發布時間:2023-03-13 11:15:55
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的自動化設計論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
1.1提高勞動生產率
就其實質性而言,部分水電站的地理位置較為偏僻,距離城鎮較遠,以至于水電站的職工長期處于較為封閉的環境,其生活狀況相對較差,而水電站自動化系統的應用,不僅僅改善了廣大水電職工的工作,同時也在一定程度上改善了廣大水電職工的生活環境。通過借助于計算機監控系統,從根本上代替人工操作,進而完成對水電站定時的巡回檢查和記錄,真正意義上實現了少人值守,提高了勞動生產率,降低了勞動疲勞率。
1.2符合電力體制改革的要求
就目前而言,隨著我國電力體制的改革,逐漸將實現“廠網分開,競價上網”,傳統的人工操作控制很難滿足市場經濟競爭的需求,而自動化系統憑借著自身優越的科學技術,及時的了解電網行情,并及時的參與競價,最終實現電網的供電,其帶來的社會效益以及經濟效益是不可估量的[3]。
2水電站自動化系統的優化設計
一般來說,水電站自動化系統主要有計算機監控系統、工業電視監控系統、消防監控系統、基礎自動化元件及自動裝置以及水文自動測報系統五個子系統。
2.1計算機監控系統
所謂的計算監控系統主要是綜合自動化系統的核心部分和基礎部分,一般來說,計算機監控系統主要有三種模式,一方面計算機監控系統其主體部分則是常規控制,而輔助部分則是計算機;一方面計算機監控系統的主體部分則是計算機,而輔助部分則是常規控制設備;另一方面主要表現為無常規控制設備的全自動化的計算機監控系統。計算機監控系統模式的選擇主要依據于水電站的實際具體情況,就其實質性而言,新建的水電站主要是以全自動化的計算機監控系統為主。但是在對相對老舊水電站進行改造的過程中,常有機的結合計算機和常規控制設備,進而實現水電站計算機的監控。計算機監控系統最主要的功能主要表現在遙測、遙控、通信以及遙調四個功能,常用于語音、可視化以及視像功能的設備。
2.2工業電視監視系統
所謂的工業電視監視系統主要是實現現代化管理和監視的基本手段,能夠及時并真實的對被監控對象的具體信息得以反應,尤其是水電站自動化系統中的工業電視監視系統,其監控人員僅僅通過電視監視,及時的對水電站的各個情況進行充分的掌握,保障了水電站安全有效的運行。同時,工業電視監視系統和計算機監視系統相對來說是獨立存在的,而工業電視監視系統主要是對各個子系統進行綜合處理,進而傳送到水電站的主控室。但是計算機監控系統主要是對各個子系統的一種監視。一般而言,工業電視監視系統有著相對較好的傳輸速率。要想從根本上保證水電站更加安全有效的運行,就要將計算機監控系統和工業電視監視系統獨立工作,盡可能的先實施計算機監控系統,后實施工業電視監視系統。
2.3消防監控系統
所謂的消防監控系統主要是對水電站進行的火情監測,常設置在水電站的主廠房、副廠房以及主變區等設備的重要部位。消防監控系統對火情探測器的采用,當有火情出現的時候,探測器就會發出一種信號,其信號經過一定的信息處理,進而產生一定的報警,并將處理的信息通過串行通信接口的連接,與水電站計算機監視系統有機的相結合,對火災的具置進行展示,并對火災處理措施有一定的提示,這種異步通信的方式對于火情的及時發現和及時解決,有一定的積極影響作用[4]。總之,水電站消防監控系統不僅僅起到一定的監控,同時在一定程度上也真正意義上實現了水電站的通風以及水噴霧滅火系統的控制。
2.4基礎自動化元件及自動裝置
所謂的自動裝置主要是能夠獨立發揮水電站相應設備的自動控制以及自動調節,自動裝置主要是獨立于計算機監控系統的一種裝置,就水電站綜合自動化系統而言,要想從根本上提高經濟效益,就要保證水電站自動控制設備有著快速性、安全性、穩定性以及可靠性,并從根本上與計算機監控設備合理的進行配套。所謂的基礎自動化主要是對水電站主設備和輔設備運行工況進行的監視,對水電站機組以及輔助設備的自動化控制系統有著直接性的保護性能。
2.5水文自動測報系統
所謂的水文自動測報系統,主要是對水電站水情、汛情情況的監控,從根本上對水情及時、準確搜集,進而對水情做出及時的預報。水文自動測報系統主要有水文自動測報基本系統以及水文自動測報網兩種系統。超短波通信、短波通信以及衛星通信為水文自動測報系統最基本的通信方式。
3結束語
在高校機械設計制造及自動化專業教學的過程中,注重對學生的創新能力和應用技能指導,是當前時展的具體要求,也是教學體制改革的重要表現,應用型人才培養模式在機械設計制造及自動化專業教學中的應用,能夠有效的提升學生的機械水平,促進學生的全面發展。
(一)時展的具體要求
隨著經濟全球化腳步不斷深入,我國逐漸進入高效機械化時代,各行各業都開始逐漸使用機械設備進行高效率的生產和制造,機械設計制造及自動化專業可謂是一門具有較大發展潛力的專業。但是目前我國大部分機械設計制造及自動化專業的畢業生多數存在理論知識較強,但沒有實際操作能力,而且沒有自己的主觀想法。當今時代是人才競爭的時代,而大量的畢業生卻不能滿足現代企業的生產和發展需求[1]。所以說,加強對機械設計制造及自動化專業學生的創新思想和實踐性能力指導成為了當今時代的具體發展需求,使學生能夠更加靈活的應用知識進行靈活的工作和創造,成為眾多企業所渴望擁有的創新性應用型人才。
(二)促進學生的全面發展
在教學的過程中,如果僅僅是講解理論基礎知識,就會造成學生的片面性思維想法,學生無法更加直觀的理解理論知識,特別是在機械設計制造及自動化專業的教學過程中,復雜而具有強大邏輯性思想的理論知識如果不加以實踐證明,學生將會非常難以深入理解[2]。在教學的過程中,組織學生進行實際操作訓練,在實踐的過程中,注重引導學生進行自主思考和自主創造,不斷培養學生形成良好的思維能力和邏輯思想,并通過不斷的學習,促進學生的全面發展,真正成為社會和企業真正需要的創新性應用型人才,在激烈的市場就業環境中,成為眾多企業爭相需要的人才
二、機械設計制造及自動化專業創新性應用型人才培養模式
在高校機械設計制造及自動化專業的教學過程中,教師要注重以培養學生的創新性能力,成為創新性應用型人才為主要教學目標,使學生能夠適應現代快節奏的發展規律,更好的成長和發展。
(一)構建實踐性課堂模式
在對機械設計制造及自動化專業學生教學之前,教師應該對教學的內容進行科學的規劃,在機械設計制造及自動化專業中,主要有基礎教育課程、專業教學課程和任選課程,教師要結合教材要求,根據學生的性格特點等因素進行合理、科學的課程規劃。實踐性課堂的構建過程中,主要的教學體系有基本素質訓練、基本技能訓練、專業技能訓練、專業綜合實踐和創新能力訓練這五個模塊。在每個模塊的教學過程中,從簡單的知識帶動課堂的氛圍,再通過問題引導、實踐活動等方式,逐漸加深學生對知識內容的深入理解,通過一系列前后鏈接、循序漸進的教學過程,使學生能夠通過對不同環節的直觀感受和體驗,提升對機械制造的認識和靈活應用,將實踐性理論和活動貫穿于教學的始終。
(二)注重更新課堂內容
在教學的過程中,教師要注重不斷更新教材內容。近年來,隨著我國經濟的快速發展,科學技術水平也在不斷提升,而教材的編寫通常具有一定的年份限制,固定的教材內容有時會無法跟上時代和社會發展的腳步,機械理論知識較為落后,滯后于科技現實,無法跟上科技創新的節奏。所以在教學的過程中,教師要注重實時科技信息,結合教材內容,將最先進的科學技術知識為學生講解,并補充相關理論信息,優化課堂結構模式,可以通過引入多媒體教學方法,以視頻或者圖片的方式為學生生動、形象的展現理論知識,增加學生的學習記憶。
(三)注重培養學生的創新意識
在教學的過程中,教師要鼓勵學生積極參加各類競技活動或者比賽項目,并幫助學生、引導學生,使學生能夠通過各類機械比賽活動不斷展現自己的個性化創作思維和創新意識,并在各類大賽項目中,不斷的豐富自己的知識理論、擴展學生的視野,加強對自身能力和素質的鍛煉,成為具有高技能、新想法的應用復合型型人才。
(四)增加學生的社會適應能力
1.1機械設計自動化設備安全評估的基本模式
要對機械設計自動化設備進行安全評估,其出發點為邏輯控制管理,根據相關的安全評估結果使機械設計方案得到進一步的優化,從而使得機械設計自動化設備符合全部的安全要求,更好的實現機械設備在使用過程中的安全操作及安全控制管理。在進行機械設計的過程當中,要嚴格遵照國家的相關進行設計工作,使得所設計及制造的機械自動化設備的工藝操作流程得到較好的安全保證,從而使得自動化安全系統的設計得到更深一步的優化,質量水平進一步的提升。
1.2機械設計自動化設備安全評價
機械設計自動化設備安全評價工作的主要內容是對相關的安全風險進行綜合且全面的分析,并對機械設備存在的安全風險進行全面的分析及優化,從而有效的增強機械設備安全能力,為機械的安全操作及全面的安全管理工作創造更加優越的條件。在機械設計的整個過程當中,要將設計方案及設備控制模式兩者進行密切的聯系,從而使得機械設備的整體控制能力均得到提高。此外,在進行機械設計自動化設備安全風險評價時,要對存在的諸多安全危險點進行徹底的、詳盡的分析,使得機械設備自動化安全能力及機械控制管理工作質量都得到全面提升。在機械設備自動化控制管理中,要特別強調安全限制的作用,在機械設備的使用過程中要嚴格遵守安全使用章程,在機械的有效壽命周期內,要時刻對機械自動化設備進行安全控制管理,從而避免因人為操作不當而造成的安全事故,全面發揮機械設備的安全及控制水平。基于對機械自動化設備的正確操作及使用,可以較好的實現對機械的安全風險分析,有助于機械安全控制管理水平的完善及提高。
1.3機械設計中自動化設備的風險評定
機械設計中要對設備進行自動化安全風險評定,才能更好的減少安全風險,對機械設備的正常運行創造良好的條件。隨著機械自動化水平越來越高,機械設備的風險評價迭代過程越來越復雜,需要從風險識別的全過程出發,不斷加強自動化設備安全管理,提高機械設備的安全自動化控制能力。機械設計中自動化設備的風險識別要從信息確認開始,保證機械設計風險自動化迭代符合安全控制的要求。
2機械設計自動化設備安全控制的基本原則
2.1機械設計自動化設備安全控制要符合機械功能要求
在進行機械設備自動化設備安全控制管理時,最基本的要求就是要滿足機械設備的使用功能,即其各項安全自動化控制功能要得到全面的保障。機械設計自動化設備安全控制要符合核心功能的要求,保證機械信息和設備控制能夠符合技術指標的要求。在機械自動化設備的具體操作過程當中,要結合其設計、制造及相應的安全操作規程等多個方面的因素,進行全面的安全掌控,進而從基礎上提升機械設備的自動化安全控制管理水準。
2.2機械設計自動化設備安全控制要利用先進技術
我國原有的機械設備自動化技術水平與西方技術發達國相較起來,還存在著較大的差距,要想使我國的相應技術得到快速的提升,就要虛心向先進國家學習,學習其先進行設計及制造技術和先進的安全管理技術。機械設計自動化設備安全管理不管從產品還是從系統角度出發,不斷提高機械設備自動化安全控制能力。機械設計自動化設備安全控制要以技術為主,才能保證機械能夠完成智能化功能,同時能夠滿足人性化的安全管理要求。機械設計自動化安全設備管理要對各種加工設備的框架進行優化,從安全管理的角度出發,不斷增加輸出設備的功能。在能量轉換機械設備的過程中需要保證各種能量轉換能夠安全可靠,提高機械設備的安全控制能力。
2.3機械設計自動化設備控制要堅持安全性和可靠性原則
機械設計自動化設備控制要從產品故障管理角度出發,保證機械設備能夠進行自動化故障處理,提高機械設備的控制管理能力。機械自動化控制與產品優化是緊密結合在一起,機械自動化產品要和安全智能化控制緊密融合,保證各種機械設備的診斷、處理和監控能夠符合安全控制的基本原則。機械設計自動化設備控制要從操作環節出發,減少機械事故發生的幾率,通過對機械設計自動化設備的安全控制,可以提高機械設備的靈敏度。機械設備安全控制管理要從方便操作的角度出發,不斷優化設計方案。機械設備中各種自動化產品的功能要進行有效的監控,保證操作流程能夠符合設備控制管理的要求。通過對機械設備各種安全程度的控制,達到優化操作的總體目標,從而能夠全面實現機械設備的自動化控制和管理。機械設備自動化控制系統的安全指標要從不同的周期出發,積極引進新的技術方案,從而能夠對安全控制的措施進行全面的分析,提高機械設備的綜合管理水平。
3結語
關鍵詞:變電站綜合自動化通信網接口實時多任務操作系統
0.引言
變電站是輸配電系統中的重要環節,是電網的主要監控點。近年來,隨著我國經濟高速發展,電壓等級和電網復雜程度也大大的提高。傳統變電站一次設備和二次設備已無法滿足降低變電站造價和提高變電站安全與經濟運行水平這兩方面的要求。
而現在變電站所采用的綜合自動化技術是將站內繼電保護,監控系統,信號采集,遠動系統等結合為一個整體,使硬件資源共享,用不同的模式軟件來實現常規設備的各種功能。用局域網來代替電纜,用主動模式來代替常規設備的被動模式。具有可靠、安全、便于維護等特點。
分散分層分布式是變電站綜合自動化系統的發展方向,這就對通信的可靠性提出了更高的要求,選擇一個可靠、高效的網絡結構,是解決問題關鍵。90年代中期,國內外曾掀起一場“現場總線熱”,但是由于技術上的原因以及采用設備總線時信息量大且傳輸較慢的特點,造成了現場總線存在多種標準,阻礙了其發展。以太網經過若干年的發展,技術上日臻成熟。隨著嵌入式以太網微處理器的發展,以太網已十分便利的應用于變電站綜合自動化系統。以太網具有高速、可靠、安全、靈活的特點,使其在變電站綜合自動化系統中有廣闊的應用前景。
1.變電站通信系統結構
系統結構示意圖如圖1所示。
從圖上可以看出:
1)管理和控制一體化局域網將無可爭議地選用以太網。
2)間隔級控制總線在FF-H2總線尚未成熟的情況下,工業級以太網和ProfibusMMS(ManufacturingMessageingSpecification制造廠信息規范)將是一個比較好的選擇。
3)可編程邏輯控制器PLC被發展成PCC(Programablecomputercontroller),即用智能模塊實現邏輯及自動控制功能,它比常規的PLC具有可交流采樣、通訊組態方便等優點。
2.變電站綜合自動化系統通信網的基本設計原則
通信在變電站綜合自動化占有重要的地位。其內容包括當地采集控制單元與變電站監控管理層之間的通信,變電站當地與遠方調度中心之間的通信。系統通訊網架的設計是十分關鍵的,本文從以下方面考慮變電自動化系統通信網的設計:
1)電力系統的連續性和重要性,通訊網的可靠性是第一位的。
2)系統通訊網應能使通訊負荷合理分配,保證不出現“瓶頸”現象,保證通訊負荷不過載,應采用分層分布式通訊結構。此外應對站內通訊網的信息性能合理劃分,根據數據的特征是要求實時的,還是沒有實時性要求以及實時性指標的高低進行處理。另外系統通信網設計應滿足組合靈活,可擴展性好,維修調試方便的要求。
3)應盡量采用國際標準的通信接口,技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口,并考慮系統升級的方便。
4)應考慮針對不同類型的變電所的實際情況和具體特點,系統通信網絡的拓撲結構是靈活多樣的且具有延續性。
5)系統通信網絡應采用符合國際標準的通信協議和通信規約。
6)對于通信媒介的選用,設計原則是在技術要求上支持采用光纖,但實際工程中也考慮以屏蔽電纜為主要的通信媒介。
7)為加速產品的開發,保持對用戶持續的軟件支持,對用戶提出的建議及要求的快速響應,就要求擺脫小作坊式的軟件開發模式,使軟件開發從“小作坊階段”進入“大生產階段”,采用先進的通信處理器軟件開發平臺實時多任務操作系統RTOS并開發應用與其之上的通信軟件平臺。
3.通信網的軟硬件安裝
3.1.硬件的選擇
為了保證通信網的可靠性,通信網構成芯片必須保證在工業級以上,以滿足濕度、溫度和電磁干擾等環境要求。通訊CPU采用摩托羅拉公司或西門子公司的工控級芯片,通訊介質選擇屏蔽電纜或光纖。
3.2.接口程序
采用國際標準的通信接口,技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口,并考慮系統升級的方便。裝置通信CPU除保留標準的RS232/485口用于系統調試維護外,其它各種接口采用插板式結構,設計支持以下三類共七種方式:標準RS485接口,考慮雙絞線總線型和光纖星型耦合型;標準ProfibusFMS接口,考慮雙絞線總線型、光纖環網、光纖冗余雙環網;標準Ethernet,考慮雙絞線星型和光纖星型(通信管理單元考慮以上兩種類型的雙冗余配置)。
3.3.通信協議和通信規約
系統通信網絡應采用符合國際標準的通信協議和通信規約,應建立符合變電站綜合自動化系統結構的計算機間的網絡通訊,根據變電站自動化系統的實際要求,在保證可靠性及功能要求的基礎上,盡量注意開放性及可擴充性,并且所選擇的網絡應具有一定的技術先進性和通用性,盡量靠國際標準。長期以來,不同的變電站監控系統采用不同的通信協議和通信規約,如何實現不同系統的互連和信息共享成為一個棘手的問題,應采用規范化、符合國際標準的通信協議和規約。為此在系統中選用了應用于RS485網絡的IEC61870-5-103規約、應用于Profibus的MMS行規以及應用于TCP/IP上的MMS行規。它們都具有可靠性、可互操作性、安全性、靈活性等特點。
4.通信軟件的設計與實現
通信軟件的設計涉及到多種設備的配合問題,本文只以DF3003變電站綜合自動化系統的通信網絡為例,介紹變電站綜合自動化系統通信軟件設計與運行原理。
4.1.軟件功能與運行原理
在DF3003變電站綜合自動化系統中,采用二級分層分布式網絡。針對110KV中壓變電站的要求,我們可采取圖2所示的組網方式。后臺與主站都是一種監控系統,其主要功能為監視各智能單元的運行狀態,并能對各智能單元進行控制。而監控系統為完成其主要功能所需要的各種數據都是由通訊轉換器DF3211或保護管理單元DF3210來提供的。因此,從數據流控制的角度來看,通訊程序主要完成智能單元運行狀態信息的上報和監控系統控制信息的下發兩種功能。智能單元的運行狀態信息一般包括遙測數據、遙信數據、電度數據、突發數據等。監控系統的控制信息則包括遙控命令、對時命令、查詢命令等。本文中的變電自動化系統通訊程序所要完成的數據結構與函數過程如圖3所示。
4.2.軟件開發平臺——RTOS
隨著應用的復雜化,對控制精度、智能化程度的要求越來越高,一個微處理器往往要同時完成很多任務。體現在變電站自動化通信產品中,由于信息采集量越來越大,信息交換越來越頻繁,簡單地用單一任務來輪詢,往往造成通信的“瓶頸”現象,如保護和測量設備采集到的實時信息無法及時向上傳遞。多任務編程的特點是:程序在功能上以任務的形式存在,
各個任務之間相對獨立,可通過操作系統提供的資源,進行任務間的信息交換和相互控制,可通過優先級、時間片來控制各任務執行的順序。多任務編程的特點打破了傳統軟件順序執行的框架,便于程序的系統開發、調試及維護。實時多任務操作系統RTOS(RealTimeOperatingSystem)是面向21世紀嵌入式設計的基礎和標準開發平臺。高性能軟件開發平臺可以使嵌入式軟件程序的開發進入規模化和產業化生產。有了高性能開發平臺,可以極大的提高軟件開發的效率,RTOS體現了一種新的系統設計思想和一個開放的軟件框架,在此基礎上,可以設計一種更為通用的通用軟件平臺,軟件工程師可以在不大量變動系統其他任務的情況下增加或刪除一個通信規約;一個大項目開發的過程中,可以有多個工程師同時進行系統的軟件開發,各個人之間只要制訂好規程和協議即可,既縮短了開發時間,又降低了最終通信軟件產品對于具體某個人的依賴性。
4.3.與因特網結合
通信管理單元提供內置的WEB-SERVER,可動態向外部系統數據,這部分可采用在RTOS之上外購WEB—SERVER模塊來開發完成,更為方便的是,在設置各種系統參數和瀏覽現場實時數據時,只需要一個標準的瀏覽器軟件,如Microsoft的IE即可。
5.改進的網架結構
當變電綜合自動化系統中的通信可靠性要求進一步提高時,可采用圖4所示的網架結構。即對通信管理單元和通道實行主備切換的模式,但這種模式對通信管理單元和通信切換器的要求較高。在這種模式下,當通信管理單元損壞或通道故障時均得到切換,因此這種模式更可靠、更安全。
我們通過對2003年的第四次中國物流市場的供需狀況調查進行分析,調查出來的結果顯示出我國的物流行業運轉情況并不是很好。2.1企業的庫存期過長、周轉時間太慢通過該項調查我們可以看出,有百分之八十的企業原材料庫存時間在一周到三個月期間,百分之八十四的生產企業產品庫存都在三個月以下,百分之七十的商品企業銷售庫存在一個月以下,這就表明我國的企業產品庫存時間太長,周轉時間太慢,主要還是物流情況差勁導致的,在此我們也能看出我國的物流情況急需得到相應改善,從而改變現在這種狀況。2.2人們對物流的滿意度較低生產企業里面的3PL相比較自理物流來看,在滿意度方面差別很大,對于自理物流的評價主要是不完全滿意,對第三方的物流評價就不是這么固定了,分布相對分散,滿意、不完全滿意和不滿意都有一部分。而在商業企業中,對物流不完全滿意的比例是最大的,這就表明第三方的物流服務是好于自理物流的。再從不滿意的原因分析,企業內部對于物流服務的關心側重在于物流信息的操作質量以及運作能力,對運作成有不滿意的評價也占一小部分,這就說明我國的物流系統還是不夠完善,物流行業的成本需要進一步降低。通過上述現狀我們可以看出,我國現如今的物流運作水平還是比較落后的,所以說我們應該加大對物流系統的優化工作,提高物流系統的服務水平已經在物品運輸上的成本的降低,只有這樣才能保證我國的物流行業繼續發展下去,才能讓企業的競爭優勢得以凸顯。
2基于計算機仿真技術的自動化物流系統設計
2.1企業內部的生產物流系統
當企業內部開始安排并且計劃著在生產領域實行物流系統并且提出運行的總體方案時,應該根據企業內部的實際情況以及生產出的產品的需求多設計出幾套不同的物流方案,然后對這些方案進行分析比較,不論是對哪一套方案進行分析,都需要在企業內部的產品生產系統中采集需要的樣品進行分析。此外,我們可以在這一流程里面融入計算機仿真技術,這樣就能夠對多套方案進行實際情況下的運作模擬操作、物流運作的績效評估以及企業產品的生產試驗等等。一般而言,計算機仿真技術在企業的物流系統中加以應用,主要在原材料的購買、運輸以及儲存,還有整套產品的生產流水線以及產品的加工、出庫這些方面有所體現,它能夠對上述的過程進行動態化的仿真模擬操作,從而能夠對生產環節的效率進行提升,還能夠降低原材料等物質的運輸成本,可以讓企業內部的物流系統各項指標得到改善。此外,通過計算機仿真技術的物流系統我們可以有效地對生產設備的功能進行檢查,還可以檢驗企業的訂單要求和生產環節的匹配程度,還有交通工具的有效利用,物流的運輸方式和運輸路線是否最優,生產物資的原材料經過的環節是否達到了最簡等等。現在看來,物流系統中融入自動化計算機仿真技術可以有效地對企業物流的各個方面進行檢驗,能夠極大的對物流系統進行完善,在促進其優化方面起著重要的作用。
2.2適用于港口的物流系統
在港口的物流系統中加以應用計算機仿真技術,主要是在港口物流系統的環節以及相關領域的規劃方面得以體現,即船舶泊位設計、貨柜堆場設計、裝運搬卸工藝設計等的合理分配和資源優化上,另外對于現實港口管理系統的策略制定和優化方面也是計算機仿真系統要解決的一個重點問題,最主要的目標就是想對港口物流作業的調度進行實時化的實現,包括港口生產調度、貨柜堆場作業控制、車輛作業路線等,我們對這些線路環節進行仿真操作以及分析,能夠對港口的物流作業系統有一個科學合理的評判,對其整體的流程進行有一定的積極影響,此外,還能實現對于物流系統整體的錢能診斷以及深入分析。我們在分析之后的基礎上對港口物流系統進行改進優化,選擇最優的改進方案,就能達到最好的改進效果。目前計算機仿真技術在港口物流貨柜堆場的管理中已經實現了實時立體化全景象管理和控制,這在很大程度上對各種貨柜的存放、搬運以及出入情況進行了改善,操作起來更加的方便,從而提高了企業的生產效率。
3結論
在建筑結構設計的過程中,不同軟件之間的模型數據交換都要依靠軟件之間的數據接口。出于利益考慮,大多數軟件公司不愿意公開自己的模型數據格式,也就造成信息無法進行有效、順暢的交換,這給實際的工作帶來很多困難。針對這種情況,建立一個統一的工程信息模型是解決上述問題的關鍵,這樣就可以使不同軟件之間的數據信息得以共享和交換。建筑結構信息模型就是依據這樣一個理念而形成的一種新的模型技術。建筑結構設計信息模型主要采用三維數字技術,并綜合了建筑工程項目相關信息的數據模型,這種模型在具有物理模型基本結構和信息的同時還擁有模型的屬性、模型管理以及模型的關聯等信息。建筑結構設計模型信息具有關聯性、一致性和完備性的特點,能夠建立建筑結構設計過程中的數據源,能夠有效解決工程數據之間全局共享和一致性的問題。為建筑結構設計過程中的模型自動轉化提供了合理的解決方法。
2建筑結構設計模型的自動轉化
2.1建筑設計模型與結構設計模型的自動轉化
目前,很多建筑企業在進行設計時還是采用比較傳統的二維圖設計方法,工作人員在進行施工圖紙和建筑內部結構的繪制時還是依據固定的設計設計圖紙來進行設計的。這樣,比較簡單的圖元識別只能幫助施工作業人員對重大構件的位置加以明確,而較小但要求比較高的細節部分并不能來精準定位,因此使得施工過程變得繁雜,施工任務變得比較繁重,從而使施工效率地下。而統一了各建筑產品描述標準的IFC標準則涵蓋了建筑項目的每一個環節,十分精準的描述了建筑設計過程中的幾何模型,對不同模型之間的自動轉化提供了方便,其主要的優勢為:(1)更加容易識別建筑構件,使建筑項目的施工更容易進行。墻體、柱、梁等結構構件是建筑結構設計模型能夠容易識別出來的,而經過IFC標準進行模型轉化以后,建筑墻體不僅包括結構層,還包括墻體兩側的裝飾層和保溫層,同時還明確了門、窗等非結構構件;(2)加強了構件之間的關聯性,轉化以后的信息模型可依據具體實際情況進行二次處理;(3)實體定義和關聯關系相結合,使結構的邏輯性增強,基于洞口和墻體實體對結構墻體進行精準的描述,并且定義建筑結構中墻體的多種材質模型,加強對IFC標準的解析是建筑設計向結構設計轉化的一個難點,IFC文件解析可根據建筑項目的具體情況進行自主研發,也可以采用商業化IFC數據解析接口得以實現,最終通過對IFC文件的解析來獲得建筑結構設計的模型。
2.2結構設計模型與結構分析模型的自動轉化
建筑結構設計過程中的一個比較重要的環節就是建筑結構分析,自動生成結構分析模型以及回傳分析結果都是通過結構分析過程得以實現的,目前從國際上使用最普遍的有限元分析軟件公開模型格式的數據來看,該過程的實現是比較容易的,建筑結構設計模型和結構分析模型之間的轉化還停留在不同有限元分析軟件間幾何模型的基礎上,二者轉化的具體過程如下所示:(1)遍歷生成的建筑結構設計模型利用有限元軟件將結構構成信息導出,進而寫入模型文件;(2)對已生成的模型文件,將其導入置軟件中,并對此模型文件進行定義補充、荷載的施加,并對結構設計加以分析;(3)通過數據庫借口將結構設計結果導入到數據庫;(4)將需要的結構構件和構建信息與所生成的結果進行比較,并通過借口導入從而形成關聯關系,構建完整的施工圖設計模型,對工程的量算和施工圖紙的實際進行指導。
2.3結構施工圖設計模型與工程量算模型的自動轉化
工程量算是否準確直接影響項目的造價和工程項目的投資控制。建筑設計模型是建筑工程中工程量算數據的直接來源。目前,我國量算模型數據的轉化大多采用三維圖形量算軟件,實現不了IFC數據的交換,因此只能通過專用的接口來實現數據間的轉換。目前,國內應用比較廣泛的廣聯達鋼筋抽樣軟件是通過XML映射模型來實現結構設計與工程量算之間轉化的,首先定義XML模型機制,再對模型模板進行定義,多采用模式定義或者文檔定義,經過研究實踐表明,可替代文檔定義類型和穩定定義類型相比,前者表示方式比較靈活,文檔采用的語法與相關模型機制語法相比具有高度一致性,并且具有強伸縮性,因此可替代文檔類型可實現建筑施工設計模型向工程量算模型的轉化。
3結語
【關鍵詞】建筑工程;電氣自動化前言
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
一, 前言
建筑行業是我國重要的經濟增長行業之一,對國民經濟的發展和人們生活水平的提高有著密切的關系。伴隨著科學技術的發展和經濟文化的交流,人們的生活水平和生活質量有了巨大的提升,對建筑工程的設計施工以及管理都提出了更為嚴格的要求,傳統的實用和簡單的具有外部的藝術美感已經難以滿足人們日益多元化的需求,加強對建筑行業的電氣自動化研究,對建筑行業設計施工中,配備先進的現代化電氣設備,實施建筑工程項目的電氣自動化,這是現代化建筑設計施工和滿足人們日益多變的經濟文化需要的客觀要求。經過實踐證明,建筑工程的電氣自動化,不僅僅關系到整個項目工程的施工進度,更是建筑工程行業實施質量競爭的核心和關鍵。在現代化的建筑工程設計施工中,實施電氣自動化,提高自動化水平,是我國建筑行業的發展要求。
二.我國建筑行業電氣自動化現狀和存在的問題
1.我國建筑行業電氣自動化現狀
在我國的建筑行業,通過多年不斷的發展和研究,電氣的自動化已經初具規模,電氣自動化程度日漸加深,電氣自動化水平逐漸提高,電氣自動化在我國建筑行業的應用和發展,為我國的建筑行業的繁榮作出了重要貢獻,但是從我國的整體工程建筑電氣自動化水平來看,依舊存在著很多問題,新設備新技術應用緩慢,電氣自動化的設計施工不夠科學,管理不夠完善等一系列問題,使得我國在電氣自動化進程中,無論是電氣自動化水平還是電氣自動化程度,都遠遠落后于西方發達國家,使得我國的建筑行業相對于西方發達國家而言,無論是在電氣的設計施工上,還是電氣自動化的安全穩定上,都缺乏很強的競爭力,新時期下,正確理性面對我國建筑電氣自動化的現狀,找出存在的缺陷,加大對電氣自動化的研究,提高我國建筑行業的電氣自動化水平,是我國現代化發展的客觀要求和必然選擇。
2.我國建筑行業電氣自動化存在的問題
(一)電氣自動化高端人才不足,電氣自動化缺乏核心支撐
我國目前的建筑行業整體規模相對小,資金積累不夠,難以留住高端的優秀管人才,企業的積累缺乏,使得整個建筑行業中電氣自動化設計施工的高層核心技術人員缺失,使得整個建筑行業電氣自動化缺乏活力和技術保證。
(二)新技術新設備應用緩慢,核心競爭力不足
我國的建筑行業在電氣自動化上有了一定的發展,但是缺乏鉆研突破的研究技術精神,缺乏對核心技術的研究,自動化設備多采用進口和引進,且應用的速度緩慢,難以形成自己企業的核心專利,難以保持自動化的核心競爭力。自動化市場尚不完善,不夠健全,惡性競爭,市場規范不嚴格,且產品品牌單調,品牌知名度不高,難以和國際知名自動化品牌競爭
(三)建筑行業對電氣自動化的管理不善,電氣自動化的質量難以保證
建筑行業發展迅速,很多管理者多想盡一切手段來提高建筑工程的效益,為了大幅度降低成本,使用假冒偽劣的電氣設備和電氣產品,設計部符合國家標準的施工安裝方式,使用質量難以達到質量標準的材料等一系列問題,使得整個電氣自動化的設計施工中,質量難以得到保證,同時,很多施工的企業由于企業的自身實力有限,缺乏一定的電氣自動化的監測設備和監控設施,在施工和對整個電氣化管理中,難以全面,難以科學精細,這些方面都嚴重影響到整個電氣自動化的水平和質量。
三,我國建筑電氣自動化的重要意義
1. 這是保證工程建設質量和進度的客觀要求
實施電氣自動化,加強對先進技術和設備的應用速度,采用科學嚴謹的設計方式和施工程序,加強對電氣自動化的管理,加強對各種電氣設備,電氣材料的管理監督,保證了整個工程建筑的工程質量,同時,可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的進度,電氣自動化的水平提高,亦有助于保證整個工程建筑中的安全。
2. 實施建筑電氣自動化,有助于整個建筑市場的規范化
電氣自動化的進程加快,對整個電氣行業的技術人員和管理人員都提出了更高的要求,不僅僅要求有豐富的管理經驗,更需要有精湛的電氣技術和較高的工作素養,同時,電氣自動化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促著工作人員依法辦事,嚴格執行相關的規章制度,有助于促進整個建筑市場的規范化管理。
四.我國建筑行業電氣自動化的發展趨勢探究
1. 電氣自動化將會朝著智能化方向發展。
縱觀我國目前的建筑工程發展行情,電氣自動化的發展應用,智能化是其核心部分,所謂智能化表現在其具有多種新功能。在在建筑行業控制方面,有關的現場儀表在一起,在現場實現自主調節,從而實現控制的徹底分散使調節要加及時,并提高了整個系統的可靠性。
2. 電氣自動化的操控更為精確,更加精工。
建筑行業中競爭越發激烈,對工程產品質量的要求越來越嚴格,實施電氣自動化,先進技術的采用,科學管理方式的實施,整個建筑工程的自動化水平不斷升高,使得施工標準更為嚴格,產品的精度朝著更高的方向發展,因此,自動化在建筑工程中會有著更嚴密精確的要求。
3.無線技術是電氣自動化操作更簡便準確。
在現代的建筑行業,電氣自動化能夠實現非接觸傳輸,特別適用于惡劣環境或振動、高速旋轉對象的監控,而且降低了安裝成本、持續降低運行維護成本,同時更換方便,便于升級。還能夠減少接插件故障,移動自由且不受限制,建筑行業電氣自動化是工廠測控模式的變革,將會有力的推進我國建筑行業電氣自動化進程。
五,我國建筑行業電氣自動化的發展建議
1.政府加強對建筑工程電氣自動化實施的引導和扶持
建筑工程電氣自動化企業關系到國民經濟的發展和人們生活水平的提高,政府加大對建筑行業電氣自動化的支持引導,政府部門要引導自動化企業轉變觀念、穩定心態,提高產品質量以及服務質量,引導優秀的國產品牌進入重要領域,為民族企業的發展提供空間。
2.建筑行業加大對電氣自動化核心技術的研究,加大投入力度。
建筑行業要加強對各種電氣設備和電氣設計施工技術的研究探討,加強各個建筑單位之間的通力合作,不斷加大對新技術新設備和心的管理理念的引進和運用,加大投入,實現各種電氣自動化核心技術的突破,使得建筑行業實現整個設計施工方式的轉變,提高整體的核心競爭力。
六.結束語
建筑行業關系到國計民生,實現建筑行業的電氣自動化,加大對各種電氣自動化技術的研究,不斷實現各種技術和管理方法的突破,是提高人們生活水平和生活質量,促進整個建筑行業快速健康發展的客觀要求,必須得到各方面的支持和重視,以建筑行業的電氣自動化,帶動整個社會的自動化進程,這是促進我國整個社會自動化的有效方式之一。
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本文受廣東省教育科學研究項目“獨立學院電氣工程及其自動化專業實踐教學模式改革創新與實踐探索”項目資助。
摘 要:實踐教學是培養學生實踐能力、創新能力和綜合能力的關鍵環節,對于增強學生的綜合能力以及社會適應力都有重要作用。獨立學院作為應用型人才的培養基地,實踐教學的作用顯得尤為重要。本文總結廣州大學松田學院現行實踐教學中存在的主要問題,逐步分析問題形成的原因,在此基礎上結合電氣工程及其自動化專業本身特點,在實驗教學、畢業論文等多個方面提出新的改革方式,進而開展多層次、多渠道的實踐教學改革,對促進獨立學院教學工作具有重要意義。
關鍵詞:電氣工程及其自動化 實踐教學 實習基地 畢業設計
中圖分類號: G64文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract: Practice teaching is the key to train students' practical ability, innovation ability and comprehensive ability, have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base, the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice, and gradually formed the analysis of the problem, on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas, thesis, etc. way, and then carry out multi-level, multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords: Electrical Engineering and Automation, practice teaching, practice base, graduation design
相對于理論教學,實踐教學更具直觀性、綜合性和創新性,具有不可替代的作用。電氣工程及其自動化專業主要是面向工程培養出基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新能力的電氣工程,自動化工程、電子與計算機應用工程等領域的“寬口徑、復合型”高級技術人才。廣州大學松田學院無論在學生的培養目標或課程設置上,都非常重視學生的實踐能力。
1 現行實踐教學存在的主要問題
實踐教學主要包括各類實驗課程、課程設計、專業實習和畢業論文等。目前的實踐具有教學難以脫離課堂,與知識經濟時代對創新人才的需求不相稱等特點,且存在以下主要問題。
1.1 對實驗課程重視不夠
實驗課程是在掌握理論知識和老師幫助的基礎上,學生將所學理論知識應用于實踐,以提高分析問題和解決問題能力的訓練過程。目前,由于實驗設備不足、教師在備課時沒能將課程的實踐教有機地融入課程體系中等原因,在實驗環節只能簡單的完成驗證性實驗,難以培養學生創新創造能力;此外,由于實驗環節缺乏有效管理機制,甚至存在學生不參加實驗課程、偽造實驗數據,抄襲實驗報告敷衍了事等情況,以致實驗課程效果有限。
1.2 專業實習缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教學模式,學生大四在外進行專業實習、完成畢業論文,而缺乏學校的管理、老師的監督。久而久之學生容易產生倦怠心理,而在實習期間缺乏學校的幫助,接觸本專業先進技術機會較少。
1.3畢業論文選題過于形式
由于獨立學院工科的科研項目較少,在畢業論文選題上,教師只能自擬題目,導致有些選題過于陳舊,難以有突破;學生缺乏實驗條件,導致難以完成本專業畢業設計,選題往往只能停留在電子電路設計、計算機程序設計等對實驗條件要求較低的選題,不能和專業相結合,嚴重制約了學生的對畢業論文的積極性。
2 針對獨立學院存在的問題進行的探索研究
2.1 實驗教學方面
加大實驗室投入,在原有實驗室的基礎上,新建“電力控制實驗室”、“綜合控制實驗室”、“智能仿真實驗室”,滿足學生的實驗課程學習需求,提高學生學習積極性。完善實驗室管理制度,在原有制度的基礎上,進一步完善各種規章制度,建立實驗課程反饋機制,加強實驗課程考核制度,提高學生對實驗課程的重視程度。
2.2 加強校外實習基地的建設
增加實習基地的數量和質量,有助于學生更好地進行專業實習,使學生將所學理論知識與生產實踐有機地結合起來,增強學生感性認識。我系采用集中實習、自主實習結合的方式,學生的和實習基地可以通過雙向選擇的方式進行合作。加強實習管理,本系建立學生校外實習工作的監督機制,每年有5-6次的實習檢查安排,通過實習檢查,可以了解到學生的實習狀態、單位對學生的反饋意見,以便規范校外實習的相關管理制度、與實習基地建立起更緊密的合作關系。
2.3 強化畢業設計管理
畢業設計選題分為三類:與學生實習單位的相關的選題、指導教師科研題目和學生自擬題目,無論是何種選題,都必須具有一點的代表性,并且嚴格執行一人一題政策,一旦發現雷同或者抄襲,指導教師應及早制止并督促其獨立完成。學生分別進行15分鐘左右答辯,根據畢業論文以及答辯情況綜合評定成績。
3 結語
實踐教學對于電氣工程及其自動化專業有著極其重要的作用,在校內通過實驗課加強學生的動手能力,為校外實習提供基礎;在校外通過校外實習基地增強學生的實際工作能力,反之可以鞏固學生在校所學的知識;最后通過畢業設計(論文)檢驗學生的學習成果。通過本學期的實驗教學改革,學生的總體實驗能力明顯提高,對于校外實踐教學以及畢業論文具有一定的引導作用。
參考文件:
[1] 張愛玲, 韓富春, 卜慶華. 電氣工程及其自動化專業人才培養方案及課程體系改革的研究. [J] 太原理工大學學報(社會科學版).第19 卷 第1 期. 2001.3.