)而言,選擇了合理的塔型和水穩(wěn)配方固然重要,但若管理不善,同樣可能使好的設(shè)備和水穩(wěn)配方發(fā)揮不了好的作用,保證不了水溫和水質(zhì),滿足不了工藝,甚至設(shè)備能耗增加,水冷器短時(shí)間結(jié)垢腐蝕穿孔,直至停車,后果不堪而言。
二、火力發(fā)電廠在消耗大量煤的同時(shí),也需要消耗大量的水資源。
對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化研究,不僅能夠節(jié)約廠用電,對(duì)于水資源的節(jié)約來(lái)說(shuō)也具有重要意義。循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行一直以來(lái)都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題。但受制于技術(shù)和資金等因素,很多電廠在進(jìn)行循環(huán)水量的改變以及維持凝汽器最佳真空等環(huán)節(jié)上依然存在很大的不確定性。在研究背壓變化對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組電功率造成的影響上,目前出現(xiàn)有很多方法,但只有等效熱降方法既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確,本文將對(duì)此展開(kāi)研究。隨后對(duì)凝汽器最佳真空和最佳循環(huán)水流量的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了修正
1、等效熱降方法研究背壓變化對(duì)汽輪機(jī)電功率的影響
在進(jìn)行凝汽器的最佳真空計(jì)算以及確定循環(huán)水流量的最佳值過(guò)程中,首先需要研究明確汽輪機(jī)背壓變化對(duì)其電功率的影響。在實(shí)際的工程計(jì)算中使用過(guò)很多方法[3],但經(jīng)驗(yàn)表明,等效熱降法是最為簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確的方法。下面對(duì)這種方法進(jìn)行分析。
2、最佳真空和最佳循環(huán)水流量確定方法分析
為了增大汽輪機(jī)的理想比焓降以及提高其電功率,最直接的辦法是提高凝汽器的真空,但是受到設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的限制,并非是真空越高越好。對(duì)凝汽器中的真空造成影響的因素較為復(fù)雜??偲鹕蟻?lái)講,要想提高凝汽器的真空,需要適當(dāng)?shù)脑黾友h(huán)水泵的泵耗。四、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)做好滅藻殺菌工作
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與其他水處理系統(tǒng)一樣,循環(huán)水在使用一段時(shí)間之后,水質(zhì)容易變差,并且會(huì)出現(xiàn)藻類漂浮物和多種細(xì)菌。處于保護(hù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和優(yōu)化循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的目的,我們應(yīng)做好循環(huán)冷卻水的滅藻殺菌工作。從目前循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的滅藻殺菌工作來(lái)看,電解水是主要的滅藻殺菌方式。
電解水過(guò)程產(chǎn)生的部分臭氧和過(guò)氧化氫對(duì)細(xì)菌微生物有較強(qiáng)的殺滅作用,電極安裝的銅銀合金片電解產(chǎn)生的微量銅銀離子可以使蛋白質(zhì)變性。利用這一過(guò)程,可以有效去除循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的藻類和細(xì)菌,達(dá)到改善循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)的目的,使循環(huán)冷卻水的水質(zhì)能夠得到凈化,延長(zhǎng)循環(huán)冷卻水的使用時(shí)間,保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化取得積極效果。
為此,我們應(yīng)將電解水作為滅藻殺菌的主要方式,在系統(tǒng)優(yōu)化中積極應(yīng)用電解水過(guò)程,提高滅藻殺菌效率。
三、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)做好防腐降氯工作
為了保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠正常工作,需要做好冷卻水的防腐降氯工作,主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:
1.電解水過(guò)程中部分活性氧和活性氫結(jié)合水體中DO(溶解氧)和水分子生成臭氧和過(guò)氧化氫,利用臭氧和過(guò)氧化氫的特性有效去除水質(zhì)中的雜質(zhì)和細(xì)菌,保證循環(huán)水水質(zhì)滿足使用要求,提高循環(huán)水的活性,達(dá)到改善循環(huán)水水質(zhì)的目的。
2.熱交換器表面由于除垢效應(yīng),變得平整光滑,從而防止了垢下腐蝕,在目前循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,熱交換器表面的污垢是處理重點(diǎn)。如果不能及時(shí)處理掉表面的污垢,會(huì)影響熱交換器的正常工作,因此,做好防腐降氯工作是保證熱交換器正常工作的重要手段。
3.系統(tǒng)中氯離子由于蒸發(fā)濃縮,濃度逐步增大,氯離子對(duì)冷卻水的水質(zhì)影響較大。為此,在防腐降氯過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)降低循環(huán)冷卻水中的氯離子,主要應(yīng)采取吸附和中和反應(yīng)的方式消除循環(huán)冷卻水中氯離子。
四、設(shè)備工藝優(yōu)化
1.循環(huán)水系統(tǒng)變頻運(yùn)行
循環(huán)水系統(tǒng)采用高壓電機(jī)拖動(dòng)水泵工頻運(yùn)行的方式進(jìn)行生產(chǎn),根據(jù)所需水量不同,需要靠閥門(mén)對(duì)系統(tǒng)壓力、流量進(jìn)行控制,電能浪費(fèi)較大。經(jīng)技術(shù)人員研究,對(duì)該水泵進(jìn)行高壓變頻器改造,把電機(jī)、水泵共同組合成為一體,操作人員根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況設(shè)定系統(tǒng)壓力期望值,通過(guò)變頻器閉環(huán)控制程序結(jié)合DCS模擬采樣、控制的方式,跟蹤和調(diào)整工藝指標(biāo),自動(dòng)運(yùn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)整系統(tǒng)壓力和流量;也可手動(dòng)設(shè)置頻率,根據(jù)工藝要求運(yùn)行水泵,從而節(jié)約大量電能。根據(jù)實(shí)測(cè):改造前后每月可節(jié)約132480kw/h,節(jié)能意義巨大。
2.優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)管理
公用循環(huán)水泵在其變頻基礎(chǔ)上,其后續(xù)單位用水量的多少直接導(dǎo)致水泵頻率的高低,高低最高可相差20%,因響應(yīng)公司節(jié)能降耗,避峰用電號(hào)召,很多用水設(shè)備都是間歇運(yùn)行,用水量的多少與各崗位員工的責(zé)任心有直接關(guān)系加強(qiáng)員工責(zé)任心意識(shí),就能在停用設(shè)備的時(shí)候即使關(guān)閉循環(huán)水閥門(mén)從而降低循環(huán)水用水量。
為了降低公用循環(huán)水泵運(yùn)行頻率,對(duì)用水崗位循環(huán)水閥門(mén)關(guān)閉的及時(shí)性進(jìn)行考核并制定了具體考核辦法。此舉極大地提高了員工崗位責(zé)任心,避免了崗位員工對(duì)此種現(xiàn)象習(xí)以為常,不肯做出改變,通過(guò)循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化管理措施,有效提高了員工責(zé)任心和節(jié)能減排意識(shí),公用循環(huán)水泵頻率都有了很大降低,降低循環(huán)水泵耗電量。經(jīng)過(guò)方案實(shí)施后統(tǒng)計(jì),公用循環(huán)水泵頻率由原來(lái)的95%降低為現(xiàn)在的80%左右,每天節(jié)約電耗3000度。
種種措施,目的只有一個(gè),那就是使循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化,使系統(tǒng)處理效率最高,使其運(yùn)行成本最低,進(jìn)而真正做到節(jié)能減排。
結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)的工業(yè)進(jìn)程也在不斷發(fā)展和加速,冷卻水在一般的工業(yè)生產(chǎn)中占到了百分之八十以上的比例,是工業(yè)在發(fā)展過(guò)程中一個(gè)不可忽視的、舉足輕重的環(huán)節(jié)。所以,為了更好更快的發(fā)展工業(yè)建設(shè),我們就必須先研究好冷卻水循環(huán)問(wèn)題。只有做好的了冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能工作,我們才能在財(cái)政上減少一筆開(kāi)支;只有做好了冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用工作,我們才能真正在實(shí)際工作中得到事半功倍的收獲效果。
Abstract: This paper described China Resources Power Co., Ltd. Shouyangshan optimization of the circulating pump, to provide the same type of a typical project case for circulating pump system.Key words: steam turbine; circulating pump; economy; energy conservation; optimization
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2104(2012)05-0020-02
0 引言
華潤(rùn)電力首陽(yáng)山有限公司采用東方汽輪機(jī)廠超臨界、單軸、三缸四排汽沖動(dòng)式、雙背壓純汽式汽輪機(jī)型號(hào):N600-24.2/538/566型。 #1、#2機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)原為單元制設(shè)計(jì),配用4臺(tái)長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的88LKXA-28型立式斜流泵,配套電機(jī)為YKSL3400-16/2150-1,額定功率3400KW,6KV,cosφ=0.80,泵設(shè)計(jì)參數(shù)為:Q=9m3/s,H=28m,n=370r/min。以下是循環(huán)水泵雙速改造和運(yùn)行情況,改造后可根據(jù)季節(jié)變化變更電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)水量調(diào)節(jié),節(jié)約了廠用電,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益.
系統(tǒng)簡(jiǎn)介
我司循環(huán)水補(bǔ)給水源為城市中水和伊洛河水源地下水,供水系統(tǒng)采用二次循環(huán)單元制供水系統(tǒng),冷卻塔水池中的水經(jīng)過(guò)入口旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng),通過(guò)循環(huán)水泵升壓后進(jìn)入凝汽器及其它冷卻器吸收熱量,吸收熱量后的循環(huán)水進(jìn)入冷卻塔冷卻后重復(fù)利用。循環(huán)水一部分進(jìn)入開(kāi)式冷卻水系統(tǒng),為各主、輔機(jī)提供冷卻水,并供給鍋爐、脫硫、輸煤部分冷卻用水。凝汽器循環(huán)水管路設(shè)有膠球清洗系統(tǒng)。2臺(tái)機(jī)組循環(huán)水泵分別在2009年5月和10月各改造一臺(tái)循環(huán)水泵電機(jī)(B泵電機(jī)),通過(guò)改變電機(jī)接線盒內(nèi)的接線方式來(lái)改變循泵電機(jī)定子線圈的磁極對(duì)數(shù)(8對(duì)改為9對(duì)磁極進(jìn)行切換),從而改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速高速370rpm和低速330rpm,通過(guò)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速的變化來(lái)改變循環(huán)水流量,降低循環(huán)水泵電流來(lái)達(dá)到降低廠用電的目的。
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圖1 :循環(huán)水流程示意圖
循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行組合方式優(yōu)化原則及方法
優(yōu)化思路
當(dāng)循環(huán)水進(jìn)水溫度、機(jī)組負(fù)荷為定值時(shí),對(duì)于已有的凝汽器,影響凝汽器壓力的主要因素是循環(huán)水流量。在此情況下,增加循環(huán)水流量可以降低凝汽器壓力,但是循環(huán)水泵流量增加會(huì)引起循環(huán)水泵功率也增加,只有當(dāng)循環(huán)水流量的增加使汽輪機(jī)的增發(fā)功率大于循環(huán)水泵增加的電功率時(shí),循環(huán)水泵優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益才能體現(xiàn)。
我司機(jī)組背壓設(shè)計(jì)值為4.57KPa(絕對(duì)壓力),即按照大氣壓力100KPa計(jì)算,機(jī)組設(shè)計(jì)真空-95.43KPa。根據(jù)熱力特性曲線,機(jī)組真空-95.4KPa以下時(shí),機(jī)組真空單位變動(dòng)幅度,對(duì)機(jī)組熱耗率影響大幅增加,當(dāng)機(jī)組真空在-95.4KPa以上變化時(shí),對(duì)機(jī)組熱耗率影響較??;循環(huán)水泵的運(yùn)行方式對(duì)機(jī)組真空及循環(huán)水泵耗電率雙方面均有較大影響,從經(jīng)濟(jì)上講,其單臺(tái)泵實(shí)際消耗功率3400Kwh,機(jī)組600MW工況下占廠用電率0.56%,300MW工況下占廠用電率1.13%,對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響巨大。參照同類型機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)我司機(jī)組的熱力特性和實(shí)際情況, 我司循泵改造及運(yùn)行方式如下:
2.2.1夏季時(shí)(每年5月10日至9月30日),#1、2機(jī)循環(huán)水泵均切換為高速泵狀態(tài)運(yùn)行。冬季時(shí)(每年12月10日至次年3月10日),#1、2機(jī)循環(huán)水泵均切換為低速泵狀態(tài)運(yùn)行。春季和秋季時(shí),#1、2機(jī)循環(huán)水泵各切換為一臺(tái)高速泵和一臺(tái)低速泵狀態(tài)運(yùn)行。
2.2.2凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升正常值8一12℃。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行真空低于-93.6Kpa,凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升大于12℃時(shí),應(yīng)雙高速循環(huán)水泵運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行真空高于-96.5Kpa,凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升小于8℃時(shí),應(yīng)單低速循環(huán)水泵運(yùn)行。
2.2.3#1.2機(jī)設(shè)計(jì)熱耗7577千焦/千瓦時(shí),設(shè)計(jì)排汽絕對(duì)壓力4.57Kpa,排汽壓力降至4.16Kp后,實(shí)際排汽壓力對(duì)熱耗修正曲線走平。由廠家熱力特性計(jì)算可知,機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),真空對(duì)熱耗影響遠(yuǎn)大于高負(fù)荷工況,所以低負(fù)荷要保持更好真空,高負(fù)荷時(shí)不要過(guò)分追求高真空。
優(yōu)化方式
2.3.1. 機(jī)組排汽壓力4.57KPa以下(即:按照大氣壓力100KPa計(jì)算,機(jī)組真空-95.43KPa以上),應(yīng)優(yōu)先考慮低速循環(huán)水泵運(yùn)行,原則為:保持低速循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí),機(jī)組真空不低于-95.4KPa。
2.3.2機(jī)組真空-94.2KPa以下,負(fù)荷300MW以上,應(yīng)考慮低速泵切換至高速泵運(yùn)行。切換原則:循環(huán)水泵低速泵切至高速泵運(yùn)行。當(dāng)?shù)退俦玫篂楦咚俦梅€(wěn)定運(yùn)行后,單機(jī)平均真空應(yīng)提高0.22KPa以上。
2.3.3機(jī)組真空-93.9KPa以下,負(fù)荷300MW以上,應(yīng)考慮再啟動(dòng)一臺(tái)低速循泵運(yùn)行,保持一高一低循環(huán)泵運(yùn)行方式。切換原則:當(dāng)多啟動(dòng)一臺(tái)低速循環(huán)水泵穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),單機(jī)平均真空應(yīng)提高0.34KPa以上。
2.3.4機(jī)組真空-93.5KPa以下,負(fù)荷300MW以上,應(yīng)考慮保持雙高速循泵運(yùn)行。切換原則:當(dāng)雙高速循環(huán)水泵穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),單機(jī)平均真空應(yīng)提高0.53KPa以上。
2.3.5反之,負(fù)荷300MW以上,機(jī)組真空-94.6KPa以上,循環(huán)水泵高速與低速切換,及時(shí)停止一臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行。操作原則:切換或停止循泵完畢,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),對(duì)應(yīng)真空降低至-94.6KPa以下的數(shù)值,不應(yīng)超過(guò)第2.2.2、2.2.3、2.2.4條中對(duì)應(yīng)的真空變化幅度。
2.3.6根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、機(jī)組真空、晝夜溫差,循環(huán)水溫度變化情況,冬季工況,宜保持一至兩臺(tái)低速循環(huán)水泵運(yùn)行;春、秋季節(jié)工況,宜保持一高一低兩臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行,或根據(jù)實(shí)際情況,晝夜之間切換高低速循環(huán)水泵運(yùn)行。
2.3.7從循環(huán)水泵壽命角度考慮,在切換循環(huán)水泵過(guò)程中,每天循環(huán)水泵啟停次數(shù)不超過(guò)一次。
2.3.8凝汽器真空度影響因素較多,與循環(huán)水入口溫度、循環(huán)水量、凝汽器清潔程度、凝汽器嚴(yán)密性及負(fù)荷等關(guān)系密切,循環(huán)水泵的運(yùn)行方式對(duì)機(jī)組真空及循環(huán)水泵耗電率有較大影響,應(yīng)綜合考慮季節(jié)變化、晝夜溫差、機(jī)組負(fù)荷變化,依據(jù)上述原則靈活做好循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)調(diào)度工作,努力使機(jī)組在最佳真空下運(yùn)行,取得較好的經(jīng)濟(jì)性。
2.3.9在實(shí)際運(yùn)行中,除嚴(yán)格遵照以上要求執(zhí)行外,可以根據(jù)附表中的內(nèi)容適時(shí)選擇循環(huán)水泵運(yùn)行方式。做好各次循環(huán)水泵啟動(dòng)后真空、負(fù)荷及凝結(jié)器進(jìn)出水溫度等參數(shù)值記錄,積累經(jīng)驗(yàn),以便今后對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行修改。
循環(huán)水入口溫度℃
循環(huán)水入口溫度℃
節(jié)能效果
依據(jù)上述及表一電流變化值與改造前、后的節(jié)電效果(一臺(tái)機(jī)):?jiǎn)蔚退佥^單高速電流減小81A,高加低速較雙高速電流減小116A。
單低速運(yùn)行較單高速運(yùn)行日節(jié)約電能:
P=1.732 × 6 × 81 ×0.8 × 24 =16161.6 Kwh
高加低速運(yùn)行較雙高速運(yùn)行日節(jié)約電能:
P=1.732 × 6 × 116 ×0.8 × 24 =23145.06Kwh
每年從12月10日至3月10日單低速泵運(yùn)行共90天,取上網(wǎng)電價(jià)0.4392元/ Kwh
共節(jié)約資金:
90 ×16161.6×0.4392= 638835.72元
每年從4月10日至5月10及9月30日至12月1日采用高加低運(yùn)行共90天(扣除C級(jí)檢修時(shí)間)約60天,每天白天采用高加低運(yùn)行共30天,較改造前雙高運(yùn)行共節(jié)約資金:
30 ×23145.06×0.4392= 304959.31元
年共節(jié)約資金:638835.72+ 304959.31=943795.03元,合94.37萬(wàn)元。
結(jié)論:
根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、循環(huán)水入口溫度和真空,及時(shí)增加循環(huán)泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),可提高系統(tǒng)水流速,循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)的選擇是經(jīng)濟(jì)調(diào)度的難點(diǎn),所謂經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)是指當(dāng)啟動(dòng)一臺(tái)循環(huán)泵所消耗的廠用電(循環(huán)泵功率×電價(jià))費(fèi)用與啟泵后煤耗降低所獲得的收益(降低的煤耗值×發(fā)電量×煤?jiǎn)蝺r(jià))相平衡的點(diǎn),其經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)是隨機(jī)組負(fù)荷、背壓、循環(huán)水溫度、循環(huán)水溫升、循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)等運(yùn)行參數(shù)以及電價(jià)、煤價(jià)等外部參數(shù)的變化而在隨時(shí)變化的,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,只要其中一個(gè)參數(shù)變化,均使經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)移。如電價(jià)或煤價(jià)變化時(shí),其經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)會(huì)大幅度偏移,總體思路是,當(dāng)啟動(dòng)一臺(tái)循環(huán)泵耗電量×用電單價(jià),計(jì)算出每小時(shí)消耗的資金,小于等于循環(huán)泵啟動(dòng)后真空提高使煤耗降低所節(jié)省的煤的資金時(shí),啟動(dòng)循環(huán)泵為經(jīng)濟(jì)。
通過(guò)以上的分析和運(yùn)行效果,循環(huán)水泵高、低速改造技術(shù)是成熟、經(jīng)濟(jì)、可靠的。 并且循環(huán)水泵優(yōu)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,要根據(jù)外部因素的影響及時(shí)調(diào)整優(yōu)化策略,從真正意義上提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
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電力系統(tǒng)通訊自動(dòng)化的迅速發(fā)展使得電力通訊設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜,通訊線路也越來(lái)越多,這就給通訊設(shè)備管理帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文就電力通訊自動(dòng)化設(shè)備及工作模式進(jìn)行探討。
1 電力通訊自動(dòng)化設(shè)備及工作模式
1.1 微波通訊設(shè)備
當(dāng)前,一場(chǎng)新的技術(shù)革命正在興起,微電子、計(jì)算機(jī)與通訊相結(jié)合的電子信息技術(shù)則是這場(chǎng)新技術(shù)革命的核心和先導(dǎo),世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正在從工業(yè)化階段進(jìn)入信息化階段,作為信息社會(huì)基礎(chǔ)之一的通信產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家的通信技術(shù)水平,經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。微波通訊具有造價(jià)低、工期短、見(jiàn)效快、占地面積小、易維護(hù)和不需人值守等特點(diǎn),在通信行業(yè)中有特殊的地位。
目前,微波通信技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)如下。
(1)由模擬制向數(shù)字制方向發(fā)展。
(2)由小容量向大容量發(fā)展。
(3)通信頻率段由低頻段向高頻段發(fā)展。
(4)組網(wǎng)方式由人工網(wǎng)向自動(dòng)剛發(fā)展。
1.2 光纖通訊設(shè)備
基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào),然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化,并通過(guò)光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào),經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成如下。
(1)光發(fā)信機(jī)。
光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。其功能是將來(lái)自于電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制,成為已調(diào)光波,然后再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。
(2)光收信機(jī)。
光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測(cè)器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來(lái)的光信號(hào),經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),然后,再將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜。
光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號(hào),經(jīng)過(guò)光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測(cè)器上去,完成傳送信息任務(wù)。
(4)中繼器。
中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè):一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減;另一個(gè)是對(duì)波形失真的詠沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件。
由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是,光纖間的連按、光纖與光端機(jī)的連接及耦合,對(duì)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。
1.3 電力載波通訊設(shè)備
電力載波通訊設(shè)備是一種在高壓輸電線上傳輸話音及非話音信號(hào)的載波終端設(shè)備。電力線載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式,電力線載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅(jiān)固可靠的電力線作為載波信號(hào)的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠,路由合理、可同時(shí)復(fù)用遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)等特點(diǎn),是唯一不需要線路投資的有線通信方式。
電力線載波通訊技術(shù)可以進(jìn)行模擬(語(yǔ)音信號(hào))或數(shù)字信息(如:家居控制信號(hào))雙工傳輸,可廣泛應(yīng)用于家居自動(dòng)化、小型辦公室、家庭辦公室通訊(互如聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部信件、游戲、音頻(MP3)、視頻)等領(lǐng)域,具有普及效果、節(jié)省費(fèi)用、安裝方便、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。作為通訊技術(shù)的一個(gè)新興應(yīng)用領(lǐng)域,電力載波通訊技術(shù)以其誘人的前景及潛在的巨火市場(chǎng)而為全世界所關(guān)注,成為世界各大公司及研究單位爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。國(guó)外許多著名公司和研究單位都在對(duì)此進(jìn)行研究,并開(kāi)發(fā)出相對(duì)應(yīng)的器件和產(chǎn)品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而國(guó)內(nèi)的許多的企、 也緊隨國(guó)際步伐在利用電力線傳輸信息,特別是在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。電力載波通訊設(shè)備主要有以下幾種。
(1)明線載波機(jī)。
采用明線作為傳輸媒介的載波機(jī)。傳輸線為線徑3mm的銅線。明線載波機(jī)復(fù)用頻率可達(dá)到500kHz,可傳輸40個(gè)話路。明線載波機(jī)通常采用雙帶二線制。
(2)對(duì)稱電纜載波機(jī)。
采用對(duì)稱電纜作為傳輸媒介的載波24 科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION機(jī)。電纜為線徑0.9ram~1.2ram的高頻對(duì)稱電纜。對(duì)稱電纜載波機(jī)在通信容量、抗干擾和保密性等方面均優(yōu)于明線載波機(jī)。電纜載波機(jī)大部采用單帶四線制。
(3)同軸電纜載波機(jī)。
采用同軸電纜作為傳輸媒介的載波
機(jī)。鐵路通信使用的小同軸電纜,同軸管尺寸為1.2/4.4,即內(nèi)導(dǎo)體的直徑為1.2mm,外導(dǎo)體內(nèi)直徑4.4mm,物性阻抗為75Q,一股由60kHz開(kāi)始使用。小同軸電纜載波通信采用單帶四線制。鐵路通信使用的小同軸電纜載波機(jī)有300~U960路,其增音距離分別為8km;~D4km。
1.4 數(shù)字通信設(shè)備
目前,資源城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)成為我國(guó)一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略決策,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以加快資源城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,成功建立起環(huán)境友好型社會(huì)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式就是將整個(gè)資源型城市置于一個(gè)模擬好的生態(tài)系統(tǒng)中去,將城市的各個(gè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)成自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物群來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建立在生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)之上,資源城市采取這一發(fā)展模式可以使企業(yè)和企業(yè)之間形成產(chǎn)業(yè)鏈,將所有的資源循環(huán)利用,確保城市的生產(chǎn)不污染環(huán)境,不造成資源浪費(fèi),甚至還能取得經(jīng)濟(jì)效益。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)打造的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中,核心產(chǎn)業(yè)就像是自然生態(tài)系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)種群的存在,它是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵部分,如果沒(méi)有核心產(chǎn)業(yè)也就沒(méi)有循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,核心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展影響著整個(gè)資源型城市的發(fā)展。循環(huán)經(jīng)濟(jì)對(duì)資源型城市的發(fā)展意義重大,主要表現(xiàn)為三點(diǎn):第一,資源型城市原先的發(fā)展方式粗放,容易造成資源浪費(fèi),使城市得不到最大的經(jīng)濟(jì)利益;第二,資源型城市的環(huán)境破壞嚴(yán)重,人民群眾的生活質(zhì)量低,容易形成社會(huì)不穩(wěn)定的局面;第三,資源型城市如果一直按照以往的發(fā)展模式走,在未來(lái)發(fā)展的道路上將會(huì)逐漸走下坡路。城市的發(fā)展需要的是良性的循環(huán),而不是惡性的循環(huán),環(huán)境的破壞嚴(yán)重拉低了城市的經(jīng)濟(jì)效益,那么城市就會(huì)加大力度發(fā)展經(jīng)濟(jì),更進(jìn)一步破壞環(huán)境,直接阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,轉(zhuǎn)變資源型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì),走循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式對(duì)資源型城市來(lái)說(shuō)勢(shì)在必行。
二、選擇資源城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)的原則
資源型城市有很多產(chǎn)業(yè),如何選擇循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系中的核心產(chǎn)業(yè)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。資源型城市中核心產(chǎn)業(yè)的選擇需要堅(jiān)持定性和定量?jī)纱笤瓌t,根據(jù)產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián),用定量的思維研究產(chǎn)業(yè)鏈中相互承接的產(chǎn)業(yè)之間存在的供給與需求的關(guān)系。經(jīng)過(guò)總結(jié),在選擇核心產(chǎn)業(yè)時(shí)可以堅(jiān)持“三優(yōu)先”的選擇方式:消耗能量大、污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)應(yīng)該優(yōu)先;有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先;集聚程度高的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先。根據(jù)“三優(yōu)先”原則,目前資源型城市的循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)已經(jīng)把化工行業(yè)、金屬冶煉行業(yè)、造紙行業(yè)、石油及燃料加工行業(yè)作為優(yōu)先選擇的四大行業(yè),這四大產(chǎn)業(yè)普遍來(lái)講耗能高、污染偏大、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,是循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系中需要重點(diǎn)培養(yǎng)的對(duì)象。循環(huán)經(jīng)濟(jì)中核心產(chǎn)業(yè)選擇的具體步驟可以通過(guò)以上的原則來(lái)制定,首先要將產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間的相關(guān)參數(shù)計(jì)算出來(lái),根據(jù)參數(shù)作為參考依據(jù),選擇與其他產(chǎn)業(yè)關(guān)系最為密切的產(chǎn)業(yè)來(lái)作為核心產(chǎn)業(yè),借這一核心產(chǎn)業(yè)來(lái)完成循環(huán)經(jīng)濟(jì)中產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。第二點(diǎn)很重要,在選擇循環(huán)經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)的時(shí)候一定要把選擇的范圍縮小,在資源型城市中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中做選擇,不能盲目地將原先設(shè)定的四大產(chǎn)業(yè)確定為核心產(chǎn)業(yè)。因?yàn)槊總€(gè)資源型城市的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不同,發(fā)展結(jié)構(gòu)也不同,在進(jìn)行核心產(chǎn)業(yè)的選擇時(shí)一定要具體問(wèn)題具體分析,最好結(jié)合每個(gè)城市的特點(diǎn)來(lái)選擇,這樣更容易獲得經(jīng)濟(jì)效益。最后一點(diǎn),在先滿足了以上兩個(gè)條件之后,參考定性定量的“三優(yōu)先”原則。核心產(chǎn)業(yè)的選擇對(duì)資源型城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要,影響到整個(gè)城市的布局規(guī)劃、城市的發(fā)展方向以及城市的發(fā)展前途,相關(guān)工作人員在為資源型城市做循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候一定要慎重選擇核心產(chǎn)業(yè),以幫助資源型城市改善目前的環(huán)境問(wèn)題,進(jìn)一步促進(jìn)資源型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:
高職;模具設(shè)計(jì)與制造;綜合實(shí)訓(xùn);系統(tǒng)化
模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“模具專業(yè)”)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的專業(yè)。近年來(lái),隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)模具行業(yè)也提出了更高的要求。然而,當(dāng)前我國(guó)從事模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的技術(shù)人員水平普遍參差不齊,且總體素質(zhì)也不高[1]。這說(shuō)明,我們現(xiàn)在培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生在專業(yè)綜合能力上跟用人單位的需求還存在一定的差距。究其原因,主要在于學(xué)生所學(xué)知識(shí)過(guò)于片段化,“技能單一,專業(yè)潛力不足”[2]。為此,針對(duì)模具專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀,咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我校”)進(jìn)行了一系列的改革,并取得了較好的教學(xué)效果。
一、系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選擇與實(shí)訓(xùn)流程設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選擇上,根據(jù)我校實(shí)際的實(shí)訓(xùn)條件和學(xué)生的動(dòng)手能力,我們選取了一套簡(jiǎn)單的墊片冷沖裁模具的設(shè)計(jì)和加工作為實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。所謂系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn),即是將多門(mén)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合到一副模具從設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程之中。因此,在系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)流程的設(shè)計(jì)上,我們始終堅(jiān)持工作任務(wù)的完整性。首先,在完成冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程的理論教學(xué)后,教師提出此套墊片冷沖壓模具的設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生完成主要零部件的設(shè)計(jì),接著學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成該套模具的生產(chǎn)加工和裝配。顯然,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容仍貫穿了幾門(mén)模具專業(yè)必修課程的教學(xué),比如墊片模具的設(shè)計(jì)任務(wù)體現(xiàn)了冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程的理論教學(xué)內(nèi)容,還能夠?qū)utoCAD、UG三維造型設(shè)計(jì)等內(nèi)容根據(jù)實(shí)際情況決定是否納入其中;機(jī)械制造技術(shù)課程中學(xué)生所學(xué)到的普通機(jī)床及其切削加工知識(shí)則能應(yīng)用于模具零件的加工;若采用數(shù)控機(jī)床加工,實(shí)訓(xùn)還可與數(shù)控編程與加工課程的內(nèi)容相聯(lián)系;凸凹模的加工則需使用特種加工課程的知識(shí);模具鉗工工藝學(xué)理論知識(shí)則能指導(dǎo)模具的裝配與試模。由此可見(jiàn),在綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選擇與實(shí)訓(xùn)流程設(shè)計(jì)上,整個(gè)實(shí)訓(xùn)涵蓋了整套模具的設(shè)計(jì)、模具各零部件的加工與裝配,實(shí)訓(xùn)的實(shí)施流程也貼合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,有助于學(xué)生明確認(rèn)識(shí)整個(gè)工作過(guò)程,并使之前學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐工作較好地融合起來(lái),從而使學(xué)生不僅僅獲得單一的技能,而是模具專業(yè)的綜合職業(yè)能力,學(xué)生的職業(yè)發(fā)展?jié)摿σ驳玫搅颂岣摺?/p>
二、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)
作為實(shí)訓(xùn)組織、實(shí)施、教師指導(dǎo)、學(xué)生實(shí)操的重要依據(jù),實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)在學(xué)生的實(shí)訓(xùn)中起著極其重要的作用。我院專門(mén)組織相關(guān)課程的教師為系統(tǒng)化的模具專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)量身打造了實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容在排列上仍然遵循實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程,并將指導(dǎo)部分與學(xué)生書(shū)寫(xiě)部分結(jié)合到一起。首先將模具設(shè)計(jì)列為第一模塊,內(nèi)容摒棄了繁雜的公式,將設(shè)計(jì)所需查找的圖表截取相關(guān)部分附在指導(dǎo)書(shū)后面,縮短了學(xué)生查找資料的時(shí)間。實(shí)訓(xùn)時(shí)間較短時(shí),我們還可以將整副模具的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程部分印刷出來(lái),學(xué)生只需填寫(xiě)相應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容或選擇相應(yīng)選項(xiàng)即可。這樣可以大大縮短學(xué)生的書(shū)寫(xiě)時(shí)間,統(tǒng)一了書(shū)寫(xiě)格式,提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)效率并便于教師評(píng)閱。設(shè)計(jì)所涉及的圖紙,要求學(xué)生采用AutoCAD和UG軟件代替手工進(jìn)行繪制,圖紙格式采用企業(yè)常用格式,如尺寸標(biāo)注等,使學(xué)生將來(lái)即使剛開(kāi)始在企業(yè)工作也不會(huì)對(duì)圖紙感到陌生或不會(huì)讀圖。第二模塊為一般模具零件的普通機(jī)床加工,指導(dǎo)書(shū)中列出相關(guān)機(jī)床及其基本操作,由學(xué)生編寫(xiě)工藝過(guò)程卡并進(jìn)行相關(guān)加工。與以往機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)由教師提供零件圖紙,學(xué)生按部就班進(jìn)行加工不同,這里是由學(xué)生自行設(shè)計(jì)零件并制定加工工藝,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性和主動(dòng)性。第三模塊為一般模具零件的數(shù)控加工,視情況可選一個(gè)零件的數(shù)控加工為代表采用UG軟件的數(shù)控編程模塊進(jìn)行自動(dòng)編程與機(jī)床對(duì)接,還可選一個(gè)零件進(jìn)行手動(dòng)自主編程,前者能體現(xiàn)實(shí)際的生產(chǎn)情況,后者則能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)數(shù)控編程知識(shí)的掌握。第四模塊為模具凸凹模的特種加工,根據(jù)我院的實(shí)際實(shí)訓(xùn)條件可采用快走絲、慢走絲或電火花加工。該模塊重點(diǎn)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)加工過(guò)程中參數(shù)的設(shè)置的合理程度。第五模塊為模具的裝配與調(diào)試。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)在內(nèi)容安排上除了要簡(jiǎn)單扼要地列出操作步驟和常用工量具的使用方法,更重要的是要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)各工量具的合理應(yīng)用及對(duì)試模過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的處理方法。
三、實(shí)訓(xùn)的組織與安排
聯(lián)系到實(shí)際的工作生產(chǎn)過(guò)程,我們將整個(gè)系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)也是分階段實(shí)施的。另外,學(xué)生分小組討論模具設(shè)計(jì)方案,實(shí)施模具的生產(chǎn)加工,以每組不超過(guò)5人為宜。第一階段為模具的設(shè)計(jì)階段,學(xué)生從這個(gè)階段起即進(jìn)行分組。設(shè)計(jì)時(shí)間不超過(guò)7個(gè)工作日,設(shè)計(jì)完畢交由相關(guān)教師審核通過(guò)即可進(jìn)行下一個(gè)階段,鼓勵(lì)學(xué)生提前完成設(shè)計(jì)。第二階段為零件的加工。目前,我院在實(shí)訓(xùn)實(shí)施上遇到的最大問(wèn)題是普通機(jī)床(除普車外)、特種加工機(jī)床數(shù)量少,難以同時(shí)容納數(shù)量較多的學(xué)生進(jìn)行操作,其他的部分院校也都在不同程度上存在著這個(gè)問(wèn)題。各小組在完成第一階段所產(chǎn)生的時(shí)間差可在一定程度上緩解這個(gè)問(wèn)題。本院除普車外,其他銑、磨、刨、鉆機(jī)床合計(jì)10臺(tái)。當(dāng)同一時(shí)間進(jìn)行此階段的小組較多機(jī)床不夠用時(shí),要錯(cuò)開(kāi)各小組加工的時(shí)間段。為使此階段有序進(jìn)行并便于安全管理,機(jī)床的使用采用預(yù)約制,先完成上一步驟并檢驗(yàn)合格的先預(yù)約。從另一方面來(lái)看,預(yù)約制減輕了同一時(shí)間多人實(shí)訓(xùn)的安全隱患,同一時(shí)間教學(xué)學(xué)生數(shù)量少,教學(xué)效果好,教學(xué)雙方勞動(dòng)強(qiáng)度降低,教師在沒(méi)有預(yù)約的時(shí)候可以同時(shí)任教課堂教學(xué)課程,時(shí)間靈活。車、銑、磨、刨、鉆、特種加工、數(shù)控加工分別由不同的教師指導(dǎo),以滿足學(xué)生同一時(shí)間有不同的小組進(jìn)行不同的工序的指導(dǎo)要求。第三個(gè)階段為零件的裝配與調(diào)試。這一階段可以單個(gè)教師指導(dǎo)多組學(xué)生,但不宜過(guò)多,否則會(huì)降低教學(xué)質(zhì)量。第四個(gè)階段為答辯階段。答辯階段每組成員全員參與,是學(xué)生對(duì)自己所從事的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的全程回顧、分析與總結(jié)。教師對(duì)每組的實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)也有更加深入的了解。
四、系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)與分析
總結(jié)上述內(nèi)容,我們不難得到系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)施的優(yōu)點(diǎn):①學(xué)生分小組,設(shè)計(jì)時(shí)相互討論,加工時(shí)分工協(xié)作,答辯時(shí)總結(jié)匯報(bào),培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通協(xié)調(diào)能力,提高了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng);②各實(shí)訓(xùn)階段時(shí)間上靈活安排,緩解了實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的壓力,減少了同一時(shí)間實(shí)訓(xùn)人數(shù)多帶來(lái)的安全隱患,便于管理;③實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選擇和實(shí)施,體現(xiàn)了完整的工作過(guò)程,有機(jī)融合了模具專業(yè)的各門(mén)課程的理論和實(shí)踐知識(shí),以理論指導(dǎo)了實(shí)踐,以實(shí)踐鞏固驗(yàn)證了理論,提高了學(xué)生的綜合專業(yè)能力和職業(yè)發(fā)展?jié)摿?,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)各門(mén)課程知識(shí)脫節(jié)的情況;④提出了實(shí)訓(xùn)設(shè)備預(yù)約制,提高了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用效率,間接地加強(qiáng)了學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的主人翁感和時(shí)間的緊迫感。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)前面對(duì)模具專業(yè)系統(tǒng)化實(shí)訓(xùn)的研究,我們不難發(fā)現(xiàn),這種綜合性系統(tǒng)化的實(shí)訓(xùn)模式提高了學(xué)生的知識(shí)遷移能力和綜合運(yùn)用能力,并提出了“預(yù)約式實(shí)訓(xùn)”這種新的實(shí)訓(xùn)安排方式,合理高效地使用了教學(xué)資源,教學(xué)效果也更好。然而,這種實(shí)訓(xùn)模式還處于探索階段,是我們對(duì)專業(yè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)化實(shí)施的初步嘗試,它還存在著許多不完善的地方,我們還需在以下方面進(jìn)行進(jìn)一步的探討和研究,比如建立健全的管理運(yùn)行機(jī)制和相應(yīng)的考核機(jī)制、獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。由于系統(tǒng)化綜合實(shí)訓(xùn)時(shí)間的靈活性,如何讓學(xué)生有時(shí)間的緊迫性而不拖沓也是我們要注意的問(wèn)題。另外,實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)也需要進(jìn)一步的細(xì)化和完善。
作者:吳麗霞 李慧娟 單位:咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系
數(shù)據(jù)通信在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中具有極其重要的作用,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備快速實(shí)時(shí)響應(yīng)能力、高可靠性和優(yōu)良的電磁兼容性能。以下將根據(jù)變電站的特殊環(huán)境和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求對(duì)通訊形式的各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
1 各種結(jié)構(gòu)的通訊形式分析
通訊系統(tǒng)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)和總線形結(jié)構(gòu)。
1.1 星形結(jié)構(gòu)
屬于中央控制形,多臺(tái)計(jì)算機(jī)與一臺(tái)主機(jī)相連,主機(jī)執(zhí)行集中式通信控制策略,任意兩節(jié)點(diǎn)間由主機(jī)建立通信傳輸路徑。
優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)故障只影響一個(gè)設(shè)備,不影響全網(wǎng);控制方式和訪問(wèn)協(xié)議簡(jiǎn)單;容易檢測(cè)和隔離故障,可方便的將故障節(jié)點(diǎn)從系統(tǒng)中刪除。
缺點(diǎn):當(dāng)主機(jī)故障時(shí)整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓;如果通信量較多、速度要求高時(shí),主機(jī)將成為瓶頸,若采用雙機(jī)冗余提高可靠性,則系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本將會(huì)增加。
遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)采用循環(huán)式規(guī)約的電力系統(tǒng),調(diào)度端與各廠站的通信通常采用星形結(jié)構(gòu)。
1.2 環(huán)形結(jié)構(gòu)
由中繼器組成,通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的閉合環(huán)形成局域網(wǎng)絡(luò),每個(gè)站點(diǎn)都通過(guò)一個(gè)中繼器連接到網(wǎng)絡(luò)上,每個(gè)中繼器都與兩條鏈路相連。每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有控制發(fā)送和接收的訪問(wèn)邏輯。分組發(fā)送數(shù)據(jù)。常用的傳輸介質(zhì)是雙絞線,也可以采用同軸電纜和光纖。
優(yōu)點(diǎn):傳輸速度高;同一個(gè)環(huán)上的不同節(jié)點(diǎn)間可用不同的介質(zhì)連接;傳輸速率也可不同。
缺點(diǎn):可靠性差,某個(gè)結(jié)點(diǎn)故障會(huì)阻塞信息通路,引起子網(wǎng)故障;因某一節(jié)點(diǎn)故障會(huì)使全網(wǎng)不工作,難以診斷故障,需對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè);不易重新配置網(wǎng)絡(luò)。
1.3 總線形結(jié)構(gòu)
通過(guò)一條公用的主干鏈路連接所有站點(diǎn),兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間通過(guò)總線直接通信,而且任何時(shí)刻只允許兩個(gè)站點(diǎn)間通信。此結(jié)構(gòu)具有速度快,延遲和開(kāi)銷小的特點(diǎn)。通信介質(zhì)一般使用雙絞線或同軸電纜。常見(jiàn)的應(yīng)用形式有:
(1)RS-422/485;
(2)采用局部控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中等速度的總線連接;
(3)采用標(biāo)準(zhǔn)LAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)分部式連接。
優(yōu)點(diǎn):電纜長(zhǎng)度短,容易布線;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,比較可靠;易于擴(kuò)展。
缺點(diǎn):故障診斷和故障隔離困難;接在總線上的站點(diǎn)要有介質(zhì)訪問(wèn)控制功能。
綜上所述,總線網(wǎng)具有擴(kuò)展靈活,簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn),因此變電站站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)一般采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2總線型通信系統(tǒng)各種方案比較
2.1 RS-422/485低速總線
較早用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),主要特點(diǎn)有:易于實(shí)現(xiàn),成本低;其傳達(dá)通信率的實(shí)時(shí)性對(duì)較小規(guī)模系統(tǒng)能夠得到保證,但是對(duì)于規(guī)模較大的系統(tǒng)則難以保證,而且系統(tǒng)性能隨規(guī)模增加急劇下降;由于抗干擾性較差,一般只適用在控制室內(nèi)部使用,而對(duì)于開(kāi)關(guān)室則不能使用。一般為主從結(jié)構(gòu),各I/O單元之間的通信通過(guò)站級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行。
2.2 采用局部控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)總線
LAN通常要比廣域網(wǎng)(WAN)具有高的多的傳輸速率,目前LAN的傳輸速率為10Mb/s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度適中,此外其高抗干擾性能、高可靠性、易擴(kuò)縮和易于管理及安全等多種特性,能夠滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的需要。在變電站中得到應(yīng)用的主要是LonWorks和CAN。
CANBUS采用無(wú)主的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)上的任一節(jié)點(diǎn)在任何時(shí)候都可以主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。它將網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)分成不同的優(yōu)先級(jí),當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí),優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)的退出總線發(fā)送,而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),從而大大節(jié)省了總線沖突時(shí)間,而且能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離高速率發(fā)送。但是由于需要網(wǎng)絡(luò)同步,因此對(duì)多介質(zhì)情況不適用,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信繁忙時(shí),優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)可能長(zhǎng)時(shí)間不能發(fā)送信息,因此僅適用于節(jié)點(diǎn)少的網(wǎng)絡(luò)。
LonWorks技術(shù)是1990年推出的一種先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),技術(shù)核心為神經(jīng)元芯片、收發(fā)器和LonTalk通訊協(xié)議。神經(jīng)元芯片包含MAC處理器,網(wǎng)絡(luò)處理器和應(yīng)用處理器,可以直接或通過(guò)收發(fā)器組成控制網(wǎng)絡(luò)。通信協(xié)議TonTalk支持OSI開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型的七層協(xié)議,直接面向?qū)ο?,完善的LonTalk協(xié)議保證了通訊的可靠性及實(shí)時(shí)性。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器有不同的類型,可以支持不同的通訊介質(zhì),如雙絞線、同軸電纜、光纖等。具有支持低速率網(wǎng)絡(luò),在重載下保持網(wǎng)絡(luò)性能,支持大型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。
2.3 基于LAN的技術(shù)方案
LAN具有現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一切特點(diǎn),實(shí)時(shí)性好,可靠性高,為電力系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了卓越的控制網(wǎng)絡(luò),因此在變電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
開(kāi)放性:一般按照ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型設(shè)計(jì),即使不同公司的產(chǎn)品,只要符合LonMark標(biāo)準(zhǔn)均可在同一網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作。兼容性好,可以方便的把不同廠家的設(shè)備連接起來(lái),增加了客戶產(chǎn)品選型的可能性,給客戶帶來(lái)很大的主動(dòng)權(quán),并且可以按照標(biāo)準(zhǔn),方便的進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
靈活性:采用雙絞線作通訊介質(zhì)時(shí),可構(gòu)成星型、環(huán)形以及自由拓?fù)涞染W(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)配置靈活,允許方便地改變或修改系統(tǒng),并且具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力。
此外、適合在各種惡劣的環(huán)境條件下使用,具備極強(qiáng)的抗干擾能力。
2.4 以太網(wǎng)通信方式
以太網(wǎng)是當(dāng)今局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。具有效率高、標(biāo)準(zhǔn)化程度好等特點(diǎn),對(duì)于高速通信優(yōu)選光纖以太網(wǎng)。
采用總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可靠性高,實(shí)時(shí)性好,增、減節(jié)點(diǎn)方便;傳輸速率可達(dá)到10-100MBPS;硬件上有許多以太網(wǎng)控制芯片,軟件上有windows,Unix等均支持以太網(wǎng)。
3 結(jié)論
變電站綜合自動(dòng)化的通信系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、易擴(kuò)展和擴(kuò)容等要求,并且應(yīng)采用通用性和符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此,根據(jù)對(duì)通訊形式的各種結(jié)構(gòu)分析,變電站通信網(wǎng)絡(luò)一般采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在通信技術(shù)上考慮可擴(kuò)展性,可靠性,經(jīng)濟(jì)性等方面,以太網(wǎng)具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]魏恩偉.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工控智能化,2004,22(8):14-17.
一、即時(shí)通訊的概念
即時(shí)通訊(Instantmessaging,簡(jiǎn)稱IM)是一個(gè)終端連往一個(gè)即時(shí)通訊網(wǎng)路的服務(wù),允許兩人或多人使用網(wǎng)路即時(shí)的傳遞文字訊息、檔案、語(yǔ)音與視頻交流。即時(shí)通訊不同于e-mail在于它的交談是即時(shí)的。大部分的即時(shí)通訊服務(wù)提供了presenceawareness的特性——顯示聯(lián)絡(luò)人名單,聯(lián)絡(luò)人是否在線上與能否與聯(lián)絡(luò)人交談。即時(shí)通訊比傳送電子郵件所需時(shí)間更短,而且比撥電話更方便,無(wú)疑是網(wǎng)絡(luò)年代最方便的通訊方式。目前中國(guó)最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而國(guó)外主要使用ICQ、MSN。在當(dāng)今社會(huì),即時(shí)通訊軟件以迅雷不及掩耳之勢(shì)滲透蔓延到人們的日常生活之中,也由此引發(fā)了即時(shí)通訊軟件業(yè)內(nèi)連年的廝殺與混戰(zhàn)。
二、即時(shí)通訊的發(fā)展歷程
ICQ是即時(shí)通訊當(dāng)仁不讓的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年輕人開(kāi)發(fā)出了極具傳奇色彩的ICO“壞小子”,這個(gè)可供網(wǎng)上尋呼的“小玩意”,使得IM的概念由此誕生,并創(chuàng)造了因特網(wǎng)時(shí)代的又一個(gè)新的神話,或者,我們可以說(shuō)是,ICQ開(kāi)啟了一個(gè)IM新的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。IM應(yīng)用憑借其實(shí)時(shí)在線交互的特性迅速風(fēng)靡全球。不久之后,美國(guó)在線公司收購(gòu)ICQ,投入4億多美元的重金,使之不斷發(fā)展,臻于完善。目前,全球ICQ的用戶已經(jīng)逾1.5億,在全球擁有廣泛的用戶支持,但缺乏中國(guó)本土化支持仍是其最大缺點(diǎn)。
在眾多實(shí)力公司爭(zhēng)相效仿ICQ的過(guò)程中,中國(guó)的QQ憑借其良好的地緣優(yōu)勢(shì),迅速脫穎而出。QQ是中國(guó)國(guó)內(nèi)即時(shí)通訊的龍頭老大,用戶數(shù)量穩(wěn)坐其位。與其他中文通訊軟件相比,考試吧QQ以其漂亮的界面、合理的設(shè)計(jì)、良好的易用性、強(qiáng)大的功能,穩(wěn)定高效的系統(tǒng)運(yùn)行,贏得了用戶的青睞。
MSN是即時(shí)通訊領(lǐng)域的又一領(lǐng)軍人物。MSN在全球約有5000萬(wàn)用戶,在中國(guó)用戶量則位居第二。事實(shí)上,MSN更多的偏重于辦公階層用戶,其簡(jiǎn)單的操控性讓我們能夠在最短的時(shí)間內(nèi)掌握它的使用要決。最讓人津津樂(lè)道的功能就是把漢字做成彩色的表情圖片,在占用資源上比同類軟件優(yōu)勝、穩(wěn)定性超強(qiáng)、語(yǔ)音與視頻質(zhì)量上佳。因此MSN成為企業(yè)職員們相互通信的首選工具,且用戶群體還在日益擴(kuò)大。專家分析,資本的介入,加快了行業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致了競(jìng)爭(zhēng)的加劇,并將催化即時(shí)通訊市場(chǎng)走向細(xì)分。
飛信的到來(lái)似乎如期而至。飛信是中國(guó)移動(dòng)推出的一項(xiàng)業(yè)務(wù),可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)消息、短信、語(yǔ)音、GPRS等多種通信方式,保證用戶永不離線。實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接的多端信息接收,讓您隨時(shí)隨地都可與好友保持暢快有效的溝通,亦掀起了一場(chǎng)專業(yè)化勢(shì)頭顯著的“飛熱”。
根據(jù)易觀國(guó)際近期《2008年第2季度中國(guó)即時(shí)通信市場(chǎng)季度監(jiān)測(cè)》顯示:2008年第2季度中國(guó)即時(shí)通訊市場(chǎng)九個(gè)主要IM產(chǎn)品(QQ““阿里旺旺““MSN““飛信““等)總注冊(cè)賬戶數(shù)達(dá)到13.3億,同比增長(zhǎng)25%,其中活躍賬戶數(shù)達(dá)到4.25億,同比增長(zhǎng)13%,最高同時(shí)在線賬戶數(shù)達(dá)到5351萬(wàn),同比增長(zhǎng)40%。從這一連串的數(shù)字中,我們就能深刻體會(huì)即時(shí)通訊發(fā)展之迅猛,用戶數(shù)量連年呈幾何級(jí)數(shù)遞增,確實(shí),我們必須承認(rèn),即時(shí)通訊給了我們無(wú)限的可能性和前所未有的便捷。
三、即時(shí)通訊的專業(yè)化
2003年10月,著名的電視商務(wù)服務(wù)商阿里巴巴開(kāi)發(fā)了“貿(mào)易通”(阿里巴巴將其命名為AliTalk),這是為商人度身定做的免費(fèi)商務(wù)溝通軟件?!百Q(mào)易通”的發(fā)展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球領(lǐng)先的B2B電子商務(wù)公司,也是阿里巴巴集團(tuán)的旗艦業(yè)務(wù)。阿里巴巴通過(guò)旗下三個(gè)交易市場(chǎng)協(xié)助世界各地?cái)?shù)以百萬(wàn)計(jì)的買家和供貨商從事網(wǎng)上生意,三個(gè)交易市場(chǎng)形成一個(gè)擁有來(lái)自240多個(gè)國(guó)家和地區(qū)超過(guò)4,500萬(wàn)名注冊(cè)用戶的網(wǎng)上社區(qū)。
阿里巴巴“貿(mào)易通”出現(xiàn)的意義在于,第一次將網(wǎng)上即時(shí)通訊技術(shù)應(yīng)用于商務(wù)領(lǐng)域,使即時(shí)通訊走出了單純聊天的框架,真正實(shí)現(xiàn)商務(wù)價(jià)值,是一款完全在辦公環(huán)境中應(yīng)用的網(wǎng)上即時(shí)通訊服務(wù)。“貿(mào)易通”具有QQ“MSN的常用功能,其用戶群是企業(yè)及其員工,還整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客戶管理系統(tǒng)、商友速配等實(shí)用功能?!百Q(mào)易通”強(qiáng)大的功能和鮮明的定位,使得電子商務(wù)和即時(shí)通訊服務(wù)完美結(jié)合,標(biāo)志著即時(shí)通訊走上了商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展方向。
而目前“貿(mào)易通”升級(jí)版的“阿里旺旺”則發(fā)展勢(shì)頭更為明顯,其用戶已經(jīng)超過(guò)一億。這是繼考試吧QQ之后,我國(guó)第二個(gè)用戶過(guò)億的即時(shí)通訊平臺(tái)。這樣,在全球用戶過(guò)億的即時(shí)通訊中,中國(guó)獨(dú)占兩席,另兩個(gè)分別是微軟公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根據(jù)著名調(diào)研機(jī)構(gòu)iResearch的《2008年第二季度即時(shí)通訊市場(chǎng)研究報(bào)告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘寶版月度覆蓋人數(shù)上超過(guò)MSN,僅次于QQ;在網(wǎng)上交易市場(chǎng)上,阿里旺旺的市場(chǎng)率位列第一。截至目前,旺旺“群”總數(shù)已超過(guò)250萬(wàn),再次刷新互聯(lián)網(wǎng)上商務(wù)性及時(shí)交流社區(qū)的總規(guī)模數(shù)。依托于阿里巴巴平臺(tái)創(chuàng)立的阿里旺旺,兼具了淘寶旺旺和貿(mào)易通地多重優(yōu)點(diǎn),對(duì)客戶需求了解也有著天然優(yōu)勢(shì),已成為商務(wù)人士進(jìn)行即時(shí)交流的首選。同時(shí)報(bào)告顯示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者對(duì)阿里旺旺商務(wù)特性中“便捷的商務(wù)功能”認(rèn)知度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他IM。
“同比2007年1月的2千多萬(wàn)注冊(cè)用戶,旺旺在短短一年半的時(shí)間里,實(shí)現(xiàn)了連翻五番的神話,快速高效的完成了破繭成蝶地蛻變”。阿里軟件市場(chǎng)總監(jiān)王冠雄表示,“在競(jìng)爭(zhēng)激烈的IM領(lǐng)域中,作為最有價(jià)值的即時(shí)通訊平臺(tái)。”
2009年5月,阿里旺旺攜手前程無(wú)憂,推出“亮燈計(jì)劃”。從一個(gè)單純的在線通訊工具成功滲透到商務(wù)人士的求職方面,當(dāng)然,這是一個(gè)新的起點(diǎn),旺旺的上升空間還十分之大。旺旺已經(jīng)不僅僅定位于IM軟件的角色,而是提升到一個(gè)IM平臺(tái),盡可能地滿足用戶的各種需求,富有鮮明的專業(yè)化應(yīng)用特點(diǎn)。
早在5年前,就有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),新的國(guó)際資本將為即時(shí)通訊軟件指明下一個(gè)熱點(diǎn),即商務(wù)應(yīng)用。賽迪顧問(wèn)也認(rèn)為,未來(lái)中國(guó)即時(shí)通訊市場(chǎng)將會(huì)逐漸向綜合化、專業(yè)化、互聯(lián)互通和安全化發(fā)展,從而帶動(dòng)市場(chǎng)持續(xù)快速的增長(zhǎng)。從ICQ到貿(mào)易通到阿里旺旺,我們用心記錄著IM從大眾化到專業(yè)化一步步的發(fā)展歷程。
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傳統(tǒng)的變電修試培訓(xùn)主要以教學(xué)視頻為主,學(xué)員通過(guò)觀看高壓電氣試驗(yàn)教學(xué)視頻獲取變電修試過(guò)程中需掌握的基本知識(shí)。但教學(xué)視頻的講解過(guò)程為事先編排好的一段演示流程,往往根據(jù)一定的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),因此很難完整的展示出電氣設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中包括試驗(yàn)接線方式在內(nèi)的所有細(xì)節(jié)。
該系統(tǒng)的產(chǎn)生使學(xué)員可以從三維空間的角度觀看設(shè)備試驗(yàn)流程,可以自由的觀看試驗(yàn)接線中的所有細(xì)節(jié)部分,大大提高了培訓(xùn)效果。
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、原則、原理、方案及關(guān)鍵技術(shù)等
本系統(tǒng)以單個(gè)設(shè)備的完整試驗(yàn)流程為獨(dú)立的培訓(xùn)環(huán)節(jié)分階段進(jìn)行設(shè)計(jì),每個(gè)培訓(xùn)環(huán)節(jié)作為系統(tǒng)的一個(gè)演示模塊,如變壓器試驗(yàn)演示模塊等,每個(gè)演示模塊均自成體系,具備一套完整的變電修試教學(xué)內(nèi)容,如電流互感器絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)流程組成一個(gè)獨(dú)立的演示模塊和培訓(xùn)環(huán)節(jié),所有設(shè)備的試驗(yàn)流程均以劇本的形式進(jìn)行演示,嚴(yán)格遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
各演示模塊均以變電修試仿真演示系統(tǒng)為媒介進(jìn)行播放,保證了系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性,設(shè)備的新試驗(yàn)可以方便的加入到已有演示模塊當(dāng)中,更新后的信息可被仿真演示系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并更新,新型設(shè)備試驗(yàn)流程也可以設(shè)計(jì)成新的演示模塊,并導(dǎo)入到仿真演示系統(tǒng)中進(jìn)行瀏覽。
基于準(zhǔn)軍事化的變電修試仿真演示系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)三維設(shè)備試驗(yàn)場(chǎng)景,用戶可以隨時(shí)進(jìn)入到試驗(yàn)場(chǎng)地中,以第一人稱視角觀察試驗(yàn)的過(guò)程,瀏覽各個(gè)細(xì)節(jié)。
1.1 功能介紹
本系統(tǒng)首先開(kāi)發(fā)出一套三維演示平臺(tái),即變電修試仿真演示系統(tǒng),為各設(shè)備試驗(yàn)演示模塊提供媒介。三維演示平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了變電修試過(guò)程的實(shí)時(shí)三維演示,并提供了漫游功能,學(xué)員可以在試驗(yàn)場(chǎng)地三維空間中漫游。
1.2 技術(shù)特點(diǎn)
(1)本系統(tǒng)針對(duì)變電修試的教學(xué)培訓(xùn)特點(diǎn),專門(mén)設(shè)計(jì)了一套變電修試仿真演示系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)時(shí)三維的形式演示變電修試過(guò)程。
(2)本系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單,可擴(kuò)展性強(qiáng),所有的培訓(xùn)內(nèi)容都可以單獨(dú)設(shè)計(jì),減小了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難度,所有的教學(xué)演示環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)完成后,本系統(tǒng)可以將其有機(jī)整合。
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和框架
1.4 測(cè)試方法和要求
(1)變壓器試驗(yàn)。
將變壓器試驗(yàn)演示模塊導(dǎo)入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看變壓器試驗(yàn)流程,試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括:測(cè)量繞組連同套管的直流電阻試驗(yàn);絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn);測(cè)量繞組連同套管的介質(zhì)損耗角試驗(yàn);測(cè)量繞組連同套管的直流泄漏電流試驗(yàn);變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗(yàn)等5個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)中安全措施應(yīng)做好,接線應(yīng)正確,試驗(yàn)儀器操作應(yīng)規(guī)范,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)漫游功能。
(2)真空斷路器試驗(yàn)。
將真空斷路器試驗(yàn)演示模塊導(dǎo)入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看真空斷路器試驗(yàn)流程,試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括:絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn);導(dǎo)電回路電阻測(cè)量試驗(yàn);分合閘動(dòng)作時(shí)間與速度測(cè)量試驗(yàn);分合閘動(dòng)作電壓測(cè)量試驗(yàn);交流耐壓試驗(yàn)等5個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)中安全措施應(yīng)做好,接線應(yīng)正確,試驗(yàn)儀器操作應(yīng)規(guī)范,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)漫游功能。
(3)電流互感器試驗(yàn)。
將電流互感器試驗(yàn)演示模塊導(dǎo)入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看電流互感器試驗(yàn)流程,試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括:絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn);局部放電試驗(yàn);交流耐壓試驗(yàn)等3個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)中安全措施應(yīng)做好,接線應(yīng)正確,試驗(yàn)儀器操作應(yīng)規(guī)范,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)漫游功能。
(4)氧化鋅避雷器試驗(yàn)。
將氧化鋅避雷器試驗(yàn)演示模塊導(dǎo)入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看氧化鋅避雷器試驗(yàn)流程,試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括:絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn);泄漏電流測(cè)量等2個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)中安全措施應(yīng)做好,接線應(yīng)正確,試驗(yàn)儀器操作應(yīng)規(guī)范,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)漫游功能。
(5)電力電纜試驗(yàn)。
將電力電纜試驗(yàn)演示模塊導(dǎo)入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看電力電纜試驗(yàn)流程,試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括:絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn);交流耐壓試驗(yàn)等2個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)中安全措施應(yīng)做好,接線應(yīng)正確,試驗(yàn)儀器操作應(yīng)規(guī)范,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)漫游功能。
2 該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的意義和推廣應(yīng)用前景
基于準(zhǔn)軍事化的變電修試模擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)辟了高壓電氣試驗(yàn)教學(xué)的新模式,它可以為高壓電氣試驗(yàn)人員帶來(lái)全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。由于其具有很強(qiáng)的可控性,因此,用戶完全可以控制整個(gè)演示系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,最終完成的仿真演示系統(tǒng)的演示效果也將完全符合用戶的實(shí)際需求。仿真演示系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)視頻教學(xué)模式的局限性,對(duì)高壓電氣試驗(yàn)?zāi)酥磷冸姍z修全新教學(xué)培訓(xùn)模式的探索具有極其深遠(yuǎn)的意義。培訓(xùn)系統(tǒng)以分離模式開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),其中變電修試仿真演示軟件可以應(yīng)用到日常變電檢修工作的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,所制作出的仿真教學(xué)演示模塊可以無(wú)縫的嵌入到系統(tǒng)當(dāng)中,從而實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的應(yīng)用推廣。
一、基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的高職實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)的研究意義
現(xiàn)在職業(yè)教育課程中常規(guī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程是:教師按照課本上的內(nèi)容給出實(shí)訓(xùn)名稱、實(shí)訓(xùn)目的和實(shí)訓(xùn)步驟,講解實(shí)訓(xùn)的原理,演示實(shí)訓(xùn)過(guò)程。學(xué)生看清楚后,記在筆記本上。學(xué)生只要按老師所講的、所做的步驟自己動(dòng)手就能完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。這種情況相當(dāng)于是教師“手把手”教會(huì)了學(xué)生。而基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué),是對(duì)多門(mén)功課的綜合應(yīng)用,以工作過(guò)程為主線,突出如何完成工作任務(wù),按工作任務(wù)的需要來(lái)制定方案,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注工作任務(wù)的完成過(guò)程,為學(xué)生提供完整工作過(guò)程的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。實(shí)訓(xùn)按照工作過(guò)程來(lái)強(qiáng)化知識(shí),即以工作過(guò)程為參照系,將多門(mén)課程陳述性知識(shí)與過(guò)程性知識(shí)整合,理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)整合,意味著適度夠用的陳述性知識(shí)的總量沒(méi)有變化,而是這類知識(shí)在實(shí)訓(xùn)中的排序方式發(fā)生了變化。
本文將基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的教學(xué)方法應(yīng)用于高職課程中,并以“室內(nèi)外設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)實(shí)施為例進(jìn)行說(shuō)明。以室內(nèi)效果圖設(shè)計(jì)的實(shí)際操作能力培養(yǎng)為中心,介紹開(kāi)發(fā)工作過(guò)程導(dǎo)向課程的思路,通過(guò)對(duì)本門(mén)課程進(jìn)行整體的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì),并以整套室內(nèi)設(shè)計(jì)效果圖為載體,進(jìn)行情境教學(xué)單元實(shí)施步驟展示,形成具有崗位職業(yè)特色的課程教學(xué)方法。希望通過(guò)本文的實(shí)踐能對(duì)基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的教學(xué)改革在高職教學(xué)中的推廣運(yùn)用有所推動(dòng)。
二、基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的“室內(nèi)設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)”課程開(kāi)發(fā)的基本思路
基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程開(kāi)發(fā)的基本思路如下:首先通過(guò)企業(yè)調(diào)研和課程分析,明確課程定位;接著根據(jù)課程定位和現(xiàn)場(chǎng)需求,確定主要就業(yè)崗位,并進(jìn)行工作任務(wù)分析,確定典型工作任務(wù);然后進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì),確定課程標(biāo)準(zhǔn)及任務(wù)要求,并針對(duì)具體工作任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)情境教學(xué)單元設(shè)計(jì)。
(一)課程定位
室內(nèi)設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)課程是一門(mén)限選集中實(shí)踐課程,課程以實(shí)用案例為主線,基于實(shí)際應(yīng)用開(kāi)展教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)的能力,幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力。其功能是培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握整個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)的流程,并且使用3dsmax制作效果圖的能力。學(xué)生學(xué)習(xí)完本課程后應(yīng)達(dá)到的具體職業(yè)能力目標(biāo)是全面地了解室內(nèi)設(shè)計(jì)的流程;鞏固學(xué)習(xí)制作效果圖的方法;熟練掌握3DS MAX和VRAY各種工具的應(yīng)用;掌握對(duì)材料、造價(jià)及工藝進(jìn)行分析。
(二)典型任務(wù)分析
本實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為根本,將提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和綜合素質(zhì)作為實(shí)訓(xùn)教學(xué)的根本目標(biāo)。根據(jù)目前人才市場(chǎng)對(duì)室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)人才的需求設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使學(xué)生了解整個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)的流程,掌握對(duì)材料、造價(jià)及工藝進(jìn)行分析以及3dsmax效果圖制作的能力,為學(xué)生發(fā)展各專門(mén)化方向的職業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。
(三)行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域
“室內(nèi)設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)”這門(mén)課程對(duì)應(yīng)的崗位行動(dòng)領(lǐng)域可以根據(jù)施工的流程作業(yè),劃分為三大類模塊,即:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定方案、施工圖和效果圖設(shè)計(jì)和材料工藝及預(yù)算報(bào)價(jià)。接著我們根據(jù)已知的行動(dòng)領(lǐng)域?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)化為三類學(xué)習(xí)領(lǐng)域,即:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定方案、施工圖和效果圖設(shè)計(jì)和材料工藝及預(yù)算報(bào)價(jià)。
(四)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)
基于工作過(guò)程的“室內(nèi)設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)的主要宗旨,是通過(guò)學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)使學(xué)生能夠獲得結(jié)構(gòu)完整的工作過(guò)程中所涉及的程序性知識(shí)、職業(yè)技能和相關(guān)的職業(yè)體驗(yàn),是以促進(jìn)職業(yè)能力的形成為目的。本研究以室內(nèi)設(shè)計(jì)中所涉及的具體施工對(duì)象為載體,將“室內(nèi)設(shè)計(jì)案例綜合實(shí)訓(xùn)”課程分解為“客廳設(shè)計(jì)”“臥室設(shè)計(jì)”“廚房設(shè)計(jì)”和“衛(wèi)生間設(shè)計(jì)”四個(gè)學(xué)習(xí)情境模塊。
(五)評(píng)價(jià)方式
本課程的考核方式采用了形成性考核的方式,課程成績(jī)形成方式最終課程成績(jī)?yōu)槲寮?jí)制,由各項(xiàng)目評(píng)價(jià)分值的平均分構(gòu)成。具體來(lái)說(shuō),我們以客廳設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例:考核學(xué)生合作進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的能力,這部分占本項(xiàng)目成績(jī)的10%;考核學(xué)生構(gòu)建設(shè)計(jì)方案并采用CAD表達(dá)的能力,這部分占本項(xiàng)目成績(jī)的15%;考核學(xué)生實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的能力,這部分占本項(xiàng)目成績(jī)的60%;考核學(xué)生文字表述能力,這部分占本項(xiàng)目成績(jī)的15%。其他項(xiàng)目采用相同的評(píng)價(jià)方法。