導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機(jī)械與電子論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，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。

篇1

與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比，機(jī)械電子工程已經(jīng)超越了單一的學(xué)科，顯而易見，機(jī)械電子工程是一個交叉學(xué)科，它充分的融合機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù)，這就要求其在進(jìn)行設(shè)計的過程之中必須充分考慮和應(yīng)用自己的設(shè)計方法，在實(shí)際的設(shè)計過程之中，設(shè)計人員往往采用自上而下的設(shè)計方法，這種設(shè)計方法是機(jī)械電子工程設(shè)計之有的方法。

1.2產(chǎn)品上的差異

機(jī)械電子工程的另一個特點(diǎn)就是其產(chǎn)品上的與眾不同，與一般的產(chǎn)品不同，機(jī)械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)看似簡單，但是在實(shí)際的設(shè)計與開發(fā)過程之中卻融入了很多先進(jìn)的技術(shù)與理念，這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越了傳統(tǒng)的機(jī)械，這就是產(chǎn)品的外觀更加的輕盈小巧，同時可以實(shí)現(xiàn)更加的智能化與現(xiàn)代化，是生產(chǎn)力飛躍的具體體現(xiàn)。

2.機(jī)械電子工程的發(fā)展過程

前文已經(jīng)講過，機(jī)械電子工程并不是一個簡單的孤立學(xué)科，它是一個涉及機(jī)械與信息技術(shù)的交叉學(xué)科，又受到人工智能理念的影響，因此是一個典型的交叉學(xué)科。正是由于該學(xué)科的復(fù)雜性造成該學(xué)科在形成的過程之中并不是一蹴而就的，相反，該學(xué)科在形成的過程之中經(jīng)過了很多階段，經(jīng)過相關(guān)的發(fā)展才最終形成現(xiàn)階段的機(jī)械電子工程：

2.1機(jī)械電子工程學(xué)的開端

機(jī)械電子工程學(xué)的起步階段是傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)，在這個階段，機(jī)械電子工程學(xué)的發(fā)展十分的緩慢，這是由于此社會的平均勞動生產(chǎn)率相對較為低下，勞動力資源相對也較為匱乏，生產(chǎn)力的發(fā)展與進(jìn)步比較緩慢，但是在一次次的嘗試之中，機(jī)械電子工程還是逐步的發(fā)展起來了。

2.2機(jī)械電子工程學(xué)的高速發(fā)展階段

機(jī)械電子工程學(xué)的高速發(fā)展階段主要是流水線生產(chǎn)線的成功應(yīng)用，這一時期的生產(chǎn)過程已經(jīng)具有了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展與進(jìn)步，并不斷的拓展機(jī)械電子工程產(chǎn)品的種類，逐步滿足社會的發(fā)展與需求。

2.3機(jī)械電子工程的成熟階段

進(jìn)入21世紀(jì)，機(jī)械電子工程逐步走入其成熟階段，逐步的形成了其特有的生產(chǎn)體系與發(fā)展體系，并實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)代信息技術(shù)與人工智能技術(shù)的完美融合，進(jìn)入了現(xiàn)代機(jī)械電子工程的成熟階段，不斷的促進(jìn)現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展與社會的進(jìn)步。

3.人工智能的發(fā)展史

3.1萌芽階段

人工智能的萌芽階段起源于法國，當(dāng)時法國科學(xué)家首先研制出了第一部計算器，從此世界開始了人工智能的研究之路，直至馮諾依曼發(fā)明第一臺計算機(jī)。人工智能在其萌芽階段和其他技術(shù)一樣，發(fā)展打偶較為緩慢，但是卻為后來的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為之后的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2第一個發(fā)展階段

1956年美國人第一次提出“人工智能”的命題，并進(jìn)行了相關(guān)的研究，這是引起人工智能第一發(fā)展高峰期的標(biāo)志。這一階段的人工智能屬于較為簡單的發(fā)展階段，主要針對的的任務(wù)是：博弈、計算以及證明等任務(wù)。在這一階段的確取得了一定的成就，這一階段的主要貢獻(xiàn)是大大的解放了人們的思想，使人們認(rèn)識并了解了人工智能的可行性，對人工智能后期的發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用。

3.3第二個發(fā)展階段

1977年全球召開了第五屆人工智能會議，這是人工智能發(fā)展的第二個階段的開始，由此之后，人們認(rèn)識到知識工程對于人工智能領(lǐng)域的重要意義與價值，并不斷的進(jìn)行相關(guān)的發(fā)展與研究，促使人工智能與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，逐步的推進(jìn)了人工智能的快速發(fā)展與進(jìn)步。也正是在這個階段，人工智能獲得了巨大的飛躍，并表現(xiàn)出廣闊的市場前景，在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關(guān)鍵性技術(shù)問題和專家系統(tǒng)、計算機(jī)視覺、自然語言理解、智能機(jī)器人等實(shí)際應(yīng)用問題上取得了長足的發(fā)展。

4.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

機(jī)械電子系統(tǒng)具有不穩(wěn)定性，這就使得機(jī)械電子系統(tǒng)在輸入與輸出關(guān)系的處理上比較困難。推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方、建設(shè)規(guī)則庫的方法以及學(xué)習(xí)并生成知識的傳統(tǒng)方法,雖然在解析數(shù)學(xué)方面具有精密性,但是這些傳統(tǒng)的方法還只能適用于一些相對簡單的系統(tǒng)。然而現(xiàn)代社會所需求的系統(tǒng)是紛繁復(fù)雜的，往往會需要一個系統(tǒng)能夠處理多種信息類型。人工智能建立系統(tǒng)所采取的方法中，主要使用的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對人腦結(jié)構(gòu)的模擬人，能夠分析數(shù)字信號并給出參考數(shù)值。而模糊推理系統(tǒng)則是通過模擬人腦的功能,來實(shí)現(xiàn)對語言信號的有效分析。在處理輸入輸出的關(guān)系上，這兩種方法既有共同之處，也存在各自的差異性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在信息的儲存上是采用分布式的方式，而模糊推理系統(tǒng)則采用規(guī)則方式實(shí)現(xiàn)信息的儲存。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入時由于每個神經(jīng)元之間都有固定聯(lián)系所以計算量一般都很大，而模糊推理系統(tǒng)的連接是不固定的，所以其計算量相對較小。人工智能系統(tǒng)的建立于發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械電子工程發(fā)展與進(jìn)步。在實(shí)際的機(jī)械電子工程的設(shè)計工作之中，我們必須依靠相應(yīng)的人工智能技術(shù)植入，只有這樣才能更好的促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展，與此同時最大限度的促進(jìn)人工智能功能的實(shí)現(xiàn)。很顯然這個過程相互促進(jìn)的過程，只有在發(fā)展之中充分的考慮兩只之間的相互結(jié)合，不斷的開拓出全新的技術(shù)，促進(jìn)兩者之間的更好的融合才能不斷的促進(jìn)兩者的共同發(fā)展，不斷的促進(jìn)其進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程的不斷發(fā)展，推進(jìn)人工智能的持續(xù)進(jìn)步。

篇2

一、高職圖書館數(shù)字化服務(wù)實(shí)踐

圖書館數(shù)字化資源介紹，為適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化時代的發(fā)展，近年來，高職院校圖書館逐年加大對數(shù)字化資源的建設(shè)力度?，F(xiàn)高職院校圖書館共擁有各類數(shù)據(jù)庫12個，資源類型涉及20 000余種中外文全文電子刊、50萬種電子圖書，以及各類專業(yè)教學(xué)資源等。下面將按不同資源類型對高職院校圖書館的數(shù)字化資源進(jìn)行介紹，希望對各位老師能夠有所幫助。

天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院是全日制高等職業(yè)教育院校，全國100所示范性高職院校之一。2012年，學(xué)院作為天津市首批高職院校與普通高校聯(lián)合培養(yǎng)人才（二本B類）試點(diǎn)單位，與天津理工大學(xué)聯(lián)手，開設(shè)“通信技術(shù)”專業(yè)，共同開展技術(shù)應(yīng)用型、高端技能型人才培養(yǎng)工作，并由學(xué)院具體落實(shí)人才培養(yǎng)方案。學(xué)院圖書館館藏紙質(zhì)圖書近50萬冊、期刊報紙近千種，以及各類電子圖書、光盤、數(shù)據(jù)庫（CNKI）等數(shù)字資源。學(xué)院不斷改善信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)了有線無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，網(wǎng)絡(luò)出口寬帶達(dá)五百兆，萬兆雙核心交換機(jī)、高性能服務(wù)器集群、60TB大容量數(shù)據(jù)庫存儲可為師生提供豐富的通信和數(shù)據(jù)服務(wù)。高職圖書館的數(shù)字化服務(wù)檢索包括中外電子論文和電子期刊，電子圖書和國家標(biāo)準(zhǔn)制定及專業(yè)數(shù)據(jù)庫。

1.中外文電子論文、電子期刊

中文電子論文、期刊，查找中文電子論文、期刊可以使用中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和維普科技期刊數(shù)據(jù)庫。

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫簡介：中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CJFD）是目前國內(nèi)最早中國期刊全文數(shù)據(jù)庫之一，現(xiàn)有期刊7 000余種。期刊涉及理工，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生，文史哲，經(jīng)濟(jì)政治與法律，教育與社會科學(xué)，電子技術(shù)與信息科學(xué)等眾多學(xué)科。閱讀全文需下載安裝CAJ瀏覽器或PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。

維普科技期刊數(shù)據(jù)庫簡介：收錄了1989年以來我國自然科學(xué)、工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)管理、教育科學(xué)和圖書情報等學(xué)科8 000余種期刊的660余萬篇文章的全文，并以每年100萬篇的速度遞增。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。

外文電子論文、期刊，查找外文電子論文、期刊可以使用SpringerLink數(shù)據(jù)庫和EBSCO數(shù)據(jù)庫。

SpringerLink數(shù)據(jù)庫簡介：德國施普林格（Springer-

Verlag）是世界上著名的科技出版集團(tuán)，通過SpringerLink系統(tǒng)在因特網(wǎng)上提供受版權(quán)保護(hù)的資料的電子版本。2002年起，JALIS集團(tuán)采購SpringerLink電子期刊全文數(shù)據(jù)庫，包括電子、醫(yī)學(xué)、計算機(jī)等11個大類的400種期刊的電子全文。讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。

EBSCO數(shù)據(jù)庫簡介：EBSCO是美國的一家私人工業(yè)公司，成立于1984年。EBSCO數(shù)據(jù)庫是其出版發(fā)行的一套大型全文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，現(xiàn)有60多個電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。JALIS集團(tuán)采購了ASP（AcademicSearchremier，學(xué)術(shù)資源數(shù)據(jù)庫）/BSP（BusinessSourcePremier，綜合性商業(yè)資源全文數(shù)據(jù)庫）。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。

2.電子圖書

查找、閱覽電子圖書，可利用超星數(shù)字圖書館。超星數(shù)字圖書館簡介：超星電子圖書數(shù)據(jù)庫是國家“863”計劃中國數(shù)字圖書館示范工程。高職院校圖書館使用的是JALIS超星鏡像站點(diǎn)，目前有電子圖書近50萬種。下載、閱覽超星電子圖書需下載安裝超星瀏覽器。

3.國標(biāo)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫

高職院校圖書館的數(shù)字化資源除期刊、圖書外，天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院為配合本院專業(yè)建設(shè)特色，還購置了如國家標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械數(shù)據(jù)庫等特色資源。

萬方標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫：萬方中國標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫，包括國家標(biāo)準(zhǔn)、國家推薦標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。根據(jù)我院專業(yè)設(shè)置的情況，我院用戶可使用該數(shù)據(jù)庫中電工、電子元器件與信息技術(shù)、機(jī)械等類目下標(biāo)準(zhǔn)，共計1萬余條。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。

機(jī)械設(shè)計與制造支持系統(tǒng)：該系統(tǒng)中包括“工程材料數(shù)據(jù)庫”“機(jī)械傳動設(shè)計”“通用零部件設(shè)計”“優(yōu)化設(shè)計”“鑄造技術(shù)支持系統(tǒng)”“鍛壓技術(shù)支持系統(tǒng)”“切削磨削支持系統(tǒng)”“焊接切割支持系統(tǒng)”“熱處理支持系統(tǒng)”等內(nèi)容。

4.課件資源、網(wǎng)絡(luò)課堂等資源（暢想之星）

暢想之星非書資源管理平臺，主要用于為讀者提供非書資源服務(wù)。目前提供近2.5T非書資料數(shù)據(jù)，包括音頻資源（mp3小說、中外文學(xué)名著欣賞、流行歌曲、經(jīng)典名家名曲等）、視頻資源（中外電影和電視劇、學(xué)術(shù)講座、文化歷史記錄資料片、音樂演唱會、經(jīng)典MTV等）、外語學(xué)習(xí)（外語學(xué)習(xí)資料如CD、VCD、磁帶等）、隨書資源（館藏隨書附贈的光盤和磁帶等）、課件資源（教學(xué)科研方面的一些課件）、電子圖書和網(wǎng)絡(luò)課堂等各種非紙質(zhì)資源。

二、高職圖書館數(shù)字化的特征

高職院校圖書館的數(shù)字化的特征主要包含使用文獻(xiàn)信息的數(shù)字化，文獻(xiàn)的載體的多元化，數(shù)字文獻(xiàn)的實(shí)時更新和共享化。

1.文獻(xiàn)信息的數(shù)字化

隨著信息時代的到來，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云技術(shù)的使用，高職學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)檢索圖書、論文、國家專利。因此，各種知識不僅僅局限于紙質(zhì)媒體和書本知識，更重要的是對于信息資源的數(shù)字化檢索，信息資源的數(shù)字化還體現(xiàn)在信息資源的動態(tài)化和實(shí)時化上。

2.文獻(xiàn)載體的多元化

文獻(xiàn)載體的多元化，文獻(xiàn)信息的迅速發(fā)展，各種終端的載體進(jìn)入學(xué)生的視野。傳統(tǒng)的紙質(zhì)文獻(xiàn)無法滿足同學(xué)們的需求。同學(xué)們使用個人計算機(jī)終端，平板電腦終端，手機(jī)終端。可以檢索光盤影像數(shù)據(jù)，硬盤資料數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)字云技術(shù)，使用互通互聯(lián)，壓縮儲存空間，提高文獻(xiàn)信息的利用率。

3.數(shù)字文獻(xiàn)的實(shí)時共享化

一般認(rèn)為高職圖書館往往只是簡單提供借閱圖書資料服務(wù)，提供閱覽圖書室，由于部分高職院校是從中等職業(yè)院校、勞動部門直屬的技術(shù)學(xué)校升格而來，高職院校的圖書館的功能低下，難以發(fā)揮有效的數(shù)字化圖書館的功能。圖書館信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)做到了數(shù)字文獻(xiàn)的實(shí)時共享化，高職院校學(xué)生可以迅速地查找圖書館的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，最大限度地為讀者提供文獻(xiàn)查詢和檢索服務(wù)。

三、數(shù)字化圖書館管理模式的創(chuàng)新模式

高職院校圖書館管理模式的創(chuàng)新主要包括管理模式觀念的改革，傳統(tǒng)圖書管理服務(wù)模式的突破，信息一體化管理模式的創(chuàng)新等幾個方面。高職院校的圖書館往往能夠突破等等。用科學(xué)發(fā)展觀去探索圖書館管理模式，積極推進(jìn)高職圖書館快速健康發(fā)展，適應(yīng)信息時代下高職教學(xué)與科研對高職圖書館的新要求，是提高高職圖書館效率和服務(wù)質(zhì)量的重要舉措。為應(yīng)對高職圖書館在信息時代下管理模式的新要求，著重需要從如下幾個方面對管理模式進(jìn)行創(chuàng)新。

1.數(shù)字化管理模式改革

傳統(tǒng)的高職院校管理模式創(chuàng)新，往往以收藏傳統(tǒng)文獻(xiàn)，孤本、書籍等紙張文獻(xiàn)為主。圍繞藏書為目的，當(dāng)然可以提高高校的文化氛圍，但是對于以實(shí)用為目的的高職教育往往是不適合的，因此要重視實(shí)用，必須重視數(shù)字文獻(xiàn)的新要求，革新數(shù)字化管理模式的觀念，信息化的發(fā)展需要創(chuàng)新數(shù)字化和規(guī)范化的改革。

2.突破傳統(tǒng)的圖書管理服務(wù)模式

高職院校圖書館是高職教學(xué)科研工作服務(wù)的重點(diǎn)之一，文件的有效性對教師的教學(xué)和科研水平有重要的支撐作用，教師在文獻(xiàn)檢索和閱讀過程中，通過篩選，挖掘信息資源，從而進(jìn)行科學(xué)思維論證演算，提煉科學(xué)問題和解決方案。大學(xué)生自我學(xué)習(xí)也離不開信息資源的研究。因此，如何有效地為教師和學(xué)生提供文獻(xiàn)資料，是一個重要的問題。

3.信息一體化管理模式創(chuàng)新

篇3

摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，相敏軌道電路接收信號處理裝置已逐步實(shí)現(xiàn)電子化，以電子接收器代替以前的機(jī)械式二元二位繼電器，徹底解決了原繼電器接點(diǎn)卡阻、抗電氣化干擾能力不強(qiáng)、返還系數(shù)低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機(jī)來處理信息，對輸入信號采用升壓方式進(jìn)行采樣處理，雖提高了信號強(qiáng)度，但是不利于防止輸入高壓損壞接收器；且每個接收器僅采用單一信號處理通道進(jìn)行信號分析處理，并由其輸出信號驅(qū)動軌道繼電器動作，接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高；另外，現(xiàn)有接收器故障后相關(guān)電氣參數(shù)不能實(shí)時監(jiān)測；前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此，本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器，以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。

關(guān)鍵詞電子技術(shù)；25Hz軌道電路；接收器

1系統(tǒng)原理

1.1接收器冗余結(jié)構(gòu)

圖1新型微電子接收器（0.5+0.5方案）的冗余結(jié)構(gòu)圖

接收器的冗余結(jié)構(gòu)圖，每臺接收器同時進(jìn)行兩個軌道區(qū)段（區(qū)段A和區(qū)段B）的軌道電路信號和局部電源信號的處理，相鄰兩個軌道區(qū)段可共用兩臺接收器，這兩臺接收器中的任一正常工作，均可正常處理這兩個軌道區(qū)段信號，并驅(qū)動這兩個軌道區(qū)段的后級軌道繼電器動作。如圖1所示，相對于目前的接收器冗余方案，新型微電子接收器的冗余方案可使每個軌道區(qū)段節(jié)省一個接收器，從而降低建設(shè)成本。在接收器冗余結(jié)構(gòu)圖中，當(dāng)接收器1和接收器2中的某一個發(fā)生故障時，若另一個接收器能夠正常工作即可確保軌道區(qū)段信號的正常處理；同時可以通過接收器的自檢功能發(fā)出報警，提醒維護(hù)人員及時更換故障接收器，從而提高軌道電路的整體可用性。

1.2接收器二取二原理

接收器系統(tǒng)內(nèi)部采用獨(dú)立的雙套硬件和雙套軟件，實(shí)現(xiàn)一路信號，兩路處理，最終通過安全與門判決，輸出判決結(jié)果。當(dāng)無論是接收器哪一套硬件或軟件出現(xiàn)問題，兩路處理結(jié)果不一致時，系統(tǒng)輸出判決都是導(dǎo)向安全的結(jié)果。且僅當(dāng)兩路信號處理的結(jié)果完全一致時，安全與門輸出相同結(jié)果。

2系統(tǒng)構(gòu)成

如圖2所示，新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構(gòu)成二取二安全結(jié)構(gòu)。主從DSP同時處理軌道電路信號和局部電源信號，分別輸出判決信號；將主從DSP的判決結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算，如果主從DSP的判決信號不一致，接收器輸出信號將保持軌道繼電器處在落下狀態(tài)；只有當(dāng)主從DSP的判決信號一致且滿足軌道區(qū)段空閑條件時，接收器才會輸出驅(qū)動軌道繼電器吸起的信號，顯示軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài)；主從DSP任一故障，接收器均不能輸出驅(qū)動軌道繼電器吸起的信號，從而提高接收器安全性。

新型接收器電路模塊包括：局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號采集電路、數(shù)據(jù)處理電路（DSP芯片）、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。

輸入隔離：采用電流互感器將軌道信號和局部信號與后級信號處理模塊進(jìn)行電磁隔離，隔離變壓器采用降壓方式，當(dāng)輸入的信號出現(xiàn)大的沖擊或干擾時，通過變壓器進(jìn)行衰減，加載在后級信號處理電路上的信號將被衰減，對后級信號處理電路起到防護(hù)作用。

軌道輸入防雷電路：采取大功率雙向瞬態(tài)防雷管，實(shí)現(xiàn)對輸入雷電和浪涌的防護(hù)。

輸入采集電路：將輸入交流信號的負(fù)半周信號抬高到零電平以上，滿足后級單電源工作運(yùn)放的輸入要求，單電源工作可減小器件功耗。

數(shù)據(jù)處理電路：把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號通過芯片自帶的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，測出軌道輸入的25Hz信號幅值及軌道信號與局部信號的相位差，在主處理器采集從處理器的輸出信號和后級輸出控制電路的輸出信號并經(jīng)其判斷接收器正常后，再由主處理器控制顯示告警電路，并由主處理器將相關(guān)數(shù)據(jù)通過接收器的通訊電路送監(jiān)測分機(jī)。

安全與門電路：比較主從DSP輸出信號，經(jīng)安全與門判決二者一致方能向后級輸出控制電路送出有效信號。

輸出控制電路：采用開關(guān)電源方式輸出驅(qū)動軌道繼電器的直流電壓信號。

通信電路：采用總線方式，向集中監(jiān)測分機(jī)傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態(tài)等信息。

顯示與告警電路：顯示接收器自身工作狀態(tài)及接收器所處理軌道區(qū)段的占用與空閑狀態(tài)，顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正?；蚬收蠣顟B(tài)。

3結(jié)束語

新型接收器將實(shí)現(xiàn)接收器工作狀態(tài)和軌道電路電氣參數(shù)的實(shí)時在線監(jiān)測，提高運(yùn)營維護(hù)效率，降低維護(hù)人員勞動強(qiáng)度，同時，根據(jù)新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點(diǎn)，可減少現(xiàn)有接收器和軌道架的數(shù)量，大量地減少室內(nèi)配線，初步分析可節(jié)約建設(shè)成本約20%。

微電子畢業(yè)論文范文模板(二)：微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文

摘要：在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下，工業(yè)自動化水平取得了比較明顯的提升，在機(jī)械制造方面表現(xiàn)的更加明顯，基于各種因素的影響，微電子技術(shù)得到了相對廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文詳細(xì)分析了微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)閷?shí)際提供良好的借鑒意義，以供參考。

關(guān)鍵詞：微電子；機(jī)電設(shè)備；工業(yè)；應(yīng)用探討

信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機(jī)電一體化時代的到來，所謂的機(jī)電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合，再綜合應(yīng)用于實(shí)際的綜合技術(shù)，現(xiàn)代化自動生產(chǎn)設(shè)備可以說為機(jī)電一體化的設(shè)備。微型計算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點(diǎn)：第一，直接控制機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程；第二，機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)期間加強(qiáng)各物理參數(shù)的自動測試，進(jìn)行測試結(jié)果的顯示記錄，在計算、存儲、分析判定并處理測量參數(shù)或指標(biāo)；第三，進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機(jī)電一體化系統(tǒng)里微電子控制機(jī)電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計算機(jī)選擇，怎樣設(shè)計硬件系統(tǒng)，怎樣組織軟件開發(fā)，怎樣對現(xiàn)有計算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的，也是值得探索的

課題。

1微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理

在某微電子控制機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中，主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)中，管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發(fā)量等三個變量，接著將數(shù)據(jù)信號向PLC當(dāng)中傳送，并且通過PLC進(jìn)行分析和計算，將信號發(fā)送信號控制器，通過信號控制器來控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計系統(tǒng)的過程中需要與實(shí)際情況合理的進(jìn)行結(jié)合，并且對變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn)，輸出頻率在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中具有非常重要的意義，和系統(tǒng)的控制息息相關(guān)，在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚(yáng)程參數(shù)等。在整個系統(tǒng)當(dāng)中控制流程的用水量變化，主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進(jìn)行分析和計算，可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率，合理的分配能源，讓工作的效率提高，起到節(jié)約資源的作用。

2微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用

1）可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析，其主要優(yōu)勢在于具有很強(qiáng)的控制能力，而且穩(wěn)定性較高，機(jī)身體積相對較小，可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備往往會占據(jù)一定的面積，如果想讓其廠房中的占比較高，就一定要注意讓廠房的空余面積加大，盡量讓控制器的數(shù)量減少，讓機(jī)電設(shè)備的數(shù)量增多，與此同時還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比，其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源，讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低，讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加，由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合，可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè)，讓一機(jī)多用?？梢詫?shí)現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡化，對設(shè)備維護(hù)中耗費(fèi)的人力物力進(jìn)行控制，減少人力輸出，可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢在于可以通過現(xiàn)場總線和生產(chǎn)設(shè)備之間

進(jìn)行連接，有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)，可以動態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程，確保在生產(chǎn)過程中，第一時間解決生產(chǎn)時產(chǎn)生的故障，避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯，讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制，PLC的計算速度很快，可以輕松的對生產(chǎn)時的任何變動進(jìn)行管理和控制，有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時應(yīng)對而產(chǎn)生的問題，PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級，伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動，只需要正確的調(diào)整，控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)的具體需求。

相比于其他編程操作，PLC控制器在編程的過程中較為方便，員工通過短時間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧，在實(shí)際操作的過程中工作步驟相對較為簡單，可以很容易的掌握設(shè)備的維修安裝以及操作，由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言，就可以對其進(jìn)行熟練的掌握。對控制器的工作語言進(jìn)行了解，當(dāng)出現(xiàn)故障的時候可以及時的調(diào)整和處理控制器。

2）變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動與手動兩類，手動工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為，經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動工作狀態(tài)實(shí)質(zhì)是PLC輸出信號為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比，PLC控制可節(jié)電，更好進(jìn)行水泵磨損控制，在延長設(shè)備壽命與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動化水平提升中發(fā)揮了重要作用。

第一，和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比，因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù)，先進(jìn)性和獨(dú)特性在性能上得到充分凸顯，同時因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、諧波成分小等特征，這對我國電網(wǎng)而言輸出電壓自動調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢發(fā)揮。第二，變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可輸入多種模擬信號（如電流、電壓、頻率等效范圍檢測，轉(zhuǎn)速追蹤等）；并且變頻器可實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)行與程序運(yùn)行等一系列模式。第三，因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品，有極強(qiáng)的保護(hù)性能，可靠穩(wěn)定，能很好的避免過流、短路、過壓等問題，確保本機(jī)能正常運(yùn)行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)定簡單等使得其有更強(qiáng)的適用性。

3）電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時候，保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中，應(yīng)該采取邊安裝邊測電的方式，這樣更能使電流穩(wěn)定，這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后，不要急著通電，應(yīng)該先再次檢查電路是否安裝正確，查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外，測量一下接觸元器件的連接點(diǎn)，這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方，若有漏電情況應(yīng)該及時對此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用，在安裝電路的時候，一定要小心謹(jǐn)慎，綜合考慮多方面因素，不要遺漏一些小問題，有時一些小問題也可能出大錯，保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路，查看電路有無正確安裝，或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象，同時應(yīng)認(rèn)真檢測每個接觸元器件連接點(diǎn)，明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象，若發(fā)生漏電務(wù)必要及時維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下：

篇4

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）36-0214-02

畢業(yè)設(shè)計（論文）是教育與生產(chǎn)勞動和社會實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用。本科生畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)培養(yǎng)計劃的重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對大學(xué)四年的理論環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的總結(jié)與知識升華，為學(xué)生走上工作崗位筑造堅實(shí)的基礎(chǔ)。對于工科類高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計論文和設(shè)計圖紙是學(xué)生知識運(yùn)用能力和創(chuàng)造性思維的體現(xiàn)，畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的鍛煉，可使學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法、較好的動手能力以及創(chuàng)新意識。制約畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量提高的因素很多，涉及以下方面。

一、工科畢業(yè)設(shè)計選題問題與對策

選題工作包括指導(dǎo)老師立題和畢業(yè)設(shè)計學(xué)生選題兩個環(huán)節(jié)。指導(dǎo)老師確定研究題目的過程稱為立題，該項(xiàng)工作關(guān)系整個設(shè)計的周期與質(zhì)量。準(zhǔn)確的題目有助于畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的提高，達(dá)到事半功倍的效果，因此必須嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計立題關(guān)，確保畢業(yè)設(shè)計工作的順利進(jìn)行。工科類畢業(yè)設(shè)計題目來源于科學(xué)研究項(xiàng)目、企業(yè)生產(chǎn)一線以及教學(xué)過程等方面，類別有基礎(chǔ)理論科學(xué)研究、技術(shù)工程開發(fā)以及工程設(shè)計三大類。一般指導(dǎo)老師將確定好的題目直接安排給所帶的學(xué)生，但在實(shí)際執(zhí)行時，此方法存在的一些弊端逐漸暴露出來，如畢業(yè)設(shè)計工作量偏大或偏小、題目缺少工程背景以及研究內(nèi)容跨專業(yè)程度過大等，制約學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，甚至有的畢業(yè)設(shè)計題目與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識脫鉤。針對以上亟待解決問題，根據(jù)多年的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)設(shè)計立題時，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的自身情況進(jìn)行題目的設(shè)定，在最終畢業(yè)設(shè)計題目確定之前，必須進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計立題申請，成立畢業(yè)設(shè)計立題審核專家組對指導(dǎo)老師提出的畢業(yè)設(shè)計題目進(jìn)行逐一研究與討論，評價題目的可行性，通過專家組的研究決定指導(dǎo)老師提交的題目是否可以立題，對于存在問題的題目，給出修改建議，以便學(xué)生更好地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，近年來陜西理工學(xué)院在全校師生共同努力下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生和畢業(yè)設(shè)計題目的雙向選擇，學(xué)生根據(jù)自己的知識掌握能力和自身的發(fā)展需要，在畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)雙向選擇，每個學(xué)生至少可以預(yù)選報三個畢業(yè)設(shè)計題目志愿，同時附上自己的專業(yè)信息和研究特長，指導(dǎo)老師在此基礎(chǔ)之上，在畢業(yè)設(shè)計選題系統(tǒng)中再確定學(xué)生，完成畢業(yè)設(shè)計的選題工作。有效避免直接將畢業(yè)設(shè)計題目分配給學(xué)生存在的弊端，同時也激發(fā)學(xué)生對該課題的興趣，從而保質(zhì)保量地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，達(dá)到畢業(yè)要求。

二、工科畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)查閱、開題報告問題與對策

對于工科本科畢業(yè)設(shè)計，開題報告是畢業(yè)設(shè)計研究工作的總綱領(lǐng)，對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計過程起到指導(dǎo)性的作用，閱讀大量中外文獻(xiàn)是完成畢業(yè)設(shè)計開題報告的首要工作。對于開題報告工作，最好閱讀與該課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)，明確該課題的研究現(xiàn)狀及其研究方向，通過大量閱讀，書寫文獻(xiàn)綜述，闡明該課題已經(jīng)解決的問題和未解決的問題，然后對于未解決的問題進(jìn)行分類細(xì)化，哪些屬于國內(nèi)都沒有解決的學(xué)術(shù)問題，哪些屬于國外已經(jīng)解決而國內(nèi)沒有解決的技術(shù)問題。做到心中有數(shù)，研究有方向，針對自己的畢業(yè)設(shè)計課題，提出自己的需要解決的問題及其解決思路、方法等。在此基礎(chǔ)上完成開題報告的填寫工作。

三、工科畢業(yè)設(shè)計電子資料問題與對策

工科畢業(yè)設(shè)計資料主要包括：畢業(yè)設(shè)計論文、工程圖紙以及開題報告等。近年來，畢業(yè)設(shè)計電子資料逐漸取代紙質(zhì)資料，方便師生信息交流的同時，也存在一定的問題，亟待完善與改進(jìn)。

1.畢業(yè)設(shè)計電子論文格式規(guī)范化與對策。畢業(yè)設(shè)計論文格式規(guī)范化也是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作能力的重要途徑之一。規(guī)范化的畢業(yè)設(shè)計論文可以給美的視覺效果，更好地展現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計勞動成果。但在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中也發(fā)現(xiàn)存在不規(guī)范的論文現(xiàn)象。究其原因：一方是在學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計規(guī)范化的實(shí)施意義認(rèn)識不到位，另一方面就是指導(dǎo)老師沒有嚴(yán)格要求或指導(dǎo)不到位，從思想上根本沒有重視本次畢業(yè)設(shè)計格式規(guī)范化的重要性。對于此類問題應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行該方面教育工作，使學(xué)生從思想上重視畢業(yè)工作，切實(shí)重視畢業(yè)設(shè)計格式規(guī)范化的重要性。畢業(yè)生通過對自己論文格式的規(guī)范化處理，也是在鍛煉自己、規(guī)范自身的行為，逐步形成一種做事情的態(tài)度和方法，為走上工作崗位積累一定的工作經(jīng)驗(yàn)。

2.畢業(yè)設(shè)計電子工程圖問題與對策。對于畢業(yè)設(shè)計工程圖紙，傳統(tǒng)的方法，工程圖紙在繪圖室采用手工繪制，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生招生數(shù)量的增加，計算機(jī)繪制越來越適應(yīng)目前形式的發(fā)展，計算機(jī)繪圖已經(jīng)逐步替代手工繪圖，電子版的圖紙很方便師生交流信息，為柔性化的指導(dǎo)工作建立良好的基礎(chǔ)。但電子圖紙也存在一定的弊端，如學(xué)生通過各種手段尋找往屆畢業(yè)設(shè)計圖紙，出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計工程圖紙抄襲現(xiàn)象，同時弱化了傳統(tǒng)手工繪圖的基本能力。對于此類問題，本科畢業(yè)設(shè)計圖紙可以采用電子圖紙與手工圖紙同時進(jìn)行的方法，如對于工科機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計題目，在給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書時，要求學(xué)生用計算機(jī)繪圖同時也得采用手工制圖相關(guān)的零件圖。這樣可以減少學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計過程中抄襲現(xiàn)象，同時又加強(qiáng)了學(xué)生手工繪圖的基本能力。同時加強(qiáng)論文重復(fù)率和相似性檢測工作，要求工科類本科畢業(yè)設(shè)計重復(fù)率不能超過10%，可有效杜絕學(xué)生大面積抄襲別人的學(xué)位論文，舉辦科學(xué)道德與學(xué)風(fēng)宣講大會，指導(dǎo)學(xué)生樹立正確科學(xué)研究態(tài)度。

四、工科畢業(yè)設(shè)計過程指導(dǎo)問題與對策

1.團(tuán)隊指導(dǎo)與資源優(yōu)化。團(tuán)隊具有豐富的學(xué)術(shù)資源，團(tuán)隊具有集體的智慧，團(tuán)隊具有柔性化的指導(dǎo)優(yōu)勢。因此急需要團(tuán)隊的建立與擴(kuò)展。團(tuán)隊指導(dǎo)可以將不同的指導(dǎo)老師優(yōu)質(zhì)資源共享，實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作，在畢業(yè)設(shè)計過程中通過優(yōu)質(zhì)資源互補(bǔ)原則，借助兄弟院校的試驗(yàn)平臺或豐富的理論經(jīng)驗(yàn)，提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。如陜西理工學(xué)院可與西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安理工大學(xué)等相距較近的省內(nèi)高校聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生，也可讓學(xué)生去兄弟院校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)工作，使我校畢業(yè)生真正體會到高等教育優(yōu)質(zhì)資源共享的精髓，也使得我校畢業(yè)生在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中發(fā)展速度更快，人際交流與合作能力更強(qiáng)。例如，對于研究增材制造方面的題目，就需要優(yōu)質(zhì)資源共享方式，如西安交通大學(xué)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已在增材制造方面取得創(chuàng)造性成就，無論是實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還是實(shí)驗(yàn)水平都是國內(nèi)首屈一指的，甚至在國際上也有一定影響力。所有這一切都是值得我們學(xué)習(xí)與借鑒的，也可邀請該校的增材制造方面的專家來我校進(jìn)行學(xué)術(shù)報告，以激勵我校畢業(yè)生的求知欲望，拓寬其畢業(yè)設(shè)計的新思想、新方法。通過資源共享的方式，搭建我校增材制造實(shí)驗(yàn)室，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)的條件和場所。

2.周匯報環(huán)節(jié)的實(shí)施與推進(jìn)。畢業(yè)設(shè)計過程中必須嚴(yán)格要求學(xué)生，每周定時安排課題組的匯報與總結(jié)，讓學(xué)生以PPT的形式匯報自己的一周內(nèi)的工作情況，即使沒有進(jìn)展也要匯報工作。達(dá)到一種量變到質(zhì)變的過程。同時檢查學(xué)生一周的工作情況，及其對課題的研究進(jìn)展，包括查閱資料、企業(yè)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、CAE軟件運(yùn)算進(jìn)程、國內(nèi)外學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究狀況以及該研究能否解決實(shí)際的問題。及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計工作過程中存在的問題，同時便于指導(dǎo)老師有的放矢地安排和指導(dǎo)學(xué)生。課題匯報的目的一方面在于檢查學(xué)生的工作進(jìn)度，另一方面培養(yǎng)學(xué)生交流表達(dá)能力。當(dāng)然匯報不是走形式，對于本次匯報工作表現(xiàn)相對落后的同學(xué)，要求提出改進(jìn)與后續(xù)的措施，否則按照學(xué)校畢業(yè)設(shè)計教學(xué)文件規(guī)定延遲或終止畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程。

五、工科畢業(yè)設(shè)計答辯、成果保護(hù)問題與對策

畢業(yè)設(shè)計答辯是指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計學(xué)生辛苦勞動的收獲節(jié)點(diǎn)，在畢業(yè)設(shè)計過程中，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題，創(chuàng)新能力、自我表達(dá)能力得到了鍛煉。如何能夠更好地鍛煉學(xué)生的自我表達(dá)能力，首先要扎實(shí)做好畢業(yè)設(shè)計過程中的每一個細(xì)小環(huán)節(jié)，做到有備無患，只有在畢業(yè)設(shè)計工作過程中付出了，才能在畢業(yè)設(shè)計答辯過程中心中有數(shù)，臨陣不慌。也可對畢業(yè)設(shè)計答辯整個過程進(jìn)行錄像，從錄像中發(fā)現(xiàn)自己存在的問題，及時糾正，以便更好地適應(yīng)社會大環(huán)境，也為學(xué)生提供了良好的鍛煉自我表達(dá)能力的機(jī)會。畢業(yè)設(shè)計答辯結(jié)束后，畢業(yè)設(shè)計學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下，對自己的設(shè)計思想、方案及其預(yù)期的成果以論文、專利等形式進(jìn)行保護(hù)，一方面在肯定師生辛勤勞動的成果，另一方面在夯實(shí)該領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，推動科學(xué)研究健康成長。

六、結(jié)語

通過對工科類畢業(yè)設(shè)計過程中存在問題的探討與分析，提出具體的操作方法及實(shí)施對策如下。

篇5

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景

在這個高科技迅猛發(fā)展的信息時代，教育信息化成為一種必然趨勢。多年來，學(xué)校計算機(jī)輔助教學(xué)的推廣為提高課堂教學(xué)效率，促進(jìn)教師教育觀念起了一定的作用，但傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助教學(xué)是教師主導(dǎo)傳授，學(xué)生被動或機(jī)械練習(xí)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)，是基于多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的新的學(xué)習(xí)理論，在這種理論中，學(xué)生是知識學(xué)習(xí)的主動者，外界信息經(jīng)過教師的組織、引導(dǎo)，學(xué)生主動建構(gòu)進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為自身的知識，這種理論的形成優(yōu)化了課堂教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)，使老師和學(xué)生共同作用于教學(xué)過程，起到協(xié)調(diào)作用。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式，有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和固疾。在新形勢下研究和探索網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，是適應(yīng)新世紀(jì)教育的需要，對全面實(shí)施素質(zhì)教育有著十分重大的意義。

二、網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)

眾所周知，網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的思想，以"學(xué)習(xí)者"為中心；應(yīng)當(dāng)對教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境作重點(diǎn)設(shè)計，二者缺一不可。由于網(wǎng)絡(luò)課程在很大程度上依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，所以網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)也應(yīng)按學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要點(diǎn)來設(shè)計。

學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行一系列的學(xué)習(xí)活動，如自學(xué)、討論、實(shí)踐活動、作業(yè)提交、考試及網(wǎng)上資源搜索、資料查詢等活動。另一方面，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己的學(xué)習(xí)記錄，從而對學(xué)習(xí)起到一個督促和自我監(jiān)督的作用。例如我本學(xué)期所帶的Flash課程，大部分都是在機(jī)房操作教學(xué)，本身就利用了局域網(wǎng)的功能。在機(jī)房中教師機(jī)可以控制學(xué)生機(jī)以便督促學(xué)生學(xué)習(xí)，而學(xué)生在做完例子后可以通過局域網(wǎng)提交作業(yè)，這樣教師在一臺機(jī)子就可以及時

檢查學(xué)生的作業(yè)并做好記錄。

三、網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點(diǎn)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今科技發(fā)展的結(jié)晶，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也不同于傳統(tǒng)的教育教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程主要有以下幾個方面的特點(diǎn)：

1、資源共享性

學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以共享資源，其中包括硬件的共享和軟件的共享。網(wǎng)上資源豐富多彩、圖文并茂，學(xué)習(xí)者在鏈接或教師指導(dǎo)下，可輕松自如地在知識的海洋中翱翔。取之不盡、用之不竭的信息資源，神奇的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，對實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程緊要關(guān)系的轉(zhuǎn)變，對促進(jìn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化都將產(chǎn)生重大的影響。

2、虛擬性

網(wǎng)上教育的時空不限性給教學(xué)活動帶來虛擬性，現(xiàn)在虛擬教育已經(jīng)成為人們津津樂道的話題。虛擬教育可分為校內(nèi)模式和校外模式，校內(nèi)模式指在校園網(wǎng)上開發(fā)的各種教育應(yīng)用，校外模式指網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育?？梢园研?nèi)模式與校外模式有機(jī)結(jié)合起來，成為一個新型教育系統(tǒng)。

3、實(shí)時交互性

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最大特點(diǎn)是它的實(shí)時交互性，實(shí)時交互性是指在網(wǎng)絡(luò)上的各個終端可以即時實(shí)施回答。交互的方式有師生之間和學(xué)生之間。通過課件還可以有效地獲得圖文并茂的教育信息，師生之間的交互可以得到教師的指導(dǎo)，學(xué)生之間的交互可以進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，這種雙向交互活動不僅使學(xué)生通過視、聽手段獲取教學(xué)信息，而且還可以激發(fā)學(xué)生對此的興趣。

4、協(xié)同創(chuàng)作性

通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以利用適當(dāng)?shù)能浖ぞ咧С謪f(xié)同創(chuàng)作?，F(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)教育平臺帶有群件系統(tǒng)的功能，能夠支持一個學(xué)習(xí)群體方便地進(jìn)行通訊交流、工作空間共享、應(yīng)用軟件共享和協(xié)同創(chuàng)作。

四、網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式

利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)。按照通訊角度來講，有同步教學(xué)和異步教學(xué)；按照學(xué)習(xí)者的組織形式來看，可以有個別化學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)；按照課程材料媒體種類來看，有多種媒體參與的混合形式或者僅利用web媒體的單一形式。應(yīng)用Web來進(jìn)行教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式，這里簡述4種：

1、信息傳遞式：信息傳遞式是指利用Web教學(xué)大綱、課程內(nèi)容、講座筆記及作業(yè)細(xì)節(jié)和百科全書，加上在線信息資源的超鏈接，學(xué)生可以在沒有和教師或者其他同學(xué)交流下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這種模式是目前網(wǎng)絡(luò)課程比較普遍的方式。

2、合作學(xué)習(xí)模式：合作學(xué)習(xí)模式主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生之間的交流活動。它體現(xiàn)的使學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。它通過創(chuàng)設(shè)支持式環(huán)境，使得班級學(xué)生成員之間可進(jìn)行提問、解答和資源共享等合作活動。

3、輔助學(xué)習(xí)式：這種課程模式的特點(diǎn)是教師輔助學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，采用Email、電子論壇或計算機(jī)視頻會議來提供指導(dǎo)等服務(wù)。輔助學(xué)習(xí)模式還可以確定參數(shù)來建立多用戶對話環(huán)境。

4、內(nèi)容生成式：內(nèi)容生成式指的是學(xué)生自主尋找、建立、組織具體知識領(lǐng)域的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)信息資源的同化、交互和綜合。具體的活動是學(xué)生設(shè)計開發(fā)網(wǎng)頁，通過網(wǎng)絡(luò)資源和鏈接按照自己的方式將信息內(nèi)容呈現(xiàn)。這種模式中，學(xué)生是信息資源內(nèi)容的重要來源。

五、網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡(luò)課程因其自身靈活的特點(diǎn)使得它在繼續(xù)教育、素質(zhì)教育及職業(yè)教育方面都將有很大的優(yōu)勢。雖然有人認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)課程不能有效地刺激學(xué)生去學(xué)習(xí)，但是不斷增長的學(xué)生需求和網(wǎng)絡(luò)所提供的更多的學(xué)習(xí)機(jī)會是網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢所在。我認(rèn)為基于Web的網(wǎng)絡(luò)課程在將來的發(fā)展有以下幾個趨勢：

第一，資源漸趨豐富，課程種類更齊全

據(jù)統(tǒng)計，美國目前已有450多所大學(xué)建立了網(wǎng)上虛擬學(xué)校，開設(shè)了200多個專業(yè)，學(xué)生數(shù)量達(dá)10多萬人。將來的網(wǎng)上課程門類齊全，有自主學(xué)習(xí)課程、成人教育課程、學(xué)科教育課程等；提供的服務(wù)形式也越來越多樣，學(xué)生可以網(wǎng)上快速地檢索出自己所需要的課程節(jié)目信息或?qū)W習(xí)資料。

第二， 以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)活動為中心的課程設(shè)計。

以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的課程強(qiáng)調(diào)課程的內(nèi)容設(shè)計，而以Web為基礎(chǔ)的教學(xué)不應(yīng)是傳統(tǒng)課程內(nèi)容的照搬。今后網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)是結(jié)合Web的具體特點(diǎn)，以Email答疑、電子論壇、計算機(jī)視頻會議等學(xué)習(xí)活動為中心的設(shè)計。

第三，以Web的低級應(yīng)用設(shè)計轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用的設(shè)計。

隨著Web技術(shù)和教學(xué)設(shè)計理論的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)必將從Web的低級應(yīng)用階段轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用。目前出現(xiàn)了一些網(wǎng)絡(luò)課程工具平臺，這種平臺的設(shè)計使基于Web的課程在制作、管理和應(yīng)用上都邁進(jìn)了一個新的臺階， Web必然將應(yīng)用于課程教學(xué)。

我們即將面臨的是一個網(wǎng)絡(luò)無處不在的時代，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是大勢所趨。學(xué)校應(yīng)充分發(fā)揮其特有的文化和情感氛圍，注重教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，尋求課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)能夠適應(yīng)時代要求的新型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]《基于Web的遠(yuǎn)程教學(xué)和我國的發(fā)展對策》，《電化教育研究》1998年第2期。

[2]《中國電化教育》，張舒予，1999.9。

篇6

 

人類社會邁入新的世紀(jì)，全球展開了信息技術(shù)革命，并且正以前所未有的方式對社會變革的方向起著決定作用。隨著信息化的深入，信息的數(shù)量以驚人的速度急劇地爆炸性增加。論文參考網(wǎng)。除了廣播、電視、書籍、報紙等各種傳統(tǒng)的信息傳播媒介之外,又出現(xiàn)了國際互聯(lián)網(wǎng)、無線上網(wǎng)、手機(jī)上網(wǎng)等新的信息傳遞手段,使信息獲取變得更加多樣復(fù)雜，同樣使農(nóng)業(yè)信息獲取的渠道增多。面對“信息爆炸”的時代，如何快速高效的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的農(nóng)業(yè)信息獲取成了農(nóng)業(yè)信息工作的首要任務(wù)。

在新的環(huán)境下，作為農(nóng)業(yè)信息從業(yè)人員，應(yīng)掌握更多的從當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中獲取農(nóng)業(yè)信息的手段，下面從六個方面說明如何在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息獲取。

1、使用專業(yè)的農(nóng)業(yè)信息搜索引擎，是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的方向。

要在海量信息中找到所需農(nóng)業(yè)信息，就必須用到專業(yè)級的搜索引擎。我國目前現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)信息的獲取還很困難，特別是急需農(nóng)業(yè)科技信息和市場信息的企業(yè)、部門、農(nóng)戶，他們通過綜合搜索引擎，并不能迅速找到自己想要的信息。據(jù)不完全統(tǒng)計，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)有各種網(wǎng)站近十萬多個，涉及農(nóng)、林、牧、漁、水利、氣象、農(nóng)墾、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及其它農(nóng)業(yè)部門。在這些海量的信息中，如何搜索一個準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)信息是農(nóng)業(yè)人員非常關(guān)注的問題。因此，針對于中文農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源研發(fā)專業(yè)化的搜索引擎，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的精確搜索是農(nóng)業(yè)信息搜索引擎發(fā)展方向。

在專業(yè)農(nóng)業(yè)搜索引擎方面，有些網(wǎng)站已經(jīng)走在前列:

世界范圍：(1)農(nóng)業(yè)沖浪(agrisurf.com)。世界上最大的農(nóng)業(yè)專業(yè)搜索引擎，提供分類檢索和關(guān)鍵詞檢索,提供大約20 000多個農(nóng)業(yè)相關(guān)網(wǎng)站和95個國家與地區(qū)的有效鏈接。

(2) Ceres Online

ceresgroup.com/col/

專門提供農(nóng)業(yè)信息。其搜索功能連接到了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的其它專業(yè)人員。日歷數(shù)據(jù)庫列出了幾百個即將到來的農(nóng)業(yè)活動，氣象圖提供了世界各地天氣情況以及熱點(diǎn)信息。論文參考網(wǎng)。

（3）AgEconSearch

agecon.lib.umn.edu/

AgEcon搜索收集，索引包括諸如農(nóng)業(yè)，食品供應(yīng)，自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)，環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)，農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易及廣義的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究全文。

國內(nèi)相關(guān)搜索引擎：

(1)農(nóng)搜sdd.net.cn/

農(nóng)搜農(nóng)業(yè)專業(yè)搜索引擎的研發(fā)得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院“杰出人才工程”經(jīng)費(fèi)的資助。

(2)搜農(nóng)sounong.net/

中國搜農(nóng)是在國家科技支撐計劃項(xiàng)目和現(xiàn)代農(nóng)村信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范項(xiàng)目資助下取得的一項(xiàng)重大創(chuàng)新成果，也是第一個面向我國農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)民大戶、農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)協(xié)會以及廣大農(nóng)業(yè)科技人員提供農(nóng)業(yè)通用搜索與農(nóng)產(chǎn)品供求、農(nóng)業(yè)實(shí)用技術(shù)、政策新聞等專題的搜索服務(wù)。

(3)so.ag365.com/365農(nóng)業(yè)搜索

(4)chinanong.com/華農(nóng)在線-中國農(nóng)業(yè)信息搜索引擎

(5)086ny.com/soso/超農(nóng)網(wǎng)農(nóng)業(yè)搜索

(6)3nss.com/Portal/Default.aspx三農(nóng)搜索網(wǎng)

2、除了農(nóng)業(yè)搜索引擎外，網(wǎng)絡(luò)中農(nóng)業(yè)信息獲取還要有相應(yīng)的專業(yè)智能瀏覽器。

使用專門開發(fā)的面向農(nóng)業(yè)信息獲取方面的智能瀏覽器，可以借助智能瀏覽器的功能，方便快捷地進(jìn)行快速搜索、精確搜索，過濾無關(guān)信息，提取農(nóng)業(yè)信息，為廣大農(nóng)民用戶方便快捷地獲取農(nóng)業(yè)信息提供服務(wù)。

3、使用在線農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是運(yùn)用人工智能的專家系統(tǒng)技術(shù)，匯集農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知識、模型和專家經(jīng)驗(yàn)等，采用合宜的知識表示技術(shù)和推理策略，以信息網(wǎng)絡(luò)為載體,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理者提供咨詢服務(wù)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)條件下變的不適用?，F(xiàn)在農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的發(fā)展方向?yàn)?在線農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)及實(shí)時智能專家系統(tǒng)。

目前國內(nèi)許多專家系統(tǒng)已經(jīng)上線并且在使用過程中起到了良好效果。

（1）esa.org.cn/index.asp

廣西智能農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)，提供作物類、瓜果類、蔬菜類、畜牧類、獸醫(yī)類和水產(chǎn)類等六類十九種在線專家系統(tǒng)。

（2）nbnky.gov.cn:4000

寧波農(nóng)經(jīng)網(wǎng)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，提供了蔬菜病蟲害專家系統(tǒng)、河蟹養(yǎng)殖專家系統(tǒng)、家兔養(yǎng)殖專家系統(tǒng)、海水養(yǎng)殖系列專家系統(tǒng)、網(wǎng)箱養(yǎng)魚專家系統(tǒng)等二十八種在線專家系統(tǒng)。

（3）hebaic.com.cn/index.do?templet=er_zjxt

河北農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣網(wǎng)、河北農(nóng)業(yè)智能信息網(wǎng)專家系統(tǒng)，提供金絲小棗栽培專家系統(tǒng)、養(yǎng)牛管理專家系統(tǒng)、無公害番茄專家系統(tǒng)等三十余種在線專家系統(tǒng)。

（4）zjxt.hzagro.com/

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng).net，杭州市科技局、杭州市農(nóng)辦主辦提供了水果干果、蔬菜種植、花卉苗木、中藥材、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖等類七十余種在線農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。

（5）202.107.249.147/

麗水市農(nóng)業(yè)專家知識系統(tǒng)，提供了花卉苗木、食用菌、筍竹、蔬菜、水產(chǎn)、中藥材、其它等十類八十五種在線農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。

4、進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息智能分析。

農(nóng)業(yè)信息智能分析是應(yīng)用智能化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息分析的新的研究領(lǐng)域。它主要是圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品市場、農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理、農(nóng)業(yè)科技中的分析對象, 進(jìn)行智能化地信息自動采集、存儲、管理、計算、判別等的過程,可模仿、代替專家,解決農(nóng)業(yè)中波動分析、風(fēng)險識別、早期預(yù)測、效果評價等諸多問題。目前農(nóng)業(yè)智能分析技術(shù)在我國已投入實(shí)際使用。

（1）農(nóng)業(yè)部的“農(nóng)作物遙感監(jiān)測系統(tǒng)”,通過采用遙感和地理信息系統(tǒng)手段,及時動態(tài)地監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況,解決了依賴實(shí)地調(diào)查、手工記錄、數(shù)據(jù)上報等傳統(tǒng)信息獲取方式的不足。針對數(shù)據(jù)和信息源不足、渠道不暢等問題,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)開展了“農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”的開發(fā)與應(yīng)用,定期對糧、油、果、菜、畜產(chǎn)品等主要農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、需求、進(jìn)出口、市場行情,進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測、分析,為政府部門、生產(chǎn)者和經(jīng)營者提供了決策參考。

（2）中國農(nóng)科院智能化農(nóng)業(yè)預(yù)警技術(shù)與系統(tǒng)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建了全國農(nóng)產(chǎn)品供求平衡分析預(yù)測模型體系框架,開展了12種主要農(nóng)產(chǎn)品的市場供求分析預(yù)測。利用網(wǎng)絡(luò)抓取技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),已經(jīng)能從海量的信息中獲取市場波動的隱性信息。論文參考網(wǎng)。并建立了主要農(nóng)產(chǎn)品供求信息庫,能對12種主要農(nóng)產(chǎn)品的市場行情進(jìn)行趨勢分析與展望。

5、使用專業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、專業(yè)農(nóng)業(yè)論壇、專業(yè)農(nóng)業(yè)交流圈。

傳統(tǒng)的專業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站及專業(yè)農(nóng)業(yè)論壇仍然是廣大農(nóng)民互聯(lián)網(wǎng)上獲取農(nóng)業(yè)信息的主要渠道。另外基于新興的WEB2.0技術(shù)組建的專業(yè)農(nóng)業(yè)交流圈能大大增強(qiáng)訪問者之間的互動也迅速發(fā)展，大有前途。

國內(nèi)專業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站及農(nóng)業(yè)論壇：

（1）202.127.45.50/

中華人民共和國農(nóng)業(yè)部，中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)。

（2）zgny.com.cn/

中國農(nóng)業(yè)網(wǎng)，農(nóng)業(yè)企業(yè)的商務(wù)信息平臺。

（3）chinabreed.com/

中國養(yǎng)殖網(wǎng)，最大畜牧行業(yè)門戶網(wǎng)站，提供養(yǎng)殖、飼料、養(yǎng)豬、養(yǎng)雞、養(yǎng)牛、 養(yǎng)羊、家禽、獸藥、特種養(yǎng)殖及畜牧機(jī)械相關(guān)信息。

（4）aweb.com.cn/

農(nóng)博網(wǎng)，國家農(nóng)村信息服務(wù)示范項(xiàng)目，以“服務(wù)農(nóng)業(yè),E化農(nóng)業(yè)”的宗旨，為涉農(nóng)人群提供農(nóng)業(yè)資訊、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)、農(nóng)業(yè)論壇以及農(nóng)業(yè)人才服務(wù)。

（5）12582.com/

農(nóng)信通農(nóng)村信息網(wǎng)，涉農(nóng)生活服務(wù)移動互聯(lián)網(wǎng)平臺,提供最新農(nóng)業(yè)信息，化肥、飼料、農(nóng)機(jī)等價格行情，農(nóng)民工招聘、就業(yè)信息；食品、水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品交易信息，是城鄉(xiāng)互動、鄉(xiāng)村旅游、農(nóng)家樂的綜合展示窗口。

（6）feedtrade.com.cn/

中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)，為飼料生產(chǎn)加工、飼料原料貿(mào)易、飼料添加劑及畜牧養(yǎng)殖企業(yè)提供全面的新聞、行情、價格和分析預(yù)測等信息資訊服務(wù)。

（7）yuanlin.com/

中國園林網(wǎng),提供園林綠化苗木資訊,園林綠化景觀,園林綠化苗木工程,園林綠化設(shè)計 ,等方面信息,為相關(guān)園林綠化苗圃企業(yè)提供商鋪,是園林綠化,苗木園藝的專業(yè)園林綠化門戶。

（8）bbs.aweb.com.cn/

中國三農(nóng)論壇，博覽天下農(nóng)事，關(guān)注農(nóng)村、關(guān)心農(nóng)業(yè)、關(guān)愛農(nóng)民。

6、除了以上信息資源外,專題討論組、電子論壇等也可以方便地為相同科學(xué)領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)專家提供交流空間,這也是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)獲取農(nóng)業(yè)信息資源的重要方式之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]《不同搜索引擎在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果對比》，劉艷華、徐勇。《農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息》2009年08期.

[2]《互聯(lián)網(wǎng)上農(nóng)業(yè)信息資源的整合、利用與管理研究》，嚴(yán)方?！度A中農(nóng)業(yè)大學(xué)》，碩士論文.

篇7

探索性的演繹法是理論物理學(xué)的重要方法。在愛因斯坦看來，理論物理學(xué)的完整體系是由概念，被認(rèn)為對這些概念是有效的基本原理(亦稱基本假設(shè)、基本公設(shè)、基本定律等)，以及用邏輯推理得到的結(jié)論這三者所構(gòu)成的。因此，理論物理學(xué)家所運(yùn)用的方法，就在于應(yīng)用那些作為基礎(chǔ)的基本原理，從而導(dǎo)出結(jié)論;于是，他的工作可分為兩部分：他首先必須發(fā)現(xiàn)原理，然后從這些原理推導(dǎo)出結(jié)論。對于其中第二步工作，他在學(xué)生時代已得到很好的訓(xùn)練和準(zhǔn)備。因此，如果在某一領(lǐng)域中或者某一組相互聯(lián)系的現(xiàn)象中，他的第一個問題已經(jīng)得到解決，他就一定能夠成功?？墒堑谝徊焦ぷ鳎唇⒁恍┛捎脕碜鳛檠堇[的出發(fā)點(diǎn)的原理，卻具有完全不同的性質(zhì)。這里并沒有可以學(xué)習(xí)的和可以系統(tǒng)地用來達(dá)到的的方法?？茖W(xué)家必須在龐雜的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中間抓住某些可精密公式來表示的普遍特征，由此探求自然界的普遍原理。

愛因斯坦指出，一旦找到了作為邏輯推理前提的基本理，那么通過邏輯演繹，推理就一個接著一個地涌現(xiàn)出來它們往往顯示出一些預(yù)料不到的關(guān)系，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些原理依據(jù)的實(shí)在的范圍。但是，只要這些用來作為演繹出發(fā)點(diǎn)原理尚未得出，個別經(jīng)驗(yàn)事實(shí)對理論家是毫無用處的。實(shí)際上，單靠一些從經(jīng)驗(yàn)中抽象出來的孤立的普遍定律，他甚至么也做不出來。在他沒有揭示出那些能作為演繹推理基礎(chǔ)原理之前，他在經(jīng)驗(yàn)研究的個別結(jié)果面前總是無能為力。

愛因斯坦把物理學(xué)理論分為兩種不同的類型，其中之一是“原理理論”。建立這種理論使用的是分析方法，而不綜合方法。形成它們的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)的元素，不是用假設(shè)造出來的，而是在經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)到的，它們是自然過程的普遍特征，即原理。這些原理給出了各個過程或者它們的理論表述所必須滿足的數(shù)學(xué)形式的判據(jù)。熱力學(xué)就是這樣力圖用分析的方法，從永動機(jī)不可能這一普遍經(jīng)驗(yàn)得到的事實(shí)出發(fā)，推導(dǎo)出一些為各個事件都必須滿足的必然條件。用探索的演繹法建立起來的相對論，就屬于“原理理論”。但是物理學(xué)理論大多數(shù)是構(gòu)造性的。它們企圖從比較簡單的式體系出發(fā)，并以此為材料，對比較復(fù)雜的現(xiàn)象構(gòu)造出一幅圖像。氣體分子運(yùn)動論就是這樣力圖把機(jī)械的、熱的和擴(kuò)散的過程都?xì)w結(jié)為分子運(yùn)動——即用分子假設(shè)來構(gòu)造這些過程。當(dāng)我們說，我們已經(jīng)成功地了解一群自然過程，我們的思想必然是指，概括這些過程的構(gòu)造性的理論已經(jīng)建立起來了。愛因斯坦認(rèn)為，構(gòu)造性理論的優(yōu)點(diǎn)是完備，有適應(yīng)性和明確，原理理論的優(yōu)點(diǎn)則是邏輯上完整和基礎(chǔ)鞏固。([1]，pp．109～110)

相對論就是愛因斯坦自覺地運(yùn)用探索性演繹法的杰作。它不僅以其革命性的新觀念和卓有成效的理論結(jié)果為人津津樂道，而且它所體現(xiàn)出的科學(xué)方法的新穎、精湛以及理論的邏輯結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)，也令人嘆為觀止。愛因斯坦在創(chuàng)立狹義相對論(1905)時，他依據(jù)的僅僅是光行差現(xiàn)象和斐索實(shí)驗(yàn)這兩個并不充分的實(shí)驗(yàn)材料，著名的二階以太漂移實(shí)驗(yàn)即邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)，對他并沒有直接影響。他主要通過對16歲時想到的“追光”思想實(shí)驗(yàn)的沉思，對經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電動力學(xué)基礎(chǔ)的深入考察，發(fā)揮了思維的自由創(chuàng)造，提出了兩個基本假設(shè)——相對性原理和光速不變原理(美國著名科學(xué)史家霍耳頓認(rèn)為，在狹義相對論中，除了被提高為公設(shè)的兩個基本原理外，愛因斯坦還作了另外四個假定：一是關(guān)于空間的各向同性和均勻性，另外三個是定義鐘的同步的三個邏輯性質(zhì)

。霍耳頓的學(xué)生米勒后來指出，另外的四個假定也是兩個基本原理的必然結(jié)果，他們不是獨(dú)立的假設(shè)。參見文獻(xiàn)[3]，p．196)。然后，他以此為邏輯前提，接二連三地推導(dǎo)出了關(guān)于運(yùn)動學(xué)和電動力學(xué)的結(jié)論，著名的質(zhì)能關(guān)系式是他先前根本沒有料想到的，這些結(jié)論大大超出了兩個原理所依據(jù)的實(shí)在的范圍。廣義相對論(1915)的建立也是這樣。作為廣義相對論的兩個基本原理，即廣義相對性原理和等效原理，前者是愛因斯坦基于把相對性原理貫徹到底的信念（從慣性系推廣到加速系)提出的，后者是依據(jù)厄缶實(shí)驗(yàn)(慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量)和升降機(jī)思想實(shí)驗(yàn)提出的。

在1905年，由于愛因斯坦采用了探索性的演繹法，從而使他能夠高屋建瓴、勢如破竹，一舉砍斷了哥爾提阿斯死結(jié)(哥爾提阿斯是古代夫利基阿國王，相傳他曾把自己的車乘的轅與軛用繩結(jié)系住，死得無法解開，聲言能解開此死結(jié)者，得以結(jié)治亞細(xì)亞。這個死結(jié)后來被亞歷山大大帝用劍砍斷)，開拓了一個奇妙的新世界。那些惱人的以太漂移實(shí)驗(yàn)，那些使人迷惑不解的單極電機(jī)電動勢的“位置”問題，在愛因斯坦的理論體系中已根本不成其為問題。但是，同時代的博大精深的科學(xué)大師，諸如洛倫茲、彭加勒，卻熱衷于同邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)等以太漂移實(shí)驗(yàn)打交道，迷戀于做出種種構(gòu)造性假設(shè)，建立他們的構(gòu)造性理論——電子論和電子動力學(xué)。例如，洛倫茲1904年的著名論文盡管聲稱是以“基本假設(shè)”而不是以“特殊假設(shè)”為基礎(chǔ)的論文，但事實(shí)上卻包含有11個假設(shè)：假設(shè)有靜止以太，假設(shè)靜止電子是球形的，假設(shè)電子的電荷分布是均勻的，假設(shè)電子的全部質(zhì)量都是電磁質(zhì)量，假設(shè)運(yùn)動電子收縮，假設(shè)電子之間的作用力與分子力相同等等。洛倫茲和彭加勒雖說走到了狹義相對論的大門口，但他們并沒有打開這扇大門，其原因固然是多方面的。從方法論上講，就在于他們運(yùn)用的是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)歸納法，而沒有采用探索性的演繹法。在當(dāng)時的科學(xué)發(fā)展的形勢下，僅靠個別的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行歸納，是建立不起什么嶄新的理論的。洛倫茲、彭加勒的電子論和電子動力學(xué)固然富麗堂皇，但畢竟只是經(jīng)典物理學(xué)的最后的建筑物。它們雖然包羅萬象，可是由于不適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的總趨勢，最終還是被人們遺忘了，僅有歷史的價值。

二、采用探索性的演繹法是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢

從文藝復(fù)興到19世紀(jì)的經(jīng)典科學(xué)，一般稱為近代科學(xué)。在科學(xué)史上，這個漫長的時期主要是積累材料和歸納材料的時期。與這一科學(xué)發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)，產(chǎn)生了經(jīng)典的科學(xué)哲學(xué)，它始于弗蘭西斯•培根的歸納主義。培根認(rèn)為，科學(xué)的發(fā)展是從個別上升到一般，從經(jīng)驗(yàn)歸納出理論。他比喻說，只要及時采摘成熟的葡萄，科學(xué)的酒漿就會源源不斷。到19世紀(jì)，整個科學(xué)一般說來還沒有擺脫這種“原始”狀態(tài)，因而經(jīng)典科學(xué)哲學(xué)能夠得以通過穆勒之手發(fā)展成為更完備的經(jīng)驗(yàn)論形態(tài)，經(jīng)驗(yàn)歸納法依然是正統(tǒng)的科學(xué)方法。

在物理學(xué)領(lǐng)域，這個時期的最大成就是牛頓力學(xué)和麥克斯韋的電動力學(xué)。牛頓力學(xué)雖則是超越了狹隘經(jīng)驗(yàn)論的人類理智的偉大成就，但它又同人們的日常經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。力學(xué)中的許多概念都比較直觀，可以直接在現(xiàn)實(shí)生活中找到某種原型。這種狀況掩蓋了基本概念和基本原理的思辨性質(zhì)，甚至牛頓本人也深深陷入這一幻覺之中。他一再聲稱他“不作假設(shè)”，實(shí)際上卻作了許多假設(shè)，他要求人們“必須把那些從各種現(xiàn)象中運(yùn)用一般歸納法導(dǎo)出的命題看作是完全正確的”。19世紀(jì)的經(jīng)典物理學(xué)也具有現(xiàn)象論和經(jīng)驗(yàn)論的特征：它盡量使用那些接近經(jīng)驗(yàn)的概念，因而在很大程度上必須放棄基礎(chǔ)的統(tǒng)一性。熱、電、光都用那些不同于力學(xué)量的各個狀態(tài)的變數(shù)和物質(zhì)常數(shù)來描述，至于要在它們的相互關(guān)系以及同時間的相互關(guān)系中去決定全部變數(shù)的任務(wù)，主要只能由經(jīng)驗(yàn)來解決。麥克斯韋及其同代人，在這種表示方式中看到了物理學(xué)

的終極目的，他們想像這個目的只能純粹歸納地從經(jīng)驗(yàn)得出，因?yàn)檫@樣所使用的概念同經(jīng)驗(yàn)比較接近。從認(rèn)識論上看，穆勒和馬赫大概就是根據(jù)這個理由來決定他們的立場的?？偠灾?，這個時期的科學(xué)家和科學(xué)哲學(xué)家大都以為，“理論應(yīng)當(dāng)用純粹歸納法的方法來建立，而避免自由地創(chuàng)造性地創(chuàng)造概念;科學(xué)的狀況愈原始，研究者要保留這種幻想就愈容易，因?yàn)樗坪跏莻€經(jīng)驗(yàn)論者。直至19世紀(jì)，許多人還相信牛頓的原則——“我不作假設(shè)''''——應(yīng)當(dāng)是任何健全的自然科學(xué)的基礎(chǔ)?！?[1]，p．309)

但是，在某些個別的科學(xué)部門，已經(jīng)悄悄地透進(jìn)了新時代的曙光;尤其是非歐幾何學(xué)，它仿佛故意向經(jīng)驗(yàn)論示威一樣，以毋庸置辯的方式顯示了理性思維的強(qiáng)大威力和奇妙作用。彭加勒正是在《科學(xué)與假設(shè)》中通過對非歐幾何學(xué)的深入研究以及對經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的慎密考察揭示出，科學(xué)的基本概念和原理不是經(jīng)驗(yàn)的直接歸納，而只能以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為指導(dǎo)，通過精神的自由活動(其產(chǎn)品即約定)來創(chuàng)造。通過研讀彭加勒的科學(xué)哲學(xué)著作，尤其是通過創(chuàng)立狹義和廣義相對論的科學(xué)實(shí)踐，使愛因斯坦清楚地看到，人們可以在完全不同于牛頓的基礎(chǔ)上，以更加令人滿意和更加完備的方式，來考慮范圍更廣泛的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。但是，完全撇開這種理論還是那種理論優(yōu)越的問題不談，基本原理的虛構(gòu)特征卻是完全明顯的，因?yàn)槲覀兡軌蛑赋鰞蓷l根本不同的原理，而兩者在很大程度上都同經(jīng)驗(yàn)相符合。這—點(diǎn)同時又證明，要在邏輯上從經(jīng)驗(yàn)推出力學(xué)的基本概念和基本假設(shè)的任何企圖，都是要失敗的。愛因斯坦還清楚地看到，相對論是說明理論科學(xué)在現(xiàn)展的基本特征的一個良好的例子。初始假設(shè)變得愈來愈抽象，離經(jīng)驗(yàn)愈來愈遠(yuǎn)。另一方面，它更接近一切科學(xué)的偉大目標(biāo)，即要從盡可能少的假設(shè)或者公理出發(fā)，通過邏輯的演繹，概括盡可能多的事實(shí)。同時，從公理引向經(jīng)驗(yàn)事實(shí)或者可證實(shí)的結(jié)論的思路也就愈來愈長，愈來愈微妙。理論科學(xué)家在他探索理論時，就不得不愈來愈聽從純粹數(shù)學(xué)的、形式的考慮，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)家的物理經(jīng)驗(yàn)不能把他提高到最抽象的領(lǐng)域中去。正是科學(xué)發(fā)展的這種理論化趨勢，使愛因斯坦認(rèn)識到：“科學(xué)一旦從它的原始階段脫胎出來以后，僅僅靠著排列的過程已不能使理論獲得進(jìn)展。由經(jīng)驗(yàn)材料作為引導(dǎo)。研究者寧愿提出一種思想體系，它——般地是在邏輯上從少數(shù)幾個所謂公理的基本假定建立起來的?！保╗1]，p.115），他進(jìn)而指出：“適用于科學(xué)幼年時代的以歸納為主的方法，正在讓位給探索性的演繹法?！?[1]，p.262)

三、愛因斯坦大膽運(yùn)用探索性的演繹法的直接動因

只是在廣義相對論建立之后，愛因斯坦才把探索性的演繹法作為一個方法論原則從理論上加以論述?？墒?，早在創(chuàng)立狹義相對論時，他就在研究中大膽運(yùn)用這一科學(xué)方法了，并在思想上對它已有比較深刻的認(rèn)識。促使愛因斯坦大膽運(yùn)用探索性的演繹法的直接原因有兩個：其一是赫茲、玻耳茲曼、彭加勒等人的思想影響，其二是當(dāng)時的物理學(xué)現(xiàn)狀使得他不能不那樣做。

在聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)期間(1896~1900)，愛因斯坦自學(xué)了赫茲、玻耳茲曼等科學(xué)大師們的著作。赫茲在他的名著《力學(xué)原理》(1894)中試圖重構(gòu)力學(xué)，為此他僅利用空間、時間和質(zhì)量三個原始概念。赫茲的力學(xué)體系建立在通過科學(xué)家個人的“內(nèi)在直覺規(guī)律”從經(jīng)驗(yàn)引出的公理之上，它能夠?qū)С鼋?jīng)驗(yàn)預(yù)言。赫茲認(rèn)為“內(nèi)在直覺規(guī)律”的功能像“康德意義上的先驗(yàn)判斷”一樣，并且聲稱他的力學(xué)重構(gòu)是演繹系統(tǒng)，與牛頓的《原理》(全稱《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》)有許多相同的風(fēng)格。在這個公理體系中，我們可以推演出與我們的觀察記錄相對照的可檢驗(yàn)的結(jié)論，依據(jù)該結(jié)論與可觀察的世界一致還是不一致，來決定這個體系是否正確。盡管愛因斯坦不贊同赫茲的隱質(zhì)量概念和“把自然現(xiàn)象追溯到力學(xué)的主要定律”

的長遠(yuǎn)目標(biāo)，但是赫茲強(qiáng)調(diào)公理描述的威力卻給他留下了深刻的印象。這種公理描述與其說在經(jīng)驗(yàn)材料上預(yù)言理論結(jié)構(gòu)，倒不如說在公理和直覺上預(yù)言理論結(jié)構(gòu)。

愛因斯坦也自學(xué)了玻耳茲曼的《力學(xué)講義》(1897)。在該書中，玻耳茲曼把力學(xué)作為物理學(xué)的核心，愛因斯坦當(dāng)然不會同意這種看法的。但是，玻耳茲曼重構(gòu)力學(xué)的方法的下述特點(diǎn)，一定會強(qiáng)烈地震撼愛因斯坦敏感的心弦：“恰恰是力學(xué)原理的不明晰性，在我看來不是同時以假設(shè)的智力圖像為起點(diǎn)而得到的，而是從一開始就以與外部經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的嘗試而得到的?！?[2]，p．127)玻耳茲曼的意思很清楚：力學(xué)原理的不明晰，在于經(jīng)驗(yàn)歸納，而不在于智力圖像。玻耳茲曼的“智力圖像”概念比赫茲的“外部對象的圖像或符號”更自由，愛因斯坦可能山此注意到，力學(xué)的發(fā)展已使原理凌駕于經(jīng)驗(yàn)材料之上。

彭加勒在《科學(xué)與假設(shè)》(1902)中對約定主義的論述，對愛因斯坦的探索性的演繹法的形成必定大有裨益，愛因斯坦在“奧林比亞科學(xué)院”時期(1902~1904)曾和他的同伴索洛文、哈比希特一起研讀過這本膾炙人口的暢銷名著。彭加勒通過對數(shù)理科學(xué)的基礎(chǔ)進(jìn)行了敏銳的、批判性的審查和分析后得出：幾何學(xué)的公理既非先驗(yàn)綜合判斷，亦非經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，它們原來都是約定。物理學(xué)盡管比較直接地以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但它的一些基本原理也具有幾何學(xué)公理那樣的約定特征。例如慣性原理，它不是先驗(yàn)地支配我們的真理，否則希臘學(xué)者早就知道它了，它也不是經(jīng)驗(yàn)的事實(shí)，因?yàn)槿藗儚膩硪膊荒苡貌皇芡饬Φ奈矬w做實(shí)驗(yàn)，因而無法用實(shí)驗(yàn)證實(shí)或否證它。經(jīng)過最終分析，它們化歸為約定或隱蔽的定義。因此，彭加勒得出結(jié)論說：在數(shù)學(xué)及其相關(guān)的學(xué)科中，“可以看出自由約定的特征”;他進(jìn)而指出：“約定是我們的精神的自由活動的產(chǎn)品”，“我們在所有可能的約定中進(jìn)行選擇時，要受實(shí)驗(yàn)事實(shí)的引導(dǎo);但它仍是自由的，只是為了避免一切矛盾起見，才有所限制?！?/p>

彭加勒在考察了物理學(xué)的理論后認(rèn)為，物理學(xué)有兩類陳述——原理和定律。定律是實(shí)驗(yàn)的概括，它們相對于孤立的系統(tǒng)而言可以近似地被證實(shí)，原理是約定而成的公設(shè)，它們是十分普遍的、嚴(yán)格真實(shí)的，超越了實(shí)驗(yàn)所及的范圍。彭加勒還闡述了約定主義的方法論意義。他說，當(dāng)一個定律被認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)時，我們可以采取兩種態(tài)度。我們可以把這個定律提交討論，于是，它依然要受到持續(xù)不斷的修正，毋庸置疑，這將僅僅以證明它是近似的而終結(jié)?；蛘?，我們也可以通過選擇這樣一個約定使命題為真，從而把定律提升為原理。在彭加勒看來，經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的六大基本原理(邁爾原理即能量守恒原理、卡諾原理即能量退降原理、牛頓原理即作用與反作用原理、相對性原理、拉瓦錫原理即質(zhì)量守恒原理、最小作用原理)就是這樣形成的。

彭加勒提出約定主義并不是無緣無故的。在近代科學(xué)發(fā)展的早期，弗蘭西斯•培根提出了經(jīng)驗(yàn)歸納的新方法，這種方法對促進(jìn)近代科學(xué)的發(fā)展起了巨大的作用，但后來卻助長了狹隘經(jīng)驗(yàn)事義的盛行。到19世紀(jì)，以惠威爾、穆勒為代表的“全歸納派”和以孔德、斯賓塞為代表的實(shí)證主義廣為流行，把經(jīng)驗(yàn)和歸納視為唯一可能的認(rèn)識方法。到19世紀(jì)末，第二代的實(shí)證主義的代表人物馬赫更是揚(yáng)言要把一切“形而上學(xué)的東西”從科學(xué)中“排除掉”。另一方面，康德不滿意經(jīng)驗(yàn)論的歸納主義的階梯，他把梯子顛倒過來，不是從經(jīng)驗(yàn)上升到理論，而是以先天的“感性直觀的純形式”(時間和空間)和先天的“知性的純粹概念或純粹范疇(因果關(guān)系、必然性、可能性等十二個范疇)去組織后天經(jīng)驗(yàn)，以構(gòu)成絕對可靠的“先驗(yàn)綜合知識”。彭加勒看到，無論是經(jīng)驗(yàn)論還是先驗(yàn)論，都不能圓滿地說明科學(xué)理論體系的特征。為了強(qiáng)調(diào)在從事實(shí)過渡到原理時，科學(xué)家應(yīng)充分有發(fā)揮能動性的自由，他于是提出了約定主義。約定主義既要求擺脫狹隘的經(jīng)驗(yàn)論，又要求擺脫經(jīng)驗(yàn)論，它順應(yīng)了科學(xué)發(fā)展的潮流，反映了當(dāng)時科學(xué)界自由創(chuàng)造、大膽假設(shè)的要求，在科學(xué)和哲學(xué)上都有其積極意義。

《科學(xué)與假設(shè)》一書對愛因斯坦的印象極深，他和同伴們花了好幾個星期緊張地讀完了它。愛因斯坦坦率地承認(rèn)彭加勒對他的直接影響。他贊同“敏銳的深刻的思想家”彭加勒的約定主義觀點(diǎn)，認(rèn)為概念和公理是思維的自由創(chuàng)造，是理智的自由發(fā)明。他這樣說過：“一切概念，甚至那些最接近經(jīng)驗(yàn)韻概念，從邏輯觀點(diǎn)看來，……都是一些自由選擇的約定，……([1]，p．6)

一開始，愛因斯坦也對洛倫茲的電子論（是1895年的論文，而不是1904年的電子論的最終形式）發(fā)生過興趣，這是一種構(gòu)造性的理論?？墒遣痪?，他從普朗克的量子論中看到，輻射具有一種分子結(jié)構(gòu)。這是同麥克斯韋理論相矛盾的，而且麥克斯韋理論也不能導(dǎo)致出正確的輻射壓漲落。愛因斯坦在“自述”中談到了他當(dāng)時的轉(zhuǎn)變：“早在1900年以后不久，即在普朗克的首創(chuàng)性工作以后不久，這類思考已使我清楚地看到：不論是力學(xué)還是熱力學(xué)(除非在極限情況下)都不能要求嚴(yán)格有效。漸漸地我對那種根據(jù)已知事實(shí)用構(gòu)造性的努力去發(fā)現(xiàn)真實(shí)定律的可能性感到絕望了。我努力得愈久，就愈加絕望，也就愈加確信，只有發(fā)現(xiàn)一個普遍的形式原理，才能使我們得到可靠的結(jié)果?！?[1]，p．23)從此時起，愛因斯坦就斷然決定用探索性的演繹法來解決問題。

四、愛因斯坦的探索性的演繹法的特色

作為科學(xué)推理的演繹法，可以說是源遠(yuǎn)流長了。早在古希臘時代，著名的哲學(xué)家、形式邏輯的創(chuàng)始人亞里士多德就提出了歸納和演繹這兩種邏輯方法，并認(rèn)為演繹推理的價值高于歸納推理。而古希臘名聲最大的數(shù)學(xué)家歐幾里得，在《幾何原本》中把幾何學(xué)系統(tǒng)化了，這部流傳千古的名著就是邏輯演繹法的典范。牛頓在建立他的力學(xué)理論體系時雖然運(yùn)用了歸納法，但其集大成著作《原理》的敘述方法卻采用的是演繹法。愛因斯坦的探索性的演繹法絕不是這種古老的演繹法的簡單照搬。他根據(jù)自己的科學(xué)研究實(shí)踐，順應(yīng)當(dāng)時理論科學(xué)發(fā)展的潮流，對演繹法作了重大發(fā)展，賦予了新的內(nèi)容。也許是為了強(qiáng)調(diào)他的演繹法與傳統(tǒng)的演繹法的不同，他在“演繹法”前面加上了限制性的定語——“探索性的”，這個定語也恰當(dāng)?shù)乇砻髁怂难堇[法的主要特征。與傳統(tǒng)的演繹法相比，愛因斯坦的探索性的演繹法是頗有特色的。這主要表現(xiàn)在以下三個方面。

第一，明確地闡述了科學(xué)理論體系的結(jié)構(gòu)，恰當(dāng)?shù)刂该髁怂季S同經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系問題，充分肯定了約定在建造理論體系時的重要作用。愛因斯坦把科學(xué)理論體系分為兩大部分，其一是作為理論的基礎(chǔ)的基本概念和基本原理，其二是由此推導(dǎo)出的具體結(jié)論。在愛因斯坦看來，那些不能在邏輯上進(jìn)一步簡化的基本概念和基本假設(shè)，是理論體系的根本部分，是整個理論體系的公理基礎(chǔ)或邏輯前提。它們實(shí)際上“都是一些自由選擇的約定”;它們“不能從經(jīng)驗(yàn)中抽取出米，而必須自由地發(fā)明出來”([1]，pp．6，315)。談到思維同經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系問題時，愛因斯坦說：直接經(jīng)驗(yàn)ε是已知的，A是假設(shè)或公理，由它們可以通過邏輯道路推導(dǎo)出各個個別的結(jié)論S;S然后可以同ε聯(lián)系起來(用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)明)。從心理狀態(tài)方面來說，A是以ε為基礎(chǔ)的。但是在A和ε之間不存在任何必然的邏輯聯(lián)系，而只有通過非邏輯的方法——“思維的自由創(chuàng)造”(或約定)——才能找到理論體系的基礎(chǔ)A。愛因斯坦明確指出：“物理學(xué)構(gòu)成一種處在不斷進(jìn)化過程中的思想的邏輯體系。它的基礎(chǔ)可以說是不能用歸納法從經(jīng)驗(yàn)中提取出來的。而只能靠自由發(fā)明來得到。這種體系的根據(jù)(真理內(nèi)容)在于導(dǎo)出的命題可由感覺經(jīng)驗(yàn)來證實(shí)，而感覺經(jīng)驗(yàn)對這基礎(chǔ)的關(guān)系，只能直覺地去領(lǐng)悟。進(jìn)化是循著不斷增加邏輯基礎(chǔ)簡單性的方向前進(jìn)的。為了要

進(jìn)一步接近這個目標(biāo)，我們必須聽從這樣的事實(shí)：邏輯基礎(chǔ)愈來愈遠(yuǎn)離經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而且我們從根本基礎(chǔ)通向那些同感覺經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的導(dǎo)出命題的思想路線，也不斷地變得愈來愈艱難、愈來愈漫長了?！?[1]，p．372)

第二，大膽地提出了“概念是思維的自由創(chuàng)造”、“范疇是自由的約定”([1]，pp．407，471)的命題，詳細(xì)地闡述了從感覺經(jīng)驗(yàn)到基本概念和基本原理的非邏輯途徑。愛因斯坦指出，象馬赫和奧斯特瓦爾德這樣的具有勇敢精神和敏銳本能的學(xué)者，也因?yàn)檎軐W(xué)上的偏見而妨礙他們對事實(shí)做出正確的解釋(指他們反對原子論)。這種偏見——至今還沒有滅絕——就在于相信毋須自由的構(gòu)造概念，事實(shí)本身能夠而且應(yīng)該為我們提供科學(xué)知識。這種誤解之所以可能，是因?yàn)槿藗儾蝗菀渍J(rèn)識到，經(jīng)過驗(yàn)證和長期使用而顯得似乎同經(jīng)驗(yàn)材料直接相聯(lián)系的那些概念，其實(shí)都是自由選擇出來的。愛因斯坦認(rèn)為，物理學(xué)家的最高使命就是要得到那些普遍的基本定律，由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要通向這些定律，并沒有邏輯的道路，只有通過那種以對經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些定律?！?[1]，p，102)

為了從經(jīng)驗(yàn)材料中得到基本原理。除了通過“以對經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺”外，愛因斯坦還指出可以通過“假設(shè)”、“猜測”、“大膽思辨”、“創(chuàng)造性的想像”、“靈感”、“幻想”、“思維的自由創(chuàng)造”、“理智的自由發(fā)明”、“自由選擇的約定”等等。不管方法如何變化，它們都有—個共同點(diǎn)，即基本概念和基本原理只能通過非邏輯的途徑自由創(chuàng)造出來。這樣一來，基本概念和基本原理對于感覺經(jīng)驗(yàn)而言在邏輯上是獨(dú)立的。愛因斯坦認(rèn)為二者的關(guān)系并不像肉湯同肉的關(guān)系，而倒有點(diǎn)像衣帽間牌子上的號碼同大衣的關(guān)系。也正由于如此，從感覺經(jīng)驗(yàn)得到基本概念和原理就是一項(xiàng)十分艱巨的工作，這也是探索性的演繹法的關(guān)鍵一步。因此，愛因斯坦要求人們“對于承擔(dān)這種勞動的理論家，不應(yīng)當(dāng)吹毛求疵地說他是‘異想天開'''';相反，應(yīng)當(dāng)允許他有權(quán)去自由發(fā)揮他的幻想，因?yàn)槌艘酝饩蜎]有別的道路可以達(dá)到目的。他的幻想并不是無聊的白日做夢，而是為求得邏輯上最簡單的可能性及其結(jié)論的探索?！?[1]，pp.262~263)

關(guān)于愛因斯坦所說的“概念是思維的自由創(chuàng)造”和“范疇是自由的約定”，其中的“自由”并非任意之謂，即不是隨心所欲的杜撰.愛因斯坦認(rèn)為，基本概念和基本原理的選擇自由是一種特殊的自由。它完全不同作家寫小說時的自由，它倒多少有點(diǎn)像一個人在猜一個設(shè)計得很巧妙的字謎時的那種自由。他固然可以猜想以無論什么字作為謎底，但是只有一個字才真正完全解決了這個字謎。顯然，愛因斯坦所謂的“自由”，主要是指建立基本概念和基本原理時思維方式的自由、它們的表達(dá)方式的自由以及概括程度高低的自由，—般說來，它們包含的客觀實(shí)在的內(nèi)容則不能是任意的。這就是作為反映客觀實(shí)在的人類理智結(jié)晶的科學(xué)之客觀性和主觀性的統(tǒng)一。誠如愛因斯坦所說：“科學(xué)作為一種現(xiàn)存的和完成的東西，是人們所知道的最客觀的，同人無關(guān)的東西。但是，科學(xué)作為一種尚在制定中的東西，作為一種被迫求的目的，卻同人類其他一切事業(yè)一樣，是主觀的，受心理狀態(tài)制約的?！?[1]，p．298)

第三，明確地把“內(nèi)在的完備”作為評判理論體系的合法性和正確性的標(biāo)準(zhǔn)之一。在愛因斯坦看來，探索性的演繹法就是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的引導(dǎo)下，通過思維的自由創(chuàng)造，發(fā)明出公理基礎(chǔ)，然后以此為出發(fā)點(diǎn)，通過邏輯演繹導(dǎo)出各個具體結(jié)論，從而構(gòu)成完整的理論體系。但是，評判這個理論體系的合法性和正確性的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?愛因斯坦晚年在“自述”中對這個問題作了綱領(lǐng)性的回答([1]，pp．10～11)。他認(rèn)為，第一個標(biāo)準(zhǔn)是“外部的證實(shí)”，也就是說，理論不應(yīng)當(dāng)同經(jīng)驗(yàn)事實(shí)相矛盾。這個要求初看起來似乎十分明顯，但應(yīng)用起來卻非常傷腦筋。因?yàn)槿藗兂３?，甚至總是可以用人為的補(bǔ)充假設(shè)來使理論同事實(shí)相適應(yīng)，從而堅持一種普遍的理論基礎(chǔ)。但是，無論如何，這種觀點(diǎn)所涉及的是用現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)采證實(shí)理論基礎(chǔ)。這個標(biāo)準(zhǔn)是眾所周知的，也是經(jīng)常運(yùn)用的。有趣的是愛因斯坦提出的第二個標(biāo)準(zhǔn)——“內(nèi)在的完備”。它涉及的不是理論同觀察材料的關(guān)系問題，而是關(guān)于理論本身的前提，關(guān)于人們可以簡單地、但比較含糊地稱之為前提(基本概念和基本原理)的“自然性”或者“邏輯簡單性”。也就是說，這些不能在邏輯上進(jìn)一步簡化的元素要盡可能簡單，并且在數(shù)目上盡可能少，同時不至于放棄對任何經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容的適當(dāng)表示。這個觀點(diǎn)從來都在選擇和評價各種理論時起著重大的作用，但是確切地把它表達(dá)出來卻有很大困難。這里的問題不單是一種列舉邏輯上獨(dú)立的前提問題(如果這種列舉是毫不含糊地可能的話)，而是一種在不可通約的質(zhì)之間作相互權(quán)衡的問題。其次，在幾種基礎(chǔ)同樣“簡單”的理論中，那種對理論體系的可能性質(zhì)限制最嚴(yán)格的理論(即含有最確定論點(diǎn)的理論)被認(rèn)為是比較優(yōu)越的。理論的“內(nèi)在的完備”還表現(xiàn)在：從邏輯的觀點(diǎn)來看，如果一種理論并不是從那些等價的和以類似方式構(gòu)造起來的理論中任意選出的，那么我們就給予這種理論以較高的評價。

愛因斯坦看到了“內(nèi)在的完備”這一標(biāo)準(zhǔn)不容忽視、不可替代的特殊作用。他指出，當(dāng)基本概念和基本原理距離直接可觀察的東西愈來愈遠(yuǎn)，以致用事實(shí)來驗(yàn)證理論的含義就變得愈來愈困難和更費(fèi)時日的時候，“內(nèi)在的完備”標(biāo)準(zhǔn)對于理論的選擇和評價就一定會起更大的作用。他還指出，只要數(shù)學(xué)上暫時還存在著難以克服的困難，而不能確立這個理論的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)涵：邏輯的簡單性就是衡量這個理論的價值的唯一準(zhǔn)則，即使是一個當(dāng)然還不充分的準(zhǔn)則([1]，pp.12、501)。愛因斯坦的“內(nèi)在完備”標(biāo)準(zhǔn)在某種程度上是不可言傳的，但是它在像愛因斯坦這樣的具有“以對經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺”的人的手中，卻能夠有效地加以運(yùn)用，而且預(yù)言家們在判斷理論的內(nèi)在完備時，它們之間的意見往往是一致的。

在愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論和廣義相對論的過程中，充分地體現(xiàn)了探索性的演繹法的這三個特色。前面我們已簡單地涉及到這一點(diǎn)，這里我們只談?wù)剱垡蛩固箯摹皟?nèi)在的完備”這一標(biāo)準(zhǔn)的角度是如何對自己理論進(jìn)行評價的。1906年，當(dāng)?shù)聡鴮?shí)驗(yàn)物理學(xué)家宣稱，他在1905年完成的關(guān)于高速電子(β射線)質(zhì)量和速度關(guān)系的數(shù)據(jù)支持亞伯拉罕和布赫爾的“剛性球”電子論，而同洛倫茲-愛因斯坦的理論(電子在運(yùn)動方向的直徑會隨速度的增加而收縮)不相容，彭加勒立即發(fā)生了動搖，認(rèn)為相對性原理不再具有我們先前賦予它的那種重要的價值。洛倫茲表現(xiàn)得更是十分悲觀，他在1906年3月8日致彭加勒的信中說：“不幸的是，我的電子扁縮假設(shè)同考夫曼的新結(jié)果發(fā)生了矛盾，因此我必須放棄它，我已到了山窮水盡的地步。在我看來，似乎不可能建立起一種要求平移對電學(xué)和光學(xué)現(xiàn)象完全不產(chǎn)生影響的理論。”([2]，p．334)愛因斯坦的態(tài)度則截然相反，他對自己的理論的“內(nèi)在的完備”抱有信心。他在1907年發(fā)表的長篇論文中指出：考大曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果同狹義相對論的“這種系統(tǒng)的偏離，究竟是由于沒有考慮到的誤差，還是由于相對論的基礎(chǔ)不符合事實(shí)，這個問題只有在有了多方面的觀測資料以后，才能足夠可靠地解決。”他認(rèn)為“剛性球”電子論在“頗大程度上是由于偶然碰巧與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，因?yàn)樗鼈冴P(guān)于運(yùn)動電子質(zhì)量的基本假設(shè)不是從總結(jié)了大量現(xiàn)象的理論體系得出來的?！闭捎讵M義相對論的理論前提的簡單性大，它涉及的事物的種類多，它的應(yīng)用范圍廣，它給人的印象深，所以愛因斯坦才對自己的理論堅信不疑，要知道當(dāng)時還沒有確鑿的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證實(shí)這種具有思辨性的理論。談到廣義相對論的“內(nèi)在的完備”，愛因斯坦說：“這理論主要吸引人的地方在于邏輯上的完整性。從它推出的許多結(jié)論中，只要有一個被證明是錯誤的，它就必須被拋棄，要對它進(jìn)行修改而不摧毀其整個結(jié)構(gòu)，那似乎是不可能的?！?[1]，p．113)他甚至說過這樣的話：當(dāng)1919年的日蝕觀測證明了他關(guān)于光線彎曲的推論時，他一點(diǎn)也不驚奇。要是這件事沒有發(fā)生，他倒會是非常驚訝的。

探索性的演繹法是愛因斯坦的主導(dǎo)哲學(xué)思想——唯物論的唯理論——的一個重要組成部分。可貴的是，愛因斯坦在這里并沒有排斥或漠視經(jīng)驗(yàn)歸納法在科學(xué)中的地位。一方面，他認(rèn)為純粹思維可以把握實(shí)在;另一方面，又認(rèn)為從來也沒有一種理論是靠純粹思辨發(fā)現(xiàn)的，他對構(gòu)造性的理論也給予了較高的評價。愛因斯坦敢于正視矛盾的兩極，在唯理論和經(jīng)驗(yàn)論之間保持了一種微妙的、恰如其分的平衡，這正是他的高明之處。他提出的探索性的演繹法，只是強(qiáng)調(diào)“要大膽思辨，不要經(jīng)驗(yàn)堆積”罷了，這是理論科學(xué)在20世紀(jì)發(fā)展的必然趨勢，愛因斯坦則是率先表達(dá)了這一時代要求。

參考文獻(xiàn)

《愛因斯坦文集》第一卷，許良英等編譯，商務(wù)印書館，1978年第1版，第75~76頁。

ArthurI．Miller，AlbertEinstein''''sSpecislTheoryofRelativity：Emergence(1905)andEarlyInterpretation,(1905~1911)，Adison-WesleyPubiishingCompany，Inc.,1981,p.196.

H．S．塞耶編：《牛頓自然哲學(xué)著作選》，上海人民出版社，1971年第1版，第6頁。

篇8

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol，heating，boiler

5.1供暖熱水鍋爐房內(nèi)監(jiān)測與控制的主要目的應(yīng)為：

·提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；

·全面監(jiān)測并記錄各運(yùn)行參數(shù)，降低運(yùn)行人員工作量，提高管理水平；

·對燃燒過程和熱水循環(huán)過程進(jìn)行有效的控制調(diào)節(jié)，提高鍋爐效率，節(jié)省運(yùn)行能耗，并減少大氣污染。

對于熱水鍋爐，可將被監(jiān)測控制對象分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分分別進(jìn)行討論。整個計算機(jī)監(jiān)測控制管理系統(tǒng)可按圖5-1形式由若干臺現(xiàn)場控制機(jī)（DCU）和一臺中央管理機(jī)構(gòu)成。各DCU分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制，中央管理機(jī)則顯示并記錄這兩個系統(tǒng)的在線狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)供熱狀態(tài)況確定鍋爐、循環(huán)泵的開啟臺數(shù)，設(shè)定供水溫度及循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺DCU完成各監(jiān)測控制管理功能。

5．1．1燃燒系統(tǒng)監(jiān)測與控制

對于鏈條式熱水鍋爐，燃燒過程的控制主要是根據(jù)對產(chǎn)熱量的要求控制鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度，根據(jù)爐膛內(nèi)燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內(nèi)的負(fù)壓度控制鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，從而既根據(jù)供暖的要求產(chǎn)生熱量，又獲得較高的燃燒效率。為此需要監(jiān)測的參數(shù)有：

·排煙溫度：一般使用銅電阻或熱電偶來測量；再配之以相應(yīng)的溫度變送器，即可產(chǎn)生4～20mA或0～10mA的電流信號，通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機(jī)。

·排煙含氧量：目前較多采用氧化鋯傳感器，可以對0.1%～21%范圍內(nèi)的高溫氣體的含氧量實(shí)現(xiàn)較精確的測量，其輸出通過變送器后亦可轉(zhuǎn)換為4～20mA或0～10mA電流信號。

·空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度：同上述測溫方法。

·爐膛、對流受熱面進(jìn)出口、省煤器出口、空氣預(yù)熱器出口、除塵器出口煙氣壓力：測點(diǎn)可根據(jù)具體要求增減，一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器，再通過相應(yīng)的變送器變?yōu)?～20mA或0～10mA電流信號，接入DCU的AI通道。

·一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)壓，空氣預(yù)熱器前后壓差：測量方法同上。

·擋煤板高度測量：通過專門的機(jī)械裝置將其轉(zhuǎn)換為電阻信號，再變成標(biāo)準(zhǔn)電流信號，送入DCU的AI通道。

·供水溫度及產(chǎn)熱量：由水系統(tǒng)的DCU測出后通過通訊系統(tǒng)送來。

燃燒系統(tǒng)需要控制調(diào)節(jié)的裝置為：

·爐排速度：由可控硅調(diào)壓，改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

·擋煤板高度：控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動擋板運(yùn)動

·鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)鼓風(fēng)機(jī)各風(fēng)室風(fēng)閥或通過變頻器調(diào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

·引風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)引風(fēng)機(jī)風(fēng)閥或通過變頻器高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

為了監(jiān)測上述調(diào)節(jié)裝置是否正常動作，還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖侄螠y試上述調(diào)節(jié)裝置的實(shí)際狀態(tài)。爐排速度和擋煤板高度可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)合霍爾元件等位置探測傳感器來實(shí)現(xiàn)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)則可以通過風(fēng)閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。

燃燒過程的控制調(diào)節(jié)主要包括事故下的保護(hù)，啟停過程控制，正常的燃燒過程調(diào)節(jié)三部分。

·事故保護(hù)：這主要是由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化。此時最重要的是恢復(fù)水的循環(huán)，同時制止?fàn)t膛內(nèi)的燃燒。這就需要停止給煤，停止?fàn)t排運(yùn)行。停止鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)。DCU接收水溫超高的信號后，就應(yīng)立即進(jìn)入事故處理程序，按照上述順序停止鍋爐運(yùn)行，并響鈴報警，通知運(yùn)行管理人員，必要時還可通過手動補(bǔ)入冷水排除熱水，進(jìn)行鍋爐降溫。

啟?？刂疲簡狱c(diǎn)火一般都是人工手動進(jìn)行，但對于間歇運(yùn)行的鍋爐，封火暫停機(jī)和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進(jìn)行。封火過程為逐漸停止?fàn)t排運(yùn)動，停掉鼓風(fēng)機(jī)，然后停止引風(fēng)機(jī)。重新啟動的過程則是開啟引風(fēng)機(jī)，慢慢開大鼓風(fēng)機(jī)，隨爐溫升高慢慢加大爐排進(jìn)行速度。

正常運(yùn)行調(diào)節(jié)：正常運(yùn)行時的調(diào)節(jié)主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設(shè)定值，同時達(dá)到高燃燒效率，低排煙溫度，并使?fàn)t膛內(nèi)保持負(fù)壓。這時作為參照的測量參數(shù)有爐膛內(nèi)的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度（即煤層厚度）確定，鼓風(fēng)機(jī)則可以根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)出口空氣的壓差判斷其相對的變化，此時可以調(diào)整控制量有爐排速度、煤層厚度（調(diào)整擋煤礦板高度）、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、各風(fēng)室風(fēng)閥、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥。上述各調(diào)節(jié)手段與各可參照的測量參數(shù)都不是單一的對應(yīng)關(guān)系，因此很難用如PID算法之類的簡單控制調(diào)節(jié)算法。目前，控制調(diào)節(jié)效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規(guī)則控制"法，都是根據(jù)大量的人工調(diào)節(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)出的調(diào)節(jié)運(yùn)行方法。

當(dāng)燃燒充分時，鍋爐的出力主要取決于燃煤量，因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調(diào)節(jié)，煤層厚度與煤種有很大關(guān)系，爐膛內(nèi)燃燒狀況可以通過爐膛內(nèi)溫度分布及煤層風(fēng)阻來確定。燃燒充分時爐膛內(nèi)中部溫度最高，爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡，溫度降低。鼓風(fēng)機(jī)則應(yīng)根據(jù)進(jìn)煤量的增減而增減送風(fēng)量，同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風(fēng)量是否適宜。引風(fēng)機(jī)則可根據(jù)爐膛內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)決定運(yùn)行狀態(tài)，維持爐內(nèi)微負(fù)壓，從而既保證煤的充分燃燒，又不會使煙氣和火焰外溢。根據(jù)如上分析，可采用如下調(diào)節(jié)規(guī)則：

每h一次，根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布調(diào)整煤層厚度及爐排速度，最高溫度點(diǎn)后移，則將爐排速度降低5%，同時將擋煤板提高5%，當(dāng)最高溫度點(diǎn)前移時，則將爐排速度提高5%，同時將擋煤板降低5%。

每2h一次：若出水溫度高于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度降低5%，若出水溫度低于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度加大5%，加大和減小爐排速度的同時，還要相應(yīng)地將鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開大或減小。當(dāng)采用風(fēng)閥調(diào)整鼓風(fēng)量時，則調(diào)閥，觀察空氣預(yù)熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。

每15min一次：若排煙含氧量高于高定值，則適當(dāng)減少鼓風(fēng)同風(fēng)量（降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風(fēng)閥），若低于高定值，則增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

每15min一次：若爐膛負(fù)壓值偏小（或變?yōu)檎龎海?，加大引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或開大風(fēng)閥，若負(fù)壓值偏大，則降低引風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

以上調(diào)節(jié)規(guī)則中，所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置，需通過具體運(yùn)行實(shí)測分析后，給出"合理"，"最高溫度前移"，"最高溫度后移"的判據(jù)，然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣，排煙含氧量的設(shè)定值，含氧量出現(xiàn)偏差時對鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的修正等參數(shù)也需要在鍋爐試運(yùn)行后，根據(jù)實(shí)際情況摸索，逐步確定。當(dāng)然這幾個修正量參數(shù)也可以在運(yùn)行過程中通過所謂"自學(xué)習(xí)"的方法得到，在這里不做過多的討論。

5．1．2鍋爐房水系統(tǒng)的監(jiān)測控制

鍋爐房水系統(tǒng)的計算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性；對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計量和統(tǒng)計；根據(jù)要求調(diào)整運(yùn)行工況。

·安全性保證：保證主循環(huán)泵的正常運(yùn)行和補(bǔ)水泵的及時補(bǔ)水，使鍋爐中循環(huán)水不會中斷，也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運(yùn)行的最主要的保證。

·計量和統(tǒng)計：測定供回水溫度和循環(huán)水量，以得到實(shí)際的供熱量；測定補(bǔ)水流量，以得到累計補(bǔ)水量。供熱量及補(bǔ)水量是考查鍋爐房運(yùn)行效果的主要參數(shù)。

·運(yùn)行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化，節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。

圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環(huán)水泵構(gòu)成的鍋爐房水系統(tǒng)示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。

2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點(diǎn)，從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量，最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計，一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高，可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調(diào)節(jié)閥后面安裝壓力傳感器，根據(jù)測出的壓力p3，p4與鍋爐出口壓力p1之壓差，也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整流量，可以使在2臺鍋爐都運(yùn)行時，流量分配基本一致，而當(dāng)?shù)拓?fù)荷工況下1臺鍋爐停止或封火，循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)也減少時，自動調(diào)節(jié)流量分配，使運(yùn)行的鍋爐通過總流量的90%以上，封火的鍋爐僅通過總流量的5%～10%，僅維持其不至于過熱。

圖5-2鍋爐房水系統(tǒng)原理及其測控點(diǎn)

溫度傳感器t3，t4，t5和流量傳感器F1一起構(gòu)成對熱量的計量。用戶側(cè)供暖熱量為，GF1cp(t3-t4)，其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加熱補(bǔ)水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經(jīng)常對其作統(tǒng)計分析，與煤耗量比較，既可檢查鍋爐效率的變化，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐可能出現(xiàn)的問題，與外溫變化情況相比較，則又可以了解管網(wǎng)系統(tǒng)的變化及供熱系統(tǒng)的變化，從而為科學(xué)地管理供暖系統(tǒng)的運(yùn)行提供依據(jù)。

泵1～4為主循環(huán)泵。壓力傳感器p1，p2則觀測網(wǎng)路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負(fù)荷變化情況同時運(yùn)行2臺或3臺水泵，留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環(huán)水泵時，如前幾講所述，不僅要能夠控制各臺泵的啟停，同時還應(yīng)通過測量主接觸器的輔助觸點(diǎn)狀態(tài)測出每臺泵的開停狀態(tài)。這樣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺泵由于故障而突然停止運(yùn)行時，DCU即可立即啟動備用泵，避免出現(xiàn)因循環(huán)泵故障而使鍋爐中循環(huán)水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環(huán)水是否正常的重要手段。當(dāng)外網(wǎng)由于某種原因關(guān)閉，盡管循環(huán)水泵運(yùn)行，但流量可以為零或非常小，此時也應(yīng)立即報警，通過計算機(jī)使鍋爐自動停止，同時由運(yùn)行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4，恢復(fù)鍋爐內(nèi)的水循環(huán)。

泵5，6與壓力測量裝置p2，流量測量裝置F2及旁通閥V3構(gòu)成補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，當(dāng)p2壓力降低時，開啟一臺補(bǔ)水泵向系統(tǒng)中補(bǔ)水，待p2升至設(shè)定的壓力值時，停止補(bǔ)水。為防止管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力波動太大，當(dāng)未設(shè)膨脹水箱時，還可設(shè)置旁通閥V3來維持壓力的穩(wěn)定。長期使一臺補(bǔ)水泵運(yùn)行，通過調(diào)整閥門V3來維持壓力p2不變。補(bǔ)水泵5，6也是互為備用，因此DCU要測出每臺泵的實(shí)際啟停狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時，立即啟動另一臺泵，防止系統(tǒng)因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補(bǔ)水量，它可以是渦街流量計，也可以采用通常的冷水水表，或有電信號輸出的水表。

5．1．3鍋爐房的中央管理機(jī)

如圖5-1所示，可采用一臺中央管理計算機(jī)與各臺DCU連接，協(xié)調(diào)整個鍋爐房及熱網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與管理。中央機(jī)主要工作任務(wù)為：

·通過圖形方式顯示燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)及外網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，記錄和顯示這些參數(shù)的長期變化過程，統(tǒng)計分析耗熱量、補(bǔ)水量、外溫及供回水溫度的變化。

·根據(jù)外溫變化情況，預(yù)測負(fù)荷的變化，從而確定供熱參數(shù)，即循環(huán)水量及泵的開啟臺數(shù)、供水溫度、鍋爐運(yùn)行臺數(shù)。將這些決定通知相應(yīng)的DCU產(chǎn)生相應(yīng)原操作或修改相應(yīng)的設(shè)定值。負(fù)荷的預(yù)測可以根據(jù)測出的以往24h的平均外溫w來確定：

(5-1)

式中為Q0設(shè)計負(fù)荷，t0為設(shè)計狀態(tài)下的室外溫度，Q為預(yù)測出的負(fù)荷。考慮到建筑物和管網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性，采用時間序列的方法來預(yù)測實(shí)際需要的負(fù)荷，可能要更準(zhǔn)確些。

式（5-1）中的負(fù)荷盡管每h計算一次，但由于是取前24h的平均外溫，因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為：

（5-2）

其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差，一般不會超過5℃，因此ΔQ的變化總是小于Q的1%，所以不會引起系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。

根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷可以確定鍋爐的開啟臺數(shù)Nb：Nb≥Q/q0，其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。

要求的總循環(huán)量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin為不產(chǎn)生垂直失調(diào)時要求的最小系統(tǒng)流量，Δt為設(shè)定的供回水溫差。由于多臺泵并聯(lián)時，總流量并非與開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)與流量的關(guān)系對應(yīng)表，由此可求出要求的運(yùn)行臺數(shù)。

·分析判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現(xiàn)的故障及由計算機(jī)進(jìn)行判斷的方法為：

--水冷壁管或?qū)α鞴鼙苁鹿蚀藭r補(bǔ)水量迅速增加，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)壓力迅速由負(fù)壓變?yōu)檎龎骸?/p>

--水側(cè)升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高，接近達(dá)到或超過出口壓力對應(yīng)的飽和溫度。

--鍋爐內(nèi)壓力超壓事故測出水側(cè)壓力突然升高，超過允許的工作壓力；

--管網(wǎng)漏水嚴(yán)重測了水側(cè)壓力降低，補(bǔ)水量增大；

--鍋爐內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)不良測出總循環(huán)水量GF1減少很多，壓差p3-p1或p4-p1加大；

--除污器堵塞測出總循環(huán)水量GF1減少，當(dāng)閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小，說明壓力傳感器p2的測點(diǎn)至循環(huán)水泵入口間的除污器的堵塞。

--爐排故障測出的爐排運(yùn)動速度與設(shè)定值有較大差別；

--引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵故障相應(yīng)的主接觸器跳閘，或所測出的空氣壓差或水循環(huán)流量與風(fēng)機(jī)、水泵的設(shè)計狀況有較大出入。

利用計算機(jī)根據(jù)上述規(guī)則及實(shí)測運(yùn)行參數(shù)不斷進(jìn)行分析判斷，即可及時發(fā)現(xiàn)上述事故或故障，并立即采取報警和停爐等相應(yīng)的措施，從而防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大或故障轉(zhuǎn)化為事故，提高運(yùn)行管理的安全性。

5．2蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)測與控制

對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。

圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應(yīng)的測控制元件。水側(cè)與圖5-2一樣，控制泵5、6及閥V2根據(jù)p2的壓力值補(bǔ)水和定壓；啟停泵1～4來調(diào)整循環(huán)水量；由t2，t3及流量測量裝置F1來確定實(shí)際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。

蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)3可以選取用渦街流量計測量，它測出的為體積流量，通過t1和p3由水蒸氣性質(zhì)表可查出相應(yīng)狀態(tài)下水蒸氣的比體積ρ，從而由體積流量換算出質(zhì)量流量。為了能由t和p查出比體積，要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調(diào)節(jié)閥移至測量元件的前面，如圖5-3中所示，這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽，經(jīng)調(diào)節(jié)閥等焓減壓后，也可成為過熱蒸汽。

實(shí)際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高，則可在L2輸出無水信號后，停止凝水排水泵，當(dāng)L2再次輸出有水信號時，計算機(jī)開始計時，直到L1發(fā)出有水信號時，計時停止，同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準(zhǔn)確標(biāo)定出，從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內(nèi)的蒸汽平均質(zhì)量流量，代替流量計F3，并獲得更精確的測量。當(dāng)然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機(jī)械式液位傳感器誤差較大，而應(yīng)采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。

加熱量由蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥V1控制。此時V1實(shí)際上是控制進(jìn)入換熱器的蒸汽壓力，從而決定了冷凝溫度，也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調(diào)節(jié)特性，可以根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進(jìn)入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值。調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達(dá)到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。

供水溫度t3的設(shè)定值，循環(huán)泵的開啟臺數(shù)或要求的循環(huán)水量的確定，可以同上一節(jié)一樣，根據(jù)前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量。供水溫度的設(shè)定值t3,set可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實(shí)測回水溫度t2確定：

t3,set=t2+Q/（cp·G）

隨著供水溫度t3的改變，t2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。

對于一次網(wǎng)為熱水的水-水換熱站，原則上可以按照完全相同的方式進(jìn)行，如圖5-4。取消二次供水側(cè)的流量計F1，僅測量高溫?zé)崴畟?cè)的流量F3，再通過即可和到二次側(cè)的循環(huán)水量，一般高溫水溫差大，流量小，因此將流量計裝在高溫側(cè)可降低成本。測量高溫水側(cè)供回水壓力p3、p4可了解高溫側(cè)水網(wǎng)的壓力分布狀況，以指導(dǎo)高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。

調(diào)整電動閥門V1改變高溫水進(jìn)入換熱器的流量，即可改變換熱量?？梢园凑涨笆龇椒ù_定二次側(cè)供水溫設(shè)定值，由V1按此設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際工程中，高溫水網(wǎng)側(cè)的主要問題是水力失調(diào)，由于各支路通過干管彼此相連，一個熱力站的調(diào)整往往會導(dǎo)致鄰近熱力站流量的變化。另外，高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配，于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側(cè)水閥V1開大，試圖增大流量，結(jié)果距熱源近的換熱站流量得到滿足，而距熱源遠(yuǎn)的換熱站流量反而減少，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的區(qū)域失調(diào)。解決這種問題的方法就是采用全網(wǎng)的集中控制，由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機(jī)統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位或流量，各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網(wǎng)送來的關(guān)于調(diào)整閥門V1的命令，并按此命令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。高溫水側(cè)面管網(wǎng)的集中控制調(diào)節(jié)。將在一下節(jié)中詳細(xì)介紹。

5．3小區(qū)熱網(wǎng)的監(jiān)測與調(diào)節(jié)

小區(qū)熱網(wǎng)指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網(wǎng)的監(jiān)測調(diào)節(jié)。小區(qū)熱網(wǎng)的主要問題也是冷熱不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室內(nèi)過熱，而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣，計算機(jī)系統(tǒng)的中心任務(wù)就是掌握小區(qū)各建筑物的實(shí)際供暖狀況，并幫助維護(hù)人員解決冷熱不均問題。

測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測，但實(shí)際系統(tǒng)中尤其是對住宅來說，很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現(xiàn)實(shí)的方法就是測量回水溫度，根據(jù)各支路回水溫度的差別，就可以估計出各支路所負(fù)責(zé)建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調(diào)整到相同值，就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同，因此可以認(rèn)為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點(diǎn)可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑，可選在設(shè)備夾層中幾個主要支路的回水干管上。

要解決冷熱不均問題就需要對系統(tǒng)的流量分配進(jìn)行調(diào)整，在各支路上都安裝由計算機(jī)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的電動調(diào)節(jié)閥成本會很高，同時一旦各支路流量調(diào)節(jié)均勻，在無局部的特殊變化時，系統(tǒng)應(yīng)保持冷熱均勻的狀態(tài)，不需要經(jīng)常調(diào)整。因此可以在各支路上安裝手動調(diào)節(jié)閥，通過計算機(jī)監(jiān)測和指導(dǎo)與人工手動調(diào)節(jié)相配合的方法實(shí)現(xiàn)小區(qū)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理。為便于人工手動調(diào)節(jié)，希望各支路的調(diào)節(jié)閥有較準(zhǔn)確的開度指示。目前國內(nèi)推廣建研院空調(diào)所等幾個單位研究開發(fā)流量調(diào)配閥，有準(zhǔn)確的閥位指示，閥位可鎖定，并提供較準(zhǔn)確的閥位-阻力特性曲線，采用這種閥門將更易于計算機(jī)指導(dǎo)下的人工調(diào)節(jié)。

根據(jù)上述討論，計算機(jī)系統(tǒng)要測出各支路的回水溫度，并將其統(tǒng)一送到供暖小區(qū)的中央管理計算機(jī)中進(jìn)行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式：

集中十余個回水溫度測點(diǎn)設(shè)置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設(shè)的局部網(wǎng)或通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線與小區(qū)的中央管理聯(lián)接。當(dāng)這十幾個溫度相互距離較遠(yuǎn)時，溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設(shè)有時就有較大困難，溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯(lián)至一臺DCU的測溫點(diǎn)相距不太遠(yuǎn)時適用。

采用內(nèi)部裝有單片機(jī)的智能式溫度傳感器，可以連接通訊網(wǎng)通訊或通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線連至中央管理計算機(jī)。這樣，可以在距測點(diǎn)最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調(diào)制解調(diào)器的溫度變送器，通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器，再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設(shè)備每套價格可在1000～1500元人民幣之間。如果每1000～3000m2建筑安裝一個回水溫度測點(diǎn)，則平均每m2供暖建筑投資在0.50～1元間。

小區(qū)的中央管理計算機(jī)采集到各點(diǎn)的回水溫度后，可在屏幕上通過圖形方式顯示，使運(yùn)行管理人員對當(dāng)時的供熱狀況一目了然。還可根據(jù)各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調(diào)整量。對于一般的帶有閥位指示的調(diào)節(jié)閥，這種分析只能采用某種基于經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則判斷法，下面為其一例：

找出溫度最高的10%支路的平均溫度max，溫度最低的10%支路和的平均溫度min，全網(wǎng)平均回水溫度。

若max-min<3℃，不需要再做調(diào)節(jié)。

若max->2℃，將溫度最高的10%支路閥門都關(guān)小，與相比溫度每高1℃關(guān)小3%5～%；

若max-<-2℃，將溫度最低的10%支路閥門都開大，與相比溫度每高1℃開大3%～5%；

根據(jù)上面的分析結(jié)果，計算機(jī)顯示并打印出需要調(diào)節(jié)的支路及其調(diào)節(jié)量。運(yùn)行管理人員根據(jù)計算機(jī)的輸出結(jié)果到現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。在供暖初期每3天左右進(jìn)行一次這種調(diào)節(jié)。一般經(jīng)過6～8次即可使一個小區(qū)基本實(shí)現(xiàn)均勻供熱。

采用流量調(diào)配閥時可以使調(diào)節(jié)效率更高，效果更好。此時需要將現(xiàn)場各流量調(diào)配閥的實(shí)際開度、流量調(diào)配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區(qū)管網(wǎng)的連接關(guān)系圖輸入中央管理計算機(jī)，有專門的算法可以根據(jù)調(diào)整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網(wǎng)的阻力特性及熱用戶的熱力特性，從而可較準(zhǔn)確地給出各流量調(diào)本閥需要調(diào)整的開度[4]，每次調(diào)整后，調(diào)整人員需將實(shí)際上各調(diào)節(jié)閥的調(diào)整程度輸入計算機(jī)。計算機(jī)進(jìn)而計算了下一次需要的調(diào)整量，像這樣一次高速可間隔2～5d。模擬分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一般只要進(jìn)行3～4次調(diào)節(jié)，即可使各支路的回水溫度調(diào)整到相互間差值都在3℃以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)較好的均勻供熱[8]。

目前，許多供熱公司和有關(guān)管理部門開始提出裝設(shè)熱量計，以按照實(shí)際供熱量收供暖費(fèi)，各種采用單片計算機(jī)的熱量計相應(yīng)出臺。這種熱量計多是由一臺轉(zhuǎn)子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機(jī)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式流量計每流過一個單元流量即發(fā)出一個脈沖，由單片機(jī)測出此脈沖，得到流量，再乘以當(dāng)時測出的供回水溫差，即可行到相應(yīng)的熱量，由單片要對此熱量值進(jìn)行累計和其它統(tǒng)計分析就成為熱量計。目前的單片機(jī)稍加擴(kuò)充就可以具有通訊功能，通過調(diào)制解調(diào)器將它與電話線連接，就能實(shí)現(xiàn)熱量計與小區(qū)供暖的中央管理機(jī)通訊。這樣，不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機(jī)中反映，各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機(jī)中，從而可以對網(wǎng)的不平衡發(fā)問進(jìn)行分析，給出熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)方案。這樣，將熱量計、通訊網(wǎng)與小區(qū)中央管理計算機(jī)三者結(jié)合，就可以全面實(shí)施小區(qū)熱網(wǎng)的熱量計量、統(tǒng)計與管理、運(yùn)行調(diào)節(jié)分析三部分功能，較好地解決小區(qū)熱網(wǎng)的運(yùn)行、管理與調(diào)節(jié)。

1|2|3

5．4熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)監(jiān)控管理

熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)可以分成兩部分：熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)，熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。后者的控制調(diào)節(jié)已在前幾節(jié)討論，本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。

一次網(wǎng)有蒸汽網(wǎng)和熱水網(wǎng)兩種形式，對于蒸汽網(wǎng)，各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站，一次網(wǎng)的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準(zhǔn)確計量，這在前面也已討論。下面主要研究熱水網(wǎng)的監(jiān)測控制調(diào)節(jié)。

若忽略熱網(wǎng)本身的慣性，則系統(tǒng)各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量，此外各熱力站一次網(wǎng)循環(huán)水量之和又總是等于熱源循環(huán)泵的流量，不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠，其輸出到熱網(wǎng)的熱量都不是完全由各熱力站的調(diào)節(jié)決定，而是由熱電廠本身的調(diào)節(jié)來決定，取決于進(jìn)入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調(diào)節(jié)輸出熱量時很難準(zhǔn)確了解各熱力站對熱量的需求，同時還要兼顧發(fā)電的要求，不能完全根據(jù)各熱力站需要的熱量調(diào)整，于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實(shí)際需求的熱量之和一致，這樣，就導(dǎo)致控制調(diào)節(jié)上的一些矛盾。

為簡單起見，假設(shè)熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0，如圖5-5，若此熱量大于各熱力站需要的熱量，則各熱力站二次側(cè)調(diào)節(jié)紛紛關(guān)小。以減小流量。由此使總流量相應(yīng)減少，導(dǎo)致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調(diào)節(jié)閥的關(guān)小并不能使總熱量減少，而只是根據(jù)網(wǎng)的特性及各熱力站調(diào)節(jié)特性的不同，有的熱力產(chǎn)流量減少的多，使得供熱量有所減少；有的熱力站流量減少的幅度小，則供熱量反而電動閥加。同樣，如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時，各熱力站的調(diào)節(jié)閥紛紛開大，使流量增加，由此導(dǎo)致供回水溫差減小。熱力站1，2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度，供熱量的需求得以滿足，但由于流量增大，泵的壓力降低，干管壓降又減小，導(dǎo)致3，4的資用壓頭大幅度下降，閥門開大后，流量也增加不多，甚至還要下降，這樣，供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)實(shí)際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調(diào)節(jié)，而不是對熱量的調(diào)節(jié)，如果各熱力站都是這樣獨(dú)立地根據(jù)自己小區(qū)的供熱需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，而熱電廠又不做相應(yīng)的配合，則整個熱網(wǎng)不可能調(diào)整控制好。實(shí)際上熱電廠也會進(jìn)行一些相應(yīng)的調(diào)節(jié)，例如發(fā)現(xiàn)t供升高時會減少蒸汽量，t供降低時會增加蒸汽量，但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致，上述矛盾是永遠(yuǎn)存在的。

因此，就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節(jié)中的討論的，根據(jù)外溫獨(dú)立調(diào)節(jié)。既然各熱力站一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)只解決熱量的分配比例，那么對它們的調(diào)節(jié)亦應(yīng)該根據(jù)對熱量的分配比例來調(diào)節(jié)。一種方式是如果認(rèn)為供熱量應(yīng)與供熱面積成正比，則測出每個熱力站的瞬時供熱量，根據(jù)各熱力站的供熱面積，計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關(guān)小調(diào)節(jié)閥，對q偏小的則開大調(diào)節(jié)閥，這樣不斷修正，直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認(rèn)為各散熱器內(nèi)的平均溫度相同，房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側(cè)的供回水平均溫度，因此可以各熱力站二次側(cè)供回水平均溫度調(diào)整成一致目標(biāo)，統(tǒng)一確定熱力站二次側(cè)供回水平均溫度的設(shè)定值，根據(jù)此設(shè)定值與實(shí)測供回水平均溫度確定開大或關(guān)小一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。按照這一思路，對各熱力站的調(diào)節(jié)以達(dá)到熱量的平均分配為目的，以實(shí)現(xiàn)均勻供熱。熱電廠再根據(jù)外溫變化，統(tǒng)一對總的供熱量進(jìn)行調(diào)整，以保證供熱效果并且不浪費(fèi)熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物效果并不浪費(fèi)熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物均處在同一外溫下，因此，一旦系統(tǒng)調(diào)整均勻，對各熱和站調(diào)節(jié)閥的調(diào)整很少，熱源的總的供熱以數(shù)隨外溫改變，各熱力站的調(diào)節(jié)閥則不需要隨外溫而變化，只當(dāng)小區(qū)二次系統(tǒng)發(fā)生一些變化時才需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

要實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式，就必須對全網(wǎng)各熱力站的調(diào)節(jié)閥實(shí)行集中統(tǒng)一的控制調(diào)節(jié)?？梢栽诿總€熱力站設(shè)一臺DCU現(xiàn)場控制機(jī)，測量一、二次側(cè)的水溫、壓力、流量及二次側(cè)循環(huán)泵狀態(tài)，并可控制一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。通過通訊網(wǎng)將各熱力站連至中央管理計算機(jī)。由于熱力站分布范圍很大，通訊距離較過遠(yuǎn)，這時的通訊可通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線，也可以隨著供熱干管同時埋設(shè)通訊電纜，使用雙絞線按照電流環(huán)方式通訊。中央管理機(jī)不斷采集各熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度的設(shè)定值與和各熱力站實(shí)測值的比較，直接命令各熱力站DCU開大/關(guān)小電動調(diào)節(jié)閥。各熱力站二次側(cè)回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程，因此應(yīng)采有0.5～1h以上的時間步長進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止振蕩。

除對熱網(wǎng)工況進(jìn)行高速外，計算機(jī)控制系統(tǒng)還應(yīng)為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。當(dāng)熱力站采用直連的方式，不使用熱交換器時，最常見的事故就是管道內(nèi)超壓導(dǎo)致散熱器脹裂，DCU可直接監(jiān)視用戶的供回水管壓力，發(fā)現(xiàn)超壓立即關(guān)閉供水閥，起到保護(hù)作用。無論直連還是間連網(wǎng)，另一類嚴(yán)重的事故就是一次網(wǎng)漏水。嚴(yán)重的管道漏水如不能及時發(fā)現(xiàn)并切斷和修復(fù)，將嚴(yán)重影響供熱系統(tǒng)和熱電廠的運(yùn)行。根據(jù)各熱力站DCU監(jiān)測的一次網(wǎng)供回水壓力分布，還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置，這對提高熱網(wǎng)的安全運(yùn)行有十分重要的意義，這類系統(tǒng)壓力分析與事故判斷的工作應(yīng)屬于中央管理機(jī)的工作內(nèi)容。

5．5參考文獻(xiàn)

1溫麗，鍋爐供暖運(yùn)行技術(shù)與管理，北京：清華大學(xué)出版社，1995。

2陸耀慶主編，實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。

3李祚啟，集中供熱管理微機(jī)自控優(yōu)化系統(tǒng)，建設(shè)電子論文選編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994。

4江億，集中供熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)策略探討，區(qū)域供熱，1997，（2）。

5江億，城市集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)控制和管理，區(qū)域供熱，1995（5）。

6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..

篇9

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol，heating，boiler

5.1供暖熱水鍋爐房內(nèi)監(jiān)測與控制的主要目的應(yīng)為：

·提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；

·全面監(jiān)測并記錄各運(yùn)行參數(shù)，降低運(yùn)行人員工作量，提高管理水平；

·對燃燒過程和熱水循環(huán)過程進(jìn)行有效的控制調(diào)節(jié)，提高鍋爐效率，節(jié)省運(yùn)行能耗，并減少大氣污染。

對于熱水鍋爐，可將被監(jiān)測控制對象分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分分別進(jìn)行討論。整個計算機(jī)監(jiān)測控制管理系統(tǒng)可按圖5-1形式由若干臺現(xiàn)場控制機(jī)（DCU）和一臺中央管理機(jī)構(gòu)成。各DCU分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制，中央管理機(jī)則顯示并記錄這兩個系統(tǒng)的在線狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)供熱狀態(tài)況確定鍋爐、循環(huán)泵的開啟臺數(shù)，設(shè)定供水溫度及循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺DCU完成各監(jiān)測控制管理功能。

5．1．1燃燒系統(tǒng)監(jiān)測與控制

圖5-1鍋爐房計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)

對于鏈條式熱水鍋爐，燃燒過程的控制主要是根據(jù)對產(chǎn)熱量的要求控制鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度，根據(jù)爐膛內(nèi)燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內(nèi)的負(fù)壓度控制鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，從而既根據(jù)供暖的要求產(chǎn)生熱量，又獲得較高的燃燒效率。為此需要監(jiān)測的參數(shù)有：

·排煙溫度：一般使用銅電阻或熱電偶來測量；再配之以相應(yīng)的溫度變送器，即可產(chǎn)生4～20mA或0～10mA的電流信號，通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機(jī)。

·排煙含氧量：目前較多采用氧化鋯傳感器，可以對0.1%～21%范圍內(nèi)的高溫氣體的含氧量實(shí)現(xiàn)較精確的測量，其輸出通過變送器后亦可轉(zhuǎn)換為4～20mA或0～10mA電流信號。

·空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度：同上述測溫方法。

·爐膛、對流受熱面進(jìn)出口、省煤器出口、空氣預(yù)熱器出口、除塵器出口煙氣壓力：測點(diǎn)可根據(jù)具體要求增減，一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器，再通過相應(yīng)的變送器變?yōu)?～20mA或0～10mA電流信號，接入DCU的AI通道。

·一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)壓，空氣預(yù)熱器前后壓差：測量方法同上。

·擋煤板高度測量：通過專門的機(jī)械裝置將其轉(zhuǎn)換為電阻信號，再變成標(biāo)準(zhǔn)電流信號，送入DCU的AI通道。

·供水溫度及產(chǎn)熱量：由水系統(tǒng)的DCU測出后通過通訊系統(tǒng)送來。

燃燒系統(tǒng)需要控制調(diào)節(jié)的裝置為：

·爐排速度：由可控硅調(diào)壓，改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

·擋煤板高度：控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動擋板運(yùn)動

·鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)鼓風(fēng)機(jī)各風(fēng)室風(fēng)閥或通過變頻器調(diào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

·引風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)引風(fēng)機(jī)風(fēng)閥或通過變頻器高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

為了監(jiān)測上述調(diào)節(jié)裝置是否正常動作，還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖侄螠y試上述調(diào)節(jié)裝置的實(shí)際狀態(tài)。爐排速度和擋煤板高度可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)合霍爾元件等位置探測傳感器來實(shí)現(xiàn)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)則可以通過風(fēng)閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。

燃燒過程的控制調(diào)節(jié)主要包括事故下的保護(hù)，啟停過程控制，正常的燃燒過程調(diào)節(jié)三部分。

·事故保護(hù)：這主要是由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化。此時最重要的是恢復(fù)水的循環(huán)，同時制止?fàn)t膛內(nèi)的燃燒。這就需要停止給煤，停止?fàn)t排運(yùn)行。停止鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)。DCU接收水溫超高的信號后，就應(yīng)立即進(jìn)入事故處理程序，按照上述順序停止鍋爐運(yùn)行，并響鈴報警，通知運(yùn)行管理人員，必要時還可通過手動補(bǔ)入冷水排除熱水，進(jìn)行鍋爐降溫。

啟?？刂疲簡狱c(diǎn)火一般都是人工手動進(jìn)行，但對于間歇運(yùn)行的鍋爐，封火暫停機(jī)和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進(jìn)行。封火過程為逐漸停止?fàn)t排運(yùn)動，停掉鼓風(fēng)機(jī)，然后停止引風(fēng)機(jī)。重新啟動的過程則是開啟引風(fēng)機(jī)，慢慢開大鼓風(fēng)機(jī)，隨爐溫升高慢慢加大爐排進(jìn)行速度。

正常運(yùn)行調(diào)節(jié)：正常運(yùn)行時的調(diào)節(jié)主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設(shè)定值，同時達(dá)到高燃燒效率，低排煙溫度，并使?fàn)t膛內(nèi)保持負(fù)壓。這時作為參照的測量參數(shù)有爐膛內(nèi)的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度（即煤層厚度）確定，鼓風(fēng)機(jī)則可以根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)出口空氣的壓差判斷其相對的變化，此時可以調(diào)整控制量有爐排速度、煤層厚度（調(diào)整擋煤礦板高度）、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、各風(fēng)室風(fēng)閥、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥。上述各調(diào)節(jié)手段與各可參照的測量參數(shù)都不是單一的對應(yīng)關(guān)系，因此很難用如PID算法之類的簡單控制調(diào)節(jié)算法。目前，控制調(diào)節(jié)效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規(guī)則控制"法，都是根據(jù)大量的人工調(diào)節(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)出的調(diào)節(jié)運(yùn)行方法。

當(dāng)燃燒充分時，鍋爐的出力主要取決于燃煤量，因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調(diào)節(jié)，煤層厚度與煤種有很大關(guān)系，爐膛內(nèi)燃燒狀況可以通過爐膛內(nèi)溫度分布及煤層風(fēng)阻來確定。燃燒充分時爐膛內(nèi)中部溫度最高，爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡，溫度降低。鼓風(fēng)機(jī)則應(yīng)根據(jù)進(jìn)煤量的增減而增減送風(fēng)量，同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風(fēng)量是否適宜。引風(fēng)機(jī)則可根據(jù)爐膛內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)決定運(yùn)行狀態(tài)，維持爐內(nèi)微負(fù)壓，從而既保證煤的充分燃燒，又不會使煙氣和火焰外溢。根據(jù)如上分析，可采用如下調(diào)節(jié)規(guī)則：

每h一次，根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布調(diào)整煤層厚度及爐排速度，最高溫度點(diǎn)后移，則將爐排速度降低5%，同時將擋煤板提高5%，當(dāng)最高溫度點(diǎn)前移時，則將爐排速度提高5%，同時將擋煤板降低5%。

每2h一次：若出水溫度高于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度降低5%，若出水溫度低于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度加大5%，加大和減小爐排速度的同時，還要相應(yīng)地將鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開大或減小。當(dāng)采用風(fēng)閥調(diào)整鼓風(fēng)量時，則調(diào)閥，觀察空氣預(yù)熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。

每15min一次：若排煙含氧量高于高定值，則適當(dāng)減少鼓風(fēng)同風(fēng)量（降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風(fēng)閥），若低于高定值，則增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

每15min一次：若爐膛負(fù)壓值偏?。ɑ蜃?yōu)檎龎海?，加大引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或開大風(fēng)閥，若負(fù)壓值偏大，則降低引風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

以上調(diào)節(jié)規(guī)則中，所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置，需通過具體運(yùn)行實(shí)測分析后，給出"合理"，"最高溫度前移"，"最高溫度后移"的判據(jù)，然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣，排煙含氧量的設(shè)定值，含氧量出現(xiàn)偏差時對鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的修正等參數(shù)也需要在鍋爐試運(yùn)行后，根據(jù)實(shí)際情況摸索，逐步確定。當(dāng)然這幾個修正量參數(shù)也可以在運(yùn)行過程中通過所謂"自學(xué)習(xí)"的方法得到，在這里不做過多的討論。

5．1．2鍋爐房水系統(tǒng)的監(jiān)測控制

鍋爐房水系統(tǒng)的計算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性；對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計量和統(tǒng)計；根據(jù)要求調(diào)整運(yùn)行工況。

·安全性保證：保證主循環(huán)泵的正常運(yùn)行和補(bǔ)水泵的及時補(bǔ)水，使鍋爐中循環(huán)水不會中斷，也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運(yùn)行的最主要的保證。

·計量和統(tǒng)計：測定供回水溫度和循環(huán)水量，以得到實(shí)際的供熱量；測定補(bǔ)水流量，以得到累計補(bǔ)水量。供熱量及補(bǔ)水量是考查鍋爐房運(yùn)行效果的主要參數(shù)。

·運(yùn)行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化，節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。

圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環(huán)水泵構(gòu)成的鍋爐房水系統(tǒng)示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。

2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點(diǎn)，從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量，最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計，一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高，可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調(diào)節(jié)閥后面安裝壓力傳感器，根據(jù)測出的壓力p3，p4與鍋爐出口壓力p1之壓差，也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整流量，可以使在2臺鍋爐都運(yùn)行時，流量分配基本一致，而當(dāng)?shù)拓?fù)荷工況下1臺鍋爐停止或封火，循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)也減少時，自動調(diào)節(jié)流量分配，使運(yùn)行的鍋爐通過總流量的90%以上，封火的鍋爐僅通過總流量的5%～10%，僅維持其不至于過熱。

圖5-2鍋爐房水系統(tǒng)原理及其測控點(diǎn)

溫度傳感器t3，t4，t5和流量傳感器F1一起構(gòu)成對熱量的計量。用戶側(cè)供暖熱量為，GF1cp(t3-t4)，其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加熱補(bǔ)水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經(jīng)常對其作統(tǒng)計分析，與煤耗量比較，既可檢查鍋爐效率的變化，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐可能出現(xiàn)的問題，與外溫變化情況相比較，則又可以了解管網(wǎng)系統(tǒng)的變化及供熱系統(tǒng)的變化，從而為科學(xué)地管理供暖系統(tǒng)的運(yùn)行提供依據(jù)。

泵1～4為主循環(huán)泵。壓力傳感器p1，p2則觀測網(wǎng)路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負(fù)荷變化情況同時運(yùn)行2臺或3臺水泵，留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環(huán)水泵時，如前幾講所述，不僅要能夠控制各臺泵的啟停，同時還應(yīng)通過測量主接觸器的輔助觸點(diǎn)狀態(tài)測出每臺泵的開停狀態(tài)。這樣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺泵由于故障而突然停止運(yùn)行時，DCU即可立即啟動備用泵，避免出現(xiàn)因循環(huán)泵故障而使鍋爐中循環(huán)水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環(huán)水是否正常的重要手段。當(dāng)外網(wǎng)由于某種原因關(guān)閉，盡管循環(huán)水泵運(yùn)行，但流量可以為零或非常小，此時也應(yīng)立即報警，通過計算機(jī)使鍋爐自動停止，同時由運(yùn)行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4，恢復(fù)鍋爐內(nèi)的水循環(huán)。

泵5，6與壓力測量裝置p2，流量測量裝置F2及旁通閥V3構(gòu)成補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，當(dāng)p2壓力降低時，開啟一臺補(bǔ)水泵向系統(tǒng)中補(bǔ)水，待p2升至設(shè)定的壓力值時，停止補(bǔ)水。為防止管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力波動太大，當(dāng)未設(shè)膨脹水箱時，還可設(shè)置旁通閥V3來維持壓力的穩(wěn)定。長期使一臺補(bǔ)水泵運(yùn)行，通過調(diào)整閥門V3來維持壓力p2不變。補(bǔ)水泵5，6也是互為備用，因此DCU要測出每臺泵的實(shí)際啟停狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時，立即啟動另一臺泵，防止系統(tǒng)因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補(bǔ)水量，它可以是渦街流量計，也可以采用通常的冷水水表，或有電信號輸出的水表。

5．1．3鍋爐房的中央管理機(jī)

如圖5-1所示，可采用一臺中央管理計算機(jī)與各臺DCU連接，協(xié)調(diào)整個鍋爐房及熱網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與管理。中央機(jī)主要工作任務(wù)為：

·通過圖形方式顯示燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)及外網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，記錄和顯示這些參數(shù)的長期變化過程，統(tǒng)計分析耗熱量、補(bǔ)水量、外溫及供回水溫度的變化。

·根據(jù)外溫變化情況，預(yù)測負(fù)荷的變化，從而確定供熱參數(shù)，即循環(huán)水量及泵的開啟臺數(shù)、供水溫度、鍋爐運(yùn)行臺數(shù)。將這些決定通知相應(yīng)的DCU產(chǎn)生相應(yīng)原操作或修改相應(yīng)的設(shè)定值。負(fù)荷的預(yù)測可以根據(jù)測出的以往24h的平均外溫w來確定：

(5-1)

式中為Q0設(shè)計負(fù)荷，t0為設(shè)計狀態(tài)下的室外溫度，Q為預(yù)測出的負(fù)荷?？紤]到建筑物和管網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性，采用時間序列的方法來預(yù)測實(shí)際需要的負(fù)荷，可能要更準(zhǔn)確些。

式（5-1）中的負(fù)荷盡管每h計算一次，但由于是取前24h的平均外溫，因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為：

（5-2）

其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差，一般不會超過5℃，因此ΔQ的變化總是小于Q的1%，所以不會引起系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。

根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷可以確定鍋爐的開啟臺數(shù)Nb：Nb≥Q/q0，其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。

要求的總循環(huán)量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin為不產(chǎn)生垂直失調(diào)時要求的最小系統(tǒng)流量，Δt為設(shè)定的供回水溫差。由于多臺泵并聯(lián)時，總流量并非與開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)與流量的關(guān)系對應(yīng)表，由此可求出要求的運(yùn)行臺數(shù)。

·分析判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現(xiàn)的故障及由計算機(jī)進(jìn)行判斷的方法為：

--水冷壁管或?qū)α鞴鼙苁鹿蚀藭r補(bǔ)水量迅速增加，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)壓力迅速由負(fù)壓變?yōu)檎龎骸?/p>

--水側(cè)升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高，接近達(dá)到或超過出口壓力對應(yīng)的飽和溫度。

--鍋爐內(nèi)壓力超壓事故測出水側(cè)壓力突然升高，超過允許的工作壓力；

--管網(wǎng)漏水嚴(yán)重測了水側(cè)壓力降低，補(bǔ)水量增大；

--鍋爐內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)不良測出總循環(huán)水量GF1減少很多，壓差p3-p1或p4-p1加大；

--除污器堵塞測出總循環(huán)水量GF1減少，當(dāng)閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小，說明壓力傳感器p2的測點(diǎn)至循環(huán)水泵入口間的除污器的堵塞。

--爐排故障測出的爐排運(yùn)動速度與設(shè)定值有較大差別；

--引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵故障相應(yīng)的主接觸器跳閘，或所測出的空氣壓差或水循環(huán)流量與風(fēng)機(jī)、水泵的設(shè)計狀況有較大出入。

利用計算機(jī)根據(jù)上述規(guī)則及實(shí)測運(yùn)行參數(shù)不斷進(jìn)行分析判斷，即可及時發(fā)現(xiàn)上述事故或故障，并立即采取報警和停爐等相應(yīng)的措施，從而防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大或故障轉(zhuǎn)化為事故，提高運(yùn)行管理的安全性。

5．2蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)測與控制

對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。

圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應(yīng)的測控制元件。水側(cè)與圖5-2一樣，控制泵5、6及閥V2根據(jù)p2的壓力值補(bǔ)水和定壓；啟停泵1～4來調(diào)整循環(huán)水量；由t2，t3及流量測量裝置F1來確定實(shí)際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。

圖5-3蒸汽-水換熱站的測量與控制

蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)3可以選取用渦街流量計測量，它測出的為體積流量，通過t1和p3由水蒸氣性質(zhì)表可查出相應(yīng)狀態(tài)下水蒸氣的比體積ρ，從而由體積流量換算出質(zhì)量流量。為了能由t和p查出比體積，要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調(diào)節(jié)閥移至測量元件的前面，如圖5-3中所示，這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽，經(jīng)調(diào)節(jié)閥等焓減壓后，也可成為過熱蒸汽。

實(shí)際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高，則可在L2輸出無水信號后，停止凝水排水泵，當(dāng)L2再次輸出有水信號時，計算機(jī)開始計時，直到L1發(fā)出有水信號時，計時停止，同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準(zhǔn)確標(biāo)定出，從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內(nèi)的蒸汽平均質(zhì)量流量，代替流量計F3，并獲得更精確的測量。當(dāng)然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機(jī)械式液位傳感器誤差較大，而應(yīng)采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。

加熱量由蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥V1控制。此時V1實(shí)際上是控制進(jìn)入換熱器的蒸汽壓力，從而決定了冷凝溫度，也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調(diào)節(jié)特性，可以根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進(jìn)入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值。調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達(dá)到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。

供水溫度t3的設(shè)定值，循環(huán)泵的開啟臺數(shù)或要求的循環(huán)水量的確定，可以同上一節(jié)一樣，根據(jù)前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量。供水溫度的設(shè)定值t3,set可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實(shí)測回水溫度t2確定：

t3,set=t2+Q/（cp·G）

隨著供水溫度t3的改變，t2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。

對于一次網(wǎng)為熱水的水-水換熱站，原則上可以按照完全相同的方式進(jìn)行，如圖5-4。取消二次供水側(cè)的流量計F1，僅測量高溫?zé)崴畟?cè)的流量F3，再通過即可和到二次側(cè)的循環(huán)水量，一般高溫水溫差大，流量小，因此將流量計裝在高溫側(cè)可降低成本。測量高溫水側(cè)供回水壓力p3、p4可了解高溫側(cè)水網(wǎng)的壓力分布狀況，以指導(dǎo)高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。

圖5-4水-水換熱站的測量與控制

調(diào)整電動閥門V1改變高溫水進(jìn)入換熱器的流量，即可改變換熱量。可以按照前述方法確定二次側(cè)供水溫設(shè)定值，由V1按此設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際工程中，高溫水網(wǎng)側(cè)的主要問題是水力失調(diào)，由于各支路通過干管彼此相連，一個熱力站的調(diào)整往往會導(dǎo)致鄰近熱力站流量的變化。另外，高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配，于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側(cè)水閥V1開大，試圖增大流量，結(jié)果距熱源近的換熱站流量得到滿足，而距熱源遠(yuǎn)的換熱站流量反而減少，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的區(qū)域失調(diào)。解決這種問題的方法就是采用全網(wǎng)的集中控制，由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機(jī)統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位或流量，各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網(wǎng)送來的關(guān)于調(diào)整閥門V1的命令，并按此命令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。高溫水側(cè)面管網(wǎng)的集中控制調(diào)節(jié)。將在一下節(jié)中詳細(xì)介紹。

5．3小區(qū)熱網(wǎng)的監(jiān)測與調(diào)節(jié)

小區(qū)熱網(wǎng)指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網(wǎng)的監(jiān)測調(diào)節(jié)。小區(qū)熱網(wǎng)的主要問題也是冷熱不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室內(nèi)過熱，而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣，計算機(jī)系統(tǒng)的中心任務(wù)就是掌握小區(qū)各建筑物的實(shí)際供暖狀況，并幫助維護(hù)人員解決冷熱不均問題。

測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測，但實(shí)際系統(tǒng)中尤其是對住宅來說，很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現(xiàn)實(shí)的方法就是測量回水溫度，根據(jù)各支路回水溫度的差別，就可以估計出各支路所負(fù)責(zé)建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調(diào)整到相同值，就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同，因此可以認(rèn)為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點(diǎn)可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑，可選在設(shè)備夾層中幾個主要支路的回水干管上。

要解決冷熱不均問題就需要對系統(tǒng)的流量分配進(jìn)行調(diào)整，在各支路上都安裝由計算機(jī)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的電動調(diào)節(jié)閥成本會很高，同時一旦各支路流量調(diào)節(jié)均勻，在無局部的特殊變化時，系統(tǒng)應(yīng)保持冷熱均勻的狀態(tài)，不需要經(jīng)常調(diào)整。因此可以在各支路上安裝手動調(diào)節(jié)閥，通過計算機(jī)監(jiān)測和指導(dǎo)與人工手動調(diào)節(jié)相配合的方法實(shí)現(xiàn)小區(qū)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理。為便于人工手動調(diào)節(jié)，希望各支路的調(diào)節(jié)閥有較準(zhǔn)確的開度指示。目前國內(nèi)推廣建研院空調(diào)所等幾個單位研究開發(fā)流量調(diào)配閥，有準(zhǔn)確的閥位指示，閥位可鎖定，并提供較準(zhǔn)確的閥位-阻力特性曲線，采用這種閥門將更易于計算機(jī)指導(dǎo)下的人工調(diào)節(jié)。

根據(jù)上述討論，計算機(jī)系統(tǒng)要測出各支路的回水溫度，并將其統(tǒng)一送到供暖小區(qū)的中央管理計算機(jī)中進(jìn)行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式：

集中十余個回水溫度測點(diǎn)設(shè)置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設(shè)的局部網(wǎng)或通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線與小區(qū)的中央管理聯(lián)接。當(dāng)這十幾個溫度相互距離較遠(yuǎn)時，溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設(shè)有時就有較大困難，溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯(lián)至一臺DCU的測溫點(diǎn)相距不太遠(yuǎn)時適用。

采用內(nèi)部裝有單片機(jī)的智能式溫度傳感器，可以連接通訊網(wǎng)通訊或通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線連至中央管理計算機(jī)。這樣，可以在距測點(diǎn)最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調(diào)制解調(diào)器的溫度變送器，通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器，再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設(shè)備每套價格可在1000～1500元人民幣之間。如果每1000～3000m2建筑安裝一個回水溫度測點(diǎn)，則平均每m2供暖建筑投資在0.50～1元間。

小區(qū)的中央管理計算機(jī)采集到各點(diǎn)的回水溫度后，可在屏幕上通過圖形方式顯示，使運(yùn)行管理人員對當(dāng)時的供熱狀況一目了然。還可根據(jù)各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調(diào)整量。對于一般的帶有閥位指示的調(diào)節(jié)閥，這種分析只能采用某種基于經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則判斷法，下面為其一例：

找出溫度最高的10%支路的平均溫度max，溫度最低的10%支路和的平均溫度min，全網(wǎng)平均回水溫度。

若max-min<3℃，不需要再做調(diào)節(jié)。

若max->2℃，將溫度最高的10%支路閥門都關(guān)小，與相比溫度每高1℃關(guān)小3%5～%；

若max-<-2℃，將溫度最低的10%支路閥門都開大，與相比溫度每高1℃開大3%～5%；

根據(jù)上面的分析結(jié)果，計算機(jī)顯示并打印出需要調(diào)節(jié)的支路及其調(diào)節(jié)量。運(yùn)行管理人員根據(jù)計算機(jī)的輸出結(jié)果到現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。在供暖初期每3天左右進(jìn)行一次這種調(diào)節(jié)。一般經(jīng)過6～8次即可使一個小區(qū)基本實(shí)現(xiàn)均勻供熱。

采用流量調(diào)配閥時可以使調(diào)節(jié)效率更高，效果更好。此時需要將現(xiàn)場各流量調(diào)配閥的實(shí)際開度、流量調(diào)配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區(qū)管網(wǎng)的連接關(guān)系圖輸入中央管理計算機(jī)，有專門的算法可以根據(jù)調(diào)整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網(wǎng)的阻力特性及熱用戶的熱力特性，從而可較準(zhǔn)確地給出各流量調(diào)本閥需要調(diào)整的開度[4]，每次調(diào)整后，調(diào)整人員需將實(shí)際上各調(diào)節(jié)閥的調(diào)整程度輸入計算機(jī)。計算機(jī)進(jìn)而計算了下一次需要的調(diào)整量，像這樣一次高速可間隔2～5d。模擬分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一般只要進(jìn)行3～4次調(diào)節(jié)，即可使各支路的回水溫度調(diào)整到相互間差值都在3℃以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)較好的均勻供熱[8]。

目前，許多供熱公司和有關(guān)管理部門開始提出裝設(shè)熱量計，以按照實(shí)際供熱量收供暖費(fèi)，各種采用單片計算機(jī)的熱量計相應(yīng)出臺。這種熱量計多是由一臺轉(zhuǎn)子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機(jī)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式流量計每流過一個單元流量即發(fā)出一個脈沖，由單片機(jī)測出此脈沖，得到流量，再乘以當(dāng)時測出的供回水溫差，即可行到相應(yīng)的熱量，由單片要對此熱量值進(jìn)行累計和其它統(tǒng)計分析就成為熱量計。目前的單片機(jī)稍加擴(kuò)充就可以具有通訊功能，通過調(diào)制解調(diào)器將它與電話線連接，就能實(shí)現(xiàn)熱量計與小區(qū)供暖的中央管理機(jī)通訊。這樣，不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機(jī)中反映，各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機(jī)中，從而可以對網(wǎng)的不平衡發(fā)問進(jìn)行分析，給出熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)方案。這樣，將熱量計、通訊網(wǎng)與小區(qū)中央管理計算機(jī)三者結(jié)合，就可以全面實(shí)施小區(qū)熱網(wǎng)的熱量計量、統(tǒng)計與管理、運(yùn)行調(diào)節(jié)分析三部分功能，較好地解決小區(qū)熱網(wǎng)的運(yùn)行、管理與調(diào)節(jié)。

5．4熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)監(jiān)控管理

熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)可以分成兩部分：熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)，熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。后者的控制調(diào)節(jié)已在前幾節(jié)討論，本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。

一次網(wǎng)有蒸汽網(wǎng)和熱水網(wǎng)兩種形式，對于蒸汽網(wǎng)，各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站，一次網(wǎng)的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準(zhǔn)確計量，這在前面也已討論。下面主要研究熱水網(wǎng)的監(jiān)測控制調(diào)節(jié)。

若忽略熱網(wǎng)本身的慣性，則系統(tǒng)各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量，此外各熱力站一次網(wǎng)循環(huán)水量之和又總是等于熱源循環(huán)泵的流量，不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠，其輸出到熱網(wǎng)的熱量都不是完全由各熱力站的調(diào)節(jié)決定，而是由熱電廠本身的調(diào)節(jié)來決定，取決于進(jìn)入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調(diào)節(jié)輸出熱量時很難準(zhǔn)確了解各熱力站對熱量的需求，同時還要兼顧發(fā)電的要求，不能完全根據(jù)各熱力站需要的熱量調(diào)整，于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實(shí)際需求的熱量之和一致，這樣，就導(dǎo)致控制調(diào)節(jié)上的一些矛盾。

為簡單起見，假設(shè)熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0，如圖5-5，若此熱量大于各熱力站需要的熱量，則各熱力站二次側(cè)調(diào)節(jié)紛紛關(guān)小。以減小流量。由此使總流量相應(yīng)減少，導(dǎo)致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調(diào)節(jié)閥的關(guān)小并不能使總熱量減少，而只是根據(jù)網(wǎng)的特性及各熱力站調(diào)節(jié)特性的不同，有的熱力產(chǎn)流量減少的多，使得供熱量有所減少；有的熱力站流量減少的幅度小，則供熱量反而電動閥加。同樣，如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時，各熱力站的調(diào)節(jié)閥紛紛開大，使流量增加，由此導(dǎo)致供回水溫差減小。熱力站1，2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度，供熱量的需求得以滿足，但由于流量增大，泵的壓力降低，干管壓降又減小，導(dǎo)致3，4的資用壓頭大幅度下降，閥門開大后，流量也增加不多，甚至還要下降，這樣，供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)實(shí)際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調(diào)節(jié)，而不是對熱量的調(diào)節(jié)，如果各熱力站都是這樣獨(dú)立地根據(jù)自己小區(qū)的供熱需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，而熱電廠又不做相應(yīng)的配合，則整個熱網(wǎng)不可能調(diào)整控制好。實(shí)際上熱電廠也會進(jìn)行一些相應(yīng)的調(diào)節(jié)，例如發(fā)現(xiàn)t供升高時會減少蒸汽量，t供降低時會增加蒸汽量，但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致，上述矛盾是永遠(yuǎn)存在的。

圖5-5熱電廠與各熱力站之間的平衡

因此，就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節(jié)中的討論的，根據(jù)外溫獨(dú)立調(diào)節(jié)。既然各熱力站一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)只解決熱量的分配比例，那么對它們的調(diào)節(jié)亦應(yīng)該根據(jù)對熱量的分配比例來調(diào)節(jié)。一種方式是如果認(rèn)為供熱量應(yīng)與供熱面積成正比，則測出每個熱力站的瞬時供熱量，根據(jù)各熱力站的供熱面積，計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關(guān)小調(diào)節(jié)閥，對q偏小的則開大調(diào)節(jié)閥，這樣不斷修正，直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認(rèn)為各散熱器內(nèi)的平均溫度相同，房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側(cè)的供回水平均溫度，因此可以各熱力站二次側(cè)供回水平均溫度調(diào)整成一致目標(biāo)，統(tǒng)一確定熱力站二次側(cè)供回水平均溫度的設(shè)定值，根據(jù)此設(shè)定值與實(shí)測供回水平均溫度確定開大或關(guān)小一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。按照這一思路，對各熱力站的調(diào)節(jié)以達(dá)到熱量的平均分配為目的，以實(shí)現(xiàn)均勻供熱。熱電廠再根據(jù)外溫變化，統(tǒng)一對總的供熱量進(jìn)行調(diào)整，以保證供熱效果并且不浪費(fèi)熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物效果并不浪費(fèi)熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物均處在同一外溫下，因此，一旦系統(tǒng)調(diào)整均勻，對各熱和站調(diào)節(jié)閥的調(diào)整很少，熱源的總的供熱以數(shù)隨外溫改變，各熱力站的調(diào)節(jié)閥則不需要隨外溫而變化，只當(dāng)小區(qū)二次系統(tǒng)發(fā)生一些變化時才需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

要實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式，就必須對全網(wǎng)各熱力站的調(diào)節(jié)閥實(shí)行集中統(tǒng)一的控制調(diào)節(jié)?？梢栽诿總€熱力站設(shè)一臺DCU現(xiàn)場控制機(jī)，測量一、二次側(cè)的水溫、壓力、流量及二次側(cè)循環(huán)泵狀態(tài)，并可控制一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。通過通訊網(wǎng)將各熱力站連至中央管理計算機(jī)。由于熱力站分布范圍很大，通訊距離較過遠(yuǎn)，這時的通訊可通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線，也可以隨著供熱干管同時埋設(shè)通訊電纜，使用雙絞線按照電流環(huán)方式通訊。中央管理機(jī)不斷采集各熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度的設(shè)定值與和各熱力站實(shí)測值的比較，直接命令各熱力站DCU開大/關(guān)小電動調(diào)節(jié)閥。各熱力站二次側(cè)回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程，因此應(yīng)采有0.5～1h以上的時間步長進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止振蕩。

除對熱網(wǎng)工況進(jìn)行高速外，計算機(jī)控制系統(tǒng)還應(yīng)為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。當(dāng)熱力站采用直連的方式，不使用熱交換器時，最常見的事故就是管道內(nèi)超壓導(dǎo)致散熱器脹裂，DCU可直接監(jiān)視用戶的供回水管壓力，發(fā)現(xiàn)超壓立即關(guān)閉供水閥，起到保護(hù)作用。無論直連還是間連網(wǎng)，另一類嚴(yán)重的事故就是一次網(wǎng)漏水。嚴(yán)重的管道漏水如不能及時發(fā)現(xiàn)并切斷和修復(fù)，將嚴(yán)重影響供熱系統(tǒng)和熱電廠的運(yùn)行。根據(jù)各熱力站DCU監(jiān)測的一次網(wǎng)供回水壓力分布，還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置，這對提高熱網(wǎng)的安全運(yùn)行有十分重要的意義，這類系統(tǒng)壓力分析與事故判斷的工作應(yīng)屬于中央管理機(jī)的工作內(nèi)容。

5．5參考文獻(xiàn)

1溫麗，鍋爐供暖運(yùn)行技術(shù)與管理，北京：清華大學(xué)出版社，1995。

2陸耀慶主編，實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。

3李祚啟，集中供熱管理微機(jī)自控優(yōu)化系統(tǒng)，建設(shè)電子論文選編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994。

4江億，集中供熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)策略探討，區(qū)域供熱，1997，（2）。

5江億，城市集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)控制和管理，區(qū)域供熱，1995（5）。