设计文献综述范文

2022-07-17 来源:其他范文收藏下载本文

推荐第1篇:设计文献

[1].王艳忠,黄素萍。新型荧光材料的应用及其发展趋势.化工新型材料.2000- 1 1- 25.

[2].罗静, 江金强, 池春彦, 刘晓亚.荧光化学传感器的研究进展[J].功能高分子学报.2010, 23(4):413-416.

[3].高攀峰, 曾光明, 牛承岗, 汤琳.荧光化学传感器的制备及其在环境分析监测中的应用[J].环境污染与防治.2006,28(11):839-853.

[4].曾庆辉, 张友林, 杜创, 宋凯, 孙雅娟, 刘晓敏, 孔祥贵.CdTe/CdS核壳量子点与蛋白质荧光标记[J].高等学校化学学报.2009,30(6):1158-1161.

[5].欧红叶,生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点.重庆文理学院学报(自然科学版).2014-04-18.

[6].闾新明,钱鹰;新型超支化荧光聚合物的合成及光物理性质;有机化学,2011(01).

[7].韩庆鑫 , 石兆华 ,唐晓亮 ,刘伟生.荧光化学传感器的研究与应用 [J].兰州大学学报(自然科学版).2013(03)

[9].周弟,朱秀林,胡丽华,曾晓君,关海元;荧光高分子材料研究进展;化工程师学;2007 -07 -25.

[9].马晓飞,郭睿威,方道斌; 水溶性荧光聚合物的合成和应用;广州化工;1999(01).

[10]。方道斌,周伟生,王文清.丙烯酰胺类荧光聚合物的合成[J].工业水处理.1999(03)

[11].杨霄,季天骄,刘希曦,魏景艳,聂广军;重要荧光纳米材料的合成策略及其在生物医学上的应用研究进展;生物物理学报,2013(08).

[12].王运庆,叶超,王晓梅,胡育筑.荧光量子点在纳米药物研究中的应用进展

[J].中国药科大学学报.2009(01)

[13].陈朵朵, 马璐, 李立家.量子点在生物学中的应用[J].氨基酸和生物资源.2009(01)

推荐第2篇:茶社设计文献综述

论茶社装修装饰设计的文献综述

前 言

吃茶品茗始于中国,中国茶社之多,严格地说来,冠于天下。茶社文化丰富,是中华茶文化的首要构成部分。茶社,别名茶肆、茶坊、茶店、茶铺、茶馆等,是以吃茶品茗为中间的综合性活动场合。茶社是跟着吃茶品茗的昌隆而呈现的,是跟着城镇经济、市民文化的发展而昌隆起来的、从古到今,茶社经历了上千的演变,不但具有各个时期的烙印,也具有较着的地区特点,似的茶社由纯真谋划差说的功效,衍生出了诸多别的功效。现代随着人民生活的生活节奏的加快,生活压力的不断增加,人们更多的希望有一个宁静、幽香,没有喧哗的地方让我们静静的品一杯清茶,洗去一身的烦躁。

一、茶社设计的本土化发展

(一)茶社店面设计的重要性

如果说在西方大都市,咖啡馆是一座座文化驿站的话,中国各大城市的茶社就是中国都市文化的代表,喝茶、品茶、闻茶、聊茶,在中国人看来极其稀松平常。作为茶馆业,曾被成为“绿色产业”,它的性质是直接为顾客提供以品茶为主,集休闲娱乐等一体的综合性服务。没有人因为口渴而去茶社饮茶,他们去茶社往往是为了休闲放松和突出自己的文化品位。故此,茶社的设计应该是一种美的文化表现形式。

(二)茶社设计存在的问题

与国外已经形成一种模式的咖啡文化相比,中国的茶社虽然发展了一千多年,却始终按照休闲茶社、文化茶社的套路经营着,一直没有打的突破。在品牌塑造上,没有品牌意识,缺乏茶社价值的塑造;在文化层次上,虽认识到文化的重要性,但未真正理解茶文化的真谛;在装修风格上,极近相似,主题不鲜明,环境不突出。茶社令人印象深刻的是它的饮茶环境,它往往围绕一个特定的主题对茶社进行装饰,甚至食品也与主题相配合,为顾客营造出一种或轻松或愉悦的氛围。现虽有一部分茶社,如太极茶道、老舍茶馆、钱塘茶人、五福茶艺,已经开始注重特色的塑造,但从严格角度讲,目前有规模且“风格”突出的茶社还不多,有的茶社起了一个有特定风格意义的名称,但实际却名不副实。作为茶社,应该运用各种手段来凸显所表现其主题,建筑设计与内部装饰是其中重要的组成部分,因为客人就是通过对茶社的环境装饰来认识其倡导的茶文化的,而进入茶社所得到的享受,除了品茶上的饕餮,多数来自茶社的美妙环境。

茶社应该摒弃传统中比较沉闷的氛围,这种氛围适应于面向老年人消费需求。茶社服务的对象应把年轻人纳入其中,宜用简洁、明快的色调烘托洁净的氛围和明亮的饮茶环境,从中点缀出中式文化底蕴。

合理的布局和方便的通道是茶社布局的首要原则,茶社的店面布局可参考西式咖啡馆的布局思维方式,最大限度地利用有限的空间,综合考虑饮茶位置、行走通道、洁净清理等。

(三)茶社设计装饰的原则

茶社的经营模式应逐渐趋于现代化,因此,店堂的装修装潢应该力求现代化自然特色,突出人与自然的和谐相处,通过灯光、材质的选取等手段渲染一种文化氛围。茶有茶道,器亦当体其道。器、道相宜,方能相得益彰。嗜茶者,爱品茗,好茶道,也极重茶器,无意或有意中体现和完成了茶器道与实用并重之目的。现代茶楼与传统茶楼之区别在于将茶叶,茶具,茶点,茶人,茶楼的环境、布局等等融入现代的生活,让消费者享受到更加人性化的服务。从风格、氛围和布局上做到合理化和个性化。

二、茶社设计的风格和特点

室内设计的类型有很多种,茶社常用的方法有以下几种:

现代风格;强调结构和功能本身创造出来的美感,反对过多的装饰,力求艺术和功能的最大结合,这种艺术风格给人一种简洁明快的感受,应用广泛。

传统风格;传统风格是把传统元素运用到室内陈设、门窗、造型、家具中去。中国五千年的悠久历史,经过数千年的发展和演变,传统中式风格带着它浓郁的古典风味至今对室内设计有着深远的影响。

混合风格:近几年,室内成多元化发展,设计师不在完全根据设计流派来创作,而是美观实用的原则,古今中外相互融合,去粗取精。这是一种极其现代的设计手法,只要处理得当,能够产生独居匠心的视觉效果。

自然风格:顾名思义,自然风格崇尚回归自然的理念,倡导艺术与自然相结合。所选取的材料取自于大自然中不加工的,例如木材、石材、藤等等,这种手法有利于平衡现代人浮躁心态,营造出清新、舒畅的生活情趣。

日式风格:像近年流行的日式偶像剧的一个场景。一个空明的房间,铺以实木地板,再配以原木矮桌和舒适的坐垫,墙边所悬挂的书画,桌上所摆放的红木托盘中的全套茶具,显得简洁大方、线条流畅。在一个和式风格或是现代风格的空间里设计这样淡雅的茶室,感觉十分新鲜。这种风格的茶室大都采用格子图案做装饰,茶桌上铺放的一般为洁净素淡的格子桌布,架上也一般只放一盏简简单单、罩子同为格子花纹的白色纸灯。

三、茶社设计发展对策和具体实施

设计风格的确定:设计风格的确定可以说是塑造了空间的灵魂,它是以目标消费者的欣赏水平和审美需求为标准,以经营内容为设计根本,参考市场分析市场所的出来的结论而进行的。设计风格的表现不仅仅是单纯的视觉感受,还可以呈现出该品牌要传达的主题、品格、精神。

功能区域的划分:功能规划师根据企业的特征和管理要求,以及消费者在空间内的活动规律,对室内空间进行合理的分割和设置。 它关系到使用者的舒适度和管理者的工作效率。分为对整体规划的把握和局部区域的设置。

装饰元素的运用:想要做出一个成功的茶社的方案,仅仅把中式元素用到装修上是远远不够的,缺少焦点的设计不足给人留下深刻的印象。在中式设计风格的室内中,常用的装饰元素有以下几种:传统图案、装饰品的选用、及简洁硬朗直线条的运用。

色彩设计:色彩设计的根本问题是配色,色彩营造的整体效果则取决于不同颜色之间的相互关系,色彩不仅能够确定整个室内空间的设计基调,还能影响消费者的心理感受。因此如何处理好色彩之间的协调关系对于营造餐厅的整体效果是相当重要。餐厅设计色彩要注意决定颜色之前先决定材料,决定颜色要讲究秩序,使得颜色具有共同性,颜色不宜太多,把鲜艳的颜色作为突出点来用,能起到画龙点睛的作用,颜色搭配讲究相互呼应,配色要从视觉上舒适的颜色考虑。这样的色彩才具有恰当气氛的用途。

四、茶社设计发展的发展趋势

室内设计是对建筑内部空间进行的设计,根据使用对象的要求创设一个兼具功能性、舒适性、审美性等符合人类生理与心理要求的内部空间环境。茶社室内设计与人们的生活息息相关,并日益成为提高生活空间环境品质的有效途径。室内设计具有保护建筑主体结构的牢固性,提高室内造型艺术性,满足人们审美需求的作用,在设计时应该协调好“建筑——人——空间”三者的关系。

总 结

茶社的风格不同于咖啡屋,应该力求体现中式文化和现代气息两方面特征。中式文化显现的是品茶内涵,也是茶社的活力所在;现代气息表明在秉承传统文化的基础上,注重现代生活节奏、符合现代生活方式、适应时代发展需要。传统中国文化与现代时代要素的和谐融合将彰显茶社的特征。设计要充分体现对人的关怀,时代在变化,设计要进步,这种设计的变化多数体现在细节上的,不同的人对设计的感受不同,茶社设计是满足广大消费者的不同感受,人性化的设计就是给我们提供一个健康舒适美观的环境。

参考文献

[1]张绮曼.室内设计的风格样式与流派[M], 北京:中国建筑出版社,2000 [2]邓雪贤.周艳珉.夏晓国.餐饮建筑设计[M].北京.中国建筑工业出版社.1999 [3]庄荣.吴叶红.家具与陈设[M].北京.中国建筑工业出版社.2000 [4]朱伟.环境色彩设计[M].杭州.中国美术学院出版社.1995 [5]田原.杨冬丹.装饰材料设计与应用[M].北京.中国建筑工业出版社.2006 [6]崔冬晖.室内设计概论[M].北京.北京大学出版社.2007 [7]程瑜怀.室内设计[M],广西.广西美术出版社.2005 [8]卢铿.新东方主义艺术观初探[M].上海.学林出版社,2006 [9]李文华.室内照明设计[M].北京:中国水利水电出版社,2007 [10] 欧朋文化.黄滢.禅意东方-居住空间[J].武汉.华中科技大学出版社.2009

推荐第3篇:标志设计 文献综述

文献综述

一:前言

标志设计作为现代视觉传达系统中的一个重要组成部份,是将具体的事件、场景和抽象的精神、理念通过特殊的图形表达出来。使人们在看到LOGO的同时,自然而然产生联想,从而产生对品牌的认同感。在整个企业形象的传递过程中,其出现频率高,应用广泛,易于被人们认知和记忆。纵观现代设计史,许多有创意的著名标志设计无不在简洁、明了的形式美中蕴含着一个企业、团体的民族文化底蕴和时代精神的内涵。由此可见,标志对一个企业和团体有着不可低估的重要作用。

当今中国标志设计融现代感和信息传送于一体,具有强烈的国际色彩。但也暴露出缺少本民族文化韵味的弊端。在现代设计吸收外来文化的同时,应更强烈地意识到弘扬本民族传统文化的重要性,在传统与现代、东方与西方之间找到一条适合中华民族特色设计发展的方向。文化传承的生命力是创新,只有在吸收借鉴的基础上创造出新的形式,并与时代观念相结合,这样的设计才能被中国消费者和市场所接受。 二:标志的产生和发展

标志和文字同源,是由原始的符契、图腾发展而来。标志的产生和发展历程可以追溯到上古时代的“图腾”,那时每个氏族和部落都选用一种认为与自己有特别神秘关系的动物或自然物象作为本氏族或部落的特殊符号(即称之为图腾)。如女娲氏族以蛇为图腾;夏禹的祖先以黄熊为图腾,还有的以太阳、月亮、乌鸦为图腾。最初人们将图腾刻在居住的洞穴和劳动工具上,后来就作为战争和祭祀时部族的标号,成为族旗、族徽,国家产生以后,又演变成国旗、国徽。

标志是一种具有象征性的大众传播符号,它以精练的形象表达一定的涵义,并借助人们的符号识别、联想等思维能力,传达特定的信息。标志传达信息的功能很强,在一定条件下,甚至超过语言文字,因此它被广泛应用于现代社会的各个方面。

二十一世纪,国际化的公共标志开始在世界普及。国外标志设计的形式总的发展路径是由繁复渐趋单纯、明快;由沉重渐趋清秀、挺拔,表现手法上由绘画处理转向图形格式;由写实图形转向几何图形,其中用文字图形化占有很大的比重。在设计创意上,从具体的形象逐渐变化成以抽象的形式为主流,表达了可视的艺术特征。在组织构成中充分发挥了严谨、鲜明而又强烈的表现力,体现了纯朴、柔和而又完整的形式美,成为现代标志的艺术特色。中国传统图形艺术作为具有东方魅力的形式艺术发展到今天,对各种现代艺术都产生了重要影响。许多成功的现代标志设计,都因为其独具匠心的创作点放在了中国传统图形艺术与时代理念之间寻求审美融合,而实现了具有中华民族精神和时代特色的艺术创意。 三:现代标志设计与民族传统文化的融合

近年来,将中国传统文化元素融合于现代标志设计,备受设计师们青睐。设计师将传统图形艺术结合到现代标志的设计中,设计出具有个性、民族性和国际性的现代标志。这些标志不仅具有漂亮优美的形式感,而且设计师赋予它们一定深度的含义,使之更具文化识别性和审美时代性。通过传统图形艺术的渗透和融合,现代标志的设计创新有了更为宽泛的方向。如何将传统图形艺术与现代标志设计相结合,成为现在设计师探索的一个具有弘扬民族精神的创作方向。

从设计方法论的视角、用实证的方法寻求传统符号向现代标志演化的途径,通过对传统符号的归纳和阐释,运用现代标志设计的一般规律和方法,演化出具有传统符号特征的现代图形,从而实现诗意般的传统符号的凤凰涅槃。

四、把民族文化融入现代标志设计的重要意义

标志是品牌形象的象征符号,代表着企业和团体的特征、信誉和文化。体现出品牌的价值。优秀的标志不仅仅是企业的无形资产,其本身也具有大众认同的不菲身价,在消费者心目中有不可替代的地位。据一些统计资料显示:价值最高的标志是万宝路,值3l亿美元,相当于其年营业额的两倍。可口可乐的标志值24亿美元,高于其年营业额约3倍。凤凰卫视的标志,经专业机构评估价值已达到了228.32亿元。美国可口可乐公司的负责人曾说.即使一夜之间他的工厂化为灰烬,他可凭借“可口可乐”标志的声誉从银行立即贷款重建工厂恢复生产。可见,对拥有名牌标志的企业来说,标志就是企业自身发展的一种依托和保证.是一笔巨大的无形资产。我们在今后的标志设计中,要充分以现代审美的全新视点去重新审视传统文化,就像靳埭强先生所说:不一定画上京剧脸谱,穿上龙袍,才能让人看出我们是中国人。要在充分理解传统文化的基础上延其“意”传其“神”,让传统文化在现代标志设计中得到更新和拓展,提升民族企业品牌形象。更可以借助标志本身所特有的持久性和广泛影响力,促进东西方文化之间的对话与互动。 五:总结

综上所述,在中华文明五千年的历史发展长河中,标志的产生和发展成为中华民族博大文化系统中不可缺失的重要一环。标志设计不断融入民族文化血脉中已成为民族文化发展的重要因素之一,我国艺术设计教育领域中更要加强对传统文化教育的力度,从源头上培养具有民族情结、国际视野的设计人才。在遭遇世界经济危机和我国经济迅速发展的今天,作为平面设计工作者,我们应该设计出既有民族特色.又具有国际化特点的更多更好的标志作品,为民族企业提升品牌价值产业升级贡献力量。 六:参考文献

[1]白雅红.中华民族传统文化元素在现代标志设计中的运用[D] .北京:中央民族大学出版社,2007 [2]左汉中.中国民间美术造型[M] .武汉:湖北美术出版社,1992.[3]闵周植.- 3 -全球化时代东方美学的角色[J].文史哲,2001,(1):16-18.[4]陈小勤.标志设计的美感特征[N] .杭州:美术报.2002年 [5]黄建平.标志创意设计[M].上海:上海人民美术出版社, 2006.[6]肖勇.2006国际视觉设计[M].北京:中国青年出版社,2006.4.[7]翁炳峰.论图形设计的传统文化与价值[C].福州:福建师范大学美术学院,2007.[8]靳埭强.中国平面设计3企业形象设计[M].上海:上海文艺出版社,2000.1 [9]金琳,赵海频.VI设计[M].上海:上海人民美术出版社,2006.[10]李砚祖.视觉传达设计的历史与美学[M].北京:中国人民大学出版社,2000.1 .[11]寻胜兰.继承民艺〔J〕.北京:艺术与设计,2002(6).[12]谌德军.现代标志设计中图腾文化的应用[J] .北京:装饰.2005-07期.[13]张晓晴.全球化背景下的标志设计[D] .南京:南京艺术学院,2002.[14]万昌平.传承文脉 融汇现代[N] .杭州:美术报,2001.[15]周平.谈标志设计与图形创意.学校艺术教育与素质教育论坛文集

[C] .2004.[16]冯越峰.标志设计形式与风格的发展演变[D] .天津:天津工业大学, 2006.[17]王朝旭.标志与新时代[J] .北京:装饰,1994年04期.[18]田伟.标志设计发展新趋势中传统图形的应用[D].天津:天津工业大学,

2007.[19]周灿融.合与互动[D] .长沙:湖南师范大学.2006.[20]李道园.阐释期待对视觉符号阐释的影响[C].无锡:江南大学设计学院,2007.[21]李砚祖主编.中国艺术学研究——张道一教授七十年华诞暨从教五十年文集

[M].长沙:湖南美术出版社,2002年版.[22]李隆华编著.标志设计基础 [M].重庆:重庆出版社,1987年版.[23]李明君.中国美术字史图说 [M].北京:人民美术出版社,1997年版.[24]梁一儒、户晓辉、宫承波著.中国人审美心理研究 [M].济南:山东人民出版社,2002年版.[25]刘方.中国美学的基本精神及其现代意义 [M] .成都:巴蜀书社,2003年版.

推荐第4篇:公路设计文献综述

公路设计文献综述

学生: 指导老师:

摘要:

随着我国经济的迅速发展,城市化进程日益加速,机动化水平不断提高,公路建设速度与质量直接影响到国家的经济发展。我国在建国后逐年不断的加大假设投资力度,现如今正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。然而我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。公路建设任重而道远。

关键词: 公路 建设前景 发展规划 线性设计 新型技术

随着我过现代化城市的建设和发展,人们的活动半径越来越大,对公路运输的要求也越来越高。由于道路运输有着灵活机动,运送速度快,运输的技术简单,投资回收快的特点,公路运输也最受到欢迎。目前我国道路客运设施尚未得到根本改善的条件下,道路年客运运输量占了全国总年客运量的70%以上,有的省则高达90%。世界各国经济发展的历史证明,道路运输是商品经济发展的催化剂。经济发达国家,其交通运输特别是道路运输必定很发达。因此,道路运输发展水平作为衡量和反映一个国家和一个地区经济发展水平的主要 指标之一,公路是本世纪20年代兴起的一种安全、快速、通过能力大的新型交通手段。我国大陆从建国初就开始了高速公路修建的前期准备工作,其中包括高速公路的技术资料翻译、科学考察、可行性研究以及测设工作。1981年交通部制订的《公路工程技术标准》中列入了公路的技术标准。

一、公路外发展状况

(一)国内外研究现状:

现今世界各国都大力修建高速、高等级公路。每万人的公路长度:美国为63KM、法国140KM、日本92KM、印度22KM、我国11KM。我国的公路交通建设大致经历了四个阶段。建国初期,由于对公路运输在国民经济中的基础性和先导性认识不足,公路“长期滞后”于国民经济的发展。20世纪60年代以后,我国经济的全面发展,公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节,出现了“全面紧张”的局面。20世纪90年代以后,中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的全局性、战略性和紧迫性任务,公路建设得以迅速发展。新世纪以来,我国继续加大基础建设投资力度,公路建设获得了前所未有的大发展,使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变,取得了一系列不平凡的成就。

(二)我国公路建设的前景

五十多年来,我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程,对比世界公路发展趋势,可以认为,我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是,由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成仍不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,公路发展在各地区之间存在着较大差距,总的来看,东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。 因此, 随着国民经济的发展和改革开放的深入,各级政府形成要做到经济的可持续发展必须优先解决交通问题的共识。国家把道路交通运输放在优先发展的地位,公路建设投资大幅度增加,公路网的规划与建设也积极提到日程上来。然而考虑到建设资金短缺的问题,国家采取了有针对性的公路建设实施方案,重点提高经济相对发达地区的公路技术等级,同时根据西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设。这无疑给西部地区的公路建设创造了机遇,也为西部经济的发展带来了动力。

三、与公路相关技术的研究

(一)交通工程

交通工程设施标准包括八个方面:交通安全设施、监控、收费系统、服务区、公路沿线供配电、公路照明、公路管理、智能运输系统。

目前,交通安全设施以及服务区、公路照明、公路沿线供配电等在我国高速公路上的发展比较迅速,具备了一定设计制造能力,但与世界发达国家相比,我们在监控、收费、智能运输系统方面还有圈套差距,这也是我国今后需要努力的方向。

现阶段我国的收费系统采用的是传统的人工收费。人工收费的缺点是完成整个收费过程较长,车流速度慢,每条车道每小时仅能通过100至500辆车,为此收费站经常出现塞车现象,过路过桥费非真实性程度较大。而当今发达国家已经普遍实行了电子不停车收费,车辆不间断通过收费车道同时被收取过路桥费。电子不停车收费的优点是工作效率高,可通行的车流量大,每一条车道每小时可通过800~2400辆车,过路过桥费的收取真实性很高。然而电子不停车收费需要建立一套行之有效的管理系统。首先每一辆车要安装一个可附带IC智能卡的电子标签,收费车道上方安装天线,天线与计算机连接在一起,计算机系统负责从收费从车道上方安装天线,天线与计算机连接在一起,计算机系统负责从收费车道采集有关车辆的信息并处理晕些信息,并经中央结算系统处理所有的结算后,通过从司机所持的IC卡中或从其银行账号里扣款,向司机或车辆收取过路过桥费。

(二)平面线型设计

我国公路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、缓和曲线,对各种线形的选择,应结合各种因素进行考虑。

直线是公路设计中运用最广泛的线形,直线在勘察设计过程中有勘测设计简单、距离短的优点,但直线单调,驾驶人员容易产生乏味感,降低集中力,加之驾驶者在直线路段一般都会加速行驶,故过长直线的运用不利于行车安全。在选用直线线形时,一定要十分慎重,要对该路段的圆曲线半径、超高、视距等采用运行速度进行检验。我国规定一般直线最大长度为20(v+△v),其中v为设计行车速度,AV为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值,一般取AV=15~20km/h。

圆曲线线形要适合地形的变化,并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、曲线长度、曲线问直线长度、纵面线形的配合、公路横断面等有关。选用过大的圆曲线半径,会使得圆曲线过长,这与长直线一样容易使驾驶人员产生疲劳感,容易诱发交通安全事故。因此,在选用较大的圆曲线半径时,也应该持谨慎态度。在选用较小的圆曲线半径时,应对相邻路段进行车速极差检验,对视距进行验算,给交通工程的设置提供理论依据,以确保行车安全。

(三)我国公路发展规划

近年来,我国加大了公路建设投资,公路建设飞速发展,高速公路通车总里程已达2万km,接近世界发达国家水平,但在交通安全设施、监控系统、收费系统、公路管理、智能运输系统等方面仍然比较落后,没有跟上公路建设的速度,不能最在限度发挥高速公路的作用。为了尽快改|考试大|变我国公路交通工程设施建设滞后于公路建设的状况,我们应在国内已建高速公路交通工程设施的基础上,广泛吸取先进国家的成功经验,引进先进的技术和装备,通过必要的专题研究和攻关,建立科学、合理和完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系,以指导和规范我国交通工程设施的发展,促进我国公路建设的快速增长。

公路交通工程设施标准体系是一具相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的有机整体,所以它应具备广泛性、配套性、协调性三个重要特征。广泛性是指公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,从静态的交通安全设施到动态的监控技术,从高速公路通讯系统到移动通讯,从收费制式到收费设备,从为旅客服务的设施到为车辆服务的设施,从高速公路对供配电的要求到供配电的构成和供配电方式,从高速公路立交、大桥及收费站照明到隧道照明,从高速公路的交通管理、信息管理,从普通物流到智能运输系统,从通用技术到高新技术,内容极其广泛;配套性主要是指交通工程分系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,以有得系统功能的发挥;协调性表现在两个方面,一个是相关性协调,一个是扩展性协调 ,相关性协调是指相关因素之间必须衔接与统一,即交通工程设施标准及监控、通信、收费系统等标准必须与有关国家标准衔接一致。扩展性协调 ,主要表现在现有的交通工程设施标准必须向想念领域扩展,如收费系统必须向完全无阻拦收费领域扩展,监控、通讯系统也应向智能化方向扩展。

四、新型路面的研发

随科学技术的发展在对大气污染治理的过程中发明了吸收法、吸附法、催化转化技术这些技术已广泛地应用于汽车尾气的治理中。汽车在怠速时排出大量尾气含有大量的一氧化碳和氮氧化物。现在科学家针对汽车尾气的排放采用安装催化器的方法使尾气从气缸中排出后排入催化反应器。在催化剂作用下使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳、水和氮气净化了尾气中的污染成分。 一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准迫使汽车制造商不但采用一段净化还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮再排入二段催化器。在二段催化器中再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水以减少氮氧化物的排放达到尾气排放标准。而本项目的技术是利用碳素类物质以及多孔性无机材料的复合物制成可降低汽车排放的CO、HC、NOx污染物及工业废气的材料力图在改善环境问题的同时减少建设投资费用。 除污路面的机理该道路材料是由碳素化合物和无机材料复合形成一种多孔性硅基聚合物用以吸附汽车所排放的CO、HC、NOx和工业废气等污染物在常温下将CO、HC、NOx等转化为无害的二氧化碳、水和氮气达到净化环境、改善空气品质的效果。 我国每年约有农作物秸秆5亿t吉林省每年就白白烧掉0.12亿t左右。其燃烧值约为标准煤的50%每生产1t玉米可产2t秸秆2t玉米秸秆就可以生产出0.63 t秸秆生物质炭。秸秆生物质炭进一步处理为活性炭可以应用于铺设道路吸附汽车尾气及空气中的废气。 我国农村有着丰富的农作物秸秆资源,大量的农作物秸秆被废弃于田间直接燃烧既造成大量的生物质能浪费,给大气带来严重污染。而开发农作物秸秆生物质炭不仅具有资源再生、技术可靠的特点,而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。 秸秆生物质炭应用于道路吸附汽车尾气及大气中废气技术属国内首创。原料以我国北方地区资源广大的玉米秸秆、棉花秸秆和小麦秸秆等为原料,物美价廉,安全,市场上具有极强的竞争力。

五、我国公路的市场分析

依据美国公路网发展的经验,公路形成网络的过程中,将同步带来车流量高速增长的时期,其后车流量增长基本与GDP的增长同步。因此,从2010年末我国完成5.5万公里,实现“东网、中联、西通”的目标,基本贯通“7918网”中的“五射两纵七横”14条主干线路开始,到2020年我国完成“7918网”所规划的所有8.5万公里的公路里程里的这段时间,我国公路都将保持快速增长的态势。 从我国公路和高速公路的发展来看,客货周转量在过去25年里的复合增长率保持在10%以上,基本与我国经济发展相一致,说明随着经济增长,公路客货周转量保持同步增长基本是没有问题的。 “十二五”期间,我国国民经济将保持持续快速增长趋势,预计GDP年均增长7.5—8.5%。经济总规模不断扩大,工业化进程将以制造业规模快速扩张为主要特征,对能源、原材料需求大幅增加,市场活力增强,物流和人流加快,必然使“十二五”期间公路客货运输需求保持持续增长势头。 从长期来看,普遍预测,我国在2050年将成为全球最大的经济体,超过美国。随着我国经济总量的不断增长,高速公路行业必将分享国民经济的增长

结论

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程,对比世界公路发展趋势,可以认为,我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是,由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有20多万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成仍不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,公路发展在各地区之间存在着较大差距,总的来看,东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。 因此,展望未来,近期的国家十二五规划对公路建设的大力投入,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,按照道路的使用功能和交通需求,重点提高经济相对发达地区的公路技术等级,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点,公路行业的前景明朗,大有可为。 参考文献

[1]赵永平.道路勘测设计[M].北京:高等教育出版社,2004.[2]许金良.道路勘测设计毕业设计指导[M].北京:人民交通出版社,2004.[3]JTGB01-2003公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社,2003.[4]JTG D30-2004公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.[5]JTG D80-2006公路交通安全设施设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006.[6]公路路线设计规范2006[S].北京:人民交通出版社,2006.[7]吴国雄.公路平面线形曲线型设计方法综述[J].重庆交通学院学报, 2001,9(6):1-8.[8]孙家驷.道路设计资料集2路线设计[M].北京.人民交通社.2001.36-58.[9]蔡果.道路交通[M].北京: 群众出版社, 2000.16-48.[10]张雨化.公路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2000.8-15 .[11]高光明.道路测设新技术[M].重庆:重庆交通学院, 2000.9-28.[12]陆新民等功能性新型沥青材料混合料技术特性及其应用[J].石油沥青.2006年6月 第20卷第3期:52-56.

推荐第5篇:整合设计文献综述

整合设计文献综述

前言:在如此飞快的社会进程当中,新兴事物的发展已经超出了我们的普通的逻辑思考范围,对于设计行业,已经具有了它独特的属性——强有力的目的性。当然在新兴事物的发展过程中也会产生新的设计思想,整合设计作为一种新设计思路,很好的诠释了当今的设计艺术所具有的时代特点,设计已经不是简简单单要完成一项设计作品,而是要更加注重设计的内涵与设计文化,尤其是要考虑到设计与人文关系的结合度,始终要以“人”为关注的核心对象,怎样使设计更加人性化更加适合走可持续环保路线,已经成为当下的的设计热点。

关键词:整合设计 调研 整合

整合设计的出现其实并不是偶然,在生物届很早的就涉及到“整合“的概念。所谓整合,就是把一些零散的东西通过某种方式而彼此衔接,从而实现信息系统的资源共享和协同工作.其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起,并最终形成有价值有效率的一个整体。

不管是普遍意义上好的、坏的事物都有其存在的价值,把它们的价值有机的结合在一起,使本来无意义的事物变得有意义起来,让这些单一看来无意义或意义不大的事物获得超值的效果。那么对于整合设计来说,就是将各个学科的专业结合在一起,让各个专业共同合作协商做出一种具有多学科,科学化的设计方案或者是设计,从而达到设计的科学化,人性化的目的。很显然,这种整合设计的闪光点也就是利用了学科的综合性来完成设计目的。我们以手机研发为例子,在制定研发计划之前,整合设计团队首先是需要调研市场,了解目前人们的手机使用情况,这项工作需要市场调研部门完成,他们讲调研的表格进行总结交给数字分析部门,数字分析部门通过科学的分析手法,将收集的数据整理成清晰地图标,然后交给研发部门,通过各项调研参数他们开始进行初步方案设计,将设计方案告诉设计师,设计和人体工程学的研究人员共同研究出既适合人体需求同时也满足当前的设计风格的设计样式,然后就以这种方式他们逐一研发出新的设计项目。对于手机来讲它的技术含量相对较高的,然而整合设计并不仅仅适用于研发高端技术的产品,同时它也适用于各种普通的设计,比如室内设计,解决好各种适合人们在居住环境中所遇到的问题。平面设计,解决视觉需求和文化内涵的深化问题等等。通常的整合设计会涉及到:工业设计,视觉传达设计,建筑设计,化学生产,工商管理,医药研究,司法顾问等。

对于新的整合设计来讲,设计师借助整合策划理论体系,脱离就设计搞设计的情况,力图与品牌策划和商业形态紧密结合,并利用商业营销策划手法与设计原则相结合,使商业设计更符合项目核心要求,并形成完善的与相关行业交融体系。前设计、中设计和后设计。传统的就艺术说艺术的方法容易造成:①客户群定位偏差。最容易出现定位为设计师自身需求或是投资人需求;②美学争议。把一种商业使用空间变成美学认知的体现空间,而且众口难调,无说服力;③形式和目的分离,商业空间变成艺术创作或实验场。整合设计分为前设计和后设计两个阶段前设计(pre-design)除掉传统意义上的“室内设计”部分外,包括:①项目可行性分析空间渗透,②核心理念延展,③客户群定位分析,④客户群行为模式分析和客户群需求行为空间物化,⑤物化过程的数据推理分析过程(设计数据化)。后设计(letter-design)①间内平面设计部分的延展和控制,②搭配实现方法控制系统;③目使用跟踪调整方法,被称为后设计回访,④数据统计,⑤热点分析,⑥数据与销售状况类比分析⑦设计调整商业商数前设计和后设计的核心部分,就是室内设计的商业商数研究理论。整合设计的法宝①5w1h和swot分析。

推荐第6篇:夹具设计文献综述

ZQ350减速器传动轴键槽铣夹具设计文献综述

机械电子工程专业机械A1321班 李雪 指导老师:张玉英

前言

夹具最早出现在18世纪后期,随着人们生活水平的提高,科学的不断发展进步,从辅助工具慢慢发展为门类齐全的加工装备的夹具,在机械加工焊接,热处理,装配中有着不可取代的地位,在机械加工过程中,为了保证加工精度,固定工件,使之占在正确位置以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具。其组成包括定位元件、夹紧装置、夹具与机床之间的连接元件、对刀或导向元件、其他装置或元件、夹具体。使用机床夹具可以保证工件的加工精度,减少辅助工时,大幅提高生产效率,还能扩大机床使用范围,实现“一机多能”。机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量、生产效率和成本。夹具不仅用于金属切削加工,还可以应用在检验、装配、焊接零件、生产线制造等过程中,是机械加工过程中必不可少的工艺装备。机床夹具设计的效率和质量对产品的上市时间和质量的影响很大,在产品生产制造中具有重要的意义,各个企业都在不断地增加人力和物力来加快其设计和生产速度。 机床夹具的功能

(1)保证加工精度工件加工过程通过机床夹具进行定位、加紧,以保证加工表面稳定的位置精度。

(2)缩短辅助时间,提高生产率夹具的使用,可以减少划线、找正、对刀等辅助时间,多件,多工位的夹具及气动、液动的夹紧装置能进一步减少辅助时间,提高生产率。

(3)扩大了机床的使用范围有的机床夹具实质上对机床进行了局部改造,扩大了原来机床的功能和使用范围。

(4)降低了对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度,保证生产安全。 夹具的发展历程,大约可以分为三个阶段: 第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,使得加工过程进一步提高效率和趋于完善.这一阶段使用夹具旨在提高生产率。

第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。

第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备,夹具是实现工艺的手段之一。 夹具分类

随着机械制造业的不断发展,机床夹具的种类日趋繁多,常可按照应用范围、使用机床、夹具动力源来分类。 (1)按夹具的应用范围分类

根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调整夹具和组合夹具等。 第一,通用夹具。通用夹具的结构、尺寸已经标准化,无需特殊调整就可用来加工一定范围内的不同工件,具有一定的通用性。常用的通用夹具包括:万能分度头、机用虎钳、三爪自定心卡盘、顶尖、中心架和磁力工作台等。但该类夹具的精度较低,在装夹、找正和夹紧过程中,要求工人的技术必须熟练,而且对于结构和工艺较复杂的工件较难装夹。

第二,专用夹具。专用夹具是专为某一工件的某道工序设计制造的夹具。专用夹具只用于某种零件装夹,因此无需考虑通用性,可做成整体结构以提高夹具精度。专用夹具的设计制造一般需要1~2个月,设计周期较长、投资较大,但生产率和加工精度较高,所以常用在产品相对稳定、批量较大的生产中。

第三,可调整夹具。通过调整或更换个别零部件,能适用多种工件加工的夹具,称为可调整夹具。可调整夹具是针对通用夹具和专用夹具的不足而发展起来的一类新型夹具。它与专用夹具的根本区别在于,它适用于不同工件的安装。可调整夹具分为两部分:基本部分和可调整部分。基本部分是不变的,但可调整部分可根据加工对象的改变,作相应的调整或调换

第四,组合夹具。组合夹具由一套预先制造好的的标准元件及部件组装而成,一般是为某一工件的某一工序组装的。夹具用完可拆卸,清洗后留待组装新的夹具。因此,它把专用夹具的设计、制造、使用、报废的过程变为组装、拆散、清洗入库、再组装的循环利用过程。这样可用几个小时的组装周期代替几个月的设计制造周期,从而可缩短生产准备周期,并且元件能重复多次使用,节省了工时和材料,特别适用于新产品试制和多品种小批量生产。 (2)按使用机床分类

夹具按使用机床不同,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具以及其他机床夹具等。 (3)按夹具动力源分类

按夹具动力源分类,可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具以及真空夹具等。 国内外机床夹具发展现状

研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂,里约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:

(1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;

(2)能装夹一组具有相似性特征的工件; (3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;

(4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;

(5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;

(6)提高机床夹具的标准化程度。 夹具是机械加工中不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

高精

随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距离精度高达±5μm,夹具支承面的垂直度达到0.01㎜/300㎜,平行度高达0.01㎜/500㎜。德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长,2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03㎜;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。

高效

为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控用词夹具,夹紧和松开工件只用12秒,夹具结构简单,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

模块组合

夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发点的基点。省工、省时、节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具设计优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真道具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断改进和完善夹具系统。组合家具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

通用、经济

夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。

夹具设计中采用高精、高效、模块、组合、通用经济方向发展的思路,在组合夹具行业加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,充分利用现代信息和网络媒体,引进技术,争取合资与合作,与时俱进地创新和发展夹具技术,这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

现代机床夹具发展方向

纵观夹具的发展历史以及提升夹具品质的技术发展,过去常用的工艺规程已慢慢地适应不了现代市场的要求,全球化市场进程的加快促使夹具硬件必将朝着以下几方面发展:

标准化对现有夹具的零部件,各类型的夹具结构及专用夹具的零部件实行统一的标准化、系列化、通用化,是原来单件生产的夹具,转变为专业化的生产,以降低成本,保证质量,缩短产品的生产周期。 柔性化加强专用夹具与同一类零件加工的夹具之间的可调性;加强专用夹具的重复利用,实行组合化后,减少因工艺的不同造成的夹具的报废情况。

精密化机械产品的不断精密使得高精度机床的大量涌现,势必要求机床夹具跟随时代发展步伐实现精密化。

高效自动化未获得良好的效益,机械加工在不断的提高生产率、降低成本、改善劳动强度,同样要求着机床夹具的发展要满足自动流水线的生产要求,中小批量的产品生产同样需要考虑适合自身程度的高效自动化。 研究目的及意义

随着市场竞争的日趋激烈,数控机床夹具如何快速适应产品变化并充分发挥数控加工设备的加工效能,成为企业关注的重要问题。

众所周知,工装夹具是工艺装备的重要组成部分,是工艺过程中最活跃的因素之一,并直接影响产品的质量、生产效率及加工成本[1]。随着科学技术的不断步,数控加工设备已经飞速发展起来,与之相适应的数控机床夹具也在不断发展变化。国内数控加工设备已具有相当规模,数控加工在生产中已占有较大的比重并将继续扩大,而与之对应的数控机床夹具却并未受到足够的重视。国内企业对传统工装夹具历来比较重视,但对数控机床夹具的应用却缺乏足够的认识和规划。由于缺乏选用数控机床夹具系统的考虑,因而出现了在先进的加工设备上采用相对落后的通用夹具或专用夹具的情况,以至于不能充分发挥此类设备的效能。如何提高夹具的快速反应能力,以充分发挥数控机床和加工中心的加工效能,是目前夹具设计所面临的课题[2]。 总结

夹具设计中采用高精、高效、模块、组合、通用经济方向发展的思路,在组合夹具行业加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,充分利用现代信息和网络媒体,引进技术,争取合资与合作,与时俱进地创新和发展夹具技术,这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

参考文献

[1]孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M]北京:冶金工业出版社,2010.[2]张金生等.机械制造工艺与夹具设计指导[M].北京:机械工业出版社,2009.[3] 张亚明等.机床夹具的分类与构成[J].科技资讯,2008.

[4]王凤鲜.浅谈组合夹具的重要作用[J].科技情报开发与经济.2008,(13).[5]卢克超.周利平.计算机辅助专用夹具CAD系统开发和研究[J].数控机床市场.2006,(7).[6]张伟.浅论机床夹具的类型和加工特点[J].中国新技术新产品,2011(14).[7]隋聚艳.夹具的发展及其趋势分析[J].现代商贸工业,2009(19).[8]王启平.机械制造工艺学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999.[9]王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.02 [10]陈杰,范文学,李林喜,等.浅谈卧式加工中心专用夹具(胎具)的设计[J].机电工程技术,2011(11).[11] 张滢滢,刘春雨.关于机床夹具的发展前景的探讨[J].科技创新导报,2011(26).[12]邹家华.国内外机床夹具及其发展趁势――机床研究所所长邹家华在全国先进工具经验交流会上的报告[J].机械加工,1965(1).[13] 刘志伟,张伟文,李会玲,机床夹具设计案例教学的研究[J].现代制造技术与装备,2013(6).[14]杨晓君,杨楚民.《机床夹具设计》网络教学系统的设计与开发[J].机械研究与应用,2002,15 (2): 48~49.[15]王光斗,王春福等.机床夹具设计手册[M].上海:上海科学技术出版社,2001.01 [16]龚定安,高化等.机床夹具设计[M].西安:西安交通大学出版社,1992.03 [17] 韩洪涛等.机械制造技术[M].化学工业出版社,2003.07 [18]潘尚峰,赵广木,杨向东等.数控加工设备上的夹具的快速准备[J].机械工艺师,1998( 6) : 26 – 27.[19] 黄剑波.数控机床夹具的发展[J].电子机械工程。2011(10),27(5):34-36.

推荐第7篇:茶社设计文献综述

论茶社装修装饰设计的文献综述

前 言

吃茶品茗始于中国,中国茶社之多,严格地说来,冠于天下。茶社文化丰富,是中华茶文化的首要构成部分。茶社,别名茶肆、茶坊、茶店、茶铺、茶馆等,是以吃茶品茗为中间的综合性活动场合。茶社是跟着吃茶品茗的昌隆而呈现的,是跟着城镇经济、市民文化的发展而昌隆起来的、从古到今,茶社经历了上千的演变,不但具有各个时期的烙印,也具有较着的地区特点,似的茶社由纯真谋划差说的功效,衍生出了诸多别的功效。现代随着人民生活的生活节奏的加快,生活压力的不断增加,人们更多的希望有一个宁静、幽香,没有喧哗的地方让我们静静的品一杯清茶,洗去一身的烦躁。

一、茶社设计的本土化发展

(一)茶社店面设计的重要性

如果说在西方大都市,咖啡馆是一座座文化驿站的话,中国各大城市的茶社就是中国都市文化的代表,喝茶、品茶、闻茶、聊茶,在中国人看来极其稀松平常。作为茶馆业,曾被成为“绿色产业”,它的性质是直接为顾客提供以品茶为主,集休闲娱乐等一体的综合性服务。没有人因为口渴而去茶社饮茶,他们去茶社往往是为了休闲放松和突出自己的文化品位。故此,茶社的设计应该是一种美的文化表现形式。

(二)茶社设计存在的问题

与国外已经形成一种模式的咖啡文化相比,中国的茶社虽然发展了一千多年,却始终按照休闲茶社、文化茶社的套路经营着,一直没有打的突破。在品牌塑造上,没有品牌意识,缺乏茶社价值的塑造;在文化层次上,虽认识到文化的重要性,但未真正理解茶文化的真谛;在装修风格上,极近相似,主题不鲜明,环境不突出。茶社令人印象深刻的是它的饮茶环境,它往往围绕一个特定的主题对茶社进行装饰,甚至食品也与主题相配合,为顾客营造出一种或轻松或愉悦的氛围。现虽有一部分茶社,如太极茶道、老舍茶馆、钱塘茶人、五福茶艺,已经开始注重特色的塑造,但从严格角度讲,目前有规模且“风格”突出的茶社还不多,有的茶社起了一个有特定风格意义的名称,但实际却名不副实。作为茶社,应该运用各种手段来凸显所表现其主题,建筑设计与内部装饰是其中重要的组成部分,因为客人就是通过对茶社的环境装饰来认识其倡导的茶文化的,而进入茶社所得到的享受,除了品茶上的饕餮,多数来自茶社的美妙环境。

茶社应该摒弃传统中比较沉闷的氛围,这种氛围适应于面向老年人消费需求。茶社服务的对象应把年轻人纳入其中,宜用简洁、明快的色调烘托洁净的氛围和明亮的饮茶环境,从中点缀出中式文化底蕴。

合理的布局和方便的通道是茶社布局的首要原则,茶社的店面布局可参考西式咖啡馆的布局思维方式,最大限度地利用有限的空间,综合考虑饮茶位置、行走通道、洁净清理等。

(三)茶社设计装饰的原则

茶社的经营模式应逐渐趋于现代化,因此,店堂的装修装潢应该力求现代化自然特色,突出人与自然的和谐相处,通过灯光、材质的选取等手段渲染一种文化氛围。茶有茶道,器亦当体其道。器、道相宜,方能相得益彰。嗜茶者,爱品茗,好茶道,也极重茶器,无意或有意中体现和完成了茶器道与实用并重之目的。现代茶楼与传统茶楼之区别在于将茶叶,茶具,茶点,茶人,茶楼的环境、布局等等融入现代的生活,让消费者享受到更加人性化的服务。从风格、氛围和布局上做到合理化和个性化。

二、茶社设计的风格和特点

室内设计的类型有很多种,茶社常用的方法有以下几种:

现代风格;强调结构和功能本身创造出来的美感,反对过多的装饰,力求艺术和功能的最大结合,这种艺术风格给人一种简洁明快的感受,应用广泛。

传统风格;传统风格是把传统元素运用到室内陈设、门窗、造型、家具中去。中国五千年的悠久历史,经过数千年的发展和演变,传统中式风格带着它浓郁的古典风味至今对室内设计有着深远的影响。

混合风格:近几年,室内成多元化发展,设计师不在完全根据设计流派来创作,而是美观实用的原则,古今中外相互融合,去粗取精。这是一种极其现代的设计手法,只要处理得当,能够产生独居匠心的视觉效果。

自然风格:顾名思义,自然风格崇尚回归自然的理念,倡导艺术与自然相结合。所选取的材料取自于大自然中不加工的,例如木材、石材、藤等等,这种手法有利于平衡现代人浮躁心态,营造出清新、舒畅的生活情趣。

日式风格:像近年流行的日式偶像剧的一个场景。一个空明的房间,铺以实木地板,再配以原木矮桌和舒适的坐垫,墙边所悬挂的书画,桌上所摆放的红木托盘中的全套茶具,显得简洁大方、线条流畅。在一个和式风格或是现代风格的空间里设计这样淡雅的茶室,感觉十分新鲜。这种风格的茶室大都采用格子图案做装饰,茶桌上铺放的一般为洁净素淡的格子桌布,架上也一般只放一盏简简单单、罩子同为格子花纹的白色纸灯。

三、茶社设计发展对策和具体实施

设计风格的确定:设计风格的确定可以说是塑造了空间的灵魂,它是以目标消费者的欣赏水平和审美需求为标准,以经营内容为设计根本,参考市场分析市场所的出来的结论而进行的。设计风格的表现不仅仅是单纯的视觉感受,还可以呈现出该品牌要传达的主题、品格、精神。

功能区域的划分:功能规划师根据企业的特征和管理要求,以及消费者在空间内的活动规律,对室内空间进行合理的分割和设置。 它关系到使用者的舒适度和管理者的工作效率。分为对整体规划的把握和局部区域的设置。

装饰元素的运用:想要做出一个成功的茶社的方案,仅仅把中式元素用到装修上是远远不够的,缺少焦点的设计不足给人留下深刻的印象。在中式设计风格的室内中,常用的装饰元素有以下几种:传统图案、装饰品的选用、及简洁硬朗直线条的运用。

色彩设计:色彩设计的根本问题是配色,色彩营造的整体效果则取决于不同颜色之间的相互关系,色彩不仅能够确定整个室内空间的设计基调,还能影响消费者的心理感受。因此如何处理好色彩之间的协调关系对于营造餐厅的整体效果是相当重要。餐厅设计色彩要注意决定颜色之前先决定材料,决定颜色要讲究秩序,使得颜色具有共同性,颜色不宜太多,把鲜艳的颜色作为突出点来用,能起到画龙点睛的作用,颜色搭配讲究相互呼应,配色要从视觉上舒适的颜色考虑。这样的色彩才具有恰当气氛的用途。

四、茶社设计发展的发展趋势

室内设计是对建筑内部空间进行的设计,根据使用对象的要求创设一个兼具功能性、舒适性、审美性等符合人类生理与心理要求的内部空间环境。茶社室内设计与人们的生活息息相关,并日益成为提高生活空间环境品质的有效途径。室内设计具有保护建筑主体结构的牢固性,提高室内造型艺术性,满足人们审美需求的作用,在设计时应该协调好“建筑——人——空间”三者的关系。

总 结

茶社的风格不同于咖啡屋,应该力求体现中式文化和现代气息两方面特征。中式文化显现的是品茶内涵,也是茶社的活力所在;现代气息表明在秉承传统文化的基础上,注重现代生活节奏、符合现代生活方式、适应时代发展需要。传统中国文化与现代时代要素的和谐融合将彰显茶社的特征。设计要充分体现对人的关怀,时代在变化,设计要进步,这种设计的变化多数体现在细节上的,不同的人对设计的感受不同,茶社设计是满足广大消费者的不同感受,人性化的设计就是给我们提供一个健康舒适美观的环境。

参考文献

[1]张绮曼.室内设计的风格样式与流派[M], 北京:中国建筑出版社,2000 [2]邓雪贤.周艳珉.夏晓国.餐饮建筑设计[M].北京.中国建筑工业出版社.1999 [3]庄荣.吴叶红.家具与陈设[M].北京.中国建筑工业出版社.2000 [4]朱伟.环境色彩设计[M].杭州.中国美术学院出版社.1995 [5]田原.杨冬丹.装饰材料设计与应用[M].北京.中国建筑工业出版社.2006 [6]崔冬晖.室内设计概论[M].北京.北京大学出版社.2007 [7]程瑜怀.室内设计[M],广西.广西美术出版社.2005 [8]卢铿.新东方主义艺术观初探[M].上海.学林出版社,2006 [9]李文华.室内照明设计[M].北京:中国水利水电出版社,2007 [10] 欧朋文化.黄滢.禅意东方-居住空间[J].武汉.华中科技大学出版社.2009

推荐第8篇:设计专业 文献综述

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文献综述

在选此次课题前,曾做过大量的资料搜集工作,不仅搜集了大量的成功案例,而且还阅读了大量的文字资料,对其进行了反复翻阅和学习,从中收益很大。作为一个新时代的人,思想必须时刻进行更新,所谓活到老,学到老,就是这个意思。作为一名设计者来说,我们要不断更新自己的思维,不断去接触新的事物,活跃自己的思想,并且引领人们去适应新事物,借以提高他们的审美水平。

餐饮行业作为商业空间,具有一定的利益关系。正如《商业空间设计》一书中所描述的,商业空间设计是指用于商业用途的建筑内部空间的设计,如商场、餐饮、专卖店、美容美发店等商业建筑的内部空间。商业空间设计是室内设计课程中具有明确功能要求,同时也要求有不同风格和特色变化的室内设计。除了包含室内设计的基本原理和基本的功能要求外,商业空间设计还包含了更多的功能要求和市场特色。 在掌握了室内设计基本原理的基础上,本课程要求学生更深入地研究商业空间设计所具有的特点,并结合空间的功能性质,设计具有各种现代风格特色,并能满足不同用途的商业内部空间。课程涉及到总体设计、平面布局、道具装置、灯光设置、陈设等所有与室内设计相关的内容,并涉及到构造、尺度、技术、材料和施工工艺等各个方面的设计。现代室内设计中空间的分隔主要体现在光环境、色彩、声与材质上。

正如《室内环境艺术设计》一书中所描述的,就人的视觉来说,没有光就没有一切。空间通过光得以体现,没有光则无空间。在室内空间环境中,光不仅是为满足人们视觉功能的需要,而且是一个重要的美学因素。光可以形成空间、改变空间或破坏空间,它直接影响到物体、空间的大小、形状、质地和色彩的感知。光环境是由光(照度和布置)与(色调、饱和度及显色性)在室内空间中建立的与空间形状有关的生理和心理环境,是现代建筑和室内设计中一个重要有机组成部分。它既是科学、又是艺术。

路易斯.康曾经说过:“对我来说,光是有情感的,它产生可与人合一的领域,将人与永恒联系在一起。他可以创造一种形,这种形是用一般造型手段无法获得的。”他在一九六六年设计的克拜尔博物馆,选择了螺旋线作为剖面的形式,这样有利于降低空间高度并提高采光的均匀度。

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良好的采光设计也并非意味着大片的玻璃窗,而是恰当的布置方式,即恰当的数量

与质量。影响采光设计的因素很多,其中包括照度、气候、景观、室外环境等,另外不仅要考虑直射光,而且还有慢射光和地面的反射光。同时,采光控制也是应该考虑的,它的主要作用是降低室内过分的照度,影响室内空间的功能和层次。

光和色不能分离,这一点已不言而喻。色彩设计作为室内空间分隔设计中的一种手

段,当它与室内空间、采光、室内陈设等融为一个有机整体时,色彩设计才可算是有效的。因此,室内空间的整体性不但不排斥反而需要色彩系统的整体性。可以这样认为,色彩既然与室内环境的其它因素相依附(如色彩在室内环境中主要依附与空间界面、家具、装饰、绿化等物体),那么对色彩的处理就要依据建筑的性格、室内的功能、停留时间长短等因素,进行协调或对比,使之趋于统一。

艺术材质的选用,是室内空间分隔设计中直接关系到使用效果和经济效益的重要环

节。对于室内空间的饰面材料,同时具有使用功能和人们的心理感受两方面要求。对材质的选择不仅要考虑室内的视觉效果,还应注意人通过触摸而产生的感受和美感,例如坚硬平滑的大理石、花岗岩、金属、轻柔、细软的室内织物,以及自然亲切木制材料等等。随着工业文明的迅速发展,人们对室内空间材质要求逐渐把目光移向大自然,“回归大自然”成为室内设计的一大重要发展趋势,一些天然材料开始受到设计师和大众的宠爱。

空间是固定的,而光线,色彩与材质上是可以灵活运用的。而通过光线,色彩、声

与材质上的灵活运用又可以更体现出空间分隔的妙处。总之,现代室内设计环境中的光、色、质最终融为一体,赋予人们以综合的心理感受。

现代室内设计中空间的分隔主要体现在光环境、色彩、声与材质上。就人的视觉来

说,没有光就没有一切。空间通过光得以体现,没有光则无空间。在室内空间环境中,光不仅是为满足人们视觉功能的需要,而且是一个重要的美学因素。光可以形成空间、改变空间或破坏空间,它直接影响到物体、空间的大小、形状、质地和色彩的感知。光环境是由光(照度和布置)与(色调、饱和度及显色性)在室内空间中建立的与空间形状有关的生理和心理环境,是现代建筑和室内设计中一个重要有机组成部分。它既是科学、又是艺术。

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《室内环境与气氛的创造》中提到室内环境设计的服务对象是人。因此在生活和生

产相关的领域中,室内设计与人的听,视,闻,呼吸,触摸等人体工程密切相关。作为一门综合性学科和专业,它设计多门学科的领域。所以必须从整体需要出发,把握各种要素,综合处理空间和块面的造型,比例,色彩,材料等组合构成,以及室内家具布置,灯具照明,壁挂陈设等环境气氛。

室内环境设计的空间确定以后,在其整个环境的设计和布置中,家具与陈设时室内

环境功能的主要构成因素和体现者,同时,家具与陈设的布置排列,对整体空间的分隔,对人的活动及生理,心理上的影响也是举足轻重的。因此,家具可分为两大功能,一类是实用功能。有为人类日常活动的过程服务,对空间的分隔与充实和按功能组织划分,组织区域等作用。一类是精神功能。有审美情趣的物化,时尚与传统信息传递,气氛,意境,和景观的构成要素等作用。

除了家具以外,室内陈设还有日常生活用品,工艺品,室内织物,家用电器,灯具,绿化盆景等的配置和选用。室内设计的气氛和情调,在很大程度上取决于室内陈设的设计,从中可以看到主任的修养和情操。室内设计有很大部分于室内装修有直接关系。如挂毯,壁画,地毯,书画等。而室内织物如沙发套,床罩,窗帘,台布等。其主要作用是与家具和”三面”的色彩协调,并发挥其材质,肌理美,色彩美的作用。在满足实用功能的同时,为创造室内的气氛而显示其表现力。例如窗帘,百叶窗,帷幔等有遮蔽,调温,隔音,调光等功能,同时还有很强的装饰作用。

在室内环境设计时为了创造自然情趣氛围,常常根据空间大小和不同场合采用不同的自然景物,山石,水体,树木,亭台楼阁,小桥流水等。而盆景,盆栽,插花等。常为办公室,起居室和书房增添生命的活力。室内配置绿化作为装饰性陈设,比其他任何陈设更具生机和魅力。现代的室内设计常常喜爱用绿化内部空间环境,特别是用绿化装饰室内的剩余空间,通常在沙发的端头,转角,书桌,书架侧面,以及植物,花卉,盆栽陈设,以连接成充填边角,构成富有生机和谐的气氛。但室内环境气氛的创造是与人们的爱好密切相关的,可以布置得高雅,富有书香气,也可以设计得自然,富于粗狂的野趣。室内绿化不在于多而贵在精。同时根据植物光合作用的需要,巧妙地与阳光,照

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明结合,有机地利用墙面,转角,茶几,窗台等空间区域,做到与整个室内设计融为一体,相得益彰。

室内环境设计中常常运用灯光和灯饰,来创造丰富多彩的环境氛围和主题。这里照明方式的确定,氛围效果的设计,灯具的选择和布置,加上光控音乐的幻变,使室内环境设计更富于情调和个性。

照明在室内设计中,具有调节,营造环境的氛围,渲染环境的冷暖色调,增加与丰富,空间变化的重要作用。由于使用灯具的用途和场所不同,灯光源的不同,灯具的形态是非常丰富的。灯具本身不仅具有照明的物质功能,还由于其用途的各异,千姿百态的灯饰造型,还起着装饰空间环境给以欣赏的精神功能。

因此,室内环境设计中设计什么样灯具或选用什么样灯饰,什么样风格,与设计师的构思有关,因人因事而异外,更重要的是与使用场合有关,就是要与所放置的环境相协调,因地制宜。例如,古典欧式风的室内,适宜选用写实,装饰性强的巴洛克,洛可可灯饰;日本式的和风室内,就适宜用东洋味强的纸质框形灯具;现代的高雅的室内,应用那些造型新颖简洁的灯饰。

总之,使用什么样的灯具,没有固定的模式,应根据具体情况,灵活选用,随机创造种种新的风格,新的组合。

说到茶餐厅,我们一般会想到香港,因为在香港,茶餐厅非常普遍,慢慢地成为了

香港的一种文化——茶餐厅文化,在香港的茶餐厅里面什么都有,中餐、西餐甚至印度餐等等都有,也就是这样多种多样的选择,所以才那么受欢迎,其实“茶餐厅文化”也是一种城市发展的体现。

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参考文献.

[1] 罗戟,国外室内设计精粹.杭州:江苏美术出版社,1993.06.

[2] 周昕涛.商业空间设计[M].上海 :海人民美术出版社,2006.105-126.

[3] 张绮曼,郑曙旸.室内设计资料集[M].中国建筑工业出版社,1991.

[4] 张青萍.室内环境设计.中国林业出版社: 室内2003.9.

[5] 高祥生,韩巍,过为敏.室内设计师手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.39-65.

[6] [美]约翰.派尔 著 刘先觉 等译。世界室内设计史.中国建筑工业出版社[M].2006.3.

[7] 张良君.室内环境与气氛的创造.世界建筑导报,2009.12.

[8] 李朝阳.室内建筑空间设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.142-150.

[9] 建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集[C].北京:中国建筑工业出版社,1991.60-75.

[10] 张福昌.室内环境艺术设计[M].北京:中国轻工业出版社,2001.45-78.

[11] 姚国坤.图说中国茶文化.浙江古籍出版社.2008.5.

[12] 郑曙阳 绿色设计之路——室内设计面向未来的唯一选择 建筑创作 第十期,2002.

[13] 曲家东.餐馆.酒吧.咖啡厅室内环境设计(1-3册).黑龙江科学技术出版社, 1998.3.

[14] (西)罗彻 著,杨震 译 .酒吧 咖啡厅设计经典[M].福建科技出版社, 2005.

[15] 董海泉.室内环境设计与装饰装修 [AD1].山东科学技术出版社,1990.

[16] 建筑世界株式会社.室内设计.商业空间.餐馆.饭店.商店.福建科学技术出版社,2002.10.

[17] 王伟光.商业风水宜忌-空间设计宝典2.新疆电子出版社, 2006.8.

[18] 张先慧.国际室内设计年鉴2010③餐厅、酒吧、夜总会 .天津大学出版社.

2010.7.1.

[19] 杨学军.识茶泡茶品茶-茶隐老杨说茶道.中国纺织出版社.2010.9.1.

[20] 严英怀,林杰.茶文化与品茶艺术.四川科技出版社.2003.1.

推荐第9篇:变速器设计文献综述

变速器设计文献综述

摘 要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。

关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义

变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要;中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递;实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。

二.国内外变速器使用的现状

在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。 三.国外变速器先进的设计方法

近10年以来,我国变速器产业特别重视新产品的开发研制,无论是从人力物力的投入,还是资金的投入,都是非常巨大的。但在我国汽车产业刚刚发展起来时,几乎所有新产品的开发流程相比国外先进的开发流程都是不完整的,这是我国汽车产业的通病。而随着我国这些年的高速发展,我国变速器产品的设计开发流程也在不断学习国外的先进方法,逐渐与国外接轨。

一个变速器新产品的设计开发流程首先要收集潜在顾客的信息。其次是调查客户和市场的需求,确定变速器的大致开发方向。第三是根据调查制定相应的制定技术方案。第四是进行可行性分析。做到不断的根据市场的需求来调整设计方案和研究方向,对客户的要求进行科学分析并不断完善设计。利用这种更加科学的设计方法可以有效的缩短研发周期,同时节约研发成本。用最小的代价活的最符合市场需求的产品。

我国的汽车变速器之所以与发达国家的产品存在不小的差距,其中最重要的原因就是我国的设计手段相对落后。发达国家早早利用CAD计算机辅助设计技术例如有限元分析,优化设计等来进行产品设计。通过这些方法对机械设计产品进行分析设计可以大大的提高机械产品的一次设计成功率,既能缩短产品的设计周期,还能节省实验费用,大大提高设计效率。相比之下,我们的设计手段就显得非常落后,我们的设计任然是以经验为主的二维平面设计,一次成功率较低,往往还要根据实际情况进行很大的改动,这大大加长了产品的开发周期,还提高了开发费用。为了改变我国变速器等汽车部件设计周期长,效率低的缺点,缩短新产品的开发周期,提国产变速器高市场竞争力,我认为开发一套适合中国使用的CAD设计软件,或者是对已有的CAD软件进行符合我国的优化是非常有必要而且必须的。

机械制造强国例如美国,它的优势就是建立了一套比较完善的CAD/CAM集成系统,并且他的CAD技术一直在全球处于领先地位。美国是最早将CAD应用于汽车设计行业的国家,例如美国的通用汽车公司和福特汽车公司早早的通过将CAD技术应用于生产,从而建立起优势,进而抢占国际汽车市场。他们利用CAD、CAPP、CAM、CAE等,并加以集成应用,将结构、强度、刚度等问题的计算、车体造型的三维设计等问题大大简化,在保证产品优秀质量的同时还提高了生产效率,做到了及时响应市场的需求。从而大大的提高了他们的产品竞争力,为他们带来了巨额收益。但这些已经能较好的利用CAD进行汽车部件设计的国外公司,其涉及的试验、标准、技术规范都很保密,不可能向我国汽车公司提供帮助。

与国外相比,我国的汽车工业在计算机辅助设计方面起步较晚,也没有利用后发优势,发展缓慢。虽然目前有一些大中型汽车企业能与一些知名高校合作进行CAD的研究开发,已经在产品的设计改进,设计完成后的计算机绘图和有限元分析等几方面取得了一些成果,但纵观国内的大多数工厂,依靠经验类比法这些传统方法进行设计的任然占有不小的比例。这种方法就是通过引进国外成熟但是相对落后的产品进行分析测绘和仿制,这种方法虽然能在短时间内缩短产品的开发周期,缩小与国外厂商的技术差距,但是难以在创新上实现突破,无法满足现代汽车工业高速发展的需求。因此,车企降低传统低效的设计方法的比例,大量采用先进高效的现代化设计方法,是提高我国汽车产业自主设计研发能力,实现高端变速器国产化,本土化的重要手段。 四.我国当前面临的问题

变速器是传统石油动力汽车和新型油电混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。在未来几十年内,随着新能源汽车行业的不断发展,变速器产业的发展还将对汽车产业的发展产生重大影响。随着近年来自动变速器在汽车产业越来越广泛的应用,国内变速器企业在手动变速器方面依靠经验多年积累的优势已经不再存在,在国外厂商的技术封锁下,国内企业实现自主开发先进的自动变速器显得尤为重要,这也是国内车企面对的一个巨大挑战,同时如何实现自主开发也是我国汽车产业发展所面对的一个核心问题。

我国自动变速器产业之所以受到重重阻碍,其主要原因是没有形成专业化、模块化、机电液气配套产业链,以及数控化加工与检测线的短缺。国内的变速器产业由手动变速器到自动变速器的快速转型,如果不能在短时间内,在国外企业抢占国内市场之前实现自动变速器的自主研发生产,我国自主的自动变速器产业将有被摧垮的危险。随着中国加入世贸组织,中国市场对外开放的程度不断加大,中国的汽车工业也在持续高速发展,包括采埃孚、伊顿、艾里逊、博格华纳等在内的许多国际变速器巨头企业纷纷涌入中国抢占国内变速器市场,有的甚至已经完成了其在中国的战略布局。国外企业的竞争与打压使得中国变速器企业面临的挑战日益严峻,很多国际自动变速器巨头来到中国市场只卖产品、不卖核心技术,使中国的汽车产业对进口变速器的依赖性日益加强。在2014年,中国的自动变速器需求量为877.2万台,其中自主生产的自动变速器仅为400.5万台,进口的自动变速器多达531.4万台,国内大半的自动变速器市场被国外企业瓜分。随着这种局面的加剧,预计未来3到5年我国的变速器行业将面临深度的洗牌和市场整合。因此我国汽车企业在变速器领域的研发投入,布局和技术创新显得尤为重要。

五.应对方案

根据我国汽车变速器企业现有的的研发生产条件和国内变速器市场情况,对于未来10年的中国市场,可以得出以下结论:手动变速器在短期内仍将是变速器市场的主流,但受到市场青睐的自动变速器产业有不断发展壮大的趋势,其中,双离合变速器技术存在巨大的潜力。国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。在欧美市场,自动变速器的市场在不断扩大,占领原本属于手动变速器的市场。可以预见,带有自动功能变速器的汽车是未来市场的主导产品,发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的重要方向。变速器将成为企业提高产品竞争力的利器以及消费者购车时关注的重点,汽车企业在变速器领域的技术创新将是关系到汽车企业发展竞争的关键,而且还将影响到未来整车竞争的格局。

60多年前,新中国成立之初,我国还是一穷二白,钢铁产量仅为15.8万吨,是美国当时钢铁产量的0.2%,大量生产钢铁都困难重重,更别说自主研发生产汽车了。但是经过了60多年的发展,国内手动变速器的研发、生产能力已接近国际先进水平。自动变速器产业也在不断发展和进步。目前我国汽车业的“十二五”规划已经制定,“十三五”规划也在制定中。“十二五”规划总体目标仍是强调我国汽车工业发展要从汽车大国向汽车强国转变。未来五年,中国汽车业将从过去的做大规模转向做强实力。具体来看,一方面提倡发展包括新能源汽车在内的节能汽车;另一方面,提倡通过兼并重组、淘汰落后产能来解决结构性产能过剩问题。而就变速器产业来看,虽然目前自动变速器成为中国变速器行业进一步发展的拦路虎,但是我国已发展成为全球性的汽车产销大国。只要我们继续加大对汽车专业人才培养的支持力度,坚定不移地坚持自主开发,采取更科学的开发流程,多利用先进的计算机辅助方法来参与设计研发,中国变速器企业一定能够实现自动变速器的技术突破,为中国变速器行业新的征程开个好头。

参考文献:

[1] 王望予.汽车设计[M].第4版.北京:机械工业出版社,2004:78-113 [2] 吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003(6):11-14 [3]陈柳钦.我国新能源汽车产业发展及其困境摆脱.州航空工业管理学院学报,2011(3)

[4] 吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003(6):11-14 [5] 吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003(6):11-14 [6]吴修义.机械变速器在汽车上的安装要求.轻型汽车技术[J],1998(5):22-27

推荐第10篇:变电站设计文献综述 毕业设计

文献综述

摘要:随着工业时代的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。降压变电所正朝着高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

关键字:发展 变电站 高效 稳定 重要作用

本课题来源及研究的目的和意义

我国的变电站发展,至今为止,大约可以分为二个阶段:第一个阶段80年代末,我国的电网相当薄弱,南北电网处于分割状态,供需矛盾非常突出,随时都会拉闸限电;第二阶段,90年代中期,随着综合自动化变电站的建立,从35KV变电所到110KV甚至500KV的综合自动化变电站建立投用,我国的电力事业发生明显变化。

近年来,电网日益坚强,科技不断进步,变电站有着飞速的发展,变电站实现集控化已成为变电站的一种发展趋势。近年来,各国均对变电站的设计及使用技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,离高效稳定节能的标准逐渐缩小距离。

现在是跨世纪的时代,科技的发展使变电站设备的科技含量也越来越高,新型的、多功能的变电站设备也相继出现。如沈阳昊诚ZB-F系列箱式变,体积仅为国产常规箱式变的1/3~1/5;安全性高,产品无裸露带电部分,为全封闭、全绝缘结构,完全能达到零触电事故;防渗漏、防腐蚀。河北电力设备厂生产的10~110kV箱式变,设有“四遥”可无人值守。VFI(Vacuum Fault Interrupter Transformer)美式箱式变也以其独到的优势挤身于中国市场,如:最大容量可达10000kVA,可用手动或电动操作,并进而与SCADA系统结合,使技术逐步升级。

此外,近年来, 计算机技术和电子信息技术在电力建设中的应用越来越广泛, 变电站自动化技术也已经达到一定的水平, 随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟, 以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用, 势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响, 全数字化的变电站自动化系统也即将出现。

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是国民经济的第一基础产业,是关系国计民生的基础产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业,电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系,它不仅是关系国家经济安全的战略大问题,而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展,对电的需求量不断扩大,电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。

随着科学技术的发展和能源经济利用的需要,变电站的设计在逐步向经济、稳定的方向发展。迄今为止,变电所的更新设计在国内外也正在逐渐形成一个与人类生活密不可分的行业。 优良更新的设计不仅具有标准化、高效化、组合化等当代先进设计思想,又符合节约有效利用资源的原则,更适合当代社会发展的要求。所以是今后电力技术的一个重要发展方向。

变电站的发展现状

变电站自动化技术经过10 多年的发展已经达到了一定的水平, 在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术, 实现无人值班, 而且在220kV 及以上的超高压变电站建设中也大量采用综合自动化新技术, 从而提高了电网建设的现代化水平, 增强了输配电的可能性, 降低了变电站建设的总造价。随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用, 势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响, 全数字化变电站自动化系统即将出现。

数字化变电站自动化系统发展中的主要问题:数字化变电站自动化系统的研究目前处于基础阶段, 主要集中在过程层方面, 诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。目前存在的主要问题是: ①研究开发过程中专业协作需要加强, 比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关。②材料器件方面的缺陷及改进。③试验设备、测试方法、检验标准, 特别是EMC (电磁干扰与兼容) 控制与试验还是薄弱环节。

我国电力工业自动化水平正在逐年提高。20 MW及以上大型机组以采用计算机监控系统,许多变电所以装设微机综合自动化系统,有些已实现无人值班,电力系统已实现调度自动化。迄今,我国电力工业已进入了大机组,大电厂,大电力系统,高电压和高自动化的新阶段。我国在城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实,也是目前变电站建设的主要模式.综合自动化的系统性要求极强,特别是结合了全站的操作防误系统,要求变电站建设一期工程越齐越好,而这在高电压等级的变电站建设中几乎是不可能的;扩建工程的操作防误闭锁逻辑实际验证困难,特别是牵涉到母线类的;一次设备电动操作全部受控于监控系统.监控系统的误动出口必须绝对禁止,对IO设备的运行可靠性要求很高;这是目前国内外在变电所设计中所面临的问题与挑战。变电所综合自动化已成为当前变电所设计应用中的热门课题和发展的必然趋势。

在一些工业发达国家中,配电自动化系统受到了广泛的重视,国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统(DMS),其功能已多达140余种。从国外配电自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电系统自动化所有层次的需要。在一个配电自动化系统内,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需要采用合适的通信方式。

研究内容

变电站设计主要根据用电的要求电压等级来选择合理的变压器和母线的设置,来实现变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,通过变压器将各级电压的电网联系起来。主要解决的问题有:

1、变压器的选择

2、母线的选择

3、短路电流的计算

4、继电保护装置的选择

5、隔离开关、断路器的选择

6、避雷装置的选择

7、输电线的选择

8、电流电压互感器的选型

9、一次接线图、二次接线图的绘制

对专变电站设计,可以了解变电所在变换和分配电能中的作用:可靠地保证整个电力系统的安全运行与经济效率,通过变电站的合理设计和配置充分发挥电网的稳固性、可靠性和持续性。

随着社会的发展,科技的不断提高,众多技术逐渐渗透到各个行业,如何利用这些高科技为人类服务,如何充分利用这些高科技在电气行业中,使之更好的为我们服务,这还需要电气行业人员不断的努力,开拓创新。

参考文献:

[1]熊信银.《发电厂电气部分》.水利电力出版社,1992年 [2]何仰赞等.《电力系统分析》.华中理工大学电力出版社,1991年 [3]贺家李等.《电力系统及电保护原理》.水利电力出版社,1992年 [4]吴广宁.《高电压技术》.浙江大学出版社,1994年 [5]雍静.《供配电技术》.机械出版社,1994年

[6]张冠生.《电器理论基础》.机械工业出版社,1991年 [7]杨有启.《电气安全规程》.北京出版社,1991年 [8]刘从爱.《电力工程》.机械工业出版社,1992年

[9]王崇林、邹有明主编.《供电技术》.煤炭工业出版社,1996年 [10]李军年.《电力系统继电保护》.水利电力出版社,1991年

[11]国家标准GB50059-1992.《35-110kV变电所设计规范》.中国标准出版社,1992年

[12] 赵成军,解玉龙.电力系统继电保护方向性分析[J].科技资讯.2011(23) [13]薄艳云,王鹏,薄艳平.35KV变电站综自改造中常见问题改造对策及综自系统运行维护中常见问题[J].中国新通信.2013(05) [14]张宝归.35KV变电站的接地系统设计与施工问题研究[J].低碳世界.2013(12) [15]张华,郝建奇.35kV变电站防雷与接地分析[J].中国电业(技术版).2013(04)

外文文献

General Requirements to Construction of Substation

Substations are a vital element in a power supply system of industrial enterprises.They serve to receive ,convert and distribute electric energy .Depending on power and purpose ,the substations are divided into central distribution substations for a voltage of 110-500kV;main step-down substations for110-220/6-10-35kV;deep entrance substations for 110-330/6-10Kv;distribution substations for 6-10Kv;shop transformer substations for 6-10/0.38-0.66kV.At the main step-down substations, the energy received from the power source is transformed from 110-220kV usually to 6-10kV(sometimes 35kV) which is distributed among substations of the enterprise and is fed to high-voltage services.Central distribution substations receive energy from power systems and distribute it (without or with partial transformation) via aerial and cable lines of deep entrances at a voltage of 110-220kV over the enterprise territory .Central distribution substation differs from the main distribution substation in a higher power and in that bulk of its power is at a voltage of 110-220kV;it features simplified switching circuits at primary voltage; it is fed from the power to an individual object or region .Low-and medium-power shop substations transform energy from 6-10kV to a secondary voltage of 380/220 or 660/380.Step-up transformer substations are used at power plants for transformation of energy produced by the generators to a higher voltage which decreases loes at a long-distance transmiion .Converter substations are intended to convert AC to DC (sometimes vice versa) and to convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are most economic.Distribution substations for 6-10kV are fed primarily from main distribution substations (sometimes from central distribution substations).With a system of dividing substations for 110-220kV, the functions of a switch-gear are accomplished by switch-gears for 6-10kV at deep entrance substations.Depending on location of substations their switch-gear may be outdoor or indoor.The feed and output lines at 6-10kV substations are mainly of the cable type .at 35-220kV substations of the aerial type .When erecting and wiring the substations ,major attention is given to reliable and economic power supply of a given production.Substations are erected by industrial methods with the use of large blocks and aemblies prepared at the site shops of electric engineering organizations and factories of electrical engineering industry .Substations are usually designed for operation without continuous attendance of the duty personnel but with the use of elementary automatic and signaling devices.When constructing the structural part of a substation .it is advisable to use light-weight industrial structures and elements (panels ,floors ,etc.) made of bent sections .These elements are pre-made outside the erection zone and are only aembled at site .This considerably cuts the terms and cost of construction.Basic circuitry concepts of substations are chosen when designing a powersupply system of the enterprise .Substations feature primary voltage entrances .transformers and output cable lines or current conductors of secondary voltage .Substations are mounted from equipment and elements described below .The number of poible combinations of equipment and elements is very great .Whenelaborating a substation circuitry ,it is neceary to strive for maximum simplification and minimizing the number of switching devices .Such substations are more reliable and economic .Circuitry is simplified by using automatic reclosure or automatic change over to reserve facility which allows rapid and faultle redundancy of individual elements and using equipment.When designing transformer substations of industrial enterprises for all voltages , the following basic considerations are taken into account: 1.Preferable employment of a single-bus system with using two-bus systems only to ensure a reliable and economic power supply; 2.Wide use of unitized constructions and busle substations; 3.Substantiated employment of automatics and telemetry ;if the substation design does not envisage the use of automatics or telemetry ,the circuitry is so arranged as to allow for adding such equipment in future without exceive investments and re-work.4.Use of simple and cheap devices-isolating switches ,short-circuiting switches ,load-breaking isolators ,fuses ,with due regard for their switching capacity may drastically cut the need for expensive and critical oil ,vacuum ,solenoid and air switches .Substation and switch-gear circuitries are so made that using the equipment of each production line is fed from individual transformers ,aemblies ,the lines to allow their disconnection simultaneously with mechanisms without disrupting operation of adjacent production flows.When elaborating circuitry of a substation, the most vital task is to properly choose and arrange

switching

devices(switches

,isolators

,current limiters ,arresters ,high-voltage fuses).The decision depends on the purpose ,power and significance of the substation.Many years ago, scientists had very vague ideas about electricity.Many of them thought of it as a sort of fluid that flowed through wires as water flows through pipes, but they could not understand what made it flow.Many of them felt that electricity was made up of tiny particles of some kind ,but trying to separate electricity into individual particles baffled them.Then, the great American scientist Millikan, in 1909,astounded the scientific world by actually weighing a single particle of electricity and calculating its electric charge.This was probably one of the most delicate weighing jobs ever done by man,for a single electric particle weighs only about half of a millionth of a pound.To make up a pound it would take more of those particles than there are drops of water in the Atlantic Ocean.They are no strangers to us, these electric particles, for we know them as electrons.When large numbers of electrons break away from their atoms and move through a wire,we describe this action by saying that electricity is flowing through the wire.Yes,the electrical fluid that early scientists talked about is nothing more than electrical flowing along a wire.But how can individual electrons be made to break away from atoms? And how can these free electrons be made to along a wire? The answer to the first question lies in the structure of the atoms themselves.Some atoms are so constructed that they lose electrons easily.An atom of copper, for example ,is continually losing an electron, regaining it(or another electron),and losing it again.A copper atom normally has 29 electrons, arranged in four different orbits about its nucleus.The inside orbit has 2 electrons.The next larger orbit has 8.The third orbit is packed with 18 electrons .And the outside orbit has only one electron.It is this outside electron that the copper atom is continually losing, for it is not very closely tied to the atom.It wanders off, is replaced by another free-roving electron, and then this second electron also wanders away.

Consequently,in a copper wire free electrons are floating around in all directions among the copper atoms.Thus, even through the copper wire looks quite motionle to your ordinary eye, there is a great deal of activity going on inside it.If the wire were carrying electricity to an electric light or to some other electrical device, the electrons would not be moving around at random.Instead, many of them would be rushing in the same direction-from one end of the wire to the other.This brings us to the second question .How can free electrons be made to move along a wire? Well ,men have found several ways to do that .One way is chemical.Volta,s voltaic pile,or battery, is a chemical device that makes electricity(or electrons)flow in wires.Another way is magnetic.Faraday and Henry discovered how magnets could be used to make electricity flow in a wire.Magnets

Almost everyone has seen horseshoe magnets-so called because they are shaped like horseshoes.Probably you have experimented with a magnet, and noticed how it will pick up tacks and nails, or other small iron objects.Men have known about magnets for thousands of years.

Several thousand years ago, according to legend, a shepherd named Magnes lived on the island of Crete, in the Mediterranean Sea .He had a shepherds crook tipped with iron.One day he found an oddly shaped black stone that stuck to this iron tip.Later, when many other such stones were found, they were called magnets(after Magnets).These were natural magnets.

In recent times men have learned how to make magnets out of iron.More important still, they have discovered how to use magnets to push electrons through wires-that is, how to make electricity flow.Before we discu this, there arecertain characteristics of magnets that we should know about.If a piece of gla is laid on top of a horse- shoes magnet, and if iron filings are then sprink ledon the gla, the filings will arrange themselves into lines.If this same thing is trid with a bar magnet(a horseshoe magnet straightened out),the lines can be seen more easily.These experiments demonstrate what scientists call magnetic lines of force.Magnets, they explain, work through lines of force that ext- end between the two ends of the magnet.But electrons seem to have magnetic lines of force around them, too.This can be proved by sticking a wire through a piece ofcard board, sprinkling iron filings on the cardboard, and connecting a battery to the wire.The filings will tend to form rings around the wire,as a result of the magnetism of the moving electrons(or electricity).So we can see that there is arelationship between moving electrons and magnetism, Magnetism results from the movement of electrons.

Of course, electrons are not really flowing in the bar magnet, but they are in motion, circling the nuclei of the iron atoms.However, in the magnet, circling thelined up in such a way that their electrons are circling in the same direction.Perhaps a good comparison might be a great number of boys whirling balls onstrings in a clockwise direction around their heads.

变电站建设的一般要求

变电站(所)在电源系统的工业企业是一个至关重要的因素。他们接收,转换和发送电能。根据能源和需求,变电站分为中央配电变电站电压为110-500kV;主要降压变电所电压为110-220/6-10-35kV; 深入口变电站为110-330/6-10kV;二次变电站的电压为6-10Kv;车间变电所电压为6-10/0.38-0.66kV。在主要的降压变电所,电源能量转化电压为110-220kV,通常使用6-10Kv(有时为35kV变电所)的电压分配给企业和被用来满足高压服务。

中央配电变电站从电力系统接收能量并分发它(不包括或者包括部分变换) 给企业不同区域,通过空中电缆和地下电缆线路电压为110-220kV。 中央分配变电站站不同于主配电变电它是一个更强大的电力设施,它的电压大部分在110-220kV的电压。它可以简化初级电压、中级电压或地区的开关电路。中低级别变电站改造能量来自6-10kv的电压,它的二次侧电压为380/220或660/380。

升压变压器变电站用于将电厂产生的能量转化使发电机产生的电压升高,从而有效地减少在远距离输电能量的损失转换器变电站的目的是为了将直流转换成交流(有时相反)和转换成能量时改变频率。转换器变电站的能量转换是用半导体整流器来变频的。带半导体整流器的转化器变电站是最经济的。6-10kV的配电变电站主要依据主配电变电站(有时依据中央配电变电站)。110-220kV变电站系统区域的划分时,根据变电站设备功能划分时是有学问的,6-10kV的变电站设备划分在变电站的入口。

根据变电站变的位置,电站设备在可以露天或室内。6-10kV变电站的在电缆的类型主要是供给输出线。在35-220kV变电站空中线路样式,在变电站架线和接线,主要注重供电生产的可靠和经济。

用工业的方式建设变电站,是使用大量的数块和在电气工程组织和工厂电气工程等行业的车间的位置进行组装。变电站通常是专为不连续操作的责任人员所设计,但用的是基本的自动设备和信号装置。

当建立变电站结构的一部分,应当采用薄型建造结构以及由弯段组成的组件(板材、地板等)。这些元件是预先安装区外面建造区域并且只是在这个位置组装。这样可以有效的削减变电所建造成本。

变电站基本电路概念设计的选择,是根据企业的供电系统特点得到的。变电站电压特性主要入口,变压器和输出电缆线路导线或当前导体的二次电压.变电站安装的设备和元件,设备和元件的若干种可能的组合是非常好的。当阐述了变电站的电路时争取切换装置最大的简化和数目的最小化。这样的变电站更可靠、经济。电路简化是采用自动接入或自动转入储备的方法,允许快速和无错误的自动接入每一个元件和使用设备。 当设计工业企业全电压变电站时,下面的基本因素都要考虑在内。 1.优先使用采用两编组的单总线系统可以确保可靠的和经济的供应电力。 2.配套建设和变电站广泛使用。

3.变电站使用自动化并且支持遥测技术;如果变电站的设计并不支持使用自动化或遥测、线路安而且不允许添加设备,确保以后没有过度投资和返工。

4.使用简单、便宜的装置,有绝缘装置的断路器、短路开关、过载保护隔离器、保险丝,预期到他们的交换容量可考虑大幅度削减昂贵的器件需要和临界油、真空、螺线管和空气开关电路使用。变电站和开关电路,采用这样的设备的每个生产线服从个体变压器、装配、允许他们同时的断开而不破坏断开连接的生产流程的机制的线条。

变电站的线路的意义,最重要的一点是要妥善安排与选择转换器件(开关、隔离者、电流限制器等、避雷器、高低压熔断器),这决定了变电站的目的、功能和意义。

很多年以前,科学家们对电仍只有很模糊的概念。他们之中不少人认为电是一种“流体”,这种流体就像水流经管道一样流过导线。但他们并不了解是什么东西使电流动。他们之中的许多人觉得电是有某种极小的微粒构成的,但试图把电分离成单个的小颗粒他们却束手无策。

此后,以为伟大的美国科学家密利坎于1909年,真正地称出了单个的电粒子的重量并算出它的电荷而使科学界震惊不已。这可能是人类做过的最细致的计量工作之一,因为一个单个的电粒子的重量仅为一磅的百万分之一,百万分之一的一半左右的重量。要合成一磅重需要的电粒子数将要比大西洋的全部水的水滴数还要多。

这些电粒子,他们对我们并不陌生,因为我们知道他们就是电子。当大量电子摆脱原子跑出来并通过导线运动时,我们把这种现象说成是电通过导线“流动”。是的,早先的科学家所说的电的“流体”只不过是沿着导线流动的电子。

那么,如何能使一些单个的电子摆脱原子的束缚而跑出来呢? 而且,又怎样能使这些自由电子沿导线运动呢?

第一个问题的答案就在于原子本身的结构上。某些原子的结构使他们很容易失去电子。例如,一个铜原子在正常情况下有29个电子,它们排列在核子周围的4个不同的轨道上。最里层的轨道上有2个电子。第二层较大的轨道上有8个电子。第三层轨道上挤满18个电子。而外层轨道上只有一个电子。正是这个外层电子,铜原子不断丢掉它,因为这个电子受原子的约束不那么紧。它忽而游离而去,并被另一游离的电子所替代,然后,这后一个电子也游离而去。

结果,在铜导线中自由电子在铜原子之间向四面八方漂浮。所以,尽管对你们的普通的肉眼来说,铜导线看来是完全不动的,但在它内部却不断地进行着大量的活动。

如果导线把电输送到一盏电灯或者另外某个电气设备那里,这些电子就不会杂乱无章地到处跑来跑去,而是它们中的许多电子将会向一个方向奔去-从导线的一端奔向另一端。

这就把我们引向第二个问题,如何才能使自由电子沿导线运动呢?好啦,人们已经找到几种方法来做到这一点。一种就是化学方法。伏特电堆,或者叫电池,就是能使电流在导线中流动的一种化学装置。另一种方法就是电磁法。法拉第和亨利发现了怎样能把磁铁用来使电在导线中流动的办法。 磁铁

几乎每个人都见过马蹄形磁铁-之所以这样叫他是因为他们的形状做成马蹄形的。可能你们都用磁铁做过试验,并且看到它是怎样吸起按钉,小钉子或者其他一些小铁件的。人们了解磁铁已经几千年了。

据传说,几千年前有个名叫麦格尼斯的牧羊人住在地中海的克里特岛上。他有一根牧羊人用的带铁头的棍杖。一天,他发现一块奇形怪状的黑石头黏在铁头上。后来,当又发现许多这种石头时,人们就叫它们为磁铁。这些就是天然磁铁。

近年来,人们已经掌握怎样使用铁来制成磁铁。尤其重要的是,人们发现了如何使用磁铁推动电子通过导线-也就是怎样使电流动。

在我们讨论这点之前,磁铁有某些特性我们应当了解。如果把一块玻璃放在马蹄形磁铁的端部,然后把一些铁粉末撒在玻璃上,那么铁粉自己就会排成许多线。如果用一根棒做的话,就更容易看出这些铁粉排成的线条了。这些实验演示了科学家们所谓的磁力线。他们解释说。磁铁通过磁铁两端之间延伸出来的磁力线起作用。

但是,在电子周围似乎也有磁力线。把一根导线穿过一块硬纸板,在纸板上撒上铁粉,并把电池与导线连通在一起,这点就可以得到证明。由于运动的电子的磁性的结果,铁粉就会绕导线周围形成一些圆环。因此,我们可以看到,在运动者的电子和磁性之间有一种关系。磁性就是由电子的运动引起的。

当然,电子并不是在磁棒里真的“流动”,但它们却是在运动,在绕铁原子核做旋转运动。然而,在磁铁中,原子都排列的使它们的电子都向同一方向旋转。也许可打一个恰当的比喻,就像许多小孩在他们头顶上以顺时针方向甩动系在线上的小球一样。

第11篇:电子秒表设计文献综述

电子秒表设计文献综述

前言:古代人为了测定昼夜之别,发明了日晷、水钟及其他早起计时工具,到了13世纪,由于需要更可靠的计时工具,中世纪的工匠发明了机械钟,虽然已可满足都市生活的需求,但对于科学应用来说,还是不够精确。随着数字电路的发展,计时工具的精度越来越高,对日常生活及科学都产生较大影响,研究电子秒表不仅是了解电子秒表的工作原理,关键是对各种门电路功能的理解,对研究和设计大型数字电路有着深远的意义。

主题:运用TTL 系列逻辑门及时序逻辑芯片实现最小单位0.1秒的计时秒表。通过555定时器及电阻、电容组成秒信号发生器为由74LS19

2、74LS0

8、74LS02集成组成计时控制电路提供时钟信号。然后用74LS47作为译码驱动加到数码管显示。具体要求如下: 电子秒表电路可现实6位数,计时范围为0—9小时,精度为0.1秒 电子秒表能实现三种功能:计数、保持、清零

独立组装、调试电路,分析计数器的逻辑功能和特点

数字逻辑电路主要研究电路输出量与输入量间的逻辑关系, 按逻辑功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字逻辑电路研究分为两方面:逻辑分析和逻辑设计。前者所要完成的工作是, 通过分析找出电路的逻辑功能并用逻辑函数加以描述和评定。后者是根据给定的逻辑间题设计出最简的逻辑电路, 从研究的顺序看, 两者互为逆过程。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。

逻辑函数是数字电路(一种开关电路)的特点及描述工具,输入、输出量是高、低电平,可以用二元常量(0,1)来表示,输入量和输出量之间的关系是一种逻辑上的因果关系。仿效普通函数的概念,数字电路可以用逻辑函数的的数学工具来描述。

真值表是列出命题公式真假值的表。通常以1表示真,0 表示假。命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定,命题联结词的真值表给出了真假值的算法。真值表是在逻辑中使用的一类数学表,用来确定一个表达式是否为真或有效。 卡诺图是逻辑函数的一种图形表示。一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各最小项相应地填入一个方格图内,此方格图称为卡诺图。卡诺图的构造特点使卡诺图具有一个重要性质:可以从图形上直观地找出相邻最小项。两个相邻最小项可以合并为一个与项并消去一个变量。卡诺图用相邻项“循环邻接”的方法描述输出函数与输入变量取值组合间关系的方格图。主要用于逻辑函数的化简。

逻辑图用符号图表示输出与输入间的逻辑关系。它是数字逻辑电路通用的电路表达形式, 既是逻辑分析对象, 也是逻辑设计结果。

在组合电路逻辑设计中, 问题往往是以文字表达的方式提出, 而将这一问题归结为一个逻辑问题则要利用真值表,再由真值表得到问题的逻辑函数式, 然后通过卡诺图化简, 最后得到设计结果—逻辑图。正是这些逻辑功能的描述方法构成了组合电路逻辑设计的基本方法, 由此可见逻辑功能描述在数字逻辑电路研究讨论中的重要性。 熟悉逻辑功能描述是关键, 掌握分析方法是重点。逻辑分析与设计是以逻辑功能描述为基础, 只有掌握了逻辑抽象和逻辑功能描述要领, 才能掌握逻辑分析与设计的方法, 才能抓住关键、重点和本质, 收到事半功倍的学习效果。 主要参考资料:

[1] 阎石.数字电子技术基础第四版[M].北京:高等教育出版社,1998 [2]康华光.电子技术基础数字部分.北京:高等教育出版社,1999 [3]余孟尝.数字电子技术基础简明教程第三版.北京:高等教育出版社,2006 [4]刘修文.实用电子电路设计制作.淮安:电子信息工程系,2008,69 [5] Ashkin A.Forces of a single-beam gradient laser trap on a dielectric sphere in the ray regime[J].Biophysical Journal,1992,61:569-582.[6]阎石.数字电子电路[M].北京:中央电大出版社,1993 [7]吴友宇.数字电子技术基础(第1版).北京:清华大学出版社,2009.5 [8]康华光.数字电子技术基础.武汉:高等教育出版社,2006.1. [9] 王永军,李景华.数字逻辑与数字系统[M](2002年版).北京:电子工业出版社,2002,57~78.[10] 白中英.数字逻辑与数字系统[M].(2002年版).北京:科学出版社,2002,78~89.[11]Desdevises Y.Morand S Oliver G Linking specialization to diversification in the Diplectanidae Bychowsky [J].Springer-Verlag,2001,87:223-230.

第12篇:电冰箱控制系统设计文献综述

文献综述

电冰箱控制系统设计

摘要:随着家用电冰箱的普及,人们对电冰箱的控制功能要求越来越高,对电冰箱控制系统提出了更高的要求,多功能、智能化是其发展方向之一,传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展的要求。本文采用MCS一51系列中的8051单片机作为控制系统的核心对电冰箱的工作过程进行控制。电路利用温度传感器对冷冻室及冷藏室的温度进行检测,再送入单片机进行分析判断,当蒸发器的温度高于一定温度时就启动压缩机,当温度低于一定温度时就停止启动压缩机,从而达到使冰箱内的温度保持在设定温度范围内的目的。此外,通过键盘对冷冻室及冷藏室温度进行设定并显示、对连续速冷时间进行设定并显示、开门超时警、工作电压超限报警以及自动除霜等功能。 关键词:单片机,电冰箱,控制系统 引言

随着超大规模集成电路技术的发展,单片机也随之有了很大的发展,各种新颖的单片机层出不穷,并以广泛的应用深入到人类生活的各个领域,成为当今科技不可缺少的重要工具。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。采用单片机对电冰箱进行控制,可以使电冰箱的控制更准确灵活直观。 现状分析 1单片机控制系统 1.1对电冰箱的控制要求

电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停, 使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。一般当蒸发器温度高至 3 ~ 5时启动压缩机制冷,当温度低于20 时停止制冷,关断压缩机。采用单片机控制, 可以使控制更准确、灵活。

电冰箱采用单片机控制主要功能及要求是: a)人工智能, 自动调温: 在人工智能状态下, 电冰箱能够随环境温度变化而自动调节温度设置, 无需人为调节, 便能达到最佳制冷效果。

b) LED ( 发光二极管 ) 显示, 数字温控: 利用 LED显示冷冻室、冷藏室温度以及压缩机启停和速冻、报警状态, 动态显示电冰箱的运行情况。

c)冷藏、冷冻温度调节: 利用功能键分别控制温度设定、速冻设定、冷藏室及冷冻室温度设定等, 冷藏温度可设置在 2 ~ 10 之间; 冷冻温度可设置在- 16 ~7 。

d) 多温保鲜功能: 冷冻温度可设置在 - 7 , 进入多温保鲜功能, 通过对电冰箱的温度控制, 使得电冰箱内存在多个温区, 不同的区域适合存放的食物类别与期限也不同。

e)速冻功能: 运用细胞保活技术, 以超强制冷能力, 使食品迅速通过最大冰晶生成带, 不破坏细胞结构, 保持细胞活力, 营养成分不散失, 保鲜效果好。连续速冻时间设定范围 1 h~ 8 h。 f) 自动化霜功能: 电冰箱在运行过程中不断检测压缩机累计运行时间、记录门开启次数和时间以及环境温度, 判断是否满足化霜条件, 满足化霜条件时接通化 霜加热丝, 同时断开压缩机和风机, 关闭风门,30min 后断开化霜加热丝, 接通压缩机, 再过 15min后接通风机, 进入正常控制循环。

g)压缩机断电延时保护功能: 电冰箱每次开机上电时, 检查压缩机停机时间是否已经延时5min。压缩机若已经延时5min, 可以立即启 动; 若延 时未到5min, 则继续延时到5min后才可以启动。

h) 开门延时报警: 当电冰箱开门超过2min 时发声报警。 i) 工作电压保护: 工作电压180 V ~ 240 V, 当欠压或过压时, 禁止启动压缩机并用指示灯显示。 1.2系统硬件电路设计 1.2.1主机电路

控制器以 8051单片机为核心, 输入通道由温度传感器、霜厚度传感器和 A /D转换器组成, 两支温度传感器分别用于测量冰箱的冷藏室、冷冻室温度, 键盘主要用于设定冷藏室、冷冻室的上下限温度, 启动除霜、快速冷冻等功能。4位 LED和指示灯可随时显示冷藏室和冷冻室温度。声讯电路是用于电冰箱工作状态的超限报警等。压缩机控制电路用于控制压缩机的工作, 以对电冰箱温度进行自动控制。除霜控制电路用于控制接通或断开电热丝, 达到对电冰箱除霜的目的。 1.2.2A /D转换电路

A /D 转换电路采用逐次逼近式8位ADC0809芯片。该芯片共有 8路模拟输入通道, 在本系统中只使用其中 4个通道 IN0~ IN3。其中 IN0作为冷藏室温度检测通道, IN1作为冷冻室温度检测通道, IN2作为除霜 检 测 通 道, IN3 作 为 电 源 电 压 检 测 通 道。ADC0809的 A, B, C 三端通过地址锁存器接于 P0 口的 P0.0、P0.1、P0.2, 该三端控制模拟通道号的选择。8位数据输出直接与 P0口的 P 0.0~ P0.7 连接, P2.7与 WR、RD端经与非门接于 0809的 ALE、START、OE,控制 0809的启动、读、写。

1.2.3键盘和显示电路

键盘及 LED电路采用 6个功能键控制冷冻室、冷藏室及速冻温度设定。 4位 LED负责显示冷冻室、冷藏室温度及压缩机启、停和报警等状态。显示和键盘输入采用 INTEL8279芯片。该芯片是一种专用的可编辑键盘、显示接口器件, 使用该芯片可以很方便地实现键盘输入和 LED控制两种功能。该芯片与单片机连接, 可以提高单片机的工作效率。8031单片机的数据总线与 INTEL8279的数据总线 D0~ D7连接, RD、WR控制线在操作逻辑上INTEL8279的RD、WR信号一致, 可直接相连。P2口的一部分线经译码器译码后的一路输出作为INTEL8279的片选信号CS。 1.2.4除霜电路

传感器选用 MF531型热敏电阻,具有负温度系数,灵敏度较高。把热敏电阻安装在距蒸发器3mm的某个合适的位置上,当霜的厚度大于3mm 时,热敏电阻接触到霜从而感到较低的温度,其电阻值 R ( t)变大, 运算放大器输出信号有变化, 经 A/D转换后送入单片机,经单片机分析、判断, 给出除霜命令, 接通化霜加热丝, 同时断开压缩机和风机, 30min后断开化霜加热丝,接通压缩机,再经15min后接通风机。 1.2.5电源过欠压保护电路

电冰箱的过欠压保护电路是在电源变压器设计时就考虑到的, 在变压器设计时, 从变压器的次极可另外绕一组线圈,经整流滤波后的电压接入单片机的 A /D输入端, 当电源电压变化时,此电压将随之变化,单片机把测到的电压与过欠压值相比较,当发现有过欠压现象时,将通过压缩机控制电路切断压缩机电源并报警, 达到保护压缩机的效果。 1.2.6报警电路

报警电路比较简单,利用一个三极管驱动蜂鸣器来实现。 2模糊控制系统 2.1控制系统构成 本系统采用TOSHIBA公司TMP87C846N八位微处理器构成。除了通常的电源供应和检测、温度设定输入外, 系统的被测量有冷冻室温度、室内环境温度、冰箱门状态、压缩机运行状态、蒸发器进出口温度、风门状态等7类16项。系统的输出, 除了通常的L ED显示, 报警提示电路外, 被控量有压缩机的开停、风机的速度、风门的开启度、除霜加热运行等4项。 2.2控制系统设计 2.2.1温控原理

风冷式电冰箱的制冷系统设置在冷冻室, 由压缩机出来的高温、高压液态制冷剂, 经冷凝器冷却后, 被送到设置在冷冻室四周的蒸发器中蒸发为气态, 同时吸收外界的热量, 达到制冷的目的。压缩机的开停决定制冷的程度。在冷藏室和蔬菜室中不设蒸发器, 而是将冷冻室的冷气经公用风道, 由风机传送给各温区, 用各区的风门控制该温区的温度变化。冷冻室和其它温区的温度控制匹配问题用模糊控制器协调。 2.2.2温控方案及模糊推理

冷冻室和冷藏室的温度控制方案基本是相同的, 只是控制对象不同。前者控制压缩机开停, 后者调节风机风门。现以冷冻室为例, 说明温度控制系统模糊控制器的设计问题。模糊控制电冰箱不仅要考虑到冷冻室温度的恒温调节, 同时也要考虑到冷冻室温度与食品温度未必相同这一因素。最终应使食品温度保持在某一范围内, 从而达到保鲜的目的, 这是它与传统的PID 恒温调节系统追求的控制目标间的差别。食品放进冷冻室即开始降温, 经过一段时间, 冷冻室的温度可能已降到给定值, 但这时食品温度还没有达到保鲜温度的要求, 因此, 这时压缩机不应关断, 必须继续制冷, 延长的时间,视放入的食品的热容量而定。在压缩机关断以后, 冷冻室的温度开始回升, 当回升到给定值时, 理应将压缩机再次投入运行。但实际上, 这时食品的温度由于热惯性并不与冷冻室空间温度一致, 从节能的观点出发,应延时起动压缩机, 延时多长, 也与放入食品的热容量有关。以上分析说明, 最后一次投入的食品的热容量( 初温和重量) 在以后的压缩机控制决策的调整中起着重要的作用。但投入食品的热容量是无法检测的, 不能指望用户输入, 而必须利用模糊推理和软传感技术 。投入的食品热容量的检测是在食品放入冷冻室并关门后 5min内进行的。一般情况下, 冷冻室的温度都在- 18℃左右, 当食品存入以后冷冻室的温度急骤上升, 上升的绝对值和变化率, 决定于放入食品的温度和热容量。在食品重量相等的情况下, 食品温度愈高( T1>T 2>T 3) 温度升高的变化率愈大, 制冷压缩机应愈早投入运行。 在放入食品温度相同的情况下, 食品质量越大(Q1>Q2>Q3) ,其温度上升变化率愈大, 制冷压缩机启动后温度的下降愈缓。我们通过实验摸索了这一规律, 并且建立了文中所述的模糊推理关系。同时应该指出, 存放食品时, 动作的快慢, 门开启时间的长短, 以及室温的高低, 对冷冻室的温度也有相当大的影响, 在判断食品温度时应该予以考虑。根据以上分析, 设计冷冻室温度模糊控制推理框图。初投食品后, 根据冷冻室温度及其变化率, 应用模糊推理( Ⅰ) 判断食品的温度及热容量。根据该次投放食品时开门次数和持续时间及当时室温, 应用模糊推理( Ⅱ) 确定修正系数, 前两者通过乘法器得到该次投放食品的热容量。这种判断是一次性的, 只对该次投入食品以后的温度控制有效。判定的食品热容量, 作为确定压缩机控制决策的模糊推理( Ⅲ) 的输入。它的另一个输入是冷冻室给定温度与实际温度的差值, 差值为零是压缩机开停的理论界面, 必须根据投入食品的热容量, 应用模糊推理( Ⅲ) 确定开停时间的修正值。必须指出, 这种控制过程是一次性的, 以每次投入食品为周期, 但控制策略是一贯的, 推理法则是一致的。对于原来存放在冷冻室的食品, 纳入箱体热惯性考虑, 不参与控制过程, 引起的误差在工程上是允许的。 3.网络控制系统 3.1背景

因特网的普及使得人们可以把日常使用的家用电器与网络相接,人们能够通过网络实现对家用电器的远程控制、产品当前数据获取,运行状态标志等,而且还可以在产品生产者和使用者之间建立一种信息渠道,其一生产厂商可以通过用户对产品的在线登录注册、产品的故障信息上传得到相关的数据,例如产品分布、故障信息等;其二用户可以通过网络在某种程度上进行生产厂家对产品控制程序的升级、修改等。由于具有上述特点,使得目前家用电器业界积极研究开发的新一代信息电器产品—网络家电。家庭网络的信息控制中心 上与 Internet网相连,下则通过无线收发模式与诸多家用电器产品进行各种信息数据的交换。网络电冰箱的电脑控制器中,信息的收发设计上考虑到家庭应用的特定环境可以采用无线模式。收到的信息可通过的串口与产品控制器相接,也可以通过器件进行数据的处理、缓存。 3.2网络电冰箱程序设计

网络化电冰箱电脑控制器的用户可在远方监控家电运行状况,查询电冰箱的食品信息并通过网络实现产品注册,既可保护商家利益,又能为商家提供市场信息。在家电产品故障后自动将故障代码送给厂商,可接受厂商馈送的维修信息,为售后服务提供方便。在IEG1IGE 的大环境下H充分利用蓝牙技术的优势,通过构成家庭信息网络和信息电器产品,将会对国内家用电器行业带来一次冲击。 3.3控制程序的基本构成

电冰箱电脑控制器的控制程序主要可分为四大部分:主程序、通信程序、上电复位和自检程序等模块。主程序主要有监控程序、键盘查询、显示管理、外部信息接收处理以及其他子程序段组成。通信程序主要有数据判断、数据接收、数据匹配、数据发送以及其他子程序段。上电复位模块及自检程序模块是通用技术。 趋向预测

单片机是智能家电的核心单元,电冰箱控制系统采用单片机是其一大趋势。除此之外,再将模糊控制技术用于电冰箱,可以有效提高电冰箱的性能,电冰箱控制系统采用模糊控制技术是其第二个发展趋势。同时,电冰箱控制系统网络化是其又一发展趋势。 参考文献

【1】 孙振伟,刘云浩.基于AVR单片机的电冰箱控制系统的设计【J】.电子设计工程,2011,(10).【2】 吕佩举.一种基于单片机的变频电冰箱控制系统【J】.家电科技,2004,(08).

【3】 张春芝,冯海明.电冰箱单片机控制系统的设计【J】.北京工业职业技术学院学报,2002,(3).

【4】 程启明.电冰箱的8098单片机控制系统的设计【J】.电脑,1995,(01).

【5】 刘爱琴,梁为民,朱宗胜.一种电冰箱自动控制系统设计【J】.电子工程师,2001,(08).

【6】 叶凡,曾石.变频电冰箱的控制原理及工作工程【J】.科学中国人,2001,(05).

【7】 江明,王龙明.单片机在电冰箱智能模糊控制中的应用【J】.机电工程,2003,(04).

【8】 陈延奎.基于MCS-51单片机的电冰箱控制器【J】.电子工程师,2008,(02).

【9】 徐家祥.应用PIC单片机控制电冰箱【J】.电子世界,2001,(09).【10】 郭国法,张开生.直冷式电冰箱的模糊控制系统设计【J】.西北轻工业学院学报,2000,(01).

【11】 洪华.单片机在智能冰箱控制中的研究与应用【J】.科技创新导报,2009,(33).

【12】 刘献心,黄布毅.模糊控制技术在家用电冰箱上的应用【J】.家用电器科技,1996,(05).

【13】 周丽, 薛红.人工智能、模糊控制电冰箱【J】.北京工商大学(自然科学版),2001,(04).

【14】 吴春燕.单片机MCR2/R3电冰箱控制器【J】.家电维修技术,2000,(03).

【15】 邰克政.电冰箱模糊控制器【J】.北方工业大学学报,1994,(01).

【16】 黄布毅,吴建乐.电冰箱模糊控制器的设计【J】.西南交通大学学报(自然科学版),1998,(04).

【17】 李银华,张宏伟.模糊控制技术在电冰箱中的应用【J】.仪表技术与传感器,1999,(07).

【18】 周泽,秦仓法,李银华.电冰箱的模糊控制技术【J】.家用电器科技,1997,(04).

【19】 李正友,周延周,傅继盈,陈玄.模糊控制电冰箱硬件设计及预制冷模糊建模【J】.家用电器科技,2001,(02).

【20】 李焕文.智能冰箱控制系统的研究【D】.沈阳工业大学,2004.【21】 黄布毅.网络电冰箱控制器的设计思想探讨【J】.家电科技,2003,(03).

【22】 罗楚新,孙向东,冀黎侠.基于网络电冰箱模糊控制器的设计与开发【J】.河南科学,2004,(03).

【23】 陈明通.电冰箱现代控制系统的研究【D】.四川大学,2006.【24】 王芳,李彦佼.新型智能冰箱温控器的研究【J】.现代电子技术,2011,(01).

【25】 常江,郭士清,陈光军,张连军.基于单片机的模糊温度控制器的设计【J】.机电工程技术,2007,(04).

【26】 周兴华.冰箱节能温度控制器的制作【J】.电子世界,2003,(05).

【27】 奚建荣.基于51单片机的多点温度控制系统设计【J】.现代电子技术,2009,(02).

【28】 张普光,曹海舟.基于51单片机的温度控制系统的硬件设计【J】.软件导刊,2007,(21).

【29】 周钦,张博舒.单片机温度控制系统研究【J】.安徽电子信息职业技术学院学报,2011,(02).

【30】 赵明富,张聪品,吴东芳.电冰箱模糊控制的算法计应用【J】.河南师范大学学报(自然科学版),2005,(02).

【31】 洪在地,朱军山,潘坚,黄加乐,胡哲,黄龙春.变频冰箱模糊控制及仿真研究【J】.家电科技,2006,(02).

第13篇:高线设计 文献综述

高速线材生产

前言

1.1 线材产品定义

线材是热轧材中断面尺寸最小的一种,由于轧钢厂需将线材在热状态下圈成盘卷并以此交货,又称为盘条。高速线材轧机一起合理的孔型系统和高适应性的机电设备及布置方式,使其产品规格范围远比常规线材轧机大。一些带有盘条作业线的高速轧机生产直径的范围为5.5~60mm的,一般的高速轧机产品规格的范围为5.5~30mm。在产品品种上,高速线材轧机不但能成产碳素结构钢盘条,还能成产几乎所有钢中的盘条;除能生产圆断面光面盘条外,还可以生产相应断面的螺纹盘条,边长为5~16mm的方断面盘条和内切圆直径为5~16mm的六角盘条。

1.2 高速线材产品的高精度

高速线材轧机以其精确的孔型设计,合理的张力及活套控制,单线无扭高速连续轧制方式,以及足够的轧机刚性结构和耐磨的轧辊材质,保证了产品具有普通轧机所难以保持的断面尺寸精度。通常高速线材轧机的产品断面尺寸精度能达到±0.1(对ɸ5.5~8.0mm的产品而言)及±0.2mm(对ɸ9.0~16mm的产品及盘条而言),断面不圆度不大于断面尺寸总偏差的80%[1]。今年来又出现了成圈前的规圆设备,能把断面尺寸偏差控制到±0.05mm。但实际需求中并不需要这么高的精度,实际生产中为合理使用轧辊轧槽和分别满足各种断面尺寸精度的需要,通常把产品断面尺寸精度控制在±0.1~0.3mm。

1.3 线材的用途

线材用途概括起来可以分为两大类:一类是线材产品直接被使用,主要用在刚绝混凝土的配筋和焊接结构件方面。另一类是将线材作为原料,经再加工后使用,主要是通过拉拔成各种钢丝;再经过捻制成钢丝绳,或再经编制成钢丝网,经过热锻或冷锻成铆钉;经过冷锻及滚压成螺栓,以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具;经过缠绕成型及热处理成弹簧等等。

2高线典型产品 ER70S-6介绍

其中ER70S-6为合金焊丝钢,主要用于气体保护焊接。气体保护焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊,气体保护实心焊是一种优质、高效、节能的焊接方法,在我国重型机械、工程机械、船舶、锅炉、车辆等制造行业已得到越来越广泛的应用。近年来我国的气体保护焊发展速度较快,气体保护焊丝的用量越来越大,用于加工气体保护焊丝的焊接用钢盘条市场需求量在迅速增加。ER70S-6是国外的常用气体保护焊丝品种,按美国焊接学会标准AWSA5.18的要求控制化学成分,主要元素有C、Mn、Si、S、P。该焊丝在焊接时具有较好的电弧稳定性和较高的焊缝性能,在国外得到普遍使用。

ER70S-6焊丝盘条现状

气保焊丝用钢ER70S-6热盘条的开发:碳是影响焊接性能的关键元素,选择碳含量在0.06%-0.10%,Mn/Si比选择在1.8-2.0以为对焊接韧性的提高有益处,锰、硅主要用于脱氧,考虑到锰可以提高盘条强度,Mn按中限控制,Si按下限控制,氧在钢中大多以氧化铁和硅酸盐等夹杂物的形式存在,会降低焊缝金属的强度和韧性,而氮又是焊缝金属形成气孔的主要原因之一,所以必须严格控制钢中的氧、氮含量[4]。

ER70S-6焊丝盘条的生产中,为了提高其强度和韧性,即使其成品组织为珠光体和铁素体避免产生马氏体。马氏体组织是引起脆断的重要原因,对盘条化学成分和冷却速度的控制是生产具有优良加工性能焊接用钢盘条的必要措施。影响组织的因素:

吐丝温度对盘条组织的影响:较高吐丝温度(950℃)下在近盘条表面的位置出现大量的混晶组织,这种组织出现与再结晶过程的盘条在冷却中奥氏体的异常有关。混晶出现造成了盘条晶粒尺寸极不均匀,影响拉拔性能。在给定的集卷速度下,提高吐丝温度,盘条的抗拉强度虽然呈下降趋势,但波动较大,高的吐丝温度导致盘条组织不均匀,对焊丝拉拔产生不良影响。因此通过提高吐丝温度降低盘条的强度不是有效途径;控制盘条在斯太尔摩控冷线上的冷却速度,避免贝氏体和马氏体的生成。

由盘条的质量要求,轧制时采取的工艺为较低冷却速度的空冷工艺。以获得良好的拉拔性能,减少拉丝过程中的断丝现象,成品组织构成为F+P。根据它特殊的CCT曲线为了得到珠光体转变结束的温度范围为610-810℃[5]。为此,

a采用斯太尔摩速度缓冷工艺,即把斯太尔摩保温盖全部盖上,风机进风口风档全部关闭,斯太尔摩首段辊道运输速度设为0.12-0.18m/s,以后各段的级联速度相同,保证获得较低冷却速度。

b实行低温轧制工艺,即降低开轧温度、终轧温度、精轧机入口温度。通过形变细化A体晶粒。

c合理设定吐丝温度:ER70S-6气保焊丝钢的性能要求即要有良好的拉拔性能,又要有较低的拉拔强度。从理论分析,吐丝温度高,奥氏体晶粒粗大,相变中铁素体晶粒粗大且不均匀。在后续拉拔过程中,会产生不均匀变形,从而导致拉拔断丝。因而吐丝温度约在820-840℃。 控冷工艺对ER70S-6钢相变和组织的影响: 由于Mn、Si的影响,使ER70S-6 具有特殊的CCT曲线,经热模型测定CCT图如图1所示:

图1 动态CCT曲线

终轧温度的影响:当变形在奥氏体再结晶区结束时,随变形温度的降低,温度补偿变形速率因子Z增大,变形奥氏体平均晶粒尺寸变小,其长大倾向变小,有利于铁素体形核,缩短了孕育期,导致相变点升高。而当变形在奥氏体未再结晶区结束时,奥氏体被轧成扁平状,使得单位面积内的晶界面积增加,为新生相生成提供了更多的形核位置,同时,变形使奥氏体晶粒内部形成了大量的变形带,这些变形带也为新相形核提供了场所。导致相变点上升。

对扩散型相变,当终轧温度过低使,会造成过冷奥氏体的热稳定化,变形扩散系数变小,其对相变点的影响可能会超过铁素体形核的作用,这时相变点反而会随终轧温度的降低而降低。

对于吐丝温度,直接影响过冷奥氏体的稳定性,因而对产品性能产生重要的影响。变形后立即快冷,会降低静态回复和再结晶的速度,抑制变形奥氏体晶粒的长大。吐丝温度越低,奥氏体晶粒长大的倾向越小,相变过冷度也越小,在相同的冷却条件下,相变越容易在高温下进行,导致相变点上升。

冷却速度的影响:相变区冷去速度增大,奥氏体稳定性增强,推迟了相变的发生,导致相变点下降。冷却速度小于1,组织主要为F+P,而且铁素体量保持在80%以上[3]。

盘条拉拔断裂原因分析

在拉拔过程中盘条容易被拉断,拉拔断裂的影响因素:

1原料材质,由于盘条中锰、硅含量较高,造成铸坯凝固过程中中心孔缩孔处合金元素正偏析,盘条轧制后形成异常组织。采用合理的浇铸温度、拉坯速度、冷却水量等,降低缩孔级别、减轻中心偏析,提高钢坯内部质量,保证成分均匀稳定。锰、硅含量较高时,会使CCT转变曲线向右下方移动,推迟并延长转变时间,所以该钢种的冷却应采用延迟型冷却,使盘条在近似等温转变条件下生成F+P。实际工艺控制是降低吐丝温度,使盘条在稍高于相变点的温度下进入保温罩,并采用较低的辊道温度,使盘条在保温罩内以缓慢的冷却速度发生相变,并得到F+P.2盘条尺寸精度,盘条圆度不好容易造成盘条表面产生横向裂纹或鱼鳞裂纹。

3焊丝生产工艺。

拉拔断口宏观形貌:杯锥状和半杯锥状断口、星芒状断口、燕尾形和笔尖行断口、斜茬状断口和不规则形状断口。断口根据盘条粗细分为细拉钢丝断口以杯锥状为主,粗拉钢丝断口以斜茬状为主[6]。

在轧制过程中,控制轧制工艺和冷却工艺,避免出现异常组织,提高盘条的通条性,保证盘条获得良好的拉拔性能.在同一控冷规范条件下,盘条的碳含量对其抗拉强度有较显著的影响,控制盘条的碳含量小于0.08%是降低盘条强度的有效措施;焊丝中的马氏体组织在拉拔过程中形成微观缺陷,导致焊丝脆断。消除组织中的异常组织应当充分地利用精轧机后的水冷和风冷。一般应当降低吐丝温度,延长在保温罩中的停留时间,使组织充分转变为铁素体和珠光体组织。研究表明当轧后以小于1℃/s冷却时,组织中为F+P,无M+B的产生。为了减少ER70S-6焊丝钢在拉拔过程中的断裂当在冶炼、连铸过程中减少成分偏析,减少缩孔和疏松,提高连铸坯的内部质量和表面质量。

国内ER70S-6鞍钢无需退火工艺的ER70S-6焊丝盘条研制:通过采取降低钢中碳、锰含量,控制P、S含量,优化延迟型Stelmor冷却工艺等措施,取消拉拔过程中退火工艺,直接生产出成品焊丝。 冷却工艺

图2为ER70S一6钢的动态CCT曲线[5],ll条曲线分别代表20.0、8.O、4.0、3.0、2.

5、1.

8、1.

3、1.0.0.

8、0.5和0.1℃/s的冷却速度。

冷速小于1℃/s时可获得铁素体和珠光体,避免出现贝氏体和马氏体组织。鞍钢股份线材厂延迟型冷却风冷线是由标准型Stelmor风冷线加保温罩改造而成的,保温罩长度较短。为了满足ER70S一6盘条的生产要求,必须对延迟型Stelmor冷却工艺参数进行调整。为保证ER70S一6盘条获得铁素体和珠光体组织,就必须降低吐丝温度,使奥氏体在较低的温度下转变为铁素体和珠光体。同时,有效地避免产生马氏体和贝氏体,使奥氏体向铁素体和珠光体的转变在保温罩内完成。根据CCT曲线,铁素体和珠光体的转变冷速应低于l。C/s。为保证相变区冷速,采取降低风冷辊道速度、关闭风机和盖保温罩等措施[2]。在相变温度区间和相变区冷速确定的前提下,才能确定相变时问。为保证整个相变过程在保温罩内进行,在保温罩长度一定的情况下,必须降低辊道速度。

3高速线材生产线的发展

现代工业采用由25 ~ 28架轧机机组组成的连续式轧机生产线材,轧制过程一般分为组扎、中轧、预精轧和精轧4个阶段。在预精轧轧机和精轧轧机之间设置有若干段冷却水箱,通过控制冷却水箱的水温、水压和开/关,来调节进入精轧机组的轧件温度。从精轧机轧出的线材,由吐丝机将其平铺在斯太尔摩线的输送辊道上,运送到集卷器。在精轧机和吐丝机之间也设置有若干段水冷箱,用于调节线材的吐丝温度。斯太尔摩线长达数十米,生产高碳钢线材时,通过调节输送链辊道下面风机的风量控制线材的冷却过程。高碳钢线材在其生产过程中,钢的组织经历了奥氏体化、奥氏体组织的变形、再结晶、晶粒长大以及奥氏体转变为珠光体等一系列变化。这一系列物理冶金过程决定了高碳钢线材最终的组织,从而决定了线材的力学性能。钢的化学成分以及轧制线上的主要工艺参数如钢坯加热温度、终轧温度、轧制速度、吐丝温度、斯太尔摩线的风量、输送辊道的传送速度等对线材的最终组织和性能有着重要的影响。

宝钢高速生产:

宝钢 工艺平面布置图[9] 1—上料台架;2—步进式加热炉;3—高压水除磷装置;4—粗轧机组;5—飞剪;6—中轧机组;7—飞剪;8—预精轧机组;9—水冷段;10—测径仪;11—飞剪;12—精轧机组;13—水冷段;14—减定径机组;15—水冷段;16—测径仪;17—夹送辊吐丝机;18—散卷冷却运输线;19—集卷站;20— PF运输线;23—打捆机; 25—卸卷机

该工程设计具有以下特点:

(1)产品大纲以钢帘线、预应力钢丝钢绞线等制品用线材为主,填补了目前我国线材市场高级硬线的短缺与空白,社会效益、经济效益显著。规格由Φ5.0~Φ25.0mm,扩大了线材产品范围。Φ5.0mm的产品还可使下部制品工序节约拉拔道次,降低成本,提高竞争力。

(2)采用高速轧制新工艺,保证速度为110m/s,处于世界领先水平,在细线比高达73%的情况下单线年产量为40万t,处于世界先进行列。

(3)所有规格产品的精度均可达到±0.1mm,椭圆度为尺寸总偏差的60%,这一精度为世界先进指标,对金属制品和标准件加工用户极为有利。

(4)机组由30架轧机组成,实现了小延伸精密轧制;粗、中、预精轧机组机架采用平立交替布置,精轧和减定径机组机架呈V型布置,实现全线无扭轧制;机架间采用微张力或活套控制。由于这些措施的采用,因而产品精度提高,轧制事故减少。

(5)国内首家采用摩根公司最新专利TEKI-SUN轧机技术,即在精轧机水冷段后增加4机架减定径机组。该工艺具有以下特点:

①可降低高速区线材形变带来的急速温升,实现了低温高速温控轧制,从而可确保产品尤其是高碳优质线材的质量;

②可实现精密轧制,保证尺寸精度,使所有产品规格的精度均可达±0.1mm;

③可实现一定规格的自由轧制,增加产品规格。如可生产Φ5.75mm产品,满足用户对线材尺寸的特殊要求;

④可简化孔型系统,所有规格产品均由减定径机组完成成品轧制,减少轧线换辊次数,利用减定径机组的快速换辊小车,提高轧机作业率约5%。

(6)轧线设有轧件温度闭环控制系统,使轧件全长温差控制在20℃以内,并可根据需要控制轧件在各变形区的轧制温度。吐丝温度偏差为±10℃,大风量延迟冷却型Stelmor散卷冷却运输线长103m,大部分钢种可完成在线热处理工艺,可提高产品的冶金质量及性能均匀性,控制氧化铁皮成分组成,减少下部工序热处理道次及表面清理难度,最终获得各方面品质均为一流的产品。

(7)加热炉出口设有大流量、快速(通过速度1m/s)高压水除鳞装置,除鳞效果好,尤其对钢帘线等高碳钢生产十分有利。

(8)精轧机前及减定径机后分别设有1台光学测径仪。精轧机组后设有涡流探伤仪,对线材表面质量、尺寸精度进行连续监控,快速反馈,减少了调整时间,从而使作业率提高,确保了产品质量及产量。

(9)钢坯加热炉采用侧装侧出料步进梁式加热炉,控制系统网络为二级结构,可完成最佳化燃烧数字模型的计算和控制,使生产操作灵活,钢坯加热温度均匀,氧化烧损减少,脱碳层深度减小,实现了节能降耗。

(10)采用ABB两级自动化控制系统,提高了生产操作水平,减轻了劳动强度。L1级为电气传动、基础自动化与过程控制级集散型轧钢控制系统,主要完成从上料至卸卷站所有设备全自动控制、轧制区最佳化控制等功能。L2级为生产管理计算机级,主要完成车间内的物料跟踪、原料及成品库管理、轧辊间管理、质量合同及生产计划管理等工作。其控制水平在世界同类型线材厂中处于领先地位。

(11)轧线电气系统实现全交流化,更能适应高速线材轧制要求。交流电动机结构坚固,适应环境能力强,维护和备件储备方面的投资比直流电机减少60%~70%;交流传动功率因素高,可减少或不需无功补偿方面的投资;交流电机采用强迫通风,大都不需水冷,可节约净环冷却水约160t/h,对减少维护投资、提高质量和节省能源、降低生产成本起到了重要作用。

(12)主轧线采用高架平台布置,轧线设备布置在平台上,各种管道、风机、高压水泵站、液压润滑站、电缆、飞剪切头收集装置等布置在平台下,大大改善了设备检修维护条件。同时减少了大量地下工程量,易于防水,节省投资,尤其对宝钢处于的地理位置,效果明显。

(13)粗轧、中轧立辊轧机下传动,使轧线区域开阔、视线明朗,处理事故容易,立辊换辊时间缩短。

(14)轧辊间上下两层布置,上层与高架平台连接,布置有高速区辊环导卫维护设备,易于高速区的辊环导卫更换。轧辊间主要设备均采用数字控制系统,自动化程度高。

(15)车间设有性能良好、功能齐全的线材检验室,可承担线材的力学性能测试、金相检验、冷(热)顶锻试验、氧化铁皮检验、低倍酸浸组织检验等工作,满足高等级线材生产的需要。

(16)车间地下室采用先进的低压二氧化碳自动管道灭火技术,灭火效果良好,对人及设备危害很低

沙钢高线生产:

图3 张家港沙太钢铁公司高速线材车间工艺布置图[8] 1—连铸冷床;2—冷下料台架;3—提升装置;4—热装缓冲台架;5—冷上料台架;6—步进式加热炉;7—拉料辊卡断及高压水除磷装置;8—粗轧机组(6架);9 —1号切头尾及碎断飞剪;10—中轧机组(6架);11 —2号切头尾碎断飞剪及预精轧前侧活套卡断剪;12—预精轧机组(4架);13—精轧前水箱;14—精轧前切头尾飞剪碎断剪侧活套及卡断剪;15—无扭精轧机组(10架);1—6精轧后2#3#水箱之间夹送辊;17—精轧后6段冷却水箱;18—在线测径装置;19—夹送辊及吐丝机;20—散卷风冷运输线;21—集卷机及运卷小车;22—PF运输线;23—打捆机;24—盘卷称重及打标牌装置;25—卸卷机

4 工艺特点

(1)轧线的上料系统与连铸机相连,连铸机剪机到加热炉人口的距离为68m连铸输辊道上的横移车可将坯料分别向两个方向拨送,即拨人与连铸输出辊道相衔接 的坯料热送装置或拨人另一侧的连铸冷床。当采用热装工艺生产时,连铸坯由热送的横移装置、输送辊道和提升装置输送到 +O.5m平台上的装炉辊道上,在辊道的另一侧设有热装工艺的坯料缓冲台架,用以调节连铸与轧钢热送坯料的节奏。在生产小规格产品时可达到全部的热送热装。连铸坯剪切后输出温度约85o℃ ,人炉温度可达到 600℃ 。在国内线材轧制方面领先采用了连铸坯直接热装加热的生产技术。

(2)从上料开始对坯料进行全线自动跟踪,使操作自动化和生产管理水平大大提高。

(3)采用步进粱式加热炉,坯料在炉内四面受热,全长加热温度均匀,坯料芯部和表面温差小 ,氧化、脱碳少,为保证产品质量提供了必要的条件。人炉、出炉采用炉内悬臂辊道,操作灵活、方便。 (4)全线共有 26架轧机,其有关参数见表 2。轧制 130nma× 130rn ̄ 方坯最大平均延伸系数为 1.287。全部轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧 4组,前 16架轧机为平立交替布置,立辊轧机均 为上传动,后 1O架精轧机组为摩根第六代 v型超重级轧机。整个轧制过程轧件无需扭转。

(5)轧线设置5个立式上活套和2个侧活套,立式上活套分别布置在中轧后 3架轧机之间和预精轧机组各机架之间;侧活套则布置在 中轧 与预精轧机组之间和预精轧与精轧机组之问,轧件在此区间为无张力轧制。每个活套侧面(或上 面)均设有光 一 电扫描器,并把信号送人计算机以控制轧机速度,从而保证了进人精轧机前的轧件尺寸精度,最终获得高精度产品。

(6)在轧制过程中对轧件和成品进行温度控制.碳钢焊条钢和冷墩钢的开轧温度为(920~ 98O)℃ ,低合金钢为 1050℃ 。轧件在进入精轧机时温度控制在 850℃ 或 980℃ 。穿水冷却装置设有 6段水箱,当采用一般水冷制度时,不使 用 2﹟水 箱 及 2﹟ 3﹟水箱之间的夹送辊,而用其它5个水箱将轧出的线材成品从 (86O~ 960)℃ 左右迅速冷却到 (7OO~ 8(D)℃ 。当采用芯热回火工艺生产 时,则只用

1、2#、3#水 箱,以及2#、3#水箱之间的夹送辊,这时将线材温度强冷至约 600℃ (吐丝机处)左右。水箱冷却均采用闭环控制。斯太尔摩运输线为辊道式延迟型,共设有14台风机 ,根据处理的钢种、规格的不同,在各生产工艺软件中对辊道速度、风量,开启或关闭保温罩进行设定,自动调节,以控制线材的冷却速度 。盘卷在整个斯太尔摩线的运输过程中经控制冷却完成相变,使成品线材具有 良好的金相组织和所需的机械性能[10]。

(7)在精轧后水冷箱之间设有在线测径装置,可对出自无扭轧机的线材进行外径及外形的测量和显示 ,以便及时调整轧机参数, 保证产品精度,减少轧废率。

(8)孔型系统 采用了椭圆一 圆孔型系统,其优点是轧件变形均匀,轧辊、导卫磨损小,孔型易于调整,可减少换辊次数,提高作业率。

(9)车间主要工艺设备布置为高架式,从上料区至集卷区设有高架操作平台 ,工艺操作设备除与连铸衔接的热装系统、盘卷处理的 P&E线系统外,均布置在+5.0m平台上。在平台下主要设有设备基础、铁皮沟、润滑及液压站、电缆桥架、各种管道、切头收集 装置及其它辅助设备等。高架式设计已是当前现代化线材车间普遍采用 的方式 ,可使地下工程量大大减少,对设计、施工、安装,尤其是生产操作和维修都十分有利.5.7 控制冷却线

(1)水冷装置

① 精轧机前水箱:每段水箱长度 6m,2个水冷箱,环形喷嘴。每个水箱的最大温降为 75℃ 。② 精轧机后水箱:水箱长度 约 6m,6个水冷箱,环形喷嘴。每个水箱最大温降:标准冷却为 75℃ ,芯热回火冷却为15O℃ 。水流量和温度由 自动闭环温 控系统调节,人工进行预先设定。

(2)精轧机后夹送辊

① 设在 2#、3#水箱之间的夹送辊是专为生产6ram 和8m 自回火线材用的。轧辊为双槽或 4槽碳化钨辊环(可利用无扭精轧机废230ram辊环研磨后使用)。上下辊以轧制中心为基准对称调节。调节压缩空气系统压力(0.03~O.5)MPa,可改变夹送辊的夹送力,最大夹送力为0.4MPa。辊子直径为(ɸ210 — ɸ 179.5)mmX 71.7mm,② 吐丝机前夹送辊技术参数与2#、3#水箱之间夹送辊相同,最大夹送力为 O.4MPa,速度调节与无扭精轧机和吐丝机同步,生产小规格线材时尾部降速;生产大规格线材时尾部增速,并可在全长方向进行张力调整。

(3)卧式吐丝机

其下倾角为 15。,线圈平均直径1075nml,设有振动检测装置。

(4)斯太尔摩运输机

其形式为辊道延迟型,运输机速度为(6~ 120)m/min,辊子最大允许温度为900℃ ,线材冷却速度为 (O-3~ 17)℃ /s,每个风机风量 154700m/h,静态风压O.03MPa,运输机 总长为98.2m。共1O个运输段,每段 9m长。每段辊道通过变速电机靠齿轮减速装置链式驱动。1至 6段,每段配有2个风机,第7和第1O段,各配有 1个风机,风机人口设有风门调节机构。隔热罩通过气缸启闭。

综上所述

我国虽然已经成品线材生产大国,但是与发达国家相比仍有相当大的差距,主要是高线比低,硬线及合金线等高附加线材比低,控冷线材比低,总体质量水平低等。

国内高附加线材产品的质量问题主要表现在:

内部质量问题。化学成分控制精度低,成分波动范围大,偏析严重,S、P含量高,氧化物与硫化物夹杂严重,硬性夹杂物颗粒最大为50μm以上。从而造成拉丝端头率高,且通条性能不好强度差。

表面质量问题。多数线材厂生产的线材,直径尺寸公差为0.4mm,氧化铁皮一般为5 ~ 8kg/t;同时表面脱碳严重,一般大于直径的2%,甚至存在折叠、耳子、裂纹等缺陷,从而严重影响线材制品质量。

4 参考文献

[1]袁志学主编.《高速线材生产》.冶金工业出版社,2005 [2]王有铭,《钢材的控制轧制和控制冷却》,冶金工业出版社,2010 [3]碳含量和控冷工艺对盘条性能及组织的影响,刘吉斌、胡伦骥、王玉涛、缪凯、肖晓华 [4]气保焊丝钢的工艺实践,吴亚东、周善良,2002,6 [5]王有铭,《钢材的控制轧制和控制冷却》,冶金工业出版社,2010 [6]盘条拉拔断裂的原因分析及控制,张磊、孙建林、任文智、刘振民,2009,6 [7]韩静涛.《轧钢生产新技术——沙钢的实践》.冶金工业出版社,2005 [8]张家港高速线材车间设计介绍,昭平、赵宇彤,北京钢铁设计研究总院轧钢室,1997,,6 [9]宝钢高速线材车间设计简介,杨晓明,轧钢室,2000,6 [10]小指军夫著.《控制轧制控制冷却一改善材质的轧制技术发展》,冶金工业出版社,2002

第14篇:智能小车设计文献综述

智能小车设计文献综述

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摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,自动循迹,避障

1 前言

随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。

2 智能小车的发展历史、国内外研究现状

2.1 国外研究现状

国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]:

第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感

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技术的发展,智能车辆的研究不断得到新的发展。

第二阶段,从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC),其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性,并促进智能车辆技术进入实用化。在亚洲,日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会,主要目的是研究自动车辆导航的方法,促进日本智能车辆技术的整体进步。进入80年代中期,设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界,一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

第三阶段,从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。

目前,智能车辆的发展正处于第三阶段。这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。在世界科学界和工业设计界中,众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有:

德意志联邦大学的研究,1985年,第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试,它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。1988年,在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上,智能车辆维塔(VITA,7t)进行了展示,该车可以自动停车、行进,并可以向后车传送相关驾驶信息。这两种车辆都配备了UBM视觉系统。这是一个双目视觉系统,具有极高的稳定性。

荷兰鹿特丹港口的研究,智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。荷兰的Combi road系统,采用无人驾驶的车辆来往返运输货物,它行驶的路面上采用了磁性导航参照物,并利用一个光阵列传感器去探测障碍。荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题,政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道,采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。

日本大阪大学的研究,大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车,采用了航位推测系统(Dead Reckoning System),分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角,从而完成了智能小车的定位。另外,斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。

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2.2 国内研究现状

相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果[5 ],主要有:

(1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上,行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。

(2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划,两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理,8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。其体系结构以水平式结构为主,采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法,其直线跟踪速度达到20km/h,避障速度达到5-10km/h。

智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。目前,国内的许多高校和科研院所都在进行智能交通系统ITS(Intelligent Transport System)关键技术、设备的研究。随着ITS研究的兴起,我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入,整个社会的关注程度在不断提高。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。

目前学术界对智能小车的研究也很多,桂林理工大学黄建能等[2]设计的无线遥控小车,其由四部分组成:主控模块、无线通信模块、电机驱动模块和电源模块。主控模块采用STC89C52单片机作为处理器;无线通信模块采用芯片 PT2262和 PT2272实现无线收发;用内置两个H桥的 L298芯片驱动直流电机实现对小车的控制,实现前进、后退,左转、右转以及加速、减速的动作。整个无线遥控小车系统具有体积小、成本低、操作简单等优点,并具有一定的可扩展性。

于连国、李伟等[6]设计了自动往返的智能电动车,其采用 STC89C51 单片机作为小车的检测和控制核心;使用红外传感器检测跑道黑线并把反馈到的信号传给单片机,能够使小车在各区域均能按预定的速度行驶。

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葛广军,杨帆[7]设计了一种能够自动循迹的智能小车。该智能小车的控制系统以单片机MC912DG128为核心,由路径识别、车速检测、舵机控制、直流电机、电机驱动芯片LMD18200和电压转换芯片LM7525等模块组成,并详细阐述了控制系统的组成原理和软硬件设计。实验的结果表明:该控制系统具有循迹效果好、性能稳定等优点。

董涛,刘进英等[8]设计并制作了一种具有红外遥控、自动避障、智能寻径等功能的智能小车,该车以玩具小车为车体,直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,STC89C52单片机为整个系统的控制核心,采用IRM-2638红外一体接收头接收控制信号实现对小车的遥控,加以多种传感器以实现小车的自动避障与智能寻径等功能,该小车还配备了两块数码显示管,以便实时观察小车状态。该小车工作稳定,还可用于各种机器人比赛。

姜宝华、齐强等[9]基于STC89C52RC单片机设计了一种遥控智能小车。小车具有自动、遥控两种模式。该小车在遥控模式下小车可在1公里范围遥控到达指定位置,并在手持设备上显示小车位置坐标;自动模式下在封闭环境输入任意坐标,小车可自动运行到该位置。

可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。我们要结合我国国情,在某一方面或某些方面,对智能车进行深入细致的研究,为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。

3 智能小车设计构想

智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统,实现智能小车最基本的两个功能:循迹、避障。

3.1 主控系统

方案1:采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的 逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合为大规模控制系统的控制核心。但本设计不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度要求也不是非常高。且从使用及经济角度考虑我放弃了此方案。

方案2:采用51单片机作为整个系统的核心[7],用其控制行进中的小车,以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的自动控制,而

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在这一点上,单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。因此,这种方案是一种较为理想的方案。

综上所述,我采用了方案二。

3.2 电机驱动模块

方案1:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。

方案2:采用电阻网络或数字电位器调节电动机的分压,从而达到分压的目的。但电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般的电动机电阻很小,但电流很大,分压不仅回降低效率,而且实现很困难。

方案3:采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单,加速能力强,采用由达林顿管组成的 H型桥式电路。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下,精确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高,H型桥式电路保证了简单的实现转速和方向的控制,电子管的开关速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的 PWM调速技术。

这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大,能承受频繁的负载冲击,还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。因此决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。

综合考虑,本设计选择了方案三。

3.3 循迹模块

方案1:采用简易光电传感器结合外围电路探测,但实际效果并不理想,对行驶过程中的稳定性要求很高,且误测几率较大、易受光线环境和路面介质影响。在使用过程极易出现问题,而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定。故最终未采用该方案。

方案2:采用两只红外对管,分别置于小车车身前轨道的两侧,根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整车向,测试表明,只要合理安装好两只光电开关的位置就可以很好的实现循迹的功能。

方案3:采用三只红外对管,一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑

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线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆不定,虽然可以正确的循迹但其成本与稳定性都次于第二种方案。

综合考虑,本设计选择方案二。

3.4 避障模块

方案1:采用一只红外对管置于小车中央。其安装简易,也可以检测到障碍物的存在,但难以确定小车在水平方向上是否会与障碍物相撞,也不易让小车做出精确的转向反应。

方案2:采用二只红外对管分别置于小车的前端两侧,方向与小车前进方向平行,对小车与障碍物相对距离和方位能作出较为准确的判别和及时反应。

方案3:采用一只红外对管置于小车右侧。通过测试此种方案就能很好的实现小车避开障碍物,且充分的利用资源而不浪费。

综合考虑,本设计选择方案二。

4 设计原理简述

4.1 循迹原理

这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超过15cm。对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。

当小车在白色地面行驶时,装在车下的红外发射管发射红外线信号,经白色反射后,被接收管接收,一旦接收管接收到信号,那么图中光敏三极管将导通,比较器输出为低电平;当小车行驶到黑色引导线时,红外线信号被黑色吸收后,光敏三极管截止,比较器输出高电平,从而实现了通过红外线检测信号的功能。将检测到的信号送到单片机I/O口,当I/O口检测到的信号为高电平时,表明红外光被地上的黑色引导线吸收了,表明小车处在黑色的引导线上;同理,当I/O口检测到的信号为低电平时,表明小车行驶在白色地面上。

循迹流程框图如图4.1所示。

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开始前进N是否检测到黑线Y左转Y判断是否是左边检测到黑线N右转

图4.1 循迹流程框图

4.2 红外避障原理

避障传感器基本原理,和循迹传感器工作原理基本相同,利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调小车两轮工作,完成一个漂亮的躲避障碍物动作传。

跃迁到导带,成为自由电子,同时产生空穴,电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强,光生电子—空穴对就越多,阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后,流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失,电子-空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值,电流也逐渐减小。

红外避障流程框图如图4.2所示。

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开始前进N左转是否检测到障碍物NY左红外是否检测到障碍物N左右红外对管都检测到障碍物YY右转后退

图4.2 红外避障流程图

5 总结及展望

智能小车的研究、开发和应用涉及传感技术、电气技术、电气控制技术、智能控制等学科,智能控制技术是一门跨科学的综合性技术,当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运行,可运用于科学勘探等用途,无需人为的管理,便可以完成预期所要达到的或更高的目标。智能机器人正在代替人们完成这些任务,凡不宜有人直接承担的任务,均可由智能机器人代替,可以适应不同环境,不受温度、湿度等条件的影响,完成危险地段,人类无法介入等特殊情况下的任务,智能小车就是其中的一个体现。对于智能小车研究还可以从以下方向展开:在小车上装摄像头进行实时视频监控采集,通过无线传给远端的主机,主机可以发送命令给小车,执行相应的动作等等。还可以扩展其他的模块。就可以广泛的应用于科学研究、地质勘探、危险搜索、智能救援等。

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参考文献

[1] 赵海兰.基于单片机的红外遥控智能小车的设计[J].无线互联科技, 2011年3期 [2] Dickmanns E D,etc.The Seeing Paenger Car “Vamors-P” Proc 1994 IEEE Symposia on Intelligent Vehicles.IEEE Pre Piscataway,1994,10(5):68-73 [3] Maurer M.Vamors-p——An Advanced Platform for Visual Autonomous Road Vehicl Guidance.In:SPIEConfon Mobile Robots IX.Boston,1994,12(3):239-248 [4] Broggi A, Bertozzi M, Faseioli A et al.Automatic vehicle guidance:the experience of the ARGO autonomous vehicle.Singapore:World Scientific PubllshingCo, 1998:23-24 [5] 尹念东.智能车辆的研究及前景[J].上海汽车,2002.2 [6] 于连国,李伟,王妍玮.基于单片机的智能小车设计[J]林业机械与木工设备,2011, Vol.39,No.4:39-41.[7] 葛广军,杨帆.基于单片机的智能小车控制系统设计.[J]河南城建学院学报, 2011, Vol.20,No.3:47-50.[8] 董涛,刘进英,蒋苏.基于单片机的智能小车的设计与制作[J]计算机测量与控制, 2009, Vol.17,No.2:380-382.[9] 姜宝华,齐强.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作[J]计算机测量与控制, 2013,(2):24-25.[10] 王晶.智能小车运动控制技术研究.硕士论文,武汉:武汉理工大学,2009

第15篇:110KV变电站设计文献综述

重庆理工大学毕业论文

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73 重庆理工大学毕业论文

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110kV变电站设计

刘鸿瑞

摘要:随着经济的迅速发展,供电系统的设计越来越全面和系统,工厂用电量迅速增长,对于电能的性能要求也越发的高,因此对于供电设计有了更高的要求。变电站是电力系统的重要组成部分,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。这就要求变电站的设计必须安全,可靠,经济。当今世界的变电站设计趋于简单化和智能化,所以变电所的设计也主要是电气主接线的选择,短路计算和继电保护的配置选择为主。在对110KV变电站进行智能化的设计的同时,也能保证可靠的供电质量。

关键词:变电站,电气主接线,短路计算,继电保护,智能化

Abstract:With the rapid development of economy, the design of the power supply system is more and more comprehensive and system, and factory electricity consumption is growing fast.The performance requirements of the electricity are increasingly high Therefore there are higher requirements for power supply design.Substation is an important part of power system, contacting power plants and users of the intermediate links, and it plays the role transformation and distribution of electricity.This requires that a substation design must be safe, reliable and economic.Substation design in today\'s world tends to simplify and intelligent, so the substation design is mainly based on the main electrical wiring configuration options, short circuit calculations and relay selection.While intelligently designing the 110KV substation, we can also to ensure reliable quality of power supplies .Key words: Substation, Main electrical wiring, Short-circuit calculation, relay selection, intelligent.

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文献综述

1 引言

我国电力工业的水平正在逐步提高,许多变电站已经实现了集中控制和计算机监控,所有电力工业都在努力降低成本,使用新设备,采用新技术。目前国内外的110KV 变电站都在一定程度上拥有了自动化系统,而未来的发展趋势应该是向智能化,网络化,测量、温度、保护和控制为一体化发展。另一方面,随着竞争越发激烈,变电站对于地区性电能分配技术的要求也越来越高。因此,我国必须在变电站设计中注重这个技术方面的顶尖,才能在这场改革中占有一席之地。通过这次设计,能使我们对所学的理论知识有一个全面的全新的认知和补充,也是对我们理论知识的一次实践。了解当前的发展趋势,学会去选择合适的方法或者新颖的方法来完成设计,是我们的一次成长,一次收获。

2 智能化变电站

在设计变电站的当前趋势下,智能化已经成了主流。在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,使变电站所有信息的采集、传输实现全智能化处理提供了理论和物质基础。 2.1 技术特征

(1) 各类数据从源头实现数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享。在电流、电压的采集环节采用智能化电气测量系统,打破了常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单

一、相互独立的装置的模式。

(2) 系统结构更加紧凑,数字化电气量监测系统具有体积小、重量轻等特点,可以有效地集成在智能开关设备系统中,按变电站机电一体化设计理念进行功能优化组合和设备布置。对

一、二次设备进行统一建模,资源采用全局统一命名规则,变电站内及变电站与控制中心之间实现了无缝通信,从而简化系统维护、配置和工程实施。2.2 智能化系统结构

智能化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网

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文献综述

络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC6185A通信协议草案定义,这三个层次分别称为\"过程层\"、\"间隔层\"、\"站控层\"。 2.3 发展中的主要问题

国外已有一定的成熟经验,国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究,并且在某些方面取得了实质性的进展。但归纳起来,目前主要存在的问题是: (1) 研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关;

(2) 材料器件方面的缺陷及改进;

(3) 试验设备、测试方法、检验标准,特别是EMC(电磁干扰与兼容)控制与试验还是薄弱环节。

国内已有数个智能化变电站顺利投运,运行时间最长的已近两年,总的来看设备运行平稳,各类数据采集、传输无误,保护和自动装置动作正常,说明智能化变电站的技术运用到实际中已初步通过实践的检验,满足了安全、稳定的系统运行要求。但智能化变电站应用发展中遇到的主要问题,还有待进一步深入研究和解决。

3 电气主接线的选择和设计

3.1 电气主接线简介

变电站的电气主接线包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和避雷器等电气设备,是电气部分的主干。通常称为变电所一次接线。这是一个庞大的工程,在我看来,不仅要了解母线,电气设备,接线方式,而且还要与具体环境联系起来,例如设计要求中提到的温度和海拔等因素。这些都是课本中学的不多的,因此我们必须自己通过查阅各种文献和现有的理论指导来逐步完成。目前的电气主接线技术主要是集中在解决主变压器的选择,其他设备相对而言,较为简单。主变的选择要考虑容量问题,容量问题又必须考虑到负荷。母线的接线方式选择也很重要,通常都会有好几个方案供选择,需要逐个分析,我们不能盲目选择,只有在具体情况下选取最适合的。

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文献综述

3.2 电气主接线的方案选择 3.2.1 电气主接线的设计要求

对于电气主接线方案的选定,有以下几个要求点去进行选取:

1、供电可靠性。主接线的设计必须满足:当系统发生故障时,停电范围小,恢复供电快。

2、经济性。在满足供电可靠和安全的前提下,尽量节省投资和减少占地面积。

3、简化性。变电站自动化,无人控制是必然的发展趋势,简化主接线可以为此提供方便。

4、适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化;改变运行方式时操作简便,恢复供电快。

电气主接线方案的选定对变电所电气设备的选择,现场布置,保护和控制所采取的方式,运行可靠性等都有直接影响。因此,选择优化的电气主接线方式,具有重大的意义。

3.2.2 电气主接线的方案比较

按照设计参考规定,在110KV配电装置中,当出线为2回路时,一般采用桥形接线;当出线不超过4回路时,一般采用分段单母线接线。 方案一:单母线接线方式

接线简单,清新。操作方便,投资少便于扩建。母线或隔离开关检修或故障时,连接在母线的所有回路必须停止工作。检修任一电源或线路的断路器时,该回路必须停止工作。当母线或母线上的隔离开关发生短路,以及断路器在继电保护的作用下都会自动断开,因而造成全部停电。 方案二:单母线分段接线方式

当一段母线发生故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线供电,不致使重要用户停电,可提高供电可靠性和灵活性。 方案三:双母线接线

运行方式灵活,可靠,便于事故处理和扩建。通过两组母线的隔离开关倒换操作,可以轮流检修一组母线而不至于停电,一组母线故障后能迅速恢复供电。隔离开关倒

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文献综述

换工作容易引起电器误操作。配电装置复杂,经济性较差。

综上,110KV必须要考虑供电可靠性,所以选择双母线接线方式。

4 短路计算和继电保护

4.1 短路计算 4.1.1 短路计算的意义

短路有以下几种:三相短路,两相短路,两相接地短路和单项短路(接地)。三相短路是对称短路,此时三相电流和三相电压仍是对称的,只是三相电流特别大。除三相短路之外的都是非对称短路,每相的电流和电压不相同。

电力系统不可避免会发生短路故障,威胁着电网的正常运行,也有可能损坏电气设备。因此,在设计中,需要进行短路电流的计算,以便正确的选用继电保护,确保电力系统安全运行。而且在选择电气设备时,为了保证在正常运行和故障情况下都能可靠地工作,这都需要进行短路电流计算。通常用三相短路电流。 4.1.2 短路电流计算

计算可以采用有名值和标幺值两种方法,遇到变量多或者数字大时,一般采用标幺值。计算时,需要将各电压等级的电气元件参数都归算到同一电压等级,归算也有两种方法,一种是将有名值进行归算然后进行标幺值计算,另一种是直接对基准值进行归算,再求出各基准值对应的标幺值。计算过程中需要对变压器、发电机、电抗器、线路等进行电抗值计算和归算6。

4.2 继电保护

完成了短路计算后,就是对继电保护的配置选择3。继电保护的四个特性:可靠性,选择性,灵敏性,速动性。断路器和隔离开关,是比较常用的配置,对于型号的选择查看设计规范就可以得到。在本次设计中,我主要针对主变和线路进行保护选择及部分相应整定计算。变压器的保护配置通常采用瓦斯保护和纵差动保护作为主保护,其中瓦斯保护仅对于是油箱内的故障保护。容量为800KV以上的油浸式变压器,

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文献综述

都可以装设瓦斯保护。一般情况,除了主保护以外,还可以辅助使用过电流保护、零序电流保护或者过负荷保护作为后备保护。

5 结论

110KV变电站设计是一个比较复杂的过程,包括了很多方面,电气主接线的设计,短路计算和继电保护的整定,电气设备的选择和校验,还有一些其他的应用。110KV等级的电气主接线还是采取单母线分段和双母线较多。因此我在这次设计过程中,主要是通过几种方案的比较来选择适合的即可。在变电站设计中,变压器是首先要进行确定的,一般为了确保供电可靠性,会采用双变压器。

通过这次设计,可以考察理论知识,也可以对专业知识起到实践作用,拓宽知识面,增强工程观念。在变电站的设计过程中,逐步提高动手解决问题的能力。

6 参考文献

[1]李光琦.电力系统暂态分析(第三版)【M】.北京:中国电力出版社:2007 [2]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理(增订版) 【M】.北京:中国电力出版社:2004 [3]张保会,尹项根.电力系统继电保护(第二版) 【M】.北京:中国电力出版社:2009.12 [4]刘宝贵,杨志辉,马仕海.发电厂变电所电气部分(第二版) 【M】.北京:中国电力出版社:2012.2 [5]孙丽华.电力工程基础(第二版) 【M】.北京:机械工业出版社;2009.12 [6]陈峘. 电力系统稳态分析(第三版) 【M】.北京:中国电力出版社;2007.[7]Yiqing Liu,Houlei Gao.A Solution for Intelligent Reconstruction of 110kV Pingyin Substation 【D】.重庆:重庆理工大学;2012.[8]Yufan Guan,Chenyan Guo.The 21st century substation design: Vision of the Future 【D】.重庆:重庆理工大学;2010.[9]D.Atanackovic, D.McGillis. A NEW TOOL FOR SUBSTATION DESIGN 【D】.重庆:重庆理工大学;1998.

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第16篇:框架结构教学楼设计文献综述

框架结构教学楼设计文献综述

作者:邸亚猛

(河北科技师范学院 河北秦皇岛 066004)

摘要: 从抗震能力、地基基础、梁和板、构造柱、消防几个不同的方面简单介绍框架结构教学楼设计。

中图分类号:U448.22

文献标识码:A

1、引言

毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段,是知识深化、拓宽、教学的重要过程,是学生学习、研究和实践的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验,是实现本科培养目标的重要阶段。通过毕业设计,培养了综合分析和解决问题的能力、组织管理和社交能力,培养了独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。为将来走上工作岗位,顺利完成所承担的建设任务奠定基础。

2、研究现状

多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系。混合结构的承重墙体随着建筑高度的增加而加厚,不仅耗费大量材料,也减少了使用面积。框架结构体系是由钢筋混凝土梁、柱节点及基础为主框架,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式。框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理,因此在使用上层数受到限制。正是因为如此原因,框架结构适用于办公楼、教学楼、商场、住宅等建筑。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有如下优点: (1) 建筑平面布置灵活,分割方便。 (2) 整体性、抗震性能好。 (3) 传力路线明确。

(4) 墙体采用轻质填充材料时,结构自重小。 (5) 承重构件与围护构件有明确分工。

本设计是多层建筑,抗震设防烈度为7度。本设计研究以下几个方面: 2.1抗震能力的设计

地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇的地震的特性和参数,目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不确定性。因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。

选择有利场地。造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重,而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此,选择工程场址时,应进行详细勘察,搞清地形、地质情况,挑选对建筑抗震有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。对建筑抗震有利的地段,一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害,从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段,就地形而言,一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘;就场地土质而言,一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。2.采用合理的建筑平立面。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。

经验表明,简单、规则、对称的建筑抗震能力强,在地震时不易破坏;反之,如果房屋体形不规则,平面上凸出凹进,立面上高低错落,在地震时容易产生震害。而且,简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应,可以保证地震作用具有明确直接的传递途径,容易采取抗震构造措施和进行细部处理。 2.2地基基础的设计

基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。 假如地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就经常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础反抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。假如地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;假如地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。假如介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 2.3梁和板的设计

钢筋混凝土楼盖根据施工方法的不同,可分为现浇整体式体式、装配式和装配整装配式三类。现浇整体式楼盖的全部构件均为现场浇筑,其整体性好、刚度大、抗震性较好,但模板用量多、工期长。装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构形式,也可以是预制梁和预制板结合而成。装配式楼盖节省模板,且工期较短,但整体性、抗震性较差。装配整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后,再在板面现浇叠合层而形成整体,这种楼盖的整体性较装配式好,又比现浇整体式差,需二次浇筑混凝土,费工费料,造价较高。现浇整体式楼盖主要有肋形楼盖、无梁楼盖和井式楼盖三种。肋形楼盖由板、次梁、主梁组成,三者整体相连。板的四周支承在次梁、主梁上。当板区格的长边与短边之比超过一定数值时(≥3.O),板上的荷载主要沿短边的方向传递到支承梁上,而沿长边方向传递的荷载很小,可以忽略不计,这种板称为单向板单向板单向板单向板,相应的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖。当板区格的长边与短边之比较小(≤2.O)时,板上的荷载将通过两个方向同时传递到相应的支承梁上,此时板沿两个方向受力,称为双向板双向板双向板双向板,相应的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。肋形楼盖 (1)板厚及支承长度, 板的混凝土用量占全楼盖混凝土用量的一半以上.因此楼盖中的板在满足建筑功能和方便施工条件下,尽可能薄些,但也不能过薄。工程设计中板的最小厚度一般可取;一般屋盖为50mm;一般民用建筑楼盖为60mm;工业房屋楼盖为80mm。续板)或1/35(简支板)。板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚,亦不小于120mm。 (2)板的受力钢筋, 板内的受力钢筋经计算确定后,配置时应考虑构造简单、施工方便。对于多跨连续板各跨截面配筋可能不同,配筋时往往各截面的钢筋间距相同,而用调整直径的方法处理,连续板中的受力钢筋布置有两种形式:弯起式和分离式。将承受正弯矩的跨中钢筋在支座附近弯起,弯起跨中钢筋的1/2~2/3,以承担支座负弯矩,如不足可另加直钢筋。这种配笳方式节省钢筋,锚固可靠。整体性好,但施工较复杂。分离式将承担支座弯矩与跨中弯矩的钢筋各自独立配置。分离式配筋较弯起式具有设计施工简便的优点,适用于不受振动和较薄的板中。钢筋的弯起角度一般为30°,当板厚h>120mm时。可采用45°。板下部伸入支座的钢筋应不少于跨中钢筋截面面积的l/3,间距不应大于400mm。钢筋末端一般做成半圆弯钩(I级钢筋),但板的上部钢筋应做成直钩,以便施工时撑在模板上。 板中受力钢筋的间距不应小于70mm,当板厚h≤150mm时,间距不应大干200mm;当板厚h>150mm时,间距应不大于1.5h,且不应大于250mm。 2.4构造柱的设计

构造柱的作用范围多层砌体房屋,底层框架及内框架砖砌体中,它的作用一般为:加强纵墙间的连接,是由于构造柱与其相邻的纵横墙以及牙搓相连接并沿墙高每隔500mm 设置2 (6 拉结筋,钢筋每边伸入墙内大于100mm。一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱,这样能增加横墙的结合,可以提高砌体的抗剪承载能力10% —30% ,提高的比例幅度虽然不高但能明显约束墙体开裂,限制出现裂缝。构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展。砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位, 使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用,其作用效果非常明显。

构造柱设置位置的规定规范要求无论房屋层数和地震烈度多少,均应在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处设置构造柱。 2.5消防设计

本工程属多层厂房.按有关规定,本大楼应设置室内外消火栓系统,喷淋储水量及加压设备及室外喷淋管位均设计到位,各单体喷淋系统仅预留到各层水流指示器,待厂房使用性质确定后决定是否安装喷头。

1.用水量:按最不利一栋建筑设计,室内消火栓不小于10L/S,室外消火栓不小于40L/S,火灾延续时间不小于3小时,自动喷淋按中危险Ⅱ级设计,喷水强度8L/min.m2 ,作用面积160m2,火灾延续时间不小于1小时。一次火灾总用水量684T,其中室内消防用水量为252T.室外用水之水压及水量以由市政管网予以满足;室内消火栓系统采用自行加压方式提供水量及压力。

2.消火栓系统: (1).系统供水:室内消火栓加压设备分片集中设置,系统采用稳高压系统,系统设主泵+稳压泵+稳压罐,主泵由稳压系统的压力开关控制启停,系统再设屋顶水箱18T,室内消火栓不再设启泵按钮。室内消火栓加压系统保证片区内最不利点处栓口压力不小于0.2MPa。

(2).消火栓:消火栓采用普通单栓。各消火栓箱为成品消火栓箱,铝合金边框,茶色玻璃门面,单栓内装DN65衬胶水带一条, 长25M,喷枪一根,口径19MM。一层消火栓采用减压孔板减压,一层孔板孔径d28。

(3).消火栓系统所有阀门均应常开,用铅封或链条锁住, 并有明显启闭标志,室内阀门采用对夹式蝶阀室外采用明杆闸阀,阀门工作压力采用PN=10。

(4).管材:建筑物内消火栓采用内外热镀锌钢管,DN

(5).管道防腐:明装镀锌钢管接口处外壁刷红丹防锈漆两道,整根管道外壁刷面漆两道。

参考文献

[1] 中国建筑科学研究院.GB 50011- 2001 建筑抗震设计规范( 2008年版) [ S] .北京: 中国建筑工业出版社, 2008.[2] 马宏旺, 吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[ J ] .同济大学学报, 2002, 30( 12) : 1429-1434.[3] 高小旺, 龚思礼, 等.建筑抗震设计规范理解与应用[ M] .北京: 中国建筑工业出版社. [4] GB 50011-2010,建筑抗震设计规范[ S] . [5] GB 50007-2011,建筑地基基础设计规范[ S] . [6] GB 50021-2001,岩土工程勘察规范( 2009 年版) [ S] .

[7] 周云,宗兰,张文芳.土木工程抗震设计[M].北京:北京科学出版社,2005. [8] 田玉敏, 等.高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法.中国安全科学学报, 2004, 14 ( 9) . [9] 《建筑设计防火规范》 GBJ50016-2006. [10] 《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2001. [11] 李 红, 王 杰.钢筋混凝土构造柱施工质量研究[ J] .鸡西大学学报, 2006( 8) : 110-111. [12] 董宏志, 吕玉涛, 徐 茵.构造柱在砖混结构中应用的若干问题[ J] .吉林建筑工程学院学报, 2004( 3) : 67- 68. 摘要太简单了,缺关键词。下载的痕迹太多了,比如你用的是“;”而不是“;”诸如此类的,文章再好好通读一遍,有很多不通顺的地方,我仅用红色字体标出来几处。 文章题目应该是“浅谈„设计” 把封面和开题报告补上

第17篇:招聘网站设计文献综述

《文献综述》

摘要:求职,是当今大学生在毕业前最关注的一个问题。由于如今大学生上网途径非常便捷,使得网络招聘成了异军突起深受大学生广泛欢迎的求职方式。约有九成以上的毕业生通过浏览招聘网站或者在网上发布自己的求职信息来寻找工作。网络求职有其突出的优点,即信息量大,资源丰富,更新速度快,招聘职位多等,很符合年轻人希望以最快捷便利的方式获得最多最有效信息的求职要求。

这次我的毕业设计就是针对当前就业环境下对网站招聘的分析与设计。设计的招聘网站具备现实中人才中介机构的功能。可以为个人用户提供需要的求职与招聘的信息,也可以为单位用户提供需要的人才信息,可以说是两者互动的一种重要渠道。

在如今信息化的时代,任何事情都变的快节奏、高效率。人们不太愿意一家一家公司跑,遇到刚好需要招人的公司然后投简历。特别对于当代年轻人,大家更喜欢在网络上寻求机会。现在由于网络的普及以及人才的众多,招聘网站也会不断的被更多的人接受,也会吸引更多的求职者和公司来应用它。这也给了招聘网站的未来带来了很大的发展空间,同时也带来的挑战。如何实现招聘网站的快速、准确的实行其功能;如何真正的让求职者找到其想得到的工作、招聘公司招到其想要的人才以及让网站管理员更好的管理网站,等等。这些都是招聘网站未来的发展所要面临的挑战。

文献:

ASP+Acce2000网站建设实例 作者:张秀兰、耿乔科

刊名:北京理工大学出版社 2007年1月版

摘要:本书以实践性为主,介绍了ASP应用程序运行环境的设置方法,给出了两个实用网站的具体实现过程,包括网站的总体设计、数据库设计和详细代码,其中企业网站侧重信息发布与更新,网上书店侧重电子商务。网站的运行环境以Windows+Acce 2000为基础。

本书结构清晰、讲解详实、例题难度适中,特别适合高职高专及各类院校作为实训教材,通过本书实践也可以帮助初步掌握ASP 技术的读者快速提高编程水平。

网站建设与管理 作者:马涛

刊名:机械工业出版社2008年9月版

摘要:本书采用任务驱动方式编写,深入分析了网站的硬件和软件组成、网站规划与设计的方法、Web站点及网站提供服务的实现、网页制作技术、网站的安全管理与维护技术以及网站应用实例。在此基础上,以实际应用为目的,帮助读者迅速掌握网站建设与管理的相关知识。全书结构清晰、逻辑清楚、实例丰富、强调实用、注重实验,可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书采用任务驱动的方式围绕一个具体的网站建设实例系统地介绍了网站建设与管理的主要理论、技术、方法以及应用方面的知识。内容包括:网站规划和设计,网站域名的申请方法和原则,网站常用操作系统的安装方法和常用Web服务器、FTP服务器的配置方法,网页基础设计语言HTML,常用网页设计软件Dreamweaver的使用方法,网页动态扩展功能的实现,网站测试和上传的方法,网站日常管理技术,网站的推广方式,网站日常维护和更新技术,网站综合建设实例,其中包括网站建设流程中各种协议和合同的签署方式和实例。全书围绕同一个网站展开,通过本书的学习可以快速掌握一个完整的网站规划、建设等解决方案。

ASP动态网站开发技术与应用 作者:韩殿元

刊名:南京大学出版社 2007年4月

摘要:ASP是目前流行的Web应用程序开发工具之一,其功能强大并简单易学。本书主要介绍了ASP的基本概念和基础知识、ASP的脚本语言、ASP编程技术和方法、ASP程序调试与错误处理,以及Web服务器的安全性等,最后还提供了一个实验——新闻动态发布管理系统,让读者通过一个具体的ASP综合应用实例,进一步掌握ASP编程方法和技巧。本书结构新颖、内容充实、通俗易懂、图文并茂、实例丰富。可作为普通高等院校网页设计相关课程的教材,也可作为网页制作的培训教材和广大ASP爱好者的自学教材。

CSS网站布局实录:基于web标准的网站设计指南(第二版) 作者:李超

刊名:科学出版社 2007年9月版

摘要:本书是一本讲述基于Web标准的应用CSS进行网站布局设计与重构的典范之作。

本书以实例为主,一步步地告诉大家如何进行符合Web 2.0标准的CSS布局设计。具备了知识全面、完美应用(CSS选择器、样式继承、层叠、格式化、XML标签、CSS滤镜等。文本、图像、超链接、列表、菜单、网站导航、表单、数据表格、浮动布局等CSS布局控制。),智能、创造型布局思维(智慧、完美视觉艺术效果之CSS布局技巧、CSS Hack实践战略),Web技术团队倾情奉献(来自CSS布局与Web标准应用之先驱——闪客帝国的Web应用技术团队,顶尖Web设计师和Web应用开发人员的完整经验、技术倾囊奉献),国外网站重构经典作品引进、拓展(Web 2.0标准与CSS重构技术——国外经典之作结合之典范实战)等特色。选例实用,讲解透彻。

本书内容丰富,注重思维方法与实践应用,适合初、中级网页设计爱好者和希望使用Web标准对原有网页进行重构的专业网页设计师,同时也是任何网站开发相关人员手中不可缺少的资料。

ASP+Dreamweaver 动态网站开发 作者:王萍萍、李晓娜、孙更新

刊名:北京大学出版社 2008年8月版

摘要:本书包含了以下重要开发案例:聊天室、论坛、网上购物网站、新闻发布系统、学生信息管理系统、在线测试系统。

由具有多年网站开发经验的专业人员精心编写而成,注重基础知识与实例相结合,语言通俗易懂,程序清晰整洁、实用性强,结合目前最流行的行业案例开发过程进行讲解,适合网站开发爱好者、网络管理员等初/中级用户阅读。 本书详细介绍了ASP的脚本语言基础、ASP的相关对象、ASP访问数据库的技术,并介绍了使用最新网页编程利器——Dreamweaver CS3进行ASP应用程序开发的技术。内容分为理论部分和实战部分。理论部分包括ASP技术概述、Dreamweaver CS3使用基础、ASP的Request/Response/Application/Seion/Server对象、使用ADO访问数据库的技术。实战部分为使用Dreamweaver CS3开发ASP应用程序的案例,包括聊天室、论坛、网上购物网站、新闻发布系统、学生信息管理系统、在线测试系统。本书注重将理论讲解与工程应用结合起来,所选择的案例是作者实践的结晶,能提高读者的学习积极性和学习效率,通过学习这些案例,读者能够掌握本书的精髓,并可以直接应用到动态网站的实际开发中。

Dreamweaver+ASP.NET动态网站设计与典型实例 作者:彭为、陶利、陈晓明

刊名:清华大学出版社 2008年1月版 摘要:Dreamweaver 8是Macmmedia Studio 8 Web开发套件的一个重要组成部分,它在原有版本的基础上,新增了许多激动人心的功能。ASRNET是Microsoft推出的新一代动态Web编程技术,该技术的推出是Web应用开发领域的一次革命性突破。

本书围绕Dreamweaver 8的使用,由浅入深,从基础到应用,着重叙述如何在Dreamweaver 8中开发基于ASENET的Web应用程序,为读者对Dreamweaver 8和ASRNET的结合使用进行了全面的深入讲解。内容涉及Dreamwerver 8使用、ASRNET语法基础、Web表单和控件、验证控件、ADO.NET数据访问、动态网站各个版块的制作过程等。

本书结构清晰,内容丰富,实例详尽,适合于使用Dreamweaver 8开发ASRNETWeb应用的各层次的用户,也可以作为广大院校和培训机构相关专业学生的培训教材。

ASP动态网页设计-基于Acce数据库 作者:李春葆、曾平、喻丹凡

刊名:清华大学出版社 2009年6月版

摘要:本书从实际应用出发,全面系统地介绍了基二jZAcce数据库的AsP动态网页设计技术及其在开发实践中的具体应用。

本书前8章介绍ASP动态网页设计技术:Web基础、ASP环境配置、HTML语言、VBScript语言、ASP基础、AsP内置对象和使用AD0对象操作数据库。第9章综合运用前面的知识点,从零开始开发出一个完整的动态网站:学生成绩管理系统。

本书在讲清各个知识点及其联系的基础上,提供了相当丰富的示例。读者可从网上下载本书的所有源代码,对照书中的讲解进行上机演练,也可在已有示例基础上加以创新,开发出各种实用的动态网页应用程序。

本书可以作为大专院校计算机专业和非计算机专业学生学>-jASP动态网页设计的教材,也可供欲提高动手能力并I]ASP编程水平的计算机爱好者参阅。

ASP技术与Acce数据库构建动态网站安全性评析 作者:王威、屈正庚

刊名:荆楚理工学院学报2009年5月版

摘要:利用服务器和单机环境下试验、分析、比较、总结的方法,以ASP技术为支撑,以VBScript为服务器端脚本语言,以桌面数据库Acce为后台数据库框架的组合开发动态网站,解决ASP技术与Acce数据库开发动态网站安全隐患。通过反复测试和修改,解决了网站存在的诸多安全隐患。

ASP+Acce数据库开发与实例 作者:周兴华、王敬栋

刊名:清华大学出版社 2006年8月版

摘要:ASP作为Web服务器端的开发环境,已经广泛应用于创建和执行动态的、互动的、高性能的Web服务应用程序。Acce作为Web服务应用程序的辅助工具,用于各种信息管理系统,它简单实用,是广大编程爱好者常用的后台数据库工具之一。

本书第

1、2章分别介绍了ASP和Acce的基本知识;第3~10章,通过开发8个完整实用的Web站点实例,系统全面地介绍了ASP+Acce动态站点开发技术,最后一章总结性地介绍了数据库应用程序的性能和安全优化。 本书所使用的案例涵盖面比较广泛,以软件工程的思想对每个案例系统进行了分析讲解。希望通过系统项目的实践开发,让读者掌握蕴含在其中的软件设计理念,并能使用正确、优秀的方法和步骤开发一个完整的Web应用程序,同时能够把这些技术用到实际的动态网站开发中去。

本书既可作为广大ASP网页设计与制作人员的实用学习指导用书,也可以作为高等院校师生的教学、自学用书和社会相关领域培训班的教材。

世界500强招聘策略研究及启示 作者:王林

刊名:重庆大学 2008年版

摘要:招聘是企业获取人力资源的重要途径,是集聚优秀人才、增强企业核心竞争力的重要手段。招聘有效性的高低决定着企业人力资源管理其它各环节能否顺利进行。世界500强是全球企业的标杆,其在人员招聘上的理念与策略,值得我国企业学习、借鉴。 本研究旨在从不同角度探讨世界500强的招聘策略,并结合我国企业的招聘现状对二者进行对比分析,以明确我国企业在招聘策略上存在的不足,进而提出一些思考与对策建议,为我国企业学习、借鉴世界一流企业的招聘理念与策略等提供参考。 研究发现,30家世界500强样本企业的招聘策略主要表现在:①用战略性人力资源管理理念指导人力资源管理实践。②用战略性招聘理念指导招聘实践:关注企业愿景,着眼全局及未来;招聘理念与企业文化保持一致;以具体的招聘理念指导招聘工作;人才甄选坚持能力导向、适用导向与发展导向。③招聘渠道多元化,采取“内部选拔为主、外部招聘为辅”的策略,基本都使用网络电子招聘。④招聘对象多元化,对应聘者的性别、年龄、文化背景、地域等没有具体限制。⑤以企业形象、良好的发展空间、尊重员工的氛围、优越的薪资福利等吸引人才。

Recruitment and selection procees through an effective GDSS .Computers and Mathematics with Applications 作者:Hsu-Shih Shih Liang-Chih Huang and Huan-Jyh Shyur stro 摘要:This study proposes a group decision support system (GDSS), with multiple criteria to aist in recruitment and selection (R&S) procees of human resources.A two-phase decision-making procedure is first suggested; various techniques involving multiple criteria and group participation are then defined corresponding to each step in the procedure.A wide scope of personnel characteristics is evaluated, and the concept of consensus is enhanced.The procedure recommended herein is expected to be more effective than traditional approaches.In addition, the procedure is implemented on a network-based PC system with web interfaces to support the R&S activities.In the final stage, key personnel at a human resources department of a chemical company in southern Taiwan authenticated the feasibility of the illustrated example.

Evaluation of Fortune 100 companies‘ career websites 作者:In Lee 刊名:Human Systems Management, 2005 摘要:At this time of hyper-competition and rapid environmental changes, one of the most critical sources of competitive advantage is to attract and retain talented workers.E-recruiting is one of the most rapidly growing e-commerce areas.Since the mid-1990s, a number of e-recruiting sources such as job boards, corporate career web sites, and e-recruiting consortia have been introduced into the labor market.While corporate career web sites have been touted as the most efficient and cost-effective recruiting source among them, no formal evaluation method has been developed to measure their practices.This study develops a two-step career web site evaluation method and analyzes Fortune 100 companies\' career web sites.Twenty-nine attributes of the career web sites are identified based on a content analysis of the career web sites.Three meaningful clusters are derived and profiled.Implications for managers are also discued.

第18篇:文献

建构主义理论视野下的幼儿园数学教育活

动设计研究

姓名 学号

文献综述

1.关于建构主义理论的研究

(1)建构主义内涵的研究

建构主义(constructivism)是兴起于20世纪80年代的学习理论,是认知心理学派中的一个重要分支。其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰( J.Piaget),皮亚杰在他的发生认识论原理中提出人类的认识是主体与客体之间相互作用的结果,他从研究儿童的认知发展出发提出儿童是在与周围环境相互作用的过程中,逐步建构起关于外部世界的认识,从而使自身认知结构得到发展。皮亚杰关于认识的建构思想对建构主义的发展产生很大的影响。

建构主义是一种思潮,是众多理论观点的统称。斯拉文提出在教育心理学中正发生着一场革命,人们对它的叫法不一,但更多的把它称为建构主义的学习理论。[3]格拉塞斯菲尔德认为建构主义是当代心理学、认识论和教育中的一个广泛而庞杂的领域,哲学家、课程设计者、心理学家、教育家等整广泛使用这一概念,他们大多数人强调“学习者通过个体活动和社会活动对意义和学习所做的贡献”。[4] 建构主义是关于学习的理论。张建伟,陈琦认为建构主义是学习理论从行为主义到认知主义以后的进一步发展。[5]在皮亚杰和布鲁纳早期教育思想中已经有了建构的思想,但相对而言,他们的认知学习观主要在于解释如何使客观的知识结构通过个体与之交互作用内化为认知结构。70年代末,美国心理学家布鲁纳将维果斯基的理论介绍到美国,对建构主义思想的发展起到了很大的作用。[6]何克抗认为作为认知学习理论的一个重要分支。[7]建构主义的内容是丰富的,主要观点可以概括为:“以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识的主动建构。” [8]刘儒德总结了建构主义主要特征,提出建构主义的最基本的理念就是知识是学习者主动建构起来的,知识的建构就是人在一定的情境下面临新事物、新现象、新问题、新信息时会根据情境中的线索调动头脑中事先准备好的多方面、多层次的先前经验,来解释这些新信息、解答这些新问题,赋予它们意义。[9] (2)建构主义历史发展研究

美国心理学家Philips认为建构主义学家可以归为两大阵营,一是心理学上的建构主义者。二是社会学上的建构主义者。在心理学上的建构主义中,Philips

[10]又区分了个人建构主义和社会建构主义。皮亚杰和维果斯基分别是个人建构主义和社会建构主义的代表人物。

皮亚杰的建构主义是基于他的儿童心理发展理论和发生认识论。皮亚杰关于人的认识的成为建构主义理论的萌芽,皮亚杰在《发生认识论原理》一书中指出认识起因于主客体之间的相互作用,这种作用发生在主体和客体之间的中途,因而同时即包含着主体又包含着客体。[11]在阐释认知发展的过程时,皮亚杰提出了若干相关的概念,包括图式、适应、组织、同化和顺应。

维果斯基是社会建构主义的主要代表人物。维果斯基提出的“文化历史发展理论”,强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用,认为个体的学习是在一定的历史、社会文化背景下进行的,社会可以为个体的学习发展起到重要的支持和促进作用,并提出了“最近发展区”的理论。在此基础上以维果斯基为首的维列鲁学派深入地研究了“活动”和“社会交往”在人的高级心理机能发展中的重要作用。所有这些研究都使建构主义理论得到进一步的丰富和完善,为实际应用于教学过程创造了条件。

同一时期的美国心理学家布鲁纳受到皮亚杰的影响也认为儿童发展是具有阶段性和连续性的,但是他不同意皮亚杰将儿童的发展阶段按单纯的年龄划分。布鲁纳主张学习的目的是以发现的方式,使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。

1991年在美国乔治亚大学教育学院组织了“教育中的新认识论”系列研讨会,邀请建构主义学习理论领域的著名学者参加,包括格拉赛斯费而德和斯戴福等人,经过激烈的讨论出现了6种不同倾向的建构主义:激进建构主义、社会性建构主义、社会文化认知的观点、信心加工建构主义、社会建构论及控制论系统。[12] (3)建构主义理论的基本观点研究

尽管建构主义学习理论学派的理论观点存在在很多的差异,但是它们还是存在着一些共同的特征。Anita Woolfolk认为建构主义者观点的共同的要素是强调:复杂、具有挑战性的学习环境和真实的任务;社会协商和分担责任是学习的一部分;内容的多元表征;理解知识是被建构的;以学习者为中心的教学。[13]建构主义关于学习的理论发展至今,它主要包含三大理念: 知识观、学习观、教学观。

建构主义认为,人类的知识只是对客观世界的一种解释, 它不是最终的答案, 更不是终极真理, 而是会随着人类社会的发展和科学技术的进步不断被新知识和新理论所超越、所取代。激进建构主义一派对知识的观点在皮亚杰理论的基础上走得更远,,他们认为课本知识并不是对现实的准确表征,它只是一种解释,一种较为可靠的假设,学生对这些知识的学习是在理解基础上对这些假设作出自己的检验和调整的过程。刘儒德将建构主义的知识观概括为知识不是客观存在的被人发现的东西,而是人在实践中面临新事物、新现象、新问题、新信息、新问题所作出的暂定性的假设和解释而已。[14]李琦、陈广宇、李政等提出从不同方面理解建构主义知识观,他们认为从主体方面理解,知识是客观的;从本质方面理解,知识是社会的;从获取方面理解,知识要情境化;从表达方面理解,知识有默会性;从学习方面理解,知识是复杂的。[15] 建构主义认为学习是一个积极主动的建构过程,学生不是被动地接受外在的信息,而是根据先前认知结构主动地和有选择地知觉外在信息,建构其意义,它具有多向社会性和他人交互性;学生的学习过程是多元化的,学生对对象意义的建构也是多维度的。[16]高文根据相关的研究概括了建构主义学习的6条核心特征:积极的学习、建构性的学习、累积性的学习,目标指引的学习、诊断性学习和反思性学习。[17]张旭,赵静波认为建构主义的学习观有以下特征:学习不是由教师简单将知识传递给学生,而是学生主动建构的过程;学习不是被动接受信息刺激,而是主动地建构意义;学习意义的活动是每个学习者以自己原有的经验为基础的;同化和顺应是学习者认知结构发生变化的两种途径;科学学习既是个体建构的过程,也是社会建构的过程。[18] 在建构主义课堂中,重点从教师转到了学生。课堂不再是教师向被动的学生灌输知识的地方, 学生不再是空的容器等着被注满。师生角色被重新认识,师生关系也随之改变。潘玉进指出建构主义的教学观应该体现在从学习者的经验出发;要进行师生角色的调整,给学生机会让他们自己去组合、批判和澄清新旧经验的差异进而搭建自己的认知结构;布置良好的学习情境;鼓励学习者反省和思考;重视合作的学习方式。[19]在建构主义教学模式中,要促使学生主动参与到自己的学习过程之中。教师的作用更多是促进者,他们指导、调停、鼓动和帮助学生发展与评估自己的理解和学习,教师最大的任务就是提好问题。[20]在教学活动中要体现学生的主导地位,做到“以人为本”,以学生为中心。[21]

(4)建构主义在教育中的应用研究

建构主义比较关注环境对学习者的影响,何克抗指出建构主义的学习环境包

[22]括四大要素:情境、协商、会话与意义建构。袁维新等认为教师在发展课程时,应给与学生对环境资料进行同化的机会,并借由发展概念以解释或组织资料而进行顺应, 甚至运用新概念以解释不同的现象, 最后将新概念与旧知识组织起来, 以达到平衡的历程。[23]杨开城提出了建构主义学习环境设计的七条原则:提供知识的多外部表征原则;提供丰富认知工具的原则;情境的真实性原则;学习者控制与教师控制相结合的原则;个别化学习与协作学习相结合的原则;重点扶助差生的原则;知识获取与思维训练相结合的原则。[24]高伟认为建构主义批判传统教育去情境化的做法,强调情境教学,首先将学习放置于复杂真实的情境中,以解决现实生活中遇到的问题为目标。其次将学习置于知识产生的真实情境中,能够使学生主动探索、自己解决问题,从而实现对知识的自主建构。

[25]

有学者提出,建构主义使得教学设计有了很大的转变,李艺总结了以下几点变化:从微观的教学设计转向学习环境的设计;教学设计的内涵由教学活动设计的理念转向设计学生的学习活动;教学设计理论把研究重点由注重将知识分学科教授,把知识分解为一个一个的小单元,变为注重学科整合的整体性知识的获得,重视综合性学习的设计和综合性;强调学习者的主动性,重视主动参与式的学习;教师或教学系统的作用也发生了变化;强调“学习伙伴” 的重要性,提倡小组合作学习的学习模式;尊重学习者在学习成果上的个别差异,由学习结果导向的教学目标,转变为学习过程导向的教学目标;注重高层次的学习结果的培养。[26]谭敬德提出建构主义的认识论对教学设计的影响既表现在为“以学为主”的教学设计模式提供理论支持,又表现在教学设计过程模式各环节的影响,即有助于教学活动设计的多样性和灵活性;强调在真实的情境中学习;注重学习主体个性特征,分析差异;加强学习情境设计,重视自主学习策略和协作学习策略设计;为评价方式多样化提供理论支持。[27]于晓波总结了建构主义的教学设计原则包括:强调以学生为中心;强调“情境”对意义建构的重要性;强调“协作学习”对意义建构的关键作用;强调利用各种资源来支持“学”;强调学习过程的最终目的是完成意义建构。[28]

基于建构主义的早期教育实践研究有了很大的进展,基于建构主义的早期教育课程的开发与应用可以看出建构主义对早期教育的影响。

当代建构主义受影响比较大的早期教育方案或课程包括:幼儿认知导向课程(High/Scope课程或高瞻课程)、凯米和德弗里斯早期教育方案、福门的建构游戏课程、全美幼教协会的发展适应性教育实践及瑞吉欧早期教育实践。

目前幼儿园的生成课程和以儿童为中心的项目活动课程都是基于建构主义理论的课程设计,这些课程体现了尊重儿童,提倡发挥儿童的主体性、创造性,

[29]对解决幼儿园的课程问题有了很好的借鉴。建构主义也对学前教育评价产生了很大的影响,主要使得学前教育评价在以下几个方面的启示:评价标准的多元化;评价目标和内容的多维性;评价过程的动态化;评价方法要以质性为主,定量和[30]定性相结合。建构主义使得学前教育评价从关注与教学本身转移到关注关注儿童的发展。建构主义的儿童学习观点对于我国学前课堂教学的现代认知、变革和建构提供了坚实的理论支撑和思想引领.[31]

综合以上关于建构主义的研究文献资料中可以看出关于建构主义理论的研究的内容和范围是深而广的,看出建构主义本身的复杂性以及研究者们研究的的内容的丰富性及建构主义对人的学习影响的深刻性。建构主义的产生与发展使人类关于知识与学习的观点有了深刻的转变。建构主义在教学中的影响是改变了传统的以行为主义为指导的以“教师为中心”的课堂,课堂逐渐向“以学习者为中心”转变。建构主义理论应用于学前教育有着特殊的价值,这也是已有研究中涉及的比较少的地方。所以运用建构主义理论开展幼儿园教育的研究仍然有很大的价值。

2.关于数学教育的研究

数学是研究客观世界中的数量关系和空间形式的一门科学。数学的产生源于人们解决问题的需要,早在人类早期的生活实践,伴随着生产生活的需要,人们逐渐形成了对数学最初的认识,由人类早期的“结绳记事”,“刻痕记事”可以看出数学在最原始的应用。数学教育产生是由来已久的,我国古代的“六艺”(礼、乐、射、御、书、数)及西方的“七艺”(文法、修辞、逻辑、算术、集合、天文、音乐)都包含了一些数学内容。

(1)数学的特点及价值研究

数学具有高度的抽象性和严密的逻辑性以及应用的广泛性的特点。数学是对现实世界的数量关系、空间形式和变化规律进行抽象, 通过概念和符号进行逻辑推理的科学,它反映的是客观世界中数、量、形及它们之间关系。[32]数学是人们于现实生活实践中总结出来的,它产生于具体的事物,同时随着不断的发展又逐渐脱离具体的事物,成为一种符号,一种关系。这种关系是区别于具体事物的、抽象的。数学的抽象是对物体现象生活的一个方面的抽象化,即只保留量的关系而舍弃一切质的特点,只保留一定的形式、结构而舍弃内容,得到的是纯粹状态下的以抽象的形式出现的量与量的关系,它是一种思想材料的符号化、形式化的抽象。[33]数学有着严密的逻辑性,数学的定义、公理的推断都离不开严谨的逻辑分析和演绎归纳。在数学的探究与发现的过程中,需要思考、猜测、验证、推理、证明。每一个数学公式的形成都离不开人们的思维的参与,离不开严密的推理。数学的应用非常广泛的,尤其是在飞速发展的现代社会,数学的应用的扩大化使得人们的生活发生了翻天覆地的变化。数学渗透在人们的日常生活当中,尤其是数学与科学技术的结合产生了互联网,让数学与我们的日常生活产生了千丝万缕的联系。数学在科学研究的应用也是广泛的,一切科学研究都离不开数学方法和思想的运用。

数学是一门基础性学科在人类社会的发展中发挥着重要的功能,对于推进人类社会的进步起着不可磨灭的作用。数学对产生于人类生产生活的实际需要中,能够帮助人类解决实际生活中遇到的问题,是人类认识世界,改造世界的工具。同时数学对人的发展及成长发挥着教育作用,对于人类的认知和思维的培养有着重要的作用。每个人虽然天资不同,但是人类的后天发展的能量是不容忽视的,通过教育能够使得一个人的潜能得到充分的发挥,数学的抽象性与逻辑性,使得它与人的思维发展有着密切联系,所以通过数学的学习,能够锻炼人的思维。[34]苏联教育家加里宁曾说过,“数学是思维的体操”,由此可见数学与人类思维的发展史密不可分的。同时数学学习的过程也是一个发现问题、提出问题、解决问题的过程,在这个过程中对人的好奇心、探究精神的培养都是非常有益的。

(2)现代数学教育理念

数学的学习不仅要在理解的基础上掌握知识,更重要的是掌握和解决所认知问题的方法,问题解决能力的发展是数学学习的重要任务。20世纪80年代以来,“问题解决”是数学教育的主要思想,1980年4月,在全美数学教师联合大会上发表的一个指导性文件中指出“必须把问题解决作为80年代中学数学的核心”。1988年国家数学教育大会将“问题解决、模型化和应用”作为大会研究课题之一。

数学应该成为公民具备的文化素养,学校应该为所有人提供学习数学的机会。1991年初,美国总统签署了一份称为《美国2000年教育规划》的报告,提出让所有人都能学习有效的数学。2001年,我国教育部颁布的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》体现了我国数学课程改革的新理念,强调数学促进人的全面、持续、和谐地发展,它提出要试验“人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上有不同的发展”,通过知识和技能、过程和方法、情感和态度三个方面的内容来开展对儿童数学素养的培养,并把情感和态度的培养放在的最核心、最重要的位置。数学学习要促进人的全面发展,人人要学习有价值的数学,精选数学学习的内容满足学生未来生活和进一步学习需要的数学。

从目前关于数学教育教学的文献资料中可以看出,数学有自己的学科特点,数学教育有对我们人类有着特殊的价值,并且数学教育的总体发展趋势是强调问题解决、大众化、服务性、应用性更加关注数学对人类生活的影响。人们对于数学价值的认识,使得数学教育也尽力朝着实用性、普遍性、服务性发展。 (3)有关幼儿园数学教育的研究

关于幼儿园数学教育活动的价值研究。幼儿园数学教育对于幼儿发展有着独特的价值。数学教育活动不仅提高幼儿的能力,发展儿童数学思维,对促进幼儿社会性的发展都是非常重要的。林嘉绥从数学教育对幼儿认识世界的价值以及对为以后的学业准备两个方面谈到他对早期数学教育价值的理解,他认为向学前儿童进行数学启蒙教育是幼儿生活和正确认识周围世界的需要,同时她也提出这也

[35]能为儿童日后小学学习数学创造有利条件。胡勇军提出早期数学教育对培养幼儿对数学的兴趣的重要性,他认为在数学教育活动中幼儿有其特殊的价值,可以促进幼儿思维能力的发展,促进幼儿分析与综合能力的发展,同时增强幼儿对数[36]学的兴趣。黄谨认为数学启蒙是早期教育的重要组成部分,是儿童感知和认识世界的需要,我们要充分重视数学启蒙对幼儿的作用。[37]思维品质是个体思维活动的外在表现,王小辉从早期数学教育培养幼儿的思维品质的角度研究了其价值及意义,数学活动中可以有效地提升幼儿的思维品质。[38]幼儿处于逻辑思维萌发及其初步发展的时期,也是数学概念初步形成时期,这一时期的幼儿不能完全理解抽象的数学概念,但是并不是说幼儿不能学习数学。数学教育对幼儿的意义在于能使幼儿学会“数学地思维”,体验数学在生活中的应用;数学教育能训练幼儿的抽象思维能力,促进幼儿抽象思维能力,促进其逻辑思维的发展,同时对于幼儿来说早期的数学学习能够给他们一些早期的学习习惯和学习品质的训练,使他们更好的适应小学阶段的学习。[39]Greg J.Duncan,Chantelle J.Dowsett等人做的一项研究发现,学前儿童数学能力的发展与表现很有利地预测儿童今后学业能够达到的成就。[40] 关于幼儿园的数学教育活动的特征的研究。学者们普遍认为其具有操作性、探究性及生活性。吴慧鸣提出在数学活动中,孩子亲身操作,亲身体验对发展孩子数学概念,空间思维等的意义,操作材料对是幼儿自身学习的重要方法, 是幼儿主动获取物体间数量关系、建构数学知识体系, 发展感知与思维的重要方式。[41]操作材料是幼儿进行操作性学习的物质基础,是帮助幼儿进行抽象的数学知识儿童的数学操作活动包含了观察、记忆、想象和思维等认知成分,操作活动对数学活动还具备探究性的特点。《幼儿园教育指导纲要》(试行)中指出“学及诱发幼儿主动探索学习的工具,是幼儿实施操作动作,使外部动作内化的媒介。[42]幼儿认知发展的有着不可忽视的意义。[43]习科学的过程应该是幼儿主动探索的过程”。张宪冰认为探究是幼儿认识世界的主要的方式,儿童对身边的事情天生就有种广泛的好奇和兴趣,儿童的好奇心促

[44]使他们在对周围的探索中乐此不疲。让儿童在探究性的获得中学习数学对于激发他们数学学习的兴趣,发展数学思维是非常有帮助的。黄胜梅也提出类似的观点,探究学习方式从儿童的天性出发,能够满足儿童的好奇心和求知欲,对于幼儿数学兴趣的培养和探究精神以及数学能力的培养都有很多的价值。[45] 幼儿园数学教育的生活性是指在生活中对幼儿的一种潜移默化的数学教育,周粮平认为数学教育如果脱离幼儿的现实生活,不符合幼儿的认知特点,使幼儿感到数学是强加给他们的概念,是记忆不完的知识,这样会导致幼儿对数学缺乏学习兴趣。他从幼儿数学教育目标、途径及内容三个方面来论述了幼儿数学教育生活化的观点。[46]仇美霞认为现实生活是数学概念的源泉,我们周围的一切事物都包含着一定的数量和数量关系,并以一定的形体存在于空间,强调将幼儿的数学教育纳入到生活之中,让幼儿在生活情境中愉快学习,才能让幼儿产生一种亲近感,感到数学与日常生活中密切关联,并能学习运用数学知识解决一些生活中[47]的问题。韦永慧探讨运用生活化情境开展数学活动刺激幼儿数学思维的发展的作用,她认为在日常生活情境中,幼儿学习数学的情绪是积极的、主动的,能促进他们形成自我的知识结构。

[48]

关于幼儿园数学教育活动实施的研究。学者们比较关注具体的数学活动实施的方法。随着科学技术的发展,信息技术引用到幼儿园数学教育中,张勇强等提出将信息技术与幼儿园数学教育有机地结合有自己独特的价值,采用多媒体计算机辅助教学(MCAI),用游戏课件开展数学教育活动。[49]周欣提出开展个性化教学具有非常重要的意义,在幼儿园数学教育开展个性化教育对教师的要求提高,教师需要有正确的评价理念,在教育活动设计的时候能够针对不同的儿童提出不同的要求;在活动内容和材料方面给儿童提供选择;根据儿童学习风格提供相应的活动方式。[50]王小辉提出在幼儿数学教育活动中开展探究性教学的有效策略:创设问题情境,激发幼儿探究新知的兴趣;搭建探究平台,引导幼儿自主探究;总结,交流帮助幼儿归纳合理结论;将新知识运用到生活实际中,促进知识迁移。[51]孙锦瑞从数学文化的角度提出幼儿园数学教育应该以数学文化为理念在文化情境中强调数学对幼儿的启蒙。[52]Carolyn Tucker等人提出运用儿童文学的方式来进行数学概念的学习,是一个切实有效的方法。[53]

通过以上关于幼儿园数学教育研究的文献整理与分析可以看出研究者们对针对幼儿园数学教育的研究倾向于理论层面的内容比较多,对于指导教育教学一线的具体的建议比较缺乏。本研究将在以往研究的基础上,将研究的重点放在幼儿园数学活动有效的策略的提出,以使得研究结果能够对改进他们的工作有启发和借鉴。

3.关于幼儿园教育活动设计的研究

(1)有关教育活动设计内涵的研究

荷兰知名的教学设计专家迪克斯特拉教授认为:“教学是推动学习的一种有意识的活动,而学习是对知识、技能、态度的获得。当一个人想接受教学活动当组织描述和认可的教学目标需要教学时,就必须对教学进行设计”。[54]史密斯,雷根提出教学设计是指把学习和教学原理转化成对于教育材料的活动、信息资源和评价的规划这一系统的、反思性的过程。[55]加涅在《教学设计原理》(1988)书中指出,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。教育系统本身是对资源和程序作出有利于学习的安排。[56]我国学者乌美娜在《教学设计》一书中提出:教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。它以优化教学效果为目的,以学习理论、教学理论和传播学为理论基础。[57] 通过对先前学者关于教学设计的定义,可以推出教育活动设计是为了达到预期的教育目的,在相关学习理论、幼儿发展理论及教学理论指导下,对教育活动的各项要素进行合理化地安排的过程。它是教师将抽象的教育理念具体化的过程,是对学习者如何开展有效教育影响的系统化设计过程。

黄瑾指出幼儿园教育活动设计是教师有目的、有计划地利用幼儿园所提供的环境和材料,通过教师和儿童双向的交流和作用以促进儿童身心发展的过程;它也是实现幼儿园教育目标,组织传递一定的教育内容,落实幼儿园教育任务的手段。[58]庄虹,陈瑶认为幼儿园教育活动设计是实施教育-活动的前提条件,是依据一定的教育目标选择合适的教育内容,在一定的时空内对幼儿施加教育影响的[59]方案。也有学者提出教育活动设计是学前专业核心的课程之一,融合了学前教育理论与实践的注重实际训练的应用型课程。[60] (2)有关幼儿园教育活动设计的原则研究

关于幼儿园教育活动设计的理论,从查阅到的文献查阅中可以看出学者们给予了较多的关注,在如何进行教育活动设计方面一些学者提出了应该遵循的活动设计的原则。朱家雄教授提出在进行幼儿园活动设计时需要遵循发展性原则、主体性原则、渗透性原则、开放性原则。[61]郭宗莉,钟小锋认为教育活动设计应该以满足儿童需要为基本前提,最终实现儿童发展与教育的统一,他们提出要保持教育活动设计的整体有效性必须遵循以下三个原则:活动设计过程的开放性;活动设计与获得实施的交融性;活动设计过程的师生呼应性。[62]但菲指出幼儿园教育活动设计的原则包括目标性原则、针对性原则、活动性原则、全体性原则和整[63]体性原则。赵焕明提出综合性教育活动设计的原则应该包括教育活动应与儿童的个体差异相适合、教育活动应与群体儿童相适合、教学活动应与文化差异相适合、教学活动应将学习和发展连结一体。[64]姚伟教授认为幼儿园教育活动设计的

【65】原则包括发展性原则、整合性原则、互动性原则和因材施教性原则。周云指出早期的科学经验对儿童发展有重要的价值,正确的科学教育活动设计应该体现目标性、方法的灵活性、活动性、教师的指导性。[66]秦红指出在进行幼儿园主题活动设计与实施时,需要坚持回归生活原则;关注发展原则;实践创新原则。[67]于冬青指出关键经验是儿童发展不可或缺的要素,在进行学前教育活动设计时,要重视儿童获得必须的关键经验,并且以关键经验作为制定活动方案的标准及活动评价依据。[68] (3)有关幼儿园教育活动设计的策略研究

幼儿园教育活动设计幼儿园开展教育活动的前提及基础。朱家雄教授在《幼儿园教育活动设计与实施》一书中,从活动目标的确定、活动内容的选择与组织、

[69]活动评价三个方面的内容来进行了详细地阐述。黄瑾从教育活动设计中的目标和内容、教育活动设计中的环境与资源、教育活动的组织与指导、教育活动评价几个角度进一步阐述各个内容领域应该注意的问题及有效策略。[70] 关于教育活动目标方面,在《幼儿园教育指导纲要(试行)》中已经明确的指示,教育活动的目标要以《幼儿园工作规程》和纲要中要求的每个具体领域目标为指导,结合本班幼儿的发展水平、经验和需要来确定。有学者指出活动目标不是固定不变的,而应该随着儿童的经验和兴趣随时生成新的活动目标,能够让儿童主动地探索,从而建构自己的知识体系,因此要关注活动目标的预设与生成之间的统一。[71] 宋济明指出在选择合适的具体活动目标之前需要了解每个教学领域的总目标,然后了解每个单元目标和年龄阶段目标,最后根据具体目标所包括的内容选择适当的目标。[72] 有关教育活动的组织与实施方面,《纲要》中指出教育活动内容的组织应充分考虑幼儿的学习特点和认识规律,各领域的内容要有机联系,相互渗透,注重综合性、趣味性、活动性,寓教育于生活、游戏之中。袁爱玲,何秀英提出教育活动的组织与实施策略有导入的一般策略、掀起高潮的一般策略、结束的一般策略、把握活动节奏的一般策略几方面。教育活动的方法策略有依据活动目标和内容的性质、特征选用方法;尊重幼儿年龄特点和发展差异选用方法;选用的方法

[73]应体现先进性;教学方法的优化组合和创造更新。在具体设计教育活动步骤时,应该考虑到儿童的心理和生理的特点,并且要考虑到活动的新颖性。王瑞玲指出在教育活动组织与实施中有几点问题需要注意,第一是既要有活动的目标达成,同时也要关注活动的过程;第二既要关注物质环境,也要关注心理环境;第三既要关注教师的预设,更要关注儿童的自发生成;既关注儿童的全面发展,也要关注儿童的创新意识和创造能力的发展。[74] 作为幼儿园课程评价的重要组成部分,教育活动评价具有重要的价值,不仅能够促进幼儿园课程的发展,还能够通过对教育互动的不断反思与重建,促进幼儿、教师及所有课程参与者的成长。虞永平等指出了幼儿园教育活动的若干评价原则,首先是教育活动要以幼儿为中心,其次教育活动要体现交互主体性,第三是教学计划实施应该具有灵活性和开放性,第四是资源和环境的有效利用。[75]王秀莲提出,幼儿教育活动评价需要对以下几个方面进行界定,首先的目标设计的科学性,其次是需要研究教育行为的规律性,再次是教育形式的合理性,最后是教育效果的适宜性。[76]李艳指出教育活动评价要遵循发展的、适宜的及分类的原则,并且提出了具体的评价标准,即活动目标的综合性、层次性和差异性;活动的内容要生活化、趣味性和实效性;活动方式要多样化,有层次和连贯性;要关注活动过程中师幼之间的互动;活动的效果要关注儿童的情感态度和全面的发展。[77] 综上所述,通过对建构主义理论、数学教育、教育活动设计等相关文献收集与整理分析,可以看出在建构主义理论的指导下进行幼儿园数学教育的探讨有其独特性与优势。随着人们对幼儿数学教育的重视,对幼儿园数学教育活动质量的要求不断提高,教师们需要提升开展高效的数学活动的能力。本研究以教育活动设计为出发点,以建构主义理论观点为指导,在教育实践层面对幼儿园数学活动进行改进,使幼儿园数学教育能够做到以幼儿为中心,注重儿童经验的获得及认知的建构,培养儿童数学兴趣及积极的情感态度。

参考文献:

[1]孔凡哲,曾峥.数学学习心理学[M].北京:北京大学出版社,2012.14.[2]刘迎杰.主题课程的建构——后现代主义与建构主义对幼儿园主题课程的启示[J].淄博师专学报,2007(1):32-36.[3]Anita woolfolk著.陈红兵等译.教育心理学[M].徐州:江苏教育出版社,2005.381.[4]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京师范大学出版社,2007.185.[5][6]张建伟,陈琦.从行为主义到建构主义[J].北京师范大学学报(社会科学版),1996(4):75-82.[7][8]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础(中)[J].电化教育研究,1997(4):25-27.[9]刘儒德.建构主义:知识观、学习观、教学观[J].人民教育,2005(17):9.[10]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2007.184.[11]皮亚杰著,王宪钿等译.发生认识论原理[M].北京:商务印书馆,1981.16-21.[12]桑新民.建构主义的历史、哲学、文化与教育解读[J].全球教育展望,2005(4):51-55.[13]Anita woolfolk著.陈红兵等译.教育心理学[M].徐州:江苏教育出版社,2005.381.[14]刘儒德.建构主义:知识观、学习观、教学观[J].人民教育,2005(17),10.[15]李琦,陈广宇,李政.建构主义学习理论及其知识观[J].吉林省教育学院学报,2008(9):13-15.[16]孔凡哲,曾峥.数学学习心理学[M].北京:北京大学出版社,2012.57.[17]高文.建构主义学习的特征[J].外国教育资料,1999(1):35-39.

[18]张旭,赵静波.建构主义学习观对当前教学的启示[J].齐齐哈尔大学学报(哲学社会科学版),2005(4):147-148.[19]潘玉进.建构主义理论及其在教育中的启示[J].东北师大学报(哲学科学版),2000(4):9-93.[20]张奠宙.期盼中国教育科学研究具有“大国”风范[J].教育科学研究,2005(2):16-18.[21]赵延清,贾云宏.建构主义教学理念和教学模式[J].辽宁医学院学报(社会科学版),2007(4):63-65.[22]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础(中)[J].电化教育研究,1997(4):25-27.[23]袁维新,吴庆麟.关于学习环模式的研究综述[J].心理科学,2007,30(3):632-635.[24]杨开城.建构主义学习环境的设计原则[J].中国电化教育2000(4):14-18.[25]高伟.建构主义理论下的课堂教学[J].牡丹江教育学院学报,2008(2):78-80.[26]李艺.建构主义到底给了我们什么?——建构主义知识论对教学设计的影响[J].中国电化教育,2002(6).10-15.[27]谭敬德.格拉赛斯菲尔德激进建构主义理论认识论特征及对教学活动设计的影响[J].现代教育技术,2011(7):25-28.[28]于晓波.基于建构主义的教学环境的开发[D]:[硕士学位论文].济南:山东师范大学教育系,2000.

[29]杨晓萍.基于建构主义学习理论的幼儿园课程设计[J].山东教育科研,2002(2):25-27.[30]李贵希,刘花雨.建构主义知识观对我国学前教育评价的启示[J].教育理论与实践,2009(10):57-59.[31]马云.建构主义与我国学前教育课堂教学的现代革命[J].开封教育学院学报,2005(2):49-51.[32]史宁中.关于数学的反思[J].东北师范大学学报(哲学社会科学版),1997(2):31-39.[33]周春荔.数学学科教育学[M].北京:首都师范大学出版社,2000.22.[34][37][60]黄瑾.幼儿园数学教育与活动设计[M].北京:高等教育出版社,2010.9-13,35-37,61.[35]林嘉绥,李丹玲.学前儿童数学教育[M].北京:北京师范大学出版社,2006.9-10.

第19篇:110KV变电站一次设计文献综述

110kV变电站电气一次系统设计

一、选题意义

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路[2]。同时可以增加系统的可靠性,节约占地面积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益[3]。

二、变电站建设的国内外现状和发展趋势

为了保障我国经济的高速发展,以及持续的城镇化进程,我国电力系统进入了一个快速发展阶段,电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚,目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电站转变,交流传输向直流输出转变,在城市变电站建设中,户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。

1、无人值守变电站:

同西方发达国家相比,由于我国变电站自动化系统应用起步较晚,变电站运行管理的理念也有很大差异,使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国,许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站,即使采用了变电站自动化系统的,也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家,各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现,在国内外无人值守变电站之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异[4]。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性;2加快了事故处理的速度;3提高了劳动生产率;4降低了建设成本。[5]

2、城市变电站建设

随着城市中心地区的用电负荷迅速增长,形势迫使在城市电网加快改造和建设的同时,在中心城区要迅速地建设一批高质量的城市变电站,在多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视,在这几年中得到飞速发展[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而使占地面积较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内进行,可减轻维护工作量,不受气候影响。

3、数字化智能变电站

在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络通信技术基础上发展起来的。它以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用[8]。随着智能化开关,光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测及自诊断、变电站运行操作培训仿真这些新技术的日趋成熟以及广泛应用必将对现有变电站自动化技术产生深刻的影响,带来全数字化的变电站新概念[9]。2009年9月11日华北电网首家220千伏数字化智能变电站郭家屯变电站正式启动,它的建成对国内数字化变电站技术的发展及智能电网的建设具有重要意义

三、变电站设计内容及原则

1、110kV变电站电气一次系统设计主要包括以下步骤:电气主接线设计、配电装置、电气平面布置、系统保护、电气设备选择。[11]

2、变电站设计原则[12]:

(1)足够的变电容量以满足供电区域内中长期规划预测的负荷要求; (2)结构紧凑,设备体积小,占地面积小; (3)自动化程度高,通信误码率低,可靠性高; (4)可靠灵活的主接线方式;

(5)主设备技术性能优越,可靠性高,检修频率低,噪声低。

在变电站设计中要考虑到雷电对变电站的危害,在变电站中至少要安装一台避雷器来保护变压器,最佳选择是在变电站入口处安装避雷器。此时,即使在瞬时有极高电流出现,也能最大限度地保证变压器上的电压水平在安全极限内[13]。

变电站设计是个综合系统工程,是电力系统项目设计的重要组成部分。一份成功的变电站设计方案可以在实际工程中取得最优的效益:增加系统的可靠性,节约占地面积以及建设成本,使变电站的配置达到最佳,保证较高的经济效益和社会效益。 参考文献:

[1]刘娅.11OKV变电站部分电气一次设计浅析.民营科技, 2009(6):2-38 [2]饶 莹,郭 炜,徐鑫乾.110/20 kV变电站电气一次部分设计.电力设备,2008(9):11-13 [3]张宏阳.浅谈220kV变电站设计思路及实践.科技咨讯,2009(18):128-128 [4]陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考.广东电力,2006(19):35-38 [5]李啸骢,王佩璋.冯大千.叶涟远.无人值班变电站的发展意义以及建设中的几点建议.广西电力技术,1998(3):39-43 [6]秦建新.城市变电站的发展趋势及其特点.天津电力技术, 2002(2):10-12 [7]刘贞,殷小虹.智能变电站的实现.科技前沿,2009(36):26-26

[10]

。 [8]徐景隆.变电站自动化发展趋势分析.科学实践,2009(28):307-308 [9]金旭东.数字化变电站介绍.江苏电机工程, 2007(21):38-40

[10]马瑾瑜.华北电网首家220千伏数字化智能变电站启动.华北电业,2009(5):55-55 [11]陈月娥.有关22O kV变电站设计思路的分析.广东科技,2008(12):129-130 [12]林济涛.220kV城市变电站电气系统设计的探讨.沿海企业与科技, 2009(8):106-107 [13] M.H Mohammed Ariff, M.Z.A Ab Kadir, J.Jasni, R.Mesron , M.T Salahuddin ,J.Lamsi.“Evaluation and Aement of TransformerFailure on 132kV Substation”.2nd IEEE International Conference on Power and Energy,2008 [14] Roger A.Hedding (ABB Inc.) WI, Setherman Ganean (ABB Ltd.) India.“Perspectives on Substation Design Based on Functionality of Modern Relays”

[15] A.Goikoetxea,J.A.Barrena,M.A.Rodriguez, G.Abad.“Active Substation design to maximize DG Integration”.Paper accepted for presentation at 2009 IEEE Bucharest Power Tech Conference

第20篇:智能小车设计的文献综述

智能小车的设计

智能小车的设计

摘要:随着工业机械化和自动化的发展以及工业智能化的优点,智能小车在工业智能化上得到广泛的应用。本文就智能小车的设计构造以及机械智能化未来的应用与发展前景。

关键词:智能小车/设计构造/应用与发展

1 智能小车的设计构造

智能小车是集理论力学、机械结构、数字电路、模拟电路、传感器、单片机、控制理论和算法等多门学科为一体的综合系统。其内容涵盖机械、电子、自动控制原理、计算机、传感技术等多个学科和领域。该小车的车体由基于VB和串口无线通信的直流电机控制模块、L298N电机驱动模块、C8051F单片机控制模块以及车载机械手组成。可用于无人驾驶、自动抓取物体等人工智能领域。

1.1 基于VB和串口无线通信的直流电机控制模块

利用VB6.0语言编程实现对机器人上直流伺服电机的控制,从而实现机器人的加速和恒速运行。分别将两块接口为标准的RS-232接口、型号为ZT-TR43C的无线数传模块,接到发、收的两台PC机上,并利用VB通信控件MSCommon实现串口无线通信,从而实现机器人的远程无线控制。

近年来,在机器人与外部的通信方式选择上,由于机器人具有广阔运动空间,因而无线通信成为其所必须具备的通信方式之一。本文以一种轮简单的四轮智能小车作为研究对象,通过VB编程和无线模块通信实现远程控制;通过对智能小车后轮的两个驱动电机速度控制,使智能小车完成直线运行、转弯运行等动作。

目前,直流伺服电机有着很广泛的应用前景,如在印刷机械、造纸机械、纺织机械、工业机器人、高速电梯、数控机床等重要行业中,均得到了普遍的应用。本文提到的智能小车本身对位置伺服要求比较高,对速度也有一定的控制要求,而对小车的控制可以说最根本的就是对电机进行控制。

VB是一种易学习、功能强、效率高的可视化编程语言,用它来做可视化人机界面有着很好的应用前景。利用面向对象的可视化VB语言对其进行编程控制, 1

智能小车的设计

避免VC、C语言编程的繁琐与难阅读性。另外,利用Visual Basic 6.0 版本的可实现串行通信的MSCommon控件,实现了串口通信;通过无线传输模块实现了两台PC机之间的通信,为对小车进行远程控制搭建了很好的实验平台。同时,利用VB的Timer 控件对程序进行触发,使控制电机能够缓慢加减速;通过改变加速度的大小,使电机运转平稳,避免了PWM控制的不稳定。

通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多控制系统中常用的一种通信解决方案。在本小车控制中,通信采用的都是RS-232通信方式。VB提供的串行通信控件为MSCommon控件,此控件用于支持VB对串行口的访问。在串口通信过程中当发送数据、接收数据或者发生通信错误时,均触发该控件的OnComm事件,进行相应的数据处理。MSCommon 控件相应的属性为:CommPort属性,设置并返回通信端口号;Settings属性,以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位;PortOpen属性,设置并返回通信端口的状态,也可以打开和关闭端口;InputLen属性,说明Input属性从接收缓冲区中读取的字符数;MSCommon控件的PortOpen属性决定了通信开始和结束。

1.2 L298N电机驱动模块

1.2.1 L298N与电机驱动模块

电机驱动模块主要采用L298N,L298N可直接的对电机进行控制,无须隔离电路。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即可以对电机进行正反转,停止的操作,非常方便,亦能满足直流减速电机的大电流要求。L298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,与L293D的差别是其输出电流增大,功率增强。其输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压50V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,减速电机,伺服电机,等,特别是其输入端可以与单片机直接相联,从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时,可直接控制步进电机,并可以实现电机正转与反转,实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。

1.2.2 L298N型驱动器的原理及应用

L298N是SGS公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片,内部包含4通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相电机的专用驱动器。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流 2

智能小车的设计

可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。

1.3 C8051单片机控制模块

Cygnal公司的C8051单片机使用Cygnal的专利CIP-51微控制器内核。以下介绍C8051单片机的一些重要技术以及在本系统中的应用。

①C8051单片机使用Cygnal的专利CIP-51微控制嚣内核,采用流水线指令结构;70%指令的执行时间为1个或2个系统时钟周期;速度可达25 MIPS(时钟频率为25 MHz时)。这样就可以应用复杂的控制算法提高控制精度。

②C8051单片机内部有4个通用16位计数器/定时器和专用的看门狗定时器(WDT),这样就不再需要附加外部计数器件和外部看门狗电路。本系统中定时器0和定时器2用作小车左右轮反馈脉冲计数,定时器1配置成自动重装载的8位计数器/定时器。用于波特率发生器。

③C8051单片机引入r数字交叉开关,允许将内部数字系统资源分配给端口I/O引脚。通过设置优先权交叉开关控制寄存器,将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为出现在端口I/O引脚。

④C805l单片机内部有一个可编程计数器阵列(PCA),由一个专用的16位计数器/定时器和5个16位捕捉/比较模块组成。通过设置特殊功能寄存器PCA0CPM将捕捉/比较模块0和1(CEX0和CEXl)设置成8位脉冲宽度调制器(PWM)驱动左右轮电机转动。

⑤C805l单片机内部有12位逐次逼近型ADC,可以在不增加外围电路的前提下方便地检测模拟信号。本系统从电机电枢回路中引出电流信号送入单片机,实现电流环控制。

⑥C805l单片机具有片内JTAG和调试电路,通过4脚JTAG接口并使用安装在最终应用系统中的器件就可以进行全速、非侵入式的在系统调试.而且支持断点、

智能小车的设计

单步、观察点、堆栈监视器,支持观察修改存储器和寄存器。

由以上介绍可以看出,在小车子系统中选用C8051单片机是非常合适的,由于可以硬件生成PWM,占用CPU资源很少;高性能的指令系统以及和VB语言之间进行交叉汇编,为设计各种控制算法提供了广阔的空间。

1.4 车载机械手

1.4.1 机械手的简单介绍

机械手是典型的机电一体化装置,它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,随着经济的发展和各行各业对自动化程度要求的提高,机器人技术得到了迅速发展,出现了各种各样的机械手产品。手爪的应用环境干差万别,抓取可靠、环境适应性好、控制简单、自适应性强、自主能力高是衡量机器人手爪设计水平的重要标志。性能优良的机器人手爪可以实现可靠、快速和精确地抓取。近年来机器人技术得到大力的发展,手爪的研究也步入一个良好的发展时期,机器人手爪正由简单发展到复杂,由笨拙发展到灵巧,其中的仿人灵巧手已经发展到可以与人手媲美。机械手对目标物体抓取的稳定性研究是一个值得长期探讨的课题。

1.4.2 车载机械手的总体结构体系

搭载机械手的移动机器人本体为四轮万向轮小车,它具备自主导航能力。在遇到物体时,可远程控制并操作机械手抓取。车载机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统3大部分组成。执行机构是机械臂、机械手爪与基座的总称。驱动机构有液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。目前专用机械手采用电气驱动方式的较多,而本设计运用的是舵机控制方式的二指机械手。

1.4.3 车载机械手的执行机构

1.4.3.1 手部

手部安装与手臂前端是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。它模仿人类手指,分为无关节型,固定关节型和自由关节型3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等,本次设计采用的为二指形手爪。 1.4.3.2 手臂

智能小车的设计

手臂的作用是引导手指精确地抓住目标物体,并运送到所需要的位置上去,故手臂的位置需精确定位。手臂分为有关节臂和无关节臂,以前主流设计几乎都是无关节手臂。而目前设计多为有关节手臂,本次设计的小型侦察车车载机械手即为有关节手臂。手臂由以下几部分组成:①动作元件,带动手臂运动的动力装置,在本车载机械手中为两台直流无刷伺服电机,驱动手臂运动;②导向装置,保证手臂的正确方向及承受由于目标物体重量所产生的弯曲和扭转力矩;③手臂,承接和承受外力作用的部件,手臂上的零部件都装在手臂上。 1.4.3.3 关节与基座

关节部分是非常关键,要求其既能保证电机轴固定到连接手臂,又要满足不同臂长需要,即在一定范围内可灵活更换臂长,手臂套筒长度可自由调节。机械手通过基座安装固定在小型车的仪器舱上,基座是用以承受机械手全部重量的构件,对其结构的要求是刚性好、占地面积小、操作维修方便和造型美观。

2 机械智能化的应用与发展前景

随着现代科学技术的迅速发展,机器智能化技术的应用几乎扩展到整个工业领域,并在工业生产中发挥了巨大作用。但对于未知或特殊的任务,作为机械智能化的代表-机器人还不能独立完成,而且缺少必要的柔性。为了提高整个系统的效能,需要研究如何使人与机器人相互配合,共同完成作业任务。搭载于机器人上的机械手能模仿人手臂的某些动作功能,可以按固定程序抓取、搬运物件或对工具的自动操作,代替人的繁重劳动以实现工作的机械化和自动化,业已成为机器人系统中非常重要的组成部分。特别是近年来机械手已逐渐应用于易燃易爆品的装配、拆卸、搬运,以及消防、反恐、防爆等高度危险环境,代替人类完成力所不及的工作,这类机械手因此也被称为“专用机械手”。世界各国对专用机械手的研究愈加重视,纷纷投入大量的人力、物力加以研究和应用。从目前情况看,我国“专用机械手”还处在研究、跟踪、试验阶段,其主要原因在于这类机械手不仅需要载体平台的稳定移动,而且还要求机械手稳定执行操作。针对污染与核辐射环境的应急处理需要,笔者设计出小型3自由度机械手,搭载于已开发出来的小型移动机器人平台上。在机器人侦察各种污染和辐射环境、人员不便进入的情况下,车载机械手的出现,可以代替人员进行手工操作、抓取、采集样品等,大大改善了工作条件,提高了工作效率,保障了人员安全。

智能小车的设计

参考文献

[1] 张晓红.VB中如何利用MSCommon控件实现串口通信[J].福建电脑, 2004(3):37-38.[2] 姚军光.基于VB的电机驱动监控系统设计[J].青岛科技大学学报,2004,25(3):261-264.[3] Holt C,Fumo J.Visual BASIC environment yields advanced navigation[C].OCEANS,2001.MTS/IEEE Conference and Exhibition Volume 1.2001:331-336.[4] 薛园园.USB应用开发实例详解[M]北京:人民邮电出版社.2007.[5] 邱 丹,王 东,高振东.直流电机PWM 闭环调速系统[J].青岛大学学报,2000,15(1):10-11.[6] 孟红英,等.用L29

7、L298组成步进电机驱动电路[J].仪器仪表学报,2003,(2).[7] 51单片机C语言应用程序设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社。2007. [8] 王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大学出版社。2002. [9] 刘宝廷,程树康.步进电动机及其驱动控制系统[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.

[10] 韩全力.单片机控制技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

[11] 刘字红,张明路,孟宪春,等.移动机械手的稳定性及补偿方法现状与发展趋势[J].机电产品开发与创新,2008,21(2):5-7.[12] 杨武,蒋梁中.排爆机器人机械手运动规划[J].机械设计与制造,2008,(5). [13] 慧明.关节型机械手的结构创新设计[J].煤矿机械,2007,28(10):17-19.[14] Huang L,Yu W,Jhajharia S K.Speed control of differentially driven wheeled mobile robots—tracking and synchronization [A].Proceedings of the 20“IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conferonce[C].2003:1407-1412.[15] 方龙,陈丹,肖献保.基于单片机的机械手臂控制系统设计[J].广西轻工业,2008,24(8):89-90.[16] 沈红.卫基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社,2005. 6

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