時間: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器,它主要是用于完成邏輯運算的執(zhí)行、順序的控制、定時、計數(shù)等用戶的指令,除此之外,它還可以運用數(shù)字化或者模擬式輸出及輸入對機械生產(chǎn)進行控制??删幊踢壿嬁刂破骶哂性S多特點,首先,可編程邏輯控制器使用起來十分方便,而且編程簡單,其主要采用的是簡單的梯形圖、邏輯圖或者簡單的程序語句來表達,所以對于用戶來說,他們不用掌握十分完備的計算機知識,就可以很好地進行操作。其次,可編程邏輯控制器的功能強大,價格還十分經(jīng)濟,故而其性能價格比是相對較高的。還有一點,就是可編程邏輯控制器的硬件配套往往十分齊全,用戶在使用時很方便,適應能力強,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,從而減少接觸不良帶來的許多故障。關(guān)于可編程邏輯控制器的維護和修理方面,其在設計、安裝和調(diào)試上的工作量少,從其維護工作來看,工作量也是相對較少的,而且操作起來方便,故障問題能夠很快地解決。
1.2光機電一體化
光機電一體化又叫做機械電子工程,這是機械工程與自動化領域中的一個研究方向。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術(shù)不斷取得重大突破,光機電一體化的技術(shù)也在迅猛發(fā)展,光機電一體化在許多領域都有了應用。從綜合層面來講,光機電一體化實際上是將許多技術(shù)進行有機結(jié)合后的產(chǎn)物,其中就包括機械技術(shù)、電子工程技術(shù)、信息技術(shù)等等,在結(jié)合后將光機電一體化技術(shù)應用到實際生產(chǎn)當中去,從而可以使得機械發(fā)展更加智能化和人性化。
2基于PLC的光機電一體化實訓系統(tǒng)設計
2.1組成要素
基于PLC的光機電一體化實訓系統(tǒng)設計,其設計過程中首先需要注意的是光機電一體化系統(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、動力組成要素、感知組成要素、運動組成要素和職能組成要素。結(jié)構(gòu)組成要素是整個光機電一體化實訓系統(tǒng)組建的基礎,它為整個系統(tǒng)提供了結(jié)構(gòu)的支持,也就是說,只有按照系統(tǒng)的要求,組建好結(jié)構(gòu)組成要素,才能實現(xiàn)系統(tǒng)能量的正常供應和動力系統(tǒng)的運行。動力組成要素在整個系統(tǒng)的建設中起到了提供動力的作用,只有保證了動力的充足,才能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的工作。而感知組成要素在光機電一體化實訓系統(tǒng)中主要是對系統(tǒng)自身的運行狀態(tài)和工作環(huán)境的一個感知,從各種參數(shù)和狀態(tài)進行收集、分析和處理,并且以可被識別的信號輸出,從而產(chǎn)生相應的調(diào)控信息,使得整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)得以監(jiān)測。在運動組成要素常常與動力組成要素相互搭配起作用,都是為系統(tǒng)運行所需要的動力提供基礎保障。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)運行狀態(tài)和參數(shù),在收集到大量數(shù)據(jù)之后,就需要對呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行分析、存儲和加工,從而能夠使得整個系統(tǒng)按照獲得的指令進行運作。總結(jié)來講,光機電一體化實訓系統(tǒng)的設計不可忽略這五大組成要素的基本功能和作用。
2.2設計原則
光機電一體化實訓系統(tǒng)在設計的過程中,不僅需要考慮各個組成要素的作用,還需要遵循設計的原則,這些原則主要分為四部分,分別是接口耦合、運動傳遞、信息控制和能量轉(zhuǎn)換四項基本原則。首先是接口耦合原則,也就是說兩個需要進行信息傳遞的接口或者需要進行傳遞的環(huán)節(jié)之間,如果其信息模式不一致就會造成信息無法傳遞的嚴重后果,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。在信號相對較弱的兩個環(huán)節(jié)之間,也需要通過接口耦合來實現(xiàn)擴大信號的效果,從而能夠匹配,使得信號的變換更加清晰、可靠,而且更加快速、精準。第二項原則,能量轉(zhuǎn)換原則,兩個需要進行傳輸和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)之間,常常會出現(xiàn)由于信息模式的不同而無法進行直接的信息傳遞,所以在這里不僅需要接口耦合,還需要能量的轉(zhuǎn)換,只有能量進行轉(zhuǎn)換,才能使得執(zhí)行器、驅(qū)動器等不同能量實現(xiàn)最優(yōu)的工作效率。第三,信息控制,在光電一體化實訓系統(tǒng)的設計中,在數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲、分析等都是進行信息處理的過程,而達到最優(yōu)的信息控制,是提高光電一體化實訓系統(tǒng)運行質(zhì)量和效率最關(guān)鍵的一步。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科學技術(shù)的日益更新,機械智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技的標志,所以,在光電一體化實訓系統(tǒng)中,遵循信息控制原則,實際上可以推進整個系統(tǒng)的智能化水平。第四,運動傳遞原則,在光機電一體化系統(tǒng)的各個組成要素之間,運動傳遞能夠?qū)崿F(xiàn)各個要素的信息傳輸和運動控制的目的。
2.3具體設計
光機電一體化實訓系統(tǒng)的設計最關(guān)鍵的就是要保證系統(tǒng)設計的完整性,下面就以水池補水系統(tǒng)為例,對基于PLC的光機電一體化實訓系統(tǒng)設計進行分析。首先是動力部分,水池補水系統(tǒng)選擇電力作為動力部分,動力部分的設計需要滿足系統(tǒng)的動力需求,以保證整個系統(tǒng)的動力源泉不會枯竭;就目前來講,常見的動力源有電能、風能、水能、人力、畜力等,而水池補水系統(tǒng)的動力系統(tǒng)選擇電能即可。其次,是水池補水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分,在進行光機電一體化實訓系統(tǒng)設計的時候,需要考慮實現(xiàn)的效果,從而有針對性地選取相適應的結(jié)構(gòu),在搭配其他部件,最終實現(xiàn)機械自動化控制,這里以水池補水系統(tǒng)作為例子,這里的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是需要動力部分來帶動的,因此,它也是整個系統(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,在實際操作中,常常是需要通過信號路線與PLC連接,從而實現(xiàn)信號的聯(lián)通和傳遞,在該水池補水系統(tǒng)的執(zhí)行器的選擇上,選取電動截止閥和開關(guān)共同作為執(zhí)行器的部分,當PLC產(chǎn)生信號并傳輸?shù)綀?zhí)行器部分,執(zhí)行器就可以根據(jù)指令完成其任務;在水池補水系統(tǒng)的計算機部分在很大程度上需要PLC的支持,從而對信息進行收集、加工和存儲操作,計算機部分對于整個水池補水系統(tǒng)來說起到了一個總控的作用,就如同大腦之于身體,顯而易見其重要性;水池補水系統(tǒng)的傳感器部分,需要利用PLC來對系統(tǒng)自身和工作環(huán)境進行數(shù)據(jù)收集,并且將傳感器收集到的信息傳輸給計算機部分,根據(jù)計算機程序的執(zhí)行,最終輸出結(jié)果,實現(xiàn)水池補水系統(tǒng)的隨環(huán)境調(diào)試,從而更好地完成其任務。
3結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術(shù)的日漸取得重大突破,光機電一體化作為光學和機械電機工程相互綜合的產(chǎn)物,這項技術(shù)也在迅猛發(fā)展,并且在許多領域,光機電一體化都有了應用。而為了推進光機電一體化技術(shù)的進一步發(fā)展,將PLC技術(shù)應用在光機電一體化實訓系統(tǒng)的設計當中,起到了關(guān)鍵作用。本文基于PLC的光機電一體化實訓系統(tǒng)設計進行了探討,雖然文章在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排上還存在不足,但是希望通過文章能夠引起大眾對于PLC和光機電一體化的重視,并且在未來的研究中作出更多的創(chuàng)新。
參考文獻
[1]李利軍.基于PLC的光機電一體化實訓系統(tǒng)設計[D].鄭州大學,2013.
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言:本文簡要介紹循環(huán)水系統(tǒng)及其重要性,從水質(zhì)管理以及設備工藝優(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)簡介
循環(huán)水泵是循環(huán)水系統(tǒng)中最重要的設備之一,在熱力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。機組運行中,凝汽器真空的形成主要依賴于循環(huán)水泵。停運初期,低壓缸的冷卻也主要依靠循環(huán)水泵來完成。
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,在氣水接觸過程中,進行熱交換。水溫降至符合冷卻水要求時,繼續(xù)循環(huán)使用。
空氣由塔頂溢出時帶走水蒸氣,使循環(huán)水中離子含量增加,因此必須補充新鮮水,排出濃縮水,以維持含鹽量在一定濃度,從而保證整個系統(tǒng)正常運行。補充水的量應彌補系統(tǒng)蒸發(fā)、風吹(包括飛濺和霧沫夾帶)及排污損失的水量。循環(huán)水與補充水中含鹽量之比,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)是保證整個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)經(jīng)濟運行的關(guān)鍵。
在化學水處理行業(yè)中,有句行話:“三分藥劑,七分管理”。所以,對于一個穩(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,甚至設備能耗增加,水冷器短時間結(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,也需要消耗大量的水資源。
對水循環(huán)系統(tǒng)的運行方式進行優(yōu)化研究,不僅能夠節(jié)約廠用電,對于水資源的節(jié)約來說也具有重要意義。循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行一直以來都是人們關(guān)注的熱點話題。但受制于技術(shù)和資金等因素,很多電廠在進行循環(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。在研究背壓變化對汽輪發(fā)電機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便又準確,本文將對此展開研究。隨后對凝汽器最佳真空和最佳循環(huán)水流量的計算過程進行了修正
1、等效熱降方法研究背壓變化對汽輪機電功率的影響
在進行凝汽器的最佳真空計算以及確定循環(huán)水流量的最佳值過程中,首先需要研究明確汽輪機背壓變化對其電功率的影響。在實際的工程計算中使用過很多方法[3],但經(jīng)驗表明,等效熱降法是最為簡單和準確的方法。下面對這種方法進行分析。
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,但是受到設計和實際運行經(jīng)濟性的限制,并非是真空越高越好。對凝汽器中的真空造成影響的因素較為復雜??偲鹕蟻碇v,要想提高凝汽器的真空,需要適當?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)水在使用一段時間之后,水質(zhì)容易變差,并且會出現(xiàn)藻類漂浮物和多種細菌。處于保護循環(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)的滅藻殺菌工作來看,電解水是主要的滅藻殺菌方式。
電解水過程產(chǎn)生的部分臭氧和過氧化氫對細菌微生物有較強的殺滅作用,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。利用這一過程,可以有效去除循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的藻類和細菌,達到改善循環(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,延長循環(huán)冷卻水的使用時間,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)化中積極應用電解水過程,提高滅藻殺菌效率。
三、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化應做好防腐降氯工作
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,主要應從以下幾個方面入手:
1.電解水過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氧化氫,利用臭氧和過氧化氫的特性有效去除水質(zhì)中的雜質(zhì)和細菌,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,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。如果不能及時處理掉表面的污垢,會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,氯離子對冷卻水的水質(zhì)影響較大。為此,在防腐降氯過程中,應重點降低循環(huán)冷卻水中的氯離子,主要應采取吸附和中和反應的方式消除循環(huán)冷卻水中氯離子。
四、設備工藝優(yōu)化
1.循環(huán)水系統(tǒng)變頻運行
循環(huán)水系統(tǒng)采用高壓電機拖動水泵工頻運行的方式進行生產(chǎn),根據(jù)所需水量不同,需要靠閥門對系統(tǒng)壓力、流量進行控制,電能浪費較大。經(jīng)技術(shù)人員研究,對該水泵進行高壓變頻器改造,把電機、水泵共同組合成為一體,操作人員根據(jù)生產(chǎn)工藝的實際情況設定系統(tǒng)壓力期望值,通過變頻器閉環(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,自動運行電機轉(zhuǎn)速,調(diào)整系統(tǒng)壓力和流量;也可手動設置頻率,根據(jù)工藝要求運行水泵,從而節(jié)約大量電能。根據(jù)實測: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)水泵在其變頻基礎上,其后續(xù)單位用水量的多少直接導致水泵頻率的高低,高低最高可相差20%,因響應公司節(jié)能降耗,避峰用電號召,很多用水設備都是間歇運行,用水量的多少與各崗位員工的責任心有直接關(guān)系加強員工責任心意識,就能在停用設備的時候即使關(guān)閉循環(huán)水閥門從而降低循環(huán)水用水量。
為了降低公用循環(huán)水泵運行頻率,對用水崗位循環(huán)水閥門關(guān)閉的及時性進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任心,避免了崗位員工對此種現(xiàn)象習以為常,不肯做出改變,通過循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化管理措施,有效提高了員工責任心和節(jié)能減排意識,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)過方案實施后統(tǒng)計,公用循環(huán)水泵頻率由原來的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,那就是使循環(huán)水系統(tǒng)運行達到最優(yōu)化,使系統(tǒng)處理效率最高,使其運行成本最低,進而真正做到節(jié)能減排。
結(jié)語:隨著我國的工業(yè)進程也在不斷發(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)展過程中一個不可忽視的、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,我們就必須先研究好冷卻水循環(huán)問題。只有做好的了冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能工作,我們才能在財政上減少一筆開支;只有做好了冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的應用工作,我們才能真正在實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:TE08文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)05-0020-02
0 引言
華潤電力首陽山有限公司采用東方汽輪機廠超臨界、單軸、三缸四排汽沖動式、雙背壓純汽式汽輪機型號:N600-24.2/538/566型。 #1、#2機組循環(huán)水系統(tǒng)原為單元制設計,配用4臺長沙水泵廠生產(chǎn)的88LKXA-28型立式斜流泵,配套電機為YKSL3400-16/2150-1,額定功率3400KW,6KV,cosφ=0.80,泵設計參數(shù)為:Q=9m3/s,H=28m,n=370r/min。以下是循環(huán)水泵雙速改造和運行情況,改造后可根據(jù)季節(jié)變化變更電動機轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)水量調(diào)節(jié),節(jié)約了廠用電,取得了明顯的經(jīng)濟效益.
系統(tǒng)簡介
我司循環(huán)水補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)過入口旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng),通過循環(huán)水泵升壓后進入凝汽器及其它冷卻器吸收熱量,吸收熱量后的循環(huán)水進入冷卻塔冷卻后重復利用。循環(huán)水一部分進入開式冷卻水系統(tǒng),為各主、輔機提供冷卻水,并供給鍋爐、脫硫、輸煤部分冷卻用水。凝汽器循環(huán)水管路設有膠球清洗系統(tǒng)。2臺機組循環(huán)水泵分別在2009年5月和10月各改造一臺循環(huán)水泵電機(B泵電機),通過改變電機接線盒內(nèi)的接線方式來改變循泵電機定子線圈的磁極對數(shù)(8對改為9對磁極進行切換),從而改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速高速370rpm和低速330rpm,通過循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速的變化來改變循環(huán)水流量,降低循環(huán)水泵電流來達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)運行組合方式優(yōu)化原則及方法
優(yōu)化思路
當循環(huán)水進水溫度、機組負荷為定值時,對于已有的凝汽器,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)水泵流量增加會引起循環(huán)水泵功率也增加,只有當循環(huán)水流量的增加使汽輪機的增發(fā)功率大于循環(huán)水泵增加的電功率時,循環(huán)水泵優(yōu)化的經(jīng)濟效益才能體現(xiàn)。
我司機組背壓設計值為4.57KPa(絕對壓力),即按照大氣壓力100KPa計算,機組設計真空-95.43KPa。根據(jù)熱力特性曲線,機組真空-95.4KPa以下時,機組真空單位變動幅度,對機組熱耗率影響大幅增加,當機組真空在-95.4KPa以上變化時,對機組熱耗率影響較小;循環(huán)水泵的運行方式對機組真空及循環(huán)水泵耗電率雙方面均有較大影響,從經(jīng)濟上講,其單臺泵實際消耗功率3400Kwh,機組600MW工況下占廠用電率0.56%,300MW工況下占廠用電率1.13%,對經(jīng)濟指標影響巨大。參照同類型機組優(yōu)化運行實踐經(jīng)驗并根據(jù)我司機組的熱力特性和實際情況, 我司循泵改造及運行方式如下:
2.2.1夏季時(每年5月10日至9月30日),#1、2機循環(huán)水泵均切換為高速泵狀態(tài)運行。冬季時(每年12月10日至次年3月10日),#1、2機循環(huán)水泵均切換為低速泵狀態(tài)運行。春季和秋季時,#1、2機循環(huán)水泵各切換為一臺高速泵和一臺低速泵狀態(tài)運行。
2.2.2凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升正常值8一12℃。當機組運行真空低于-93.6Kpa,凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升大于12℃時,應雙高速循環(huán)水泵運行。當機組運行真空高于-96.5Kpa,凝結(jié)器循環(huán)冷卻水溫升小于8℃時,應單低速循環(huán)水泵運行。
2.2.3#1.2機設計熱耗7577千焦/千瓦時,設計排汽絕對壓力4.57Kpa,排汽壓力降至4.16Kp后,實際排汽壓力對熱耗修正曲線走平。由廠家熱力特性計算可知,機組低負荷運行時,真空對熱耗影響遠大于高負荷工況,所以低負荷要保持更好真空,高負荷時不要過分追求高真空。
優(yōu)化方式
2.3.1. 機組排汽壓力4.57KPa以下(即:按照大氣壓力100KPa計算,機組真空-95.43KPa以上),應優(yōu)先考慮低速循環(huán)水泵運行,原則為:保持低速循環(huán)水泵運行時,機組真空不低于-95.4KPa。
2.3.2機組真空-94.2KPa以下,負荷300MW以上,應考慮低速泵切換至高速泵運行。切換原則:循環(huán)水泵低速泵切至高速泵運行。當?shù)退俦玫篂楦咚俦梅€(wěn)定運行后,單機平均真空應提高0.22KPa以上。
2.3.3機組真空-93.9KPa以下,負荷300MW以上,應考慮再啟動一臺低速循泵運行,保持一高一低循環(huán)泵運行方式。切換原則:當多啟動一臺低速循環(huán)水泵穩(wěn)定運行時,單機平均真空應提高0.34KPa以上。
2.3.4機組真空-93.5KPa以下,負荷300MW以上,應考慮保持雙高速循泵運行。切換原則:當雙高速循環(huán)水泵穩(wěn)定運行時,單機平均真空應提高0.53KPa以上。
2.3.5反之,負荷300MW以上,機組真空-94.6KPa以上,循環(huán)水泵高速與低速切換,及時停止一臺循環(huán)水泵運行。操作原則:切換或停止循泵完畢,穩(wěn)定運行時,對應真空降低至-94.6KPa以下的數(shù)值,不應超過第2.2.2、2.2.3、2.2.4條中對應的真空變化幅度。
2.3.6根據(jù)機組負荷、機組真空、晝夜溫差,循環(huán)水溫度變化情況,冬季工況,宜保持一至兩臺低速循環(huán)水泵運行;春、秋季節(jié)工況,宜保持一高一低兩臺循環(huán)水泵運行,或根據(jù)實際情況,晝夜之間切換高低速循環(huán)水泵運行。
2.3.7從循環(huán)水泵壽命角度考慮,在切換循環(huán)水泵過程中,每天循環(huán)水泵啟停次數(shù)不超過一次。
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、凝汽器嚴密性及負荷等關(guān)系密切,循環(huán)水泵的運行方式對機組真空及循環(huán)水泵耗電率有較大影響,應綜合考慮季節(jié)變化、晝夜溫差、機組負荷變化,依據(jù)上述原則靈活做好循環(huán)水泵經(jīng)濟調(diào)度工作,努力使機組在最佳真空下運行,取得較好的經(jīng)濟性。
2.3.9在實際運行中,除嚴格遵照以上要求執(zhí)行外,可以根據(jù)附表中的內(nèi)容適時選擇循環(huán)水泵運行方式。做好各次循環(huán)水泵啟動后真空、負荷及凝結(jié)器進出水溫度等參數(shù)值記錄,積累經(jīng)驗,以便今后對優(yōu)化方案進行修改。
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(一臺機):單低速較單高速電流減小81A,高加低速較雙高速電流減小116A。
單低速運行較單高速運行日節(jié)約電能:
P=1.732 × 6 × 81 ×0.8 × 24 =16161.6 Kwh
高加低速運行較雙高速運行日節(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日單低速泵運行共90天,取上網(wǎng)電價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日采用高加低運行共90天(扣除C級檢修時間)約60天,每天白天采用高加低運行共30天,較改造前雙高運行共節(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94.37萬元。
結(jié)論:
根據(jù)機組負荷、循環(huán)水入口溫度和真空,及時增加循環(huán)泵的運行臺數(shù),可提高系統(tǒng)水流速,循環(huán)泵啟動時經(jīng)濟平衡點的選擇是經(jīng)濟調(diào)度的難點,所謂經(jīng)濟平衡點是指當啟動一臺循環(huán)泵所消耗的廠用電(循環(huán)泵功率×電價)費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×煤單價)相平衡的點,其經(jīng)濟平衡點是隨機組負荷、背壓、循環(huán)水溫度、循環(huán)水溫升、循環(huán)泵運行臺數(shù)等運行參數(shù)以及電價、煤價等外部參數(shù)的變化而在隨時變化的,是一個動態(tài)的過程,只要其中一個參數(shù)變化,均使經(jīng)濟平衡點發(fā)生轉(zhuǎn)移。如電價或煤價變化時,其經(jīng)濟平衡點會大幅度偏移,總體思路是,當啟動一臺循環(huán)泵耗電量×用電單價,計算出每小時消耗的資金,小于等于循環(huán)泵啟動后真空提高使煤耗降低所節(jié)省的煤的資金時,啟動循環(huán)泵為經(jīng)濟。
通過以上的分析和運行效果,循環(huán)水泵高、低速改造技術(shù)是成熟、經(jīng)濟、可靠的。 并且循環(huán)水泵優(yōu)化是一個動態(tài)過程,要根據(jù)外部因素的影響及時調(diào)整優(yōu)化策略,從真正意義上提高機組的經(jīng)濟性。
參考文獻
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電力系統(tǒng)通訊自動化的迅速發(fā)展使得電力通訊設備越來越復雜,通訊線路也越來越多,這就給通訊設備管理帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。本文就電力通訊自動化設備及工作模式進行探討。
1 電力通訊自動化設備及工作模式
1.1 微波通訊設備
當前,一場新的技術(shù)革命正在興起,微電子、計算機與通訊相結(jié)合的電子信息技術(shù)則是這場新技術(shù)革命的核心和先導,世界經(jīng)濟的發(fā)展正在從工業(yè)化階段進入信息化階段,作為信息社會基礎之一的通信產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平已成為衡量一個國家的通信技術(shù)水平,經(jīng)濟現(xiàn)代化水平的重要標志。微波通訊具有造價低、工期短、見效快、占地面積小、易維護和不需人值守等特點,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)向自動剛發(fā)展。
1.2 光纖通訊設備
基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學信道和光接收機組成。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,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復原信息。光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成如下。
(1)光發(fā)信機。
光發(fā)信機是實現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機。它由光源、驅(qū)動器和調(diào)制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發(fā)出的光波進行調(diào)制,成為已調(diào)光波,然后再將已調(diào)的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規(guī)的電子通信設備。
(2)光收信機。
光收信機是實現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機。它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,然后,再將這微弱的電信號經(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,經(jīng)過光纖或光纜的遠距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務。
(4)中繼器。
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的詠沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無源器件。
由于光纖或光纜的長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題。于是,光纖間的連按、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
1.3 電力載波通訊設備
電力載波通訊設備是一種在高壓輸電線上傳輸話音及非話音信號的載波終端設備。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,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠,路由合理、可同時復用遠動信號等特點,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)可以進行模擬(語音信號)或數(shù)字信息(如:家居控制信號)雙工傳輸,可廣泛應用于家居自動化、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)等領域,具有普及效果、節(jié)省費用、安裝方便、應用廣泛等特點。作為通訊技術(shù)的一個新興應用領域,電力載波通訊技術(shù)以其誘人的前景及潛在的巨火市場而為全世界所關(guān)注,成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究,并開發(fā)出相對應的器件和產(chǎn)品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而國內(nèi)的許多的企、 也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息,特別是在遠程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應用研究的熱點。電力載波通訊設備主要有以下幾種。
(1)明線載波機。
采用明線作為傳輸媒介的載波機。傳輸線為線徑3mm的銅線。明線載波機復用頻率可達到500kHz,可傳輸40個話路。明線載波機通常采用雙帶二線制。
(2)對稱電纜載波機。
采用對稱電纜作為傳輸媒介的載波24 科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION機。電纜為線徑0.9ram~1.2ram的高頻對稱電纜。對稱電纜載波機在通信容量、抗干擾和保密性等方面均優(yōu)于明線載波機。電纜載波機大部采用單帶四線制。
(3)同軸電纜載波機。
采用同軸電纜作為傳輸媒介的載波
機。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)導體的直徑為1.2mm,外導體內(nèi)直徑4.4mm,物性阻抗為75Q,一股由60kHz開始使用。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有300~U960路,其增音距離分別為8km;~D4km。
1.4 數(shù)字通信設備
1.電力通訊自動化設備
1.1載波通訊設備
一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
(1)載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成:自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng):雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng):此系統(tǒng)的設置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中,載頻分量是常發(fā)送的,在接收端,將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流,而后去控制高載放大器的增益,即可實現(xiàn)此目的;單邊帶載波機,設置中頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調(diào)幅器,另一方面經(jīng)高頻調(diào)幅器的放大器送往載波通路,對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻,放大后,一方面送中頻解調(diào)器進行同步解調(diào)另一方面作為導頻,經(jīng)整流后,再去控制收信支路的增益或衰減,從而實現(xiàn)自動電平調(diào)節(jié)。振鈴系統(tǒng):為保證調(diào)度通訊的迅速可靠,電力線載波機均設置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫,單邊帶載波機則設有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng):其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中,發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要,一般設有中頻載頻和高頻載頻,而且收信端除設有一個高頻載頻振蕩器外,中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻,以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。
(2)音頻架、高頻架。在載波通訊中,如果調(diào)度所和變電站相距較遠,為了保證撥號的準確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于與交換機接口組成專用業(yè)務通訊網(wǎng)。
1.2微波通訊設備
(1)收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺聪伦冾l。
(2)終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復用設備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應規(guī)律解出各個話路信號。
1.3光纖通訊設備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設備。
(1)光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱碼型變換,將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏?。光接收電路:將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路:由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結(jié)構(gòu),單元框方式。不同速率下工作的光端機,單元框的組成情況也不同。
(2)光中繼機。在進行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當于光纖傳輸?shù)慕恿φ荆@樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知,光中繼機應由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此,光中繼機總的來說比光端機簡單,為了實現(xiàn)雙向傳輸,在中繼站,每個傳輸方向必須設置中繼,對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設備,公務部分是公共的。
(3)數(shù)字通訊設備。一般來說,數(shù)字通訊設備包括PCM基群和高次群復接設備。PCM基群設備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設備。
2.電力通訊網(wǎng)絡的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸入設備。交換設備是溝通輸入設備與發(fā)送設備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設備,提高發(fā)信設備的利用率。發(fā)送設備的任務是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊?,并?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?,概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設備和輸出設備的作用與發(fā)送設備和輸入設備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢復為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應用。
3.結(jié)語
在合理規(guī)劃、設計和實施各種網(wǎng)絡的基礎上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務,就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎工程,具有十分重要的理論意義和應用價值。
關(guān)鍵詞:
高職;模具設計與制造;綜合實訓;系統(tǒng)化
模具設計與制造專業(yè)(以下簡稱“模具專業(yè)”)是一個綜合性較強的專業(yè)。近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,社會對模具行業(yè)也提出了更高的要求。然而,當前我國從事模具設計與制造行業(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]。這說明,我們現(xiàn)在培養(yǎng)出來的學生在專業(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,主要在于學生所學知識過于片段化,“技能單一,專業(yè)潛力不足”[2]。為此,針對模具專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀,咸寧職業(yè)技術(shù)學院(以下簡稱“我校”)進行了一系列的改革,并取得了較好的教學效果。
一、系統(tǒng)化綜合實訓內(nèi)容的選擇與實訓流程設計
在系統(tǒng)化綜合實訓內(nèi)容的選擇上,根據(jù)我校實際的實訓條件和學生的動手能力,我們選取了一套簡單的墊片冷沖裁模具的設計和加工作為實訓內(nèi)容。所謂系統(tǒng)化綜合實訓,即是將多門專業(yè)課程的教學內(nèi)容有機融合到一副模具從設計到制造的整個實訓過程之中。因此,在系統(tǒng)化綜合實訓流程的設計上,我們始終堅持工作任務的完整性。首先,在完成冷沖壓工藝與模具設計課程的理論教學后,教師提出此套墊片冷沖壓模具的設計任務,學生完成主要零部件的設計,接著學生在教師的指導下完成該套模具的生產(chǎn)加工和裝配。顯然,實訓內(nèi)容仍貫穿了幾門模具專業(yè)必修課程的教學,比如墊片模具的設計任務體現(xiàn)了冷沖壓工藝與模具設計課程的理論教學內(nèi)容,還能夠?qū)utoCAD、UG三維造型設計等內(nèi)容根據(jù)實際情況決定是否納入其中;機械制造技術(shù)課程中學生所學到的普通機床及其切削加工知識則能應用于模具零件的加工;若采用數(shù)控機床加工,實訓還可與數(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;模具鉗工工藝學理論知識則能指導模具的裝配與試模。由此可見,在綜合實訓內(nèi)容的選擇與實訓流程設計上,整個實訓涵蓋了整套模具的設計、模具各零部件的加工與裝配,實訓的實施流程也貼合實際生產(chǎn)過程,有助于學生明確認識整個工作過程,并使之前學到的理論知識與實踐工作較好地融合起來,從而使學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,學生的職業(yè)發(fā)展?jié)摿σ驳玫搅颂岣摺?/p>
二、實訓指導書的編寫
作為實訓組織、實施、教師指導、學生實操的重要依據(jù),實訓指導書在學生的實訓中起著極其重要的作用。我院專門組織相關(guān)課程的教師為系統(tǒng)化的模具專業(yè)綜合實訓量身打造了實訓指導書。實訓指導書的內(nèi)容在排列上仍然遵循實際的生產(chǎn)過程,并將指導部分與學生書寫部分結(jié)合到一起。首先將模具設計列為第一模塊,內(nèi)容摒棄了繁雜的公式,將設計所需查找的圖表截取相關(guān)部分附在指導書后面,縮短了學生查找資料的時間。實訓時間較短時,我們還可以將整副模具的設計計算過程部分印刷出來,學生只需填寫相應的設計內(nèi)容或選擇相應選項即可。這樣可以大大縮短學生的書寫時間,統(tǒng)一了書寫格式,提高了學生的設計效率并便于教師評閱。設計所涉及的圖紙,要求學生采用AutoCAD和UG軟件代替手工進行繪制,圖紙格式采用企業(yè)常用格式,如尺寸標注等,使學生將來即使剛開始在企業(yè)工作也不會對圖紙感到陌生或不會讀圖。第二模塊為一般模具零件的普通機床加工,指導書中列出相關(guān)機床及其基本操作,由學生編寫工藝過程卡并進行相關(guān)加工。與以往機床操作實訓由教師提供零件圖紙,學生按部就班進行加工不同,這里是由學生自行設計零件并制定加工工藝,大大提高了學生的學習主體性和主動性。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)控編程模塊進行自動編程與機床對接,還可選一個零件進行手動自主編程,前者能體現(xiàn)實際的生產(chǎn)情況,后者則能檢驗學生對數(shù)控編程知識的掌握。第四模塊為模具凸凹模的特種加工,根據(jù)我院的實際實訓條件可采用快走絲、慢走絲或電火花加工。該模塊重點檢驗學生對加工過程中參數(shù)的設置的合理程度。第五模塊為模具的裝配與調(diào)試。實訓指導書在內(nèi)容安排上除了要簡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)學生對各工量具的合理應用及對試模過程中出現(xiàn)問題的處理方法。
三、實訓的組織與安排
聯(lián)系到實際的工作生產(chǎn)過程,我們將整個系統(tǒng)化綜合實訓也是分階段實施的。另外,學生分小組討論模具設計方案,實施模具的生產(chǎn)加工,以每組不超過5人為宜。第一階段為模具的設計階段,學生從這個階段起即進行分組。設計時間不超過7個工作日,設計完畢交由相關(guān)教師審核通過即可進行下一個階段,鼓勵學生提前完成設計。第二階段為零件的加工。目前,我院在實訓實施上遇到的最大問題是普通機床(除普車外)、特種加工機床數(shù)量少,難以同時容納數(shù)量較多的學生進行操作,其他的部分院校也都在不同程度上存在著這個問題。各小組在完成第一階段所產(chǎn)生的時間差可在一定程度上緩解這個問題。本院除普車外,其他銑、磨、刨、鉆機床合計10臺。當同一時間進行此階段的小組較多機床不夠用時,要錯開各小組加工的時間段。為使此階段有序進行并便于安全管理,機床的使用采用預約制,先完成上一步驟并檢驗合格的先預約。從另一方面來看,預約制減輕了同一時間多人實訓的安全隱患,同一時間教學學生數(shù)量少,教學效果好,教學雙方勞動強度降低,教師在沒有預約的時候可以同時任教課堂教學課程,時間靈活。車、銑、磨、刨、鉆、特種加工、數(shù)控加工分別由不同的教師指導,以滿足學生同一時間有不同的小組進行不同的工序的指導要求。第三個階段為零件的裝配與調(diào)試。這一階段可以單個教師指導多組學生,但不宜過多,否則會降低教學質(zhì)量。第四個階段為答辯階段。答辯階段每組成員全員參與,是學生對自己所從事的實訓內(nèi)容的全程回顧、分析與總結(jié)。教師對每組的實訓表現(xiàn)也有更加深入的了解。
四、系統(tǒng)化綜合實訓總結(jié)與分析
總結(jié)上述內(nèi)容,我們不難得到系統(tǒng)化綜合實訓實施的優(yōu)點:①學生分小組,設計時相互討論,加工時分工協(xié)作,答辯時總結(jié)匯報,培養(yǎng)了學生的團隊合作精神和溝通協(xié)調(diào)能力,提高了學生的職業(yè)素養(yǎng);②各實訓階段時間上靈活安排,緩解了實訓設備不足的壓力,減少了同一時間實訓人數(shù)多帶來的安全隱患,便于管理;③實訓內(nèi)容的選擇和實施,體現(xiàn)了完整的工作過程,有機融合了模具專業(yè)的各門課程的理論和實踐知識,以理論指導了實踐,以實踐鞏固驗證了理論,提高了學生的綜合專業(yè)能力和職業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ瑥浹a了傳統(tǒng)教學各門課程知識脫節(jié)的情況;④提出了實訓設備預約制,提高了實訓設備的利用效率,間接地加強了學生在實訓過程中的主人翁感和時間的緊迫感。
五、結(jié)語
通過前面對模具專業(yè)系統(tǒng)化實訓的研究,我們不難發(fā)現(xiàn),這種綜合性系統(tǒng)化的實訓模式提高了學生的知識遷移能力和綜合運用能力,并提出了“預約式實訓”這種新的實訓安排方式,合理高效地使用了教學資源,教學效果也更好。然而,這種實訓模式還處于探索階段,是我們對專業(yè)實訓系統(tǒng)化實施的初步嘗試,它還存在著許多不完善的地方,我們還需在以下方面進行進一步的探討和研究,比如建立健全的管理運行機制和相應的考核機制、獎勵機制。由于系統(tǒng)化綜合實訓時間的靈活性,如何讓學生有時間的緊迫性而不拖沓也是我們要注意的問題。另外,實訓指導書也需要進一步的細化和完善。
作者:吳麗霞 李慧娟 單位:咸寧職業(yè)技術(shù)學院機電工程系
數(shù)據(jù)通信在綜合自動化系統(tǒng)中具有極其重要的作用,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡應具備快速實時響應能力、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)境和綜合自動化系統(tǒng)的要求對通訊形式的各種結(jié)構(gòu)進行分析。
1 各種結(jié)構(gòu)的通訊形式分析
通訊系統(tǒng)常見的結(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,多臺計算機與一臺主機相連,主機執(zhí)行集中式通信控制策略,任意兩節(jié)點間由主機建立通信傳輸路徑。
優(yōu)點:單個節(jié)點故障只影響一個設備,不影響全網(wǎng);控制方式和訪問協(xié)議簡單;容易檢測和隔離故障,可方便的將故障節(jié)點從系統(tǒng)中刪除。
缺點:當主機故障時整個系統(tǒng)就會癱瘓;如果通信量較多、速度要求高時,主機將成為瓶頸,若采用雙機冗余提高可靠性,則系統(tǒng)的復雜程度和成本將會增加。
遠動系統(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,通過點到點鏈路的閉合環(huán)形成局域網(wǎng)絡,每個站點都通過一個中繼器連接到網(wǎng)絡上,每個中繼器都與兩條鏈路相連。每個結(jié)點都有控制發(fā)送和接收的訪問邏輯。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:傳輸速度高;同一個環(huán)上的不同節(jié)點間可用不同的介質(zhì)連接;傳輸速率也可不同。
缺點:可靠性差,某個結(jié)點故障會阻塞信息通路,引起子網(wǎng)故障;因某一節(jié)點故障會使全網(wǎng)不工作,難以診斷故障,需對每個結(jié)點進行檢測;不易重新配置網(wǎng)絡。
1.3 總線形結(jié)構(gòu)
通過一條公用的主干鏈路連接所有站點,兩個節(jié)點間通過總線直接通信,而且任何時刻只允許兩個站點間通信。此結(jié)構(gòu)具有速度快,延遲和開銷小的特點。通信介質(zhì)一般使用雙絞線或同軸電纜。常見的應用形式有:
(1)RS-422/485;
(2)采用局部控制網(wǎng)絡實現(xiàn)中等速度的總線連接;
(3)采用標準LAN技術(shù)實現(xiàn)分部式連接。
優(yōu)點:電纜長度短,容易布線;結(jié)構(gòu)簡單,比較可靠;易于擴展。
缺點:故障診斷和故障隔離困難;接在總線上的站點要有介質(zhì)訪問控制功能。
綜上所述,總線網(wǎng)具有擴展靈活,簡單可靠的優(yōu)點,因此變電站站內(nèi)通信網(wǎng)絡一般采用總線拓撲結(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化系統(tǒng),主要特點有:易于實現(xiàn),成本低;其傳達通信率的實時性對較小規(guī)模系統(tǒng)能夠得到保證,但是對于規(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,而對于開關(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站級計算機進行。
2.2 采用局部控制網(wǎng)絡實現(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)絡傳輸速度適中,此外其高抗干擾性能、高可靠性、易擴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。在變電站中得到應用的主要是LonWorks和CAN。
CANBUS采用無主的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡上的任一節(jié)點在任何時候都可以主動地向網(wǎng)絡上的其他節(jié)點發(fā)送信息。它將網(wǎng)絡上的節(jié)點分成不同的優(yōu)先級,當多個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息時,優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動的退出總線發(fā)送,而最高優(yōu)先級的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),從而大大節(jié)省了總線沖突時間,而且能夠?qū)崿F(xiàn)長距離高速率發(fā)送。但是由于需要網(wǎng)絡同步,因此對多介質(zhì)情況不適用,當網(wǎng)絡通信繁忙時,優(yōu)先級低的節(jié)點可能長時間不能發(fā)送信息,因此僅適用于節(jié)點少的網(wǎng)絡。
LonWorks技術(shù)是1990年推出的一種先進的現(xiàn)場總線技術(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)絡處理器和應用處理器,可以直接或通過收發(fā)器組成控制網(wǎng)絡。通信協(xié)議TonTalk支持OSI開放系統(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時性。節(jié)點收發(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,在重載下保持網(wǎng)絡性能,支持大型網(wǎng)絡的優(yōu)點。
2.3 基于LAN的技術(shù)方案
LAN具有現(xiàn)場總線技術(shù)的一切特點,實時性好,可靠性高,為電力系統(tǒng)等領域的應用提供了卓越的控制網(wǎng)絡,因此在變電綜合自動化系統(tǒng)中得到廣泛應用。
開放性:一般按照ISO的開放系統(tǒng)互聯(lián)模型設計,即使不同公司的產(chǎn)品,只要符合LonMark標準均可在同一網(wǎng)絡上協(xié)調(diào)工作。兼容性好,可以方便的把不同廠家的設備連接起來,增加了客戶產(chǎn)品選型的可能性,給客戶帶來很大的主動權(quán),并且可以按照標準,方便的進行二次開發(fā)。
靈活性:采用雙絞線作通訊介質(zhì)時,可構(gòu)成星型、環(huán)形以及自由拓撲等網(wǎng)絡,系統(tǒng)配置靈活,允許方便地改變或修改系統(tǒng),并且具有強大的擴展能力。
此外、適合在各種惡劣的環(huán)境條件下使用,具備極強的抗干擾能力。
2.4 以太網(wǎng)通信方式
以太網(wǎng)是當今局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準。具有效率高、標準化程度好等特點,對于高速通信優(yōu)選光纖以太網(wǎng)。
采用總線形網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),可靠性高,實時性好,增、減節(jié)點方便;傳輸速率可達到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
變電站綜合自動化的通信系統(tǒng)應具有可靠性高、實時性強、易擴展和擴容等要求,并且應采用通用性和符合國際標準的網(wǎng)絡技術(shù)。因此,根據(jù)對通訊形式的各種結(jié)構(gòu)分析,變電站通信網(wǎng)絡一般采用總線拓撲結(jié)構(gòu)。在通信技術(shù)上考慮可擴展性,可靠性,經(jīng)濟性等方面,以太網(wǎng)具有壓倒性的優(yōu)勢。
參考文獻
[1]魏恩偉.基于現(xiàn)場總線的變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].工控智能化,2004,22(8):14-17.
一、即時通訊的概念
即時通訊(Instantmessaging,簡稱IM)是一個終端連往一個即時通訊網(wǎng)路的服務,允許兩人或多人使用網(wǎng)路即時的傳遞文字訊息、檔案、語音與視頻交流。即時通訊不同于e-mail在于它的交談是即時的。大部分的即時通訊服務提供了presenceawareness的特性——顯示聯(lián)絡人名單,聯(lián)絡人是否在線上與能否與聯(lián)絡人交談。即時通訊比傳送電子郵件所需時間更短,而且比撥電話更方便,無疑是網(wǎng)絡年代最方便的通訊方式。目前中國最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而國外主要使用ICQ、MSN。在當今社會,即時通訊軟件以迅雷不及掩耳之勢滲透蔓延到人們的日常生活之中,也由此引發(fā)了即時通訊軟件業(yè)內(nèi)連年的廝殺與混戰(zhàn)。
二、即時通訊的發(fā)展歷程
ICQ是即時通訊當仁不讓的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年輕人開發(fā)出了極具傳奇色彩的ICO“壞小子”,這個可供網(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)時代的又一個新的神話,或者,我們可以說是,ICQ開啟了一個IM新的網(wǎng)絡時代。IM應用憑借其實時在線交互的特性迅速風靡全球。不久之后,美國在線公司收購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,但缺乏中國本土化支持仍是其最大缺點。
在眾多實力公司爭相效仿ICQ的過程中,中國的QQ憑借其良好的地緣優(yōu)勢,迅速脫穎而出。QQ是中國國內(nèi)即時通訊的龍頭老大,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、合理的設計、良好的易用性、強大的功能,穩(wěn)定高效的系統(tǒng)運行,贏得了用戶的青睞。
MSN是即時通訊領域的又一領軍人物。MSN在全球約有5000萬用戶,在中國用戶量則位居第二。事實上,MSN更多的偏重于辦公階層用戶,其簡單的操控性讓我們能夠在最短的時間內(nèi)掌握它的使用要決。最讓人津津樂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、語音與視頻質(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大。專家分析,資本的介入,加快了行業(yè)的發(fā)展,導致了競爭的加劇,并將催化即時通訊市場走向細分。
飛信的到來似乎如期而至。飛信是中國移動推出的一項業(yè)務,可以實現(xiàn)即時消息、短信、語音、GPRS等多種通信方式,保證用戶永不離線。實現(xiàn)無縫鏈接的多端信息接收,讓您隨時隨地都可與好友保持暢快有效的溝通,亦掀起了一場專業(yè)化勢頭顯著的“飛熱”。
根據(jù)易觀國際近期《2008年第2季度中國即時通信市場季度監(jiān)測》顯示:2008年第2季度中國即時通訊市場九個主要IM產(chǎn)品(QQ““阿里旺旺““MSN““飛信““等)總注冊賬戶數(shù)達到13.3億,同比增長25%,其中活躍賬戶數(shù)達到4.25億,同比增長13%,最高同時在線賬戶數(shù)達到5351萬,同比增長40%。從這一連串的數(shù)字中,我們就能深刻體會即時通訊發(fā)展之迅猛,用戶數(shù)量連年呈幾何級數(shù)遞增,確實,我們必須承認,即時通訊給了我們無限的可能性和前所未有的便捷。
三、即時通訊的專業(yè)化
2003年10月,著名的電視商務服務商阿里巴巴開發(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商務溝通軟件。“貿(mào)易通”的發(fā)展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球領先的B2B電子商務公司,也是阿里巴巴集團的旗艦業(yè)務。阿里巴巴通過旗下三個交易市場協(xié)助世界各地數(shù)以百萬計的買家和供貨商從事網(wǎng)上生意,三個交易市場形成一個擁有來自240多個國家和地區(qū)超過4,500萬名注冊用戶的網(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)上即時通訊技術(shù)應用于商務領域,使即時通訊走出了單純聊天的框架,真正實現(xiàn)商務價值,是一款完全在辦公環(huán)境中應用的網(wǎng)上即時通訊服務?!百Q(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)、商友速配等實用功能?!百Q(mào)易通”強大的功能和鮮明的定位,使得電子商務和即時通訊服務完美結(jié)合,標志著即時通訊走上了商業(yè)化應用的發(fā)展方向。
而目前“貿(mào)易通”升級版的“阿里旺旺”則發(fā)展勢頭更為明顯,其用戶已經(jīng)超過一億。這是繼考試吧QQ之后,我國第二個用戶過億的即時通訊平臺。這樣,在全球用戶過億的即時通訊中,中國獨占兩席,另兩個分別是微軟公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根據(jù)著名調(diào)研機構(gòu)iResearch的《2008年第二季度即時通訊市場研究報告》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MSN,僅次于QQ;在網(wǎng)上交易市場上,阿里旺旺的市場率位列第一。截至目前,旺旺“群”總數(shù)已超過250萬,再次刷新互聯(lián)網(wǎng)上商務性及時交流社區(qū)的總規(guī)模數(shù)。依托于阿里巴巴平臺創(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,對客戶需求了解也有著天然優(yōu)勢,已成為商務人士進行即時交流的首選。同時報告顯示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者對阿里旺旺商務特性中“便捷的商務功能”認知度遠遠高于其他IM。
“同比2007年1月的2千多萬注冊用戶,旺旺在短短一年半的時間里,實現(xiàn)了連翻五番的神話,快速高效的完成了破繭成蝶地蛻變”。阿里軟件市場總監(jiān)王冠雄表示,“在競爭激烈的IM領域中,作為最有價值的即時通訊平臺?!?/p>
2009年5月,阿里旺旺攜手前程無憂,推出“亮燈計劃”。從一個單純的在線通訊工具成功滲透到商務人士的求職方面,當然,這是一個新的起點,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IM平臺,盡可能地滿足用戶的各種需求,富有鮮明的專業(yè)化應用特點。
早在5年前,就有業(yè)內(nèi)人士預測,新的國際資本將為即時通訊軟件指明下一個熱點,即商務應用。賽迪顧問也認為,未來中國即時通訊市場將會逐漸向綜合化、專業(yè)化、互聯(lián)互通和安全化發(fā)展,從而帶動市場持續(xù)快速的增長。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。
中圖分類號:TM743 文獻標識碼:A 文章編號1672-3791(2014)01(a)-0055-01
傳統(tǒng)的變電修試培訓主要以教學視頻為主,學員通過觀看高壓電氣試驗教學視頻獲取變電修試過程中需掌握的基本知識。但教學視頻的講解過程為事先編排好的一段演示流程,往往根據(jù)一定的側(cè)重點進行設計,因此很難完整的展示出電氣設備試驗過程中包括試驗接線方式在內(nèi)的所有細節(jié)。
該系統(tǒng)的產(chǎn)生使學員可以從三維空間的角度觀看設備試驗流程,可以自由的觀看試驗接線中的所有細節(jié)部分,大大提高了培訓效果。
1 系統(tǒng)的設計思路、原則、原理、方案及關(guān)鍵技術(shù)等
本系統(tǒng)以單個設備的完整試驗流程為獨立的培訓環(huán)節(jié)分階段進行設計,每個培訓環(huán)節(jié)作為系統(tǒng)的一個演示模塊,如變壓器試驗演示模塊等,每個演示模塊均自成體系,具備一套完整的變電修試教學內(nèi)容,如電流互感器絕緣電阻測量試驗、局部放電試驗和交流耐壓試驗流程組成一個獨立的演示模塊和培訓環(huán)節(jié),所有設備的試驗流程均以劇本的形式進行演示,嚴格遵守相應的標準規(guī)范。
各演示模塊均以變電修試仿真演示系統(tǒng)為媒介進行播放,保證了系統(tǒng)良好的可擴展性,設備的新試驗可以方便的加入到已有演示模塊當中,更新后的信息可被仿真演示系統(tǒng)自動識別并更新,新型設備試驗流程也可以設計成新的演示模塊,并導入到仿真演示系統(tǒng)中進行瀏覽。
基于準軍事化的變電修試仿真演示系統(tǒng)提供實時三維設備試驗場景,用戶可以隨時進入到試驗場地中,以第一人稱視角觀察試驗的過程,瀏覽各個細節(jié)。
1.1 功能介紹
本系統(tǒng)首先開發(fā)出一套三維演示平臺,即變電修試仿真演示系統(tǒng),為各設備試驗演示模塊提供媒介。三維演示平臺實現(xiàn)了變電修試過程的實時三維演示,并提供了漫游功能,學員可以在試驗場地三維空間中漫游。
1.2 技術(shù)特點
(1)本系統(tǒng)針對變電修試的教學培訓特點,專門設計了一套變電修試仿真演示系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過實時三維的形式演示變電修試過程。
(2)本系統(tǒng)維護簡單,可擴展性強,所有的培訓內(nèi)容都可以單獨設計,減小了系統(tǒng)開發(fā)的難度,所有的教學演示環(huán)節(jié)設計完成后,本系統(tǒng)可以將其有機整合。
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和框架
1.4 測試方法和要求
(1)變壓器試驗。
將變壓器試驗演示模塊導入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看變壓器試驗流程,試驗內(nèi)容應包括:測量繞組連同套管的直流電阻試驗;絕緣電阻測量試驗;測量繞組連同套管的介質(zhì)損耗角試驗;測量繞組連同套管的直流泄漏電流試驗;變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗等5個試驗。試驗中安全措施應做好,接線應正確,試驗儀器操作應規(guī)范,同時實現(xiàn)現(xiàn)場漫游功能。
(2)真空斷路器試驗。
將真空斷路器試驗演示模塊導入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看真空斷路器試驗流程,試驗內(nèi)容應包括:絕緣電阻測量試驗;導電回路電阻測量試驗;分合閘動作時間與速度測量試驗;分合閘動作電壓測量試驗;交流耐壓試驗等5個試驗。試驗中安全措施應做好,接線應正確,試驗儀器操作應規(guī)范,同時實現(xiàn)現(xiàn)場漫游功能。
(3)電流互感器試驗。
將電流互感器試驗演示模塊導入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看電流互感器試驗流程,試驗內(nèi)容應包括:絕緣電阻測量試驗;局部放電試驗;交流耐壓試驗等3個試驗。試驗中安全措施應做好,接線應正確,試驗儀器操作應規(guī)范,同時實現(xiàn)現(xiàn)場漫游功能。
(4)氧化鋅避雷器試驗。
將氧化鋅避雷器試驗演示模塊導入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看氧化鋅避雷器試驗流程,試驗內(nèi)容應包括:絕緣電阻測量試驗;泄漏電流測量等2個試驗。試驗中安全措施應做好,接線應正確,試驗儀器操作應規(guī)范,同時實現(xiàn)現(xiàn)場漫游功能。
(5)電力電纜試驗。
將電力電纜試驗演示模塊導入到變電修試仿真演示系統(tǒng)中,觀看電力電纜試驗流程,試驗內(nèi)容應包括:絕緣電阻測量試驗;交流耐壓試驗等2個試驗。試驗中安全措施應做好,接線應正確,試驗儀器操作應規(guī)范,同時實現(xiàn)現(xiàn)場漫游功能。
2 該系統(tǒng)的開發(fā)的意義和推廣應用前景
基于準軍事化的變電修試模擬仿真培訓系統(tǒng)開辟了高壓電氣試驗教學的新模式,它可以為高壓電氣試驗人員帶來全新的學習體驗。由于其具有很強的可控性,因此,用戶完全可以控制整個演示系統(tǒng)的開發(fā)過程,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際需求。仿真演示系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)視頻教學模式的局限性,對高壓電氣試驗乃至變電檢修全新教學培訓模式的探索具有極其深遠的意義。培訓系統(tǒng)以分離模式開發(fā)設計,其中變電修試仿真演示軟件可以應用到日常變電檢修工作的各個環(huán)節(jié)當中,所制作出的仿真教學演示模塊可以無縫的嵌入到系統(tǒng)當中,從而實現(xiàn)本系統(tǒng)的應用推廣。
一、基于工作過程系統(tǒng)化的高職實訓課程教學的研究意義
現(xiàn)在職業(yè)教育課程中常規(guī)實訓教學的過程是:教師按照課本上的內(nèi)容給出實訓名稱、實訓目的和實訓步驟,講解實訓的原理,演示實訓過程。學生看清楚后,記在筆記本上。學生只要按老師所講的、所做的步驟自己動手就能完成實訓內(nèi)容。這種情況相當于是教師“手把手”教會了學生。而基于工作過程系統(tǒng)化的綜合實訓教學,是對多門功課的綜合應用,以工作過程為主線,突出如何完成工作任務,按工作任務的需要來制定方案,培養(yǎng)學生關(guān)注工作任務的完成過程,為學生提供完整工作過程的學習機會。實訓按照工作過程來強化知識,即以工作過程為參照系,將多門課程陳述性知識與過程性知識整合,理論知識與實踐知識整合,意味著適度夠用的陳述性知識的總量沒有變化,而是這類知識在實訓中的排序方式發(fā)生了變化。
本文將基于工作過程系統(tǒng)化的教學方法應用于高職課程中,并以“室內(nèi)外設計案例綜合實訓”課程教學實施為例進行說明。以室內(nèi)效果圖設計的實際操作能力培養(yǎng)為中心,介紹開發(fā)工作過程導向課程的思路,通過對本門課程進行整體的學習情境設計,并以整套室內(nèi)設計效果圖為載體,進行情境教學單元實施步驟展示,形成具有崗位職業(yè)特色的課程教學方法。希望通過本文的實踐能對基于工作過程系統(tǒng)化的教學改革在高職教學中的推廣運用有所推動。
二、基于工作過程系統(tǒng)化的“室內(nèi)設計案例綜合實訓”課程開發(fā)的基本思路
基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)的基本思路如下:首先通過企業(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)場需求,確定主要就業(yè)崗位,并進行工作任務分析,確定典型工作任務;然后進行學習情境設計,確定課程標準及任務要求,并針對具體工作任務進行學習情境教學單元設計。
(一)課程定位
室內(nèi)設計案例綜合實訓課程是一門限選集中實踐課程,課程以實用案例為主線,基于實際應用開展教學,培養(yǎng)學生的綜合能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和終身學習的能力,幫助學生逐步養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力。其功能是培養(yǎng)學生熟練掌握整個室內(nèi)設計的流程,并且使用3dsmax制作效果圖的能力。學生學習完本課程后應達到的具體職業(yè)能力目標是全面地了解室內(nèi)設計的流程;鞏固學習制作效果圖的方法;熟練掌握3DS MAX和VRAY各種工具的應用;掌握對材料、造價及工藝進行分析。
(二)典型任務分析
本實訓課程的設計堅持以就業(yè)為導向,以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為根本,將提高學生的就業(yè)競爭力和綜合素質(zhì)作為實訓教學的根本目標。根據(jù)目前人才市場對室內(nèi)裝修設計人才的需求設計實訓項目,使學生了解整個室內(nèi)設計的流程,掌握對材料、造價及工藝進行分析以及3dsmax效果圖制作的能力,為學生發(fā)展各專門化方向的職業(yè)能力奠定基礎。
(三)行動領域轉(zhuǎn)化為學習領域
“室內(nèi)設計案例綜合實訓”這門課程對應的崗位行動領域可以根據(jù)施工的流程作業(yè),劃分為三大類模塊,即:現(xiàn)場測量確定方案、施工圖和效果圖設計和材料工藝及預算報價。接著我們根據(jù)已知的行動領域?qū)霓D(zhuǎn)化為三類學習領域,即:現(xiàn)場測量確定方案、施工圖和效果圖設計和材料工藝及預算報價。
(四)學習情境設計
基于工作過程的“室內(nèi)設計案例綜合實訓”課程教學設計的主要宗旨,是通過學習情境的設計使學生能夠獲得結(jié)構(gòu)完整的工作過程中所涉及的程序性知識、職業(yè)技能和相關(guān)的職業(yè)體驗,是以促進職業(yè)能力的形成為目的。本研究以室內(nèi)設計中所涉及的具體施工對象為載體,將“室內(nèi)設計案例綜合實訓”課程分解為“客廳設計”“臥室設計”“廚房設計”和“衛(wèi)生間設計”四個學習情境模塊。
(五)評價方式
本課程的考核方式采用了形成性考核的方式,課程成績形成方式最終課程成績?yōu)槲寮壷?,由各項目評價分值的平均分構(gòu)成。具體來說,我們以客廳設計項目為例:考核學生合作進行實地測量的能力,這部分占本項目成績的10%;考核學生構(gòu)建設計方案并采用CAD表達的能力,這部分占本項目成績的15%;考核學生實現(xiàn)設計方案的能力,這部分占本項目成績的60%;考核學生文字表述能力,這部分占本項目成績的15%。其他項目采用相同的評價方法。