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關鍵詞:高職院校;電氣自動化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業文化建設是專業建設的主要內容之一。高職院校電氣自動化技術專業專業文化建設還需要進一步探索和改革。在電氣自動化技術專業的專業文化建設中,將電氣自動化技術專業的專業文化與電氣自動化企業的企業文化進行融合,是指在電氣自動化技術專業的專業文化建設中, 圍繞此專業的培養目標,將電氣自動化企業的企業文化融入電氣自動化技術專業的專業文化建設之中,將企業文化的價值觀念、管理制度和方式方法與專業文化建設相融合,營造職場化的教學氛圍,從而建設有特色的專業文化體系,形成此專業所特有的精神風貌和行為規范。
1 電氣自動化技術專業專業文化與企業文化的異同
高職院校校園文化與企業文化之間有很大差異,而電氣自動化技術專業的專業文化與企業文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設等方面,校園文化與企業文化存在各自的特點和規律。校園文化重在培養人格中的主體意識,多以終極價值關懷為核心的人文精神文化。企業文化更多的是對員工群體的規范、整合、凝聚和激勵,通過文化的力量形成一種行為準則、價值觀念、道德規范。企業的盈利性和社會責任,要求其在追求利潤的同時,必須加強可持續發展的企業文化建設。兩種文化的相對獨立、缺少交流形成專業文化與企業文化的顯著差異。
高職院校校園環境主要從教書育人的需要出發,環境優美、整潔、舒適。校園文化崇尚個性發展,不同同學行為差異大。校園管理制度重在引導、教育,在校學習行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導如何做。在校學習,允許錯誤,再糾正錯誤,60分過關。
而企業園區為了生產需要,更注重高效、安全。企業文化強調合作、團隊精神和行為規范,企業管理制度重在嚴格、規范、標準、可執行,常常使用獎金、福利、處罰等等手段。比如行為時間統一、動作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規定的圈圈里,否則會被罰款。對于工作任務,大多是給出要求或目標,員工自己或協作,想方設法去完成。對于產品質量,要求六西格瑪,最好100%無差錯。
電氣自動化技術專業文化與企業文化之間具有較大的差異。
電氣自動化企業擁有眾多的電氣自動化先進設施,其工作流程特殊,高技術、高危險。對勞動者的要求不同于其他專業。電氣自動化企業要求員工具有過硬的人文素質與職業素質,敬業精神、愛崗敬業、團隊合作、基本功扎實,有突出的專業特長。電氣自動化企業要求員工了解企業生產流程,具備實戰能力。有較強的合作精神。企業非常強調員工的團隊合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動化技術專業的專業能力要求特殊,更強調敬業精神、嚴格執行規章制度、注重安全規程、團隊協作能力以及創造力。要求有強烈的敬業精神、團隊合作、學習能力、解決實際問題的能力更為重視。同時必須掌握新知識、新技術、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學生就業前接觸企業文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實習、課堂、父母兄長等是他們的主要了解途徑。進入企業工作之后,對企業文化需要一定時間的不適應。這不利于專業教學質量的提高。由于在校的寬松環境、所學知識與企業實際脫節等,學生就業后感覺工作壓力大、工作枯燥乏味、企業人際關系難處、工作時間太長等。對工作的心理期望值過高、工作缺乏主動性、缺少敬業精神。
因此,在電氣自動化技術專業教學中,要實現專業文化與企業文化融合,實現兩種文化對接,增強高職畢業生崗位適應能力。
2 電氣自動化技術專業專業文化與企業文化融合的意義
將電氣自動化技術專業的專業文化與電氣自動化企業的企業文化進行融合,從而建設有特色的專業文化體系,對于本專業建設有十分重要的意義。
(1)將電氣自動化企業的企業文化與本專業文化相融合,可以凸顯本專業的專業特色,建設有特色的專業文化體系,提高專業競爭力,有助于實現本專業可持續發展;
(2)有利于本專業學生專業知識和技能的學習,有利于學生個性發展;
(3)有利于本專業學生的專業價值觀、專業意識、專業氣質的形成;
(4)有利于本專業學生盡快熟悉、適應企業文化,學生學會處理企業人際關系,使畢業生工作后能迅速融入企業文化環境中,盡快在工作崗位上發揮作用;
(5)有利于本專業學生熟悉企業工作制度、工作流程、工作環境、規章制度,適應企業工作節奏,引導和規范學生的思想行為,使學生養成自覺遵守企業規章制度的習慣;
(6)有利于提高本專業學生工作主動性和敬業精神,培養學生良好的職業素養,促進學生綜合素質的全面提升,增強學生崗位適應能力,利于他們未來的職業發展;
(7)使本專業學生未來具備參與企業文化建設的素質與能力,成為未來推動企業建設和發展的中堅力量;
(8)有利于推進“雙師”型的教學隊伍的建設,引導教師樹立服務地方經濟的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動化企業的企業文化與專業文化相融合,有利于學生成人成才,培養高職學生良好職業素養,提升學生職業綜合能力;
3 電氣自動化技術專業的專業文化建設的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設的框架下,重視各個方面之間的有機聯系,構建電氣自動化技術專業的有特色的專業文化體系,在人才培養的各個環節中深化本專業校企文化融合。廣泛的專業文化校企融合,要從培養目標、課程體系到學生的專業素質、行為習慣等都要滿足企業的要求。我們采用多種方式方法進行研究。在研究傳統校園文化的同時,將電氣自動化企業的企業文化與傳統校園文化比對研究。比如,通過網上查找、到電氣自動化企業拜訪、調研、鼓勵教師到電氣自動化企業頂崗學習來研究電氣自動化企業文化;與友好電氣自動化企業建立合作關系,開展友好交流合作;吸納企業中一些具有豐富實踐經驗的技術人員參與專業文化建設;請企業專家參與教學改革,優化課程設置,更新教學內容;研究兄弟院校電氣自動化技術專業專業文化建設成就等等;深入研究電氣自動化技術專業校企文化融合方式方法和內容。
(1)建立健全電氣自動化技術專業教學管理制度,為電氣自動化技術專業校企文化融合提供保證。研究電氣自動化企業的各項規章制度,融入到本專業教學管理制度之中。在培養學生的職業道德、職業責任、職業紀律、職業技能等方面形成運作、發展機制。培養與企業員工相同的行為規范,督促學生遵規守紀、遵守按章操作,養成良好的職業意識和職業行為習慣;
(2)為了有效提高電氣自動化技術專業教學效果,保證專業可持續發展,使學生能夠更好地適應未來工作崗位,采用工學結合、“做、學、教”一體化的教學模式。模仿企業工作過程和環境,營造電氣自動化企業仿真教學氛圍,開展“做、學、教”一體化的教學。將學習過程與生產運作過程結合起來,使學生工學結合,在體驗企業工作過程、學習專業知識和技能的同時,提高學生的學習興趣,培養優秀的職業素質。
(3)注重用電氣自動化企業的企業文化熏陶學生,給學生營造一種職場的環境,使學生處處感受到企業文化的熏陶。從新生入學起,循序漸進安排,積極宣傳企業文化;從教室、實訓場、課程內容等等各個方面展現電氣自動化企業文化;加強專業網站校園網建設,通過網上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學生熟悉企業文化;布置專業發展歷史展、專業技術能手展、專業新技術展、專業新工藝展等,宣傳專業文化歷史,建設專業特色的文化環境;根據本專業對應的職業崗位特點,在實訓場所懸掛生產流程、安全規程、操作流程、電氣自動化行業企業精神等,營造企業氛圍;根據專業理念,發掘師生創意潛力,設計勵志格言、專業格言。使學生在潛移默化中體會和感悟專業精神,充分得到專業文化熏陶。
(4)走出去,請進來。不定期組織學生走進企業去感受企業文化,假期、期中短期組織學生到電氣自動化企業參觀、實習、實訓;定期邀請電氣自動化企業專家對學生進行企業文化教育,指導學生學習電氣自動化企業操作技能和規范;加強教師的培訓學習,選派教師到企業工作學習企業文化和專業技能,定期組織教師和學生到企業中頂崗實習,使教師具備雙師素質,在教學中能夠靈活的用企業文化熏陶學生;
(5)模仿電氣自動化企業操作工作流程,在培養學生崗位技能的同時,使學生感受企業文化、適應企業文化,提高自身文化素養。重過程控制,形成良性循環。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實訓室登記制度、過程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國際質量認證體系,進行規范的專業教學管理。日常工作必須依文件要求執行,并留下可追溯性記錄,強調過程管理及過程控制。
(7)由于電氣自動化技術專業的特點,單靠學校自身建設一時難以滿足教學需求,為此,采取走出去、請進來的方式,在校外與企業聯合,建立校外實訓基地;在校內,除了院校自我建設之外,引進企業資金和設備建設實訓場地。建設“廠中校”、“校中廠”實踐模式。在加強校內實訓場地和實訓課程建設的同時,加強校外實訓基地的建設。也可以采用訂單培養、定點培養、定點就業方式探索人才培養新形式,深化校企文化融合,實現雙贏。
(8)開展廣泛的課外活動。高職學生學習基礎較差,缺乏良好的學習習慣和學習自覺性,按部就班的課堂教學顯得枯燥乏味,會大大地降低教學質量。廣泛開展課外活動可以充分調動學生學習的積極性和主動性。這就需要建立學校、班級、社團活動等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業協會、舉辦各類技能大賽,促進學生提高專業技能的同時,接受企業文化熏陶。
電氣自動化技術專業的校企文化建設,要物質、職業、精神等多層面進行建設。要吸取優秀企業的核心價值觀,例如,團隊合作精神、客戶至上理念、激勵與創新理念、“零”缺陷理念等,與專業文化深度融合。
4 結束語
電氣自動化技術專業文化校企融合,是專業建設的重要部分。要以社會主義核心價值觀為指導進行專業文化建設。通過合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動化技術專業文化,促進高職學生專業知識和技能的學習,產生積極的情感和職業意識,成長為社會主義的創新型技能型人才。
參考文獻:
[1]李建榮,姚婷.校企文化融合視角下高職院校專業文化建設研究[J].高等職業教育(天津職業大學學報) ,2012(1).
論文摘要:文章介紹一種應用當前最先進的工業自動化控制技術的用于教學培訓的柔性制造系統。
1引言
隨著工業自動化技術的迅猛發展,現代自動生產加工系統中的控制和操作技術越來越復雜,往往綜合了機械、氣動、液壓、傳感器技術、PLC及伺服驅動、數控技術、機器人技術、通信技術、柔性制造及計算機集成制造技術等多門學科,因此對于工業現場的應用技術人員也提出較高的要求。對于培養生產一線的技術應用型人才的高等職業技術教育院校來說,提供模擬自動化生產加工系統的綜合實訓環節,培養學生的綜合工程應用能力,滿足現代化企業生產的需求是我們的教學理念。在教學中我們引入了德國某公司的F’MS50系統,也稱為柔性制造系統機電一體化培訓設備。
2系統的組成和功能
此柔性制造系統是一套模擬實際工業自動化生產中不同復雜程度控制過程的柔性加工中心。根據系統的不同運行狀態,可實現對生產加工過程的改變和控制。圖1所示為該物流系統的平面示意圖,整個系統由以下13個工作站組成:①供料站;②檢測站;③提取站;④加工站;⑤圖像處理站;⑥裝配站;⑦暫存站;⑧提取站;⑨成品分裝站;⑩閉環柔性輸送裝置;⑧柔性加工系統上下料機器人;⑩數控車床;⑩數控銑床。
該系統的生產過程模擬短行程氣缸的裝配,其中包括的零件有:缸體、活塞、彈簧和端蓋。整個加工系統的流程為:工件由送料站送人檢測站~檢測站檢測工件的狀況~將合格零件放人傳送帶上的工件運送車上~由提取站中的機械手上下料裝置將工件放人加工站進行加工~再將工件放回傳送帶上~工件經過圖像處理站時由工業圖像處理系統檢測將要進行裝配的工件形狀是否合格~合格工件進人下一個站(不合格工件將被剔除)~裝配站中的五軸機器人對氣缸進行組裝(其中缸體由傳送帶運送,活塞儲存在裝配站的貨盤上,端蓋和彈簧儲存在料艙中)~暫存站將裝配好的工件暫存于高層倉庫中(可按需要將工件放回到傳送帶上)一由提取站中的機械手上下料裝置按工件的顏色將工件從傳送帶上放人成品分裝站中~成品分裝站完成成品輸出。
此系統是一個可以擴展的可以連接多個工作站的系統,并在生產過程中可柔性地面對運行狀態且可以按相應的情況控制物流。其主要單元是負責向系統內個工作站間輸送零件的閉環柔性輸送裝置。每個工作站中都帶有由STEMENS S7一300系列控制器和數字量vo模塊組成的控制板,控制板與工作站的連接通過一根標準的vo電纜連接。傳送系統的控制也由SIEMENS S7實現。工作站之間的通信由vo接口定義,傳送系統內部的數據傳送由AS一1(執行器和數字傳感器組成的網絡)總線實現。工作站與傳送系統之間的通信通過vo接口定義。在FMSSo中使用SIEMENS的WinCC對系統進行監視,控制以及數據采集。為了實現WinCC和PLC之間的數據交換,該系統采用了Profibus一DP現場總線。WinCC發送數據到PLC,同時從PLC接收數據信息。通過WinCC在主機中按照級別的優先權監控每個設備的運行情況,并且通過一根電纜即可完成在線對PLC S7編程和故障診斷。
該系統包含實際生產加工的主要功能:來料分配、工件檢測、工件操作(機械手上下料)、工件加工及處理、質量控制(圖像處理)、自動裝配(五軸機器人裝配)、立體倉庫(料倉)、工件輸出、工件分揀、閉環柔性輸送裝置、數控加工等。使用該系統應可以完成不同復雜程度、各種主要課題的教學培訓,如:氣動技術、機械技術、通信技術、機械手技術、傳感器技術、PLC技術、電氣/電子技術、自動控制技術、傳動技術、物流技術、數控技術和系統管理等。
3模塊化工作站
構成柔性制造系統FMS50中的各工作站均包括獨立的電氣和可編程控制器單元,帶有一個標準vo接口用于與PLC板的連接。機械和氣動單元按照各工作站的不同生產功能可以由標準模塊組裝而成,靈活性較大,氣動系統的控制原理相似。
以工件提取站為例,該站完成將工件從傳送帶上提取并將其放置在加工站上的分度盤上的任務。它的主要組成模塊是完成x軸運動(運送工件)的無桿氣缸A、完成:軸運動(提放工件)的扁平氣缸(提升缸)B,氣動平行抓手C(抓取工件)和由3片緊湊型閥組成閥島CPV10及滑槽模塊。氣動控制回路圖如圖2所示。圖中A缸和B缸控制回路中的單向節流閥用于控制兩缸的行進速度;A缸控制回路中的兩個氣控單向閥在回路中形成氣動鎖,是一種安全措施,可使氣缸在系統斷電或停氣時在任意位置保持不動。閥島中的3個電磁閥C,M,M分別控制氣缸A,B,C。其中C型電磁閥由兩個常斷式單電控二位三通電磁閥組成;M型電磁閥是單電控二位五通電磁閥。
模塊化工作站的特點是工作站中的小型模塊應該能夠體現生產加工中的各種單獨功能或組裝加工,采用的控制模式與實際生產中相同,每個工作站均包含獨立的電氣及可編程序控制器單元且采用標準的電氣接口,每個工作站本身可以單獨用于教學實訓,每個模塊都具有相應的培訓內容,各工作站之間通過電纜或總線連接可以形成不同形式的柔性制造系統。
4該系統的教學培訓理念
FMS50系統的模塊化設計,可以單獨訓練PLC編程和機器人操作技術及各工作站,如工件自動裝配、自動輸送、緩沖倉儲等。在教學實踐中,采用模塊化教學方法,教學的過程從基礎簡單的操作和控制逐步擴展到復雜操作的控制,具體操作是將學生分組訓練,每組學生要完成從模塊的機械、氣動與電氣元件組裝安裝到工作站的氣動與電氣回路連接,再根據工藝要求進行PLC編程,調試、操作、維修及故障排除。在工作站之間的連接和工作站與傳送系統的連接過程中,學生可以了解到vo通信和總線控制技術。并且通過監視、控制以及數據采集軟件vvn}rcc,了解系統的物流和信息流運行情況。在整個訓練過程中可以使學生將所學過的專業知識加以綜合應用,并能培養學生的學習能力、獨立思考能力及團隊合作精神。由于該系統是開放式的,學生可以在訓練中加人自己的創新思想,重新組合或開發新的工作站,組成不同的機電一體化系統。在高層次的訓練中,可以對學生進行諸如遠程控制、圖像識別、機器人、交互式仿真系統COS/MIR軟件(提供建模、運動仿真及三菱機器人編程仿真)等知識的培訓。
論文摘要 隨著液壓伺服控制技術的飛速發展,液壓伺服系統的應用越來越廣泛,隨之液壓伺服控制也出現了一些新的特點,基于此對于液壓伺服系統的工作原理進行研究,并進一步探討液壓傳動的優點和缺點和改造方向,以期能夠對于相關工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎,應用現代控制理論、模糊控制理論,將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中,為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術,它廣泛的應用于國民經濟的各行各業,在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快,技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高,對液壓控制技術的要求也越來越高,文章基于此,首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點,并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。
二、液壓伺服控制系統原理
目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優點:易于實現直線運動的速度位移及力控制,驅動力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應速度快,控制精度高,穩定性容易保證等。
液壓伺服控制系統的工作特點: (1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋,即反饋信號與輸入信號相反,兩者相比較得偏差信號控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動,既以偏差來減小偏差。 (3)系統的輸入信號的功率很小,而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量,使系統向著減小偏差的方向變化,從而使系統的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統中,控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件,常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機,形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點,可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。
三、液壓傳動帕優點和缺點
液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用,是因為它與機械傳動、電氣傳動相比,具有以下主要優點:
1 液壓傳動是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構,這是比機械傳動優越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動,以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2 液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%~13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1/10,可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速,調速范圍可達1:2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。
3 傳遞運動均勻平穩,負載變化時速度較穩定。因此,金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護,使用安全、可靠,不會因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時自行,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時,能很容易的實現復雜的自動工作循環,而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化,便于設計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統的主要缺點:1液壓系統的漏油等因素,影響運動的平穩性和正確性,使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比:2液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體勃性變化引起運動特性變化,使工作穩定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優點是主要的,隨著設計制造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加以克服。
四、機床數控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的,反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數量級。總之,高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時,應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行,如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等,待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中,應先做技術性較低的、工作量較大的工作,然后做技術性高的、要求精細的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備,如果發生故障其損失就更大,所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的概率。對數控機床來說,它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能,例如數控機床的各種機能,伺服性能等。
關鍵詞:風機,煤氣,自動回收,氣柜,CO,O2
0.概述
轉爐煉鋼生產過程產生大量煙氣,其主要成分是煤氣,其中CO約占60% ~70%,短時間內接近80%;其次是CO2,約占10%;若氧槍或煙罩漏水,會產生部分H2;包含在煙氣中的其他氣體含量很少。轉爐煤氣是一種有毒、有害、易燃、易爆的危險性氣體,也是一種用途很廣很好的化工原料和工業生產能源,它的回收和利用是減少煙氣排放和治理大氣環境污染的一項有力措施,在保證安全的前提下,最大限度回收和利用煤氣,減少大氣排放,對節能環保有著巨大的經濟和社會效益。
紅鋼廠40T轉爐2座,60T轉爐1座,一次除塵風機3臺,風機電機原來由耦合器改成ABB中壓變頻器,煤氣回收儲存柜為30000m3柜。根據煤氣分析儀檢測CO和O2含量值是否合格,進行回收煤氣相關操作。從2009年開始改造,經1年多運行,各種檢測和閥門調節、聯鎖控制準確可靠,上位機HMI顯示清楚,基本上無需人工干預,自動化程度達到國內先進水平,達到改造目的和效果。
1. 生產工藝和控制要求
轉爐煤氣風機系統由風機、中壓變頻器、油系統等組成;轉爐煤氣回收系統由旁通閥、三通閥、水封逆止閥、煤氣放散點火系統、總測量系統等組成。生產工藝流程如圖1所示。
圖1 生產工藝流程簡圖
1.1 風機控制要求
風機調速控制由耦合器改成ABB中壓變頻器,速度可根據工藝調節,轉爐不煉鋼時,風機低速運行,轉速為700r/min;轉爐開始吹煉,風機高速運行(2250r/min);吹煉結束后由高速降為700r/min。1爐鋼的吹煉周期為35~40分鐘,其中煤氣回收時間在7分鐘左右。
1.2 煤氣回收控制要求
當轉爐開始吹煉時,風機速度在1450r/min以上,當煤氣中O2含量小于2%、CO含量大于35%、三萬煤氣柜不滿即容積小于30000 m3、無故障允許回收、無設備故障等條件都滿足時,打開水封逆止閥,到位后三通閥回收側打開,轉爐煤氣經水封逆止閥、V型水封,進入轉爐煤氣總管,通過管道送入三萬煤氣柜,轉爐煤氣被回收儲存,經過加壓機送到25MW發電站。免費論文參考網。當煤氣中O2含量大于2%、CO含量小于35%、轉爐煤氣柜容積大于30000 m3、加壓站拒絕回收、出現設備故障等任一條件滿足時,三通閥放散側打開,到位后關閉水封逆止閥,轉爐煤氣經三通閥送入燃燒放散塔,經點火裝置點燃放散。
2.電氣自動化控制設計項目
2.1 煤氣回收條件
(1)轉爐吹煉開始;
(2)轉爐降罩;
(3)三通閥位置正常;
(4)煙氣中CO含量大于35%;氧含量小于1.5%;煙氣溫度小于65℃;
(5)氣柜允許回收煤氣。
當同時滿足上述條件時,水封逆止閥所帶電磁閥得電,7~15s后,三通切換閥電磁閥得電打開,煤氣處于回收狀態;當上述條件有一項不滿足時,三通切換閥電磁閥失電,由回收位置轉向放散,煤氣處于放散狀態,15~20s后,水封逆止閥所帶電磁閥失電關閉。
2.2 緊急放散閥控制
在回收或放散時,如三通切換閥發生故障,即行程開關不到位時,煤氣由旁通閥進行排放;旁通閥由電磁閥控制,分自動和手動控制兩種方式。當旁通閥停止使用,且風機處于低速運行時,沖洗水電磁閥得電,進行水沖洗,設手動、自動控制兩種方式。
2.3 氮氣吹掃切斷閥與三通切換閥聯鎖
當三通切換閥電磁閥失電,煤氣處于放散狀態時,迅速打開氮氣,對切斷閥進行氮氣吹掃,30s后閥門自動關閉,切斷閥控制分自動和手動兩種方式。
2.4 風機葉輪、三通切換閥沖洗水控制
當風機處于低速運行時,打開沖洗水管上的電磁閥進行水沖洗,沖洗5min后,閥門自動關閉。
2.5一次風機工藝監控操作站
一次風機監控操作站和一個DCS框架,是轉爐煤氣回收的主操作站。免費論文參考網。我們將原來的一次風機工藝監控操作站的數據和煤氣回收操作站合二為一。DCS使用ABB-AC800F系統,采集所有一次元件檢測的數據,包括一次風機轉速、電流、溫度、壓力、流量指示記錄,風機CO、O2分析檢測,三通閥、緊急放散閥、水封逆止閥的狀態,電動盲板閥開關狀態,中壓變頻器運行狀態;以及由控制網、現場總線傳輸過來的信號,如爐前凈化回收系統,一文、二文水的流量、壓力、溫度,管道煙氣流量,爐口微差壓壓力,R—D閥開度,煙罩位置,管道前端O2濃度,吹氧時間;煤氣柜柜位高度,煤氣柜活塞上升下降速度,入口CO、O2分析濃度等。免費論文參考網。
2.6 三萬煤氣柜監控操作站
三萬煤氣柜DCS使用浙大中控系統,采集所有一次元件檢測的數據,包括煤氣回收管道內溫度、壓力、流量指示記錄,電動盲板閥開關狀態,柜前水封閥、三通閥位置,及風機CO、O2分析檢測,三通閥、水封逆止閥的狀態;煤氣回收在必備條件和回收條件都具備的情況下,煤氣送到柜前,由三通閥放散,當柜前管道的CO、O2檢測合格時,水封逆止閥打開三通閥關閉,氣柜開始回收。如到不達回收CO、O2檢測條件,由三通閥放散水封逆止閥關閉,柜后電除塵器運行是O2含量不能超標準,O2檢測也同時起安全保護作用。 經過煤氣加壓機送到25MW發電站。
3.實際應用效果
2009年3月完成1#和2#風機煤氣回收改造,7月完成3#風機的改造。9月對3個風機煤氣回收又做了提罩繼續回收的改造,回收時間為原來的2倍,煤氣回收全部改造完成。2×25MW發電站單機于2009年4月2日投入運行并網發,9月8日兩臺機組投入并網發電,由于煤氣回收提罩繼續回收的改造,轉爐煤氣回收遂月上升,到9月28日止,轉爐煤氣回收已達103立方/噸鋼,比昆鋼總部要求55立方/噸鋼提高了48立方/噸鋼,比紅鋼公司要求80立方/噸鋼要求提高了23立方/噸鋼,超額完成公司下達的發電任務,累計發電 77,241,369KWh,兩臺機組日發電量最高為 968,640KWh。2009年轉爐煤氣回收量為1.03億m3。按照每度電0.2元計算,按轉爐煤氣和高爐煤氣各供50%,發電直接收益為7921萬元,轉爐煤氣的效益也在3500萬元。
轉爐煤氣回收系統在2009年1月進行改造,自投入運行以來,從一次試車成功,實現全自動回收。到目前為止,各種儀表檢測參數、顯示,計算機控制閥門執行器動作情況,主要運行參數、安全聯鎖、歷史紀錄、趨勢分析、報警信息均工作正常。煤氣回收自動化程度高,安全可靠,減少CO排放,更重要的是每年可以減少外排煙塵,對改善環境質量等效果是極為明顯的。實際噸鋼回收煤氣能力在100m3以上,達到國內一流水平。
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[3]胥昌第.轉爐煉鋼應注重合理匹配和優化調整,中國冶金報2008,5(057).
論文關鍵詞:變電站;變電站數字化;通信網絡
為了提高電力系統的自動化水平和可靠性,提高電網企業的經濟效益和管理水平,我國電力企業積極進行變電站的數字化。隨著國家標準的不斷完善以及智能斷路器、非常規互感器和網絡技術的發展,數字化將是未來變電站自動化發展的必然趨勢。
一、數字化變電站的特點
隨著數字化技術的出現和應用,數字化變電站的概念也被提出。數字化變電站可以實現信息的整體和統一處理,同時具備變電站內ied之間、控制中心和變電站之間協同互動運行的能力。一般情況下,數字化變電站具備以下幾個技術特點。
1.層次化
由于所具備的功能差異,變電站的結構邏輯可分成間隔層、過程層以及變電站層。間隔層的作用是通過本間隔的數據作用于自身間隔的一次設備。所有與一次設備接口功能的實現是通過過程層完成的。利用全站的數據,變電站層可以對全站的一次設備進行監視以及控制,同時可以實現與遠方控制中心進行交換數據。
2.一次設備的智能化
可編程(plc)控制器可以替換變電站二次回路中的繼電器及其配套的邏輯回路,光電數字和光纖將會代替變電站目前普通的模擬信號和控制線路被。
3.二次設備的網絡化
變電站的二次設備不設功能裝置重復的輸入/輸出接口,通過網絡可以真正實現數據共享、資源共享,普通的功能裝置也會演變成邏輯的功能模塊。
4.運行管理實現自動化
日常運行、維護、數據記錄可以實現無紙化辦公和自動化的信息分流交換;變電站發生故障時,及時提出故障原因和維修意見;系統可以自動發出變電站設備狀態檢修報告。
二、數字化變電站中的關鍵技術
由于用戶對供電質量、可靠性要求以及電壓等級和電網容量的不斷提高,電力電子、傳感器、網絡通信和信號處理等技術日漸成熟,所以變電站一次設備智能化、自動化成為發展的必然趨勢。當前,該技術主要是智能斷路器、集成型智能開關以及電子式電流電壓互感器等設備的發展和應用。
1.非常規的互感器
隨著計算機技術和光電技術日益成熟,非常規互感器在實際生產中得到了廣泛的應用。它具有很強的抗電磁干擾能力、絕緣好、可測量頻帶寬,新型光電/電子式互感器具有現代光電技術的優點以及電光晶體的各種優異特性,在電力行業有著廣泛的應用。同時,結合數字信號處理dsp技術和光電技術,未來將呈現出很好的發展勢頭。
數字化保護和測控設備可以和非常規互感器直接接口,省去了中間環節。它的優點是:能隔離高低壓,絕緣性能良好;由于不含鐵芯,鐵磁諧振和磁飽可以消除;良好的抗電磁干擾性能,低壓側無開路高壓危險;測量精度高,動態范圍大;頻率響應范圍大;無易燃、易爆等危險。
由于以上優點,非常規互感器不僅具有可觀的經濟效益和社會效益,而且能很好地適應電力系統數字化、智能化和網絡化發展的需要,提高了電力系統自動化程度并且能夠保證其安全可靠的運行。
2.斷路器智能技術
為了改變現有斷路器的單一空載分閘特性,自動獲得實際開斷時電氣和機械性能上的最佳開斷效果,且由于電網運行過程中會經常有各種開斷指令,斷路器可以執行相應的智能操作——自動調整執行機構和滅弧室工作條件的選擇。通過智能斷路器的過程層(i/o)通信接口,輸入和輸出通信數據,而這些通信數據必須符合iec61850標準。或者說根據iec61850提出的標準體系,斷路器屬于過程層設備,所以控制跳合閘命令的傳遞以及斷路器狀態信息傳輸是通過iec61850標準的通信數據來實現的。
3.集成型智能開關設備
國外一些大的電力設備生產公司已經推出類似產品,瑞士abb公司推出的接插式開關系統pass是最具代表性的。它是abb公司在生產氣體絕緣組合電器gls和空氣絕緣開關設備als的基礎上研發的一種新型電器設備,而該款產品具備了gls的優點。從20世紀末應用至今,已在美國、加拿大、英國、瑞典等變電站使用并且用戶反應良好。可以說,集成型智能開關設備是電力系統將來一次電氣設備的發展方向,它的主要優點是結構緊湊、安裝方便、接線簡化、占地面積小、自動化程度高、可靠性高和日常維護簡單。
三、數字化變電站通信網絡結構
建設數字化變電站的基礎之一就是從邏輯概念和物理概念上,將通信體系分為三個層次,即間隔層、變電站層以及過程層,并且制定了各層通信接口之間的通信標準。而另一個前提就是制定的iec61850標準,該標準的制定,有利于實現電力自動化系統的三個功能,即控制、監視和繼電保護功能。
由于沒有規定通信拓撲,并且對設備之間的通信接口沒有任何標準,所以各個廠家只是根據客戶需求自行設計和定義物理通信鏈路上的通信接口,上述的三個層次僅是抽象的概念。由于iec6185o使用以太網作為基本通信技術,并沒有限制實際的網絡形式,所以,隨著網絡技術的進步,同一個網絡完全可以融合變電站總線和過程總線。這樣的通信系統既有利于變電站與控制中心構成統一的無縫通信網絡,而且可以同時實現變電站內的無縫連接。
變電站層有兩種功能。變電站層功能是指sas到各個接口的功能,即到本地站操作員人機接口、遠方控制中心遙控接口或遠程監視維護工程遠方監視接口的功能。另外一個功能是指利用多個變電站或間隔的數據,而且作用到整個站的一次設備或多個間隔。
間隔層是利用分析某個間隔數據,然后可以實現控制該層一次設備的目的。該功能是與任何類型的i/o或智能傳感器和執行器通信,即通過一定的邏輯接口在間隔層內通信或與過程層通信。
過程層功能是連接到過程的全部功能。
四、數字化變電站對變電站的影響
1.對二次系統應用的影響
由于現代數字技術的發展以及相關標準的制定,變電站數字化技術得以迅速發展應用。在電氣量采集的環節、ied設備數據傳輸交換方式、變電站信息冗余性、變電站二次系統運行安全性、可靠性等,都將由于變電站數字化技術的應用產生巨大的影響。
2.對變電站整體建設方案的影響
當今,由于土地價格昂貴,縮小變電站的占地面積將是目前變電站建設急需考慮的問題。由于電子式互感器的體積小,方便安裝,與其他高壓設備集成方便,所以能減少變電站的占地面積。實現數字化的變電站基本上沒有電纜,采用光纖通信,造價低,重量輕。可以取消變電站內大部分電纜井和電纜層,建設變電站的成本也可大大減少。
3.數字化變電站對設備調試的影響
數字化變電站不僅可以提高二次系統安全性,而且可以大大簡化二次系統的調試;電壓互感器的極性由安裝位置決定,所以現場不需要校驗;絕緣電阻不需要測試;電子式互感器還可以確保使用數據正確,這是由于該設備傳輸的數據都有標記,方便識別;除此之外,由于一二次回路接線不需要查線,原來的查線工作大大減少,減輕運行維護人員的工作量;由于絕緣的系統的光纖信號傳輸回路,所以沒有接地,減少了變電站檢查接地的工作量。
五、數字化變電站未來的發展
電力系統通過sas技術的應用,不僅提高了電網運行的安全性、穩定性,而且還大大減少了系統的維護和檢修費用,具有十分明顯的經濟價值。由于變電站是整個電力系統最基本信息源,所以它也是整個系統中數字化的基礎。基于以上原因,數字化變電站應具備以下幾項技術優點。
(1)過程層信息系統內部互相調用。在數字化變電站過程層的數據化的信息傳輸都是通過光纖完成的,所以過程層的信息可以實現系統內部互相調。
(2)數字化變電站通信網絡技術有及時性、穩定性以及兼容性等優點。
(3)信息模型化和互操作。作為電力系統的信息源頭,數字化變電站不僅要提供盡可能多的信息,而且這些信息應建立在統一的電力系統信息模型的基礎之上。作為執行終端,實現各種協同功能是數字化變電站最基本的特征,這要求ied之間能夠互操作。為了實現設備之間互相操作,變電站信息的標準化是基礎。
(4)檢測調試方法的變化。由于數字化變電站中的大多數自動化功能都以數據通信的方式實施,所以通信監測設備顯得非常關鍵,不僅用于檢查網絡的聯通性,而且對通信過程和傳輸信息進行監視,用來分析自動化功能的實施情況。
(5)廣域自動化功能。數字化變電站的通信網絡建設需求是互相兼容的,傳輸的信息有同一個標準同時必須能夠相互共享,這樣才能達到電網與變電站之間協同配合的目的。
六、總結
由于數字化變電站技術涉及到許多通信網絡以及新設備的應用,所以從研發到實際應用將會是比較長期的過程。如iec61850標準體系、智能斷路器、電子式互感器、網絡通信技術等。由于各種新技術沒有經過一定時期的實踐檢驗,所以在現場應用的穩定性需要結合工程實際逐步完善。
目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優點:易于實現直線運動的速度位移及力控制,驅動力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應速度快,控制精度高,穩定性容易保證等。
液壓伺服控制系統的工作特點:(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋,即反饋信號與輸入信號相反,兩者相比較得偏差信號控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動,既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小,而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量,使系統向著減小偏差的方向變化,從而使系統的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統中,控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件,常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機,形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點,可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。
2、液壓傳動帕優點和缺點
液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用,是因為它與機械傳動、電氣傳動相比,具有以下主要優點:
1液壓傳動是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構,這是比機械傳動優越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動,以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%~13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1/10,可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速,調速范圍可達1:2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。
3傳遞運動均勻平穩,負載變化時速度較穩定。因此,金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護,使用安全、可靠,不會因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時自行,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時,能很容易的實現復雜的自動工作循環,而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化,便于設計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統的主要缺點:1液壓系統的漏油等因素,影響運動的平穩性和正確性,使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比:2液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體勃性變化引起運動特性變化,使工作穩定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優點是主要的,隨著設計制造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加以克服。
3、機床數控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的,反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數量級。總之,高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時,應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行,如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等,待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中,應先做技術性較低的、工作量較大的工作,然后做技術性高的、要求精細的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備,如果發生故障其損失就更大,所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的概率。對數控機床來說,它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能,例如數控機床的各種機能,伺服性能等。
4、結語
根據電力行業仿真培訓工作安排,定于 2012年10月末在西安進行電力行業仿真培訓高級指導教師培訓考試認證工作,同時進行已取證高級指導教師復訓認證工作,現將有關事項通知如下:
一、時間
2012年10月28日報到,10月29日—11月2日培訓考試及復訓。
二、地點
陜西電力職工培訓中心(西安市長樂西路180號,西安電力高等專科學校燃料管理中心)
三、培訓考試認證及復訓認證
(一)培訓考試認證:分培訓與考試兩個環節進行。
1.培訓:以專題講座和研討的形式進行。專題講座主要內容包括:國內外電力生產的新設備新技術,仿真新技術的開發及發展。
2.考試:采用答辯的形式,分電氣和熱動兩個專業進行。每位參加考試人員答辯時間為 20分鐘,首先由參加考試人員簡述自己的主要業績,包括從事仿真培訓工作經歷、技術和管理方面的創新、獲得獎勵的情況等,然后由答辯專家提問。
3.培訓考試合格者,由中電聯技能鑒定與教育培訓中心頒發培訓考試合格證書,證書自頒發之日起生效,有效期為四年。
(二)復訓認證:采用培訓與交流方式進行。
1.培訓:以專題講座和研討的形式進行。專題講座主要內容包括:國內外電力生產的新設備新技術,仿真新技術的開發及發展。
2.交流:安排專場大會與分組交流。
3.復訓合格者,由中電聯技能鑒定與教育培訓中心頒發復訓合格證書,證書自頒發之日起生效,有效期為四年。
四、培訓考試認證申報
(一)基本條件
1.從事仿真培訓或生產運行崗位工作5年以上,具有相關專業本科及以上學歷,或具有副高職及以上專業技術職稱。如從事仿真培訓或生產運行崗位工作20年以上,則只需具有相關專業大專及以上學歷,或具有中級及以上專業技術職稱。
2.已取得電力行業仿真培訓指導教師培訓考試合格證書,并在有效期內。
3.具有良好的職業道德,較強的事業心和責任感,能夠認真執行本單位及電力行業頒布的培訓大綱、計劃和質量標準。
4.具有良好的語言和文字表達能力。
(二)具體要求
1.對仿真培訓教學、管理或仿真技術等有獨到見解。
2.對本單位仿真基地(中心)建設以及培訓教學、管理工作做出了突出貢獻。
3.近四年的教學、研究成果滿足下列條件之一:
(1)在公開出版發行的刊物上發表與仿真培訓與技術有關的論文二篇及以上。
(2)主編與仿真培訓相關的培訓教材一部,并由出版社正式出版,或未正式出版但能證明已得到電力行業仿真培訓中心廣泛使用,本人承擔部分不少于60%。
(3)參編兩部及以上與仿真培訓相關的培訓教材,并由出版社正式出版,或未正式出版但能證明已得到電力行業仿真培訓中心廣泛使用,每部本人承擔部分不少于20%。
(4)獲得仿真培訓教學、管理或仿真科研等省部級及以上獎勵。
(三)申報材料
1.填寫電力行業仿真培訓高級指導教師培訓考試認證申報表,個人工作簡歷、業績表,本人所在單位推薦表。
2.最后學歷的畢業證書復印件。
3.職稱(資格)證書復印件。
4.身份證復印件。
5.本人近期同一底版黑白一寸照片兩張(不包括申報表上的相片),請在相片背面填好本人姓名。
6.獲獎證書復印件。
7.論文、著作復印件(著作復印有關頁碼)。
8.電力行業仿真培訓指導教師培訓考試合格證書復印件。
9.其他證明材料。
以上所有材料用A4紙復印,排好順序,裝訂成冊。
(四)申報程序
請將申報材料(一份)于 2012年 9月 25 日前,用特快專遞寄往華北電力大學(保定)自動化系(以郵戳為準)。地址:河北省保定市永華北大街619號94信箱彭學斌,郵編:071003。或將掃描件電子文檔發送至以下電子信箱:。
經對申報材料進行審查合格后,通知申報人參加培訓與考試認證。
五、復訓認證人員報名
(一)參加人員
已取得電力行業仿真培訓高級指導教師培訓合格證書需復訓認證人員。
(二)申報
填寫報名表,提供一寸照片2張,高級指導教師培訓合格證書復印件,取得高級指導教師培訓合格證書后的培訓工作總結。將上述材料于9月25日前, 寄往華北電力大學(保定)自動化系(以郵戳為準),或發電子郵件。
六、費用
每人交培訓認證費 1800 元,培訓期間統一安排食宿,食宿費自理。
七、其他
(一)陜西電力職工培訓中心乘車路線
1.火車站:乘坐13、231、240、105、42、511路公交車到安仁坊下車,步行至電專燃管樓;
2.咸陽國際機場:乘機場大巴至鐘樓美倫酒店,步行至鐘樓,乘坐4、15、11、K605路公交車到安仁坊下車,步行至電專燃管樓。
(二)聯系人及電話
華北電力大學 彭學斌,0312-7522051,13803120606;陶 哲,0312-7523363,13930805790;馬少華,0312-7522164(傳真),13785435421。
陜西電力職工培訓中心 張叢麟,98474-9082,13096901660,029-81009079(傳真)。
論文摘要:從辦學思路、教材設置、師資結構等方面討論了目前高校建筑環境與設備工程專業中出現的問題和應改革的內容;結合中南大學建筑環境與設備工程專業教學實踐,提出了明確辦學思路、強調專業特色、加強實踐環節等方面的專業教學體系改革的思路。
科學技術是第一生產力,是推動社會進步的巨大動力。人是從事科學技術的主體,因此當今社會的競爭就是人才的競爭。而人才核心競爭力的培養,主要來源于大學教育。為了適應社會的發展,教育部在上世紀末對大學很多專業都進行了調整,包括建筑環境與設備專業。建筑環境與設備工程專業是根據教育部1998年頒布的全國普通高等學校本科專業目錄,將“供熱通風與空調工程”和“燃氣工程”兩專業合并,調整、拓寬組建而成的新專業[1]。該專業以培養從事工業與民用建筑室內環境及建筑設備、公共設施、建筑熱能供應系統的設計和建筑自動化與能源管理工作的人才為目標。這次調整,不是簡單的合并,而是產生了一個面向21世紀新的專業學科。近年來,該專業如雨后春筍般在全國范圍91所各類眾多高校中涌現出來,問題也隨之凸現。筆者認為有必要進行深入的、切實可行的教學改革。
一、主要凸現的問題
(一)辦學思路不清晰
雖然很多學校秉承了“厚基礎、寬口徑”的辦學思想,在教學內容上增加了建筑環境、建筑熱能供應以及建筑自動化等方面的知識,并把建筑環境學列為了專業的平臺,搭建了新的本科專業的框架體系。但是“厚而寬”不是“大而全”。知識口徑的拓寬不是各種知識的堆積和羅列。專業的辦學首先要服從于所在大學的辦學思路,即學校的定位。一般院校和重點院校不同,創新型大學與研究型大學和綜合型大學也不同。如果全國九十一所建筑環境與設備專業的教學體系都參照某一兩個名牌大學的教學體系,那么這樣的后果是顯而易見的:一,專業建設沒有或者散失了原有專業的特色;二,專業培養出來的人才也沒有特色。
(二)教材建設的質量不容樂觀
目前圍繞建筑環境與設備專業的教材種類繁多,質量參差不一。教材是教學內容的具體體現,教學體系中的教材應該具有知識的系統性、延續性和完整性。而不是各個知識塊之間簡單的粘貼或移動的關系。以《暖通空調》為例,集結了原來供熱、供燃氣及通風空調工程專業的主要專業課:《空氣調節》、《工業通風》以及《供熱工程》的主要內容。剔出了三門課管網輸配的交叉部分,而另設了一門課:《流體輸配管網》。但就這兩門課程的教材來看,共同的缺點是把原來空調、通風和供熱三門課的三個系統簡單地歸類總結,系統總結有余,闡述不足。使得在具體教學過程中,出現老師覺得不好講,學生不易接受的情況。
(三)配套的師資隊伍結構有待改善
由于建筑環境與設備專業由原來的暖通空調專業或燃氣專業演變而來,因此師資基本上是暖通空調或燃氣專業的。但是專業的領域已經擴充到建筑室內環境、建筑設備、公用設備和智能建筑等方面。專業的內涵已經由原來的設備或系統擴充到既包括設備、系統,也包括智能建筑。其中的弱勢部分是智能建筑。因為智能建筑技術也是一門交叉學科,而大部分搞自動控制的人才是自動化專業、電氣工程及其自動化專業或計算機專業的人員。對智能建筑、智能化系統及設備缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑結構、建筑設備、供熱空調等方面的專業知識和理解。另一方面,搞設備的人才又缺少對建筑自動化、BAS功能科學要求的理解,缺少有效的上層控制管理邏輯與算法。兩方面人才又缺少“接口”,從而制約了智能建筑技術的發展[2]。因此合理搭配師資,在教學安排方面與其它專業知識交叉融合,才能培養出新時代的建筑環境與設備復合型人才。
二、改革的內容
(一)明確辦學思路,辦出專業特色[3]
明確辦學思路是確定專業人才培養目標和教學體系的前提和基礎。是以科研人才為主,還是以工程技術人員為主,不僅與專業本身的內涵有關,更重要的是與專業所在大學的性質有關。這樣才能形成專業建設和發展的良性競爭。辦學思路還與專業特色有著密切聯系。專業特色與專業在多年的建設發展過程中的教學和科研歷史有關,如有的學校在暖通空調的系統工程方面是強項,而有的學校在制冷空調設備的研究與開發方面是強項。那么在培養人才方面,這些特色就應該很好的繼承和發揮,在課程設置和訓練中要體現出來。
(二)穩固基礎知識,拓寬專業口徑
建筑環境與設備專業是一門跨學科的工科專業,學生基礎知識應包括數理方面、工程熱物理方面、流體機械方面、建筑熱物理方面和自動化控制的知識。只有牢固的基礎知識, 學生才能深刻地理解專業課程,拓寬本專業的服務領域。當然,正如前面強調的,專業辦學的前提是要繼承和發揚本專業的特色。這些基礎知識本身就是屬于很多領域,要與專業在建設和發展過程中的特色結合起來,構造和穩固所必需的專業基礎知識。
專業知識的拓寬,是構架新時代建筑環境與設備專業教學體系的重要部分。專業教學體系不僅僅局限于暖通空調,或是供熱供燃氣,或是把這兩方面的課程全部籠統地包括進去,或是把建筑環境、公用設備和智能建筑方面的知識硬塞進去。在專業學時有限的條件下,很有可能會造成各種知識的七拼八湊。因此,要有側重點地把某些方面作為原本專業特色的延伸和發展,切忌一口吃成一個胖子的思想,盲目地貪大。
(三)編制優秀的教材,配備合理的師資隊伍
正如前面所說,由于原有專業教學體系架構的割斷和組合,使得最近幾年采用的教材在編制上都有這樣或那樣的問題,因此在教材的建設方面還必需投入更多的精力。而選用合適的優秀教材的基礎正是現在的教學體系的完善,必需從根本上理解和制定本專業的教學體系和知識模塊。
師資的知識結構要分布合理,除了保留原來專業特色的知識結構以外,還要補充新的知識,如智能建筑和建筑環境方面的知識結構。師資的梯隊建設也很重要。教學梯隊的形成有利于知識傳授的傳承和不斷更新。每個專業知識模塊,也就是我們所說的課群下面,形成以教授為龍頭,教授副教授主講,青年教師為重要組成的教學梯隊。
三、我校建筑環境與設備專業教學體系改革的幾點思路
中南大學建筑環境與設備工程專業主要源于長沙鐵道學院的制冷空調學科。長沙鐵道學院從上世紀70年代起,就開展了制冷空調及冷藏運輸方面的研究工作, 1985年在機車車輛系成立制冷空調教研室,并開始招收制冷空調專業專科學生; 1989年開始招收供熱通風與空調專業本科學生; 1998年根據教育部文件調整為建筑環境與設備專業。因此,在二十多年的建設中,形成了制冷與暖調、系統與設備并重的特色。我專業在調整后修訂了教學計劃,增加了供燃氣、建筑環境和建筑自動化方面的知識模塊,保留了原來的制冷方面的知識模塊,包括有制冷原理、制冷壓縮機和鐵路車輛制冷、制冷裝置自動化等課程。 轉貼于
目前已擬定完2008級新的教學體系和教學計劃,主要的思路有如下幾點。
(一)明確辦學思路,與學校的定位一致。
我專業隸屬于以本科生、研究生教育為主的高層次綜合性大學——中南大學,學校的定位是立足湖南,面向全國,放眼世界,努力建設國內一流、國際上有重要影響的高水平、綜合性、研究型、創新型大學[4]。因此,我專業的辦學思路是以創新素質教育為核心,堅持全面發展的人才培養標準,面向社會主義市場經濟的人才需求,培養出具有實踐能力、創新能力,既懂技術又懂管理的復合型人才。
(二)繼承和發揚專業特色,整合知識架構。
充分利用能源知識的平臺。從2008年開始本專業與同屬能源科學與工程學院的熱能專業進行能源與動力大類招生,使學生在低年級的時候的基礎知識面廣,起到“厚基礎、寬口徑”的作用。
繼續保留專業的特色之一:制冷模塊。從畢業生就業的反饋來看,用人單位對既懂制冷,又懂暖通,既了解系統,又了解設備的人才非常歡迎。
加強暖通和建筑環境的優勢。把空調、供熱、通風和建筑環境的節能、環保、熱舒適與空氣品質結合起來,也是當前時展的需求。
減弱供燃氣和燃燒模塊。從本系教師多年從事的科研工作來看,燃氣和燃燒模塊并沒有形成特色,因此可以適當減少其份額,作為選修課程開設。
加強智能建筑模塊。智能建筑是樓宇發展的重要方向。本系在制冷和空調系統的自動化控制方面有著多年的研究和實 踐經驗。可以在此基礎上進一步擴充相關領域的知識內容。
(四)加強實踐環節,培養創新人才
實踐環節包括實習、課程設計和畢業設計。實踐環節應受到更多的重視。既保證實踐環節的“量”,又要保證實踐環節的“質”。即:實踐環節的課時量必需嚴格保證,同時要求學生在實踐環節動手、動腦,培養其綜合運用所學知識和創新能力。
畢業設計從選題開始抓起,選題來源于教師的科研課題或工程實際,具有很強的實際意義和理論研究價值,有利于培養學生的綜合能力。
嚴格把握好實踐環節的考核。本系在近兩年所有的專業實踐環節考核中都涵蓋有答辯部分的考核,既鍛煉了學生的膽量、自信和表達能力,又能很客觀地反映實際的情況。
參考文獻
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[關鍵詞]污水處理 監控系統 人機界面
中圖分類號:U664.9+2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)21-0378-01
1 國外發展狀況
國外一些發達國家,如英美日等國,這些國家經濟發達,在研究水處理新理論和工藝的同時,也重視污水處理自動控制系統的研究。先后投資研究高效型、智能型、集約型污水處理設備和自動化控制儀表,一些發達國家經過多年的努力,污水處理率已經達到80%~90%,成功地解決了來自城市和工業的點源污染問題。
發達國家在二級處理基本普及以后,投人大量資金和科研力量加強污水處理設施的監測運行管理。實現計算機控制、報警、計算和瞬時記錄。美國在70年代中期開始實現污水處理廠的自動控制。目前主要污水處理廠已實現了污水處理工藝流程中主要參數的自動測試和控制。80年代以來在美國召開了兩次水處理儀器化和自動化的國際學術會議,會上發表的數百篇論文反應了水處理自動化已發展到實用水平。
由于控制技術、網絡通信技術以及現場總線技術的飛速發展,國外的污水廠很早便實現了污水廠的網絡控制。國外同時注重水處理中的PLC的開發,相繼研制出了一些功能穩定、小巧的控制單元,如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列;同時國外也很重視在線儀表的研制,如德國E+H公司,美國的哈希公司相繼研制了溶解氧DO(Dissolved Oxygen)、化學需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)分析儀。
2 國內發展狀況
解放初期由于工農業生產剛剛起步,當初的污水污染程度很低,并且提倡利用污水進行農業灌溉,特別是北方缺水地區將污水灌溉利用作為實驗進行推廣,所以全國僅有幾個城市建設了近十座污水處理廠,在線工藝有的還是一級處理,處理的規模也很小,每天有幾千立方米,最大的只有每天5萬立方米左右,致使污水處理技術和管理水平處于落后的狀態。
我國第一座大型城市污水處理廠――天津市紀莊子污水處理廠于1982年破土動工,1984年竣工投產運行,處理規模為26萬立方米/天。紀莊子污水處理廠投產運行后多年來達到設計出水水質標準,使黑臭的污水變為清泉,它的誕生填補了我國大型污水處理廠建設的空白。在此成功經驗的帶動下,北京、上海等省市根據各自的具體情況分別建設了不同規模的污水處理廠。
近年來,國內外均有學者對污水處理自動控制工藝進行研究,尋求更精確、更可靠的方法實施自動控制。Zipper等研發了適用于小型污水處理廠的自動控制系統,該系統采用基于氧化還原電位(ORP)的控制器。這個控制器自動工作,并可以在硝化和反硝化之間進行優化,從而減少能耗。在驗試中,他們發現,污水處理廠的實際負荷與ORP曲線變化具有很強的相關性。采用兩點ORP控制保證了在增加負荷時硝化時間占運行時間的比率也隨著增加。這些都為開發小型污水處理廠控制規則奠定了基礎。隨著改革開放,我國在開展經濟建設的同時,也開始重視加強環境保護,修建了許多城市污水處理廠和工業廢水處理廠,進入90年代以后,修建的污水處理廠開始引入自動控制系統,但很多污水處理廠是直接引進國外成套自控設備,國產自動控制系統在污水處理廠應用很少,如山東濟寧市污水處理廠全套引進德國的機電、自控工藝和設備。因此,研究開發適合我國國情的污水處理自動化設備是擺在我國水處理專家的一項重要課題,同時也是以后發展的必然趨勢。
與國外相比,我國污水處理自動控制起步較晚,七十年代開始采用熱工儀表,實行集體巡檢;八十年代應用分析儀表和DCS系統;至九十年代,隨著一大批利用國際貸款的大型污水處理廠的建成投產,我國污水處理控制系統的自動化水平有了很大提高。從國外引進污水廠的自動控制系統已廣泛采用集散式計算機監控系統,應用了自動化程度較高的檢測儀表,各種新工藝、新設備大量出現并得到應用。可以說我國污水處理自動化的現狀是:手動和自動皆備,自制和引用并舉。可以看出我國的污水處理自動控制系統存在以下問題:
(1)傳統污水處理自動控制系統要求建立精確的數學模型。并且提出必須遵循一些比較苛刻的線性化假設,然而實際污水處理系統由于存在復雜性、非線性、不確定性和不完全性等,一般無法獲得精確的數學模型和與實際相符合的假設。因此,采用傳統控制理論建立的污水處理自動控制系統在實際工程應用上存在出水水質波動較大等問題。
(2)污水處理自動控制系統中所采用的一些自動化檢測設備、儀表的功能目前還很不完善,在實際檢測中達不到預期效果,誤差很大。因此.依靠這些檢測設備判斷污水處理情況,并實施自動控制。往往很難達到處理水質達標排放和節約能源的目的。
(3)國內外許多學者為提高污水處理廠的處理效率和降低能耗。開展了許多實時控制研究,如采用氧化還原電位(ORP)、溶解氧(DO)和PH值作為控制參數來控制出水水質和減小曝氣量。但這些方法也存在一些問題,例如,控制污水處理廠硝化-反硝化過程所使用的ORP就很難判定,因此,絕大多數基于ORP控制的污水處理廠也執行時間控制,作為當控制器無法找到ORP特征點時的應急控制,這樣就導致許多污水處理系統實際上仍然采用的是按時間控制整個處理過程。
(4)污水處理自動控制有別于其它控制系統,它需要對大量閥門、泵、鼓風機和吸、刮泥機、曝氣池和污泥消化池內的攪拌器等機械設備及沉淀池和清化池進、排泥量進行控制,因此,污水處理廠需要自動控制的開關量多。它們常常要根據一定時間或邏輯順序定時開關。但是,目前我國生產的開關質量存在一些問題,使用壽命較短。如果購買國外進口的,價格又很昂貴,一般污水處理廠又很難承受。因此,筆者認為制約我國污水處理自動控制發展的主要原因不是生產工藝問題,而是設備問題。
不難看出,整體上和國外相比,我國污水的自動控制系統仍然存在很大的差距,但是我國的應用前景卻非常廣泛、潛力很大。
3 結論
本文通過對國內外污水處理技術的回顧和研究,發現國內與國外技術存在的差距,不僅僅是硬件和軟件控制系統的不足,還有工藝技術和控制方案的差距,希望研制控制系統不僅可以實現對污水廠水處理中各種設備的控制,還能完成對重要的工藝參數的監視,從而使整個水處理工藝流程工作在最佳狀態。
參考文獻
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