電工電子技術知識點范文

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電工電子技術知識點

篇1

關鍵詞:電子信息工程技術;課程體系;職業崗位;工作過程

作者簡介:周南權(1974-),男,重慶人,重慶航天職業技術學院電子工程系主任助理,講師;王用倫(1954-),男,四川閬中人,重慶航天職業技術學院電子工程系主任,教授。(重慶 400021)

基金項目:本文系2010年重慶市高等教育教學改革研究重點項目“高職電子信息工程技術專業課程體系改革與實踐研究”(項目編號:102404)的研究成果。

中圖分類號:G712?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0063-02

高職電子信息工程技術專業培養面向電子信息行業生產、管理和服務第一線所急需的高端技能型人才。但不同區域的經濟發展具有差異性,對人才的需求也不完全相同,同時由于電子信息行業覆蓋領域寬、專業崗位多,對不同崗位的人才技能、素質要求也不盡相同。[1]如何使學生成為符合企業要求的高端技能型人才,是高職電子信息工程技術專業教學改革的核心問題。[2]如何構建與企業人才需求相配套的專業課程體系,是專業建設和人才培養的核心要素,是一項基礎性、系統性的工程。[3]幾年來,根據重慶航天職業技術學院(以下簡稱“我院”)電子信息工程技術專業職業“崗位群”需要的技能、知識與素質要求,對課程體系的構建進行了一系列的探索和實踐,構建出了以工作過程為導向的電子信息工程技術專業課程體系。

一、根據電子信息類企業工作過程確定的職業能力分析

幾年來,我院課題組以《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號)文件精神為指導,深入學習高職高專先進的教育教學理念及成果,根據國家教育部對示范性高職的建設要求,在重慶市示范性高等職業院校建設子項目“電子信息工程技術專業及專業群”建設項目基礎上,依托省級重點課題“高職電子信息工程技術專業課程體系改革與實踐研究”,通過召開相關行業、企業的專家討論會,走訪企業相關技術負責人員,參觀生產現場,回訪企業的本專業畢業生等方式開展了電子信息高端技能型人才的現狀和需求的調研活動,對企業提供的此類人才就業崗——SMT設備操作崗、電子產品檢驗崗、電子工藝員崗、電子設備裝接崗、電子產品調試崗、電子產品測試崗、家用電子產品維修崗、電子設備維護與維修崗、電子產品銷售崗、輔助設計崗等9個崗位進行分析,得出電子信息工程技術專業的職業崗位群的崗位技能要求——熟悉電子元器件、正確識讀電路圖,會使用電子檢測儀器儀表,具有繪制原理圖和PCB圖的能力、基本的電子線路設計能力,熟悉電子產品的安裝工藝,熟悉整機裝接的步驟和方法,熟悉電子設備裝接的工藝要求,熟練掌握焊接技能、故障分析與檢修技能、控制程序編制與調試等,也得出其職業崗位群的崗位知識要求——具有電路基礎知識、電子技術知識、電子元器件知識、電子工藝知識、電工知識、傳感器知識、工程識圖知識、protel軟件的使用方法及技巧、微處理器知識、單片機知識、c語言、英語、儀器儀表知識、調試方法及標準、誤差分析、應用文寫作知識等。

二、根據職業崗位能力確定的學習領域

針對學生就業崗位,我院課題組對企業為電子信息高端技能型人才提供的職業崗位、崗位所需的職業崗位能力和職業素質進行分析,緊緊圍繞航天產業和重慶電子行業發展的實際需要,以培養崗位職業能力為主線,按照職業能力成長規律和職業能力所能完成的任務,歸類、整合、凝煉出典型工作任務;按照工作過程系統化的課程開發方法,將典型工作任務轉化為行動領域,并對行動和學習領域課程內容進行選定與重構,將行動領域轉換成學習領域,得到電子信息工程技術專業的學習領域,如圖1所示。

三、基于工作過程導向的課程體系構建

學習領域確定后,接著就是所有課程的排序問題。圍繞人才培養模式,根據電子信息工程技術專業職業崗位群的任職要求,以培養崗位工作職業能力為主線,以合作企業的電子產品生產、調試、維修、開發中的認識元器件、分析電路、制作電路板、編寫控制程序、安裝調試電路、維護維修等具體過程為導向,滲透新知識、新工藝、新技術,強調課程與工作過程深度融合,突出職業素質、崗位技能、就業能力的培養,以提高學生的綜合職業素質為目標,以職業領域公共平臺課程為基礎,對課程內容進行選取及重新排序,構建出基于工作過程導向的系統化專業課程體系,如圖2所示。

四、基于工作過程導向建設專業優質核心課程

專業優質核心課程建設,以真實電子產品為載體,以真實工作任務及過程為導向,以培養職業能力和素質為目標,采用教學做一體化教學模式。真實電子產品和真實工作任務保證了學習內容與工作內容的一致性,企業真實的開發流程保證了學習過程與工作過程的一致性,在實際工作過程中完成真實工作任務,從而形成職業能力和素質。將課程內容融入到真實的產品項目中,通過產品項目引出知識點和技能點。實施“教、學、做”一體化教學,在項目實施過程中,以學生為主體,采用任務驅動的方式,要求學生全面參與項目,完成并體驗崗位的工作任務,在角色中體驗就業后的真實工作場境,學會如何做、怎樣扮演在實際工作中擔當這些角色和完成相應的工作任務,培養學生勝任這些崗位的能力和職業素質。

五、確立“工學結合”的過程考核評價體系

針對如何評價學生學習效果的問題,我院電子信息工程技術專業確立以能力考核為重點的“工學結合”的考核評價體系,建立過程考核、項目考核、實踐和作品考核、結業測試等若干種新的工學結合的考核評價方法。并且在考核評價過程中,采用由行業企業人員和學院教師共同考核評價的方式。參照行業職業規范和職業資格證書的認證考核體系,建立突出職業能力培養的崗位技能考核標準。崗位技能考核由專職教師、企業人員聯合考核,采用過程式考核辦法。

六、結論

工作過程導向的課程體系是目前我國職業教育界提倡的改革主流方向,其強調的是課程與工作過程深度融合。我院電子信息工程技術專業基于工作過程導向的課程體系,是根據職業崗位群需要的知識、技能和素質,經過幾年探索得出的課程體系,有利于提高學生的職業道德、職業技能和就業創業能力,符合學生職業能力培養要求,滿足企業實際需求,取得了一定的成效。該課程體系從我院2008級學生逐步實施,已經畢業的學生都得到用人單位的一致認可。但隨著社會經濟的快速發展,還需要不斷加以調整,以適應快速發展的現代電子企業對高技能人才的需求。

參考文獻:

[1]田擁軍,黃國慶.高職電子信息工程技術專業“夯基礎、精專項”課程體系構建研究[J].中國電力教育,2010,(19):104-105.

篇2

論文關鍵詞:高職高專,應用能力,電工電子實訓,設置方法

 

一、引言

《電工電子技術》是電類各專業的主要基礎課程,是學生接觸電類專業課程之前的第一科電類課程。學生在掌握理論的同時通過實訓掌握基本技能和技巧,培養學生的創新能力。在高職教育中,實訓是教學過程中最重要的一環,是高職教育的特色。電工電子實訓水平,將直接影響學生后續課程的學習,以及直接影響學生畢業后所從事的專業領域的工作能力。如何設置電工電子實訓題目,構筑電工電子實訓體系,將理論教學與實踐環節有機的結合是本文研究的方向。

二、電工電子實訓題目設置研究的意義

1、電工電子教學中存在的問題

1.1 課堂教學與實踐教學環節相脫節。教師基本上是以課堂為中心,以講授知識為主,教學模式比較單一。比較好的做法是采用多媒體教學,把那些理論上難以想像,難以理解的知識點以“直觀”的形式展示給學生。但多媒體教學并不能解決創造力培養的問題,無助于學生動手能力的提高。

1.2 實驗教學手段還延續傳統的路子。傳統的教學模式是理論與實驗相結合。傳統的實驗是驗證性的,實驗過程由教師設計好,學生只要按部就班,就可以獲得預定的結果,主要目的是加強對理論知識的理解和掌握。不能提高用理論分析問題和解決問題的能力。

2、構建電工電子實訓課程體系的必要性。

2.1 經濟社會對高職教育的要求。能力和素質的培養是現代社會對高職教育的要求。高職學生的培養目標是崗位型、應用型、技能型人才。在生產現場是用理論解決問題應用能力,而不是用理論分析問題。學生就業的第一個面試題目就是應用能力的測試。為此,為使學生系統的掌握電工電子技能,有必要把電工電子實訓做為高職教育的一個課程體系,使之系統化、科學化。

隨著我國經濟建設的發展,工業產品的制造、運用、安裝、調試、維修等方面需要大量的高職人才,正是這種科技轉化為生產力的轉換環節上的需求,搭起了高職高專教育的講臺,探索電工電子實訓題目的設置方法,構建完善的課程體系,是高職教育不斷完善過程中的永遠課題。

2.2 多學科技術相互融合的需求。隨著現代科學技術的發展,微處理器把各專業學科有機制聯系在一起,如圖一所示。接口技術是電工電子學科發揮作用的舞臺。同時做為電類專業基礎課程,電工電子技術是完成學科融合,掌握相關專業課程基本保證。

三、電工電子技術基本應用能力分析

電工電子技術是為適應高職高專教育學業時間短,學業任務重的特點而產生的,雖合二為一,但是也自成體系。電工技術是電子技術的基礎,應用能力模塊既有明顯的區分,也有有機的結合,如圖二所示。

通過以上分析表明,在理論教學的基礎上,恰當的實訓題目設置,可以很好的完成相應的能力訓練。

四、實訓題目的設置方法

4.1 影響實訓題目設計的因素

4.1.1 教師的專業傾向。專業教師是專業人才,但并不是全才,“術業有專攻”,所以,在實訓題目的選擇上必然有側重的方向問題。

4.1.2 實訓條件的限制。高職院校大多是由過去的中專學校轉型而來,實訓條件還沒有跟上社會對高職學院的要求。實訓并不是簡單的教學場地的轉移,不是授課方式的轉變,而是以工作過程為導向的教學模式,需要有大量的資金支持才能有效的運行。

4.1.3 地域市場的人才需求。高職院校學生的就業形式與地域市場經濟對人才需求有很大的關系。高職學院的辦學宗旨也就是為地域市場經濟服務。所以,實訓題目的設置,也會受到社會對人才知識結構需求的影響。

4.2 實訓題目的設置方法

電工電子技術實訓并不是獨立存在的,是為專業課程服務的,同時,也有自身專業性的一面。經過適當的知識和技能擴展,而成為相對獨立的職業領域。如家電維修工、維修電工、無線電裝配工等。

電工電子實訓題目的設置應遵循“四適應”原則:

4.2.1 適應學生特點。高職學生的高中學業水平較差應用能力,但這不意為著動手能力差,我們把實訓題目分成三個層次,各取所需。初級水平基本達到實訓目的,中級水平經過一段時間的培訓,基本可以獨立工作。高級水平基本可以獨立工作。

4.2.2 適應專業需求。不同的學科專業,對電工電子實訓內容要求不同,如:機電一體化專業側重于維修電工、接口電路、功率推動等。自動化專業側重:數字電路的設計、檢測電路、接口電路等。分專業設置不同的實訓題目,滿足不同的專業需求。

4.2.3 適應就業市場需求。靈活的專業設置,以就業為導向的課程設置是高職院校生存的法定。實訓題目的設置也必須以市場需求為導向,如:長春的汽車產業,無錫的弱電子應用,沈陽和徐州機械裝備制造等。深入地域企業,了解職業技能需求。

4.2.4 適應“可持續發展”的要求。專業與職業是不同的,電工電子實訓題目的設置要給學生的職業取向留下適當的“接口”。學生畢業后,經過適當的專業能力補充,就很容易實現職業轉換。圖三是為機電一體化專業設計的電工電子實訓題目設置方向。

五、總結

電工電子實訓題目設置,必須符合高職學院的辦學宗旨,本著“必須、夠用”為度,以職業需求為導向,采用以“工作過程為導向、以行動為導向”等多種教學模式,靈活設置電工電子實訓題目。

參考文獻:

[1]許高炎,高職教育項目教學法的實踐與研究[J], 職教論壇 ,2008年10期。

[2]何成蓉,以工作過程為導向的項目集群教學模式的研究與應用[J],中國西部科技,2008年7期。

篇3

[關鍵詞]電子工程 智能化技術 有效應用

中圖分類號:Y523 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0249-01

近些年以來,我國電力行業發展得越來越快,隨著電力行業的發展,與電力有關的行業也相繼發展起來,特別是電子工程。在早些年,電子工程自動化控制還存在一定的缺陷,當智能化技術引入電子工程時,對早期自動化工程控制技術中所存在的缺陷給予了改善,同時,還將電子工程的發展推動起來。智能化技術是一類可以把人工智能理論與計算機技術相融合的高科技,當前,智能化技術正逐步應用于電子工程中,為電子工程的發展帶來了機遇。

一、智能化技術運用于電子工程中的基本理論

何為智能技術,所謂智能技術,實際上是指含有神經網絡控制、專家系統控制以及綜合智能控制等幾個方面的控制手段。它具有適應性、多樣性、實時性等特點。智能化技術在建立在信息技術基礎上的,智能化技術充分打破了傳統控制方法的滯后性,促進了電子工程有效性的提高,還可以通過對周圍環境的感知,獲取更多的所學信息,進一步提升對感知信息的控制力,從根本上來提升控制的效果。智能化技術運用于電子工程自動化控制中的基本理論涵蓋了生物學、控制學、信息學、語言學等多種學科,它具有較強的綜合性。研究此項技術的主要目的是為了讓機器如何擁有人工智能,且具備單獨完成高難度、高危險工作的能力。

為保證此技術在運用時具有一定的實際操作性,在運用之前,必須通過計算機技術的檢驗。在電子工程自動化控制中,智能化技術是其基礎的研究內容,主要包含信息收集、信息處理以及電子電子技術,智能化技術應用在電子工程自動化控制中早被實例證實過,它具有一定的實用性與適用性。智能化技術作為當代計算機技術的高端分支,正被逐漸地應用于電子工作自動化控制中,有實例顯示,電子工程自動化控制應用智能化技術有較好的效果。智能化的應用不僅有能夠提高電子自動化控制的工作效率,還能降低一定的投入成本,有利于減輕工作人員的工作壓力。

二、智能化技術運用于電子工程自動化控制的主要特點

我國電子自動化技術正步入成熟階段,且達到了國際先進智能化水平,尤其實現了智能化的控制器。與傳統控制器相比,現在的控制器在各項技術上都有了較大的提升,主要有以下幾個特征:

(一)不需要控制模型

智能化控制器與傳統控制器比較,它具有較大的緊密系數[4],由于傳統控制器技術具有一定的缺陷,當展開工作時,經常會產生一些無法掌控情況,這不利于工作人員的順利進行,而隨著智能化控制器技術的出現,控制模式設計沒有被列入,直接刪除,因此,此類現象也無法發生。

(二)具有無人化超控特點

與傳統控制器相比,現在的控制器具有智能化的優勢,在實際電子工程自動化工作中,智能化控制器技術不管在何種情況下都能得到認可。通過魯棒性變化、下降時間和響應時間來對系統控制程度進行調節,這是其主要原因。控制系統程度主要通過以上三個方面方可保證自動化控制工作的正常進行,除此之外,電子設備還要通過智能化技術加以控制調節,從而實行自我調節的目的,這不僅可以減少人力成本,還能提高工作效率,從而實現無人化的超控[5]。除了以上特點外,電子系統智能化控制還可以在一定的距離內開展無人控制的調節功能,這是當前電子化技術最為主要的成果。

(三)智能化控制器在處理不同數據時具有較高的符合性

在輸入數據時,智能化控制器可以借助相應的處理得到準確評估,除了普通數據的輸入外,一些不常用的數據輸入也能得到有效評估,這有利于評估工作的進行。第一個控制器都會有控制對象,但是他們的控制對象具有較強的變更性,因此,每個控制對象都有不同的控制效果。由于控制的多樣性與復雜性,即使運用智能化控制器技術也無法實現控制的全面化,所以,在未來,要對智能化控制器所存在的問題加以分析,并給予一定的研究,使智能化控制器越來越完善。

三、電子工程中運用智能化技術的主要方式

有研究數據顯示,電子工程自動化控制的基本條件是故障診斷、優化設計、智能控制的合理使用。筆者將從這三個方面進行闡述,為智能化技術在電子工程中的有效應用指明方向。

(一)故障診斷

電子設備發生故障的情況在電子工程系統的運行過程中是無法避免的,但是在發生故障前也會出來一系列的故障征兆,如果在電子工程自動化控制中運用智能化技術,能對其進行準確、全面的診斷。電子設備中變壓器具有非常重要的作用,所以,在對電子設備進行監測時,工作人員對變壓器的運行狀況也是非常重視的,工作人員常常對變壓器進行檢測、進行維修,盡管如此,也無法完全避免出現電子故障,要想降低電子故障出現時所造成的一些損失,就需要把電子故障準確地診斷出來,因此,智能化技術應用于電子工程自動化控制中是非常有必要的,在運用智能化技術診斷電子工程自動化控制中的變壓器的故障時,其基本診斷方式則是分析電子工程自動化控制中變壓器滲油、漏油的分解氣體,將電子工程自動化控制中變壓器出現故障的主要范圍快速地找出來,再把故障范圍逐漸縮小,從而找出電子工程自動化控制中變壓器發生故障的具置,然后再對電子工程自動化控制中變壓器的具體故障進行檢修。運用此種方式不僅能提升診斷電子工程自動化控制中變壓器故障的速度、檢修速度,還能有效降低電子設備由于故障產生時所造成的損害情況,保證電子設備的正常運行。

(二)優化設計

電子工程自動化控制時,常常伴有電子設備的設計,但是電子設備的設計過程較為繁雜,在設計時,不僅需要設計人員掌握電路、電子、磁力等學科的基本知識,將其運用于電子設備設計中,還要求電子設備設計師具有豐富的工作經驗。就傳統設計方式來看,它結合了經驗與實驗的手工設計來完成整個的設計,所以,此類方案具有較低的達標率,當要對其做出修改時,修改的難度也非常大,而現今的方案設計主要是根據計算機輔助軟件和CAD技術結合完成的,此類方式不僅能保證設計方案的具有較好的使用性能與質量,相應地,還能提升設計效率。

(三)智能控制

智能化技術應用于電子自動化的控制工作中,能有效幫助電子工程自動化控制實現自主化、高效化、遠程化、無人操作化的工作方式,此種方式的實現為智能化控制提供了一個較好的發展空間。隨著智能化的出臺,電子工程自動化控制中也逐漸引用了智能化技術,并取得了一定的效果,其優越性在電子工程自動化控制中展現出來,為智能化技術在其他領域的應用打下了基礎。

結束語

總的來說,將智能化技術運用于電子工程中,不僅可以將電子工程自動化控制的工作方式運用于實際的企業工作中,還可使企業生產效率得到較大提升,從而降低企業的生產成本。運用智能化控制技術還能將企業生產中的體力勞動變化為腦力勞動,這種轉變有利于增強企業的經濟效益,并提高企業在市場上的競爭力。因此,在電子工程自動化控制中應用智能化技術,能推動企業的發展。

參考文獻

[1] 田海.智能化技術在電子工程中的運用研究[J].科技風,2014,09:166-167.

[2] 盧銳霆.智能化技術在電子工程管理中的運用研究[J].計算機光盤軟件與應用,2014,18:38+40.

[3] 吳輝. 論智能化技術在電子工程中的應用[J].山東工業技術,2014,20:149.

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為持續推進甘井子區職工書屋建設工作發展,大連甘井子區總工會將“為區級職工書屋示范點配置電腦”作為2016年為職工辦實事項目。2016年11月30日上午,甘井子區總工會舉行區級職工書屋示范點授匾暨辦實事項目啟動儀式。甘井子區委副書記張曉丹出席活動儀式并講話。

活動儀式上,大連億合城商業有限公司作為2015年區級職工書屋示范點代表作了經驗介紹;張曉丹為獲得區級職工書屋示范點的單位頒發牌匾并啟動辦實事項目。張曉丹對全區各級工會扎實有效的工作成績予以充分肯定。針對下一步職工書屋建設工作,張曉丹要求,一要提高思想認識,不斷擴大職工書屋建設覆蓋面。進一步增強責任意識和服務意識,科學謀劃、扎實推進,把這項工作作為一項重要的政治任務,切實抓緊抓好,抓出成效。要從深度和廣度上加強職工書屋建設發展,因地制宜的創新書屋建設形式,力求把好事辦好,好事辦實,把“職工書屋”打造成內聚人力、外樹形象的職工文化品牌。二要創新工作模式,切實發揮職工書屋的作用。加強對職工書屋管理人員的培訓,培育和選樹優秀典型,組織開展交流宣傳培訓活動,促進職工書屋創新發展。要堅持以人為本,不斷豐富內涵,充分發揮“職工書屋”的文化功能,通過開展豐富多樣的讀書學習活動,為職工群眾提供健康向上的精神文化產品。三要健全完善工作機制,樹立和維護職工書屋品牌。完善職工書屋功能定位,明確服務目標、任務和責任,積極探索建立和完善各項規章制度,建立考核、激勵和約束機制,提高職工書屋使用效益。要繼續加強職工書屋示范點創建工作,配備現代化、人性化的硬件設施,體現職工書屋的品位,樹立職工書屋的良好形象。

張曉丹同時強調,各級工會要深入貫徹落實市第十二次黨代會精神,抓好結合融合,促進工作,要將學習宣傳貫徹黨的十八屆六中全會精神和“兩學一做”學習教育結合起來,同甘井子區第十二次黨代會各項任務的深度融合,找準工作的切入點、結合點、著力點,增強工會組織的吸引力凝聚力,打造職工依賴的“職工之家”。

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一、供水設備機械電氣自動化控制技術的功能和優點

與傳統的供水設備相比,電氣自動化控制技術能夠有效的提高供水工作的效率,促進供水企業的健康發展,其具有以下幾個方面的功能和優點。

1.1 具有良好的自身保護功能

在電氣自動化控制系統中具有較少的控制獨享數量,能夠在短時間內進行數據的搜集和分析,并且具有自動保護裝置,這也使電氣自動化控制系統能夠搜集到詳實、可靠的數據。在供水設備中應用該項技術,能夠避免工作內容、設備所處環境對數據準確性造成的影響,避免供水工作受到各種因素的影響,將各種負面作用降低到最小。通過電氣自動化控制系統中的自動保護裝置,能夠針對各種問題進行及時響應,從而對供水設備進行有力的保護[1]。

1.2 工作效率高

電氣自動化控制系統主要是靠各個相應的程序來控制整個工作過程,并且及時記錄涉及的各種數據,該系統可以以供水設備所處的位置改變為依據,及時地更新操作代碼,從而保障工作指令的可靠,及時向供水設備傳遞工作指令。與人工操作相比,自動化控制系統能夠進一步減少人為失誤,提高供水工作的效率,并且及時向相關位置傳遞操作指令,減少傳遞過程中的延誤。

1.3 具有良好的環境適應性

供水設備機械電氣自動化控制技術能夠有效地提高供水設備的環境適應能力。由于供水設備所處的工作環境較差,如果要使用人工操作的方式,則需要職工長期處于惡劣的環境中進行工作,不僅對職工的人身健康造成了惡劣的影響,而且也會影響操作的及時性和準確性,有一些供水設備所處的環境過于惡劣,職工甚至難以深入。此時就可以使用電氣自動化控制技術,通過自動化技術來對供水設備進行遠程操控,避免職工在惡劣的工作環境中工作,同時提高供水工作的質量,進一步降低人為誤差,使供水事業的發展更加穩定[2]。

1.4 具有更快的遠程傳播速度

在供水設備中使用電氣自動化控制技術,能夠對系統進行全面的控制,及時地傳輸信息。與人工操作相比,該系統具有更快的遠程傳播速度,能夠通過遠程監控的方式對各種數據信息進行監控和傳播,使用遠程監控設備來進行信號輸出。這樣可以減少職工對供水設備的近距離操作,從而完全實現遠程控制監控對象。

二、供水設備機械電氣自動化控制技術的設計概述

2.1 積極應用集中監測理念

所謂的集中監測理念也就是通過處理器來有效的控制供水設備,其優勢在于能夠對整個運行過程進行有效的維護,操作較為便利,能夠充分地完成供水設備的運行工作。如果供水設備出現故障,還能夠進行便利的維修,從而保障了供水設備運行的穩定性。但是集中監測理念的運用也存在一些不足,盡管通過獨立處理器能夠使工作程序大幅度簡化,然而也造成了處理工作過于集中,從而拖慢了處理的速度。特別是當控制任務越來越多時,成本也會越來越高。因此集中監測理念只適合在短距離的監控中使用,隨著距離的拉長,電纜成本和供水質量都將受到很大的影響,操作失誤也會越來越多。因此,當前只在簡單的防護設備中應用集中監測理念。

2.2 集中應用遠程監控理念

遠程監控理念也就是對供水設備進行遠程監控,并進行遠程信號的輸入和輸出,遠程監控理念的優點在于布設電纜時可以依照距離的遠近來進行合理的安排,從而使電纜的用量得到了降低,供水費用也得到了減少。遠程監控理念使用的材料比較簡單,并能夠收集和分析信息,對供水設備進行有效的遠程監控。但是遠程監控理念也存在一些問題,具體表現為無法對該項技術的特征進行充足的反應。如果需要進行遠程監控,就必須進行遠程輸送和處理,這也帶來了比較繁重的數據傳輸任務,數據傳輸的速度也會受到影響。遠程監控過程中還存在著一定的數據流失[3]。

2.3 積極利用現場總線監控理念

現場總線監控理念主要是對工作現場進行總體監控,在處理器中集中所有的自動化控制功能,從而保障供水設備能夠正常運行,收集和處理所有的數據。現場總線結構理念的優點在于能夠對供水設備的運行全過程進行有效的監控,監控的可靠性也得到了有效的保障,對供水設備的監控效率較高,監控數據的整理和傳輸過程中的錯誤率得到了降低。然而現場總線監控理念屬于現場總線監控,如果管理不善,可能會造成控制功能的混亂,難以對監控信號進行全面地收集和傳輸,從而影響了供水工作的順利進行。

在供水設備機械電氣自動化控制技術中,應該綜合應用以上三種理念,從而以數據、距離、信號方面的要求為基礎,來選擇合適的理念和技術,并對其進行完善,使供水工作的需求得到充分的滿足,不斷提高電氣自動化控制技術。總體而言,電氣自動化控制技術與信息技術的結合,能夠有效地提高供水設備的工作效率。結合信息技術能夠有效的提高監控的效率,并對供水設施的運行情況進行在線監控,由員工在操作室中通過視頻的方式進行監控,有效地提高了該技術的通訊功能,從而更好地發揮供水設備的作用,推動供水設備機械電氣自動化控制技術的進步。

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汽摩專業 電工與電子技術 教學思考 教學實踐

《電工與電子技術》是一門理論性、專業性及應用性均較強的專業基礎課程。在中職汽摩專業中開設這門課程,學生需要掌握的不僅是電工電子技術的基本理論知識和基本技能,為后續學習汽摩技術提供強有力的理論技能支撐,而且要大致了解電工電子技術在汽摩技術中的應用,突出電工電子技術的實用性和重要性,激發學生學習的熱情,堅定學生學習的信心。所以如何把《電工與電子技術》課程做到淺顯易懂,學生愿意學,教師善于教,學生能夠學到真本事,筆者在多年的教學工作中不斷思考、總結和實踐,逐漸摸索出一套較有效的教學方法,希望與同行們共同探討。

一、明確教學目的,理順教學思路

教師在組織課程教學的過程中首先要明確教學的目的,才能理順教學思路。教學目的是指該課程的教學活動所要達到的境地或標準。也就是教師要明確學生要學什么,怎么學,最終要達到怎樣的學習效果;然后考慮如何實施教學。《電工與電子技術》在中職課程設置中作為機電、電子、計算機、汽摩等專業的基礎課程,其教學目的、教學方向及內容的選取都是不盡相同的。在汽摩專業,學生通過該課程的學習,可獲得電路、安全用電、磁的基本知識、半導體的基本知識、模擬電路、數字電路、集成電路等電工電子技術的基本理論知識和基本技能,并且需要大致了解電工電子技術在汽摩技術中的應用。所以教學過程中學生不僅要學會知識,更重要的是學會如何應用知識,學生從對知識的認識、理解到學會應用,再到由興趣導致渴望獲取知識,這是培養學生學習能力的過程。這些都是電工電子技術在汽摩專業中的教學目的。

二、正視教學現狀,上好第一節課

中職學生報讀汽摩專業的愿望是學習一門修車的手藝,這個愿望是促進學生學習的最終動力。而與其愿望所配套的基礎課和專業課的設置是學生的最大困惑。教師要思考如何引導學生適應中職教育這一全新的學習環境,培養學生對課程學習的興趣,這是順利開展課程教學的關鍵環節。所以上好第一節課非常重要。

第一節課是學生學習認識課程學習內容,了解教師的第一步,所以我們在上第一節課時為什么總覺得特別好上,學生紀律特別好。那是因為學生對人(教師)和事物(課程)尚處于新奇階段,學生同樣在潛意識中判斷和接納。所以第一節課教師應充分展示課程學習內容的重要性和趣味性,同時展現教師教學的良好技巧。這樣才能逐步吸引學生對學習的興趣。在上《電工與電子技術》第一節課時,我首先向學生介紹當今世界汽車發展的現狀和趨勢,讓學生對自己未來的職業前景充滿向往;然后介紹電工電子技術在汽車上的廣泛應用,電工電子裝備在車輛中所占的比重幅度,突出電工電子技術在汽車技術上的重要性。這樣學生才能有意識感悟自己在這門課程中要學習什么知識,為什么學習這些知識,這為繼續課程教學打開良好的局面。

三、采用多種形式的課程教學模式,讓學生多渠道理解電工電子技術知識

電工電子技術具有理論性、專業性、實用性強的特點,但相對于中職學生薄弱的知識基礎底蘊而言,課程內容就顯得非常高深莫測。所以在教學過程中采用多種形式的課程教學模式,增強教學內容的直觀性、趣味性和實用性,提高學生對電工電子技術的認識。

1.以實訓作為教學的主線,促使學生眼、手、腦并用,堅定學生繼續學習的信心

《電工與電子技術》課程學習最大的優點就是知識的可操作性,也就是學生可以在做的過程中進一步認識理解知識。況且實訓環境較寬松自由,不像在課堂上課時要求那么嚴肅、井然有序。在實驗室學生在安全操作的情況下可以自由走動相互討論,大膽提出疑問和見解。學生邊學邊做的最終結果會使學生對學習產生一種成就感,也就是學到知識的成就感,這種教學方法不僅迎合了中職學生好動、獵奇的性格,而且減弱中職學生基礎差的自卑感,滿足學生獲取知識的自尊心和自信心。事實證明,學生對知識的理解,教師在課堂上講十次不如學生自己動手做一次。比如最基礎的萬用表的使用,對于萬用表的使用方法及注意事項教師已在課堂上講過,但讓學生練習使用時發現學生問題百出,教師講過的內容幾乎清空。所以筆者改變以往的先講后做的教學方法,而是邊講邊做,引導學生動手、動腦,鼓勵學生大膽提出疑問,大膽回答老師的提問,教與學同步進行,結果收到很好的教學效果。

2.合理運用多媒體教學,給學生提供直觀具體的感性認識材料,優化教學效果

運用多媒體教學的目的不僅可以彌補教學道具不足的缺陷,而且教師所制作的課件具有多彩、新穎、具體、整潔的特點,替代傳統教學中的粉筆加黑板的單調的教學形式,給學生很好的視覺效果。心理學研究表明,人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。也就是視聽結合可獲得最佳的知識保持率。比如,在講解三相交流電的產生時,單純依靠課本內容講解不僅費力,而且知識很抽象,教學效果很不理想。運用多媒體技術可以將三相交流發電機的工作過程形象地展示給學生,彌補了教學道具的不足,使學生有種豁然開朗的感覺,

3.突出電工電子技術的實用性和重要性,提高學生學習的熱情,堅定學生學習的信心

當今的汽車技術性能正朝著更加安全、環保和節能的方向發展,電工電子技術在汽車上的應用也越來越廣泛。所以教師在教學過程中很有必要突出電工電子技術的實用性和重要性,這有助于提高學生學習電工電子技術的動力,使電工電子技術知識在汽摩專業中學以致用,從而堅定學生繼續學習的信心。比如,在學習電容的知識時,學生既要理解什么是電容,如何檢測電容和電容在電子電路中的作用,而且更希望知道電容在汽車上有什么作用。這樣才能使學生學習的知識與所學專業相吻合,知識內容更加豐滿而具吸引力。

四、教師需要不斷進行跨學科的學習,以促進教學水平的提高

在信息發達的二十一世紀,知識匱乏的教師已不再受學生的歡迎,那么教師除了要加強自身的專業知識以外,更要有意識博覽群書,拓寬知識面,提高自身文化素養,才能及時出色地處理學生的“為什么”。特別是在跨專業的教學中,如電子技術專業的教師從事汽摩專業的電工電子技術教學任務,教師要了解和掌握必要的專業背景知識,在教學過程中將電工電子技術基礎知識與汽車專業知識結合起來,這樣才能解決知識結構單一的問題,真正做到基礎知識服務于專業。實際上如果電學教師要完全掌握汽車專業的教學內容那是難度極大的一件事,那么電學教師可以通過網絡信息,相關專業書籍,咨詢汽車專業教師,聽課學習等渠道大致了解汽摩專業課程學習中所需要的電工電子技術知識,這樣可以豐富課程教學內容,有助于促進教師教學水平的提高。

五、結束語

教師的教學經驗是在教學過程中不斷地探索、總結和實踐中獲得的,在這期間教師總想尋求更好的教學手段來支持教師的教和引導學生的學。學生不僅要學會知識,更要會學知識,同時能夠舉一反三地運用知識,教師不僅要上好課,而且要潛心治學,為學生做好勤奮、治學嚴瑾、終身學習的表率。

參考文獻:

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[關鍵詞]智能化技術;電氣工程;自動化控制

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)06-0391-01

1、引言

近些年來,我國電氣市場發展迅猛,一些電氣相關產業也得到了飛速發展。其中較為突出的是電氣工程的發展。傳統的電氣自動化控制技術存在缺陷,使得效率低下不適應電氣工程自動化的發展。新型自動化控制技術――智能化技術的引進,通過人工智能和計算機等高科技,大大彌補了電氣工程自動化控制技術存在的缺陷,促進電氣工程的發展。智能化技術作為一種新型的控制技術,在電氣工程自動化的應用現階段還處于起步階段,在未來具有很大的發展前景,且會逐漸應用于其它行業。

2、智能化技術

2.1 智能化技術概念

智能化技術是一門涵蓋多門學科的具有較強綜合性的科目,包括語言學、控制學、信息學、生物學等。智能化技術主要研究目的是研究機器人工智能,讓機器能夠通過程序等獨立完成某些高危險、高難度工作,體現了節能與環保,降低了工作強度,提高了工作效率與工作質量。通過結合計算機技術,研究在運用過程中對智能化技術實現實時操作,讓其具有現實意義,并進行一些具有時效性的相關智能機器的開發研究工作。智能化技術主要應用體現在計算機技術、GPS定位技術、傳感技術等,日趨智能化的產品也使得其很好的應用在實際操作中,在發展中不斷提高機器的智能化水平和自動化程度,降低維修成本,提高設備可靠性。

2.2 智能化技術在電氣工程自動化中的特點

智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,主要是電子電氣技術、信息的收集與處理等,體現出較好的實用性和適應性。智能化技術在電氣工程自動化中的大量應用,很多案例證明其已經取得了一定的效果,如電氣工程自動化控制工作效率的提高,工程投資成本的降低和控制人員工作強度的減輕等,實現了人力資源的合理配置。智能化技術在電氣工程自動化中的應用較傳統控制技術大幅上升,主要特點表現在以下幾方面。

(1)智能化技術在電氣工程中可實現自我調節的無人化超控

在電氣工程自動化中的應用,普遍認為智能化控制器技術的實際工作效果比傳統控制器技術好。這是由于調節系統的控制程度主要結合了魯棒性變化、下降時間和響應時間三者,確保了自動化控制的工作,且智能化技術的使用對電氣設備進行控制調節,很大程度上降低了人工工作強度,通過改變相關技術就可有效進行系統的自我調節,實現無人化超控。除了調整電氣系統的控制器,實現控制智能化,且能實現在一定距離內的自我調節控制特點。

(2)智能化技術簡化電氣工程自動化模型

傳統的電氣工程自動化控制是通過建立模型來實現的,但模型的復雜性特點使其建立不同于實際情況,而實際的操作過程也會出現不同于模型的地方。實際操作的不唯一性和操作控制情況與模型產生矛盾等,需要在實際操作中進行調節。當出現預測之外的或超出估量設定情況之外的事,則會影響電氣工程自動化 的工作效率。智能化技術應用于電氣工程自動化控制,一定程度上避免了出現一些復雜的、不可預測的情況,從而大大提高了控制工作效率,簡化了電氣工程自動化模型,且讓自動化控制更加的精密。

(3)智能化技術促進電氣工程自動化的一致性

智能化技術控制器可以處理輸入的任何數據并取得較為準確的估計,即使輸入的是不常應用的數據,也可以實現快速的評估工作,具備較高的一致性。在電氣工程自動化控制中應用智能化技術,從而對電氣工程系統中的設備和數據進行控制,促進電氣工程自動化的一致性。電氣工程自動化的高度一致性,提高了系統運行效率,提高了服務質量。

3、智能化技術在電氣工程自動化的應用

20世紀80年代初,開始在電氣工程自動化中應用智能化技術,隨著智能化技術的發展,其應用范圍不斷擴大,且促進了電氣工程的發展。

3.1 智能化控制

智能化技術在電氣工程自動化中的應用,使得電氣工程自動化控制實現了遠程控制、無人化超控、自主化和高效化的控制。在應用過程中,為智能化控制提供了一個更廣闊的發展空間,而智能化技術在電氣自動化技術中的廣泛應用也側面說明了智能化技術具備的一定優越性,且隨著應用發展奠定了良好的基礎,促使其在其他領域得到了更多發展機會。

3.2 優化設計過程

進行電氣工程自動化控制時,不可避免的要涉及去設計電氣設備,而設計電氣設備是一項較為繁瑣的工作。電氣設備設計涵蓋電氣、電路、磁力等多門學科,這要求設計人員具備多學科的專業知識,且能綜合應用于設計中,且設計人員必須具備相當的工作經驗。傳統的設計方式是結合經驗與實驗,采取手工設計方式來完成方案,成果達標率低,修改起來難度也大。采取智能化技術后,通常利用CAD技術以及計算機輔助軟件來進行方案設計,大大降低了設計周期,提高了設計方案質量,具備較好的使用性能。應用智能化技術進行優化設計的過程最具體的形式則是體現在遺傳算法中,突出顯示了其較好的實用性和先進性,實現整個設計方案的一個優化。

3.3 故障診斷

電氣工程自動化系統在實際運行應用過程中,不可避免的會發生一些電氣設備故障情況,而在故障發生前必定會產生一些癥狀來反映故障相關部位。應用智能化技術,可以在故障發生前進行整個系統的精確診斷,及時或提前找出故障部位,減少損失。特別是電氣設備中的變壓器部位,在整個系統中占有特別重要的地位,需要設備管理人員時刻關注其運行狀況,采取不定時的方式進行設備檢測和維修、保養等工作,但即使這樣還是不能完全保證電氣故障不出現。為了在實際應用中降低電氣故障損失,必須及時地將故障診斷出來,而智能化技術在這一方面具有獨特的優勢。

運用智能化技術進行變壓器的故障診斷采取的診斷方式,最常見的是分析變壓器中滲漏油的分解氣體,從而能對變壓器發生故障的大致范圍盡快確定出來,再逐步縮小范圍直至發現故障具置,再針對故障進行維修和保養。采取智能化技術不僅有利于故障診斷率的提高,加快了檢修速度,而且降低了電氣設備的損害,提高電氣工程自動化系統運行的經濟效益。

4、結語

智能化技術的應用,提高了電氣工程的設計效率和質量,一些曾經無法解決的問題,在智能化技術下能得到較好的解決。未來的智能化技術必然會形成一種高效的、混合的智能技術,并進一步優化電氣工程自動化控制系統。智能化技術在電氣工程自動化中的應用,提高了電氣工程控制能力,增加了電氣設備的設計質量,提高了系統安全性,降低了故障發生概率和人工勞動強度,提高了電氣工程的經濟效益,并為電氣工程的健康發展提供了技術保證。在科研人員的不斷開發、探索和創新下,智能化技術的進一步發展,必然會推動電氣工程自動化新時期的到來。

參考文獻

[1] 王麗麗.電氣工程自動化智能化技術的實施情況分析[J].太原城市職業技術學院學報.2014年03期.

[2] 牛美英;渠基磊.人工智能在電氣工程自動化中的應用[J].價值工程.2013年23期.

篇8

(湖南涉外經濟學院信息科學與工程學院,湖南長沙,410205)

[摘要] 為了加強對學生工程應用能力的培養,使其拉近與行業及具體崗位的距離,更符全“高素質應用型人才”的培養目標,高校不斷探索工程教育改革。在研究了模擬電子技術課程教學內容的基礎上,以提高學生工程素質為主線對模擬電子技術課堂教學實行教學改革的探索。通過具體教案的設計,探索如何提高工科學生的抽象思維能力、分析與解決問題的能力及工程實踐能力。

[

關鍵詞] 模擬電子技術;工程素質;教學改革

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2014)04?0051?02

[收稿日期] 2014-06-16;[修回日期] 2014-06-26

[基金項目] 湖南涉外經濟學院2013 年度教學改革研究項目招標項目“基于CDIO 教育模式的電子信息類專業基礎課程教學改革與實踐”(湘外經院教字[2013]77 號-14);湖南省普通高校2013 年度教學改革研究項目“通信類應用型人才行業素質培養模型的研究與實踐”(湘教通[2013]223 號-496);湖南省普通高等學校2012 年度教學改革研究項目《電子信息類專業實驗教學體系的改革與實踐》(湘教通[2012]401 號-489)

[作者簡介] 周飛紅(1979-),女,湖南汨羅人,湖南涉外經濟學院實驗師,主要研究方向:電路與電子技術;梁欣(1978-),女,湖南長沙人,湖南涉外經濟學院講師,主要研究方向:通信網絡;王菁(1980-),女,湖南湘潭人,湖南涉外經濟學院副教授,主要研究方向:電子商務安全.

模擬電子技術是電學類專業的一門具有鮮明工程背景的專業基礎課,對學生的抽象思維能力、分析問題解決問題的能力及工程實踐能力的培養都有著非常重要的作用[1]。然而傳統的教學在教學組織形式、教學方法與手段上,一般只注重知識的傳授,忽略了現代大學生的自主學習能力和工程素質的培養,學生對課堂教學的興趣也不高,厭學現象比較普遍[2]。有學者對企業對當代大學生素質的要求作了調查,認為當前大學生的素質與企業需求還有一定的差距,大學生需要從能力、經驗、道德品行等各個方面全面地提升[3]。因此,針對目前的課堂教學現狀及社會對大學生素質要求的矛盾,筆者所在專業課程組對模擬電子技術課程教學中學生工程素質的培養進行了探索。本文以NPN 管共發射極放大電路的教學為例,探索在教學過程中學生抽象思維能力、分析問題解決問題的能力以及工程實踐能力的培養。

一、抽象思維能力培養實例

根據模擬電子技術課程的特點及其在工程素質培養方面的作用,在教學過程中,應該強化學生抽象思維能力的培養。教案1 的設計可以培養學生的抽象思維能力。

【教案1】 共發射極放大電路的構建

在講述基本共發射極放大電路時,很多教材都是直接給出共發射極放大電路的電路模型然后進行分析。在授課過程中應該從學生現有的三極管知識出發,給學生一個三極管,思考如何才能利用這個三極管及其他元器件構成一個共發射極放大電路。這樣由理論知識引導到模型的建立能夠培養學生的抽象思維能力。

(1)基本共射極放大電路原理圖。要使三極管具有放大作用,必須使三極管的發射結正偏,集電結反偏。在實現上就應該給三極管的基極和發射極之間加一個正向電源和一個限流電阻,集電極和發射極之間加一個反向電源和一個限流電阻,三極管的發射極作為公共端接地,如圖1 所示。一般情況下,一個電路里面采用一個12V 電源VCC 供電,既方便又經濟。而設計放大電路的目的一般是放大交流小信號,在輸入端要送一個交流小信號。為了防止電源VCC 對輸入信號的影響,在輸入端通常加一個電容,輸出端也加一個電容從而得到放大了的交流信號,如圖2 所示。

(2)共射極放大電路的參數設置。電源VCC的作用一是為電路供電,二是為電路提供合適的靜態工作點。三極管放大電路是小信號的放大,常用器件最大通過的電流也只有幾百毫安,所以輸入信號不能太大。基極電阻取值Rb 一般為幾十到幾百千歐,集電極電阻Rc 一般為幾千到幾十千歐。C1 和C2 作為隔直通交的電容,取值一般為幾微法到幾十微法。

二、分析與解決問題的能力培養實例

在講授靜態工作點時,很多教材只講述靜態工作點的求解方法,在教學過程中應該引導學生根據不同情況進行設置,分析和調整,以設計合適的靜態工作點,培養學生分析問題和解決問題的能力。教案2 即為培養學生分析問題解決問題能力的案例。

【教案2】 共發射極放大電路靜態工作點的設置在講授完共發射極放大電路的構成以后,就要對該電路的靜態工作點進行合理的設置。設置的目的要從三極管的三個工作區域飽和區、放大區、截止區進行分析。利用Multisim 軟件仿真演示共發射極放大電路的三種工作狀態,引導學生分析原因并尋求解決措施。

(1)飽和失真

分析:出現飽和失真是由于三極管工作的靜態工作點過高,導致放大的信號進入了飽和區。出現這種現象是由于基極偏置電阻R1 過小,基極電流偏大;或者集電極電阻R2 過大,負載線斜率偏小,這些都導致靜態工作點過高,從而引起飽和失真。

措施:增大R1 或減小R2,使靜態工作點處于負載線的中點。

(2)截止失真

分析:R1 過大而使基極電流偏小,導致靜態工作點過低,從而引起截止失真。同時,電源電壓VCC 偏小,也有可能使靜態工作點過低。

措施:減小基極偏置電阻R1,或增大VCC。

三、工程實踐能力培養實例

在講授基極分壓式的射極偏置電路時,教材一般是先給出電路,然后再來分析該電路對穩定靜態工作點的作用。在講授過程中應該從學生的已有知識出發,設置問題,逐步引導,指導學生自己設計出符合工程應用電路。這樣不僅能提高學生的學習興趣,有成就感,而且還能提高學生的工程素養。

教案3 即為培養學生工程應用能力的案例。

【教案3】 基極分壓式的射極偏置電路的設計

分析:三極管是一個非線性器件,溫度的變化對三極管的性能會產生影響。教學過程中先從溫度對放大電路的性能影響進行分析,得到一個結論:溫度變化會使放大電路的IC 變化,從而使靜態工作點移動,容易引起失真。因此,研究的目標就是在溫度變化時,如何才能使放大電路的靜態工作點保持不變。

措施:基極電流會隨著基射級電壓VBE 的變化而變化,若是可以使VBE 不隨著溫度的變化而變化的話,基極電流就不會變化,靜態工作點就可以保持穩定。若想保持VBE 不變,就要使VB 不變。基極電流通常為毫安級的,在忽略基極電流的情況下,采用兩個分壓電阻,下偏電阻上的電壓即為VB,在應用中通常接入一個可調電阻可以實現對靜態工作點的調節。另外,由于電流反饋可以實現穩定電流的作用,在發射極接一個電阻做為直流反饋電阻,直流電流負反饋可以穩定輸出電流,達到穩定靜態工作點的目的。

存在的問題:反饋電阻的接入雖然穩定了靜態工作點,但是會使放大電路的增益下降。

解決的措施:接入一個旁路電容,既可以穩定靜態工作點,又不影響放大電路的增益。

四、結論

本文對模擬電子技術課程中工程素質的培養進行了探索,在實踐過程中,應充分培養學生的抽象思維能力。注重培養創新意識,引導學生分析問題產生的原因,尋求解決問題的措施,培養學生分析問題和解決問題的能力。在教與學的過程中始終貫穿工程應用能力的培養,并充分發揮實驗教學在學生能力培養方面的獨特作用,培養學生的動手能力。

參考文獻:

[1] 華成英,王紅,葉朝輝.電子技術基礎課程研究型教學模式的探索與實踐[J]. 北華航天工業學院學報,2011(4):41-43.

[2] 史雪飛,李江昀等,研究型教學在“模擬電子技術”中的應用[J].電氣電子教學學報,2012,34(6):90-92.

篇9

關鍵詞:自錨式懸索橋;主梁施工;錨塊施工;施工技術

Abstract: this paper is mainly through the enshi red flag bridge engineering examples, this paper describes the prestressed concrete self-anchored suspension bridge girder anchor block and the construction technology and control points.

Keywords: self-anchored suspension bridge; Main girder construction; Anchor blocks construction; Construction technology

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

1 前言

自錨式懸索橋是一種新型懸索橋,結構新穎,外形美觀。由于自錨式懸索橋主纜直接錨固在主梁端部的錨塊上,梁承受很大的軸向壓力,因此自錨式懸索橋的施工順序一般先施工主梁,再施工主纜,最后張拉吊桿。

預應力混凝土自錨式懸索橋由于主梁為混凝土材料,即使增加了預應力,其抗拉性能仍然較差,因此如何在施工過程中,保證主梁線形達到預定線形,主梁應力滿足受力要求,是主梁施工控制的重點。本文通過恩施紅旗大橋工程實例,詳細介紹預應力混凝土自錨式懸索橋主梁施工技術及控制要點。

2 工程概況

恩施紅旗大橋位于湖北省恩施市,橋長340.6m,為25+65+152+65+25m雙塔雙索面預應力混凝土自錨式懸索橋,主梁為五跨連續箱梁,索塔采用凱旋門型矩形實心橋塔,主纜中心距17.7m,吊索沿順橋向間距6m。

圖1 恩施紅旗大橋橋型立面圖

3 主梁

3.1 主梁簡介

紅旗大橋主梁為預應力混凝土結構,縱橫梁均設置預應力,梁體采用魚腹式單箱三室截面。每隔6m對應吊索處設置一道橫隔梁,橋墩及主塔處均設橫梁。在主梁兩端設主纜索股錨固塊。

3.2 主梁施工

鋼梁自錨式懸索橋有過采用懸臂施工或臨時錨碇的“先索后梁”的施工案例,混凝土主梁的都是“先梁后索”法施工。因此,紅旗大橋施工先進行主梁澆筑,再進行主纜架設。

⑴ 主梁支架

主梁支架采用墩梁式結構。為確保梁體在支架上安全渡過兩個清江汛期直到體系轉換完成,支架需穩固牢靠。

主跨支架設7個臨時墩,每個臨時墩兩排鉆孔樁,每排5根,樁徑1.2m,每根樁通過小承臺與Φ630mm鋼管立柱一一連接,每個墩設上下兩道萬能桿件連接系。迎水面的立柱滿灌混凝土,其余立柱灌注混凝土至下層連接系。柱頂橫梁為2Ι56a,支架主梁采用貝雷梁,橫橋向貝雷梁兩片一組,共22組。貝雷梁上設置∠63角鋼排架,并考慮梁底魚腹線形。

邊跨支架采用H588型鋼代替貝雷梁,取消連接系,其余結構與主跨支架相類似。錨塊處的主梁支架采用滿堂鋼管腳手架立于錨塊承臺上。主塔處主梁排架因主塔位置干擾設置特殊異形排架。

支架完成后進行主梁施工前先進行支架預壓,以消除非彈性變形,并掌握彈性值數據。支架預壓荷載考慮梁體自重及施工荷載,預壓材料選用沙袋和水袋結合進行。支架預壓過程中,縱向在預壓跨的墩旁、跨中設置觀測點,橫向每排設置左中右三個點,進行支架變形觀測。預壓完后,根據觀測的加載時變形值和卸載后的回彈值,確定支架的彈性和非彈性變形值。

圖2 主梁主跨支架立面圖

⑵ 主梁澆筑

主梁分節段進行施工,綜合考慮主塔、錨塊、施工縫、主索鞍吊裝、上部施工各種預埋件、各部位施工工期安排等各項因素,將主梁劃分為12個節段,東西兩岸同時施工。

主梁澆筑時,遵循縱向分段、橫向分塊、豎向分層的原則。為保證混凝土振搗質量,橫斷面上分兩次澆筑,第一次澆筑完成底板和腹板倒角以下部分,第二次澆筑頂板部分。

圖3 主梁澆筑縱向分段、水平分塊圖

圖4 主梁澆筑橫向分塊、豎向分層圖

⑶ 主梁預應力

紅旗大橋主梁設縱向和橫向預應力。主梁縱向預應力筋設置了全橋通長束以及25米邊跨短束,通長束在施工縫處采用連接器連接,分三段張拉。先張拉縱向束,后張拉橫向束。

縱向束張拉步驟:先張拉通長束中跨段,然后將中跨段與邊跨段在施工縫處連接,待施工縫完成后,再張拉邊跨段,最后張拉25米短束。張拉時,遵循先通長束、后短束,先底板、后頂板,左右側沿橋梁中心線對稱的原則。

橫向預應力束依次從跨中橫梁同時向兩岸橫梁對稱張拉,每條橫梁張拉均遵循先底板、后頂板,左右對稱的原則。

4 錨塊

4.1 錨塊簡介

紅旗大橋主纜錨塊位于主梁兩端,上部與主梁翼緣連為整體。錨塊為實心混凝土結構,正面為梯形,側面呈矩形,高5.1m,寬3.4m,單個錨塊體積約176m3。

主纜錨固方式類似于預應力筋錨固,單根主纜索股從單根錨管中穿過,錨于錨塊后方錨墊板上,錨頭設錨及螺旋筋。每個錨塊內共37根錨管,為ø245×10mm無縫鋼套管,錨管加工時,用磁力管道切割機進行下料,管口打磨平滑,且管口截面與管軸線垂直。

4.2 錨塊施工

圖5 錨塊施工支架及模板圖

⑴ 錨塊基礎

在主纜錨固之前,為確保施工過程中能夠承載錨塊重量,在錨塊下方設置了支撐承臺及樁基礎。

⑵ 錨塊澆筑

錨塊混凝土分三層進行澆筑,第一層澆筑厚度1m,完成后埋設錨管定位支架預埋件;第二層澆筑厚度2.3m,接近箱梁底板;第三層澆筑厚度約1.8m,與箱梁一起澆筑。

⑶ 錨塊后錨面模板及定位盒

主纜索股經過散索套后呈傘狀發散,然后錨固于錨墊板上,因此,每塊錨墊板都有不同的空間角度和尺寸,需根據不同的角度和尺寸設計錨墊板定位鋼盒,定位盒到機床進行精確加工,然后焊接到后錨面模板上。定位鋼盒與錨墊板的連接,采用鉆取螺紋小孔再擰上螺桿的方式進行連接和固定,以方面模板脫模。

⑷ 錨管定位支架

因錨管呈空間發散狀態,因此需根據錨管的空間位置確定前后兩個截面支架進行定位。錨塊第一層完成后,將定位架焊牢至預埋件上。

復測完定位鋼盒及錨墊板后,開始錨管安裝,先將錨管與錨墊板臨時連接,再在定位支架支撐部位通過絲杠微調每一個管的橫縱四個切點,達到設計位置。每根錨管定位完后,與定位支架剛性連接,確保不移位。

圖6 錨管定位截面圖

5 主梁及錨塊施工控制要點

⑴ 主梁線形

為保證在體系轉換的過程中主梁變形量不大能夠滿足受力需要,又能保證主梁能夠順利脫模,綜合考慮成橋預拱度及支架預壓彈性壓縮值,最后確定了立模標高,主梁跨中處底模標高比設計成橋標高低15.1cm。

立模標高計算公式為:底模施工標高=設計成橋底模標高-預拱度+支架彈性壓縮值+支架預沉降值+貝雷梁擾度值。

⑵ 支架變形量

主梁支架受力后的變形量直接影響著立模標高,從而影響到主梁體系轉換能否順利完成,因此,支架需要計算荷載并進行預壓,預壓時做好觀測和數據分析,確定支架變形量中的彈性值和非彈性值,并計算出支架存放到體系轉換時的沉降值,從而確保主梁立模標高達到預設狀態。

⑶ 主纜及吊索錨管安裝

主纜索股每根錨管間縫隙小,安裝時要保證空間位置及角度與設計位置相符,從而確保每根索股在錨管中順利穿行,不出現索股彎折現象。

吊索的錨固與主纜索股類似,穿過錨管然后錨固于梁底錨墊板下。吊索錨管在主梁施工時先進行預埋,預埋時要保證平面位置及垂直度與設計相符,從而確保成橋后每根吊索在錨管中順利穿行,不出現彎折情形。

⑷ 預埋件安裝

大橋施工的多個階段均需要在主梁上埋設預埋件,比如主索鞍吊裝、貓道系統、主纜索股牽引系統,以及橋面附屬預埋等等,因此,要事先考慮到各個施工階段,提前做好預埋件的埋設,確保后續施工的順利進行。

在進行散索套底座及主纜后錨面錨墊板預埋時,還需考慮到后續體系轉換完成后主梁產生的收縮位移,因此需要計算周全,確保精確預埋。

⑸ 錨固部位混凝土澆筑質量

主纜錨塊及吊桿錨塊應力集中、受力復雜,且主纜錨管之間縫隙小、吊桿錨管四周鋼筋較密,因此,主纜及吊桿錨固部位的混凝土澆筑質量尤為重要,澆筑混凝土時,該部位采用細石混凝土,利用小捧振搗,分層逐步澆筑密實,從而確保澆筑質量。

6 結束語

自錨式懸索橋錨碇體積小,又保留了傳統懸索橋外形,不僅降低了對地質條件的要求,而且經濟美觀,是中小跨徑中很最有競爭力的橋型。以混凝土作主梁的自錨式懸索橋充分發揮了混凝土材料的抗壓性能,結構剛度也得到提高,克服了鋼材料在較大軸向壓力下容易壓屈的特點,今后在中小跨徑的城市橋梁中定會得到更廣泛的發展。本文通過恩施紅旗大橋工程實例,介紹了預應力混凝土自錨式懸索橋的主梁施工技術及控制要點,望對今后類似橋梁的施工建設有可供借鑒之處。

參考文獻:

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關鍵詞:智能變電站;自動化系統;結構;調試技術

智能變電站是采用先進、可靠、集成、環保的智能設備的變電站。智能化變電站相比傳統變電站其信息采集、測量、控制、保護、計量、檢測等工作都具有更強的靈活性和更高的工作效率。在智能化變電站發展過程中自動化系統結構和工程調試技術的應用起到了非常重要的效果,因此變電站工作人員在工作中應當注重對智能變電站自動化系統的結構及其工程調試技術有著清晰的了解,從而促進智能變電站能夠得到更好地發展。

1 智能變電站自動化系統結構

在智能變電站自動化系統結構中比較重要的分析對象主要有結構技術、結構作用、應用原則、結構功能、結構特點等。以下從幾個方面出發,對智能變電站自動化系統結構進行了分析。

1.1 結構技術

智能變電站的自動化系統結構技術是在傳統變電站的綜合自動化系統結構技術前提下進行繼承與發展而出現的。智能變電站的自動化系統結構技術相比后者具有更強的完整性、數字性和連接性并且其工程應用方式的標準化程度也更高,從而更加有利于智能變電站系統的有效擴展、維護和更新,最終能夠更好地促進變電站智能化工作的逐步實現。

1.2 結構作用

智能變電站自動化系統的結構作用主要體現在站內的一次設備上,這意味著智能變電站自動化系統結構的基本作用是更好地保障一次設備安全并且有效滿足電網的運行方式和運行要求并且能夠更好地以此為基礎促進無人值班、數據整合等智能化功能的合理實現。

1.3 應用原則

通常來說智能變電站自動化系統結構的應用原則主要是系統結構的三層二網并且按間隔配置原則。這一原則的主要含義是指自動化系統智能設備應當按照站控層、間隔層、過程層等三層分別進行布置,并且自動化系統應當按照一次設備對象通過相應間隔的間隔層實現設備的間隔、保護、測量、控制等智能變電站的基本功能。

1.4 結構功能

在智能變電站自動化系統的結構功能中,其最實質的內容主要是系統以變電站內的一次設備為對象的功能。通常來說按照系統結構智能變電站可以將其功能分為兩方面,一方面是保信、監控、遠動、站域控制、綜合決策等系統功能,另一方面是系統的保護、監視、測量、間隔操作等基本功能,并且前者是后者實現的基礎與前提。因此在探究智能變電站自動化系統結構是工作人員應當注重對結構功能進行較為獨立的研究。

1.5 結構特點

智能變電站自動化系統結構具有較強的技術特點,這主要體現在變電站的智能系統設備會按層次分散并且橫向布置,與此同時系統不同的智能設備之間大多會采用網絡連接。除此之外,在智能變電站自動化系統結構中其特點的實現大都由多環節、多設備共同實現。

2 智能化變電站工程調試技術

在智能化變電站運營過程中工程調試技術的有效應用可以促進智能變電站運行水平不斷提升,通常來說智能化變電站工程調試技術的應用主要包括工程調試基礎、工程調試原則、現場調試等重要內容。以下從幾個方面出發,對智能化變電站工程調試技術進行了分析。

2.1 工程調試基礎

工程調試基礎顧名思義是智能變電站工程調試技術的基礎。由于工程調試是針對智能變電站自動化系統的工程對象進行的調試工作。因此在大多數情況下會優先包含自動化系統功能的工程實現全過程。這意味著智能變電站自動化系統的工程調試技術是在自動化系統及其智能設備軟、硬件集成工作的基礎與前提下以工程一次設備為對象并且以功能應用為實現目的進行的調試試驗。除此之外,工程調試基礎通常還包括系統設備集成、調試分系統技術等。在智能變電站自動化系統的工程調試技術應用過程中這一技術應當能夠有效滿足智能變電站的監控、遠動、保信、信息監視等相應的技術要求并且能夠促進橫向功能聯合調試、模擬環境、一次設備聯接等功能的有效實現,從而為智能變電站自動化系統的工程調試技術的應用奠定了良好的基礎。

2.2 工程調試原則

通常來說工程調試原則在智能變電站自動化系統的工程調試技術的

用占有較為重要的地位。這主要體現在自動化系統技術特點分析和工程調試內涵與目的的探究等方面。在智能變電站自動化系統的工程調試過程中,如果相關智能設備的配置需更新則意味著系統集成或工程設計尚未完成并且存在較大缺陷,工程調試人員應當注重在更新后進行單體調校。除此之外,在系統功能調試已經開始的情況下工程調試人員應當注重在其調校合格后重新進行所有調試項目。另外在系統功能調試過程中工程調試人員在原則上應當只對單體設備進行定值修改與參數修改,并且在核實整個系統設備硬件配置的完整性的前提下通過核實功能各組成部分設備軟硬件配置的正確性促進智能變電站自動化系統的工程調試技術的有效應用。

2.3 現場調試

現場調試智能變電站自動化系統的工程調試技術應用的重中之重。工程調試人員在判斷現場環境條件滿足調試要求的基礎上應當將系統設備進行正常上電同時保證通信網絡的有效恢復,在這一過程中如果系統設備的軟、硬件配置與工廠調試結果相符合則意味著系統各設備之間的現場調試的正確進行并且其安裝工作均滿足相應技術要求同時上電工作正常。除此之外,在現場調試過程中工作人員應當注重滿足檢查設備命名與調度文件的一致性摒棄有效核實遠動點表的正確性并且確認智能變電站的系統設備按照現場要求配置參數同時各項功能的技術性能應當滿足變電站要求。在現場調試過程中工程調試人員應當注重站控層設備與數據庫的有效建立并且在此基礎上進行應用軟件的有效安裝和配置同時注重生成和調試各項功能界面。從而促進智能變電站自動化系統的工程調試技術在現場調試中的有效應用。

3 結束語

隨著我國國民經濟整體水平的不斷進步和電力系統整體實力的不斷提升,在電力系統運行過程中智能變電站的運營起著越來越重要的作用。因此電力系統工作人員在工作中應當對智能變電站的自動化系統的結構和工程調試技術有著清晰的認識,并在此基礎上通過實踐的進行促進智能變電站發展水平的不斷提升。

參考文獻

[1]高翔,張沛超.數字化變電站的主要特征和關鍵技術[j].電網技術,2006,11(23):67-69.