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時(shí)間:2023-03-17 18:12:50
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇改造技術(shù)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1目前存在的主要問(wèn)題
根據(jù)對(duì)平和縣的小水電站進(jìn)行的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn),建于上世紀(jì)七、八十年代的小水電站主要存在以下問(wèn)題:
(1)機(jī)組設(shè)備本身存在缺陷。由于當(dāng)時(shí)設(shè)備制造技術(shù)水平所限,加上這些年來(lái)企業(yè)對(duì)老電站維護(hù)投入不足,導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組跑、冒、滲、漏現(xiàn)象嚴(yán)重,機(jī)組整體故障率高,發(fā)電能力大大下降。
(2)設(shè)備陳舊。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有的電站機(jī)組已超期年限,電氣設(shè)備老化嚴(yán)重,絕緣性差,絕大部分器件已屬淘汰產(chǎn)品,備品備件解決困難,隨時(shí)都有可能發(fā)生事故。
(3)機(jī)組主要性能參數(shù)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配,水輪機(jī)處于非最優(yōu)工況區(qū)運(yùn)行,導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行效率低、振動(dòng)及噪音大,而且機(jī)組使用壽命也將大大縮短。產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因?yàn)椋孩僭缙诮ǔ傻囊恍┬∷娬?,由于?dāng)時(shí)客觀條件限制,常常出現(xiàn)“有機(jī)找窩”或“有窩找機(jī)”現(xiàn)象。②許多老電站的機(jī)組生產(chǎn)于特殊年代,不按電站具體條件而硬性套用定型圖紙,而我國(guó)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少,不少小水電站只能套用相近轉(zhuǎn)輪。③電站設(shè)計(jì)時(shí)由于缺少必要的水文資料,導(dǎo)致電站建成后實(shí)際的來(lái)水量和水頭與設(shè)計(jì)工況不符;或電站由于泥沙淤積,下游水位提高,使得電站的發(fā)電水頭降低,導(dǎo)致機(jī)組的運(yùn)行工況偏離最優(yōu)工況。
(4)電站運(yùn)行管理技術(shù)、方法落后,監(jiān)控、操作、記錄等均需人工進(jìn)行,自動(dòng)化管理程度低。當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常、狀態(tài)發(fā)生變化或參數(shù)超限時(shí),難以及時(shí)報(bào)警,安全可靠性差。值得一提的是,該類(lèi)電站職工長(zhǎng)期在噪音嚴(yán)重的機(jī)組旁值守,其身心健康必將受到嚴(yán)重影響。
(5)電站技術(shù)人員觀念陳舊,信息相對(duì)封閉,缺乏培訓(xùn),許多先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新材料、新技術(shù)、新設(shè)備得不到很好的推廣應(yīng)用。
2小水電站的改造建議
2.1對(duì)小水電站的現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查評(píng)估。建議由行業(yè)主管部門(mén)(例如市水電局)牽頭,會(huì)同各縣行業(yè)主管部門(mén)對(duì)全市小水電站進(jìn)行注冊(cè)登記,并組織有關(guān)專家組對(duì)電站的設(shè)備狀況(包括檢修及事故停機(jī)時(shí)間)、技術(shù)水平(機(jī)組的先進(jìn)性和運(yùn)行管理現(xiàn)代化程度)、能量轉(zhuǎn)換效率和安全隱患等進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)估。在此基礎(chǔ)上編制切實(shí)可行的老電站技術(shù)改造規(guī)劃,建議參照水庫(kù)大壩評(píng)估方法,按電站存在問(wèn)題的類(lèi)型和嚴(yán)重程度,將全國(guó)小水電站分為一、二、三類(lèi),對(duì)于問(wèn)題嚴(yán)重的三類(lèi)電站,限期進(jìn)行技術(shù)改造。
2.2制定相關(guān)政策支持小水電站技術(shù)改造。調(diào)查表明,老電站經(jīng)改造后,平均效率能提高15%左右,可更為高效利用水利資源,有利于節(jié)約型社會(huì)建設(shè)。同時(shí),老電站技術(shù)改造幾乎不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成任何破壞,如果引入“一體化設(shè)計(jì)”的新理念,反而會(huì)有利于生態(tài)環(huán)境的改善,在水電開(kāi)發(fā)受生態(tài)環(huán)境制約愈來(lái)愈嚴(yán)重的今天,其意義更為重大。但目前,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),老電站技術(shù)改造工作進(jìn)展較好,而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)老電站技術(shù)改造工作舉步艱難,究其原因主要是政策和觀念問(wèn)題。建議參照病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的辦法,由國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策,如中央財(cái)政補(bǔ)助、稅收優(yōu)惠和新電新價(jià)政策等,鼓勵(lì)投資流向老電站技術(shù)改造。
2.3加大監(jiān)督和檢查力度。小水電行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)對(duì)各地老電站技術(shù)改造規(guī)劃、國(guó)家相關(guān)政策執(zhí)行情況及國(guó)家財(cái)政資金使用情況加大監(jiān)督和檢查力度,并會(huì)同地方行業(yè)主管部門(mén),組織有關(guān)專家及時(shí)對(duì)完成技術(shù)改造后電站的運(yùn)行效果進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)收。2.4加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)培訓(xùn)。行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)采用多種形式加強(qiáng)小水電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理人員的技術(shù)培訓(xùn)工作,切實(shí)引導(dǎo)先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的運(yùn)行管理方法以及先進(jìn)實(shí)用的新材料、新技術(shù)、新設(shè)備在小水電建設(shè)和管理中的應(yīng)用。
3改造效益
對(duì)近年來(lái)我縣的實(shí)踐表明,小水電站實(shí)施技術(shù)改造后社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益明顯,主要體現(xiàn)在:
(1)顯著的社會(huì)效益。小水電站技術(shù)改造工程可大大提高電站運(yùn)行的安全可靠性,電站噪音明顯降低,職工勞動(dòng)強(qiáng)度顯著減輕生產(chǎn)條件得到改善,從而更好地保障職工的身心健康和生命安全。
(2)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。一般情況下,技術(shù)改造后,機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率平均能提高15%左右,對(duì)于可實(shí)行增容的電站,發(fā)電量的提高幅度可更大,如對(duì)我縣老電站全部進(jìn)行技術(shù)改造,相當(dāng)于新增2.5萬(wàn)多kW裝機(jī),每年可增加發(fā)電量7500萬(wàn)kwh。從而不僅使我縣有限的水電資源充分發(fā)揮作用,有益于節(jié)約型社會(huì)建設(shè),而且具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
安徽毛竹林多系人工栽培,大別山區(qū)是毛竹自然分布區(qū)的北緣。毛竹枝細(xì)葉茂,蒸騰作用強(qiáng),春筍與幼竹生長(zhǎng)發(fā)育階段要求充足的水分與較高的相對(duì)濕度,鞭根稠密,根系呼吸代謝旺盛,極不耐積水,一旦林地排水不良,在數(shù)天之內(nèi)即導(dǎo)致窒息死亡,故要求土壤濕潤(rùn),疏松通氣。土壤以發(fā)育在砂巖、頁(yè)巖、千枚巖、花崗巖等母巖、有機(jī)質(zhì)豐富的酸性壤土為好?,F(xiàn)將毛竹林的培育技術(shù)介紹如下。
1材用毛竹林的培育
1.1護(hù)筍養(yǎng)竹
護(hù)筍就是護(hù)養(yǎng)冬筍與小年竹筍,冬筍能生長(zhǎng)成竹而且材質(zhì)較好。毛竹林入秋后逐漸進(jìn)入孕筍階段,每年都有大量鞭芽萌發(fā),其中80%以上不能出土而死亡,或出土后成為退筍。竹鞭上發(fā)筍多的、瘠薄地段、距離母竹遠(yuǎn)的退筍多,尤其是露尖早的淺鞭筍與密生筍,退筍率最高。對(duì)材用竹林最好不挖冬筍,對(duì)筍廠加工或大年需要挖冬筍的,要有計(jì)劃合理挖筍,挖筍后將筍穴填平。清明至谷雨發(fā)筍最多,約占筍期總數(shù)的75%。一般出土較早的竹筍,成林質(zhì)量和數(shù)量都較好。春筍合理留養(yǎng),分期適當(dāng)挖去孱弱、個(gè)體小或稠密的竹筍,以利于留下的竹筍旺盛生長(zhǎng)。留養(yǎng)小年竹是解決大小年提高竹林產(chǎn)量的重要措施之一。露土的春筍40%~50%不能成竹,成為退竹,要及時(shí)挖掉。大別山區(qū)大量退筍的時(shí)間為4月15~20日。
1.2撫育措施
1.2.1劈山。陡坡、土層瘠薄、易于水土流失的稀竹林,以5~7月劈山撫育為宜,適當(dāng)清除雜草灌木。此時(shí)雨量多,氣溫高,灌木雜草枝葉幼嫩,砍后1~2月即能全部腐爛,肥效高。白露后,氣溫逐漸下降,劈山的枝椏已木質(zhì)化,不易腐爛。冬季劈山,雜草第2年萌芽較旺盛,影響劈山的效果。如果連續(xù)劈山數(shù)年,可收到抑制灌木雜草再生之效。
1.2.2挖山。土層板結(jié)、老鞭崇塞的竹林,以挖山、埋青為宜,均以大年的6~7月毛竹生長(zhǎng)旺季為宜。挖山一般約15cm或更深。立竹周?chē)癖蕹砻芴?、嫩鞭附近和土壤疏松處宜淺挖;林中空地、竹鞭稀疏處、老鞭附近和土壤板結(jié)處可深挖。除挖老鞭、浮鞭外,對(duì)排水不良的低洼地應(yīng)開(kāi)溝排水。
1.2.3埋青。開(kāi)溝埋青法,土層深厚立竹稀疏的竹山,開(kāi)寬約50cm呈“U”字形的橫溝。將砍下的樹(shù)枝雜草放入溝內(nèi),然后在其上方開(kāi)設(shè)第2道橫溝,取土覆在下面橫溝的雜草上,依次向上??屯谅袂喾ǎ逌\根多的林地,劈山后將樹(shù)枝雜草平鋪林地約30cm,然后客土覆蓋埋青1次,可在7~8年內(nèi),連年生長(zhǎng)大竹。
1.2.4松土。松土可以改變土壤的容重,有利于出筍、成竹。同時(shí),還可把林內(nèi)表層的一些枯枝落葉翻入土壤作肥料,把含有礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的底土翻到地表,使之風(fēng)化成為有效養(yǎng)分。松土6月初至8月底為宜,松土深度20~30cm。如結(jié)合松土再施入土雜肥,則效果更好。對(duì)荒蕪林地,第1次松土效果很好,即使不施肥也可增產(chǎn)20%左右。
1.2.5施肥?;士稍谕谏胶笕鍪┗蚺胶髼l施;廄雜肥可采取穴施,施用未經(jīng)消毒的雜肥,筍期筍夜蛾較多,注意防治。竹伐樁內(nèi)施肥,肥料有碳酸氫銨、尿素、氯化銨、復(fù)合肥等。毛竹伐樁內(nèi)施化肥有下列優(yōu)點(diǎn):一是可節(jié)省勞力和費(fèi)用;二是伐樁內(nèi)施肥,肥料不會(huì)被雜草吸收,不易揮發(fā)散失和流失;三是碳酸氫銨一類(lèi)肥料溝施容易造成爛鞭,淺施則肥效不高,而在竹蔸內(nèi)施,不僅成本低、肥效高,而且竹蔸爛的快,又不傷鞭。
1.3合理采伐
1.3.1采伐季節(jié)。竹林采伐具有明顯的季節(jié)性,伐竹應(yīng)在大年竹伐的秋后,小年竹林的春前。伐竹技術(shù)較復(fù)雜,要識(shí)別竹齡,掌握密度與留竹度數(shù)。
1.3.2采伐年齡。采伐年齡大小關(guān)系著竹林復(fù)壯、更新與竹材使用價(jià)值。毛竹的繁殖能力以三至六年生最強(qiáng),其中三至四年生竹母發(fā)筍率最高,竹材的力學(xué)強(qiáng)度以五至九年生最好,竹齡低的竹株蔑性好,竹材易加工,采伐年齡以四年生為宜;培養(yǎng)特大徑級(jí)的毛竹林,伐齡可推遲至8~9年;造紙用竹以當(dāng)年的新竹進(jìn)行砍伐為宜。
1.3.3保留密度。土壤疏松肥沃的條件下,砍伐后密度3750株/hm2左右;立地條件較差的竹林2250~3000株/hm2。密度過(guò)稀的過(guò)伐竹林應(yīng)暫緩采伐,使其盡快恢復(fù)。
2筍用毛竹林的培育
2.1選擇適宜的竹林改造
(1)立地優(yōu)良。地勢(shì)平緩,背風(fēng)向陽(yáng),土層厚度50cm以上,土壤疏松肥沃、濕潤(rùn)而不積水。
(2)生長(zhǎng)正常。無(wú)嚴(yán)重病蟲(chóng)害,立竹度1500株/hm2以上。
(3)經(jīng)營(yíng)條件較好。交通方便,水源充足。
2.2墾翻林地,增施肥料
首次林地的翻墾,大年5~6月、小年10~11月進(jìn)行,清除
雜灌,挖除“三頭”,再進(jìn)行墾挖,深度25cm。此后2~3年內(nèi),5~6月和10月翻墾,深度40cm。翻墾要結(jié)合施肥,以有機(jī)肥為主,化肥為輔。2月至3月上旬施速效催筍肥,在挖筍早期施筍穴肥,以促進(jìn)筍芽分化和竹筍生長(zhǎng)。
2.3合理砍伐留養(yǎng),調(diào)整竹林結(jié)構(gòu)
留養(yǎng)4度的毛竹林,竹材和竹筍的產(chǎn)量均高。對(duì)于生長(zhǎng)穩(wěn)定,立竹較密的毛竹林砍五留四,竹齡結(jié)構(gòu)保持1~4度竹比例為3∶3∶3∶1;對(duì)于生長(zhǎng)衰退,立竹較低的毛竹林,砍四留三,竹齡結(jié)構(gòu)保持1~3度竹各1/3,以促進(jìn)竹林復(fù)壯,增加立竹度。一般立竹數(shù)應(yīng)在2400~3300株/hm2。
2.4適度鉤梢,防治病蟲(chóng)害
材用竹林改建筍用竹林初期,應(yīng)適度鉤梢。鉤梢可結(jié)合冬季砍竹同時(shí)進(jìn)行,鉤梢強(qiáng)度以留枝13~17盤(pán)為宜。每年的新竹,要在當(dāng)年白露后鉤梢。冬季林地墾挖,要注意滅殺在土中越冬的幼蟲(chóng)或蟲(chóng)繭。發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)竹筍,要及時(shí)挖除,以防傳播;病蟲(chóng)害較嚴(yán)重的,可采用化學(xué)藥劑防治。
參考文獻(xiàn)
[1]黃文超,潘淑芳,駱昱春.毛竹林筍期管護(hù)及合理挖筍[J].江西林業(yè)科技,2004(1):46.
[2]王錫武,程洪寶.大小年毛竹林改制技術(shù)的應(yīng)用與推廣[J].浙江林業(yè)科技,1996(4):54-58.
[3]蕭江華,劉仲君.大小年毛竹林改制技術(shù)試驗(yàn)初報(bào)[J].農(nóng)林科學(xué)研究,1990(3):271-274.
(1)機(jī)組設(shè)備本身存在缺陷。由于當(dāng)時(shí)設(shè)備制造技術(shù)水平所限,加上這些年來(lái)企業(yè)對(duì)老電站維護(hù)投入不足,導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組跑、冒、滲、漏現(xiàn)象嚴(yán)重,機(jī)組整體故障率高,發(fā)電能力大大下降。
(2)設(shè)備陳舊。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有的電站機(jī)組已超期年限,電氣設(shè)備老化嚴(yán)重,絕緣性差,絕大部分器件已屬淘汰產(chǎn)品,備品備件解決困難,隨時(shí)都有可能發(fā)生事故。
(3)機(jī)組主要性能參數(shù)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配,水輪機(jī)處于非最優(yōu)工況區(qū)運(yùn)行,導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行效率低、振動(dòng)及噪音大,而且機(jī)組使用壽命也將大大縮短。產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因?yàn)椋孩僭缙诮ǔ傻囊恍┬∷娬?,由于?dāng)時(shí)客觀條件限制,常常出現(xiàn)“有機(jī)找窩”或“有窩找機(jī)”現(xiàn)象。②許多老電站的機(jī)組生產(chǎn)于特殊年代,不按電站具體條件而硬性套用定型圖紙,而我國(guó)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少,不少小水電站只能套用相近轉(zhuǎn)輪。③電站設(shè)計(jì)時(shí)由于缺少必要的水文資料,導(dǎo)致電站建成后實(shí)際的來(lái)水量和水頭與設(shè)計(jì)工況不符;或電站由于泥沙淤積,下游水位提高,使得電站的發(fā)電水頭降低,導(dǎo)致機(jī)組的運(yùn)行工況偏離最優(yōu)工況。
(4)電站運(yùn)行管理技術(shù)、方法落后,監(jiān)控、操作、記錄等均需人工進(jìn)行,自動(dòng)化管理程度低。當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常、狀態(tài)發(fā)生變化或參數(shù)超限時(shí),難以及時(shí)報(bào)警,安全可靠性差。值得一提的是,該類(lèi)電站職工長(zhǎng)期在噪音嚴(yán)重的機(jī)組旁值守,其身心健康必將受到嚴(yán)重影響。
(5)電站技術(shù)人員觀念陳舊,信息相對(duì)封閉,缺乏培訓(xùn),許多先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新材料、新技術(shù)、新設(shè)備得不到很好的推廣應(yīng)用。
2小水電站的改造建議
2.1對(duì)小水電站的現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查評(píng)估。建議由行業(yè)主管部門(mén)(例如市水電局)牽頭,會(huì)同各縣行業(yè)主管部門(mén)對(duì)全市小水電站進(jìn)行注冊(cè)登記,并組織有關(guān)專家組對(duì)電站的設(shè)備狀況(包括檢修及事故停機(jī)時(shí)間)、技術(shù)水平(機(jī)組的先進(jìn)性和運(yùn)行管理現(xiàn)代化程度)、能量轉(zhuǎn)換效率和安全隱患等進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)估。在此基礎(chǔ)上編制切實(shí)可行的老電站技術(shù)改造規(guī)劃,建議參照水庫(kù)大壩評(píng)估方法,按電站存在問(wèn)題的類(lèi)型和嚴(yán)重程度,將全國(guó)小水電站分為一、二、三類(lèi),對(duì)于問(wèn)題嚴(yán)重的三類(lèi)電站,限期進(jìn)行技術(shù)改造。
2.2制定相關(guān)政策支持小水電站技術(shù)改造。調(diào)查表明,老電站經(jīng)改造后,平均效率能提高15%左右,可更為高效利用水利資源,有利于節(jié)約型社會(huì)建設(shè)。同時(shí),老電站技術(shù)改造幾乎不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成任何破壞,如果引入“一體化設(shè)計(jì)”的新理念,反而會(huì)有利于生態(tài)環(huán)境的改善,在水電開(kāi)發(fā)受生態(tài)環(huán)境制約愈來(lái)愈嚴(yán)重的今天,其意義更為重大。但目前,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),老電站技術(shù)改造工作進(jìn)展較好,而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)老電站技術(shù)改造工作舉步艱難,究其原因主要是政策和觀念問(wèn)題。建議參照病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的辦法,由國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策,如中央財(cái)政補(bǔ)助、稅收優(yōu)惠和新電新價(jià)政策等,鼓勵(lì)投資流向老電站技術(shù)改造。
2.3加大監(jiān)督和檢查力度。小水電行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)對(duì)各地老電站技術(shù)改造規(guī)劃、國(guó)家相關(guān)政策執(zhí)行情況及國(guó)家財(cái)政資金使用情況加大監(jiān)督和檢查力度,并會(huì)同地方行業(yè)主管部門(mén),組織有關(guān)專家及時(shí)對(duì)完成技術(shù)改造后電站的運(yùn)行效果進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)收。2.4加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)培訓(xùn)。行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)采用多種形式加強(qiáng)小水電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理人員的技術(shù)培訓(xùn)工作,切實(shí)引導(dǎo)先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的運(yùn)行管理方法以及先進(jìn)實(shí)用的新材料、新技術(shù)、新設(shè)備在小水電建設(shè)和管理中的應(yīng)用。
3改造效益
對(duì)近年來(lái)我縣的實(shí)踐表明,小水電站實(shí)施技術(shù)改造后社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益明顯,主要體現(xiàn)在:
(1)顯著的社會(huì)效益。小水電站技術(shù)改造工程可大大提高電站運(yùn)行的安全可靠性,電站噪音明顯降低,職工勞動(dòng)強(qiáng)度顯著減輕生產(chǎn)條件得到改善,從而更好地保障職工的身心健康和生命安全。
(2)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。一般情況下,技術(shù)改造后,機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率平均能提高15%左右,對(duì)于可實(shí)行增容的電站,發(fā)電量的提高幅度可更大,如對(duì)我縣老電站全部進(jìn)行技術(shù)改造,相當(dāng)于新增2.5萬(wàn)多kW裝機(jī),每年可增加發(fā)電量7500萬(wàn)kwh。從而不僅使我縣有限的水電資源充分發(fā)揮作用,有益于節(jié)約型社會(huì)建設(shè),而且具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)顯著的生態(tài)效益。近年來(lái),水電開(kāi)發(fā)受生態(tài)環(huán)境因素制約的情況愈來(lái)愈嚴(yán)重,而老電站技術(shù)改造幾乎對(duì)生態(tài)環(huán)境沒(méi)有任何破壞,如果引入“一體化設(shè)計(jì)”的新理念,反而會(huì)有利于生態(tài)環(huán)境的改善。
4結(jié)語(yǔ)
一、要突出技術(shù)進(jìn)步
中氮肥企業(yè)絕大部分采用國(guó)產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備,對(duì)它的技術(shù)改造也要緊緊依靠國(guó)內(nèi)研究、設(shè)計(jì)和大專院校等科研部門(mén)所開(kāi)發(fā)的新工藝、新技術(shù)。
1.合成氨工藝技術(shù)的改造
(1)造氣造氣爐采用新型爐底、爐箅,造氣采用用微機(jī)控制、優(yōu)化操作;采用過(guò)熱蒸汽制氣,提高造氣廢鍋蒸汽壓力,并改造造氣風(fēng)機(jī),增加吹風(fēng)強(qiáng)度,提高單爐產(chǎn)氣量。
(2)脫硫采用噴射再生技術(shù)及新型填料等技術(shù),提高生產(chǎn)能力及脫硫效果。
(3)變換利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行全低變技術(shù)改造,并采用新型觸媒。
(4)脫碳用苯菲爾脫碳技術(shù)的企業(yè),可采用雙塔變壓再生、空間位阻胺、蒸汽噴射閃蒸等技術(shù)進(jìn)行改造;用物理吸收技術(shù)的企業(yè),可采用NHD等低能耗脫碳技術(shù)進(jìn)行改造;脫碳富液采用水力透平回收能量。
(5)精制銅洗通過(guò)新型填料、新型塔板等進(jìn)行技術(shù)改造,甲烷化采用新型催比劑。
(6)合成采用新型內(nèi)件進(jìn)行改造,如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200軸徑向合成內(nèi)件,中置廢鍋回收熱量。
(7)壓縮壓縮機(jī)采用膛罐,增加副缸,改造氣閥、填料等技術(shù),增加打氣量,防止泄漏,提高運(yùn)行周期。
(8)氫回收可根據(jù)需要采用膜分離或變壓吸附等技術(shù)進(jìn)行改造。
2、尿素工藝技術(shù)的改造
要采用預(yù)分離、預(yù)精餾流程;設(shè)置一吸塔外冷器,增加吸收能力;改造一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)加熱器;氨泵、甲胺泵等根據(jù)情況改為變頻調(diào)速,更新改造;新增深度水解系統(tǒng),回收尿素工藝?yán)淠海辉炝K捎眯滦蛧婎^。
在自動(dòng)化控制方面,要采用DES系統(tǒng)優(yōu)化控制。在公用工程方面,要采用新型橫流冷卻塔,新型填料等新技術(shù)改造冷卻水系統(tǒng);鍋爐采用循環(huán)流化床技術(shù),摻燒造氣爐渣,熱電聯(lián)產(chǎn),能量多級(jí)利用。
二、必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心
通過(guò)近幾年化肥市場(chǎng)疲軟的事實(shí),我們充分認(rèn)識(shí)到了經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)的立身之本。無(wú)論哪一項(xiàng)技術(shù),哪一項(xiàng)工藝,哪一個(gè)設(shè)備,都要詳細(xì)探討和論證投入和產(chǎn)出,仔細(xì)地計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。提高經(jīng)濟(jì)效益是我們一切工作(包括技術(shù)改造和企業(yè)管理等)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,離開(kāi)了這一點(diǎn),一切都是沒(méi)有意義的。
中氮改造不能單純靠增加設(shè)備來(lái)增加能力。要提高技術(shù)水平,改造裝置中的“瓶頸”部分,挖掘潛力,以少投入多產(chǎn)出為目標(biāo),達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
三、挖潛改造與擴(kuò)大規(guī)模相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系列化,規(guī)模化
目前,全國(guó)中氮肥廠的合成氨裝置大都已達(dá)到8萬(wàn)t/a的規(guī)模,這在“八五”當(dāng)時(shí)是經(jīng)濟(jì)規(guī)模,安陽(yáng)化肥廠大膽探索,利用原來(lái)的設(shè)備,采用新技術(shù),將原來(lái)的系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大到12萬(wàn)t/a。這是一條值得其它廠推廣和借鑒的經(jīng)驗(yàn)。1996年,化工部在安陽(yáng)化肥廠召開(kāi)過(guò)全國(guó)中氮肥行業(yè)發(fā)展研討會(huì),該廠就已提出過(guò)這種想法,但沒(méi)有完全得到大家的認(rèn)同。通過(guò)近兩年的實(shí)踐證明,他們這一想法已付諸實(shí)施,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,噸氨能耗可以降低6.3~7.5GJ,尿素生產(chǎn)成本約降低20%。我國(guó)中氮肥裝置的工藝和設(shè)備雖然各廠有所不同,但大同小異,可以參照安陽(yáng)化肥廠的模式進(jìn)行改造。若全國(guó)以煤焦為原料的中化肥裝置先改造20套,即合成氨由8萬(wàn)t/a增加到12萬(wàn)t/a,尿素由12萬(wàn)t/a增加到20萬(wàn)t/a,那么,總共可增加合成氨能力80萬(wàn)t/a,尿素能力140萬(wàn)t/a,差不多相當(dāng)于增加了3個(gè)30萬(wàn)t/a合成氨廠,而投資則要比新建節(jié)省很多。這是我國(guó)中氮肥技術(shù)改造的一條好路子。近年來(lái),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中,一批小化肥企業(yè)脫穎而出,其規(guī)模已達(dá)到中氮肥的規(guī)模。如何進(jìn)一步改造這批小化肥,方案需要認(rèn)真研究,要盡量靠近經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
關(guān)于原料路線的改造,各廠條件不同,情況各異,要根據(jù)各自的不同特點(diǎn)進(jìn)行充分論證,因地制宜,不能強(qiáng)求一致。
四、重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)
我國(guó)中氮肥絕大部分都是運(yùn)行了幾十年的老廠,很多廠有幾種甚至幾十種產(chǎn)品,產(chǎn)品單一的生產(chǎn)廠很少,這就為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)打下了很好的基礎(chǔ)。如資江氮肥廠這方面做得就很好。該廠既生產(chǎn)為農(nóng)化服務(wù)的混配肥,還開(kāi)發(fā)了多種精細(xì)化工產(chǎn)品。
還有的廠氮肥產(chǎn)品相對(duì)單一,經(jīng)不起市場(chǎng)風(fēng)浪,即使搞了些產(chǎn)品,也形不成氣候,在今后的技改中,必須重視發(fā)展多種經(jīng)營(yíng),不能搞單打一。要化肥、化工并舉,走以肥為主、多種經(jīng)營(yíng)的路子。但在確定產(chǎn)品方案時(shí),需要認(rèn)真研究。要注重兩個(gè)問(wèn)題:一是市場(chǎng);二是技術(shù)來(lái)源。否則就會(huì)形成包袱。
五、握高創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)能力
很多中氮肥廠在這方面已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。有的廠利用一些高等院校、科研單位及兄弟廠的新工藝、新技術(shù)進(jìn)行本廠的技術(shù)改造。今后,中氮肥廠的改造也應(yīng)加強(qiáng)與這些部門(mén)的聯(lián)系。也可以引進(jìn)國(guó)外的一些技術(shù),“取人之長(zhǎng),補(bǔ)己之短”。同時(shí),也要提高自己的發(fā)展創(chuàng)新能力,搞些小改小革,增加這方面的投入。目前,我們的中氮肥采用新技術(shù)的力度不夠,不夠大膽,需要轉(zhuǎn)變思想觀念。21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,誰(shuí)有新技術(shù),誰(shuí)就會(huì)主動(dòng),誰(shuí)就會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占居有利地位,占領(lǐng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)。>
六、加強(qiáng)空觀調(diào)控,維持公平競(jìng)爭(zhēng)秩序
我這里是指整個(gè)氮肥行業(yè)。
1994年、1995年國(guó)內(nèi)化肥市場(chǎng)走俏,各地各廠新上了一大批裝置,國(guó)家也審批了一批項(xiàng)目,氮肥能力增加很快,加之國(guó)家又大量進(jìn)口化肥,造成了目前國(guó)內(nèi)化肥滯銷(xiāo)的局面。應(yīng)當(dāng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),加強(qiáng)化肥市場(chǎng)的宏觀調(diào)控,控制化肥進(jìn)口。要控制那些
僅是靠外延提高效益的項(xiàng)目。
近一個(gè)時(shí)期,國(guó)家機(jī)關(guān)機(jī)構(gòu)改革,行業(yè)管理有所削弱,行業(yè)遇到一些新情況,如流動(dòng)資金不足、企業(yè)三角債相互拖欠、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序等,政府主管部問(wèn)是不十分清楚的。建議國(guó)家加強(qiáng)行業(yè)管理,維護(hù)公平競(jìng)爭(zhēng)秩序。希望有關(guān)行業(yè)管理部問(wèn)派出相關(guān)調(diào)查組到企業(yè)去深入調(diào)查研究,幫助企業(yè)解決困難。
另外,行業(yè)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確,有些數(shù)字水分大,宏觀決策缺乏可靠的依據(jù)?;势髽I(yè)非常希望國(guó)家盡快通過(guò)《化肥法》,維護(hù)企業(yè)的利益,等等。這些都是需要加強(qiáng)的行業(yè)管理范疇。
七、要對(duì)中氮肥改造給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策
化肥是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的民用物資,解決化肥問(wèn)題只能立足國(guó)內(nèi)。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),國(guó)際化肥市場(chǎng)直接受我國(guó)化肥需求的影響,過(guò)份依賴進(jìn)口化肥,必然會(huì)引起國(guó)際市場(chǎng)化肥價(jià)格的上漲。這在歷史上是有教訓(xùn)的。因此,國(guó)內(nèi)不能因?yàn)樾б娌疃艞壣a(chǎn)化肥。國(guó)家應(yīng)給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策鼓勵(lì)化肥生產(chǎn)。具體有以下幾個(gè)方面的建議:
(1)增加貸款力度,對(duì)“八五”、“九五”的項(xiàng)目,國(guó)家和地方的貸款要及時(shí)到位,盡快把項(xiàng)目建成,不能一拖再拖。貸款利率應(yīng)適當(dāng)優(yōu)惠。
(2)對(duì)于引進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備,應(yīng)免證關(guān)稅和增值稅。
EOC技術(shù)在有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中很少單獨(dú)使用,若是單獨(dú)使用,現(xiàn)有的技術(shù)難以達(dá)到電視廣播點(diǎn)數(shù)的要求,目前還未出現(xiàn)EOC技術(shù)大規(guī)模使用的成功案例報(bào)告,單獨(dú)使用EOC技術(shù)改造容易出現(xiàn)EOC設(shè)備死機(jī)情況,EOC設(shè)備使用壽命很短暫,而且還存在漏電的可能性,相關(guān)的專業(yè)檢測(cè)工具一直沒(méi)有得到很好的突破,因此EOC技術(shù)在雙向改造中一般與其他技術(shù)結(jié)合在一起使用。分析EOC技術(shù)+EPON技術(shù)改造的可行性。在有限電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中,采用這兩種技術(shù)的雙向改造需要增加光線的適用性,另外在樓道還需要設(shè)置光網(wǎng)絡(luò)單元等,但是從整體上分析,所投入的改造量并不是很大,用戶能夠接受,技術(shù)改造能夠同時(shí)使用在舊樓房和新樓房的改造中,能夠滿足不同操作業(yè)務(wù)的寬帶需求,運(yùn)行安全性和可靠性都比較高。在雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中,涉及到的內(nèi)容比較多,因此在網(wǎng)絡(luò)的選取中,要求網(wǎng)絡(luò)具有高性能,而且成本要求低,EOC技術(shù)的改造能夠滿足這個(gè)要求。在雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中,不需要建設(shè)專有機(jī)房,只需要采用單芯組網(wǎng)的方式就能實(shí)現(xiàn),極大地節(jié)省了主干光纖資源,在維護(hù)中比較方便。在雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中,要求寬帶容量大,而且網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性要求比較高,EOC技術(shù)能夠滿足這個(gè)要求,能夠向各樓層傳遞千兆寬帶,滿足用戶的不同要求,另外這種技術(shù)的應(yīng)用在擴(kuò)容方面具有極大地優(yōu)勢(shì),靈活性很高,而且比較容易實(shí)現(xiàn)。
1.2EOC+EPON技術(shù)改造
在有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中需要遵循技術(shù)成熟原則、成本低原則、產(chǎn)品故障發(fā)生率低原則等,同時(shí)改造后方便維護(hù),EOC+EPON能夠很好的適用。EOC+EPON的聯(lián)合使用能夠很好的結(jié)合數(shù)據(jù)網(wǎng)和有線電視網(wǎng),不需用藥重復(fù)覆蓋線路,能夠分布實(shí)現(xiàn)改造,入戶簡(jiǎn)單異性,EPON技術(shù)改造部分主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及電視回傳業(yè)務(wù)等,EOC技術(shù)在改造中,將頭端設(shè)備連接在EPON系統(tǒng)下端,在不改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的技術(shù)上實(shí)現(xiàn)雙向改造,單元樓有線電視光接收機(jī)用來(lái)放置EOC頭端設(shè)備,有線電視信號(hào)光接收機(jī)的受到的電視信號(hào)進(jìn)行調(diào)試,然后再將這些調(diào)制后的電視信號(hào)傳輸?shù)接脩舳?。用戶在連接EOC終端設(shè)備時(shí)能夠通過(guò)任意的有線電視連接,得到相關(guān)的互動(dòng)電視網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)已經(jīng)完成的雙向改造應(yīng)用現(xiàn)狀分析,小區(qū)全部割接到EPON技術(shù)后,光接收機(jī)所覆蓋的小區(qū)用戶達(dá)到了300多戶,不同小區(qū)的改造情況不太一致,每個(gè)接收機(jī)所覆蓋的用戶也不太一直,一般不會(huì)超過(guò)100戶。
2發(fā)展前景分析
有線電視雙向網(wǎng)改造的一大目的是網(wǎng)絡(luò)資源得到充分使用,并促進(jìn)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前EOC技術(shù)改造已經(jīng)使用在一些地區(qū),經(jīng)過(guò)改造,數(shù)字電視挽留過(guò)作為廣播通道,保證了電視數(shù)據(jù)的傳輸,用戶通過(guò)終端能夠看到數(shù)字電視節(jié)目,通過(guò)以太網(wǎng)接口,用戶能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。在有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造中,想要單獨(dú)使用EOC技術(shù)實(shí)現(xiàn),需要解決很多的問(wèn)題,需要加強(qiáng)下一點(diǎn)廣播電視網(wǎng)的研究,包括信道模型、編碼調(diào)制技術(shù)等,為保證技術(shù)使用的標(biāo)準(zhǔn)化,需要在以后的發(fā)展中制定先進(jìn)的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)方便,需要充分考慮到電磁兼容以及家庭聯(lián)網(wǎng)等??梢哉f(shuō)任何一項(xiàng)技術(shù)的使用都會(huì)存在優(yōu)缺點(diǎn),沒(méi)有最好,在以后的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際發(fā)展存在的問(wèn)題不斷改進(jìn),促進(jìn)有線電視雙向改造的開(kāi)展。
[論文關(guān)鍵詞]歷史文化街區(qū);危房改造;思考
古都風(fēng)貌保護(hù)和現(xiàn)代化建設(shè)的矛盾始終是北京城市規(guī)劃與建設(shè)的重要問(wèn)題,圍繞這一問(wèn)題的爭(zhēng)論一直沒(méi)有停止過(guò)??偟那闆r是老房子拆的越來(lái)越多,文物專家和學(xué)者的意見(jiàn)也越來(lái)越強(qiáng)烈,例如從1990年到1998年底北京市已經(jīng)拆除所謂“成片危舊房”420萬(wàn)平方米(II12)…,而呼吁保護(hù)舊城區(qū)的文章數(shù)量也伴隨著每一次大規(guī)模的改造工程與日俱增。對(duì)于舊城區(qū)的居民來(lái)說(shuō),由于多數(shù)居住條件較差,迫切要求改善生活環(huán)境,所以他們對(duì)危舊房改造的態(tài)度一般是積極的。
從歷史發(fā)展規(guī)律看,幾千年的人類(lèi)文明史就是不斷的創(chuàng)造和破壞,這破壞包括了對(duì)自然環(huán)境的破壞和對(duì)前人刨造成果的破壞,特別是改朝換代時(shí)對(duì)前朝都城的破壞。以北京為例:元大都是廢棄了金中都之后另選址重建的,而且建筑材料是拆除南京(今開(kāi)封)的金舊宮殿,運(yùn)其石木北上;明代北京雖然地址基本與元大都差不多,但將元代皇宮完全毀掉另建,考查其他地方也差不多。正因?yàn)槿绱耍舸嬷两竦奈奈锕袍E已不多,我們應(yīng)該加倍珍惜。但上述史實(shí)也說(shuō)明了對(duì)文物的破壞是不可避免的,尤其是社會(huì)動(dòng)蕩時(shí)期。設(shè)想如果歷朝都非常注意保護(hù)前朝舊物,那么我們今天可能已經(jīng)沒(méi)有多少發(fā)展空間了。所有的破壞行為都出于政治需要,明代建都北京時(shí),將元代宮城盡行拆毀,而且要在原有宮殿舊址上堆一座鎮(zhèn)山。這雖然是出于風(fēng)水方面的考慮,其實(shí)也是政治需要。翻閱中國(guó)歷史,凡改朝換代時(shí),對(duì)前朝宮殿或拆毀或焚燒或廢棄另建,只有清代沿用明朝宮殿,但也按照滿族生活習(xí)慣改造了許多。
從城市發(fā)展規(guī)律看,在工業(yè)化進(jìn)程中,西方發(fā)達(dá)國(guó)家的大都市一般地說(shuō)會(huì)在經(jīng)歷了郊區(qū)化階段之后,又出現(xiàn)高收人人群進(jìn)人內(nèi)城,他們替換原有的低收人群體,將舊城區(qū)改造為獨(dú)戶家庭或共同居住的區(qū)域.有人稱這一現(xiàn)象為紳士化過(guò)程。紳士化是西方發(fā)達(dá)國(guó)家城市化過(guò)程中的一個(gè)組成部分,我國(guó)尚未出現(xiàn)類(lèi)似特征的現(xiàn)象,是否為普遍規(guī)律還有待進(jìn)一步研究。但是有一點(diǎn)是可以肯定的,即居住于城市中心區(qū)的居民應(yīng)當(dāng)是高收人群體。因?yàn)殡S著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,城市中心區(qū)以其優(yōu)越的地理位置最終還會(huì)成為投資的熱點(diǎn),從而使這里的地價(jià)升值,因此在這里居住的人應(yīng)該具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力.破舊的平房顯然不能滿足他們的需求。北京地區(qū)的民居以四臺(tái)院為主,傳統(tǒng)街區(qū)的磚木結(jié)構(gòu)房屋多數(shù)有上百年歷史,無(wú)論是市政公共設(shè)施或院落內(nèi)部結(jié)構(gòu)都不可能考慮現(xiàn)代化生活環(huán)境的需求。如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)對(duì)原有格局和結(jié)構(gòu)的保留,則會(huì)因?yàn)楣╇姟⒐?、通信、交通和社區(qū)服務(wù)等方面的問(wèn)題而降低生活質(zhì)量。如果一個(gè)城市的大部分地區(qū)都是這個(gè)樣子,其前景是可悲的。伊理爾·沙里寧說(shuō):“城市能否免于毀滅取決于一個(gè)特別但卻基本的問(wèn)題是否可能被解決:提供舒適的設(shè)施和健康的環(huán)境來(lái)供人們工作和生活?!笨梢?jiàn)對(duì)原有住房進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑焓潜匾模聦?shí)上任何居住其中的人也都會(huì)想盡各種辦法來(lái)改善生活,尤其是富裕階層,這樣的情況在過(guò)去也是極平常的事情,例如山西喬家大院,為了摩托車(chē)的出人將大門(mén)地面改成坡道;為改善居室環(huán)境,在平房?jī)?nèi)鋪設(shè)木地板取代磚地面;甚至十分講究的廊檐木雕都出現(xiàn)了火車(chē)的圖案,以顯示對(duì)現(xiàn)代文明的向往北京的大戶人家的四合院過(guò)去也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)將前窗外推,或在檐柱一線建落地玻璃窗以改善居室環(huán)境的做法。所有這些都是較富裕人家發(fā)生的事情。我們不可能想像一戶高收人家庭,為了保存自己住房的傳統(tǒng)風(fēng)格而寧可不去享受現(xiàn)代文明的成果,因?yàn)樯鐣?huì)在不斷進(jìn)步,人的思想也在不斷更新,追求美好舒適的生活是人之常情。
從人居環(huán)境科學(xué)考慮。今天的居民家庭組成已非當(dāng)年的情況,四合院格局形成時(shí)的居民家庭多數(shù)為三代或四代共同居住,院內(nèi)房間很多,按長(zhǎng)幼有序、內(nèi)外有別的原則分配,一個(gè)院子十幾口或幾十口人是常見(jiàn)的。多數(shù)為一院一戶,并非今天的“大雜院”。由于每個(gè)四合院都自成體系,所以都是獨(dú)門(mén)獨(dú)院,各家關(guān)起門(mén)來(lái)過(guò)日子,互不相擾,正所謂“閉門(mén)而生之具以足”。而今天的家庭構(gòu)成已經(jīng)發(fā)生了很大變化,多數(shù)是三口之家的小家庭,即使與老人同住也不過(guò)四五口而已。也沒(méi)有大量雇用仆人的情況。對(duì)于今天的家庭來(lái)說(shuō)最小的一進(jìn)院都嫌大,諾大一個(gè)院落僅住幾口人,首先是缺乏安全感;其次朝向不好的東廂和倒座也不便居住,這更使得院落空曠,也增加了不安全的因素。再?gòu)慕煌ǚ矫娣治?,舊城區(qū)的街道寬度已經(jīng)顯然不適應(yīng)今天的需求。多年來(lái)舊城區(qū)胡同的寬度基本沒(méi)有太大變化,例如西四北一條至八條比較規(guī)整的胡同,建筑之間的距離為6米(m)左右,道路寬度只有2~3米(m)。這樣的道路已經(jīng)很不適應(yīng)今天的交通,所以許多地區(qū)都不得不采取措施來(lái)維護(hù)交通秩序,例如設(shè)置單行線或按時(shí)段限制某種車(chē)輛通行等。所有這些都說(shuō)明了原有的街區(qū)在很大程度上已經(jīng)不適應(yīng)今天的生活方式,改造是必然趨勢(shì)。
其實(shí)北京民居的基本形式四臺(tái)院也是逐漸形成的,在其發(fā)展過(guò)程中也有變化。例如根據(jù)后英房元代居住遺址復(fù)原的民居,雖然已經(jīng)是封閉的四合院形式,但與明清時(shí)期的四臺(tái)院還是有區(qū)別的。
一個(gè)時(shí)期的民居形式,必然與當(dāng)時(shí)的家庭人口組成、生活習(xí)慣及社會(huì)環(huán)境等因素分不開(kāi)。因此隨著時(shí)間的推移,民居的結(jié)構(gòu)也會(huì)逐步調(diào)整。所以從提高生活質(zhì)量角度看,不應(yīng)該過(guò)分強(qiáng)調(diào)百分之百的原樣保存,更何況人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越多樣化。
從北京城市總體風(fēng)貌的大環(huán)境來(lái)看,也在逐漸地變化,著名的“燕京八景”就是例證。最初的“燕京八景”是金代形成的,但明代以后所提到的“燕京八景”卻并非完全是金代的風(fēng)景,并更名為“北京八景”。如《日下舊聞考》引《胡廣北京八景圖詩(shī)序》:“昔之八景偏于一隅,猶且見(jiàn)于歌詠……??v觀神京(北京)郁蔥佳麗,山川草木,衣被云漢昭回之光.昔與今又豈可同觀哉?……遂命日北京八景。”今天的太液池、瓊島和薊門(mén)甚至于不在原來(lái)的位置?;谝陨戏治觯覀円詾楸本┑某鞘薪ㄔO(shè)還應(yīng)當(dāng)以發(fā)展為本。但絕不是反對(duì)保護(hù)古都風(fēng)貌,任何帶有民族特色和歷史傳統(tǒng)的標(biāo)志性建筑和痕跡都應(yīng)努力保護(hù),否則將失去北京的特色。如何在建設(shè)和發(fā)展的同時(shí)保護(hù)好北京的古都風(fēng)貌?我們的建議是將傳統(tǒng)歷史文化街區(qū)分為三類(lèi),即完全原樣保護(hù)的區(qū)域、高檔住宅區(qū)和旅游商業(yè)區(qū)。以下分別論述具體的實(shí)施方案。
完全原樣保護(hù)區(qū)是指?jìng)鹘y(tǒng)的四合院格局尚未被破壞,而且周邊環(huán)境基本完好的區(qū)域。這樣的地區(qū)已經(jīng)不多,其中的建筑應(yīng)當(dāng)完全原樣保護(hù),要整舊如舊,讓歷史凝凍在這里。按照古建筑標(biāo)準(zhǔn)整修過(guò)的四合院等建筑,不必用于居住,也不用于辦公,可作為各類(lèi)博物館向公眾開(kāi)放。人們走進(jìn)這樣的博物館就好像看見(jiàn)了過(guò)去的北京,這是極好的歷史教科書(shū),極好的鄉(xiāng)土教材,當(dāng)然也是極其寶貴的財(cái)富。這里需要注意的是王府和民宅都應(yīng)保護(hù),因?yàn)榉从沉瞬煌A層的居住環(huán)境。南鑼鼓巷和西四北條至八條這兩片區(qū)域內(nèi)保存最好的四合院可按此方法。此外,故宮附近地區(qū)的較好古建筑也可以這樣處理,以利于成片保護(hù)。完全原樣保護(hù)的建筑不可能太多,因?yàn)樾枰艽蟮呢?cái)力,不僅一次性投資大,而且后續(xù)的維修保養(yǎng)費(fèi)用也不可低估,磚木結(jié)構(gòu)的房屋每隔幾年就必須維修。因此最好由市政府出資建設(shè)和管理。
所謂高檔住宅區(qū)是指25片歷史文化保護(hù)區(qū)中的非商業(yè)地段,并且不是文物古跡的民居。在這些區(qū)可以將原有住房改造為高檔商品房。如前所,這里的居民當(dāng)屬于富裕階層,因此老房子必然做比較大的改革,以滿足人們對(duì)現(xiàn)代化生活環(huán)境的要求。但在改建時(shí)一定要遵循以下原則:第一不能改變舊的胡同格局:胡同和四合院是北京古都總體風(fēng)貌的主要特征之一,因此不要改變其基本形式,以保護(hù)原有棋盤(pán)式道路網(wǎng)骨架和街巷胡同格局考慮到交通問(wèn)題,將胡同適當(dāng)加寬是可以的但不必太寬,因?yàn)楦邫n住宅區(qū)的人口密度不會(huì)太大,而且過(guò)寬的胡同會(huì)使古城風(fēng)貌丟失第二,建筑高度也要控制,以維持保護(hù)區(qū)及城市總體面貌平緩開(kāi)闊的形象,這樣做會(huì)因降低容積率而提高成本,但這是必須的。其實(shí)早在1985年首都規(guī)劃建設(shè)委員會(huì)就頒布過(guò)建筑高度控制的規(guī)定,關(guān)鍵是認(rèn)真遵照?qǐng)?zhí)行。該地區(qū)的房屋可以是平房,也可以是二層或三層的樓房。如果建成高檔四臺(tái)院,也應(yīng)以小型為主,這是從家庭人口組成的實(shí)際考慮的。為了維持胡同的基本模樣,院子臨街的房屋一定是平房,靠里邊可建二三層的樓房,以站在胡同內(nèi)看不到為準(zhǔn)。這樣設(shè)計(jì)的目的是,在維護(hù)總體棋盤(pán)式道路網(wǎng)骨架和街巷胡同格局的前提下,適當(dāng)提高容積率,以提高開(kāi)發(fā)商的積極性。
旅游商業(yè)區(qū)應(yīng)有多種形式,因此可分別設(shè)計(jì)在胡同中旅游,最好要體驗(yàn)胡同風(fēng)情,因此除了看傳統(tǒng)建筑和風(fēng)景外,還要了解居民生活。目前的什剎海胡同游就是這樣安排的,也很受游客歡迎。但需要注意研究以下兩方面的問(wèn)題:首先是旅游區(qū)居民的意愿,凡有接待任務(wù)的家庭必須是自愿,或愿意宣傳北京而主動(dòng)向游客介紹老北京的風(fēng)土人情或好客或希望借此有一些收入。因此作一次民意調(diào)查,摸清當(dāng)?shù)鼐用竦南敕ㄊ潜匾?。不同?lèi)型的居民可能有不同的觀點(diǎn),例如較富裕者除非特別好客是不一定歡迎游客光顧私宅的。其次,由于當(dāng)?shù)鼐用裣蚵糜握哒故镜氖钱?dāng)代北京人的真實(shí)生活,而不是過(guò)去的樣子。所以他們的生活條件也應(yīng)當(dāng)給以足夠重視,比如能源供應(yīng)、衛(wèi)生條件和通信等設(shè)施要改造,院內(nèi)私搭亂建的臨時(shí)建筑要拆除,以改善總體形象。這里的民居應(yīng)大體上維持原樣,但應(yīng)經(jīng)常維修保養(yǎng)。
在以商業(yè)經(jīng)營(yíng)和旅游參觀為目的的區(qū)域,建一些仿古建筑我們認(rèn)為是完全可以的。因?yàn)檫@里主要是突出傳統(tǒng)文化氛圍和提供優(yōu)質(zhì)購(gòu)物環(huán)境,有些購(gòu)物場(chǎng)所還起著展示的作用。所以用鋼筋混凝土做主要結(jié)構(gòu)亦無(wú)不可,只要建筑風(fēng)格大體上遵循傳統(tǒng)式樣即可。這樣的原則也適用于建造文物陳列館,因?yàn)檎故镜牟⒉皇墙ㄖ旧恚荒芙y(tǒng)稱為“假古董。事實(shí)上這方面成功的例子也不少,如琉璃廠文化街我們認(rèn)為基本是成功的,因?yàn)榧热皇怯糜谏虡I(yè)目的,就沒(méi)有必要恢復(fù)成一二百年前的樣子。又如現(xiàn)在什剎海的匯通祠,比原來(lái)高出了大約兩層樓房,下面完全是鋼筋混凝土構(gòu)造,四周僅以土石堆積并植樹(shù)美化,效果也很不錯(cuò),既恢復(fù)了原有風(fēng)貌又可增加使用面積且與地鐵互不相擾頤和園近年建成的文昌院,主要用于文物展覽。從外表看是古典建筑,連地面鋪設(shè)的方磚都很像舊物。其實(shí)是完全的現(xiàn)代作品,廊柱甚至斗拱都用現(xiàn)代建筑材料,地下室是很好的文物保存?zhèn)}庫(kù)。院內(nèi)地面草坪中增加的照明設(shè)備與古代風(fēng)格的建筑也很協(xié)調(diào)。
1950年代初,粱思成教授曾提出過(guò)保護(hù)北京城墻的設(shè)想,但沒(méi)有被采納。如今城墻的絕大部分已不存在,城內(nèi)也興建了許多不同風(fēng)格的新建筑,要想將北京城整體作為古跡保護(hù)是不可能的,也沒(méi)有必要。任何一個(gè)城市都是不斷發(fā)展的,但是在發(fā)展的過(guò)程中要始終保持自己的特色,也就是說(shuō)新建筑的風(fēng)格不要離傳統(tǒng)風(fēng)格太遠(yuǎn),才能在總體上協(xié)調(diào)。
第一章概述
機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備,它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起,促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破,導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新一代機(jī)床-數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用,為人類(lèi)提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,同時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目,并開(kāi)創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它把刀具和工件之間的相對(duì)位置,機(jī)床電機(jī)的啟動(dòng)和停止,主軸變速,工件松開(kāi)和夾緊,刀具的選擇,冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上,然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī),經(jīng)過(guò)譯碼,運(yùn)算,發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件,加工出所需的工件。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比,其主要有以下的優(yōu)點(diǎn):1.適應(yīng)性強(qiáng),適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件;在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí),只需重新編制新工件的加工程序,就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。2.加工精度高;3.生產(chǎn)效率高;4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件;5.良好的經(jīng)濟(jì)效益;6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床已成為我國(guó)市場(chǎng)需求的主流產(chǎn)品,需求量逐年激增。我國(guó)數(shù)控機(jī)機(jī)床近幾年在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上取得了明顯的進(jìn)步,特別是在機(jī)床的高速化、多軸化、復(fù)合化、精密化方面進(jìn)步很大。但是,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國(guó)家的同類(lèi)產(chǎn)品相比,還存在差距,還不能滿足國(guó)家建設(shè)的需要。我國(guó)是一個(gè)機(jī)床大國(guó),有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。但機(jī)床的素質(zhì)差,性能落后,單臺(tái)機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的1/10左右,差距太大,急待改造。舊機(jī)床的數(shù)控化改造,顧名思義就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置,使其具有一定的自動(dòng)化能力,以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來(lái)越多的普及應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。在國(guó)內(nèi)工廠的技術(shù)改造中,機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購(gòu)置數(shù)控機(jī)床一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術(shù)改造普通機(jī)床,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)經(jīng)濟(jì)資源有限,國(guó)家大,機(jī)床需要量大,因此不可能拿出相當(dāng)大的資金去購(gòu)買(mǎi)新型的數(shù)控機(jī)床,而我國(guó)的舊機(jī)床很多,用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造普通機(jī)床,在投資少的情況下,使其既能滿足加工的需要,又能提高機(jī)床的自動(dòng)化程度,比較符合我國(guó)的國(guó)情。1984年,我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),并用于改造舊機(jī)床。到目前為止,已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)??梢灶A(yù)料,今后,機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。所以說(shuō),本畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例具有典型性和實(shí)用性。
第二章總體方案的設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)CA6140普通車(chē)床進(jìn)行數(shù)控改造。利用微機(jī)對(duì)縱、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制,縱向(Z向)脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖,橫向(X向)脈沖當(dāng)量為0.005mm/脈沖,驅(qū)動(dòng)元件采用步進(jìn)電機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲杠副,刀架采用自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。2.2總體方案的論證對(duì)于普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造,在確定總體設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)考慮在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,對(duì)機(jī)床的改動(dòng)應(yīng)盡可能少,以降低成本。(1)數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定數(shù)控系統(tǒng)按運(yùn)動(dòng)方式可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。由于要求CA6140車(chē)床加工復(fù)雜輪廓零件,所以本微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用兩軸聯(lián)動(dòng)連續(xù)控制系統(tǒng)。(2)伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)有開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。因?yàn)殚_(kāi)環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制造容易、控制精度較好、容易調(diào)試、價(jià)格便宜、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)。所以,本設(shè)計(jì)決定采用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。(3)數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)任何一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都由硬件和軟件兩部分組成。硬件是數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ),性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。有了硬件,軟件才能有效地運(yùn)行。在設(shè)計(jì)的數(shù)控裝置中,CPU的選擇是關(guān)鍵,選擇CPU應(yīng)考慮以下要素:1.時(shí)鐘頻率和字長(zhǎng)與被控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度和精度密切相關(guān);2.可擴(kuò)展存儲(chǔ)器的容量與數(shù)控功能的強(qiáng)弱相關(guān);3.I/O口擴(kuò)展的能力與對(duì)外設(shè)控制的能力相關(guān)。除此之外,還應(yīng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合、控制對(duì)象以及各種性能、參數(shù)要求等,綜合起來(lái)考慮以確定CPU。在我國(guó),普通機(jī)床數(shù)控改造方面應(yīng)用較普遍的是Z80CPU和MCS-51系列單片機(jī),主要是因?yàn)樗鼈兊呐涮仔酒阋?,普及性、通用性?qiáng),制造和維修方便,完全能滿足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的改造需要。本設(shè)計(jì)中是以MCS-51系列單片機(jī),51系列相對(duì)48系列指令更豐富,相對(duì)96系列價(jià)格更便宜,51系列中,是無(wú)ROM的8051,8751是用EPROM代替ROM的8051。目前,工控機(jī)中應(yīng)用最多的是8031單片機(jī)。本設(shè)計(jì)以8031芯片為核心,增加存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、接口和面板操作開(kāi)關(guān)組成的控制系統(tǒng)。2.3總體方案的確定經(jīng)總體設(shè)計(jì)方案的論證后,確定的CA6140車(chē)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造示意圖如圖所示。CA6140車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速部分保留原機(jī)床的功能,即手動(dòng)變速。車(chē)床的縱向(Z軸)和橫向(X軸)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由8031單片機(jī)組成微機(jī)作為數(shù)控裝置的核心,由I/O接口、環(huán)形分配器與功率放大器一起控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)齒輪減速后帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)車(chē)床的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀架改成由微機(jī)控制的經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。為保持切削螺紋的功能,必須安裝主軸脈沖發(fā)生器,為此采用主軸靠同步齒形帶使脈沖發(fā)生器同步旋轉(zhuǎn),發(fā)出兩路信號(hào):每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)和一個(gè)同步信號(hào),經(jīng)隔離電路以及I/O接口送給微機(jī)。如圖2-1所示:
第三章微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
3.1微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路總體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)選用8031CPU作為數(shù)控系統(tǒng)的中央處理機(jī)。外接一片2764EPROM,作為監(jiān)控程序的程序存儲(chǔ)器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用于存放需要隨機(jī)修改的零件程序、工作參數(shù)。采用譯碼法對(duì)擴(kuò)展芯片進(jìn)行尋址,采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展,分別接鍵盤(pán)的輸入、輸出顯示,8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器,分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。另外,還要考慮機(jī)床與單片機(jī)之間的光電隔離,功率放大電路等。其硬件框圖如圖3-1所示:圖3-28031芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖各引腳功能簡(jiǎn)要介紹如下:⒈源引腳VSS:電源接地端。VCC:+5V電源端。⒉輸入/輸出(I/O)口線8031單片機(jī)有P0、P1、P2、P34個(gè)端口,每個(gè)端口8根I/O線。當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí),P0口用來(lái)輸出低8位并行數(shù)據(jù),P2口用來(lái)輸出高8位地址,P3口除可作為一個(gè)8位準(zhǔn)雙向并行口外,還具有第二功能,各引腳第二功能定義如下:P3.0RXD:串行數(shù)據(jù)輸入端。P3.1TXD:串行數(shù)據(jù)輸出端P3.2INT0:外部中斷0請(qǐng)求信號(hào)輸入端。P3.3INT1:外部中斷1請(qǐng)求信號(hào)輸入端。P3.4T0:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入端P3.5T1:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入端P3.6WR:外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通。P3.7RD:外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通。在進(jìn)行第二功能操作前,對(duì)第二功能的輸出鎖存器必須由程序置1。⒊信號(hào)控制線RST/VPD:RST為復(fù)位信號(hào)線輸入引腳,在時(shí)鐘電路工作以后,該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平,完成一次復(fù)位操作。8031單片機(jī)采用兩種復(fù)位方式:一種是加電自動(dòng)復(fù)位,另一種為開(kāi)關(guān)復(fù)位。ALE/PROG:ALE是地址鎖存允許信號(hào)。它的作用是把CPU從P0口分時(shí)送出的低8位地址鎖存在一個(gè)外加的鎖存器中。外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。當(dāng)其為低電平時(shí)有效。
VPP:當(dāng)EA為高電平且PC值小于0FFFH時(shí)CPU執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序。當(dāng)EA為低電平時(shí),CPU僅執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的程序。XTAL1:震蕩器的反相放大器輸入,使用外部震蕩器時(shí)必須接地;XTAL2:震蕩器的反相放大器輸出,使用外部震蕩器時(shí),接收震蕩信號(hào);(2)片外三總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中,常常要擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器、I/O口等。單片機(jī)的引腳,除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘輸入以及用戶I/O口外,其余的引腳都是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的,這些引腳構(gòu)成了三總線形式:⒈地址總線AB地址總線寬度為16位。因此,外部存儲(chǔ)器直接尋址范圍為64KB。由P0口經(jīng)地址鎖存器提供16位地址總線的低8位地址(A7~A0),P2口直接提供高8位地址(A15~A8)。⒉數(shù)據(jù)總線DB數(shù)據(jù)總線寬度為8位,由P0口提供。⒊控制總線CB控制總線由第二功能狀態(tài)下的P3口和4根獨(dú)立的控制線RST、EA、ALE和PSEN組成。其引腳圖如圖3-3所示:3.1.28255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片8255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片可以直接與MCS系列單片機(jī)系統(tǒng)總線連接,它具有三個(gè)8位的并行I/O口,具有三種工作方式,通過(guò)編程能夠方便地采用無(wú)條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與設(shè)備之間的信息交換。8255A的結(jié)構(gòu)及引腳功能:1、8255A的結(jié)構(gòu)8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。其中包括三個(gè)8位并行數(shù)據(jù)I/O端口,二個(gè)工作方式控制電路,一個(gè)讀/寫(xiě)控制邏輯電路和一個(gè)8位數(shù)據(jù)總線緩沖器。各部分功能介紹如下:(1)三個(gè)8位并行I/O端口A、B、CA口:具有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。可編程為8位輸入、或8位輸出、或8位雙向寄存器。B口:具有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位輸入或輸出寄存器,但不能雙向輸入/輸出。C口:具有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器,C口可分作兩個(gè)4位口,用于輸入或輸出,也可作為A口和B口選通方式工作時(shí)的狀態(tài)控制信號(hào)。(2)工作方式控制電路A、B兩組控制電路把三個(gè)端口分成A、B兩組,A組控制A口各位和C口高四位,B組控制B口各位和C口低四位。兩組控制電路各有一個(gè)控制命令寄存器,用來(lái)接收由CPU寫(xiě)入的控制字,以決定兩組端口的工作方式。也可根據(jù)控制字的要求對(duì)C口按位清“0”或置“1”。(3)讀/寫(xiě)控制邏輯電路它接收來(lái)自CPU的地址信號(hào)及一些控制信號(hào),控制各個(gè)口的工作狀態(tài)。(4)數(shù)據(jù)總線緩沖器它是一個(gè)三態(tài)雙向緩沖器,用于和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連,以實(shí)現(xiàn)CPU和8255A之間信息的傳送。
參考文獻(xiàn):
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(1)學(xué)時(shí)少,涵蓋信息量大。教師面臨著如何結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要來(lái)重新組織、整合教學(xué)內(nèi)容的難題。
(2)先進(jìn)制造技術(shù)是一門(mén)動(dòng)態(tài)的、不斷吸收高新技術(shù)發(fā)展的技術(shù),大多數(shù)教師受到現(xiàn)有教材的限制,無(wú)法在授課過(guò)程中及時(shí)融入先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展現(xiàn)狀。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備匱乏,無(wú)法通過(guò)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論授課內(nèi)容的理解。
(4)課件制作難度大。先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容繁雜,涉及多種先進(jìn)制造工藝、原理、加工過(guò)程及應(yīng)用。授課過(guò)程中僅采用文字結(jié)合圖片講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
(5)很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學(xué)方法,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。
(6)現(xiàn)有的教材內(nèi)容繁雜,相對(duì)陳舊。上海海洋大學(xué)是一所有百年辦學(xué)歷史、技術(shù)實(shí)力雄厚、特色鮮明,特別在海洋科學(xué)與工程、海洋漁業(yè)、海洋信息等學(xué)科具有較強(qiáng)的教學(xué)與科研水平。近年來(lái),工程學(xué)院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展。如何寓研于教,不斷探索和總結(jié)教育教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,提高教學(xué)質(zhì)量是我們所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。
二、“先進(jìn)制造技術(shù)”案例式教學(xué)策略
(一)整合教學(xué)內(nèi)容
精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術(shù),分大類(lèi),然后從每大類(lèi)中再挑選出此類(lèi)技術(shù)中最前沿、最先進(jìn)的技術(shù),以此為主題,廣泛收集相關(guān)案例資料的最新研究成果,及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性,最好從中國(guó)期刊網(wǎng)上或elsevier上下載科技文獻(xiàn)以備參考,同時(shí)可以參加一些大型的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品展覽會(huì)來(lái)拓寬視野并積攢素材。
(二)選擇案例資料
從眾多案例資料中挑選出最相關(guān)且淺顯易懂的案例,激發(fā)學(xué)生對(duì)海洋工程裝備等相關(guān)內(nèi)容的興趣,逐漸過(guò)渡到所要講授的某項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),同時(shí)需要從先進(jìn)制造技術(shù)的重要性、用途等方面對(duì)學(xué)生加強(qiáng)引導(dǎo),讓學(xué)生在課堂上積極參與思考,并結(jié)合教師課堂教學(xué)談?wù)勛约旱母惺芗氨竟?jié)課的收獲,比如先讓學(xué)生自己針對(duì)該項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用條件、加工成本、加工質(zhì)量及效率等各個(gè)方面進(jìn)行討論。學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)去學(xué)習(xí),這一輸入到輸出的過(guò)程既鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,又充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性,使得學(xué)生在討論交流中獲得更多的啟發(fā),并學(xué)會(huì)去思考問(wèn)題;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在課下查閱相關(guān)文獻(xiàn),提前做好功課,帶著問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(三)完善多媒體課堂教學(xué)課件
制作案例的教學(xué)課件,要包含海洋類(lèi)技術(shù)的定義原理、海洋工程樣件的制備、設(shè)備的選擇、加工過(guò)程、檢測(cè)等,并盡量多地利用相關(guān)的圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻來(lái)吸引學(xué)生的眼球,使學(xué)生更加清楚全面地了解整個(gè)零件的加工過(guò)程;在課前備課時(shí),要大量查閱相關(guān)內(nèi)容,挑選有用的信息,特別是具有應(yīng)用性和市場(chǎng)潛力大的先進(jìn)制造技術(shù)及時(shí)添加到教學(xué)內(nèi)容中,從而讓學(xué)生從高層次、新角度來(lái)認(rèn)真對(duì)待這門(mén)課;在進(jìn)行課件設(shè)計(jì)時(shí),將涉及的相關(guān)信息巧妙地融入到課件中來(lái),并注意與課本知識(shí)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)播放與先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的視頻,讓學(xué)生更加深刻地了解先進(jìn)制造技術(shù)在海洋工程方面的運(yùn)用。
(四)融合海洋特色的案例及改進(jìn)課外互動(dòng)模式
21世紀(jì)是海洋的世紀(jì),面對(duì)海洋資源開(kāi)發(fā)這一不斷成長(zhǎng)的新興市場(chǎng),世界各國(guó)都在積極發(fā)展相關(guān)裝備,加快海洋資源開(kāi)發(fā)和利用已成為世界各國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。首先需要對(duì)海洋工程有關(guān)教材進(jìn)行修訂,并圍繞研究主題發(fā)表較高質(zhì)量的研究論文,給同類(lèi)高校相同或相近專業(yè)建設(shè)提供參考經(jīng)驗(yàn)。其中實(shí)踐環(huán)節(jié)可通過(guò)購(gòu)買(mǎi)相關(guān)精密器材比如超短激光器,并開(kāi)設(shè)實(shí)踐課程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析試驗(yàn)結(jié)果的能力,所獲的試驗(yàn)結(jié)果又可作為新的案例應(yīng)用于教學(xué)中,這就是將理論環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,從而形成了課程的教學(xué)體系;同時(shí)為了彌補(bǔ)課上教學(xué)學(xué)時(shí)不足這一缺陷,可借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)師生課外互動(dòng)這一教學(xué)方式,使教學(xué)過(guò)程得以繼續(xù)延伸,以數(shù)字化的形式在整個(gè)教學(xué)網(wǎng)內(nèi),實(shí)現(xiàn)資源共享、教學(xué)互動(dòng),適應(yīng)多層次教學(xué)的需求,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。
(五)改革考試方式
增設(shè)案例考試環(huán)節(jié)。給定主題,學(xué)生自己尋找案例,主動(dòng)查閱文獻(xiàn)并制作課件進(jìn)行講解,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科技文獻(xiàn)的閱讀和理解能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)綜述打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí),每位學(xué)生都需對(duì)本課程的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),比如以5分制的方式,以小紙條的形式給任課教師打分,同時(shí)可提出對(duì)課堂教學(xué)具有建設(shè)性的意見(jiàn),教師可根據(jù)學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)來(lái)反映出學(xué)生對(duì)本課程的參與程度,將其作為考核學(xué)生的一種方式。同時(shí)考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業(yè)、文獻(xiàn)查新等形式,根據(jù)具體情況按照一定比例來(lái)決定學(xué)生本課程的最終成績(jī),可避免僅憑一張?jiān)嚲淼姆謹(jǐn)?shù)來(lái)評(píng)定和決定學(xué)生對(duì)本課程的掌握情況。
1.企業(yè)調(diào)研。對(duì)行業(yè)、企業(yè)中職畢業(yè)生的需求情況及培養(yǎng)目標(biāo)定位的情況進(jìn)行廣泛的調(diào)研,形成《永康市模具專業(yè)人才需求及專業(yè)課程改革調(diào)研報(bào)告》。通過(guò)全面而深入的調(diào)研,了解模具行業(yè)企業(yè)對(duì)模具專業(yè)中職畢業(yè)生的需求,為模具專業(yè)課程改革的展開(kāi)提供全面而真實(shí)的資料。
2.組建模具專業(yè)課程改革委員會(huì)。由學(xué)校分管校長(zhǎng)、專業(yè)帶頭人、模具行業(yè)專家組成模具專業(yè)課程改革委員會(huì)。
3.形成課程模式。形成以培養(yǎng)文化素質(zhì)為目的的“公共課程”,以培養(yǎng)核心技能與專業(yè)素質(zhì)為主要內(nèi)容的“核心課程”,以強(qiáng)化技能訓(xùn)練的“教學(xué)項(xiàng)目”。
(二)選編若干工作項(xiàng)目
我們走訪了永康市乃至浙江省模具企業(yè)、模具車(chē)間、模具個(gè)體加工店等單位100多家,發(fā)放問(wèn)卷800份,回收有效問(wèn)卷550份;調(diào)查中職學(xué)校10所,發(fā)放并回收了中職教師問(wèn)卷32份。項(xiàng)目組還充分利用了模具行業(yè)協(xié)會(huì)的優(yōu)勢(shì)資源,與企業(yè)進(jìn)行座談交流。調(diào)查地區(qū)覆蓋了浙江省的臺(tái)州市、寧波市、金華市等部分有代表性的模具生產(chǎn)地區(qū)。調(diào)研的目的是結(jié)合職業(yè)資格考核標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)、企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn),將搜集到的企業(yè)崗位生產(chǎn)任務(wù),依據(jù)職業(yè)教育的規(guī)律進(jìn)行拆分、簡(jiǎn)化、組合等處理,附以對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)崗位所需要的工藝圖紙、加工程序和工藝卡片等資料,組成若干個(gè)作為職業(yè)教育和培訓(xùn)的內(nèi)容單元,即“工作項(xiàng)目”。
(三)確定核心課程與教學(xué)項(xiàng)目
在學(xué)?!皩<易稍兾瘑T會(huì)”“專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)”“教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”的具體指導(dǎo)下,聘請(qǐng)模具行業(yè)專家、省內(nèi)兄弟學(xué)校骨干教師多次研討,對(duì)職業(yè)工作任務(wù)逐層分解,最終形成模具專業(yè)核心技能、核心課程以及與之對(duì)應(yīng)的教學(xué)項(xiàng)目。核心技能是依據(jù)企業(yè)工作任務(wù)分析和調(diào)研確定的企業(yè)崗位能力的重要性排序、中職生學(xué)習(xí)時(shí)間與能力等,按照校內(nèi)提煉—各校提煉—校內(nèi)整合—校內(nèi)再提煉—專業(yè)教師、專家商討提煉的過(guò)程進(jìn)行歸納概括。核心課程強(qiáng)調(diào)以學(xué)生預(yù)期工作崗位所需的核心技能為基礎(chǔ),本著“必需、夠用”原則降低基礎(chǔ)課的難度,把理論課融入實(shí)踐,使課程內(nèi)容更加適應(yīng)學(xué)生特點(diǎn);教學(xué)項(xiàng)目中教學(xué)內(nèi)容包括該項(xiàng)目所需的相關(guān)實(shí)踐性知識(shí)、理論知識(shí)、拓展性知識(shí)及練習(xí)。
(四)構(gòu)建新型課程體系
學(xué)校各專業(yè)課程開(kāi)發(fā)組,根據(jù)職業(yè)崗位能力要求,結(jié)合職業(yè)資格技能標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展需要設(shè)置課程和教學(xué)環(huán)節(jié),結(jié)合企業(yè)的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)、新材料的實(shí)際情況,依據(jù)職業(yè)能力形成的規(guī)律,構(gòu)建以崗位需求為依據(jù)、以能力為本位、以職業(yè)實(shí)踐為導(dǎo)向、以項(xiàng)目課程為主體的課程體系。新課程體系精簡(jiǎn)了設(shè)計(jì)和原理類(lèi)課程,對(duì)與就業(yè)崗位(群)能力要求關(guān)系不十分緊密而對(duì)綜合職業(yè)能力培養(yǎng)又必須的部分理論課程進(jìn)行綜合化處理,突出“公共基礎(chǔ)課+專業(yè)核心課程+選修課程”的基本思路。
(五)開(kāi)發(fā)系列教學(xué)資源
1.以教學(xué)指導(dǎo)方案為依據(jù),以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)典型產(chǎn)品為實(shí)例,組織專業(yè)教師參與教材開(kāi)發(fā)。目前,教材已經(jīng)全部正式出版并投入使用。
2.建立了完善的數(shù)字化課程資源庫(kù),將所有課程的電子教案、課件、試題、視頻、圖片以及網(wǎng)絡(luò)課程、精品課程等,上傳到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù),供教師備課、上課使用,學(xué)生也可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)。
3.建設(shè)精品課程及其配套信息化資源庫(kù)。各專業(yè)由專業(yè)帶頭人牽頭,依據(jù)精品課程標(biāo)準(zhǔn),從課程內(nèi)容、師資配備、實(shí)訓(xùn)和教學(xué)環(huán)境建設(shè)、教法和教學(xué)設(shè)計(jì)等層面,就每一門(mén)課程進(jìn)行精心研究和實(shí)踐,直至成為精品課程。同時(shí)依托信息化資源庫(kù)管理平臺(tái),形成完善的核心課程與精品課程教學(xué)資源庫(kù)。
(六)形成教學(xué)指導(dǎo)方案與教學(xué)大綱
模具專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了專業(yè)對(duì)學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的基本要求,規(guī)定了專業(yè)課程的性質(zhì)、目標(biāo)、設(shè)計(jì)思路、內(nèi)容框架,并提出教學(xué)和評(píng)價(jià)方法的建議。它是一個(gè)“最低要求”,是絕大多數(shù)學(xué)生都能達(dá)到且必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施,引導(dǎo)學(xué)生以完成項(xiàng)目任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生在理論與實(shí)踐的反復(fù)交替中進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)。
二、課程改革保障條件
1.進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),采取項(xiàng)目負(fù)責(zé)制,建立一套高效的工作機(jī)制。課程改革需要學(xué)校的頂層設(shè)計(jì)。學(xué)校主要領(lǐng)導(dǎo)為總設(shè)計(jì)師,分管領(lǐng)導(dǎo)為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,教科研部牽頭進(jìn)行前期策劃,各教學(xué)部“項(xiàng)目組”承擔(dān)各個(gè)子項(xiàng)目,形成項(xiàng)目管理式的工作機(jī)制。
2.專家引領(lǐng),企業(yè)參與,形成一套完整穩(wěn)定的管理制度。我校成立了由行業(yè)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、專家、技術(shù)人員以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)帶頭人、骨干教師組成的“專家咨詢委員會(huì)”“專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)”和“教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”。從企業(yè)調(diào)研到人才需求分析,從典型工作項(xiàng)目編制到課程內(nèi)容選定,從教學(xué)計(jì)劃到教學(xué)實(shí)踐,每一環(huán)節(jié)都有企業(yè)的深度參與,并形成了相對(duì)穩(wěn)定的管理制度,真正體現(xiàn)學(xué)校主體、行業(yè)指導(dǎo),企業(yè)參與。
3.建設(shè)基地,模擬場(chǎng)景,創(chuàng)設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)條件。學(xué)校依靠校政企協(xié)同共建,先后建立了6個(gè)大型現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)車(chē)間以及2個(gè)工作室,為“教學(xué)做合專業(yè)課程改革模具專業(yè)課改思路20一”的“一體化教學(xué)”提供了準(zhǔn)企業(yè)環(huán)境。實(shí)訓(xùn)車(chē)間、現(xiàn)代化理實(shí)一體實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)車(chē)間、校外實(shí)訓(xùn)基地等為整個(gè)新課程體系的實(shí)施創(chuàng)造了條件。
三、課程改革成效
(一)教學(xué)模式不斷改革
本專業(yè)形成了“以核心技能培養(yǎng)為專業(yè)課程改革主旨、以核心課程開(kāi)發(fā)為專業(yè)教材建設(shè)主體、以教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)為專業(yè)教學(xué)改革重點(diǎn)”的浙江省中等職業(yè)教育專業(yè)課程改革新思路,建構(gòu)了“核心課程+教學(xué)項(xiàng)目”專業(yè)課程的新模式。與原有專業(yè)課程模式相比,這種模式更具職業(yè)性、實(shí)用性和指導(dǎo)性,對(duì)于提高職業(yè)教育的教學(xué)效能具有重要的作用。課程設(shè)置和課程實(shí)施計(jì)劃相互處在一種動(dòng)態(tài)適應(yīng)狀態(tài),每當(dāng)出現(xiàn)與教學(xué)實(shí)際相悖的情況,都會(huì)得到及時(shí)調(diào)整,還可據(jù)此協(xié)調(diào)教學(xué)進(jìn)程與企業(yè)生產(chǎn)周期,協(xié)調(diào)學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實(shí)習(xí)之間的時(shí)間或空間關(guān)系。經(jīng)過(guò)幾上幾下的修正協(xié)調(diào),形成了更加切合實(shí)際的、符合本校教育教學(xué)環(huán)境條件的課程、課程設(shè)置及其實(shí)施計(jì)劃。
(二)工學(xué)結(jié)合不斷深入
1.進(jìn)行學(xué)制改革,把全日制與工學(xué)結(jié)合起來(lái)。第一學(xué)年全日制,在校學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)課程;第二學(xué)年學(xué)生按照本人志愿,進(jìn)入企業(yè)自主選擇某一模塊帶薪開(kāi)始專業(yè)學(xué)習(xí)(在企業(yè)邊工作邊學(xué)習(xí),學(xué)校和企業(yè)共同參與)。具體安排為第三學(xué)期到已經(jīng)聯(lián)系好的企業(yè)進(jìn)行帶薪頂崗學(xué)習(xí),第四學(xué)期回到學(xué)校進(jìn)行其他工種的學(xué)習(xí)。
2.以學(xué)校建有的生產(chǎn)車(chē)間為依托,將以往教學(xué)性技能實(shí)訓(xùn)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn),把職前教育和職后教育有機(jī)結(jié)合起來(lái)。按照教學(xué)計(jì)劃,學(xué)生在校期間輪批進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間學(xué)習(xí),生產(chǎn)真實(shí)的企業(yè)產(chǎn)品,從而讓“工”與“學(xué)”無(wú)縫對(duì)接。這樣不但避免了以往教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)需求脫節(jié)的問(wèn)題,而且可以讓學(xué)生提前受到企業(yè)文化的熏陶。學(xué)校制訂了完善的考核評(píng)價(jià)制度,將這一過(guò)程與學(xué)生的技能考核相結(jié)合,對(duì)學(xué)生在工學(xué)結(jié)合期間的技能學(xué)習(xí)給出科學(xué)的評(píng)價(jià)。
3.以進(jìn)駐學(xué)校模具研發(fā)中心的鋒鋒模具廠為平臺(tái),把原本在校內(nèi)實(shí)施的專業(yè)課程放在工廠的真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行。由企業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校教師結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際由學(xué)生根據(jù)自身的工作安排,選擇白天或晚上參加集中授課,從而解決學(xué)生“工有余”而“學(xué)不足”的問(wèn)題,保證專業(yè)理論課的授課量。同時(shí)通過(guò)“工學(xué)結(jié)合”營(yíng)造真實(shí)的工作環(huán)境,校企聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生,既縮短了學(xué)校與企業(yè)的距離,也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、逐步成長(zhǎng)為適應(yīng)企業(yè)需要的人才的目的。
(三)考核方法不斷創(chuàng)新
以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),建立課程考核評(píng)價(jià)體系,改變僅靠理論筆試和以分?jǐn)?shù)為考核標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法,堅(jiān)持知識(shí)、能力、技能考核并重,以能力和技能考核為主的原則,實(shí)行靜態(tài)考核和動(dòng)態(tài)考評(píng)相結(jié)合,結(jié)果考核與過(guò)程考評(píng)相結(jié)合,加強(qiáng)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的管理和考核,建立新的學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)估體系。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)精神、操作規(guī)范進(jìn)行考評(píng),重視學(xué)習(xí)過(guò)程中的職業(yè)知識(shí)、職業(yè)能力、職業(yè)品質(zhì)的綜合考評(píng)。
目前,數(shù)控系統(tǒng)種類(lèi)繁多,按數(shù)控系統(tǒng)的性能價(jià)格比分為:經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)、全功能型數(shù)控系統(tǒng)和特殊型數(shù)控系統(tǒng)四大類(lèi)產(chǎn)品。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)也稱簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)(simplenumericalcontrolsystem)。其特點(diǎn)是價(jià)格便宜、精度適中、功能簡(jiǎn)化、針對(duì)性強(qiáng),比較適用于老設(shè)備技朮改造和產(chǎn)品更新。
標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是功能較全,價(jià)格適中,適用于中檔的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)用較廣。
多功能型數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是功能齊全,價(jià)格較貴。適用于加工復(fù)雜零件的大中型機(jī)床以及FMS、CIMS中使用的數(shù)控機(jī)床。
特殊型數(shù)控系統(tǒng)適用于各類(lèi)特種加工機(jī)床,如:電加工機(jī)床,超精加工機(jī)床等。
依據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則。對(duì)中小型車(chē)床的改造廣泛采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造后車(chē)床的控制原理如圖1所示。改造后的車(chē)床可以自動(dòng)車(chē)削圓柱面、圓錐面、端面、球面、螺紋等。
2.改造方案
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,依據(jù)工藝要求和被改造車(chē)床的完好程度,可采用不同的改造方案。
對(duì)實(shí)際役齡較短,零部件完好,精度尚未降低,導(dǎo)軌刮花可見(jiàn)或?qū)嶋H役齡較長(zhǎng)經(jīng)修復(fù)后達(dá)到精度要求的機(jī)床可作如下改造。
安裝脈沖編碼器將主軸的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量聯(lián)系起來(lái)。將原機(jī)床的刀架拆除換成電動(dòng)刀架實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。將原機(jī)床的掛輪系統(tǒng)、進(jìn)給箱、溜板箱、絲杠、光杠拆除,換成由步進(jìn)電機(jī)、齒輪減速裝置和滾珠絲杠組成的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)??v向步進(jìn)電機(jī)及齒輪減速裝置安裝在拆除進(jìn)給箱處的床身上。滾珠絲杠支座可安裝在原絲杠的安裝基面上,螺母支座安裝在縱向拖板上。縱向進(jìn)給傳動(dòng)示意圖如圖2所示。橫向步進(jìn)電機(jī)及齒輪減速裝置安裝在縱向溜板上橫向絲杠尾端處。滾珠絲杠安裝在原絲杠位置,并對(duì)原絲杠支承部位、螺母座部位以及原空間尺寸進(jìn)行加工。注意橫向滑板與齒輪減速裝置是否碰撞,若碰應(yīng)采取措施。橫向進(jìn)給傳動(dòng)示意圖如圖3所示。
二、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的選擇
目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)有多種類(lèi)型。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)主要包括數(shù)控裝置、坐標(biāo)軸驅(qū)動(dòng)(或伺服)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀架及輔助功能的強(qiáng)電控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、接口等。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)數(shù)控裝置、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的半閉環(huán)數(shù)控裝置和點(diǎn)位式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置三種。對(duì)于數(shù)控車(chē)床改造一般選用步電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)環(huán)數(shù)控裝置。選擇時(shí)主要考慮以下性能:CPU類(lèi)型、用戶容量、控制軸或聯(lián)動(dòng)軸數(shù)、設(shè)定單位、插補(bǔ)類(lèi)型、編程尺寸及編程標(biāo)準(zhǔn),G、M、S、T、F功能、刀具補(bǔ)償功能、間隙補(bǔ)償功能及循環(huán)功能、顯示方式及顯示信息的形式、絕對(duì)編程、增量編程、程序輸入方式以及報(bào)警、診斷等。根據(jù)需要選擇相應(yīng)的性能。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的性能參數(shù)主要有:步進(jìn)電機(jī)性能參數(shù)及安裝尺寸,控制箱與電機(jī)的接線型式等。系統(tǒng)的快速進(jìn)給速度、空載起動(dòng)頻率,靜態(tài)轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)升頻降頻時(shí)間,起動(dòng)矩頻特性、起動(dòng)慣頻特性、運(yùn)行矩頻特性。
驅(qū)動(dòng)電路的型式主要有:高低壓驅(qū)動(dòng)電路、斬波驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)型功率放大電路等。不同的電路型式、其工作性能不同,根據(jù)加工需要合理選擇。
刀架控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要考慮刀架型式(如四位或八位電動(dòng)刀架,或轉(zhuǎn)塔六位刀架等),定位精度及重復(fù)定位精度,換刀時(shí)間、刀具選擇時(shí)刀架的轉(zhuǎn)向、夾緊力,刀桿尺寸及裝夾刀具結(jié)構(gòu)型式等性能參數(shù)。
強(qiáng)電接口及弱電接口、主要根據(jù)工作需要選擇。如工件自動(dòng)夾緊,加工螺紋時(shí),選擇強(qiáng)電接口;主軸的脈沖編碼器與數(shù)控裝置的接線,程序輸入接口等選擇弱電接口。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的類(lèi)型主要有:BCK2─001,BKC2─005,GWK─1A/Ⅱ/Ⅲ,JWK─20T,BKC2─8A,GSK─928,2385─1T等系列產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用在數(shù)控改裝及老產(chǎn)品車(chē)床改型中。在選擇時(shí),除性能參數(shù)外,還要考慮其外型,安裝形式等因素。結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算選擇合適的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。
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