發(fā)布時間:2023-03-21 17:08:18
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電氣應(yīng)用論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1人工智能的概念
近些年來,逐漸新興了一種科學(xué)技術(shù),也就是人工智能,它有著較為廣泛的研究范圍,涉及到諸多方面的內(nèi)容,如哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)等,這些不同的學(xué)科領(lǐng)域,都將人工智能作為互相滲透的平臺,進(jìn)而形成一種綜合性的學(xué)科。具體來講,人工智能是借助于計算機(jī),來對人的某些思想和智能行為進(jìn)行模擬,在諸多方面都可以應(yīng)用。從本質(zhì)上來講,人工智能就是將一些比較復(fù)雜的工作由機(jī)器人來完成。
2人工智能在電氣工程中的優(yōu)勢
2.1不會受到其他因素較大的干擾:傳統(tǒng)的控制器在構(gòu)建模型的過程中,很多因素都會對其造成影響,比如模型設(shè)置參數(shù)發(fā)生了改變、計算中數(shù)值的類型發(fā)生了改變等等,而將人工智能應(yīng)用到電氣自動化中,不需要對精確的動態(tài)模型進(jìn)行獲取,要沒有其他的要求,不會受到外界較大的影響。
2.2可以方便的調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù):通過適當(dāng)調(diào)整人工智能的相關(guān)參數(shù),可以促使智能函數(shù)的性能得到有效提升,相較于傳統(tǒng)的控制器,人工智能控制調(diào)節(jié)起來更加的方便,并且比較的簡單,有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力,人工智能控制器可以結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù),借助于相應(yīng)的信息來進(jìn)行設(shè)定,可以結(jié)合具體情況來適當(dāng)?shù)男薷暮蛿U(kuò)展設(shè)定的參數(shù)。
2.3具有較好的一致性:傳統(tǒng)的控制方法都是針對特定目標(biāo),這種控制方法對于特定目標(biāo)有著較好的效果,但是卻無法控制其他的對象。相較于傳統(tǒng)的控制方法,電氣工程中人工智能控制一致性較好,即使驅(qū)動器有著不同的特性,將一些新的未知數(shù)據(jù)給輸入進(jìn)來,它們也可以科學(xué)的判斷和估計。
3人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用
3.1優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備:這個工作比較的復(fù)雜,需要具備較為豐富的基礎(chǔ)知識,并且能夠?qū)⑦^去積累的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)給充分運(yùn)用起來。過去在產(chǎn)品設(shè)計中,通常采用的是人工手動制作,那么就很難獲得最優(yōu)方案。如今,計算機(jī)技術(shù)獲得了飛速發(fā)展,計算機(jī)輔助設(shè)計逐漸取到了傳統(tǒng)的手工設(shè)計方式,那么就在較大程度上縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。通過將人工智能引入到CAD技術(shù)中,可以促使設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計效率得到提升。研究表明,主要是將遺傳算法和專家系統(tǒng)應(yīng)用到電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計中;遺傳算法因?yàn)楸容^的先進(jìn),計算結(jié)果有著較高的精度,因此,在電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用遺傳算法和衍生算法。專家系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用,電氣設(shè)備故障的發(fā)生,往往是不確定和突發(fā)的,但是故障發(fā)生之前,會有一些預(yù)兆出現(xiàn)。那么采用專家系統(tǒng),就可以有效診斷故障。
3.2診斷電氣設(shè)備的事故以及故障:在電氣領(lǐng)域中,采用傳統(tǒng)的診斷方法,往往沒有較高的準(zhǔn)確性,并且對于一些重要設(shè)備,如發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等,很容易出現(xiàn)故障和事故。過去的方法是對變壓器油產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集和分析,然后結(jié)合分析結(jié)果來判斷故障,這樣大量的時間資源就會遭到消耗,并且浪費(fèi)人力成本。要知道,事故和故障都是突然出現(xiàn)的,需要快速的解決,如果無法及時診斷,或者是采取了不正確的處理方法,那么就會帶來較為嚴(yán)重的后果。針對這種情況,可以將人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)等融入到電氣故障和事故診斷中,這樣故障診斷準(zhǔn)確率就可以得到大幅度的提升,生產(chǎn)效率得到提高。
3.3分析電氣控制過程中的有效應(yīng)用:電氣控制在電氣化系統(tǒng)發(fā)揮著十分重要的作用。電氣控制要求技術(shù)人員嚴(yán)格進(jìn)行操作,并且有著較為復(fù)雜繁瑣的操作步驟。那么相關(guān)的研究工作人員,一直努力解決的問題就是對操作效率進(jìn)行提升。針對這種情況,就可以將人工智能給應(yīng)用過來,人工智能化將計算機(jī)或者自動計算等先進(jìn)技術(shù)給應(yīng)用了過來,對于部分人類勞動可以代替,采用界面化的形式,這樣日常操作過程中的操作流程就得到了簡化,并且可以遠(yuǎn)程控制和操作電氣系統(tǒng)。此外,還可以及時儲存某些重要的信息和資料,這樣日后查閱起來更加的方便。借助于本項(xiàng)技術(shù),還可以生成報表,那么就不需要投入較多的人力物力資源,工作效率和工作質(zhì)量得到了顯著提升。在這個方面,主要是應(yīng)用專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊控制等等,其中,借助于電氣傳動過程中的直流及交流傳動作用,就可以有效實(shí)現(xiàn)模糊控制。
3.4實(shí)現(xiàn)控制及保護(hù)功能:如今人工智能可以自動實(shí)時采集和處理所有開關(guān)量和模擬量數(shù)據(jù),并且結(jié)合一定的要求,定制整理。借助于圖像生產(chǎn)軟件,可以真實(shí)模擬顯示電子系統(tǒng)的歷史運(yùn)轉(zhuǎn)情況。操作人員結(jié)合實(shí)際情況,分析相關(guān)的數(shù)據(jù),構(gòu)建圖表。相較于正常的字符數(shù)據(jù),圖像和畫面需要占用更多的系統(tǒng)資源,因此,還需要將實(shí)際控制端設(shè)備的硬件條件給充分納入考慮范圍,這樣就可以避免因?yàn)閷Υ罅窟\(yùn)算資源耗費(fèi),而對其他重要控制程序的運(yùn)行造成影響,甚至是出現(xiàn)卡死問題。在操作控制方面,操作人員借助于鍵盤或者鼠標(biāo),可以現(xiàn)場以及遠(yuǎn)程控制隔離開關(guān)與斷路器等等。
結(jié)語
1 電氣自動化控制技術(shù)分析
電氣自動化控制技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化,提升工藝的運(yùn)行水平。電氣自動化控制是一類新型的技術(shù),核心是電子技術(shù),可以大面積地應(yīng)用到設(shè)備行業(yè)中。電氣自動化控制的技術(shù)能力高,通過不同技術(shù)的相互配合,實(shí)現(xiàn)電氣自動化的運(yùn)行控制,而且自動化控制是電氣運(yùn)行中的核心,保障生產(chǎn)的精確性和運(yùn)行速率。電氣自動化控制能夠以少量程序控制多個變量,各個控制對象處于相互配合的狀態(tài),提升了系統(tǒng)操作的水平,監(jiān)督被控對象的運(yùn)行過程,期間修正被控對象的運(yùn)行狀態(tài),使其具備準(zhǔn)確、合理的運(yùn)行方式。
2 電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展
2.1 智能化
電氣自動化控制技術(shù)下的產(chǎn)品、系統(tǒng)等,能夠根據(jù)指令智能化的完成操作,簡化操作服務(wù)的流程。智能化是電氣自動化控制技術(shù)的首要發(fā)展方向,正是由于智能化的要求,促使電氣自動化控制技術(shù)與信息技術(shù)、通訊技術(shù)相互融合,注重技術(shù)中的性能開發(fā),體現(xiàn)技術(shù)控制的速率。
2.2 節(jié)約化
節(jié)約化發(fā)展,是指電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。例如:電氣自動化控制技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用,其可輔助使用新能源,同時控制照明燈具的使用,延長燈具的使用壽命,既可以保障能源利用的效率,又可以提高照明設(shè)備的質(zhì)量。
2.3 信息化
電氣自動化控制技術(shù)的信息化發(fā)展,改進(jìn)了技術(shù)運(yùn)行的方式,使電氣自動化中,以信息控制為基礎(chǔ),引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等理論,支持電氣自動化的控制運(yùn)行。
2.4 統(tǒng)一化
電氣自動化控制技術(shù)拉近了各個行業(yè)之間的距離,融入各項(xiàng)技術(shù)的同時,朝向統(tǒng)一化的方向發(fā)展。在電氣自動化控制技術(shù)的作用下,行業(yè)間遵循相同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),使用方法、維護(hù)策略等,都逐步統(tǒng)一,在降低行業(yè)建設(shè)難度的同時,體現(xiàn)統(tǒng)一化發(fā)展的優(yōu)勢[1]。電氣自動化控制技術(shù)的統(tǒng)一化發(fā)展,消除了行業(yè)之間潛在的發(fā)展矛盾,提升行業(yè)資源的利用效率,加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用
3.1 工業(yè)
工業(yè)是應(yīng)用最廣泛的行業(yè),因?yàn)楣I(yè)規(guī)模較大,對電氣自動化控制的需求大,所以我國積極推進(jìn)電氣自動化控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用,致力于改善傳統(tǒng)工業(yè)的運(yùn)營方式[2]。PLC是電氣自動化控制技術(shù)的主要元件,其為一項(xiàng)可編程邏輯控制器,以工業(yè)企業(yè)為例,分析PLC的應(yīng)用。該工業(yè)為機(jī)械制造企業(yè),基于PLC的電氣自動化控制技術(shù),為機(jī)械制造系統(tǒng)提供了相關(guān)的控制,PLC根據(jù)機(jī)械制造的需求,編寫了操作指令和邏輯運(yùn)算程序,簡化了機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)的操作,而且PLC的準(zhǔn)確度高,規(guī)避了該企業(yè)生產(chǎn)的誤差,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的自動化、信息化生產(chǎn),PLC寫入編程后,控制了機(jī)械制造的過程,同時控制機(jī)械制造的參數(shù),包括尺寸、溫度信息等,按照該企業(yè)機(jī)械制造的指令,構(gòu)成閉環(huán)生產(chǎn)方式,優(yōu)化機(jī)械制造的工藝流程,而且該企業(yè)在PLC中設(shè)計了PID模塊,通過PID子程序,準(zhǔn)確控制PLC的內(nèi)部編程,預(yù)防機(jī)械制造中出現(xiàn)問題。
3.2 交通業(yè)
電氣自動化控制技術(shù)在交通業(yè)中的應(yīng)用,不僅體現(xiàn)在車輛運(yùn)輸上,還表現(xiàn)在紅綠燈、監(jiān)控系統(tǒng)等方面。車輛上的元件、器件等,基本都是電氣自動化控制技術(shù)的體現(xiàn),提供專業(yè)的自動化控制,保障車輛通行的安全[3]。例如:電氣自動化控制技術(shù)在電子眼中的應(yīng)用,代替警察執(zhí)法,實(shí)現(xiàn)自動化的違章取證,電子眼監(jiān)督交通系統(tǒng)中的車輛運(yùn)行,抓拍違法行為,提交到交通局的操作系統(tǒng)內(nèi),減輕了交通執(zhí)法的工作負(fù)擔(dān),電氣自動化控制技術(shù)彌補(bǔ)了電子眼的缺陷,促使其可更準(zhǔn)確、更快速、更清晰地實(shí)現(xiàn)抓拍取證,提升電子眼對交通運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)控能力,有效控制電子眼的運(yùn)行,以免交通執(zhí)法中出現(xiàn)漏洞。我國各地政府在交通業(yè)建設(shè)中,積極引進(jìn)電氣自動化控制技術(shù),完善交通監(jiān)控體系,目前,測速器、屏顯等多個交通項(xiàng)目中,均涉及到電氣自動化控制技術(shù)的使用。
3.3 農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)支持,為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),引入電氣自動化控制技術(shù),全面建設(shè)智能農(nóng)業(yè),加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展速度。以某地區(qū)農(nóng)業(yè)中的大棚種植為例,分析電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用。該地區(qū)傳統(tǒng)的大棚種植,是根據(jù)農(nóng)民種植經(jīng)驗(yàn)分配工作,一旦控制不好溫度、濕度,即會影響大棚種植的經(jīng)濟(jì)效益。研究人員將電氣自動化控制技術(shù)引入到大棚種植內(nèi),以育秧大棚為對象,構(gòu)建智能控制系統(tǒng),大棚內(nèi)安裝不同屬性的無線傳感器,專門收集大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù),如:光照、含水量等,進(jìn)行自動化的信息采集,傳感器采集的信號傳輸?shù)娇刂浦行?,比對?biāo)準(zhǔn)的參數(shù)指標(biāo),種植人員掌握大棚育秧的實(shí)際情況,同時根據(jù)對比結(jié)果調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的環(huán)境,遠(yuǎn)程控制特定的設(shè)備。該大棚內(nèi)部安裝了高清視頻,同樣接入到控制中心,種植人員可以隨時查看育秧的狀態(tài),電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,輔助構(gòu)建管理平臺,劃分為四個功能模塊,分布是傳感采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠(yuǎn)程控制,整體控制育秧大棚的生長環(huán)境,為幼苗的培育提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。
3.4 服務(wù)業(yè)
人們對服務(wù)業(yè)的需求非常大,目的是方便人們的日常生活,特別是在電子產(chǎn)品上,更是體現(xiàn)出服務(wù)業(yè)對電氣自動化控制技術(shù)的需求。生活中的電子產(chǎn)品,大多應(yīng)用了電氣自動化控制技術(shù),如:智能手機(jī)、ipad、跑步機(jī)等,表明電氣自動化對服務(wù)業(yè)市場的推進(jìn)作用[4]。近幾年,電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,由服務(wù)業(yè)的電子產(chǎn)品,逐步轉(zhuǎn)型到企業(yè)內(nèi),例如:餐飲服務(wù)中的“機(jī)器換人”概念,餐廳內(nèi),機(jī)器人取代人工服務(wù),提供點(diǎn)菜、傳菜等服務(wù),機(jī)器人是餐飲業(yè)的發(fā)展趨勢,表明電氣自動化控制技術(shù)的重要性,此項(xiàng)技術(shù)在“機(jī)器換人”中,起到自動化的控制作用,是機(jī)器人開發(fā)中不可缺少的技術(shù)。
4 結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,表明了該項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)運(yùn)營中的重要性,滿足我國社會行業(yè)建設(shè)的基本需求。根據(jù)電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,落實(shí)發(fā)展策略,充分發(fā)揮電氣自動化控制技術(shù)的潛力,保障其在未來的應(yīng)價值。電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,必須符合現(xiàn)代企業(yè)的需求,由此才能規(guī)范控制技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]賢陽.應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展是工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵—2007年紐倫堡電氣自動化(系統(tǒng)和部件)展覽會紀(jì)實(shí)[J].自動化博覽,2008,Z1:28-30.
[2]吳琦.煤礦電氣自動化控制技術(shù)中單片機(jī)的應(yīng)用[J].硅谷,2015,3:118+120.
關(guān)鍵詞:自適應(yīng)鎮(zhèn)流器;控制/半橋驅(qū)動器;IR2520
1引言
國際整流器公司IR、飛利浦公司和意法半導(dǎo)體公司ST是生產(chǎn)熒光燈電子鎮(zhèn)流器控制芯片和功率器件的三大著名廠商。IR2520是IR公司繼IR2156、IR21571、IR21593、IR2166和IR2167之后推出的又一款自適應(yīng)零電壓開關(guān)ZVS鎮(zhèn)流器控制器。它采用8腳PDIP封裝(IR2520D)和8腳SOIC封裝(IR2520S),由于IR公司已在該芯片內(nèi)集成了自適應(yīng)鎮(zhèn)流器控制器和600V半橋驅(qū)動器。因而可方便地驅(qū)動30W以下緊湊型熒光燈CFL(俗稱節(jié)能燈)。IR2520的主要特點(diǎn)如下:
集成有600V的半橋驅(qū)動器、高壓自舉二極管及15.6V的VCC齊納箝位二極管;
內(nèi)置0~5VDC電壓控制振蕩器;
由于采用自適應(yīng)ZVS技術(shù),故器件功耗很小;
具有波峰因數(shù)檢測過電流保護(hù)功能,可省去外部電流感測電阻;
最小頻率正常燃點(diǎn)時的工作頻率可編程;
啟動電流很小(150μA)。
2結(jié)構(gòu)功能及工作參數(shù)
IR2520芯片的內(nèi)部電路組成如圖1所示。表1列出了IR2520的引腳功能。IR2520的推薦工作條件如表2所列。在表2中,VCCUV+13.2V是Vcc導(dǎo)通門限電壓;VCLAMP(15.6V)為VCC齊納箝位電壓。
表1IR2520的引腳功能
引腳名稱功能
1Vcc電源電壓
2COMIC信號和電源地
3FMIN最小頻率設(shè)定
4VCO電壓控制振蕩器輸入
5LO低端柵極驅(qū)動器輸出
6VS高端浮置電源回復(fù)
7HO高端柵極驅(qū)動器輸出
8VB高端柵極驅(qū)動器浮置電源
表2推薦工作條件
符號參數(shù)定義最小值最大值單位
Vcc電源電壓VCCUV+VCLAMPV
Icc電源電流610mA
RFMIN最低頻率設(shè)定電阻10100kΩ
VvcoVCO腳電壓05V
Tj結(jié)溫-25125℃
3應(yīng)用電路
由IR2520組成的緊湊型熒光燈CFL電子鎮(zhèn)流器電路如圖2所示。該鎮(zhèn)流器的AC輸入電壓可從180V直到270V,輸出端可配接7~32W的燈管。
圖2中,F(xiàn)1為浪涌電流
限制電阻,BR為橋式整流器,C1和L1組成LC濾波電路,IR2520和外部元件組成半橋變換器,DCP1、DCP2和CCP組成電荷泵電路,LRES和CRES等組成LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。由于C2=C3CRES,因此,LC諧振電路頻率f0主要由LRES和CRES決定f0≈1/2π√LRESCRES。當(dāng)LRES和CRES發(fā)生串聯(lián)諧振時,CRES上產(chǎn)生的高壓脈沖施加到燈管上,即可使燈管擊穿而點(diǎn)亮。一旦燈被啟動,LRES只起穩(wěn)流作用。
下面對圖2中各部分的主要功能作以說明:
3.1欠壓鎖定(UVLO)模式
當(dāng)圖2中的啟動電路工作時,流過啟動電阻RSUPPLY的電流將對啟動電容CVCC進(jìn)行充電,并使CVCC上的電壓逐漸升高。在VCC腳電壓達(dá)到啟動門限電平13.2V之前,電源電流IQCC約為150μA,IC腳3和腳4上的電壓VFMIN和VVCO均為0V,半橋截止。一旦腳VCC上的電壓超過13.2V,IC將導(dǎo)通并開始振蕩。
圖2
IC內(nèi)自舉二極管和VB腳與VS腳之間的電容CBOOT可用于決定IC內(nèi)高端驅(qū)動器電路的電壓,IC外部的二極管DCP1、DCP2和電容CCP組成的電荷泵電路可用于為IC低端驅(qū)動電路提供工作電壓。IC啟動之后,LO腳上的驅(qū)動輸出首先使功率開關(guān)M2導(dǎo)通,然后由VCC通過自舉二極管對自舉電容充電。當(dāng)CBOOT上的電壓超過9V時,IC高端驅(qū)動器被使能。而在高端與低端驅(qū)動器之間的1.5μs死區(qū)時間內(nèi),控制電路可用于保證半橋高端開關(guān)M1和低端功率開關(guān)M2不會發(fā)生直通。
3.2頻率掃描模式
一旦VCC腳上電壓超過13.2V,IR2520將進(jìn)入頻率掃描模式。此時,IR2520內(nèi)部的電流源將對VCO腳外部電容CVCO充電,從而使腳VCO上的電壓從0V線性增加,同時使VCO振蕩從最大值開始線性降低。當(dāng)頻率降至鎮(zhèn)流器輸出級LC串聯(lián)諧振頻率時,LC電路發(fā)生諧振并產(chǎn)生高壓將燈點(diǎn)亮。只要燈啟動成功,VCO腳上的電壓將一直升高到5.2V,頻率f則降至最小值fMIN。當(dāng)VVCO超過2V以后,ZVS和波峰因數(shù)峰值電流與平均值電流之比值檢測均被使能。當(dāng)f與fMIN相等時,F(xiàn)MIN腳上的電壓VFMIN為5.1V。
3.3正常運(yùn)行模式
在燈點(diǎn)火之后,鎮(zhèn)流器輸出級變?yōu)榈蚎值RCL電路,此時VVCO被限制在5.2V,頻率降至fMIN,實(shí)際上,這時的最低工作頻率即是燈正常燃點(diǎn)時的工作頻率。該狀態(tài)下的燈功率由諧振電感(扼流圈LRES)、諧振電容(燈啟動電容CRES)、DC總線電壓VBUS和fMIN共同確定。如果發(fā)生非ZVS,即在死區(qū)時間內(nèi)也就是兩個開關(guān)M1與M2之間的非交迭時間(電壓不能回落到零(在低端開關(guān)M2導(dǎo)通之前,會有一個電壓橫跨低端開關(guān))。IC腳VCO上的電壓VVCO將因外部電容CVCO的充電電流減小而降低,從而引起頻率升高。通過VS感測和自適應(yīng)ZVS控制邏輯可使IC自動保持ZVS操作。由圖可知,VCO腳外部電容CVCO的充電電流受該腳內(nèi)部MOS晶體管控制,進(jìn)而控制VCO腳上的電壓和振蕩頻率。
當(dāng)IC外部高端開關(guān)M1接通時,IC腳VS上的電壓即為DC干線電壓。IR2520的600V高壓工藝允許VS腳進(jìn)行精密測量,并能承受DC干線高壓。
3.4故障模式
如果燈點(diǎn)火期間出現(xiàn)故障,燈電壓和輸出級電流都會增加,直到扼流圈飽和或進(jìn)入電容性開關(guān)模式。IR2520無需外部電流傳感元件,而是利用低端MOSFET(M2)的導(dǎo)通電阻RDSon并通過VS腳來感測半橋電流。如果在LO的70個開關(guān)周期內(nèi),也就是在低端開關(guān)M2導(dǎo)通期間,電流波峰因數(shù)超過3,那么,IC將進(jìn)入故障模式,并使兩個柵極驅(qū)動器均輸出低電平,從而使M1、M2均截止。
一、現(xiàn)今送變電企業(yè)成本管理模式的弊端及標(biāo)準(zhǔn)成本法的優(yōu)勢
目前,我國大多數(shù)送變電企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的實(shí)際成本管理模式,即按照實(shí)際發(fā)生的數(shù)量乘以實(shí)際單價進(jìn)行核算的成本管理模式,不管這些成本是否合理有效。這種方式只重視事后算賬,不重視事前預(yù)測和決策;只采用手工操作,不考慮先進(jìn)的管理手段;只依靠企業(yè)財務(wù)部門,不注意發(fā)揮廣大員工的積極性。隨著送變電企業(yè)進(jìn)一步市場化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,這一成本管理模式不僅不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的要求,甚至?xí)绊懫髽I(yè)效益,阻礙企業(yè)發(fā)展。
而標(biāo)準(zhǔn)成本法的要求正好可以彌補(bǔ)以上成本管理的缺陷。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本的優(yōu)勢有以下幾個方面:一是管理水平先進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)成本法作為一種先進(jìn)的管理方法,其管理手段也是先進(jìn)的,比如它最適合ERP系統(tǒng)的應(yīng)用,經(jīng)常應(yīng)用于財務(wù)管理、績效考核之中。二是全員參與。在制定標(biāo)準(zhǔn)成本時,需充分發(fā)揮管理者、技術(shù)人員及一線職工的作用,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)成本的執(zhí)行涉及到每一位員工,不管是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)還是一線員工,每個人都負(fù)有成本控制的責(zé)任與義務(wù)。三是事前計劃,事中控制。通過應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本,可以及時發(fā)現(xiàn)不正常的成本支出,并迅速作出處理意見。四是評價決策的依據(jù)更充分。通過對比標(biāo)準(zhǔn)成本與實(shí)際成本,分析其差異,可以評價管理人員的業(yè)績,同時透過其原因,可以做出相應(yīng)的經(jīng)營決策。五是減少了會計工作量。在標(biāo)準(zhǔn)成本系統(tǒng)中,成本項(xiàng)目按標(biāo)準(zhǔn)成本入賬,使賬務(wù)處理及時簡單,減少了許多費(fèi)用的分配計算。另外,最終標(biāo)準(zhǔn)成本與成本差異可重新組合,并簡捷地將標(biāo)準(zhǔn)成本還原為實(shí)際成本。六是標(biāo)準(zhǔn)成本可作為編制預(yù)算的基準(zhǔn),以此為基礎(chǔ)可保證預(yù)算的編制更為科學(xué)和可行,更能發(fā)揮預(yù)算對經(jīng)營管理的控制功能。七是標(biāo)準(zhǔn)成本法實(shí)施可以與財務(wù)信息化發(fā)展互相促進(jìn)。財務(wù)信息化的發(fā)展要求企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)化,同時標(biāo)準(zhǔn)成本制度要求必須建立在嚴(yán)密的計量管理和較高的電算化程度之上。八是標(biāo)準(zhǔn)成本是企業(yè)進(jìn)行投標(biāo)報價的一項(xiàng)重要依據(jù)。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)成本提供了及時性、一致性的成本信息,它可以消除經(jīng)營管理過程中由于低效率或浪費(fèi)以及偶然性因素對成本的影響,從而避免由于實(shí)際成本的波動而造成的價格波動情況。作為定價基礎(chǔ),標(biāo)準(zhǔn)成本比會計期間結(jié)束后所求得的實(shí)際成本更能滿足市場對投標(biāo)報價及時性的要求。
二、送變電企業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本的有利條件及不利條件
(一)送變電企業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本的有利條件
送變電行業(yè)主要從事電力線路與變電站設(shè)備的安裝,施工工藝不是很復(fù)雜;送變電企業(yè)大多有著多年的施工經(jīng)驗(yàn),有著高水平的技術(shù)人員和健全的管理制度;企業(yè)內(nèi)部管理逐步實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化,有著先進(jìn)合理的定額;送變電企業(yè)因市場競爭激烈,成本壓力大,從領(lǐng)導(dǎo)到職工都有著強(qiáng)烈的成本意識。
(二)送變電企業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本的不利條件
送變電企業(yè)工程項(xiàng)目點(diǎn)多面廣,每一個地區(qū)的成本水平不一,不利于成本控制和差異分析。送變電企業(yè)在施工中易發(fā)生突發(fā)事件,如施工阻擋,大額青苗賠償?shù)?,也影響到成本差異的計算與分析。
總的來說,標(biāo)準(zhǔn)成本法作為一種先進(jìn)的成本管理方法,送變電企業(yè)對其應(yīng)用的結(jié)果應(yīng)該是利大于弊。其有利的一面是解決了送變電企業(yè)的成本控制與分析問題;不利的一面是標(biāo)準(zhǔn)成本的實(shí)施相對一些生產(chǎn)企業(yè)其過程更復(fù)雜,工作量更大,需要投入的人力更多。三、送變電企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成本法的實(shí)施過程應(yīng)注意的問題
標(biāo)準(zhǔn)成本法的實(shí)施首先要確立一種思想:標(biāo)準(zhǔn)成本法的實(shí)施是為公司經(jīng)營管理服務(wù)的,一切應(yīng)以企業(yè)管理目標(biāo)為基準(zhǔn),以企業(yè)的經(jīng)營特點(diǎn)為依據(jù),制定適合公司發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)成本。
送變電企業(yè)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)成本法應(yīng)確立以下原則:
一是標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目不宜過多。差異項(xiàng)目的設(shè)定并不是越多越好,關(guān)鍵在于企業(yè)控制和管理的需求,如果定義過多的差異容易增加企業(yè)的管理成本,且不利于發(fā)現(xiàn)真正的差異目標(biāo)。
二是標(biāo)準(zhǔn)成本應(yīng)制定在比較先進(jìn)的水平上,至少應(yīng)高于社會平均水平,否則難以達(dá)到市場競爭的目的。
三是標(biāo)準(zhǔn)成本的制定要以企業(yè)歷史數(shù)據(jù)為依據(jù),因?yàn)槌杀緲?biāo)準(zhǔn)不可能輕易制定,—定需要經(jīng)過長期積累的歷史數(shù)據(jù),并參考施工技術(shù)、工藝的改進(jìn)和市場的變化。
四是制定標(biāo)準(zhǔn)要合理,符合公司發(fā)展需要,標(biāo)準(zhǔn)不合理,標(biāo)準(zhǔn)成本管理就失去其真正的價值。
五是標(biāo)準(zhǔn)成本管理要持續(xù)改進(jìn)、不斷完善,保持其先進(jìn)性和合理性。
六是標(biāo)準(zhǔn)成本的制定需要全員參與。
七是標(biāo)準(zhǔn)成本實(shí)施要分步進(jìn)行,因標(biāo)準(zhǔn)成本是經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查、分析和技術(shù)測定,需要一定時間,而且對于送變電企業(yè)來說沒有先例可以借鑒,必須逐步實(shí)施。
八是要建立健全與標(biāo)準(zhǔn)成本管理配套的制度。
九是標(biāo)準(zhǔn)成本的制定要考慮送變電企業(yè)的特點(diǎn)。送變電企業(yè)施工線路常??缭蕉鄠€地區(qū),制定標(biāo)準(zhǔn)成本時應(yīng)考慮施工環(huán)境的影響,比如平原、山區(qū)、沼澤、河流的影響。
總的來說,標(biāo)準(zhǔn)成本的制定要具有客觀性、科學(xué)性、目標(biāo)性、尺度性和標(biāo)桿作用。
關(guān)鍵詞:全電流啟停槽節(jié)能
電解鋁生產(chǎn),一般都采用冰晶石—氧化鋁熔鹽電解法。該法是以冰晶石為熔劑,氧化鋁為熔質(zhì),以碳素體做兩極,然后在電解槽內(nèi)通入強(qiáng)大的直流電。在940~960℃溫度下,在電解槽內(nèi)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),在陰極上析出鋁,陽極上產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳的混合氣體。電解過程中還產(chǎn)生大量的煙氣及粉塵,直接排入大氣會對環(huán)境造成污染。電解槽煙氣采用干法煙氣凈化及氧化鋁超濃相輸送工藝。該工藝采用氧化鋁做吸附劑,吸附電解煙氣中的氟化氫以凈化有害氣體。吸附后的氧化鋁除一部分做為吸附劑循環(huán)使用外,其余全部通過氧化鋁超濃相輸送系統(tǒng)輸送到電解槽的料箱中,供電解生產(chǎn)使用,凈化后的煙氣排入大氣。
一、陽極效應(yīng)及對電解槽的影響
陽極效應(yīng)是鋁電解生產(chǎn)過程中陽極上發(fā)生的現(xiàn)象,其效應(yīng)對鋁電解生產(chǎn)既有正面影響,也有負(fù)面影響。
1.1陽極效應(yīng)的正面影響:①有利于電解質(zhì)中炭渣的分離;②可以使黏附在陽極表面上的炭渣得到清理;③有利于熔化槽底的沉淀。
1.2陽極效應(yīng)的負(fù)面影響:①發(fā)生陽極效應(yīng)時,陽極上會產(chǎn)生碳氟化合物氣體CF4和C2F6,并進(jìn)入大氣。雖不對大氣的臭氧層有破壞作用,但它們是很強(qiáng)的溫室效應(yīng)氣體,CF4和C2F6溫室效應(yīng)分別是CO2氣體的6500倍和9200倍;②陽極效應(yīng)會熔化槽幫結(jié)殼,使電解質(zhì)分子比增加;③陽極效應(yīng)會增加電能消耗,提高電解質(zhì)的溫度;④陽極效應(yīng)會增加鋁的損失(特別是當(dāng)使用鼓入空氣或插入木棒的方法熄滅陽極效應(yīng)時);⑤陽極效應(yīng)時,使陽極底表面附近電解質(zhì)溫度大幅升高,從而大大增加氟化鹽的揮發(fā)損失。由以上可以看出,鋁電解槽發(fā)生陽極效應(yīng)對鋁電解槽的負(fù)面影響大于正面影響。因此,先進(jìn)的鋁電解生產(chǎn)技術(shù)是努力降低電解槽陽極效應(yīng)系數(shù),一旦發(fā)生,要盡可能縮短效應(yīng)時間。
二、問題提出
生產(chǎn)中,所用電解槽采用低壓大電流直流電源供電,且多臺電解槽串聯(lián),而電解鋁生產(chǎn)要求定期或不定期將一臺或多臺槽停電大修。在一百多年的電解鋁生產(chǎn)歷史中,目標(biāo)電解槽停電或通電時,只好將全系列斷電,即其它非目標(biāo)電解槽也需在這個時間內(nèi)停止供電。這不僅會影響整個系列電解槽的生產(chǎn)管理,降低槽壽命;這種大負(fù)荷波動極易對電網(wǎng)安全運(yùn)行造成危害。對于鋁電合一的電解鋁企業(yè),還導(dǎo)致發(fā)電量降低、能耗大幅度增加;而且將目標(biāo)槽短路后再斷開和接入的方式,由于系列電流太大,直接短路操作會產(chǎn)生能量很高的直流電弧,甚至可能引起爆炸,威脅人身和設(shè)備安全。頻繁停、啟槽會使槽溫波動,減少產(chǎn)量,隨之帶來的是槽內(nèi)條件變化,陽極效應(yīng)發(fā)生,使消耗增高。因此,尋求系列槽不停電停、啟槽技術(shù)的開發(fā)研究從來沒有停止過,但始終沒有找到很好的解決辦法。
三、可行性分析
290kA電解槽以往通槽都將負(fù)荷壓到10kA后,再進(jìn)行短路口操作(操作時,短路口的電壓降到2V以下)。如果用兩個氣缸頂住短路口10個接觸面中的4個(相當(dāng)于4個大分流),同時再增加小分流的數(shù)量,這樣,短路口其余6個面的壓降就相當(dāng)小,人工操作即可將其打開,然后,用氣缸把壓住的4個面也打開,就能實(shí)現(xiàn)對電解槽不停電通槽??刹捎貌粔贺?fù)荷的通槽方法。
3.1分流量的大小按50%進(jìn)行計算。
3.2氣缸的選型:行程>100mm拉力>1000kg/cm2工作壓力>0.6MPa。
3.3將裝置接上氣源、電源,在未接入母線回路的槽上進(jìn)行動作試驗(yàn),觀察動作是否良好。
3.4在準(zhǔn)備通電的槽上加裝大分流,安裝好裝置,將負(fù)荷壓到200kA,觀察效果是否良好。如不打火花且沖擊電壓在2.5V以內(nèi),則進(jìn)行第2次實(shí)驗(yàn);將負(fù)荷壓到250kA,再次觀察,沖擊電壓在2.7V以內(nèi);可以進(jìn)行第3次不壓負(fù)荷,沖擊電壓在2.8V以內(nèi),短路口不再出現(xiàn)火花,即證明實(shí)驗(yàn)成功。
四、應(yīng)用后的效益分析
4.1節(jié)能效果(減少效應(yīng))在應(yīng)用不停電啟動電解槽技術(shù)前,電解槽啟動和停槽均需要系列停電或降低系列負(fù)荷(降至10kA)后再進(jìn)行操作,每一次操作需要30min。這不僅影響系列運(yùn)行的穩(wěn)定性,造成減產(chǎn),又增加了陽極效應(yīng)。每次啟動至少增加效應(yīng)30個。這里所謂效應(yīng)系數(shù),定義為每天(24h)發(fā)生陽極效應(yīng)的頻率(次數(shù));每個效應(yīng)電壓升高30V;效應(yīng)時間為6min。電解槽設(shè)計壽命為1500~1800d,就是說,電解槽至少每5a需要重新砌槽一次。意味著每年有20%的電解槽要停槽大修重新啟動。不停電通槽技術(shù)操作已經(jīng)作為一項(xiàng)工藝規(guī)程編入了公司技術(shù)規(guī)范,在以后的電解生產(chǎn)中熟練應(yīng)用。公司現(xiàn)有268臺電解槽,每年的停槽大修量有54臺,每年要進(jìn)行不停電操作108次,每年節(jié)約電耗:
單槽啟動節(jié)電:290×0.1×30×30=26100kWh
大修啟、停槽節(jié)電:26100×108=2818800kWh(1)
新槽啟動節(jié)電,則:26100×184=4802400kWh(2)
(1)+(2)=7621200kWh
折合標(biāo)煤:7621200×0.35/1000=2667.42t
4.2增產(chǎn)效益如停電通槽或降負(fù)荷通槽的每天按30min計算,平均電流按150kA,電流效率按93%計算,與不降負(fù)荷通槽相比,則少產(chǎn)鋁為:(290kA×0.3356g/A.h×0.5h×184臺×0.93-150kA×0.3356×0.5h×184臺×0.93)×46次=184.92t。
每噸按2萬元算,不降負(fù)荷通槽多出產(chǎn)值:184.92×20000=3698400元若把全電流不停電啟、停槽技術(shù)在全國進(jìn)行推廣普及應(yīng)用,其效益非常巨大。
通常情況下,電子商務(wù)的用途具有四種類型:信息訪問、個人通信、購物服務(wù)、虛擬企業(yè)。
由于電子商務(wù)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因此它會用到許多新的技術(shù),但最重要的還是以下幾種:電子數(shù)據(jù)交換(EDI)、條形碼、電子郵件、Internet、WorldWideWeb、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換和電子表格。中小企業(yè)使用電子商務(wù)的好處
對于中小企業(yè)來講,電子商務(wù)能給它們帶來許多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),它能夠解決中小企業(yè)面臨的許多困難和問題。Internet的到來可以為中小企業(yè)開辟更廣泛的市場空間。由于信息的競爭在企業(yè)的競爭優(yōu)勢中發(fā)揮著越來越重要的作用,有了電子商務(wù),中小企業(yè)在信息方面就能夠與大企業(yè)競爭??偟膩碇v,電子商務(wù)對中小企業(yè)帶來的影響可以分為以下幾個方面:
1.全球市場中小企業(yè)傳統(tǒng)市場的競爭力可以得到加強(qiáng);中小企業(yè)有更多的機(jī)會將產(chǎn)品銷售到全球各個國家和地區(qū)。
2.市場供應(yīng)鏈對供應(yīng)商提供設(shè)計和工程服務(wù)的要求將增加;廠商將外包更多的非核心業(yè)務(wù);客戶將需要更多的電子通信以用于下訂單、記賬等業(yè)務(wù),當(dāng)大的客戶有這種要求時,這將對供應(yīng)鏈產(chǎn)生大的影響;客戶將要求他們的供應(yīng)商提供更多的存貨管理服務(wù),如數(shù)據(jù)倉庫和訂單管理;制造商將繼續(xù)減少供應(yīng)商的總數(shù)量;供應(yīng)鏈中各公司之間的聯(lián)系將更加緊密。
3.內(nèi)部操作和過程控制隨著更多地使用聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù),公司內(nèi)的通信和協(xié)作將改進(jìn);將更多地使用自動化制造技術(shù),為集成外部數(shù)據(jù)和內(nèi)部操作提供更大的機(jī)會,如EDI和MRP系統(tǒng)的集成;企業(yè)雇員的數(shù)量將減少,但每個雇員的工作量將增加;企業(yè)的操作和管理成本將減少。
4.客戶服務(wù)制造商將試圖縮短它們的新產(chǎn)品和服務(wù)面世的時間;制造商將試圖將價格降到最低;產(chǎn)品質(zhì)量將受到更大的重視;供應(yīng)商將會發(fā)現(xiàn)有必要更好更快地提供有關(guān)訂單狀態(tài)的信息(如產(chǎn)品的生產(chǎn)日期等);商家將會更加重視產(chǎn)品的售后服務(wù);信息和電信服務(wù)之間的競爭將加??;提供給制造商的信息和電信服務(wù)的種類將增加;新的電子商務(wù)產(chǎn)品和服務(wù)將出現(xiàn);人力資源和工作結(jié)構(gòu);計算機(jī)在企業(yè)中的作用將更加重要;小公司在訓(xùn)練員工使用計算機(jī)方面,將比大公司更困難些。
5.信息作為商業(yè)資產(chǎn)信息本身將成為重要的可銷售商品(如數(shù)據(jù)庫);公司內(nèi)部數(shù)據(jù)在決策時將起重要作用;通過聯(lián)網(wǎng),制造廠商將具有更多更好的機(jī)會來更廣泛地訪問有用的商業(yè)和技術(shù)信息。
6.商業(yè)前景中小企業(yè)使用網(wǎng)絡(luò)可以及時地獲取最新的商業(yè)發(fā)展趨勢的信息,以指導(dǎo)自己的生產(chǎn)和銷售。
確定電子商務(wù)技術(shù)的可行性
當(dāng)中小企業(yè)決定使用電子商務(wù)時,就有必要確定可以滿足這些企業(yè)需求的各種電子商務(wù)計劃的技術(shù)可行性。一個基本的原則應(yīng)該是使用那些最能提高企業(yè)的業(yè)務(wù)能力的電子商務(wù)技術(shù)。下面列出了每種電子商務(wù)技術(shù)最適合的一些應(yīng)用領(lǐng)域,可以供中小企業(yè)在選擇時參考。
1.EDI將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集成到其他的應(yīng)用中(如使用客戶訂單來安裝產(chǎn)品);當(dāng)交易量大時可以降低成本;可使與許多不同的貿(mào)易伙伴(如客戶、供應(yīng)商、廠商等)之間的貿(mào)易更加容易。2.條形碼迅速判定和識別商品;將判定和身份信息集成到其他的應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫中。3.電子郵件提供對個人或小組的自由查詢和交流;需要將一些簡單的共享信息發(fā)送給企業(yè)的所有成員;通過附加文檔(attachment)共享復(fù)的信息;使遠(yuǎn)距離的協(xié)作更加方便快捷。4.WorldWideWeb公布企業(yè)的有關(guān)信息,以達(dá)到宣傳企業(yè)的目的;從大量的數(shù)據(jù)源中檢索信息;電子商務(wù)買/賣商品或服務(wù);4.多個用戶之間的協(xié)作或信息共享。5.產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換需要將產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)及時地發(fā)送給貿(mào)易伙伴;與合作伙伴遠(yuǎn)距離地共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。6.電子表格更好地以一種規(guī)范的格式管理有關(guān)的數(shù)據(jù);在涉及到許多人同時完成不同的任務(wù)時可以跟蹤整個過程;將人工輸入的數(shù)據(jù)同機(jī)器本身就有的數(shù)據(jù)集成起來;通過集成WWW和內(nèi)部系統(tǒng)促進(jìn)電子商務(wù)的實(shí)施。應(yīng)該注意的幾個問題
相對于大型企業(yè)來說,中小型企業(yè)的人力、財力、信息技術(shù)實(shí)力較弱,因此在實(shí)施電子商務(wù)的過程中有一些問題需要引起特別的重視,即使是小企業(yè)也需要對電子商務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)級的查看,這個過程非常重要。
企業(yè)在感到有必要時可以從企業(yè)系統(tǒng)的任何一個地方開始啟動電子商務(wù)過程,可以利用企業(yè)原有的商業(yè)或技術(shù),也可以從頭進(jìn)行系統(tǒng)級的電子商務(wù)規(guī)劃和設(shè)計。如有的企業(yè)可能會在解決如何處理多余的存貨時想到要開始利用電子商務(wù),而另一個企業(yè)則可能會選擇通過實(shí)施電子商務(wù)戰(zhàn)略來提高客戶服務(wù)的水平。這是中小企業(yè)的一個靈活的優(yōu)勢,而大企業(yè)則不同,要想進(jìn)行電子商務(wù)就必須進(jìn)行系統(tǒng)級的全盤規(guī)劃。
對于中小企業(yè)來講,系統(tǒng)級的計劃也可以在電子商務(wù)實(shí)現(xiàn)期間的不同階段開始。公司即便已經(jīng)實(shí)施了部分的電子商務(wù)系統(tǒng),也可以迅速地進(jìn)行修改。:
圖1給出了前端處理器中采用協(xié)處理器的硬件略圖(只畫出有關(guān)部分)。它的主處理器仍采用了當(dāng)前流行的16位單片機(jī)80C196KB(IC6),協(xié)處理器采用了W78E51單片機(jī)(IC3)。W78E51的指令及性能同89C51,只是它的工作頻率可以達(dá)到40MHz。由于有兩個CPU同時運(yùn)行,而且它們之間還有數(shù)據(jù)交換,如何去協(xié)調(diào)它們的工作是至關(guān)重要的,這需要通過硬件和軟件的設(shè)計來加強(qiáng)保證。
圖1中,IC1是8選1的模擬通道芯片MAX338,若通道數(shù)量超過8,可選用MAX306,其通道數(shù)量可達(dá)16個。IC2為12位帶采樣保持功能的A/D模數(shù)變換芯片AD1674。IC4為地址鎖存片74LS373,IC5為RAM存儲芯片6264,它們附屬于IC3,作為IC3的片外數(shù)據(jù)存儲器。
硬件的工作過程是:工頻電壓或電流經(jīng)處理后(經(jīng)傳感器或者電壓/電流互感器、放大器、濾波器等處理)變?yōu)橄鄳?yīng)的模擬信號,分別從CI1的8個輸入端(IN1~I(xiàn)N8)輸入,具體選通哪路則取決于A0~A2的二進(jìn)制數(shù)。而A0~A2又是由IC3的P10~P12決定。被選中通道的模擬量由IC1的OUT輸出,經(jīng)跟隨器后進(jìn)入IC2進(jìn)行A/D變換,由R/C、A0控制變換的過程,STA給出變換結(jié)束的信號,它們分別由IC3的P15~P17實(shí)施控制和測試。變換完成的數(shù)字量為12位,分兩次輸出,第一次為高8位(DB11~DB4),第二次為低8位(DB3~DB0,后加4個0)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)整理后依次存入數(shù)據(jù)存儲器IC5中。IC3的P14是IC2的片選信號,P33是IC4、IC5的片選信號,通常為高電平,選不中。當(dāng)進(jìn)行A/D變換時,須先將P14置低電平,選中該片,變換完成后,再置加高電平。當(dāng)向IC5存、取數(shù)據(jù)時,須通過P33進(jìn)行控制,過程同上。這樣,可以防止A/D變換、IC5存取數(shù)據(jù)、IC3通過P0口向IC6傳送數(shù)據(jù)這三者之間的相互交叉干擾。
周期值的測量是由一模擬通道提供工頻信號,經(jīng)斯密特觸發(fā)器至IC3的P13進(jìn)行。P13相鄰兩次電平下降的時間隔即可周期值。
IC3的P30、P31與IC6的P10、P11構(gòu)成握手信號,將存放IC5中的各量依次取出,由IC3的P0口傳至IC6的P0口,并存入指定的區(qū)間,再進(jìn)行傅氏運(yùn)算、處理和控制。IC5中存儲的數(shù)據(jù)個數(shù)是1周期內(nèi)各采樣點(diǎn)的、各通道測得的數(shù)據(jù)個數(shù)的總和。設(shè)采樣點(diǎn)為Rn,通道數(shù)為Rm,再加上前述的周期值(各量均為2字節(jié)),總的字節(jié)數(shù)C=2RnRm+2。當(dāng)Rn=32,Rm=8,則C=2×32×8+2=514字節(jié)。當(dāng)少于200字節(jié)時,也即采樣點(diǎn)、通道數(shù)較少時,如Rn=16,Rm=6,IC3可用W78E52代替。W78E52可以利用片內(nèi)的256個RAM來存儲數(shù)據(jù)而省去片外的數(shù)據(jù)存儲器,在硬件上更為簡潔。
二、軟件
圖2是協(xié)處理器主程序軟件框圖。首先對有關(guān)的量進(jìn)行說明:T0和T1是W78E51片內(nèi)的兩個定時器。T、Ta和Tb均為2字節(jié)寄存器,T用來存儲測量出的周期值;Ta存儲兩相鄰采樣點(diǎn)的時間間隔,因本例中采樣點(diǎn)為32,將T右移5位即得Ta值;Tb是Ta對應(yīng)的溢出值,用來產(chǎn)生T0中斷。注意:以上諸量都須機(jī)器周期來表示,本例中采用24MHz晶振,一個機(jī)器周期的時間為0.5μs。Rm是模擬通道數(shù),范圍是1~8。Rn是采樣點(diǎn)數(shù),范圍是1~32。
工作過程簡述如下:當(dāng)P13電位下跌時,周期測試開始,到第二次P13下跌時,周期測試結(jié)束(區(qū)間為AA~AD)。兩次下跌的時間間隔即為工頻的周期,具有準(zhǔn)確的跟蹤特性。在周期測試開始后4μs,T0溢出產(chǎn)生中斷,執(zhí)行中斷子程序,總共32次。中斷子程序都是在AD~AC間執(zhí)行的,也即在第一周期內(nèi)所有需要測量的量都已測出。從AD往后便是第二周期,主要用來計
算Ta、Tb的值,并將IC5內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送出去。由此可見,協(xié)處理器的運(yùn)行為2個周期,約40ms。應(yīng)說明的是:在上電的第一個周期內(nèi),因周期值還未測出,故須對Tb值先行設(shè)置。圖3是中斷子程序軟件框圖。
8個通道的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是先存入片內(nèi)的RAM。這樣來得快,以減少通道之間的相差(鄰近通道之間的相差約為0.4°),之后,再一次性地由片內(nèi)RAM轉(zhuǎn)存于片外RAM。執(zhí)行一次T0中斷子程序的時間約為256μs。當(dāng)采樣點(diǎn)為32時,時間間隔為625μs,綽綽有余。若將采樣點(diǎn)增至36,通道增至16個,則采樣點(diǎn)間隔約為555μs,執(zhí)行中斷子程序的時間約為445μs,仍有足夠的余量。
軟件可以用匯編語言ASM51編寫,也可以用對應(yīng)的高級語言PL/M51或C51編寫,但前者代碼率高一些。
結(jié)束語
以上是協(xié)處理器的一般用法,在此基礎(chǔ)上是否能進(jìn)一步縮短運(yùn)行周期和提高測量精度,是一個值得研究的課題。提高主處理器IC6和協(xié)處理器IC3的工作頻率(如IC6采用16MHz,IC3采用36MHz)可以提高CPU的運(yùn)行速度,以達(dá)到縮短運(yùn)行周期的目的。但有兩點(diǎn)需要注意:一是CPU的芯片的速度必須跟得上;二是頻率提高后,輻射增強(qiáng),交叉干擾變得明顯。因面,在印刷電路板的設(shè)計上須謹(jǐn)慎處理。
提高測量精度可以從3個方面著手。一是提高A/D轉(zhuǎn)換精度,采用14位A/D變換芯片。不過,位數(shù)越多,變換所需的時間也越長。這在單一CPU中因時間限制,效果不好,而在協(xié)處理器中卻容易實(shí)現(xiàn)。這里還有一個附帶的問題,目前大都采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源,耗電量省,但工作頻率高,噪波大,通常有5~10mV,這無疑限制了精度的提高。因而,必須有一套優(yōu)良的電源濾波系統(tǒng),將噪波濾到1mV以下。有時這部分的電源干擾采用串聯(lián)式穩(wěn)壓電源,其噪波可以做到0.5mV以下。
[關(guān)鍵詞]電工技師論文論文撰寫要求
一、電工技師論文的作用及分類
電工技師(高級技師)論文是其在總結(jié)研究本職業(yè)(工種)領(lǐng)域中的有關(guān)技術(shù)或業(yè)務(wù)問題時,表達(dá)其工作或研究過程及其成果的綜合實(shí)用性文章,是維修電工技師從事本職業(yè)(工種)的學(xué)識、技術(shù)能力的基本反映,是科學(xué)研究成果和工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的文字體現(xiàn),也是個人勞動成果、經(jīng)驗(yàn)和智慧的升華。技師專業(yè)論文是社會實(shí)踐活動的產(chǎn)物,是撰寫者在長期的社會生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),努力學(xué)習(xí)理論知識,不斷追求和探索所取得的研究成果的文字存在形式,撰寫技師專業(yè)論文是培養(yǎng)人才、選拔人才和保證人才質(zhì)量的重要途徑之一。
按電類技師本身的內(nèi)容和性質(zhì)不同,一般電類技師論文分為:專題型、論辯型、綜述型和綜合型。按電類技師論文具體涉及內(nèi)容的主要有:維修電氣經(jīng)驗(yàn)總結(jié)類、技術(shù)革新類、新產(chǎn)品開發(fā)類和四新技術(shù)推廣類。
二、電工技師論文撰寫的要求
撰寫電工技師專業(yè)論文,既是一個艱苦的思考、探究和再學(xué)習(xí)的過程,又是一種復(fù)雜的創(chuàng)造性勞動,需要對工作實(shí)踐、技術(shù)革新和技術(shù)改造等做出客觀的評價。
1.注意論文的科學(xué)性??茖W(xué)性是指電工技師專業(yè)論文的基本觀點(diǎn)和內(nèi)容能夠反映事物內(nèi)在的基本規(guī)律。電工技師專業(yè)論文的科學(xué)性來自對客觀事物周密而詳實(shí)的調(diào)查研究,掌握大量豐富而切合實(shí)際的材料,使之成為研究論述的基礎(chǔ)。
2.注意論文的翔實(shí)性。電工技師專業(yè)論文要求作者所提出的觀點(diǎn)、見解確實(shí)是屬于自己的。那么,要使自己的觀點(diǎn)能夠得到普遍的承認(rèn),就一定要拿出有說服力的論據(jù)來證明自己的觀點(diǎn)是正確的。這樣,就應(yīng)該在已掌握的大量材料中選擇具有典型性、代表性的關(guān)鍵證據(jù)來證明。
3.內(nèi)容正確、語言簡明。撰寫技師專業(yè)論文應(yīng)當(dāng)力求言簡意賅,無多余的字句。對論文的內(nèi)容不要進(jìn)行藝術(shù)性渲染和夸張;切忌不適當(dāng)?shù)乜浯髠€人在技術(shù)革新和技術(shù)改造中的貢獻(xiàn);更不能將技術(shù)問題的爭論引入政治觀點(diǎn)。同時,在撰寫技師論文時,要注意按照撰寫格式進(jìn)行撰寫,并熟練應(yīng)用。
三、電工技師畢業(yè)設(shè)計論文的選題
論文的選題必須立足于總結(jié)工作成果與實(shí)踐緊密聯(lián)系上。在對已獲得的大量素材進(jìn)行分析、歸納和研究的基礎(chǔ)上,提出問題,確定寫作的基本方向。
1.論文的選題原則:準(zhǔn)確恰當(dāng)、提高創(chuàng)新和可行實(shí)用。
(1)準(zhǔn)確恰當(dāng)。論文的選題要提得準(zhǔn)確恰當(dāng),面向?qū)嶋H,著眼于社會的需要,確實(shí)是生產(chǎn)實(shí)踐中亟需解決的問題。選題一定要與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,與自己的工作領(lǐng)域相結(jié)合。
(2)提高創(chuàng)新。創(chuàng)新性原則是指選題要有新穎性、先進(jìn)性,有所發(fā)明,有所發(fā)現(xiàn),以推動本職業(yè)(工種)的發(fā)展。遵循這一原則,選題時必須注意選擇位居本職業(yè)(工種)較前沿的并具有普遍意義的課題;選擇填補(bǔ)空白的課題;選擇補(bǔ)充前人學(xué)說的課題;選擇突破禁區(qū)的課題;選擇借他山之石可以攻玉的課題,即借用其他學(xué)科的新理論、新技術(shù)、新工藝和新材料,從新的角度進(jìn)行研究、驗(yàn)證或論證來解決本職業(yè)(工種)中的老問題或疑難問題的課題。
(3)可行實(shí)用??尚袑?shí)用性原則是指要選擇有利于發(fā)揮個人的聰明才智,有完成的把握,同時也符合自己的志趣、適合個人能力的論題。
2.論文的選題方法
(1)選擇能發(fā)揮本人特長的論題。申報電工技師(高級技師)的人員,都具有相當(dāng)長的本職業(yè)(工種)專業(yè)工作的經(jīng)歷,在理論與實(shí)踐的結(jié)合上有自己的獨(dú)到之處和技術(shù)特長;而預(yù)備技師在學(xué)校學(xué)習(xí)4~5年,理論知識特別是新技術(shù)的知識非常充實(shí),但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺。
(2)選擇具有突破性的論題。申報電工技師(高級技師)的人員長期工作在第一線,對于生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題最有發(fā)言權(quán)。如果敏銳地抓住問題的關(guān)鍵處,加以研究,就能形成應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)論文。
(3)選擇具有普遍性的論題。所謂具有普遍性的論題是指在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的用武之地的課題。例如,用現(xiàn)代電氣技術(shù)改造機(jī)床的電氣控制問題、變頻技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用問題及電梯的技術(shù)改造和維修技術(shù)問題等。有些問題看似簡單,但實(shí)際上有很多需要進(jìn)一步研究總結(jié)的內(nèi)容,這些都屬于具有普遍意義的論題。
3.論文的推薦選題
(1)典型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試。機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試;組合機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試;立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試;材料分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試。(2)典型低壓電氣柜的設(shè)計。兩臺三相異步電動機(jī)動力控制電氣柜的設(shè)計、安裝與調(diào)試;變頻調(diào)速控制柜的設(shè)計、安裝與調(diào)試;總計量配電箱設(shè)計、安裝與調(diào)試。(3)供配電系統(tǒng)的設(shè)計。某通用機(jī)械廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計、安裝與調(diào)試;某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試。(4)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計。三相正弦波變頻電源的設(shè)計、安裝與調(diào)試;晶閘管串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試。(5)典型單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計?;趩纹瑱C(jī)和LCD的電子鐘的設(shè)計;數(shù)字鐘的設(shè)計與制作等。(6)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)改造。Z3050型搖臂鉆床PLC改造;M1432A型萬能外圓磨床PLC改造;T68型臥式鏜床PLC改造;B2012A型龍門刨床PLC、變頻器改造等。(7)樓宇自動化技術(shù)及維修。電梯控制線路的安裝與維修;無塔供水系統(tǒng)控制線路的安裝與維修等。
總之,加強(qiáng)對電工技師畢業(yè)論文的指導(dǎo),可使他們通過論文的寫作,在以后的工作崗位上更好地發(fā)揮技術(shù)帶頭人的作用,為高層次實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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