工廠網絡設計方案范文

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工廠網絡設計方案

篇1

關鍵詞:工廠生活區 低壓配電線路設計 節能

1 問題的提出

企業用電負荷中,生活后勤設施用電占相當比重。據初步調查,一般廠礦企業單位生活用電占企業總用電量的10%~18%。由于生活區用電設備、設施通常為企業的三類負荷,因而未引起電氣專業人員足夠的重視,部分配電線路設計不夠合理,集中反映在:

(1)配電網絡接線設計不合理。不少工礦企業在低壓線網配置中,將多路單一的動力設施采用樹干式接線或動力與照明設施混接于樹干或線路上,致使供電可靠性、靈活性和經濟性下降。

(2)導線選型不經濟。過去,工廠企業單位在生活區電氣設計中大量采用了導線截面小的鋁線或鋁芯電纜線,加上近幾年各企業生活區負荷逐步增大,線路電能損耗成為突出問題。

(3)功率因數低。對于大中型企業,供給生活區用電的負荷種類比較多,供電范圍大,而對生活區和遠距離耗電大的動力設備的功率因數偏低,壓降大的問題缺乏有效的技術措施。

因此,改進工廠企業生活區配電網絡的設計是企業節能降耗的重要途徑。

2 生活區低壓配電設計方案的經濟技術分析

沈陽市遼中化工總廠是年產值8千萬元的中型化工企業,其日用電負荷1700kW,占總用電負荷的14.1%,功率因數平均為0.76,原生活區配電線路設計為兩臺SLJ-315/10/0.4kV變壓器(一用一備),其饋電線路是多回路架空出線,部分回路所配負荷多且導線線徑小,加上主要用電設備、設施的地點距離變壓器達600~900m。因而電能損耗大。

經多年的運行和測定統計,工廠生活區低壓配電線路原接線方案在實際運行中存在著幾個主要問題:多種負荷接于一路干線上,不便于操作管理,尤其是某個負荷發生故障時,導致全回路跳閘,可靠性低;導線均勻為10-25mm2的鋁芯線,線路的直流電阻大,當某干線上多個負荷電流增大時,線損高,壓降大:由于均為小線徑鋁芯線架設,導線強度低易斷裂、故障率高。當電桿線路檢修時,需造成大面積長時間停電,對電氣人員作業完全無保障:部分回路功率因數值太低,導致315kVA變壓器處于滿負荷運行,變損高達23520kW?h/a使變壓器處于不經濟運行狀態。

針對這些問題,我廠經過反復調查研究,對生活設施及住宅樓房等6路重點負荷回路進行了改造設計,改變傳統的單一的放射式和樹干配電方案。其具體技術措施是:

(1)將原多種負荷接于一條干線上,改為路線供給一個動力負荷。將過去一路線供給1幢樓照明,改為南北兩片兩條回路供至宿舍區中心,再由兩個中心配電柜分13個單回路送至各幢宿舍樓,實行一樓一路線一個開關控制,便于進行管理,互不影響。

(2)將原來5路出線鋁芯架空線全部改為VV29-1kV-3x16-35-70mm2的鉛餅鎧裝塑料電力電纜埋地敷設。這樣,既增大了導線截面和強度,又避免了架空線受外界自然氣候影響。同時,線路損耗大為減少。

(3)在小農場用電設備末端(距變壓器920多米)和生活泵房(17kW電機)現場實行電容就地補償,有效地降低了線損和變損,使變壓器低壓側的功率因數由原來的0.75提高到0.92以上,線路壓降得到明顯改善。

改造的6個主要回路的動力及照明線路,投入實際運行后,每年線損為2540kW.h.原來這6個回路的線損每年達122749kW.h,線損比原來降低79.3%。同時,在生活泵房和小農場用電設備現場設計安裝了各30kvar的電容,使這兩條線路的功率因數從0.72-0.73提高到0.95。這樣,變壓器低壓側總功率因數也從原來的0.76增加到0.92以上,減少了線路損耗和變壓器損耗。

3 結論

工廠生活區尤其是大中型企業生活區配電線路的合理設計,對生活區配電網的經濟運行、安全管理、故障頻率、檢修作業和電能消耗,具有直接影響,

篇2

【關鍵詞】閘門;網絡;編碼器;PROFIBUS-DP;設計;電磁干擾;電源

引言

現場總線是20世紀80年代中期在國際上發展起來的。它應用在生產現場,實現微機化測量設備之間的雙向串行多節點數字通信,它適應了工業控制系統向分散化、網絡化、智能化方向的發展,一經產生便成為全球工業自動化技術的熱點,受到全世界的普遍關注。自80年代末以來,幾種現場總線技術如FF、Lonworks、Canbus、Profibus等已逐漸成熟并對工業自動化進程形成影響。Profibus是Process FieldBus的縮寫,是一種用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術,可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信,從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供可行的解決方案。

1 概況

黃龍灘電廠溢洪閘門系統采取GE-9030PLC為核心的控制方式,利用編碼器來反映閘門具置,實現遠方和現地都能對其控制,從而組建了黃龍灘電廠溢洪閘門自動化監控系統。

17臺編碼器是通過現場總線同PLC聯接,以實現數據采集,來確保閘門位置,本系統結構與網絡配置如圖1所示:

圖1 本系統結構與網絡配置

2 問題的出現

在2004年1月,黃龍灘水電廠溢洪閘門系統改造基本完工,但在實際運行過程中卻頻繁出現PLC與編碼器間通訊故障,致使檢測不到閘門位置,閘門自動化功能無法實現。

經過多次溢洪閘門動態調試,頻繁出現PLC與編碼器通訊故障,故障統計見下表:

從上述試驗中可以看出,閘門自動化系統總線通訊處在非正常狀態下,故障率較高。

3 原因分析

針對上述現狀調查,經過多次的討論分析,認真分析現場和查閱資料,對所有可能的原因進行一一分析,可能主要由以下原因造成

3.1 接地達不到要求。

現場總線PROFIBUS的傳輸介質共用傳輸數據和供電電流。其工作電壓較低(5V左右),其本身耐壓也非常低(-7V~+12V)。一旦有過壓引入,就會擊穿損壞。在有強烈的浪涌能量出現時,甚至可以看到收發器爆裂,線路板焦糊的現象。因此,對其整個系統的拉地電阻要求一般不應大于4Ω或更小。

3.2 不注意區分以下幾種接地。

一般低壓設備有以下幾種接地類型:(1)機殼地又稱屏蔽地,它機殼和大地處于相等電位可以保護人身安全,也可以防止靜電、磁感應并屏蔽外界干擾。(2)交流地,交流電源的N線。這種地線是產生噪聲的主要地方。(3)直流地,它是直流電源標準電壓的起點,在非浮空的直流電源,就把它作為地線,而且就是接地的連線。(4)信號地,通常是指傳感器的地。(5)數字地又稱為邏輯地,是數字電路部分的等電位點,是數字信號的零電位。(6)模擬地,是各種模擬信號的零電位。它們之間接地的要求不一樣。因此,應特別注意。例如:交流地與信號地不能共用。一段電源地線的兩點間會有幾毫伏甚至幾伏電壓,對低電平的信號電路來說是一個非常嚴重的干擾。必須隔截和防止。

3.3 依據《電氣安裝規范》要求信號線與動力線分開。

現場總線的傳輸介質共同傳輸數據和供電電流。根據《電氣安裝規范》在設計時,采用雙層橋架,一層敷設動力橋架,一層敷設現場總線;否則電磁干擾等很嚴重。

3.4 距離與速率設置的不匹配。

現場總線的傳輸速率與距離的關系如下表:

4 方案實施

針對以上要因,制定了相應的對策表:

實施一:由于廠家技術人員對現場情況缺乏足夠了解,導致閘門自動化總線通訊頻繁故障,不能完全滿足現場運行的需要。2004年6月本本人負責同廠家技術人員進行技術溝通,重新修改改了設計方案,使之滿足現場工作要求。

實施二:按照設計方案,信號線與動力線分開,將所有通訊電纜用鋼管進行屏蔽,并和動力電纜保持一定距離,經試驗,故障率大大減少。

篇3

關鍵詞:智能變電站 工廠化 一體化 自動化

0 引言

新一代智能變電站采用集成化智能設備和一體化業務系統,采用一體化設計、一體化供貨、一體化調試的變電站模塊化建設模式,實現“占地少、造價省、可靠性高”的目標。2015年國家電網公司組織實施了50座新一代智能變電站擴大示范工程,旨在進一步驗證和提升第一批示范工程應用的技術路線和相關標準,為后續智能變電站建設和推廣提供依據。

為確保擴大示范工程項目順利實施,有必要緊密結合新一代智能變電站的產品技術特點,對項目組織實施方案進行深入研究,以下從工程設計、生產采購、廠內調試與集成、現場實施等方面進行具體分析。

1 一體化、標準化設計

(1)編制產品技術方案

針對各個示范工程項目的技術要求和國網的相關標準規范,組織研發、工程、設計人員成立技術方案支撐團隊,從方案確定、設備選型、設計圖紙、生產支持、系統聯調乃至現場調試階段全程進行方案的跟蹤、評審與變更。方案支撐團隊首先對合同范圍內的所有設備進行逐項審定,確保選用的設備的軟硬件滿足合同的要求,同時均通過國網公司統一組織的入網檢測。

預制艙吊裝需要編寫專項技術方案,進行詳細的負荷測算,充分考慮吊裝實施安全措施,確保吊裝安全。預制艙運輸需要進行道路勘探,以合理設計預制艙的機構尺寸,選擇合適的運輸車輛,滿足道路運輸中對高度、重量、轉彎半徑等的具體要求。

(2)多單位、多專業協同設計

新一代智能變電站采用全站二次設備集中招標的一體化供貨模式,集成商負責各個單位、各個專業的統一協調工作。各廠家的二次設備屏柜最終在集成商處進行一體化集成,即入艙安裝,因此需要各個廠家二次設備屏柜設計、預制艙結構設計、設計院二次布線設計能夠進行跨單位、跨專業的協同工作,即實現一體化設計。例如各廠家的屏柜顏色、型式、開門方向、并柜結構、與艙體固定的配合結構等均需要進行充分溝通、協同設計。而艙內屏間電纜清冊和預制光纜清冊往往需要各專業設計方案確定后,設計院根據各個專業的圖紙出具施工圖后才能給出,留給后續長度復測、生產采購、安裝集成的時間非常有限,需要集成商與各廠家設計人員和設計院進行充分、有效的溝通。

(3)設計聯絡會議

公司設計部門牽頭負責組織各專業、各廠家的設計人員與業主和設計院召開設計聯絡會議。在設計聯絡會上,和相關設計院、業主單位進行細致的溝通,確定以下工作內容:

1)復核投標產品的主要性能和參數,并進行確認。

2)需設計院或用戶進行工程項目的詳細提資。

3)確定項目里程碑計劃。包括方案確定、設計確認、生產完成、廠內聯調、系統集成、運輸發貨、現場調試、驗收投運等。

4)討論各配合廠家、設計院、業主之間的溝通協調機制。

5)決定土建要求/運輸尺寸和質量,以及工程設計的各種接口的資料要求。

6)討論監造、工廠試驗及檢驗問題。

7)討論運輸、安裝、調試及驗收試驗。

8)溝通總進度控制、質量保證程序及質控措施。

2 模塊化、工廠化生產

生產加工階段根據各個專業的耦合關系,做好詳細的生產采購計劃,將項目生產、采購任務進行分解。按公司質量體系的規定做好產品狀態標識,加強生產過程檢驗和采購到貨檢驗,確保工程產品質量。參與工程實施的人員須按照質量管理體系相關產品作業指導書進行調試、檢驗及現場服務。

對預制艙式二次組合設備等模塊化集成設備,按照新一代智能變電站的功能模塊,在廠內進行設備集成。設備入艙集成環節,與項目業主單位和施工單位充分交流,熟悉地區二次電纜安裝接線規范要求,做到和現場施工工藝的一致性。

3 一體化、自動化調試

新一代智能變電站的工程項目采用一體化、自動化的調試手段,可最大限度的將廠外工作向廠內轉移,提高廠內聯調工作效率,減少現場調試的工作量,縮減現場調試周期,提高現場調試質量。具體步驟如下:

1)制訂聯調方案。制訂廠內聯調和發貨計劃,梳理全過程工作任務分解表并提交由業主方審核確認。

2)聯調提資。編制工程項目提資清單,向運行單位、設計單位、其他調試單位進行多方位的提資,收集相關ICD模型文件和圖紙資料。

3)SCD集成。利用虛端子可視化工具,批量導入各廠家ICD和設計院虛端子,可視化檢查虛回路,在線修改后離線導出文件供他方確認。大大提高了SCD集成效率。

4)單體調試和設備互聯測試。在設備聯調前利用自動化調試工具進行單體調試。各廠家設備進行互聯測試,為系統級調試做好裝置級的準備。

5)一體化調試。各廠家二次設備1:1模擬現場連接方式進行組網,在廠內進行二次設備的充分聯調。聯調過程中采用自動化調試工具檢驗虛回路配置的正確性、核查過程層和間隔層實時數據、進行網絡故障定位分析,提高系統調試效率。各廠家、業主、維護與運行單位、設計院、電科院、施工方均派員參加廠內聯調,并對聯調結果進行驗收確認,做到調試、驗收一體化,廠內、現場一體化。

4 裝配式建設、施工

新一代智能變電站二次設備通過一體化調試方式在廠內進行了充分的系統聯調,通過預制艙等模塊化集成手段實現了二次設備的安裝、接線和整體運輸,通過預制式光、電纜的應用,使得模塊間建立起快速的連接方案。這都減少了現場調試、施工的工作量。

現場僅需進行預制艙和模塊化二次設備的整體就位,模塊間二次光電纜的快速插接,二次設備與一次設備的聯調傳動,變電站與調度遠方的通信調試和信息核對。模塊化二次設備采用裝配式建設、施工方式,大大提高了現場施工效率。

5 結語

本文所述的變電站組織實施方案在國電南瑞所承擔的9座新一代智能變電站擴大示范工程中得到應用,通過采用標準化設計、工廠化加工、一體化調試和裝配式建設,示范工程項目得以順利實施。示范變電站應用了預制艙、二次設備模塊化集成和預制光纜,采用了工廠化、一體化的調試手段,減少了現場安裝、接線、光纖熔接和工程調試的工作量,實現了環保施工,提高了施工效率,節省了大量的人力、物力及資源成本。

參考文獻

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[3]劉強興,田家運. 新一代智能變電站二次設備與系統優化集成探討. 電力系統裝備,2015.06.

[4]何磊,孟強,田霞.智能變電站試點建設中存在的問題探討.電工技術,2013.05.

作者簡介:

篇4

“眾包”一詞最早出現在美國《連線》雜志2006年6月號,記者杰夫?豪(Jeff Howe)首次提出了這一概念。簡而言之,“眾包”是指一個公司或機構把過去由員工執行的工作任務,以自由自愿的形式外包給非特定的(通常是大型的)大眾網絡的做法。“眾包”現象是自20世紀90年代以來,信息化和網絡化所帶動的電子商務等新產業發展的結果,它代表了信息時代一種全新的經營理念和實踐,呈現出大眾參與式與開放式等特點。維基百科、百度百科等讓用戶自愿免費提供網站知識的方式,皆屬于眾包。

眾包對設計等創新活動產生的影響是顛覆性的,它展示了信息時代創新設計民主化的趨勢。我們可以直觀看到的是,借助信息網絡的平臺,企業能輕松捕獲來自世界各個角落的優秀設計創意,潛在的設計合作伙伴的數量和可供選擇的方案均大幅增加。諸如阿迪達斯、歐萊雅、樂高、標志汽車以及寶馬汽車都開始發動網民的力量尋找創意并支付報酬。而在這些顯見事實背后,則潛藏著設計協作模式從封閉走向開放的巨大變革,并將由此帶來從中國制造走向中國創造的新契機。

從封閉到開放的設計協作模式

如果將傳統的設計協作模式與眾包相比較,可以看到兩者分別呈現出“封閉”與“開放”的特點。所謂“封閉”,指的是企業/甲方與某個或多個由自己選中的設計師進行設計協作,形成一個像私人俱樂部一樣的協作網絡,具有一定的封閉性。而這些設計師之所以入選,是因為企業/甲方能認定這些設計師具有在某一領域內幫助他們進行設計創新的能力與資質。而在“眾包”的平臺下,企業/甲方所面對的設計協作者的職業及資質實際上是不確定的,他們可能是設計師、學生、教師、業余設計愛好者,乃至其他與設計行業毫不相關的人員,其性別與年齡也是不確定的。無論是誰,但凡自認為擁有提供該設計問題解決能力或資源的人,都可以成為其中的一員,因而這是一個開放的平臺。

封閉設計協作模式意味著企業/甲方需認清手頭問題的最佳解決方案的知識領域,并能在該領域找到合適的合作伙伴。封閉設計協作模式的一個典型代表,便是意大利著名的后現代家居用品設計制造商阿萊西公司(Alessi)。自該品牌創始人的孫子――艾伯特?阿萊西(Alberto Alessi)執掌公司管理大權開始,便認定未來產品設計的方向將要向后現代主義設計方面發展,并積極在此領域尋求最佳協作伙伴。因而從1979年開始,阿萊西先后從后現代建筑與設計領域邀請了200多位知名設計師,請他們為公司的產品設計出謀劃策。這一“精英圈”封閉式設計協作策略無疑讓阿萊西公司名利雙收:不僅公司賺得盆滿缽滿,成為了意大利最知名的“設計工廠”之一;也讓許多有趣的產品設計貼上了明星設計師的標簽,登入了經典設計的殿堂。傳統的設計協作模式大都是封閉式的,它通常以小見長。和其優點一樣明顯的是其缺點,即企業/甲方必須事先對所要進行設計的知識領域及關鍵人物要有較深的體認,否則就會像在黑暗的胡同里瞎摸亂撞,浪費精力、財力,而一無所獲。

相形之下,眾包的開放式設計協作網絡更能夠吸引到為數眾多的人來幫助企業/甲方解決問題,從而為其帶來大量新創意。因此,它的一大優勢便正在于不需要確定最合適的知識領域,也不需要找出這些領域中最適合的專家,只要對外消息,提供適當的誘餌,之后可以坐等適合的人現身。這不僅讓無名草根有了實現設計的可能,使這一平臺具有了民主性,還讓企業/甲方可以在專業設計領域的慣性思維之外,從一些意想不到的方面獲得極富創意的新穎方案。

從協作模式的角度,開放式的眾包設計協作網絡可以細分為兩種類型,一種是“創新商城”:在這里,一家公司問題,任何人都可以提出解決方案,最終由問題的公司選出最中意的方案。前文提到的重慶豬八戒網站,便是提供此類設計協作服務的重要平臺。國外著名網上T恤零售商,也屬于此類運作方式,它擁有60多萬名會員,每周向Threadless提供800個新的設計方案(其中包括各種新穎獨特的個性設計),最終由Threadless公司掌握到底哪些設計將付諸生產,哪些投稿設計師會獲得獎勵。另一種為“創新社群”:在這樣的一個網絡中,任何人都可以問題,也可以提供解決問題的設計方案,或參與決定最后采用何種方案。位于北京的Teeker,雖然也是一家T恤制造商,采取的卻是“創新社群”的模式,針對的是所謂的網絡“圈子”或“圈子文化”進行設計創意。這些圈子分別由有著一定共同點的人群組成,例如興趣愛好、星座血型等等。T恤的各種設計方案是由不同的“圈子”中的成員免費提供的,而某件T恤是否能制作出來,則取決于圈子內成員在Teeker網上的投票數。這種“創新社群”對年輕人頗有吸引力,清華、北大等高校里的一些社團組織,都是Teeker的忠實客戶。

然而,眾包的開放式設計協作模式也并非十全十美。它在識別和吸引最佳設計合作對象上的效率,先天便不如傳統的封閉式設計協作模式高。盡管在眾包平臺上,每個人都有參與的機會,但隨著參與者數量的增多,每個參與者的方案被選中的概率就降低了。因此,最杰出的設計人才依然還是更愿意加入封閉的傳統設計協作平臺。而眾包平臺則只有在評估方案的成本較為低廉,并不涉及商業機密、不需要提供較高技術支持時,才會發揮最大的作用。此外,眾包的開放性也對設計作品知識產權的保護、對用戶誠信進行監督的保障制度等問題,提出了更高的要求。

篇5

關鍵詞:工業4.0;內涵;現狀;本質

一、工業4.0的概念

工業4.0是德國政府提出的一個高科技戰略計劃。該項目由德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,投資預計達2億歐元。旨在提升制造業的智能化水平,建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠,在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴。其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。德國所謂的工業四代(Industry4.0)是指利用物聯信息系統(Cyber―PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應,制造,銷售信息數據化、智慧化,最后達到快速,有效,個人化的產品供應。

二、工業4.0的內涵

“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。德國學術界和產業界認為,“工業4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業革命,或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統―信息物理系統(Cyber-Physical System)相結合的手段,將制造業向智能化轉型。“工業4.0”項目主要分為三大主題:一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;三是“智能物流”,主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。

三、工業4.0的發展現狀

工業自動化是德國得以啟動工業4.0的重要前提之一,主要是在機械制造和電氣工程領域。目前在德國和國際制造業中廣泛采用的“嵌入式系統”,正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內部,是一種特定應用設計的專用計算機系統。數據顯示,這種“嵌入式系統”每年獲得的市場效益高達200億歐元,而這個數字到2020年將提升至400億歐元。有專家預計,不斷推廣的工業4.0將為德國的西門子、ABB、通快(Trumpf)等機械和電氣設備生產商,以及菲尼克斯電氣(Phoenix Contact)、浩亭(Harting)以及魏德米勒(Weidmuller)等中小企業帶來大量訂單。德國聯邦貿易與投資署專家Jerome Hull在接受時代周報記者專訪時表示,工業4.0是運用智能去創建更靈活的生產程序、支持制造業的革新以及更好地服務消費者,它代表著集中生產模式的轉變。Jerome Hull介紹:所謂的系統應用、智能生產工藝和工業制造,并不是簡單的一種生產過程,而是產品和機器的溝通交流,產品來告訴機器該怎么做。生產智能化在未來是可行的, 將工廠、產品和智能服務通聯起來,將是全球在新的制造業時代一件非常正常的事情。工業4.0是涉及諸多不同企業、部門和領域,以不同速度發展的漸進性過程,跨行業、跨部門的協作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業博覽會上,由德國機械設備制造業聯合會(VDMA)、德國電氣和電子工業聯合會(ZVEI)以及德國信息技術、通訊、新媒體協會(BITKOM)三個專業協會共同建立的工業4.0平臺正式成立

四、工業4.0的本質分析

1.本質是基于“信息物理系統”實現“智能工廠“

第一次工業革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現工廠的機械化;第二次工業革命始于19世紀后半期用電力來實現大規模化批量生產;第三次工業革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術實現制造業的自動化。第四次工業革命――工業4.0,其實就是實現“智能工廠”。工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步進化,基于信息物理系統(Cyber Physical System)實現新的制造方式。信息物理系統是指通過傳感網緊密連接現實世界,將網絡空間的高級計算能力有效運用于現實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統。

2.核心是動態配置的生產方式

工業4.0報告中描述的動態配置的生產方式主要是指從事作業的機器人(工作站)能夠通過網絡實時訪問所有有關信息,并根據信息內容,自主切換生產方式以及更換生產材料,從而調整成為最匹配模式的生產作業。動態配置的生產方式能夠實現為每個客戶、每個產品進行不同的設計、零部件構成、產品訂單、生產計劃、生產制造、物流配送,杜絕整個鏈條中的浪費環節。與傳統生產方式不同,動態配置的生產方式在生產之前或者生產過程中,都能夠隨時變更最初的設計方案。

3.首要目標是工廠標準化

德國工業影響力的一個側面就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要是來自德國企業;通信領域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國。工業4.0工作組認為,推行工業4.0需要在8個關鍵領域采取行動。其中第一個領域就是“標準化和參考架構”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態鏈上各個環節制定合作機制,確定哪些信息可被用來交換。為此,工業4.0將制定一攬子共同標準,使合作機制成為可能,并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)對生產流程進行優化。以往,我們聽到的大多是“產品的標準化”,而德國工業4.0將推廣“工廠的標準化”,借助智能工廠的標準化將制造業生產模式推廣到國際市場,以標準化提高技術創新和模式創新的市場化效率,繼續保持德國工業的世界領先地位。

總的來看,工業4.0戰略的核心就是通過CPS網絡實現人、設備與產品的實時連通、相互識別和有效交流,從而構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式。在這種模式下,生產由集中向分散轉變,規模效應不再是工業生產的關鍵因素;產品由趨同向個性轉變,未來產品都將完全按照個人意愿進行生產,極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造;用戶由部分參與向全程參與轉變,用戶不僅出現在生產流程的兩端,而且廣泛、實時參與生產和價值創造的全過程。

參考文獻:

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[2]孟書云、李宏勝、周伯榮、陳桂、湯玉東.機器人學與機械基礎課程融合教學探索[J].科教文匯(中旬刊),2015(04)

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從包裝產品的生命周期來看,綠色包裝所專注的就是從資源源頭做好控制,減少環境資源與再生資源的浪費。即便如此,在將環境資源轉變成包裝產品的生產過程中,依然會耗費一些能源,對此,可通過碳排量作為評估能耗的指標,以求能夠合理地控制能源使用。

碳排量是關于溫室氣體排放量的一個簡稱,因為溫室氣體中最主要的就是二氧化碳,因此使用“碳”一詞作為代表。在整個商品經濟的發展過程中,經濟快速增長的同時也加大了能源或燃料消耗量,這些都會促使碳排量的增加,哥本哈根氣候會議成功地將“低碳”概念根植到很多企業的發展理念中,促使他們自愿在節能減排的發展道路上做出各種開創性的探索與嘗試。

在包裝印刷企業中,這種風氣顯得更為良好,許多包裝印刷企業結合自身的經營理念,大力發展綠色包裝和低碳包裝,并在企業實際運營過程中推出許多綠色環保型生產措施。我公司――國際濟豐紙業集團(以下簡稱“國際濟豐”)在這方面就表現得較為突出,在此愿將我公司在碳減排方面的一些經驗與大家分享。

碳減排與碳中和

國際濟豐一直秉承環保的發展理念,早在20世紀80年代,國際濟豐在香港的再生紙工廠就憑借著在工業排污、排廢上的得力環保措施,獲得了香港政府頒發的港督環保貢獻獎。2009年,國際濟豐成功成為我國首個自愿以碳足跡排查進行碳減排,并實現“碳中和”交易的包裝企業,這在推進我國綠色包裝以及供應鏈的發展上邁出了具有里程碑意義的一步。

在這里有必要介紹一下“碳中和”的概念,碳中和又稱碳補償,可以計算出個人或企業日常活動中直接或間接制造的二氧化碳排放量,并可計算出抵消這些二氧化碳所需要耗費的經濟成本,然后個人或企業將“碳中和”計算的經濟成本以付款形式交給第三方專門負責環保的企業或機構,由他們通過植樹或其他環保項目來抵消掉大氣中相應的二氧化碳排放量。

國際濟豐率先開始“碳中和”項目后,逐步對旗下在中國的10個工廠進行了更進一步的深化,主要從工廠所使用的鍋爐、設備用電、污水排放、廢料處理等多個方面實施節能減排措施。

目前,國際濟豐旗下所有工廠都應用了無紙化系統進行生產操作,對生產的各個工位配備了網絡與計算機顯示屏,所有的工單或圖紙都可以通過網絡終端調取,無需再進行工單或圖紙的打印與流轉,這樣不僅可以避免工單或圖紙流轉過程中出現的一些不必要的錯誤,而且還能大量地節約紙張和打印碳粉用量。而且,國際濟豐也是國內首家針對原紙實施RFID技術管理的瓦楞紙箱制造企業,該技術能有效提高倉庫內原紙的周轉率,大幅度降低生產所用紙張的損耗率。

國際濟豐為旗下各工廠都制定了生產單位面積產品碳排量的限定值,并且每年都會對各工廠就碳排量進行核查。從以往統計的數字來看,國際濟豐2010年的總碳排量比2009年下降了16.9%,2011年的總碳排量比2010年下降了25.7%。其實,碳排量的降低也意味著生產單位面積產品能耗的降低,無形中也降低了單位產品的生產成本,同時又提高了企業的競爭力。國際濟豐旗下各工廠之間針對年總碳排量也會進行相互評比,而且,各工廠還積極響應第三方的核查以及如實繳納“碳中和”交易中的碳抵消費用。各工廠內部也在大力宣傳碳減排理念,使得員工真正意識到節能減排的好處,并開始主動為改進能效做出努力,以此來減少工廠在“碳中和”交易中所支付的碳抵消費用。

綠色包裝設計與研發

碳減排不光要從生產環節抓起,還有許多隱形環節需要關注,比如運輸包裝行業不僅是包裝制造行業,同時也是服務行業,必須做好從包裝產品的生產制造到產品運輸,再到終端服務等各環節的碳減排,即在整個產業鏈上實施碳減排。國際濟豐從2008年就開始嘗試從單一的包裝制造型企業向集包裝設計、服務為一體的綜合型企業轉型,專門為客戶提供低碳、高效的整體運輸包裝設計服務,并著眼于合理、適度的包裝設計與研發,與上下游企業共同打造高效率、綠色低碳化的供應鏈。

包裝產品在設計之初就應探索更輕量化、減量化的解決方案,選用綠色包裝材料,從源頭上做好控制,保證所生產的包裝合理化、適度化、環保化,可大大減少包裝生產過程中的碳排量;同時,還能降低物流成本、提高包裝裝配效率和倉儲空間利用率,幫助終端用戶降低物流供應鏈中的碳排量。

在包裝設計上,國際濟豐堅持發展綠色包裝,基于產品的生命周期,以產品包裝價值鏈為設計指導理論,為客戶提供整體包裝解決方案。并且,國際濟豐于2010年在江蘇昆山建立了通過國際安全運輸協會(ISTA)認證的包裝研發測試中心,以此來驗證生產用包裝材料的可靠性與包裝方案的安全性,以期探尋出更加合理、適度的包裝設計方案,真正實現包裝綠色化。

廣推綠色發展理念

篇7

摘要:針對城市停車難的問題,本文提出了一種新型的懸挑板式天橋停車場的結構形式,并提出了懸挑板式天橋停車場的結構設計方案和計算方法以及應用的技術經濟比較。它的推廣應用對于緩解城市停車難的問題,必將起到重要的作用

關鍵詞:停車場;懸挑板式天橋;預應力鋼筋砼密肋空心疊合板

Abstract: In view of city parking problem, this paper presents a model of the cantilever plate flyover parking structure, and put forward the overhang plate flyover parking structure design scheme and calculation method and application of the technical and economic comparison. The popularization and application of it to relieve the city parking problem, will play an important role

Key words : parking; cantilever slab bridge; prestressed concrete hollow ribbed composite slab

0引言

為了緩解城市交通擁堵狀況,各大城市都陸續實行了城市主干道行人道禁止停車的條例,這在一定程度上是保證了道路暢通,但同時由于主干道兩旁的停車場嚴重短缺,不僅給居住和工作在禁停道路兩旁的人員帶來交通和生活不便,也給道路兩旁的商家帶來不利影響。因此,在禁停令實行之后,如何盡快解決停車難多的問題已是城市建設的當務之急。

本文針對禁停令實行之后停車難的問題,提出了一種在行人道上建懸挑板式天橋停車場的設計方案,該種懸挑板式天橋停車場設計方案的關鍵是采用了一種新型的預應力大跨度帶肋空心板,不僅合理地解決了懸挑板的受力問題,而且由于預應力大跨度帶肋空心板采用工廠化生產,裝配化施工,縮短了施工工期,降低了建設成本。特別適宜于建設在公交車停車位置,即可為為乘坐公交車人員僻風擋雨,有利于提高公交網絡的運量,又不占用行人道,節約了城市用地。以長沙市為例,其市區二環以內公交站點有500多個,按每個站點設一個面積450m2的天橋停車場,每個天橋停車場停車位18個,則可新增停車位900多個,對緩解市區停車難是很有幫助的。

1、懸挑板式天橋停車場的結構設計方案

眾所周知,在人行道上建停車場,其寬度肯定是不夠的,要建的話就只有向行車道的空中發展,而目前常用的鋼筋砼懸挑結構形式多為懸挑板式天橋停車場,它不僅層高要求高,底面也不平整美觀,同時施工復雜、工期長,造價高。

本懸挑板式天橋停車場的結構設計方案如圖1所示,就是將頂板由懸臂梁式結構改為了裝配整體式的懸挑預應力密肋空心疊合板。其中預應力密肋空心疊合板的結構形式如圖2所示。

圖1 懸挑板式天橋停車場的結構形式

圖2 預應力密肋空心疊合板的結構形式

在圖2中的預應力密肋空心疊合板的結構組成中,關鍵是預制預應力帶肋空心板,其結構形式如圖3所示,它包括預應力鋼筋砼底板1,鋼筋砼面板2和砼縱肋3,空心盒子4嵌于底板1和縱肋2之中。底板1的兩側留有縱向翼緣6,橫向等間距的留有肋槽7。此外底板1中的鋼筋為預應力鋼筋8,面板2中的鋼筋為普通的鋼筋網9,并通過箍筋10將預應力鋼筋8和鋼筋網9連成一體。

圖3先張法預應力鋼筋砼帶肋空心板結構示意圖

施工時,首先將預制的先張法預應力鋼筋砼帶肋空心板吊裝就位后,就自動成為縱、橫向肋梁和面板的模板,然后利用后澆的縱、橫向肋梁和面板混凝土與預制板疊合成為整體,構成現澆裝配整體式的鋼筋砼密肋空心疊合板。

3懸挑板式天橋停車場的結構設計

從懸挑板式天橋停車場的設計方案中可知,懸挑板以下部分的結構計算與普通鋼筋砼框架相同的,不同的是預應力帶肋空心疊合式懸挑板的結構計算。而從預應力鋼筋砼密肋空心疊合板的結構形式可以看出,由于其疊合過程是通過后澆縱、橫雙向肋梁和面板砼來完成的,且在預制板梁的每個疊合面上都預留有連接鋼筋伸入后澆砼中,因此其疊合后的整體性是沒有問題的。所以,若忽略空心填充塊的抗力作用,此二次受力構件就等同目前典型的現澆鋼筋砼空心樓板,只不過兩端是懸挑而已。但在計算時,應注意以下幾點:

(1)、正截面抗彎承載力計算時,一是公式中的h0應以疊合后整體的有效高度h0’代替,二是受壓區的砼抗壓強度設計值fcd應按預制和后澆砼強度兩者之中較低的等級確定。

(2)、斜截面承載力計算時,一是計算斜截面內砼和箍筋共同抗剪承載力設計值Vcs時,如現澆砼與預制構件的砼強度等級不同,一般取兩者較低者,但不低于預制構件的抗剪承載力設計值。二是預應力砼疊合構件不考慮預應力對抗剪承載力的有利影響。

4、懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經濟比較

以圖4中面積為10×42m,跨中柱網為4×7m,兩端懸挑3m天橋停車場方案為例,取標準跨10m*7m為代表,鋼筋價格按5500元/噸,砼按350元/立方,模板平均按40元/平方,抹灰平均按20元/平方, 340mm高(后澆面板60mm厚)鋼筋砼預應力帶肋空心板按150元/m。懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經濟對比結果如下表:

懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經濟對比

因為采用了預應力鋼筋砼密肋空心疊合保溫樓板,可以在保證使用效果的前提下降低層高30cm,其施工綜合成本可較低15元/平米。(該項節約已在綜合造價中考慮)。

5結束語

篇8

關鍵詞:110kV變電站;直流系統;接線方式

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

變電站直流系統是變電站二次系統中主要的組成部分,它主要提供繼電保護、自動控制 測量、信號等控制負荷以及斷路器儲能電源,交流不停電裝置電源、事故照明電源等動力負荷。近年來,隨著電力技術的發展,國家相關部門明確規定新、擴建或者改造的變電站直流系統的饋出線網絡應該采用輻射式供電方式,不應采用環狀式供電。因此,本文結合筆者的工作實踐,提出了某廠新建110kV變電站直流系統的優化方案。

一、工程概況

某廠新建110kV 變電站投入使用。變電站進線來自電網公司某變電站的110KV I回和II回。主變壓器配置3臺63000kVA,運行方式為:2用1備;110kV 主接線采用擴大外橋接線方式;35kV 設計出線回路12 回,35 kV為雙母線分段接線方式 110kV 回路正常運行為分列運行,最大運行方式為110 kV 單回路帶2 臺主變,工作電流最大可達661A,供電能力達到115MW。

二、變電站接入系統現狀

站內裝設2臺100 kVA 35/0. 4kV干式曲折型變壓器,作為站用低壓電源,分別掛35kV I 段、II段母線,由PLC 控制備用電源自投完成備自投功能,另外從下級35kV降壓站引入一回380V電源作為第3備用應急電源。該站采用直流系統接入,電壓采用220V,配置2套100A?h 免維護鉛酸蓄電池作為直流電源,供變電站的操作電源及事故照明。

三、變電站接入系統設計

3.1 直流系統的配置

本站直流系統配備有2套,1用1備,系統網絡采用環網式供電方式,每套直流系統配置饋線屏一面,饋出線共16回,其中5個回路為備用回路,16個回路中有10個回路采用額定電流為32A的小型斷路器,6個回路采用額定電流63A的斷路器。直流回路空氣開關配置如表1。

饋線回路直流系統配置中I段、II段直流母線上帶有主控制室保護計量裝置屏(深圳中電)直流電源I、II路、逆變裝置直流電源I、II路、1#、2#消弧線圈自動消諧裝置電源 110 kV-Compass 組合電氣控制電源、1#、2#站用變及母聯斷路器控制電源、35kV保護測控裝置電源、1#、2#、3#主變消防系統電源、110kV 線路保護裝置電源、110kV-Compass 組合電氣儲能電源、35kV斷路器儲能電源、充電機出口開關。

3.2 直流系統分析

因該站最初設計方案建設工期較長,所以在施工時候沒有提出方案的修改工作。筆者曾參與整個站的工程建設,在施工中發現了變電站直流系統環網結構存在缺陷:當直流饋線支路中某控制回路產生故障時,其它控制回路將斷開供電回路,導致無法進行設備使用及操作,所以必須對直流系統接線方式進行優化。實際上,從各電壓等級變電站分析,輻射式供電和環網式供電并不相互矛盾,應該對其進行優化,將兩者有機地結合統一起來。

3.3 直流系統優化方案

考慮到110kV 電壓等級側的直流饋線網絡,主控室保護計量裝置屏(深圳中電)中未將110kV側以及主變裝置電源相互獨立。按設計分析,直流系統預留備用回路不夠,因此需要進行整合,取消主控室中電裝置直流電源饋線回路,3臺主變保護測控電源、外橋保護測控電源分別從直流母線上取,設置獨立空氣開關饋線回路。改造直流回路空氣開關配置如表2。

從配置表可以看出主變控制屏電源單獨從直流母線上取,主變保護、差動、高低后備、非電量可以從主變保護測控裝置電源處,分接出2路電源,電壓切換裝置電源又分接1路電源,形成整屏的輻射。

35kV高壓配電室各出線柜的保護裝置,由于單元數量較多,與設置在主控室的直流屏距離較遠,饋線網絡宜保留現有環網式直流供電,如改為輻射式,需要增加大量電纜數量及空開數量,必要時還要增加饋線屏,投資較大。此外35kV斷路器儲能電源已經與控制保護電源相互獨立,所以不需要進行優化。

直流母線分段開關在正常運行時斷開,優化后的直流系統空開必須配置專用直流空開,不采用交直流兩用型空氣開關,上下級空開配置應保證2~4級級差,電源端選擇上限,網絡末端選擇下限。

3.4 優化后的直流系統

優化后的直流系統饋線減少了許多公用部分,每個重要負荷回路相互獨立,完全進行了電氣隔離,當某個回路發生接地短路故障,不會影響其他回路供電情況,可以快速準確確定接地故障,提高了查找的速度,大大提高了供電的可靠性。此種接線方式,饋線回路清晰,便于直流系統的運行維護工作: 方便運行操作人員操作與維護,而且降低了因誤操作造成直流大面積停電的可能性。

但優化后的直流系統施工難度較大,需要將二次回路測量、控制、信號等接線進行區分,增加了電纜長度及直流空氣開關的數量,必要時還需要增加直流饋線屏。由于原設計及場地限制,只能在現有直流饋線屏上利用備用電源,新增設直流饋線回路,因此必須一次規劃合理,充分利用直流系統的余留度進行施工。

此方案針對變電站現有的設備及資源進行優化,對其它早期變電站采用直流環網供電方式的系統改造,具有一定的借鑒及推廣價值 如新建廠區中的變電站,可以考慮多增設幾面饋線屏,按間隔性質作用進行分類配置,雖然增加部分投資,但在整個站的投資中只占到極小的部分,從變電站長遠運行情況看是值得的,不但方便設備操作維護,而且設備可靠性有了很大提高,保證了供電系統的安全穩定運行。

四、結束語

總之,直流系統作為變電站二次系統中的重要組成部分,其運行直接關系到變電站設備以及電網是否能夠安全可靠運行。本文結合某廠新建110kV 變電站直流饋線系統改造進行分析,在工程建設中提出了優化方案:結合電力發展新技術,將變電站直流系統供電模式由環網式改造為輻射式與環網式相結合的模式,才能使供電系統安全可持續發展。

參考文獻

[1]GB/T 19826-2005.電力工程直流電源設備通用技術條件和安全要求[S].

[2]DL 724-2000.電力系統用蓄電池直流電源裝置運行維護規程[S].

篇9

工程成本控制柜整個工程建設具有重要意義,可以有效地降低工程成本,增強企業的市場競爭力。文章主要針對配電網工程項目建設過程中的成本控制做簡要的分析。

關鍵詞:

建設項目;成本控制;配電網工程

引言

電力工程作為我國經濟快速發展的重要支撐,其對促進社會發展和城市現代化建設,保障城市工廠生產用電和城市生活居民用電的需要。隨著配電網工程的建設規模的逐漸增大,其建設成本逐年增多,需要在配電網工程建設過程中重視成本控制,有效地實現配電網工程成本控制的規范化、標準化,從而促進我國電力行業的快速發展,保障居民生活、工廠生產的用電需求。

1建設項目全過程中的成本影響因素環境因素風險。

配電網工程項目附近的環境風險主要是指工程所在地的政治和經濟環境、社會風氣、治安管理等是否穩定、完善,是否有不良環境因素影響工程建設進度,以及對工程建設人員的人身安全是否存在威脅等,這些均是配電網工程項目成本控制的環境因素風險。同時,材料市場的價格波動也會對配電網工程成本產生較大的波動,若受市場材料價格影響也會增加配電網工程的施工成本。自然因素風險。配電網工程項目的自然氣候條件狀況是成本控制的風險影響因素之一。主要是指在配電網工程建設過程中氣候條件是否會發生異常狀況,例如暴風雨、臺風等異常的天氣狀況,地質條件是否會出現惡劣狀況,上述這些自然因素均是工程建設成本控制的風險。市場因素風險。市場風險對配電網工程的成本控制起很大的影響,如市場材料價格變動,而研究發現,工程建設過程中,材料費占工程總造假的一半以上,從而若對施工材料價格控制不準,很容易導致工程成本變動。因此,在配電網工程建設過程中,要根據量價分離的基本原則,對工程材料價格和用量分別進行把控,且以企業的物流中心控制施工材料價格,對材料采購、運輸、保存中的才老損耗進行嚴格的控制。而材料用量控制,主要是根據設計圖紙的要求,合理計算工程材料用量,避免對材料的浪費。施工技術因素。由于配電網工程涉及較多的專業,技術要求較高,這就要求工程建設人員具有較高的技術。同時,不同的配電網工程項目所要求的技術要求也不盡相同。此外,配電網工程項目建設過程中,機械設備租賃和自購均會對工程成本產生較大的改變。且機械設備的運行狀況,不僅會對配電網的施工質量產生一定的影響,還會影響工程建設的成本。生產因素。配電網工程是一項服務于大眾的基礎工程,同時也是推動經濟發展和促進文化交流的動力。然而在工程建設過程中,經常由于資金問題導致配電網工程生產中斷,影響工程建設工作的正常開展,直接增加企業的成本,對企業的發展產生阻礙作用。

2配電網工程項目的成本控制

2.1配電網施工前的成本管理在配電網工程項目施工前,需要加強對工程項目的成本控制,主要從以下幾方面展開:第一,在配電網工程項目招標階段,需要確保招標工作按照實事求是、公正公開的基本原則,遵守招投標的規定和配電網相關的要求,并通過新聞媒體招標通道;第二,在配電網工程招標確定公司后,需要簽訂相關的合同文件,同時,參建單位要根據合同文件對配電網工程進行設計、施工,如有變更,需要根據合同要求進行更改。

2.2施工階段的成本控制

(1)配電網設計管理在配電網工程施工階段,需要根據設計圖紙的要求,進行采購物料、配備機械設備、組件施工人員。同時不同的設計圖紙,其施工工藝存在較大的差異,增加工程成本。因此,在配電網設計階段,需要根據工程特點,制定合理的設計方案。

(2)優化施工組織設計方案眾所周知,施工組織設計方案是配電網工程建設施工的基本依據、指導方針,它是確保配電網工程項目順利安裝完成、確保安裝質量、控制工程成本的重要性、關鍵性文件。因此,在配電網工程項目建設階段中,需要在確保工程安裝質量的前提下,對施工組織設計方案進行組裝技術、組裝順序進行研究,確定最合理的施工組織方案,以有效地降低工程成本,提高電力企業的競爭力。

(3)加強對原材料和設備的采購方式,減小差價主要從以下幾方面入手:第一,對施工原材料的采購信息建立一個信息庫,并與市場之間保持緊密的聯系,形成材料信息網絡;第二,做好充分的采購計劃,掌握市場基本行情變化規律,做到在價格最低時采購材料;第三,根據量價分離的基本原則,對工程材料價格和用量分別進行把控,且以企業的物流中心控制施工材料價格,對材料采購、運輸、保存中的才老損耗進行嚴格的控制。而材料用量控制,主要是根據設計圖紙的要求,合理計算工程材料用量,避免對材料的浪費,減少經濟浪費;第四,針對一些材料市場價格和廠家供應價相差較大,可直接從廠家進貨,減少差價。

(4)加強工程施工質量管理嚴格控制工程施工質量,完善質量管理制度,提高施工人員的質量責任意識,確保材料性能,確保建設項目質量滿足設計要求,減少工程返工次數,在確保工程質量的前提下,減少工程施工成本,實現成本控制。

2.3竣工結算階段的成本控制工程項目竣工驗收和結算是工程項目建設成本控制的最后階段,其主要從以下幾點進行成本控制:

(1)對建設成本的控制。在工程竣工結算階段,需要嚴格審查結算的可靠性、真實性、合理性,避免本不應該列入成本的項目計入成本結算中,增加工程成本。

(2)對結算依據進行控制。在結算時,需要對結算的基本依據進行審查,如施工合同、預算定額、工程量、材料單價、材料量等進行計算,并對施工過程中的變更、洽商的合理性進行審查,如設計變更是否有設計單位的蓋章。

3結束語

綜上所述,為了確保工程建設項目的成本合理,需要對項目決策階段、招投標階段、設計階段、施工階段、竣工結算階段進行全過程的成本控制,減少不必要的經濟損失,在確保工程質量的前提下,減少工程建設成本。

參考文獻

[1]駱龍江.電力工程施工項目的成本控制分析[J].中國新技術新產品,2012(22).

[2]李琴芳,郝永興.水利水電工程項目成本控制與管理研究[J].科技風,2012(21).

[3]潘業斌,葛維平.電力施工工程項目成本控制探析[J].安徽電力,2007(1).

篇10

依據“講究實用、注重實效、緊密結合實際”的原則,充分應用現代先進的控制、檢測、網絡、通訊及信息處理技術,對各分廠生產線進行整線信息化、自動化的系統規劃,將車間控制系統及數據采集設備通過工業交換機等網絡設備連接,構成工業以太環網;自動采集生產線數據,形成相關數據庫,為MES系統提供數據源。組建執行網,實現MES終端的數據傳輸、現場數據錄入功能(如圖1所示)。

1 網絡項目建設目標

(1)建設穩定可靠的工業控制網絡:通過合理的綜合布線,將工業級交換機等網絡設備采用先進的技術手段組成安全穩定的控制網絡,實現貫穿整個產線的通信鏈路,保證數據的上傳、下達;(2)組建支撐整個MES系統的執行網絡體系架構:按照核心層、匯聚層、接入層的網絡架構體系,組建覆蓋全廠的執行網絡,實現現場MES終端的有效接入。(3)建立穩定、可靠、高效的網絡安全機制,控制網絡與執行網絡之間采用網閘設備實現兩網間的物理隔離,通過網閘數據交互模塊實現控制網采集系統的數據、顯像檢驗圖片單向傳輸給MES系統。執行網絡與管理網絡之間采用硬件防火墻,通過防火墻的安全策略,實現兩網間的邏輯隔離,同時通過開放必要的端口保證兩網間的資源共享。通過防火墻設備將客戶終端隔離于防火墻之外,實現對MES服務器的保護,從而保證系統的正常運行。

2 網絡規劃

本方案包含控制環網和執行網絡兩部分網絡設計,控制環網與執行網絡通過網閘實現安全隔離,從而保證了控制網內生產控制系統的安全。

2.1 控制環網

控制環網主要組網設備采用工業級環網交換機,共組建制管分廠控制環網、防腐分廠控制環網。

2.2 執行網

執行網絡采用星型結構,核心層交換機采用2臺中高端的交換機,滿足MES系統運行的需要,并為以后的信息化建設留有一定的帶寬余量。在整個網絡系統的規劃中依據功能設置分別在制管分廠、防腐分廠各設置一臺執行網匯聚交換機,現場MES終端位置通過光電轉換設備或接入交換機接入執行網匯聚交換機。

3 制管車間網絡項目設計

3.1 控制層網絡建設

(1)控制網絡的實現。控制網絡是將工廠每個工序的控制系統集中到一個網絡平臺,實現生產數據及控制數據的有效共享及統計,解決各控制系統間的信息孤島現象,由于控制網絡與現場控制系統緊密相關,所用控制網絡的穩定性、實時性要求更高,為了保證生產能夠持續、安全、穩定的運行,需要采用高可靠性、高安全性的工業網絡設備及冗余技術來組建滿足工廠現場環境的網絡平臺。

根據工廠級網絡設計標準的要求,制管分廠控制網絡采用環形結構,通過環形網絡的技術特性,充分保證各控制系統的生產數據、檢驗數據、控制數據、計量儀表數據的有效采集及安全通訊,并在一定程度上降低鏈路故障或某個設備故障對整個網絡的影響。

經統計,制管分廠各控制系統每秒產生的業務數據、控制數據及各項計量數據的總和小于15MB,千兆骨干網絡有效帶寬為1000MB,控制網絡采用千兆鏈路能夠滿足制管分廠控制系統數據采集的需要并有一定的帶寬余量。連接線路采用單模8芯光纜。

控制網通過工業 Turbo Ring協議實現環網技術,在網絡故障異常時,通過高速冗余環網機制迅速改變接入設備的網絡拓撲,保證設備的聯機狀態,確保工業應用網絡持續不間斷的運行。Turbo Ring 提供多樣彈性拓撲應用,提高系統延伸性。(2)網絡結構。網絡示意圖如圖2。

(3)網絡設備選型。控制網絡選用工業環網交換機,選用支持環網協議的交換機,其主要技術參數如下:

支持冗余以太網環狀網絡架構;

冗余以太環網和RSTP(IEEE802.1W)能力(全負載狀態下恢復時間<20ms);

IGMP Snooping 及GMRP,用來從工業以太網協議中過濾多播流量;

支持IEEE802.1Q VLAN 和GVRP協議,使網絡規劃簡單易行;

支持IEEE802.1X和SSL,增強網絡的安全性;

SNMP V1/V2c/V3針對不同等級的網絡管理;

RMON功能能夠提供有效的網絡監視和預測能力;

冗余雙直流電源輸入;

IP30防護等級,波紋式高強度外殼;

導軌/面板式安裝;

發送Ping命令確定網絡的連通性;

冗余12~45V直流電源輸入,過載保護。

(4)網絡線路設計。控制網絡采用千兆鏈路,環網骨干鏈路采用單模8芯光纜。制管分廠控制網絡采用單模24芯光纜匯集至公司機房控制網匯集交換機,PLC、計量儀表等通訊設備的上聯采用屏蔽網線接入。

3.2 執行網

(1)執行網絡的實現。制管分廠執行網匯聚層交換機采用1臺中端匯聚交換機,現場接入交換機采用工業級交換機,現場接入交換機采用千兆鏈路接入機房核心交換機,現場接入位置通過光纖收發器或直連的方式連接到接入交換機。其中補焊采用無線接入,通過無線基站加無線網卡的方式將補焊接入執行網絡。

執行層網絡交換機間采用虛擬路由冗余協議,實現雙鏈路接入,保證網絡通訊的穩定性。現場接入鏈路采用單模8芯鏈路。

(2)網絡結構。網絡示意圖如下:

(3)網絡設備選型。接入交換機采用中低端的網絡交換機,部分MES終端采用收發器接入執行網絡。主要參數如下所示:

快速以太網交換機

傳輸速率:10/1000Mbps

交換方式:存儲-轉發

端口結構:非模塊化

端口數量:28個,26個1000Base-X SFP端口,2個千兆Combo口(10/100/1000Base-T或100/1000Base-X)

傳輸模式:全雙工/半雙工自適應

網絡標準:IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab,IEEE 802.3z,IEEE 802.3x,IEEE 802.1Q,IEEE 802.1d,IEEE 802.1X

支持Telnet遠程配置、維護

支持SNMPv1/v2/v3

支持支持WEB管理特性

支持系統日志、分級告警

安全管理:用戶分級管理和口令保護

支持IP、MAC、端口、VLAN的組合綁定

支持AAA認證,支持Radius、HWTACACS+、NAC等多種方式

電源電壓:AC 100-240V

電源功率:<52W 糾錯

環境標準:工作溫度:0-50℃

工作濕度:10%-90%

存儲溫度:-5-55℃

存儲濕度:10%-90%

(4)供電電源及網絡箱選型。現場供電采用統一接入220V電源,網絡機柜根據現場環境定制。

(5)網絡線路設計。執行網絡現場終端采用百兆接入,千兆鏈路與機房執行網絡核心交換機連接,現場采用單模8芯光纜組建星型網絡,上聯到機房鏈路采用單模24芯光纜,網絡交換機與MES客戶機通訊的連接通過屏蔽網線接入。

4 結語

MES系統中,網絡設計關鍵要保證網絡的可靠性和安性。本方案中,控制網絡采用的環網通過工業Turbo Ring協議,在網絡故障異常時,能迅速恢復網絡聯機的高速冗余環網機制,確保各種工業應用網絡持續不間斷的運作。根據環形網絡的技術特性,充分保證各控制系統的生產數據、檢驗數據、控制數據、計量儀表數據的有效采集及安全通訊,并在一定程度上降低鏈路故障或某個設備故障對整個網絡的影響。執行網絡采  用星型拓撲結構,屬于集中控制型網絡,結構相對簡單,便于管理,建網容易,是目前局域網普采用的一種拓撲結構。執行網通過冗余的網閘設備,物理隔離控制網,采用專業數據交互模塊實現采集、計量儀表數據單項傳輸,保證控制網內控制系統的安全。通過防火墻設備邏輯隔離辦公網,采用嚴格的網絡安全策略,保護執行網內應用系統的安全。為了保護MES系統服務器的系統安全,通過防火墻及服務器接入交換機邏輯隔離出服務器核心區,將服務器與現場客戶端進行隔離。待本網絡項目方案實施后,將對整個MES項目形成有力的支撐,為后續MES數據傳輸,以及傳輸速率,安全性,可靠性,及時性提供有效保證。注:網閘全稱安全隔離網閘,是一種由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網絡之間的鏈路層連接,并能夠在網絡間進行安全適度的應用數據交換的網絡安全設備。安全隔離網閘既能高強度的保證用戶網絡安全性,同能與其他不信任網絡進行信息交換,在交換數據的同時,對應用數據進行各種安全檢查。

參考文獻