时间:2023-10-11 10:10:31
序论:在您撰写机房一体化建设时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
电源要求:
1.供电电源变动的范围
见图1
2.机房供电电源等级
见图2
空调要求:
机房设备对机房内温度的要求指标
见图3
根据上述情况和要求,重点从以下几个方面精心设计与建设:
1.供电电源系统
包括ATS切换柜、UPS输入配电柜、UPS输出配电柜、UPS输出配电柜分柜、UPS设备、电池设备、柴油发电机设备等。配电柜内元器件选用进口品牌施耐德断路器。引自总电源电缆选用NH-YJV耐火电力电缆、机房区电缆选用ZR-YJV型电力电缆、应急照明系统选用NH型耐火电线缆、正常照明采用ZR-BV电线、接地线采用ZR-BVR型电线。
动力配电
设计为“市电+柴油发电机”的高可靠性的供电方式。
IT设备、大屏及重要房间配电
设计为“市电+柴油发电机+UPS”的高可靠性的供电方式。此设计既可保证给设备提供纯净的电源,减少对电网的污染,延长设备的使用寿命,又可保证在市电停电后的正常工作,从而更充分地保障军事演习的正常进行。
UPS不间断电源
包括UPS主机和免维护电池两组,此设备是设计先进、技术成熟的原厂原装的国际知名品牌EMERSON产品。UPS选用纯在线、双变换式,内置输出隔离变压器。电池选用国际知名品牌非凡牌,为铅酸免维护型,使用寿命长达10年以上。
柴油发电机
本项目选用的柴油发电机机组的额定功率为250KW。主要用于保证所有UPS负荷,包括机房的计算机设备、指挥中心大厅大屏、音响设备、导调要素设备、数据室设备、应急照明及部分PC机等,以备市电中断时使用。
2.防雷系统
根据机房设备的不同性能与要求,防雷系统设计为四级防雷:大楼配电室为第一级防雷(此级防雷已由大楼机电方完成),ATS配电柜进线端为第二级防浪涌保护,一层UPS输出柜进线端为第三级防浪涌保护,二层机房设备前端设计第四级防浪涌保护。这种防雷系统设计,可有效保护设备免遭雷电电磁感应高电压的破坏,防止因线路过长而感应出过电压和因线路过长而感应出过电压,对保证机房网络设备及后端计算机信息系统设备的稳定、安全运行有重要作用。
3.接地系统
接地系统采用大楼综合接地方式,主要包括交流地、直流地、保护地、静电地、防雷保护地系统等。
交流地
交流地即零线,由大楼联合接地提供,随电源线同时引入机房。
直流地
直流地即计算机系统接地,在基地主机房和预留机房的信息设备机房地板下四周采用30*3铜排,中间采用编织铜带组成600mm*600mm等电位基准网,将各机房内的信息设备机柜与等电位网进行最短距离连接,使各机房设备保持在同一个等电位上。
保护地
由大楼联合接地提供,随电源线同时引入机房。机房内所有非计算机设备的带电设备的金属外壳、镀锌钢管、金属软管、金属接线盒均可靠接至保护地,在线缆老化等漏电的情况下保护工作人员的人身安全。
抗静电接地
由于物体磨擦、空气干燥等原因均会产生大量静电,静电放电时会产生高频干扰信号,可能引起计算机系统发生故障。抗静电接地可对计算机机房设备的正常运行及机房人员的人身安全起到重要的保护作用。
4.照明系统
主要包括普通市电照明、应急、疏散照明和安全出口标识灯等。此设计充分考虑到照度均匀性、有效抑制眩光以及自然采光及墙面反射率等因素,计算确定灯具种类、数量、间隔与位置。
机房区选用格栅荧光灯具,照度≥500lx。应急、疏散照明和安全出口标志灯的作用是保证人员更好的做好应急处理或安全快捷地沿通道向出口或应急出口疏散。应急照明电源取自UPS设备,照度按一般照明的1/10设计,采用配电末端切换方式来实现,选用嵌入式荧光灯具中的一支灯管及部分筒灯作为应急照明灯具,平常作为一般照明由市电供电,当市电停电时,应急照明灯具切换为UPS电源供电,保证应急照明的连续性。
5.空调通风系统
综合考虑当地气候环境、机房设备密度情况以及以后可能增容的情况,选用了日立变频空调。
6.KVM系统
此系统是一套基于IP网络的机房设备远程管理控制系统,系统支持基于多种硬件平台、多种操作系统的服务器,并在多种平台间“无缝”切换;用户可设置不同权限,管理相应权限的服务器;当操作人员的位置或职责权限变化时,或当设备位置变动或增加时,不需要对布线系统做结构化的调整,只需简单地通过软件的操作来调整。
系统内每台设备独立工作,当某一台设备出现故障,不会影响整个系统工作,只需替换上备份设备即可。如果设备掉电或出现故障,仍能保证服务器鼠标、键盘、显示器处于激活状态,换上备份设备后只需连上线缆,即可重新管理服务器,而不影响服务器的正常工作。
运用该系统,管理人员不需进入机房即可实现所有的远程操作,提高了机房物理安全性及工作的便捷性;系统提供了管理机房内所有设备的统一系统平台,可简便地访问和控制任意多台设备,并可进行设备的分组管理、日志分析,大大提高了工作效率;系统可对机房内设备实现硬件底层操作,减少了人为故障;另外还节省了空间,减少了线缆数量,从而真正实现了无人机房的先进机房管理标准。
7.集中监控系统
本项目依据工业控制中的集散控制原理,本着分散控制、集中管理的设计思想,在机房各设一台多串口服务器,负责对本地的UPS、空调、市电、配电开关、环境、漏水等设备的各类参数进行实时采集,通过网络传到监控管理中心,由监控管理主机实现机房数据的收集整理、集中监控、统一管理、可随时查看报警及报警复位情况,并可实现远程的WEB浏览等。
8.装修系统
华西公司成立于1996年9月23日,曾用名西安华西机房净化有限责任公司。公司于2006年10月23日更名为西安华西信息智能工程有限公司。 2012年9月,华西公司成为上市公司四川依米康环境科技股份有限公司控股子公司。
公司注册资金3010万元,在西安市高新技术产业开发区拥有杰座广场、曲江会展东路佳和商务大厦两处办公场所,总面积2000多平方米。
华西公司现有员工共290多人,其中从事软件开发与系统集成相关工作的员工为200多人。公司在项目集成设计上具有多年专业经验,具备一流的设计水准,在建筑平面设计、3D制作、动画效果演示方面具有非常强的竞争力。公司通过多年的实践磨炼出一支卓越的项目管理团队,现拥有项目经理18人。公司旗下拥有5大管理中心、11个职能服务部门。公司年经营能力超过4亿元。
华西公司具备计算机信息系统集成二级,建筑智能化系统设计专项甲级、专业承包一级,建筑装饰工程设计专项甲级、专业承包一级,机电设备安装工程专业承包一级、消防设施工程专业承包二级,陕西省安全技术防范从业单位一级等资质。目前,华西公司已成为集设计、研发、安装、施工为一体的专业性系统集成公司。2013年,华西公司以优异的成绩跻身中国机房工程企业30强前十名。
华西公司连续六年被西安市工商行政管理局授予“守合同、重信用”企业。华西公司还被中国技术监督举报协会列为“3.15质量无投诉、服务无投诉诚信企业”,被中国电子仪器行业协会列为“防静电装备分会会员单位”。集团以自身的努力对行业发展做出贡献,践行社会责任。
2013年,华西公司完成了10个软件产品测试和软件产品登记,其中包括华西办公自动化系统、华西资讯系统信息雷达软件、华西医院信息管理系统、华西健康卡管理系统、华西文化市场信用监管软件、华西数字语音系统、LED显示屏综合显示系统、视频会议系统、自动化机房UPS配电系统、信息简报采集及报送系统。2013年,华西公司的研发投入比上年度增加了6.38%。据悉,2014年华西公司将对基于互联网技术的智能管理和应用技术开发等领域加大研发投入。
随着业务的不断发展,华西企业集团在全国各地也崭露头角。中国移动国际信息港一期1#楼系统集成工程、上海移动张江IDC机房(3D视频及系统集成工程)、ZTE中兴西安研发中心数据中心机房集成工程、天津移动空港物流加工区新建局房办公区域和网管中心监控大厅信息化环境建设工程……都洒下了华西人辛勤的汗水。
公司于2003年通过了国际质量标准认证,于2009年通过ISO9001∶2008版国际质量标准新版认证;2005年通过ISO14001标准认证;2012年通过GB/T28001――2011标准认证更新。同年,公司启用里工程建设企业施工质量管理规范 GB/T50430。
关键词 信通一体化;三集五大;管理模式
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0149-02
通过国家电网公司二届二次职代会以及后来提出的全面深化“两个转变”,加快建设世界一流的电网、国际一的流企业。从这个报告中我们可以预测当前发展的形势,深化了对“两个转变”、建设“三集五大”体系有关重大问题的认识,深刻的认知了信通一体化机房建设的重要性,避免了两专业权利交叉的真空地带,加快了信通一体化的管理、建设和运维体系。
1 信息、通讯管理的现状
虽然在2008年的时候国家信息通讯公司在原有的信息公司和通讯公司的基础上合并建立,虽然是统一的管理相关业务,但是在很多地区的公司仍然是独自的管理自己的业务。所以在实际的操作过程中仍然存在着很大的矛盾。在很多的时候会出现两大公司的交叉权利的真空现象。在一些地区出现信息网络故障的时候,在进行消除的时候,需要跨专业,跨部门的进行协调,通常都会错过抢修的第一时间。
2 信通一体化建设及管理模式
2.1 支撑“三集五大”体系建设
在体系建设的过程当中,我们要深刻认识“三集五大”体系在建设中提到的对于信息通信系统适应性调整的重要性,在“三集五大”体系建设下,我们要建设新型的管理模式和业务流程的信息通信系统,这个系统的建设能否到位,将直接影响“三集五大”体系的正常运行。在实施的过程中不断的积累经验,以此做到通信业务的调整与业务调整的同步运行老提高对业务的需求。为确保。确保“三集五大”集体建设的正常运行,在管理方面要做到实事求是,这样能够确定业务流程在系统中的固话落地。我们要根据“三集”管理,进一步进行“五大”体系的建设,推进直属单位的产业重组,不断加快资源整合的力度。例如在福建的公司深刻认知到了“三集五大”体系的重要性,就对信息通信的系统进行适应性的调整,在调整的过程中虽然出现了数据量大、接口较多、范围涉及的广和时间短等问题。公司成立了相应的管理工作组,制定了相应行的工作沟通机制,加强了大项目的管理力度,为了保障项目工程建设的公司从以下几方面进行了强化:组织保障、人员保障、制度保障等。实现了在新型的模式下正常的运转。如今在福建就有60多套信息系统和18800调整机构,而且这只是相对新型结构下的一部分。
2.2 业务整合并进行集约化、扁平化、专业化管理
对信息公司与通讯工司的业务进行集约化、扁平化与专业化的管理。所谓的集约化就是对人力资源进行集约化管理的部署,对企业内部的人力资源进行统一规划比如在人员的编制上,统一劳动的用工制度和管理,进一步统一人才培养开发体系的建设,不断提升人力资源管理的集中度、效率和调控,为公司的创新和发展提供了最有效的组织保障和大量的人才支持。
在信通一体化机房建设与管理模式实施扁平化的业务调整这样能够把传统企业的金字塔结构进行冲击,打破这种结构来进行压缩。实现各基层阻击之间的相对的独立,减少了各层级之间的联系,实现了扁平状的组织形式,调高了公司的有效的运作及时了解市场运转环境,避免了与市场新信息的脱节,更突破了传统组织形式的老套结构,压缩了管理层级,缩短了管理链条,优化了业务流程,进而使公司能够不断的提高对市场的运作,提高服务水平,公司对经营的效益和效率的提升。
2.3 信息通信的初步融合
在实际的管理实践经验中,要积极的探索信息与通信专业的恰当融合点,电力信息与通信两大专业是电网的“神经中枢”,两个专业长期“各自为战”,然而工作内容存在较大的交互性,造成交叉领域响应慢、人力和物力资源重复消耗等问题,制约了运维效率。在以前人们通常会遇到桌面终端一出问题得折腾半天,一会儿找管信息的,一会儿又找通信的,而实行信息通信的基本融合将会有效的解决这种问题。
在联合运维的过程中并不能仅仅简单的将信息和通信两班人马拼凑在一起,人员合并只是在联合运维中最基础的,核心内容是实现人员技术和业务的融合。彻底打破“信息人”与“通信人”之间的壁垒,将运维人员打造成信息与通信“兼容”的复合型人才。这样就能给在桌面终端出现复杂问题的时候1组人马就能搞定全部问题,不用再像以前一样,一会找信息公司,一会找通信公司了,能够大大的缩短维修的时间,以此来实现运维的“1大于2”。就比如在今年的六月份中的福建信通分公司就进行的运维的整编,如果信息通信联合调度运行的效率不断提高,在实践过程中就能够不断的缩短故障的处理时间。在融合期的过程中,实行信息通信调度大值班运作、大日志管理和大报表制作。在白天上班期间,信息通信专业技术人员应该集中值班,互相学习最新的知识、掌握工作中的重点和难点。
2.4 组织领导亟待加强。
在建设信通一体化的模式中,要成立信通公司信息化的领导小组,全面加强对信息化工程的组织领导。避免面出现信息公司高层与通信公司高层之间的隔阂,并且要成立相应的专项工作组,这个专项工作组要结合业务的应用,陆续的上线,所以在实际的工作中要落实工作职责,落实人员的工作积极性。
2.5 强化队伍建设
在信同一体化的建设当中一定要清华队伍的建设,实现专业化,成立相应成熟的软件集中技术支持中心,并且成立相应的套装软件实施组织的技术队伍,队伍成员大约可保持在40人左右,并且对这支队伍进行相应的集中培训。以此来满足系统所分析的信息运维人员的要求,全面梳理信通的人员力量。要有计划的储备人才,与时俱进的满足业务的发展需求。
2.6 服务水平的提高
在实际的实施过程中,我们要不断的总结“三集五大”体系运行下的经验,提高自身团队的服务的经验。并且在实施过程中不断的提高服务水平,按照《信息通信优质服务手册》思路和宗旨,制定服务手册。以此来统一公司的客服电话。并且在发生故障时,积极做出相应的服务承若,及时解决故障问题。满足客户的要求。积极参加工程项目的实施,对在工程项目开发的过程中出现的技术问题要进行详细的分析,及时的借鉴专家学者的意见,并且加强队伍的服务建设制度不断提高运维水平。
3 结束语
在信通一体化机房建设中积极实施“三集五大”的体系,在“三集”管理下,加强“五大”体系的建设,推进直属单位产业的有力度的重组,加快资源整合的效率,才能在新型的模式中正常的运转,在管理模式中实行集约化、扁平化和专业化的管理。加强队伍的建设,加强组织领导,在运行中不断的提高服务水平才能在不断的升级的过程中消除运维接口,进一步加强沟通协调环节的完善,真正的实现网络层面全过程、进行统一安排网络的规划、网络的设计、建设和不断地运维。继而深入推进信息通信应用技术的研究,努力研究在新领域中的新应用。
参考文献
[1]王继业.信息通信融合[J].电力信息化,2012,10(3).
关键词:机电一体化;安装技术;电动机
随着社会经济的发展,城市化进程不断向前推进,机电一体化安装在建筑工程发挥重要作用,可以在某种程度上影响施工质量。建筑企业有必要对建筑机电一体化安装的图纸、合同等进行全面监督。由于电机调试对建筑机电一体化安装有重要影响,因此本文对其展开探讨。
一、关键设备安装
(一)远程处理机
楼宇控制系统和各个可重构单元RPU之间的通信具备透明的特性,能够使用同一个线路中的不同RPU安置成一个控制系统。通常情况下,建筑电气设备自动化需要对空调机组进行较为全面的监控,因此需要把RPU安装在靠近机房的位置,或者直接安装在机房中,空调机组控制系统的其他接口用在周边水流量计、照明控制等方面的连接。为了将来的扩展,应该预留出RPU的20%-30%的接口。
(二)相关的布线
在布线的过程中,需要对某些特殊的线路进行重点关注,这些部分需要专门的导线,比如通信线路、流量计线路等,通常情况下需要使用屏蔽线,也可以使用制造商专门提供的导线。电源线和信号、控制电缆应分槽、计算机、网络控制器以及网关等设备的接地需要连在其他弱电工程通用的独立接地线上。智能建筑当中存在相对较多电子设备,这些设备所在的系统不同,由于这些设备在频率、功能等都存在差别,在接地过程中需要注意的要求也不同。
(三)输入设备
其安装位置需要能够准确实现其性能,还要符合调试和维护便利的要求。每种类型的传感器在安装的时候都应该根据其要求、标准进行,比如,水管型温度传感器和水流开关等不适合安装在管道焊缝等位置,也尽量不要在其边缘打孔焊接。室内温度传感器、风汽压力传感器等应该与蒸汽放空口和出风口保持距离。
(四)输出设备
风阀箭和电动阀门的箭头需要和风门、电动阀门的开关和水流方向相同。安装前应该进行必要的试验。当电动阀门口径和管道口径存在偏差的时候,需要开展渐缩管件,此时需要注意,阀门口径不能低于管道口径2个档次,通过计算确认其满足要求。电动和电磁节阀通常安装在回水管之上。
二、关键机械设备安装
(一)冷水机组安装
在正式进行安装前,应该重视平面图的作用,将其作为安装指导,在施工现场开展画线,将机组中心线的位置进行确认,然后对设备开展基本的处理。在确认基本处理符合相应标准后,正式开始安装工作,在其运行到基础位置之后,使用地脚螺栓套穿,随后于脚螺栓的两侧安置垫铁,设备放下后调整垫铁,让设备底盘处于标准水平状态,随后压实垫铁。
(二)水泵安装
安装前认真审视图纸,先确定水泵的安置位置,然后人工把水泵放在相应位置,安置地脚螺栓,确保其中心线与基准线保持某种程度的一致。使用垫铁校对设备底部,让其保持水平,完成后用水平尺检查其是否合格,随后灌注混凝土。找正联轴器,水泵和电机轴的同心度、两轴水平度、两连轴节端面之间的缝隙不能和验收标准发生冲突。对水泵的运转情况进行测定,先对其电机进行测试,确定其运转没有异常之后,在将联轴器的螺栓安置上去,开始安装之前,应该手动转动水泵轴,确保其在转动的过程中灵活而不受阻碍,且不发出异常的响动。水泵开启之前应该出口阀门关闭,随后开动电机,在其运行平稳之后,渐渐打开出口阀门,让其处于适当的压力之中,观察轴承的温度。
(三)换热器
根据安装要求确定其安装位置在现场进行放线。其支座是由厂家提供的,根据设备的实际情况,结合设计要求,配备相应的混凝土,预埋地脚螺栓,等到基础强度达到适当的要求之后正式开始安装。
(四)燃油锅炉
安置务必符合便于维修的要求,排列也务必整齐。安装前必须以图纸为主,事先进行画线,确定相应的中心线,对锅炉进行初步处理,按要求处理完成之后,正式开始安装设备。安装各个环节符合标准之后,使用垫铁对其进行必要的调整。
三、电动机的调试
在建筑设备安装的过程中,电动机调试直接与其质量存在重要联系。电动机与水泵、风机等很多设备之间存在联系,使其核心部件。电机调试涉及很多方面,比如启动、运行和故障核查等。
在电动机正式启动之前,应该对电动机和控制系统展开检查,一般情况下应该检查电动机频率和电压与连接的响应频率和电压是否相符。使用兆欧表检测电动机的各项绕组的电阻。注意在正式测试开始之前应该切断电动机的外部接线。检测的绝缘电阻过低,先将电动机烘干然后再测试。检查保护电器整定值、动静触头是否符合标准。检查通风系统及情况,排除影响运行的杂物。重点检查电压能够符合标准,电机带动的设备能否正常运行,两者之间是否可以顺利传送。电机工作的时候,检查其有没有噪音或者杂音、转动方向对错。同时也要在其工作的时候注意有没有发出焦糊的味道或者冒烟,一旦发现及时停止启动,开始维修。
总结:机电一体化是施工发展的重点,也是自动化施工实现的重要保障。现代建筑很多都具备智能化等特征。而且建设规模较大,电气化设备使用率较高,对配套设备系统的安置流程也十分繁复,在实际安装中有一点疏忽就可能造成不良后果。(作者单位:石家庄金盾安全技术工程有限公司)
参考文献:
[1]黄友志.智能建筑机电设备自动化技术应用与研究[J].科技创新与应用.2014(28):225-227.
关键词:机电一体化;执行元件;方案设计
机电一体化技术的迅速发展使得机构在实现原理和组成内容等方面有了突破性的进展,发展成为具有更广泛意义的广义执行机构。广义执行机构是由是驱动元件与执行件(或执行机构)组成的可控执行机构,是机电一体化系统的核心。广义执行机构最主要的特点就是可控性,它的输出运动是由机构参数和输入函数共同决定的,改变控制程序就可使同一机构系统实现不同需要的输出运动或改进机构的运动和动力参数,因此广义执行机构具有传统机构无可比拟的优越性和更大的设计空间。电动机是将电能转化为机械能的装置,可以说是现在世界上使用最普遍的装置,如果没有电机这样的装置,我们甚至无法想象我们这个世界会是什么样子。但原始的电机的功能却是单一的,就是接受电流以后转动,转数是恒定的,然而,人们对生产、生活的速度要求却是多种多样的,由它带动的机械对转数的要求也是多种多样化。
一、总体方案设计思路
1.总体设计要求
盖板能够实现可靠的打开及关闭是实现远程操控系统在各种恶劣环境下可靠地执行勤务和值守任务的保障,也是远程操控系统实现从勤务状态到戒备值守状态快捷、可靠、准确转换的关键。因此,为使此机电一体化执行元件在远程操控的各种工作状况下均能可靠地工作,其总体设计应满足如下要求:(1)应保证盖板在关闭状态下,密封可靠.具有防雨、防潮、防盐雾侵入等功能,并且使关闭后的盖板结构牢同,具有防盗、防撬和防撞击功能。保证此机电一体化执行元件在承受较大的外力撞击后,仍能正常可靠地工作,盖板仍能正常、轻松地开启。(2)盖板的开启和关闭应平稳、可靠、快捷,并可同时实现自动扁闭和应急人工手动启闭。具有机电联动互锁功能,保证自动启闭可靠、准确,手动扁闭轻松、方便,不误动,不锁死。(3)此机电一体化执行元件结构应尽量紧凑、体积小、重量轻,以便于在整个系统中的结构布置。(4)所控制的盖板在开启位置同样应保持锁定状态,并能保证在承受高频、强冲击载荷作用下不致松脱,从而造成误关闭的现象。
根据以上总体设计的要求,初步设想盖板采用骨架式蒙皮结构,为防止盗撬并适应各种恶劣的工作环境,盖板的启闭门轴以及启闭用机电器件在盖板关闭的状态下均应藏在平台本体的内侧。盖板关闭的锁定装置考虑采用具有防盗撬功能,能同时承受纵横向载荷的卡板式机械电子双控互锁式门锁,要求门锁在盖板承受较大的撞击后,仍不失效且能正常开启。另外,卡锁装置应与盖板自动启闭驱动和传动装置实现联动。当采用电子开锁时,应在开锁同时,接通驱动电机和电磁离合器,使盖板自动启闭。而当采用机械开锁时,则应切断驱动电源并使离合器分离。
2.机电一体化执行元件组成和接口
本文所研究的机电一体化执行元件主要分为三个部分:机械部分、电驱动执行部分、信号检测及控制部分,机械部分主要包括盖板、滑轨、减速器、丝杠等构件。电驱动执行部分主要包括驱动电机、电磁离合器以及卡锁电磁铁等构件。信号检测及控制部分主要有单片机、各传感器及数据传输总线组成。机械部分和电驱动执行部分完成整个过程巾的运动和能屠传递,信号检测及控制部分负责监测和接收盖板的状态信号,对数据和信息进行存储、变换等处理,并发送指令给驱动电路,以完成规定动作。
二、各组成部分方案设计
1.机械传动部分设计
本机电一体化执行元件的传动机构主要由电机、减速机构、离合器和丝杠等组成。通过驱动电机,经减速器带动丝杠转动,然后再通过与之配合的螺母把丝杠的旋转运动转变为盖板的平行运动,从而控制盖板的打开与关闭。减速器采用齿轮减速,主要是考虑其体积小,重量轻,传递转矩大,并且启动时转动惯量较小。采用滚珠丝杠主要是考虑其传动比大,轴向推力大,可使盖板肩闭轻松方便,另外,滚珠丝杠为非自锁丝柙,其传动具有可逆性,当位于减速器与滚珠丝杠之间的离合器脱离时,盖板町采用手动启闭,而不会由于传动链逆向自锁而卡死。
2.机电一体化执行元件工作流程分析
此机电一体化执行元件要实现远程控制,通过操作上位机发出指令来控制远程的电机正反转以及停转来控制盖板的打开和关闭。并通过检测装置检测盖板的位置和工作情况,并把盖板的工作状态反馈给上位机。在本机电一体化执行元件中主要是对盖板打开以及闭合的控制、卡销电磁铁和电磁离合器的控制。经过各方面的考虑,其中包括成本的考虑,选择采用位置控制的方式。通过对被控对象位置的检测达到系统控制的目的。盖板开启至工作位置时的锁定可采用常闭式电磁铁控制锁定销的运动来实现。在开启位置卡锁电磁铁断电将盖板锁定。而要将盖板关闭时,电磁铁工作,盖板解锁,即可在动力驱动下关闭。盖板的锁定机构要同时具有手工解锁功能,以备手动启闭盖板之需。
三、信号检测与控制部分方案设计
在盖板平台的控制系统中,单片机控制器通过CAN总线可以从上位机获得控制指令和运动数据,控制器输出的控制信号,经电机驱动器处理后控制直流电动机,从而控制盖板的运动。主控模块作为控制系统的核心部分对此机电一体化执行元件进行统一安排和调度,它通过分析监控平台传送的控制指令、系统状态和全局环境信息,规划盖板运动的轨迹并完成相应的运动控制。控制部分实现的功能:(1)实现盖板的开关动作:在单片机的作用下,控制电机实现盖板的开关动作。(2)实现微机软件控制盖板:利用计算机的软件实现单片机与上位机的通信,完成盖板的开关动作。其中系统的主要部分就是单片机控制外部电机的转动以及单片机和上位计算机的通信。这两个功能正是单片机系统中常用的关键技术,本论文在后面的章节中将会着重介绍这两个方面的功能。此系统具有以下特点:(1)使用方便:体积小,重量轻,不占用太多的空间。(2)操作简单:操作人员通过远程计算机实现盖板的开关动作。(3)程序简单:无论是计算机还是单片机的程序都很简单,不占用太多的程序空间。(4)成本低:使用最为简单的控制方案。本系统对盖板的控制更加智能化,开关过程更加可控化,可以利用一个单片机控制多个盖板的开关动作。甚至可以通过微机和单片机的连接,在用户的可视化窗口上随时控制盖板的开关,从而形成一个较为智能的盖板控制系统。基于单片机的盖板检测与控制系统可以分为:(1)微机及控制软件:提供用户微机程序界面,并将用户对盖板的操控转化为控制指令发送到下位机。(2)单片机控制单元:监测和接收外部状态信号,并发送指令给驱动电路,控制盖板的开关。(3)驱动电路:驱动盖板的电机动作,带动传动机构实现盖板的开关。(4)检测部分:利用传感器检测各器件的状态,并进行反馈。
总之,随着科学技术的飞速发展,特别是机电一体化技术在诸多领域的应用,促使系统的智能化程度越来越高,并日益成为此类执行元件发展的一大趋势。
参考文献:
[1]李慧君,张青,田志斌.机电一体化系统概念设计过程模型的研究.机械设计与研究。2002,11―12
[2](日)曲泽真渊.电动机的选择和使用方法.上海科学技术文献出版社.2006(03)
关键词 光伏建筑;设计;问题;太阳能
中图分类号:TK519 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)022-124-1
1 光伏建筑一体化
光伏建筑一体化(Building Integrated PV,PV即Photovolta-ic,简称BIPV)。光伏建筑一体化主要是将太阳能发电设备集成到建筑上的技术,它有别于光伏系统附在建筑物上(BAPV:Building Attached PV)的形式。光伏建筑一体化是我们在建筑安装光伏发电方阵,通过太阳能来提供电力的新概念。由于建筑物的不同,我们使用的光伏方阵形式也不同,光伏建筑一体化我们一般分为两大类型:一种是把光伏方阵与建筑物相结合,就是把光伏方阵附在建筑物上,建筑物起支撑作用。第二种是光伏方阵集成到建筑物的技术上。这种方式是指将光伏组件作为一种建筑材料使用到建筑中去。在以上的两种方式中,光伏方阵与建筑物的结合是最常使用的形式,因为它不占用额外的地面空间,在城市中被广泛的应用。我国2008年奥运会的体育场和游泳馆都采用了光伏方阵和建筑结合的太阳能光伏并网发电系统。而光伏方阵与建筑物的集成是光伏建筑的最高形式,而且对光伏组件的条件要求也比较高。
2 关于采用光伏建筑一体化设计的优势
对于采用光伏建筑一体化设计的优点我们分为四种:1)绿色环保能源。光伏建筑一体化主要是应用太阳能发电,对环境不会有污染。太阳能使最干净无污染的能源,在使用的过程中不会对我们的环境产生污染,更加不会排放有害物质。太阳能是免费的可再生能源,取之不尽,我们不用担心它会被开采完。2)不占用土地。光伏阵列一般安装在建筑物的屋顶或者是外墙,不需要占用土地面积,这一点对于土地价格昂贵的城市来说是非常重要的。一年四季中,夏季的用电量最高,刚好夏季太阳日照时间长量大,同时也是光伏系统产生电量最多的时候,对于城市电网起了缓解用电高峰的作用。3)太阳能光伏建筑一体技术一般采用的是并网光伏系统,它是不用配备蓄电池的,这样既可以不受到蓄电池的荷电状态限制又可以节省投资,能够充分的使用光伏系统所发出的电力。4)节能减排。光伏阵列对建筑起到了节能的作用,因为光伏阵列能够把太阳能转化为我们所需要的电能,有效的降低室外的综合温度,并减少了室内空调的冷和墙体热的负荷,对建筑起到了节能作用。所以大力发展光伏建筑一体化可以起到节能减排的效果。
世界上不少的国家和地区都存在太阳能光伏建筑一体化建筑物,我国也有很多建筑物是在借鉴外国的先进技术的基础上建立的,例如2003年。北京建成了一幢建筑面积8000平方米的综合利用新能源的生态工程,并在2004年时被专家评为“中国第一幢综合利用太阳能解决能源问题的建筑示范工程”。北京南站,它的主战房屋面中央的采光带就运用了太阳能光伏发电系统,总发电量为320千瓦,帮助南站解决了用电问题。
以上的这些例子都很好的证明太阳能光伏建筑一体化对我国的益处,并为以后的太阳能光伏建筑一体化起了很好的示范作用。
3 光伏建筑一体化中存在的问题
在光伏建筑一体化中需要引起注意的热点问题。
1)在光伏组件中应考虑力学方面的性能。一般情况下,所需的光伏组件必须要通过的IEC61215检测,并且在抗风、抗恶劣天气,诸如冰雹等都具有不错的表现。当然,如果采用采光顶面板或幕墙的面板采用光伏组件的话,我们就不单单要考虑它本身的力学性能了,还必须同时考虑是否满足三性实验要求和建筑物安全性能的要求。
2)保证建筑一体化美观。光伏建筑一体化首先它自己本身就是一个建筑物,或者说就是一件艺术品。它就想作家笔下的文章,音乐家指尖跳动的音符,书法家的一副墨宝一样,那么对于一个建筑物来讲,它的灵魂就是光线。一般的光伏组件玻璃使用布纹超白钢化玻璃,因为布纹它具有磨砂玻璃阻挡视线的用途。对于设计师来说建筑物的外观效果最重要,外观上一点细小的错误都是不允许的。一般的光伏组件接线盒较大,容易影响建筑物的外观美感,一般不会被设计师所接受,所以在光伏建筑一体化建筑中,接线盒要求被隐藏在幕墙结构中,这样可以保证建筑物的外形美观。
3)与电学性能配合。光伏建筑一体化在建筑时会考虑电池板本身的电流与电压是否方便光伏系统设备选型,很多的建筑外面是不规则的几何图形,这种不规则会影响电流与电压,所以在这个时候我们就要考虑对建筑立面进行分区,使光伏建筑一体化组件能够接近标准组件电学性能。
4)隔热隔音。一般的光伏组件没有中空玻璃的隔热空气层,它只是被简单的安装到建筑物上,并没有与建筑物形成一个统一整体。同时还会把很对的热量带进房间内,造成耗能,而且不能够满足建筑要求的隔热和隔音。如果想要解决隔热隔音问题,我们需要将一般的光伏组件做成中控Low-E玻璃的样式或者是采用双层循环系统的幕墙形式。
5)建筑物对采光的规定。普通的光伏组件电池片距离在2 mm-5 mm,这样可以很好的提高效率。但是由于要考虑采光的问题,在光伏建筑一体化中我们会把电池片间的距离调整为25 mm,这样可以保证光伏组件的透光率为30%左右。
6)安装方便要求。光伏建筑一体化安装难度较大,因为光伏建筑一体化组件的安装高度较高、安装控件小。所以考虑到今后长期的使用,我们很有必要把光伏组件做成方便拆卸的单元式幕墙,另外,这样做的另一个优势是可以提高安装的精准度。
4 未来发展
目前我国的建筑物空气温度调节消耗着大量的能量,占建筑物消耗总能量的70%。用空调来调节室内的温度不但会消耗大量的能量还会给环境带来污染。主动式的太阳能供能成本较高,和我国的经济发展程度不能很好的适应。因此使主动和被动更好的结合并能与常规能源相结合。我们需要根据房间的不同供能,运用不同方案的配合与交叉,这样可以大程度的降低太阳能用于建筑供能的一次投资和运行成本,使这个方案能够在商业化的意义下进行操作。新能源的不断发展与改进,为了更好的实现节能减排和保护环境的目标,太阳能光伏建筑一体化已逐渐成为使用太阳能发电的新潮流。
5 结束语
综上所述,太阳能光伏建筑一体化始终把建筑的安全性放到第一位,在确保安全的情况下对系统进行优化,达到多发点的效果。以上本文所提的意见和光伏建筑一体化中存在的一部分问题,还有很多的问题需要大家进行探究与分析。
参考文献
关键词:工业机器人;人才培养;岗位能力分析
一、机电一体化专业开设的必要性
在世界经济复苏乏力的背景下,中国经济增速出现回落,2015年增长幅度为6.9%,国际环境仍然复杂严峻,对制造加工型企业的自动化改造是保证企业降低成本、缓解用工不足压力的有效途径之一。同时,工业机器人的大规模应用是现代化企业自动化改造的重要手段,我国“世界工厂”的地位也决定了我国必将成为工业机器人的最大市场。未来三年,中国工业机器人处于国家政策红利、工业转型升级需求释放、人口红利减弱、市场需求增长的机遇叠加期[1]。这也意味着这一领域技能人才缺口之大。机械、汽车、电子、电气控制、机电一体化等专业都是传统的工科类专业,企业对相关人才的需求已经由单一型人才发展到复合型、应用型人才[2],而工业机器人专业正是多种学科的综合应用,对培养相关专业学生的综合应用能力有着重要的意义。新专业的开设因为是面向工业现场的实用型人才培养,紧密结合国家《中国制造2025》计划,且为增加校企合作办学,为展开实用型科研课题的研究打下基础,正因为其是新兴事物,因此在相关领域哪怕有一点成果都是开创性的,有益于成绩取得以及学校知名度的提升。重庆市农业机械化学校(以下简称学校)依托机电一体化专业开设工业机器人应用与维护专业方向,符合重庆市推进机器人产业发展的政策导向,能更好地服务地方经济。
二、专业发展前景
工业机器人作为一种高技术含量的设备,在使用过程中其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量的专业技术人员[3]。随着我国工业机器人生产厂家、应用行业的增多和装机量的爆发式增长,工业现场严重缺乏该类人才。从岗位需求来看,工业机器人专业的学生可以在企事业单位从事以下三个方面工作:制造工业机器人产品;销售工业机器人;利用工业机器人设备进行生产等。第一种需要完成工业机器人的设计、零部件生产、装配、安装、调试和售后服务等工作;第二种主要工作是机器人销售、专业的技术咨询服务;第三种主要包括工业机器人设备操作和设备的维护保养。从技术层面来看,工业机器人技术是机械加工与装配、电工电子、计算机编程、传感器技术、电机传动技术、网络通信等技术的结合体,学生通过这些技术的培养成为复合型技能人才,将具备发展潜力和广阔的就业前景。
三、专业职业能力岗位分析
(一)工业机器人操作、维护岗。岗位工作任务:根据生产工艺参数进行工业机器人编程、调试以达到生产需要;负责上料和装夹;负责备件管理;负责机器人操作及程序录入、日常点检与数据维护、完成生产任务;负责产品质量控制及提升;负责工业机器人故障处理和设备维护保养工作;负责建立工业机器人操作资料档案;参与工业机器人生产技术改进工作;负责工业机器人现场8S工作。岗位能力要求:机电基础知识,精通ABB、库卡(KUKA)、发那科(FANUC)、安川电机(YASKAWA)、国产机器人等至少1种机器人示教编程、仿真编程与调试能力;简单英文操作界面的识读能力;工业机器人本体与控制器的维护能力;二氧化碳保护焊、弧焊、点焊焊接不同金属材料的参数和焊接姿态的设定能力;焊接图、机械图的识读能力;熟悉各种机械加工制造;熟练运用office办公软件;量具的使用能力;工装夹具调整技能。职业素养要求:勤奋好学,爱岗敬业,吃苦耐劳,认真负责,积极上进。
(二)工业机器人装配、调试岗。岗位工作任务:负责协助销售人员做好客户、经销商的技术支持工作;负责以工业机器人为核心的自动化单元机械和电气安装;负责生产现场工业机器人本身参数设置、程序编制、工装夹具的调试、工艺参数设置、联锁信号的设定、故障排除;负责生产过程质量控制,质量问题的分析及改进;负责反馈现场问题,并能给出合理化建议;负责现场客户的应用培训和产品验收;负责项目后期问题处理。岗位能力要求:机电基础知识,精通ABB、库卡(KUKA)、发那科(FANUC)、安川电机(YASKAWA)、国产机器人等至少1种机器人配置、示教、编程与调试;能阅读中英文工业机器人技术资料;能识读机械、焊接、电气图纸;具备一定的电气电子基础,了解低压配电及电机驱动;熟悉工业机器人控制系统,工业机器人周边设备及周边设备的连接和调试;熟悉工业机器人与PLC通信相关参数配置及PLC编程;熟悉机器人点焊、弧焊、二氧化碳保护焊、涂胶、搬运、码垛、滚边、装配、喷涂、磨削、去毛刺、上下料等典型应用;能完成工业机器人培训的教学任务;善于处理人际关系。职业素养要求:良好的沟通能力、协调组织能力、团队合作精神、吃苦耐劳、有责任心,积极主动。
(三)机器人销售、服务岗。岗位工作任务:负责客户的开拓、客户需求分析、提出相应销售解决方案、维护好客户关系、进行商业谈判、标书的制作、参与招标、合同的签订、合同的跟进;产品、行业、竞争对手信息收集整理和合理利用;制定项目的跟进安排并付诸实施,并完成销售额;维护公司产品品牌形象。岗位能力分析:数控、自动化、机电一体化、计算机、市场营销等专业,机器人专业毕业更佳;熟悉机器人的应用;语言表达能力强,善于了解并分析客户需求;招投标的专业知识;商务谈判能力;承压能力;协调组织能力;熟练运用office办公软件。职业素养要求:开拓精神,吃苦耐劳,文明礼貌,团队合作精神。
(四)机器人教师岗。目前就业市场上提供了大量从事儿童与青少年科技教育岗位,主要为乐高积木机器人系列。岗位工作任务:建立学生有关档案;编写教案,高质量完成教学任务;课后总结,提升授课技巧;负责学生上课期间的安全;维护与学生的良好关系,与家长沟通学习情况。岗位能力分析:乐高积木机器人的装配、编程、调试;具有较强的中文表达能力,普通话标准;动手能力强;编程能力;熟练运用office办公软件能力;团队管理能力。职业素养要求:有爱心、耐心、责任心,创新意识,亲和力。从以上分析可以看出,岗位不同侧重点不同、深度不同,且涉及到的知识和技能范畴大,除了要传统的机电技能外,还需要很多新知识支撑。学校要培养出满足企业需要的员工,需要定好位,购置适当的设备,推进师资建设、教育教学资源建设。
四、专业培养规格
培养从事工业机器人模拟、编程、操作、装配、调试、销售、教学及自动化生产系统维护维修与管理等工作的应用型技术人才。
五、专业实训室建设
学校在原有机电一体化和机械加工实训室基础上新建工业机器人创新实训室,该实训室包括2套ABB六自由度工业机器人本体,3套江苏汇博工业机器人本体,2套工业机器人电气系统拆装平台,1台工业机器人机械拆装平台,自动化生产线控制模块;机器人夹具包括:搬运码垛夹具、写字夹具、双交位夹具、真空吸盘、喷枪;机器人配套训练工具:平面码垛模块、写字平台、模拟焊接激光笔、模拟抛光工具、涂胶模块、仿机床上下料模块、立体仓库模块,一批乐高积木;专用的计算机实训室软件:工业机器人离线编程软件、PLC编程软件。
六、课程体系