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机电一体化特点大全11篇

时间:2023-08-23 16:36:45

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机电一体化特点

篇(1)

1 机电一体化概述

机电一体化就是将微电子技术引入机械的主功能、动力功能、控制功能、信息功能的研究,并且将机械设备和电子设备通过软件有机结合而构成的系统的总称。机电一体化的目的是在科学专业化和深度专业之间达到平衡和两者的集合,让系统工程以及解决问题方法出现突破。

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。首先,机电一体化技术并非机械技术、微电子技术以及其它新技术机械的组合或拼凑,而是基于一定的技术研究,将机械、微电子元素有机整合而成的一种综合技术。它的发展进程有别于机械加电气所形成的机械电气化的发展过程。某些机械部件的原有功能可以通过机电一体化中的微电子装置代替,这种装置的应用在一定程度上丰富了机电系统功能,而且机电一体化产品的智能特征改善了机械性能。智能化是机电一体化与机械电气化的本质区别。

2 机电一体化的特点

2.1 具有综合性 从某种意义上讲,机电一体化技术可谓是一种跨学科的边缘科学,它将微电子、计算机等多门技术整合于机械主体构造中,使之形成一套一体化的系统。这套机电一体化系统综合了多门学科的技术优势,这些技术协调运作,彼此取长补短,使整个机电系统的性能得到最大发挥。可以说,机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。

2.2 广而强的应用性 机电一体化的目的是基于机械的主体构造通过机电产品的开发,完善机电功能,实现过程控制。机电一体化是当前机械系统的一个主流发展趋势,它与机械系统能够有机融合,打破了行业的限制。智能化是机电一体化的主要特点,计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。

2.3 多层次的系统化 从本质上讲,机电一体化就是将计算机技术、智能技术等多项技术整合于主体机械,不断优化机械的主体功能,使其形成一套完整的系统。机电一体化注重各种技术(尤其是微电子技术与精密机械技术)的集成,强调主体结构的层次化和系统化。无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制,还是从单件单品生产工艺到流畅、自动化的生产线,直至完成整个机电系统的设计,各个层次的开发和应用都会涉及智能化的机电一体化技术。

2.4 整体的最优化 基于系统工程的设计理念,将智能技术、计算机技术等多项技术有机整合,形成整体优势,以提高机电系统的主体性能,提高运行效率和附加值,同时达到节能降耗的目的,保护生态环境。比如,应用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高端机电一体化系统后,企业就要及时更新观念,将机电一体化概念引入生产系统,不断优化生产流程,以压缩生产周期,满足不断增长的社会需求。

2.5 使用简易化 从产品开发来看,机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化系统和产品得以实现。作为开发者,除了要具备扎实的理论基础,对于技术架构也要有丰富的积淀,要有创新精神。从用户角度来讲,无需深入学习机电一体化系统的技术原理,只要掌握机电系统的操作规程,能够确保系统操作正确、合规,在人机磨合的过程中形成协作关系即可。

2.6 提高了安全性 机电一体化系统的智能技术使系统具备自我保护功能,可以有效规避运行中的故障或风险,确保系统稳定、安全地运行。一些高端机电一体化系统已实现了全自动操作,而且被广泛应用在海底、高空等恶劣的作业环境中。

2.7 具有高可靠性、高稳定性和长寿命 机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小,因而故障少,运行时稳定可靠,系统的服务年限比普通机电系统长。而且某些自诊断、自修复的机电一体化系统甚至可以实现“零故障”。

2.8 具有柔性 柔性是机电一体化系统的特点。根据需要的变化,用机电一体化技术无需改装系统就可以及时地对系统的结构和生产过程作必要的处理,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、调整、修改,因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。

3 机电一体化的发展状况及现状分析

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:①20世纪60年代以前,利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能的初级发展阶段;②20世纪70~80年代以大规模、超大规模集成电路和微型计算机为代表的蓬勃发展阶段;③20世纪90年代后期,机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。现阶段,光学、通信技术等领域正循着机电一体化的发展步伐大踏步迈进,微细加工技术开始在机电行业初露锋芒,光学、通信技术的融入使机电一体化由最初单一的模式逐步衍生出光机电一体化、微机电一体化等多个分支。另一方面,我国现阶段在光纤、人工智能和神经网络等技术领域发展较快,这对机电一体化技术的发展有一定的促进作用。在未来的技术研究领域,机电一体化将有望形成完整的基础科学体系。

4 机电一体化技术未来的发展

4.1 智能化 智能化是当前机电一体化技术领域的一个未来发展趋势。智能化是运用控制理论,将计算机科学、混沌动力学、模糊数学、人工智能、心理学、生理学以及运筹学等多个学科有机整合,智能模拟人类的逻辑思维、判断推理和自主决策等能力,以便得到更高的控制目标。按照目前人工智能技术的研究状况,未来时间将有可能发展高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,这是人工智能技术研究的一个必然的发展趋势。

4.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元,需要针对各个研究项目制定不同的标准,各部件、单元或借口才能很好的完成配型。但是由于该技术领域存在利益纷争,当前国内外尚未形成一套统一的标准。但是模块化的生产理念已逐渐被机电生产领域认可,在未来的机电一体化研究领域,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

4.3 网络化 网络技术在上世纪九十年代风靡全球,带动了科技研究、工业生产、政治、军事、教育等众多领域的技术研究或经济模式的革新。机电一体化产品的市场前景是广阔的,产品一经研发,配以网络技术辅助推广,必将在短时间内成为业界瞩目的焦点。基于网络技术的远程控制终端设备就属于机电一体化产品其中的一类。另外,现场总线和局域网技术在机电领域的应用,恰恰是机电一体化产品网络化发展趋势的最好印证。

4.4 微型化 微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,但其技术应用尚存在微机械技术这一发展瓶颈,在未来的发展进程中还有待进一步研究。

4.5 绿色化 绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,资源利用率大幅提高,有利于节约生产成本,而且健康环保,对生态环境的影响程度较小。无论是生产成本角度来考虑,还是从生态保护的角度来分析,机电一体化产品绿色化已是机电研究领域的必然趋势,具有广阔的开发前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

4.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。另外,通信功能除了rs232外,还有rs485、dcs人格化。

5 结语

机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科学技术的进步。系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础,也是机电一体化技术的方法论。微电子技术的发展,半导体大规模集成电路制造技术的进步,则为机电一体化技术奠定了物质基础。现代产品的机电一体化进入到实用阶段。机械工程及自动化专业人员掌握机电一体化技术与应用中的理论和方法对今后的工作是非常有用的。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2]赵再军.机电一体化概论[M].浙江大学出版社,2004.

[3]赵建民.国内外机电一体化发展概况[J].机电一体化,1996(05).

篇(2)

一、机电一体化的内涵

机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。

二、机电一体化的特点

1.安全性高

机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。

2.生产能力强

机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。

3.适用范围广

机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。

三、汽车工业领域机电一体化的应用

1.自动变速器系统

汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。

2.制动系统

起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。

3.计算机控制发电机系统

计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。

4.激光测距雷达系统

在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。

四、总结

机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。

篇(3)

中图分类号:U462.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0226-01

前言

汽车机电一体化是利用多种技术将电子系统和汽车的机械系统按照一定的原理进行有机的结合。机电一体化技术在汽车中的应用,使得汽车的生产能力得到有效的提高,诸如电子警报、电子监控等的电子技术大大的增强了汽车的安全性能,更加便利的数字系统减少了原来繁杂的汽车驾驶操作,满足了众多客户对舒适性的要求。

1. 世界汽车机电一体化的发展历程

1.1 起步阶段

汽车的出现,给人们的生活出行带来了极大的便利,早期的汽车中全部都是机械部件,电子部件的应用几乎没有,这也跟当时的电子技术发展缓慢有一定的关系。从二十世纪的六十年代到七十年代的这个阶段中,电子技术开始应用到汽车上,汽车的点火装置已经变成集成电路化系统,而且用于燃料喷射的装置也可以用电子化技术进行控制,但是该阶段的汽车机电一体化系统比较昂贵,应用的不多。

1.2 成长阶段

从二十世纪的七十直至九十年代的接近二十年时间内,机电一体化技术在汽车中的应用逐渐增多,并且开始迅速成长。对汽车进行节能减排以及提高安全性能的思想在这个阶段开始涌现,因此自动照明系统、自动变速系统、防滑装置、空气净化系统等电子控制系统应运而生。比如,防滑系统能够根据路面的实际情况,反馈到汽车系统中供给驾驶人员参考,开启该系统能够大大降低路面湿滑时驾驶的危险性。这些电子系统的开发主要得益于该阶段大规模集成电路技术的迅速发展。

1.3 发展阶段

从二十世纪的九十年代到目前为止,机电一体化技术在汽车中的应用已经变得较为成熟。电子技术日新月异,由于开发竞争较多的缘故,价格也再那么昂贵,人们开始更加注重汽车的舒适性、智能性等。

2.世界汽车机电一体化的发展特点

2.1 势头迅猛,发展空间广阔

电子技术在汽车中的大量应用,使得汽车从原来的“笨重”形象转变为至今的智能灵活。从前汽车的所有部件均是机械部件,不仅加重了汽车本身的重量,不利于出行速度的提高,其安全性能也不高,如果前方有危险物体出现,由于重量大而惯性大的原因,很难在较短的时间内避开危险物体而发生车祸事故。如今随着经济水平的提高,人们对汽车的舒适性安全性等都提出了更高的要求。电子技术在汽车中的大规模应用,使得驾驶操作更加简便,比如自动挡代替了手动挡,不再需要驾驶人员去费脑力来思考如何驾驶,只需要简单的步骤就可以让汽车的电子系统完成一系列复杂的应变。还使得汽车更加具有舒适性,比如车内空调系统的应用,将温控系统加入到汽车中,恐怕在以前是很难想象的,如今空调系统的加入,使得人可以随意的调节自己感觉舒适的温度。该技术该促进了众多相关电子产业的发展,比如电子自动导航产业、电子警报系统产业等。因此从以上看来,汽车机电一体化技术还具有非常广阔的发展空间。

2.2 变速器的自动化

将汽车的变速器变得更加自动化,能够使得汽车在驾驶过程中保持最优的速度,提高动力系统的功率,减少能量的折损。电子传感器接收到信号之后,经过监控系统的处理,将接收到的速度档次进行分类,通过改变液压来进行自动的换挡操作。这样还能够促进对电子监控系统的监督检测,在驾驶员发动汽车之后,如果监控报警灯没有亮起,说明所有的电路都是正常的,否则就是某处发生了故障,需要进行维修,但是这对变速器的继续使用是没有影响的。

2.3 制动设备

制动设备随着电子技术的进步也得到了较大的发展。制动设备的好坏,直接影响汽车是否能够在需要的时候及时停下,如果制动系统发生故障,将会给汽车以及驾驶人员或者乘坐人员带来极大的安全隐患。制动设备在初期阶段只是放置在后轮上,当时后来汽车速度变得越来越快,仅仅在后轮进行制动已经无法提供足够的制动能量,而且后轮制动很容易产生汽车驾驶方向不受控现象的发生,因此制动设备也开始在前轮上出现,后轮的制动设备也开始受到限制。对后轮的制动进行限制的措施是在其上安装感应器,根据感应到的驾驶速度对动力矩进行调整,这对驾驶安全性能的提高起到了积极作用。

2.4 发动机控制

发动机是汽车的动力系统,对于汽车来说至关重要。电子技术在发动机中的应用,主要分为以下几个方面:对点火时间进行控制,通过改变燃油喷射量对空燃比进行控制,通过改变马达电压控制燃油泵的驱动系统,控制空调温度的自由切换以及关闭,控制氧传感器的加热系统等。驾驶人员对汽车进行操作,汽车接收到该信号,通过传感器传送到信号模拟系统,接着该系统做出反应,将信号转化为数字对以上几个方面进行控制。

2.5 其他机电一体化技术

除了以上所提到的在汽车变速器、制动设备、发动机等方面的机电一体化技术应用,在汽车的其余很多方面,电子技术都应用广泛。比如大家非常熟悉且常用的电子导航系统,机电一体化技术利用接收到的卫星信号,告知驾驶人员正在行驶的路线,前方去往哪个地方可以直接进行设置,电子导航会找出一个最佳的行驶路线以供驾驶人员的参考。比如电子故障诊断系统,利用该系统,驾驶人员就可以了解到汽车哪个方面出了问题,出了什么样的问题,如果不能立即找专门人员维修,自己也可以找出故障进行维修。再比如电子警报系统,该系统的应用大大改善了汽车的被盗现象。

结语

汽车机电一体化技术在世界范围内已经经过了较长时间的发展,从最初的起步阶段到目前为止已经较为成熟,变速器自动化技术、发动机控制技术、电子导航技术、电子警报技术等的应用,大大促进了汽车的舒适性、安全性、操作性等性能的提高,符合现代化社会的经济发展脚步以及人们对交通出行的更高要求。

参考文献

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一、机电一体化的特点

(一)效率得到提高

机电一体化的产品大都具有信息自动处理的功能和自动控制的功能。新产品的检测和控制的灵敏度、范围以及精度都有了很大的提高。机电一体化的产品通过自动控制的系统对机械进行控制,使机械规范的进行工作,可以精确的完成来自控系统设定的动作,从而得到最佳的操作,使其不受操作者的主观因素的影响。不但可以提高生产的效率,也大大的提高了产品的质量。

(二)使用性能得到提高

机电一体化的设备基本上都是采用了程序控制和数字显示的方式,操作台上的操作按钮以及操作手柄都已经在逐渐的减少,这样做可以使操作人员进行操作的时候简单、方便。机电一体化的产品是以程序为根本,电子控制系统根据已设定好的程序进行指挥实现操作,系统支持重复操作。

(三)功能得到提高

机电一体化的设备具有复合功能并且得到了广泛的应用,适用面也比较广泛。原有的机械只具有单一的功能、单一的技术,机电一体化的设备技术不再是单纯的只是单一技术,单一功能了,具有了复合的技术与功能,使得产品的自动化和功能水平上都有了很大的提高。

(四)维护得到提高

机电一体化产品维护和调整都变的方便了很多,产品在进行安装和调试的时候,是可以通过改变程序的控制来达到改变工作方式的目的。因此,更加的适应不同对象的需要以及现场的参数发生变化时的需求。机电一体化的的产品具有自动监视的功能和自动化检验的功能,可以在工作的过程中针对所出现的问题自动采取措施,使其恢复正常的工作状态。

二、机电一体化产品的结构

(一)机电一体化产品的机械系统

机械系统主要包括机身、机械传动、框架以及连接等部分。机械系统部分是实现产品功能最基础的部分,因此对于机械的结构要求也就更高了,需要在材料、结构、几何尺寸以及工艺加工等方面来实现产品的多功能、高效率、节能、可靠以及小型轻量等要求。

(二)机电一体化产品的动力系统

机电一体化产品的动力功能和能量都是由动力系统来完成的。动力的系统主要包括电、气、液等一类的动力源,一般的都是以电力为主的,比如电源、驱动电路、电动机等。

(三)机电一体化产品的传感与检测的系统

机电一体化产品在运行中所需要的自身和外在环境的各种各样的参数进行转换,使其成为能够测定的物理量,这个过程都是由传感器完成的。而检测的系统就是对这些物理量进行精确的测定,从而为机电一体化产品提供运行控制所需要的各个种类的信息。

(四)机电一体化产品的控制系统以及信息处理

为了满足机电一体化产品的功能和要求,信息处理以及控制系统接收到了检测和传感系统发送的信息,然后对这些信息进行一些处理、运算和一些决策,对正在运行按照要求进行控制,达到控制的功能。在产品中,信息处理以及控制系统只要是用计算机的软件、计算机的硬件以及各种接口组成的。

(五)机电一体化产品的执行机构

机电一体化产品的执行机构想要完成要求的动作,控制信息占据这重要的地位,只有在控制信息的作用下才能完成产品的主功能。机电一体化产品的执行机构基本都是运动部件,经常性的采用电液、机械、气动等机构。

三、机电一体化未来的发展方向

(一)机电一体化的智能化

机电一体化技术中一个重要的发展方向就是智能化。智能系统广泛应用得到了机电一体化的研究建设的重视,最重要的应用体现在数控机床与机器人的智能化,以控制理论为基础,融合了人工智能、计算机科学、运筹学、心理学、模糊学、混沌动力学等新的思想与方法,对人类智能进行模拟,致使新一代的产品具有了推理、自主决定、逻辑思维等各种能力,得已达到更高的控制目标,更好的为工业加强效率。

(二)机电一体化的模块化

由于现在生产机电一体化产品的厂家与种类比较多,所以十分有必要研制和开发有着标准的机械接口、电力接口、电气接口、环境接口模块。同时还需要制定各项标准,这样可以方便各个部件,单元的匹配和接口。模块化将会为机电一体化企业铺垫一条畅通的大道。

(三)机电一体化的网络化

网络技术在20世纪90年代是计算机等最为突出的成就。机电一体化的新产品一旦问世,只要是拥有独特的功能,并且可靠性比较高,质量能够保证,相信很快就会风靡全球。现在的网络以及得到了普及,以网络为基础的各种远程操控和监控技术正在兴盛的时期,而远程的终端本身就是一种机电一体化的产品,因此机电一体化肯定也会向着网络的方向发展。

(四)机电一体化的微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,是指机电一体化向微型化的方面发展,国外称之为微电子,它的特点是体积小,耗能少,运动灵活。

四、小结

篇(5)

一、机电一体化的发展前景

自从机电一体化(mechatronics)这个理念被提出来之后,在经过后来科技人才的专心研究探讨,最终得以高速发展,并且成了现代的高新热门行业,为人类科技发展做出了巨大贡献。机电一体化关系到电子制造技术、操控技术、焊接技术、信息管理技术、机械制造技术、测试与感应技术、电脑技术等各种技术。随着经济全球化的推进,机电一体化遍布我们的生活当中,成为了我们不可或缺的一部分。所以说,要想把未来的社会图景建设得更加美好,必须加强重视机电一体化的发展研究,并对其出现的缺陷加以改进,并研究出更为可行的策略去规划其未来的发展。

二、电子和机械的影响关系

由机械本体、动力设施、控制设施、检验设施、执行设施等整合成的单元成为机电一体化设备,其组成的元素主要为电、气、液、光、机、力、磁等,而最为关键的便是电子设备与大型电子机械设备的结合。绝大多数的机械设备都是那两部分组成,只是由于各种机器的使用功能不同而占有的比重不同。机电一体化设备不单单是电子与机械的相加,而是二者有分工的去操作控制,电子负责自动化操作,而机械负责运行。只有两个部分和谐的工作,才能真正实现机电一体化设备的运行[1]。

三、机电一体化机械设备的故障特征

机电一体化设备不同于其他普通的机械设备,很多的机动操作都比一般的设备复杂的多,当然,在这过程中如果出现故障也就相对复杂,也较难维修。其故障不同于一般机电产品的故障,不仅仅要处理操作上的故障,更多的是控制方面的维护,把机械与电子整合起来处理,二者不可或缺。于是对于机电一体化设备的故障维修就变得非常重要,以下是对机电一体化机械设备故障特征的探究。

(一)机器设备故障的特征

机器设备发生故障有非常多的原因,可能一个小小的疏忽就能造成很多的影响,有时候则是众多的原因才会形成故障,无法运行。所以说我们在判断机器是否故障时,一定要认真观察后再得出结论,最后再进行维修处理。机器一般是不停转动的。每个时间所产生的数据和功率也是大不相同的,所以产生的故障也比较特殊。于是在判断机器运作中出现的原因的时候,绝不可以但从一个方面去妄加推测,而是要从各个方面的不同角度去判断分析,再得出结论。再加上机器运作发生故障时没有规律可言,大多数随机发生的,不能预算,无法预言,要耐心的从多种状态去研究探讨[2]。

(二)电子设备故障的特征

机电一体化的最原始的理念便是机器与电子操作相结合,所以说在讨论其故障的时候必须要结合机械与电子,对其各个不同的特点去进行研究探讨。电子设备大多数是控制作用的,拥有着突然性、隐秘性的特征,且还会收到不同程度的外界干扰。机电一体化设备故障的发生不单单只是受到电子控制和机械操作的制约,还有其他更加复杂的元素,同时也使得本来就繁琐的程序变得更加复杂,又进一步加大了故障维修的难度。所以说今后在发现机电一体化设备出现故障时,不仅仅要考虑机械设备的问题,更多的要注重电子控制的是否正常,并结合二者的故障的原因后再进行维修[3]。

四、机电一体化设备故障的判断办法

对于机电一体化设备异于其他一般设备的特点,我们在对故障设备进行勘查时应当整合机器设备和电子设备的特征去具体探究,不过有些老办法也是可以运用到当中去的。在检测设备是否发生故障或者是否存在安全隐患的时候,不要太过冲动而重组设备零件,而要经过对设备充分分析后才能开始进行维修,并且要严格根据各个方面不同因素的考虑才是最为妥当的。

(一)故障树形图判断法

故障树形图判断法即是对故障的诊断分析,也就是采取不同的逻辑思维方式去更具体、直观的诊断故障发生的原因,能够更加直接、简单、清晰的观察出设备各个零件之间的联系及发生的数据,在判断故障的时候也能够更加快速的找到根本原因。用树形图这个办法去诊断故障发生的原因,简单、明白、快速,但是这个方法并不能用于全部的故障诊断,还需要根据设备的具体情况才能够去使用这个方法去判断故障原因[4]。

(二)自诊断法

自判断法便是在机器的机身上安装警示发生故障警笛的代码或者指示灯等等,能在机器发生故障时响起警报,让我们及时发现故障的地方,并作出及时的维修。这是最简单的、最基础的诊断方法,跟其他许多诊断方法比也较为快速、准确。比如所利用温差、空气环境、大气压强、重力感应等的变化去设置警报,都可以明显的看出故障的原因所在。所以说只有在这个方法无法实现之前,才会采用其他曲折的办法[5]。

(三)诊断前所要注意的事项

要想更好的去维护好机电一体化设备,必须做出正确的诊断后才能对症下药,治根治本,于是在诊断之前,我们必先要提高诊断前的注意事项,例如:1、大部分的机器故障都是在检测都会先观察机器设备,其次再观察电子控制设备的情况。因为机器上出现问题的话我们的眼睛一般可以看出来,也会观察出机器运作不正常,像在检测大型设备零件破裂的时候,就不要占用太多的时间去纠结;2、要检测外部的小零件时,最关键的是要注重检查全部零件的完整,然后才能开始下一步的检查,直到找出故障的根本原因为止;3、检查时开始先排查好主意的关键部位,再去排查分支部分。只有确保只有的大件零件没有问题的情况下,才能放手去检查小部分的零件,只有这样由内而外的依次检查才能发现故障问题所在,最后再进行维修[6]。

五、故障表面现象解析

机电一体化设备虽说是先进的自动化设备,但是很多的故障取消还是很容易看出来的。只有观察出了便面现象的故障情况,才会对其进行深度的检查,最后维修故障的设备零件。

(一)机械表面现象特点

机器运作是一个运动的过程,其运行原理是动态的,许多的表面现象我们的肉眼是可以观察出来的。像数据的变化,我们便可以根据平常的运转速度从而去判断设备是否正常运行,但是这但看数据也不能完全断定机械故障,还有要结合系统的的变化。系统故障的发生是随时性、间断性、离散性、缓慢性、突然性、间接性的,发生的因素可能是一种,也可能是多种,或者更为复杂。

(二)电子表面现象

电子主要负责设备的自动化控制,属于设备的控制部门,其故障的原因特征为隐秘性、突然性、灵敏性等等,对外界或者周边环境等有很强的感应,如气温、环境干湿程度、空气等都会影响其特点的改变。

(三)设备故障表面现象

设备的故障现象需集合机械和电子控制来分析,也变得更为繁琐、复杂。其具有故障移动性、表面繁琐性、整合性、融入性、交叉相互性等特征。一般机械负责执行工作,电子控制机械运转。一旦机械出现罢工现象,多数人都认为是机械零件故障,其实这不但是机械部分的问题,还要把电子结合进来一起检查才能找到关键原因。所以说设备的表面现象是复杂的不能但从一个方面去考虑故障,要结合运转与控诉系统才能得出最终的原因。

六、基于机电一体化设备的可靠性维修策略

基于机电一体化设备的可靠性策略主要是指产品能够在条件限定和时间限定下完成指定的工作量。机电设备的可靠性与机器在运转过程中使用的环境条件、工作效率、维修保养、运行功率等成正比,也与各个组成的部分密切相关才能构成设备的可靠运作。

(一)制约机电一体化设备可靠性的元素

机电设备,从数字操控到伺服电机,各种大大小小的零件都有很多,无法计算,要想单方面的去评测分析是非常困难的,要想提高其可靠性必须要先了解好制约其发展的因素:1、元器件是每个大型设备都会具有的基础单元,关系到每个基础单元的可靠性运行。用数学的概论法来计算来看,整个设备的元器件失效等于各个结合部分的是效率的总和,所以说在挑选设备零件时,一定要加大提高其实际使用效果;2、机电一体化设备的电子控制系统复杂繁琐,元器件的接连与组合便是一个关键的问题,要是组合得不好,很有可能会导致设备发生意外事件或者无法正常运转。还有,温度的湿度变化太频繁以及太多的粉尘也会影响元器件的连接与组装,进一步制约机电一体化设备的可靠性;3、机电一体化设备是用电能去发功的电子控制设施,在运转的过程中必然会有电磁波的能量感应及运用,所以说电磁波的干扰也会影响设备的工作进度。与此同时电磁波干扰了周边环境,也对生产的产品有了一些不良的影响,所以必须要尽量控制电磁波的干扰现象[7]。

(二)采用可靠的元器件

数字控制机床还有加工中心在现代社会一形成了全自动化的实时控制系统,运用可靠性较高的元器件去加速设备的运转工作,可以使控制系统在出现机械故障的时候快速的运用诊断方案去找到原因,并及时处理,减少机电一体化设备的损耗。但这个办法都是要中途停止正在运作的设备才能找出故障原因。但只要能及时的发现故障所在,并能够去及时维修处理,损伤还是可以降到一定程度的。

(三)提高机器工作效率

机器的工作效率的直接关系到设备生产产品的快慢的,而适当的提高机器的工作精密程度,便可以把机电一体化设备的可靠性提高一个层次的研究。如适当的提高运转精密度、加工精密度、系统控制精密度、机械工作功率等,都能更好的提升设备的可靠性。像能够运用精细的仪器去制造改进老旧的机械设备;利用现代先进的电路设计去改善原有的电路控制,加快机器的电路流通;运用先进的NC(数据化体统控制)、PC(电脑控制系统)等去替换老旧的控制系统,更新电子数字控制系统等等。以上这些方法,只要能够合理运用,都能或大或小的提高机电一体化设备的可靠性研究。

七、结语

机电一体化是现代社会不断发展的重要标志,更是现代企业的重要生产设备。而要想更好的合理使用机电一体化设备去创造更多的发展利益,必须高度重视对其设备故障维修的处理,并研究出可靠的策略去保证机电一体化设备故障的发生,这对未来更好的发展高新技术行业有着重要意义。这需要更多的科研人员去钻研,去学习并开拓创新,才能更好的控制机电一体化设备的维修技术。

[参考文献]

[1]施晓东,陈仁兴.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].现代经济信息.2013,23(04):189+191.

[2]许秋香.机电一体化设备故障维修特点及可靠性分析[J].机电信息.2012,25(02):59+61.

[3]唐建业.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中华民居(下旬刊).201,25(08):187-188.

[4]钟国.机电一体化设备的故障诊断方法分析[J].科学之友.2012,25(01):49-50.

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一、概述

煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。

二、煤矿机电一体化技术产品的应用

2.1矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。

在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而PLC可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2综合机械化采煤1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于计算机网络软硬件技术发展很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

三、对我国煤矿机电一体化技术的思考

在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。:

应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。

四、结束语

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

参考文献:

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在经济运行过程中,特别是企业生产运行中,企业生产效益和经济运行质量,对电能质量的要求越来越高。电力部门如何为用户提供高质量的服务,保障供电质量,同时维护电力系统的安全性、可靠性和经济性,就是电力部门应该着力关注的问题。我们知道,实现以上目标的关键在于变电站建设,因为它承担着电能转换、分配、控制和管理的任务。提高变电站的运行质量,就应该集计算机、信息和网络技术应用于一体,建设具有智能化一次设备、网络化二次设备、自动化的运行管理系统和基于IEC 61850的标准化网络通信平台的数字化变电站,实现电网运行的智能化,为用户提供安全可靠的电力,保障电网的安全运行。

一、变电站智能化的特点

智能化从设备上看,集中体现在一次设备和二次设备的数字化上,从控制过程来看,主要是根据IEC 61850标准中通信协议规定进行控制。

电子式电压和电流互感器、智能化断路器和变压器,以及其它电气辅助设备等是智能电站的一次设备,这些设备是采用微处理器和光电技术设计的,简化了信号检测与操作驱动回路,同时对采集的信号进行数字化处理,再以光纤传输方式输入下级,提高数字信号的抗干扰能力。由于是智能化设备,也可实现故障的自动检测和诊断,提高了检修水平,大大提高了电网运行的可靠性。继电保护、防误闭锁、测量控制、远动、故障录波、电压无功控制、在线状态检测装置等是二次设备,这些设备都是采用标准化和模块化的微处理器设计的,利用高速网络通信进行各种模拟量、开关量和控制信息的交换,以通过网络实现数据和资源的共享。

智能化变电站的运行管理系统是利用数字化网络提供的设备运行状态信息,在自动控制条件下,对设备运行状态进行综合分析,并做出智能判断。它具有系统运行数据自动记录和保存;数据信息分层、分流交换自动化;故障分析报告、确定故障原因及处理措施;自动提供变电站设备检修报告的功能。就智能化变电站的逻辑结构来看,主要有过程层、间隔层和变电站层。过程层智能变电站由典型的远方I/O、智能传感器和执行器等装置构成的一次设备和二次设备的智能化部分,其功能主要是电气量参数检测、设备运行状态在线监测、操作控制的执行与驱动等。设备运行状态在线监测功能模块对变电站内的变压器、断路器、刀闸、母线等设备的温度、压力、绝缘、机械特性等运行状态进行在线监测,为电站安全运行和故障维修提供必要的保障。间隔层由按间隔对象配置的数字式保护测控、低压保护、计量以及其它智能设备组成,以汇总本间隔过程层实时数据信息;并对一次设备实施保护控制,对二次设备间隔层操作闭锁,同时实施与上下层的通信,以形成智能通达。智能变电站层由可实现变电站与控制系统无缝通信的,可调动运行变电站各功能模块的后台监控和远动系统组成,把汇总并保存变电站内设备的实时信息,以基于IEC 61850标准传送至调控中心,并把接收到的调控中心发送的控制指令转移到下层执行,同时发挥变电站操作闭锁控制、变电站故障自动分析等作用。

由上述基本结构可以看出,智能化变电站主要体现在自动化系统上,利用数字程控器对智能开关、光电式互感器等机电一体化设备进行控制,同时与计算机高速网络连接,进行实时监控,从而实现自动化系统的全程管制,提高其智能化程度,实现电网安全运行。

在智能化变电站的技术中IEC 61850标准是关键。IEC 61850标准因其把电子设备与变电站自动化系统进行分层,满足了信息实时传输要求;采用抽象通信服务接口和特定的通信服务映射,满足了网络发展要求;采用了面向对象的建模技术,满足了功能模块扩展性及开放互操作性的要求而成为唯一的变电站网络通信国际标准。因此,智能化变电站的建设就必须采用此技术标准。

二、智能化变电站建设要注意网络选型和智能图像巡检与状态检修系统联动

智能化变电站的建设,其基础是网络系统,它的信息传输的可靠性与快速性决定着系统的可用性。因此,开放式通信系统互联参考模型是最好的选择,如果采用100MHz以太网技术作为自动化系统的两级网络,就能提高网络通信速度,同时可以制定合适的通信协议,以保障保护装置的信息采集与保护算法的运行,从而实现同步采样、A/D转换,运算、输出控制命令等整个流程快速、简捷,保证自动化系统的安全稳定运行。此外还要应该注意为智能化扩容和发展留下预留空间,加强机、电、光智能化电器一体化协同效能,进一步提高智能化变电站自动化系统安全稳定运行性能。

可视化的图像实现了对变电站设备运行环境和状态检修进行实时监控,提高了智能化变电站的可控性,增设安全图像监视、火灾报警、红外线测温等,是实现智能巡检、在线监测、状态检修系统、变电站辅助控制系统联动的基础,即变电站配置智能巡检方案,提高无人化操作水平。这时,如果发生断路器跳闸、倒排、一次设备检修操作或继电保护装置动作,根据相关映射关系,就能快捷地找到相应摄像机的编号、位置和视频通道号,根据自动弹出画面启动报警等操作。

参考文献:

[1]金午桥.变电站自动化系统的发展策略[J].电力系统自动化,1999,22.

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中图分类号:G123文献标识码:A文章编号:1005-5312(2012)15-0269-01

一、大众文化消费的特点

大众文化消费是一项满足人类审美需求,提供给人们多样化精神享受的社会化活动。它的特点有以下几个方面:

首先,大众文化消费具有趋同性。趋同性主要是指消费者在消费行为上表现出趣味和需求模式相一致或相接近的“认同性”消费趋向。这种认同性消费趋向的产生是由于大众文化是在现代工业社会背景下产生的与市场经济发展相适应的文化。在现代工业与市场经济的影响之下,大众文化已经成为一种商品,它的生产从选题、策划到创作、发行,都带有明显的工业流程性质,内容模式化或标准化,批量生产,大规模仿制。大众文化成为商品,而这种商品又是大规模的、批量生产的,这必然会导致社会上流行的文化产品趋同一致,缺乏独创性。

其次,大众文化消费是一种快餐式消费。快餐式消费是指大众文化是一种快餐文化、速度文化,资讯的新鲜度随时而动、随事而动。其主要原因在于科学技术革命使大众文化产品不再是艺术家们的手工操作的产物,而是机器与电脑进行大规模的拼贴与模仿的产品。这致使大众文化产品的更新速度很快,进而导致了大众文化消费是一种快餐式消费。

最后,大众文化消费是以媒介技术为动力。随着经济的发展,出现了各种新的媒介技术,比如报纸、杂志、广播、电影、电视、网络、微博等等。这些媒介技术的普及,使大众文化的受众范围也越来越广泛,精英文化的话语权被消解。

二、大众文化消费的问题分析

大众文化消费的兴起是令人兴奋的,但大众文化作为一种消费性的文化商品,它同时存在着诸多问题,主要表现在以下几个方面:

首先,大众文化消费可能导致人们对文化产品审美批判的丧失,进而可能消解文化产品有的人文价值。大众文化消费可能消解文化产品有的人文价值,主要原因:在市场经济的条件下,大众文化产品已经成为一种商品,它的操作是按照市场原则来进行的,也就是按照市场的需要来考虑人文精神的需要。“为了获取利润,大众文化可以全力投入对‘人文精神’的文化生产和倾销,也可能同样无条件地抑制和贬斥人文精神。”

其次,大众文化消费发展的不平衡性。一是内容层次上的不平衡。享受型的文化消费模式呈现超前发展的趋势,而人们基本的文化消费和发展的文化消费呈现滞后的状态;二是享受型的文化消费内部失衡。娱乐消遣设施日趋高档化、时尚化,仅仅迎合了少数富裕阶层的需求,适合普通大众的消费场所难以满足人们的需要;三是消费格局的失衡。在经济发达与欠发达地区,大众文化消费存在着从数量、内容到需求的不同步性。

最后,大众文化消费在商业化运作过程当中,在一定程度上宣扬游戏人生的理念,宣扬人生的相对主义。这就助长了道德理想的丧失,人们更加追求感官刺激,脱离现实并梦幻着人生的成功与奇遇,为了追求利润和享乐可以不顾一切手段,利用一切工具去达到私欲。因此在大众文化产品和文化市场上,出现了不负责任地对历史加以改编,以及违背公德的广告以至出现奇奇怪怪的“时尚”等等斑驳陆离的怪现象。

三、努力创建一个良好的大众文化消费环境

创造一个良好的大众文化消费环境,不是一件容易的事情,它需要个人、政府以及社会的共同努力。

首先,我们个人要加强道德修养。大众文化消费中较为漠视理性文化,淡化了价值信念、政治理想,这就要求全社会必须以科学的思想来武装人,以优秀的传统文化道德来潜移默化地启迪人。使人们在大众文化消费观念中作出正确的选择,在取舍中走向成熟,突出自己的个性。

其次,我们要加强法制教育。依照法律和法规来局部地调整大众文化的内容和形式,并在大众文化传播中限制其不合理性的成份,特别是腐朽落后的内容,并且通过经济法则来调节商业利润的实现。这既可以使大众文化的消费纳入到正常的合理有序的轨道当中来,同时也使大众文化的内容得到调整,使之朝着更加有益身心的方向发展。

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1城乡一体化供水建设特点

城乡一体化供水是在城乡区域范围内,将供水由城市延伸至乡镇,形成城镇乡村互联的供水模式。城乡一体化供水消除了传统城市供水系统与乡镇供水之间的差别,使整个区域内享受相同的供水服务,有利于促进城乡社会经济可持续协调发展[1]。城乡一体化供水建设往往需要很大的初始资金投入,具有协调原有小型水厂的归属权变更、从业人员从新安置等问题,通常应由当地政府作为主导,从改善民生和促进当地经济发展为出发点,提出相应政策,完善规划方案,逐步推进,充分保证城镇和农村居民享受同等用水服务待遇。例如《江苏省城乡供水条例》中规定:“城乡供水应当推进农村与城市同水源、同管网、同水质、同水价,实现城乡一体化供水”[2]。《福建省城乡供水条例》中规定:“鼓励有条件的城镇向周边农村延伸供水管网,推动农村与城镇同水源、同管网、同水质”[3]。江西省城乡一体化供水目标为:“让用户享受‘同质、同价、同网、同服务’的供水设施”[4]。城乡一体化供水通常是在城镇乡村的原有供水基础上改造而成,建设可分为调整服务范围和运行规模、优化性能与长效管理3个阶段。调整服务范围和运行规模阶段的建设内容通常包括:①关停一些原水水质较差或制水工艺落后的乡镇水厂,通常将其改造为中途加压泵站,解决因供水管道较长、沿程水头损失较大,致使管网供水压力不足的问题;在泵站的集水井或清水池进水管上二次加氯,起到保证下游供水水质目的;②扩大主要水源取水和输水设施规模;③新建或扩建水厂,扩大供水规模并提高供水水质;④合理布置相邻供水片区间的联络干管和增压站。供水规模扩大后,为保证用户需求,水厂、泵站、管网等设施将根据实际情况有一段适应期,需要对制水工艺、泵站和管网设施的性能进行优化。该阶段的主要内容包括:根据管网末梢水应满足饮用水质标准的要求,优化水厂工艺;根据用户水量和水压要求,优化泵站性能和调度方法;根据水量漏损控制要求,需进行管网合理分区、改造管网、加强水表计量等。最后将落实城乡一体化供水长效管理机制,包括供水系统资料的实时调查和更新;供水系统运行的实时调度;制定严格的管理措施,强化卫生监督,水质检测;培训相关技术人员等。

2实施城乡一体化供水的效益

2.1有助于合理利用水资源

城乡一体化供水可以解决城乡水资源不平衡问题。一个县内或市内在空间上存在水资源分配不均情况,往往山区水资源丰富而人口稀少,平原地区人口较密集但可用优质水资源较少。同时也存在季节性水资源分配不均问题,通常在雨季水资源量较高,旱季水资源量较低。水资源的时空分配不均不利于小范围内的水量调节和调度。此外,农村多采用地下水为水源,随着工农业生产需水量的增长,地下水位明显下降,原有水源井出水量大幅减少甚至干枯,造成一些区域因水源保证率不高而饮水困难[5,6]。于是,城乡一体化供水可以通过大型给水工程设施,合理调配水资源,增加地下水涵养,满足居民用水需求。

2.2有助于解决村镇居民饮用水安全问题

实施城乡一体化供水,以优质水取代河塘井水,以现代化水厂取代简陋的小水厂,从定时供水到一天24h连续供水,将显著改善村镇居民的生活质量,保障了群众的身体健康。例如,江苏省常熟市在实施城乡一体化供水之前的五年中,每10万人中肠道传染病的平均发病人数为162人;实施城乡一体化供水后的5年中,每10万人中肠道传染病的平均发病人数为27人,下降了近84%[7]。

2.3有助于提高供水可靠性

城乡一体化供水系统常形成由多水源、多水厂面向同一区域管网供水的布局,城镇之间、村镇之间联网形成环形输水网络,城镇乡村内部管网同样形成环形配水网络。当有一条供水路径出现故障时,可通过另外路径供水到用户,提高了供水可靠性[8]。

2.4可充分发挥大型水厂的运行管理能力

城乡一体化供水实施前,通常要面临乡镇水厂数量众多、分散经营、规模小、设备简陋、管理水平、技术力量薄弱等问题。当水厂规模较小,尤其在2万m3/d以下时,单位工程造价指标会迅速增加。城乡一体化供水实施后,通过关闭小型水厂、建设(扩建)大型水厂,处理设施大型化集中化,可以发挥规模效益。通常小范围供水时,水量波动较大,而在大范围供水下,由于用户较多,各种用水模式的高峰和低峰减缓,使水厂处理水量变化幅度较小,有助于运行管理。此外大型水厂在规范化管理情况下,也使出水水质更为稳定[9]。

3宜兴市城乡一体化供水实践

宜兴市位于江苏省南部,太湖西岸,地势南高北低,南部为丘陵山区,北部为平原区。2008年以前,全市有20余座乡镇水厂,这些水厂规模小,制水工艺落后,大部分原水水质较差,出厂水质得不到保障,且管网质量差,漏损高,因此群众要求喝上合格自来水的呼声较高。从2009年开始,按照宜兴市委市政府“统一规划、统一运行、统一建设、统一监管、统一服务”的要求,由宜兴水务集团逐步收购乡镇水厂,实施“同城、同网、同质、同价、同服务”的城乡一体化供水。到2015年完成了全市的所有水厂收购整合任务。目前全市有3座中心水厂(氿滨水厂、大贤岭水厂和湖父水厂),制水设计总规模37万m3/d,供水主干输水环网DN300以上管道总长330km(不包括乡镇内部配水管网)。城乡一体化供水环网见图1。参照城乡一体化供水建设的调整服务范围和运行规模、优化性能与长效管理3个阶段的划分,目前宜兴市已进入优化性能的攻坚阶段。该阶段中的首要任务是降低管网中加压站的能耗。宜兴市城乡一体化供水区域内共有13座中途加压站,其中6座是利用乡镇水厂原有构筑物改造而成。考虑到各乡镇用水量变化,以及原有加压站设计规模、水泵选型与当前需求不适应问题,于2016~2017年对一些泵站采取了优化调度和技术改造措施,取得降低泵站能耗的效果。在充分调查现状基础上,3种典型泵站改造情况如下。(1)结合实际用水需求,更换合适流量和扬程的水泵。2005年建造的万石加压站,安装有3台单级单吸卧式离心泵(2用1备),单泵参数Q=100m3/h,H=50m,n=2960r/min,N=22kW;城乡一体化供水模式改造之前,一直处于停用状态,该加压站服务区域由和桥加压站直接供水。近几年万石镇用水量逐渐增加,需启用加压站。2016年加压站经设备维修保养后投入使用,发现实际工作扬程只需30m,原水泵出水流量120m3/h,长期处于低效运行。2017年6月更换成3台新水泵(2用1备),单泵参数Q=160m3/h,H=32m,n=1450r/min,N=22kW。在增加供水流量情况下,水泵运行功率不变,节约电耗33.3%[(22/120-22/160)/(22/120)]。(2)充分利用加压站前输水管网剩余压力,低用水时段直接由管网供水。都山加压站设有2台单级双吸离心泵(1用1备),单台水泵额定功率N=30kW。原来工作状态为全天24h内运转。在城乡一体化供水后,经压力数据分析,认为在23:00~次日4:00这5h内可关闭水泵,由管网直接供水至当地配水管网。从2017年5月起调整了这种运行方式,于是每天可节约泵站能耗约30kW×5h=150kWh,占原来能耗的5/24=20.8%。(3)条件许可时,不经泵站清水池,直接在进水管上安装管道泵加压供水。屺亭加压站原来一天中18h由功率45kW的单级双吸离心泵从清水池抽水加压后,向当地配水管网供水;另外6h自流。经分析计算后,在站内进水管上安装功率为30kW的立式管道泵直接增压供水,全天仍采用18h加压,其他时段自流,运行后并不影响主干管网向其他地区的正常供水。改造后可节约能耗(45-30)kW×18h=270kWh,占原来能耗的(45-30)/45=33.3%。屺亭增压站改造后现场见图2.下一步重点任务将加大力度推进供水管网漏损控制工作,即建立健全漏损管理制度。对压力控制管理、漏损分析、管道检漏、计量管理等方面进行分析;强化管网巡查力度,提高漏点修复效率,确保爆管抢修及时率,拓展阀门设施巡查,强化日常停水等日常管理;加快老旧管网等基础改造;加强管道设备和二次供水等设施的维护与保养,确保供水管网处于良好的工作状态等。

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1.电算化会计档案比传统会计档案具有更广泛的内涵。它除了包括打印输出的记账凭证、会计账簿、会计报表外、主要是指电算化会计系统中的所有系统软件、会计软件程序及其全套文档资料。

2.电算化会计档案较传统会计档案有更多的存贮形式且对存放条件要求更高。它一方面以打印输出的纸质账簿、报表、凭证的形式存在,另一方面主要以磁性介质或光盘的形式存在,包括存贮在计算机硬盘上系统正在使用的档案资料和存贮在软盘、光盘等存贮介质上作为备份使用的档案资料。后者受存贮介质质量、存放环境和存贮有效朗等因素的影响很大,保存不当容易遭到破坏。

3.电算化会计档案较传统会计档案易于修改,且不留痕迹。

4.电算化会计档案的使用和会计软件的版本密切相关。

5.电算化会计档案必须借助于一定的环境才能再现在使用者的面前,且使用时具有方便、快捷、直观,容易产生一些分析结果,可以对管理和决策提供较好的支持。

二、电算化会计档案管理应注意的问题

鉴于电算化会计档案具有上述区别于传统会计档案的特点,在电算化会计档案的管理工作中,除了传统会计档案管理应注意的问题外,还应特别注意以下几个问题:

1.要特别注意对电算化会计档案中软件文档的管理。这些软件文档是进行会计信息系统维护必不可少的资料,它可以帮助理解别人的设计思路和编制的源程序代码,同时一个软件系统由于主客观的原因不可避免地会产生一些问题,如果没有保存完整的软件文档,系统的维护将非常困难,甚至不可能。

2.针对电算化会计档案受质量、温度湿度、磁场等因素的影响较大,易受破坏的特点。在管理时应注意如下问题:

①在选用保存会计档案的存贮介质时,应特别注意选用质量较好、可靠性较高的介质,存贮介质的质量关系到会计档案能否被使用,而纸张的质量只会影响到使用效果; ②对存放在存贮介质上的会计档案应写好保护字样,存放在防潮、防热、防尘、防磁的场所:

③对存放往年会计档案的介质应定期复制,如每半年复制一次且最好复制双份存放在不同的地点;

④对使用时间较长的存贮介质应定期进行替换;

⑤对硬盘上的会计档案应定期备份到软盘或光盘上。

3.针对电算化会计档案易修改且不留痕迹这一特点,在进行管理时应注意如下问题:

(1)对硬盘上的会计档案,应具有相应的安全保密措施,防止对会计档案进行修改。常用的安全保密措施有:

①用户识别控制,防止非法用户接触会计档案。

②操作日志管理,应由系统自动进行操作登记,建立加密的机内操作日志,监督系统操作,留下审计线索。

③数据存取权限限制,对安全保密程度不等的数据,应给不同的使用人员赋予不同的操作权限,防止越权使用。

(2)对存放在软盘或光盘上的会计档案应至少一式两份分别在会计和计算机操作部门的档案柜存放,以防止某一方面存贮介质损坏造成数据丢失或单方面修改会计数据。

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中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0035-02

1 前言

当前我国的高校教育正在由应试教育向素质教育化转变,这一极大改革领导并推动高校体育教学模式转变。高校体育教育在西方和教育发达国家已经施行了较长的时间,其实践充分证明高等学校体育教学实施俱乐部化教学制度完全符合大学生的生理、心理特点,对于培养大学生体育自我学习能力和在教学环境里面学习人际交往等极为有效。对于中国高校体育及俱乐部教学还是一个新生事物。我国的小学、初中、高中等体育教育偏向于学生的身体素质提高,而少于学生的运动项目的兴趣爱好培养和运动习惯养成,高校体育俱乐部化教学模式是以俱乐部形式进行组织教学,即学生选定所学的项目和教师,教师制定教学大纲和计划,在不受班级或年级限制的条件下,利用特定教学时间或课余时间,在各俱乐部进行学习和训练的一种教学模式,正好弥补长期以来接受传统体育教育所带来的弊病。高校俱乐部化的教学模式最大限度地满足学生在兴趣、个性和运动能力上的需要,为学生自学、自练和参与竞争、实现自我人生价值、培养竞争意识创造良好的环境和条件,对于所提出的“健康第一”“成功体育”“终身体育”有深远的意义及影响。

2 研究方法

文献资料法:查阅相关论文资料22篇以及专业著作,并同时通过网络搜集相关信息,以求了解传统体育教学存在的问题与当前高校体育俱乐部化现状,以及对于高校俱乐部化未来发展趋势等。

3 问题的分析与讨论

3.1传统体育教学存在的问题

长期以来,中国传统的体育教学模式一直都是以教学大纲、教师为中心,由此产生了许多不良问题,严重影响了当代学生身心健康、个性和个人运动项目技能的培养和发展。在传统体育教材内容中,主要以教学大纲中的竞技运动项目为主要课程,很多学生既不感兴趣,又不容易掌握,很被动地学习这些运动技术项目,从而造成了一切为了应付考试这一错误思想。由于传统体育教材中很少有当前较为流行的体育健身运动项目,使得学生从中国的学生从小学、中学到大学一惯的传统体育课感到厌倦,没有新奇感,也就造成了在课堂上教师不好上,学生学不会、不想学最终失去学习的兴趣,失去了对体育课和体育锻炼的积极性和主动性。

传统的体育教学内容竞技化十分严重,在很大程度上打消了很多学生想从休闲体育类进行学习和锻炼的积极性,更谈不上对学生进行体育兴趣和身体运动锻炼意识这方面的培养。

在传统体育教育模式下,学生的体育成绩主要表现在“达标”上,体育课的教学目标、教学任务也表现在学生的“达标”合格百分比上。学生也会因“达标”为目标,很被动地接受体育课上课内容和单一的目标,对学生以后参加体育锻炼积极性也造成了很大的阴影。

3.2大学体育俱乐部的特点

自我的兴趣爱好是进行运动锻炼的根本条件,而以高校体育俱乐部形成教学的最大特点就是让学生根据自己的特点、自己的爱好和自身所具备的运动特长来决定自己所想要加入的俱乐部来进行运动项目学习和体育运动锻炼。大多高校俱乐部的教学特点表现在以某一项运动项目学习训练为主,再扩展到传统体育项目上的跑、跳、头等一系列身体素质训练,而又不会使学生感觉到单一的跑、跳、投等一系列传统体育课的乏味,真正做到了突出了某一项运动项目而又全面发展了学生的身体素质。

课堂上教师以教学内容以及学生在课堂学习中的注意事项和安全为主,和学生在教学中学生所需要达到的目标。因学生中有个别的个体差异,教师也可以针对这一些学生先进行运动技能评估,和这些同学共探讨因运动技术掌握的差距来制订不同的学习计划和教学方式及进度,这样不仅充分展现了教师对学生进行因材施教这一中华民族教育的精髓,还能避免学生对这项运动技术项目的教学方式和教学进度跟不上而失去信心和产生厌学感,同时又能使学生在学习中感受到俱乐部教学模式所提供宽松的教学环境,学生也能得到自己探索学习的机会,教师的教学能力也能得到很大程度的提高。

3.3大学体育俱乐部教学