启动仪式流程十篇

时间:2023-04-08 15:50:19

启动仪式流程

启动仪式流程篇1

关键词:智能流量;流量检定

Abstract: the flow measurement instrument is a lot of, the measuring principle, instrument structure, the conditions of use and installation way, each are not identical, so must use to check the flow meter.

Keywords: intelligent flow; Flow verification

中图分类号:TH814文献标识码:A文章编号:

1、流量仪表的校验方法

流量仪表的校验一般有直接测量法和间接测量法两种方式。

直接测量法也称为实流校验法,是以实际流体流过被校验仪表,再用别的标准装置测出流过被校仪表的实际流量,与被校仪表的流量值作比较,或将待标定的仪表进行分度。间接测量法是以测量流量仪表传感器的结构尺寸或其它与计算流量有关的量,并按规定方法使用,间接地校验其流量值,获得相应的精确度。间接法校验获得的流量值没有直接法准确,但它避免了必须要使用流量标准装置特别对大型流量装置带来的困难,所以已经有一些流量仪表采用了间接校验法。

综上所述,流量仪表的校验有多种方法,但实流校验法始终是最基本也是最重要的校验方法,某些仪表之所以可用间接校验法校验,也是在用实流校验法积累了丰富的试验数据的基础上才得以实现的。

2、流量计校验检定系统

2.1 系统中控制部分

流量计校验检定系统的显示操作和控制部分采用工控机全程控制方式,自动完成信号的采集、转换、运算处理、控制输出显示、打印等功能;提高系统的响应速度,使全标定过程最大限度的实现自动化。控制系统大致分为以下四个部分:

工控机控制管理部分。工控机主要完成人-机界面交互操作,显示所需的各种参数,处理由各类传感器、高精度电子秤、各类阀的上传数据,按照不同的方式进行各种运算,控制泵、各类阀、变频器的动作和输出相应的数据,显示和打印各类报表等;输入输出逻辑控制部分。主要辅助控制完成各种逻辑控制,通讯与逻辑控制的仲裁工作,完成检定流程的切换,工控机与前端各类传感器、高精度电子秤、各类阀之间的通讯协调等工作;数据采集及预处理部分。将现场各种仪表信号进行计数或模拟转换,并且实现同步启动功能;通讯及接口部分。实现高精度电子秤现场数据信号上传通讯控制及各种功率器件的控制、电源的供给等功能。

2.2 系统的抗干扰措施

检测系统内部干扰主要有:输入噪声,非线性失真以及带宽限制等。采样保持器可能带来的非线性失真、带宽限制和孔径抖动误差。ADC 实际数字转换器引起量化、噪声、积分线性误差和微分线性误差,数据在系统各部分间传送过程可能引入的噪声干扰以及由电路布局和系统结构的原因耦合的噪声干扰等。为减少干扰,系统采取硬件方面的措施:在硬件方面主要从器件选择、电路布局、体系结构和抗干扰措施等方面进行改进。在自动控制与数据采集通道干扰的主要因素之一是导线间的相互耦合感应产生的干扰。为此系统采用双绞线屏蔽线对。另一种主要干扰是尖峰干扰。具体采用在交流电源的输入端并联压敏电阻,在交流电源输入端上加隔离变压器。

3、流量计校验检定系统的应用过程

对于设计的质量流量计校验检定系统,根据质量流量计检验规程,制定了以下流程。校验装置操作总流程:

首先启动总电源,进入校验系统界面,手工输入校验人、合同号和初始经验GK(GK值为仪表系数,每一台都不一样,校验系统通过之后的多点检测并与标准容器比较,求得误差百分比,从而得到最终GK)所以在此只需要输入初始经验GK 作为最初比较值;选定型号和规格后,系统将进入校验参数表数据输入流程,调用后台数据库;将前次校验的数据结果清零,按“充水”键,进入充水流程,管道充水完毕后,再按“充水”键,关闭泵和阀门;按“零点校验”键,进入零点校验流程,在静止状态下完成零点的检测后,再按“零点校验”键,停止对仪表的读数;按“初校”键,进入初校流程(初校是选取3个检测点对仪表进行初步的检测,通过仪表值和标准容器读数的比对,调整GK 值),得到最终GK 后,再按“初校”键,清除所有校验的数据结果;按“校验”键,进入校验流程,分别对5 个检测点顺序校验3 遍,并得出校验的数据结果,再按“校验”键,清除所有读数,并对数据结果进行保存;按“排空”键,将管道内的水排干净。校验完成。

校验装置操作分流程:

分为校验参数表数据输入流程、充水流程、水箱充水流程、检查秤排水阀是否打开流程、电磁流量计对变频泵的反馈流程等。

3.1 校验参数表数据输入流程

对于校验参数表,后台有固定的Excel 数据表,系统只要根据所选择的型号和规格,导入相应的数据即可。由于Excel数据表中为经验数据,包括有监测点的选择所对应的流量、检测的时间、变频泵的PID参数以及阀门的开度,随着数据的积累,可以进行修改,所以导入后校验参数表应该允许手动修改。

3.2 充水流程

根据校验规程,要先将整个管道充满水,由于前一个校验流程至变频泵,启动泵,30s后顺序开启秤排水阀、表后阀门和表前阀门;由于在系统的不同状态下,阀门的开关要求不同,出于安全考虑,增加了阀门的检查流程;充水5min 后关闭泵,如果充水量不够,可多次进行充水。

3.3 水箱充水流程

由于校验过程长,要抽取大量的水,同时受空间限制,水箱的体积不可能做的很大,所以水箱的水位必须实时监控。选择在水箱的上方放置液位计,预先设置水箱液位的限制高度。启动电源后,系统每隔一段时间启动程序检查液位,如液位偏低将立即启动抽水阀。反之将其关闭。

3.4 检查秤排水阀是否打开流程

秤排水阀的位置相当重要。当开始向管道充水时,需要秤排水阀开启,如果其未立即开启,电子秤的容器将积水,会造成很大的危险性。当做零点校验需要秤排水阀关闭,如果其未立即关闭,管道将排空,造成空管现象,仪表显示数值将乱跳,影响正常读数。当进行初校和正式校验时,需要秤排水阀根据控制开启和关闭,如果其未能立即做出反应,将影响校验数值的准确性。所以每次要检查秤排水阀状态,并弹出信息框,以提示操作者当前状态。

3.5 电磁流量计对变频泵的反馈流程

整个流程为闭环全自动控制回路,通过PID 控制器及变频调速装置,控制水泵恒流供水。出水量与电机的转速成正变关系,用水多时转速提高,用水少时转速降低。既保证恒流用水,又节电。

变频器内部控制,主要是指变频器内部PID 功能模块,相对于原来的硬件PID 板控制,省去了硬件维护需要,节省了成本。主控环节的流量设定信号与系统流量信号反馈形成闭环以维持管网恒定压力。PID 的特性可由参数选择。由于变频泵的PID参数为经验数值,所以在管道充水时要根据设定的流量和瞬时流量比较,再由参数自校正机构确定出新的PID 参数值,系统按修正后的参数进行PID 控制。其中电磁流量计用于瞬时流量的数据采集,并与变频器进行实时反馈。

参考文献:

[1]梁国伟,蔡武昌,流量测量技术及仪表,机械工业出版社,2002.

启动仪式流程篇2

关键词:弱混合;动力总成;试验测试;电动汽车

中图分类号:U467.4文献标文献标识码:A文献标DOI:10.3969/j.issn.2095-1469.2016.02.02

混合动力汽车融合了传统燃油汽车和电动汽车的优点,能满足整车低排放、低油耗和低附加成本等综合要求[1]。基于电动系统功率和功能的不同,混合动力电动汽车可以分为微混合(Micro Hybrid)、弱混合(Mild Hybrid)和全混合(Full Hybrid)三类。弱混合动力汽车因其投入少,汽车改动小,在提升汽车经济性方面相对于传统燃油汽车有明显的优势,对其关键总成的测试有利于验证和提升相关设计目标。

与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性价比、可操作性等方面都具有明显的技术优势[2]。LabVIEW是美国NI公司推出的一个图形化软件开发环境,在测试系统中的应用非常广泛[3]。LabVIEW开发环境不仅具有图形化的编程环境,而且具有丰富的函数功能、数值分析功能、信号处理功能和设备驱动功能[4]。虚拟仪器还可大大地降低人工操作带来的不确定性,在全自动化的测试和分析中提高了试验的准确性[5]。笔者所在团队基于LabVIEW虚拟仪器开发环境开发了一套皮带传动启动/发电一体化电机(Belt Driven Starter Generator,BSG)弱混合动力汽车动力总成试验测试系统。本测试系统利用测功机模拟发动机对BSG电机模块进行试验测试。动力电源模块为测试系统进行供电,上位机模块通过数据线将预设的测功机的目标转速、目标转矩、目标负荷发送到测控仪,测控仪对测功机的工作模式进行控制,测功机输出轴的带轮通过传动皮带带动BSG电机一端的带轮转动,从而实现BSG电机启动发动机。测功机模拟发动机带动BSG电机发电、再生制动和怠速停车时电池单独供电驱动空调设备等工况的测试。

1 系统硬件设计

测试系统由BSG电机模块、测功机模块、动力电源模块、附属电气系统负载模拟模块和上位机模块构成,如图1所示。其中,BSG电机模块包含BSG电机和BSG电机控制器,测功机模块包含电力测功机、变频器/逆变器、测控仪和转速转矩传感器,动力电源模块包含动力电池、电池管理系统、程控电源及其控制器,附属电气系统负载模拟模块包含DC/DC变换器和电动空调压缩机(附属电气系统负载),上位机模块包含数据采集、数据处理、控制输出和显示输出单元。BSG电机模块、测功机模块、动力电源模块均分别通过CAN总线与上位机模块进行通讯。

测功机模块采用具有转动惯量低、能量再生性能好、控制精度高和响应快速等特点的交流电力测功机[6-7],用于模拟发动机。当模拟发动机作为动力源时,测功机处于驱动模式,由变频器从电网取电;当模拟发动机作为负载时,测功机处于发电模式,经逆变器向电网馈电。不同工作模式的控制通过测控仪实现。测功机输出轴安装转速转矩传感器,用于实时监测。BSG电机作为被测对象,通过传动皮带与测功机连接。

用动力电源模块对测试系统进行供电。动力电池通过共直流母线的方式与程控电源连接;用程控电源控制器对程控电源的输出电压、电流进行控制,模拟不同规格的动力电池。在测试过程中,程控动力电源和动力电池均可作为测试系统的供电电源。程控电源内带有放电电阻及放电控制开关。上位机模块通过程控电源控制器获取程控电源的工作状态,控制程控电源的开闭以及程控电源中放电电阻的开闭,并设置程控电源的电压和电流。上位机通过电池管理系统获取动力电池的工作状态,设置动力电池的充放电终止条件、电压限额、电流限额和温度限额,打开和关闭电池的放电电路。当采用程控电源作为BSG电机的供电电源时,闭合放电控制开关,BSG电机处于发电模式时,通过放电电阻释放电能;当采用程控电源和动力电池共同作为供电电源时,断开放电控制开关,BSG电机处于发电模式时,所发出电量由动力电池回收。因此本测试系统不仅可以对BSG电机的能量进行有效的回收,还能够满足不同工作电压规格的BSG电机及其控制器的测试用电需求,实现检验BSG电机模块与动力电源模块是否匹配的目的。

2 系统软件设计

2.1 BSG电机启动发动机工况

如图2所示,在上位机设置初始化参数,设置程控电源工作电压,以及测功机模拟发动机在启动工况下工作的阻转矩曲线、启动结束转速和电池管理系统的保护参数,并将初始化设置参数通过CAN总线方式传输至测功机模块的测控仪、动力电池模块的程控电源控制器和电池管理系统。对需要安装BSG电机的发动机进行从零转速到目标点火转速的被动拖动试验,测量发动机转速-阻转矩曲线,及发动机水温对阻转矩的影响因子等,以发动机型号命名后导入上位机的发动机型号库。在上位机初始化参数中设置选择相应的发动机型号,并根据水温影响因子进行水温修正,测控仪按照上位机初始化设置参数,将阻转矩转化为负荷率,通过变频器调节电力测功机,模拟发动机在启动工况下的阻转矩。BSG电机上电工作,拖动测功机运转,模拟汽车启动过程。上位机根据测试目标和数据处理结果,发出控制指令到测功机模块的测控仪,测控仪通过变频器来调节电力测功机的输出转速和转矩,进而改变施加在BSG电机上的负载大小。测试中测功机在BSG电机拖动下转速逐渐上升到设定值,启动工况结束。

2.2 发动机带动BSG电机发电工况

如图3所示,在上位机设置初始化参数,设置程控电源工作电压,以及测功机模拟发动机在发电工况下的驱动转矩、转速曲线和电池管理系统的保护参数,并将初始化参数通过CAN总线方式传输至测功机模块的测控仪、动力电池模块的程控电源控制器和电池管理系统。测控仪控制变频器驱动电力测功机,模拟发动机按照设定的转矩和转速运转,同时经由皮带驱动BSG电机发电。动力电池模块中设有BSG电机放电回路,在BSG电机发电时,接通该回路,该回路与程控电源和动力电池分别相连。程控电源内部带有放电电阻及放电控制开关,BSG电机输出的电能通过BSG电机放电回路后,再经过程控电源的放电电阻进行释放,通过程控电源控制器向上位机反馈放电电流和电压。也可以切断程控电源,通过动力电池吸收BSG电机输出的电能,由电池管理系统向上位机反馈电池充电的电流和电压。采用两者之中任何一种方式,BSG电机输出的电压和电流大小均受上位机的监控,当超出设定限值时,将切断BSG电机放电回路,结束发电工况测试。

2.3 再生制动BSG发电工况

在上位机设置初始化参数,设置程控电源工作电压,以及测功机模拟发动机开始制动前的驱动转速、制动时的惯性转矩和蓄电池管理系统的保护参数,测功机模拟发动机在制动工况下的惯性转矩曲线,并将初始化参数通过CAN总线方式传输至测功机模块的测控仪、动力电池模块的程控电源控制器和电池管理系统。测控仪控制变频器驱动电力测功机,模拟发动机按照设定的转速稳定运转1~5 min后,模拟汽车制动时的惯性转矩逐渐降低转速,同时经由皮带驱动BSG电机发电。程控电源内部带有放电电阻及放电控制开关,可将BSG电机输出的电能通过控制程控电源的放电电阻进行释放,通过程控电源控制器向上位机反馈放电电流和电压。也可以切断程控电源,通过动力电池吸收BSG电机输出的电能,由电池管理系统向上位机反馈电池充电的电流和电压。采用两者之中任何一种方式,BSG电机输出的电压和电流大小均受上位机的监控,当超出设定限值时,将切断BSG电机放电回路,结束再生制动工况测试。测试流程如图4所示。

2.4 动力电源模块驱动附属电气系统

负载模拟模块进行单独供电的测试,在上位机初始化参数中,设置程控电源工作参数、动力电池工作及保护参数。设置动力电源模块的工作方式,选择采用程控电源单独工作或者动力电池单独工作。具体测试流程如图5所示。

动力电池单独供电测试:动力电池经电池管理系统与DC/DC变换器连接,DC/DC变换器与电动空调压缩机连接,上位机模块控制电动空调压缩机工作,DC/DC变换器反馈电动空调压缩机工作电流和电压数据给上位机模块,同时上位机也采集动力电池当前的充电状态(State of Charge,SOC)值。当电池的SOC降低到设定值时,关闭电动空调压缩机,停止试验,记录试验持续的时间及试验过程中电动空调压缩机的工作电流和电压曲线。

程控电源单独供电测试:用程控电源模拟动力电池向电动空调压缩机供电,程控电源经电池管理系统与DC/DC变换器相连,DC/DC变换器与电动空调压缩机连接,通过上位机模块控制电动空调压缩机工作,DC/DC变换器反馈电动空调压缩机工作电流和电压数据给上位机模块,当电池的SOC降低到设定值时,关闭空调压缩机,停止试验,记录试验持续的时间及试验过程中电动空调压缩机的工作电流和电压曲线。与采用动力电池单独供电不同,采用程控电源模拟动力电池供电,进行附属电气系统负载模拟模块驱动能力测试时,可设定每循环电池能量衰减系数、循环次数和循环终止条件,进而对蓄电池单独供电驱动电动空调压缩机等附属电气系统负载的工作寿命进行模拟测试,避免了采用实际的蓄电池进行测试时,因需要对电池进行反复的充放电而可能导致的测试周期过长、动力电池损坏等问题,缩短了测试周期,节省了测试成本。

3 人机交互界面设计

虚拟仪器技术是一种程序开发环境,它可以充分发挥计算机的能力,创造出功能更强的仪器,用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器[5]。基于LabVIEW开发了本系统的人机交互界面。该人机交互界面采用选项卡的形式,实现了直观友好的人机交互功能,主要设置了用户登录界面、初始设置界面、主控程序界面等。用户登录界面用以对操作人员进行授权登录,如图6所示。获授权的用户可输入用户名和密码,点击“用户登录”按钮登录,登录后点击“进入系统”按钮,才能开启测试系统主控程序界面。

初始设置界面如图7所示,可以对测试系统的测试参数进行设置和调整。设置的对象主要包括发动机参数、启停电机参数、通讯系统参数、循环测试次数、动力电源参数、报表输出路径等。发动机参数设置框中允许测试人员在几种不同启动转矩的典型发动机型号中进行选择。同时,考虑到环境温度、发动机当前机油温度和冷却水温度等因素对发动机启动转矩的影响,设置了环境温度修正和油水温度修正设置功能。启停电机参数设置框中可以对启停电机的类型、额定电压、额定转矩、额定功率、额定转速等参数进行设置。通讯系统参数设置框中主要对被测电机、测控仪等与上位机进行通讯的方式进行设置。循环参数设置框中可以对循环测试的次数进行设置。动力电源参数设置框中主要对被测电机的电源类型、总供电电压等进行设置。被测电机的电源类型可以选择为动力电池,或由程控电源及其控制器组成的电池模拟器。总供电电压则包括了当前用于弱混合动力汽车启停电机的各种可能的供电电压。报表输出路径设置框中对当前报表输出路径进行指示,如果需要更改报表输出路径,也可通过本设置框设置新的报表保存路径。

测试系统主控程序界面主要由工作状态指示区,运行参数输出显示区,系统控制指令输入区组成,如图8所示。工作状态指示区主要包括整车运行工况指示、启停电机工作模式指示、发动机工作模式指示、整车工作状态指示、测功机工作状态指示等。运行参数输出显示区主要对启停电机和测功机的转速、转矩、驱动和负荷等信号进行采集和显示,同时还对油门输入状态、电源电压进行监控。为满足循环寿命测试要求,在参数显示区还设置了循环计数和启动失败次数监测功能。系统控制指令输入区主要包括手动测试和自动测试等输入按钮。其中手动测试主要供专业测试人员进行非常规测试时使用,用于满足特殊的测试需求,由控制按钮和数字输入框组成。自动测试主要针对常规测试设计,分为启动工况测试、加速工况测试、减速工况测试和全工况模拟测试等。为满足离线数据分析的要求,在系统控制指令输入区还设置了报表输出按钮,测试人员可以将测试结果数据输出到Excel表格进行后期的数据分析和处理。

4 试验验证

弱混合动力汽车动力总成作为提升汽车经济性的关键总成,有必要对其相关运行情况进行测试和试验。弱混合动力系统功能主要包括即启即停功能、制动能量回收及起步转矩辅助等,在城市道路交通拥挤的工况下,可节油大约10%[8]。低成本的微混技术已成为各公司和研究机构研发的主流[9-10],相应的测试系统开发需求与日俱增。经过反复的调试和试验,该系统已可以稳定运行,实现了对弱混合动力系统启停功能、制动能量回收功能、转矩辅助功能等进行试验测试的设计目标。登录系统对测试系统进行试验验证。首先,在初始设置选项卡中设置相关参数,如图9所示。发动机参数设置框中选择型号A,对应的点火转速为800 r/min,启动转矩为50 N・m,设定循环次数为5次。当前环境温度为室温、冷态启动时,环境温度和油水温度无需修正。动力电源默认选择电池模拟器,电压设定为72 V。设定好报表输出路径后切换到主控程序选项卡,此时工况指示区显示当前工况为“工况5:停车等待,智能停机”, 整车运行在“关机停车”状态。启停电机尚未工作,“发电模式”、“电动模式”等工作模式指示灯均未点亮,测功机未上电工作,当前状态为停机状态,但是已启动通讯,并将测功机自动设定为正转和恒转矩运行模式,如图10所示。在主控程序中选择自动测试,此时油门方式自动切换到自动油门控制模式,测功机工作以后,在被测电机给电之后开始对被测电机施加载荷。加载完成以后,工况测试按钮会从禁用模式变为可用模式,以便进行下面的测试。按下“启动工况”按钮,测试系统开始自动工作,首先进入的工况为“自动启动”工况,“工况1:停机起步,电机助力”指示灯会点亮,启停电机的工作模式转变为“电动模式”,发动机处于“启动模式”。随着发动机转速不断提高,发动机的阻转矩也不断下降。当转速达到800 r/min以上时,启动工况结束,系统会自动进入“工况4:制动减速,能量回收”工况,实现再生制动,此时启停电机的工作模式为“发电模式”,发动机工作模式为断油模式,所以“点火工作”指示灯不亮。当转速降低到500 r/min以下时,制动能量所能回收的电量很小,且不足以使车辆快速停止,此时采用强制制动的方式使系统尽快停止运转,因此进入“工况5:停车等待,智能停机”工况。若启动正常,此时会将循环计数值加1,若启动失败,则循环计数值加1的同时失败次数值也加1。在本工况下,测功机将进行复位,并对被测电机重新加载,然后再进入下一个循环,图11为第二个循环结束时的运行情况。图12为经过五次启动工况测试并搁置一定时间后进行的加速工况测试,图13为五次加速工况测试结束后系统复位时的测试结果。

经过测试验证,本文所开发的测试系统采用虚拟仪器开发人机交互界面,测试界面直观友好,实现了对弱混合动力汽车动力总成的各项测试功能。不仅可以按指定工况测试,也可进行循环寿命测试,应用于汽车和零部件企业的产品开发和各类院校的教学试验均有良好的效果。

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启动仪式流程篇3

2014年1月10日,广州亚洲国际游艇城・莲花山国际游艇会(以下简称亚洲国际游艇城)启动仪式暨2014中国(广州)国际游艇、房车、直升机及航空运动博览会(以下简称广州“海陆空盛筵”)新闻会于广州番禺莲花山亚洲国际游艇城隆重召开。此次活动组委会邀请了业界领导、各界媒体、相关经营商、国内外名流等1000余人共同莅临见证。活动现场,主办方就2014广州“海陆空盛筵”的筹备等情况向社会各界进行,同期还举行了亚洲国际游艇城的启动揭牌仪式和签约仪式、广东省游艇行业协会会员大会暨广东游艇产业发展交流会。

会上,广东省游艇协会会长武田先生作了重要发言,他对亚洲国际游艇城的启动给予了高度肯定,并指出亚洲国际游艇城将与“海陆空盛筵”一起为业内提供商贸展示平台、信息交流平台、售后保修服务平台,成为广东省包括游艇业、房车业、直升机业、 奢侈品业在内的高端休闲产业提供的行业基础和发展动力。亚洲国际游艇城领导朱灿镳先生也发言对到场来宾表示欢迎,并对亚洲国际游艇城的基本服务项目内容、服务宗旨等进行了介绍。 “海陆空盛筵”组委会代表王照云先生就目前博览会招展、招商状况及筹办进度做了报告,太阳鸟游艇股份有限公司黄爱民先生、中航通用飞机有限公司沙长安先生、广东省房车协会会长梁国惠先生均发言对亚洲国际游艇城的启动表示祝贺,并表示对亚洲国际游艇城和此次博览会寄予极大期望和信心。

现场亚洲国际游艇城还与入驻的各国内外游艇、房车、航空企业进行了签约仪式,并进行了游艇城的启动揭牌仪式,正式标志亚洲国际游艇城全新启动。本次广东省游艇行业协会会员大会暨广东省游艇产业发展交流会也是广东省游艇行业的一次盛会,为此次博览会预热。协会执行会长王照云先生就2013年度协会的工作总结及2014年工作思路进行了报告,各与会代表共同审议了工作报告,并对下一年度的工作提出了建议。最后,协会会长武田先生做了最后总结,并对2014年广东省游艇行业协会的工作寄予美好期望。此外,活动主办方还为到场的所有嘉宾及市民准备了一场涵盖篝火、音乐、游艇、房车、私人飞机、豪华跑车等多个亮点的露营狂欢夜,让在场所有参与者领略到了游艇、房车露营、直升飞机等高端休闲方式的无敌魅力和亚洲国际游艇城的宜人风貌。

此次亚洲国际游艇城启动仪式及2014广州“海陆空盛筵”新闻会即将开启广东省游艇、房车、直升机行业快速发展的新阶段,绝对是行业发展历程中具有里程碑意义的大事件。

启动仪式流程篇4

关键词:电气,IEC标准,质量管理,文件管理

 

1.设计

1.1设计标准

10000t/d熟料水泥生产线是我们设计的第一条万吨级水泥生产线项目,业主也相当重视此工程,专门聘请了国际知名咨询公司DCPL对本项目的设计及现场质量进行控制。针对电气专业,咨询公司参照的是IEC标准(国际电工委员会标准)。因此在设计和工程施工上必须满足上述标准,否则咨询公司不会批准设计图纸。

1.2高压供电系统

高压供电系统采用两路33kV电缆进线至总降,两台2.5 MVA 33/6.6kV主变压器一次侧采用封闭式电缆进线,二次6.6kV侧采用封闭母线桥与中压进线柜连接。变压器室采用半敞开式,便于变压器的散热,并节省了土建费用。同时变压器一二次侧均采用封闭式接线,避免了由于厂区灰尘多影响变压器瓷瓶、母线的绝缘性能。主变压器采用油浸自然冷却方式(ONAN),设计时已综合考虑了变压器室的朝向,现布置为东南朝向,仅在上午有2-3h要晒到太阳。当地8月份50℃左右气温为年气温最高月份,日产量持续在额定产量10000t,主变压器油温最高为92℃,设置的变压器油温跳闸值为130℃,在环境酷热的条件下主变压器也无须再采用风冷方式(ONAF)。中压柜采用KYN28中置柜,断路器采用ABB VD4真空断路器。微机综合保护装置采用施耐德Sepam系列,4200 kW生料磨磨主电机及5000kW循环风机采用Sepam M87电机差动保护装置。

1.3低压供电系统

各电气室电源均由总降引来,电气室配电变压器油采用耐高温油油浸自然冷却方式(ONAN),变压器室同样采用半敞开式。在8月全线达到产量额定情况下,没有一台变压器因为油温高报警。低压配电柜(MCC马达控制中心)采用抽屉式,便于设备的维护与调试。MCC柜采用3P+PE(3相铜母排+PE铜母排)方式给电动机及其他3相用电负荷(就地控制箱、照明电源、辅助电源)配电,避免了以往工程中零(N线)地(PE线)的混乱状况。照明电源及辅助电源(仪表电源等)采用独立的干式变压器进行配电,避免由于大功率电机启动对照明电源及辅助电源的干扰,同时便于分别考核生产设备与照明设备的电耗。

应急电源考虑有1l00kW的柴油发电机,提供窑辅传、高温风机辅传、蓖冷机高温段3台冷却风机、燃烧器应急风机、照明等应急负荷在全厂停电故障J清况下的应急电源,确保设备安全。在2007年6月一次当地区域变电站故障造成全厂停电,柴油发电机在短时间内启动起来,所有应急设备均运转,在紧急情况下确保了设备的安全。每个电气室PLC柜及中控室DCS操作系统均提供有UPS电源(不间断电源)。每个电气室的照明电源都从不同配电变压器电源引有联络电源,作为本电气室配电变压器故障时的事故照明电源。

1.4 控制系统

本项目的DCS(集散控制系统)自动控制系统采用西门子PCS7,CPU采用S7-400,DCS网络采用环网。在中控室设有4个操作站,一个工程师站,两个服务器(双冗余);各电气室设现场站(现场PLC柜),内设CPU、通讯模块、电源模块、I/O模块。

电机控制采用中控优先方式,所有控制信号进PLC柜(包括现场启/停按钮信号),设备的启停均由中控控制,这样即使是现场单机启动设备都可以实现设备的保护连锁,中控对设备无论在现场启动还是中控启动的状态都一目了然。采用中控优先方式相关费用会有增加(电缆、模块等费用),但提高了设备运行的自动化程度。

自动化仪表中的温度、压力变送器、料位计、料位开关均采用西门子系列产品,针对固体料位(配料库、均化库等)采用雷达式料位计,针对液体水位仪(循环水池等)采用超声波式水位仪。预热器气体分析仪采用西克麦哈克产品(两个高温气体分析仪用在烟室及分解炉、两个低温气体分析仪用在C1筒出口)。由于窑三次风管布置在窑筒体正上方,因此窑筒体3个墩子两侧都有钢结构支架,妨碍了窑筒体扫描仪的工作。为了能完整地监视全窑筒体温度,我们采用了两个窑筒体扫描仪相互对三个支架的阴影部分进行补偿,使得操作员在中控室能在没有阴影的情况下观察全窑体表面真实温度,这对于窑的保护相当重要。窑头罩及蓖冷机采用了带温度测量功能的高温工业电视,操作员在中控室监视画面的同时,也能分辨出不同火焰区的温度情况,有利于更好地操控水泥熟料生产。

2.设备安装及调试

电气设备的安装调试包括电气设备的检查安装、电缆敷设及检查连接、相关电气设备试验。电气设备安装根据规范要求进行施工。在设备安装及调试中,我们积极与业主和咨询公司沟通,对于他们在检查现场中提出的各种要求,只要是合理的,我们都会积极响应。

2.1电气设备的检查安装

所有电气设备(高低玉配电柜、变压器、PLC柜等)在安装前均要求进行外观检查,同时作好盘柜(变压器)基础的安装记录,校验基础的水平度及不直度(要求<lmm/m),然后进行设备安装并作好盘柜(变压器)的安装记录,检查盘柜的垂直度、水平偏差、盘间间隙等。

2.2电统教设及检查连接

现场照明线路主回路基本都采用电缆,只是在主回路至灯具段采用常规的BV电线,这样既使照明线路敷设在桥架中美观,又使线路在高温环境中不易老化。电缆连接至电机及现场控制箱均使用与电缆规格配套的锁紧头,完成对电缆的固定及设备的密封,这样的安装方式比较安全,现场看起来也非常整齐。国内一般未采取这种方式,因此现场对电机接线盒及现场控制箱作了大量改造。

2.3调试

中压柜微机综合保护装置Sepam在以往工程设计中采用过,但没有在现场调试使用过。经过大家对设备及资料的大量研究,工程师熟练掌握了Sepam的保护设定及调试,能够根据设备要求完成各项试验(包括相过流、速断、零序动作的电流试验,变压器保护温度、压力、瓦斯在Sepam上信号校验等),同时能够根据现场跳闸信息及时分析出故障原因。例如2号生料磨主电机(P=4200kW,Ie=423A)在今年2月由于其他原因更换了电机侧差动保护用电流互感器,此后磨机启动时经常报差动故障跳闸,但只要启动起来后就没有问题。当时根据这个现象对主电机、液体启动柜、电缆均进行了检查,一直没有查出故障原因。后来在查对灰钾叨故障信息记录时发现:差动故障总在启动2-3s时间内报警;故障相不固定,有时A相,有时B相。根据此信息我们判定肯定是更换的电流互感器有问题,检查时果然发现电流互感器的级次在订货时被弄错,造成设备在启动瞬间启动电流在824A左右时电机侧及中压柜侧差动保护用电流互感器磁饱和度不一样,从而产生差动电流。

参考文献:

[1]廖智,刘眉. 日产万吨熟料生产线电气自动化系统的配套设计[J]. 新世纪水泥导报, 2007, (03) .

[2]严伟文. 浅谈我国水泥工业电气自动化[J]. 科技资讯, 2008, (09) .

启动仪式流程篇5

【关键词】 架空线路 故障定位仪 电流突法法

配电网是城市和农村供电的载体,配电网的稳定性和安全性,直接关系到各个公司和千家万户的供电安全,具有重要的经济价值和社会意义。配电网因为分支多而复杂,在发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸,即使在主干线上用开关分段,也只能隔离有限的几段,要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。

智能电网建设中明确提出可以利用带通信的故障定位仪,实现以故障定位为主的简易型配电自动化建设方案,这种方案具有投资小、建设周期小、实用化程度高等优点,可解决困扰基层电力工作者多年的故障查找的难题,实现“一遥型”智能配网建设。

关于故障定位仪,国家电网公司于2010年了企业标准《配电线路故障指示器技术规范》1,规范中提出故障指示器应自动跟踪线路负荷变化情况,自动判定短路故障电流并报警。根据这个技术指导意见,目前国内故障定位仪厂家在设计时,提出了多种故障判定原理,可概括为三类:(1)绝对值法,(2)电流突变自适应法,(3)电流突变法。

本文以10KV架空线路为例,分析了这三类短路故障判断原理的优缺点,在此基础上阐述参数的整定办法,并探讨故障定位仪与配电自动化终端FTU,DTU等设备的配合问题。

1 故障定位仪短路故障判断原理分析

配电线路常见的故障类型之一是相间短路故障,短路故障对配网运行安全影响很大,会引起继电保护设备动作,导致用户失电。相间短路又可分为瞬时性故障和永久性故障,对于瞬时性故障,通常可以通过变电站内重合器的一次重合闸来恢复供电。但是,不管是瞬时性故障还是永久性故障,电力安全操作规程都要求管理部门找到故障位置,排除隐患。故障定位仪判断短路故障的方法有三种,下面逐个分析其优缺点。

1.1 绝对值法

绝对值法判据是负荷电流大于设定的一个电流值,可以表述为如下判据:

It≥所设定的启动值;It为线路电流值;

所设定的启动值是按照躲过本线路末端的最大负荷电流整定的。只采用一个过电流判据,会使报警的准确性降低,如果线路本身负荷比较大,当线路上有很多大型负载,并同时启动时,绝对值报警很容易动作。而且在线路本身负荷比较小,并且短路电流达不到报警设定值时,存在漏报现象。

在此基础上,也有企业增加了故障后线路停电判据,认为真正发生短路故障时,线路保护会动作并切除故障线路,如果只是电流大于定值,而线路未停电,就表示线路没有故障,不报警。如果电流大于定值的同时线路也停电,这时就表示线路发生了短路故障,装置就需报警。该判据可以表述如下:

It≥所设定的启动值;It为线路电流值;

It2=0;It2为延时(t2-t)后的电流。

这样虽然解决了绝对值报警很容易动作的问题,但还是无法避免线路本身负荷比较小时,可能出现的漏报现象。

1.2 电流突变自适应法

电流突变自适应法是要求故障定位仪能够根据负荷电流的大小自动调整启动值,在某电力公司设备采购招标技术要求书中,关于短路判据原理描述如下:

自动适应负荷电流和变电站出线保护定值,当负荷电流IL≤150A时,ΔI≥100A;当负荷电流IL>150A时,ΔI≥1/2*IL;速断/过流大于150A,延时时间40ms≤ΔT≤300ms,重合间隔大于0.2S。

这种判据的启动值是根据线路负荷电流的不同,动态变化,这个原理比较先进,灵敏度高,但是在实际应用中,这个方法也有明显的局限性,下面举例说明。

假设一条线路的运行负荷如图1。

KF为变电所速断开关,开关1-开关5为户外柱上开关,GZ1-GZ5为故障定位仪。

若GZ4故障定位仪末端有短路故障发生,可能会出现以下几种情况:

(1)80A≤短路电流ΔI

(2)100A≤短路电流ΔI

(3)160A≤短路电流ΔI GZ1、GZ3、GZ4故障定位仪报警。

而指导运行人员查找故障点的,是安装在线路上的故障定位仪的报警指示。在发生第1种情况时只有GZ3故障定位仪报警,通过故障定位逻辑判断,故障点将被定位在GZ3到GZ4/GZ5故障定位仪之间,与实际故障点位置不符,容易混淆运行人员对故障点的预判;在发生第2种故障情况时,运行人员无法在变电所及时发现故障,因最接近变电所的GZ1故障定位仪未报警;在发生第3种情况时,从变电所至故障点沿线的故障定位仪全部报警,确实能准确的定位故障点。

目前市面上的故障定位仪部分带有通讯功能,将故障信息及时发回系统主站,系统主站通过逻辑判断,输出准确的故障区段信息。这种实现方式非常好,可在很短的时间内实现故障定位,但其准确率的高低需要故障定位仪的信息支撑,当发生某个故障时,故障定位仪报警的数量越多,系统主站可供参考的数据点也就越多,其准确性也就越高。但在出现以上第1、2种情况时,其可供参考的故障定位仪报警数量只有1到2个,甚至报上来的故障定位仪的点本身就不全面,最终输出的故障区段,其准确性肯定远远达不到预期目标。

1.3 电流突变法

电流突变法判据是线路正常运行时的突变电流大于设定的一个电流值,可以表述为如下判据:

(1)It≥所设定的启动值;It为突变电流值,根据线路的实际情况设定;

(2)I=0A;I为线路故障后电流值;

(3)0.02s≤T≤3s;T为电流突变时间。

所设定的启动值是一个突变值,是在线路正常运行时,判断其出现的突变电流,若突变电流大于启动值的同时线路也停电,则报警。

还是以图1为例,若所有故障定位仪的设定启动值参数均为300A,线路运行负荷如图1所示,假设GZ4故障定位仪末端有短路故障发生,只会有一种情况发生:

300A≤短路电流 GZ1、GZ3、GZ4故障定位仪报警

和绝对值法、电流突变自适应法检测原理相比,电流突变法具有如下优势:(1)不受线路运行负荷的影响。避免线路负荷少时,出现的漏报问题。(2)不受故障电流大小的影响。避免出现误报和报警数量少的问题。(3)故障时,从变电所至故障点沿线所有故障定位仪全部报警,为系统主站的精确定位提供强有力的支持。

2 故障定位仪使用过程中的若干注意问题

2.1 故障定位仪与其他配电终端的配合问题

上述综合分析了短路故障判断原理和优缺点,相对而言电流突变法占一定优势,但其中的一个判据线路故障后电流为零,即只有停电线路的故障定位仪才可能报警,涉及到故障线路是部分还是整条线路停电。

从故障定位原理来看,当故障时,故障线路上的故障定位仪报警数量越多,故障定位越准确。但当线路真的出现短路故障时,户外柱上开关有自己的一套判断逻辑,下面通过户外柱上开关的基本功能进行分析。

户外柱上开关的基本功能主要有:(1)速断保护:当线路电流大于速断定值时,开关动作;(2)过电流保护:当线路电流大于设定值时按定时限定值延时一段时间后,若仍然过流则跳闸。

还是以图1为例,在短路故障时,线路负荷电流未达到户外柱上开关速断定值,此时变电所速断开关KF保护动作,全线停电,则从故障点到变电所沿线的故障定位仪全部报警;若在短路故障时,线路负荷电流已达到户外柱上开关速断定值,户外柱上开关及时动作,停电的只是线路的一部分,这样报警的故障定位仪数量会很少,不利于精确定位故障点。

为了避免出现无法精确定位的问题,与配电自动化系统配合来确认停电范围,是非常有必要的。这就需要故障定位仪有一个强大的系统主站支持。系统主站在接收到故障定位仪的故障信息后,及时与配电自动化后台确认停电范围,最终输出精准的故障定位信息。

2.2 带无线通信的故障定位仪的必要性

目前对于架空线路故障点的检测主要有故障定位仪和线路FTU两种方式。采用普通故障定位仪实现线路故障分段定位,问题是没有自动定位功能,配电线路出现故障需要人工沿线查找,增加了故障查找时间和难度2。而利用线路FTU能够实现故障的自动定位和隔离,但线路FTU需与户外柱上开关配合使用,而户外柱上开关只是在一些主要的干线或分支点才会安装,有一定的局限性。

针对上述问题,就突出故障定位仪带通讯功能的必要性。带通讯功能的故障定位仪,可以将接地故障、短路故障、断线、停送电等信息综合处理,从而引导工作人员迅速准确找到接地故障点、短路故障点,为提高工作效率、减轻工作人员劳动强度,提供了一种强有力的手段,同时故障信息可以通过短信方式发送传输到供电局生产管理部门负责人、线路维护负责人和线路专工的手机上,能有效提高输配电线路故障检测的自动化和现代化水平,及时为线路安全性能提供科学有效的依据,为电力的输送及减人增效提供条件。

2.3 线路负荷变化后的参数整定问题

配电网线路的带载能力也不是一直不变的,随着使用年限的不同,其带载能力也是有一定的变化,并且随着城乡电网的大规模改造,配电网的装备水平不断提高,线路运行方式的改变等情况,其线路保护、报警等装置也应作相应的调整,为了应对此项需求,故障定位仪也应具有参数的在线修改功能。

3 结语

为了提高配电线路故障检测的自动化和现代化水平,及时为线路安全性能提供科学有效的依据,为电力的输送及减人增效提供条件,本文从故障定位仪的判断原理、使用需求、使用环境等方面进行综合分析,认为采用电流自适应法,具有参数可在线整定功能、通讯功能的故障定位仪最适用于目前的配电网。

参考文献:

启动仪式流程篇6

【关键词】物联网;变压器;温度控制;STM32F107

前言

电力变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘被破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此,对变压器运行温度的监测、报警和控制是十分重要。由于变压器结构从内到外依次为:铁心、低压绕组和高压绕组,而发热源主要为铁心和低压绕组,外表面的高压绕组由于电流小发热量少,低压绕组电流大发热量大,并且处于内层,不利于散热,所以对变压器的低压绕组温度实时监测十分关键。本文提出的新型的变压器温度控制仪,与传统的变压器温度控制仪相比,采用移动无线通信方式,将温度数据上传到数据中心,运行人员可以实时查看电力变压器实时温度和历史温度,根据分析结果可以调整温度控制仪降温设备预设参数,温控可根据预设的温度定值自动起动变压器降温设备。同时,变压器设计人员可根据运行的历史数据,分析变压器运行特性,为优化变压器设计提供基础数据。

1.温度控制仪的硬件设计

新型物联网温度控制仪主要由嵌入式处理控制模块、温度采集模块、LCD显示模块、键盘设置模块、无线通信模块等组成。温度控制仪通过温度采集模块获得变压器的实时温度,实时上传到数据中心,根据设定的控制方式,进行冷却风机合分闸、超温报警等操作。变压器温度控制仪采用CORTEX-M3 ARM处理器为核心,模块化设计,一体化结构,总体结构如图1所示。

图1 变压器温度控制仪总体结构

嵌入式处理控制模块的处理器选用STM32F107芯片,该处理器采用CORTEX-M3 ARM架构,标准外设包括10个定时器、两个12位AD、两个12位DA、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口和高质量数字音频接口,另外STM32F107拥有全速USB(OTG)接口,两路CAN2.0B接口,以及以太网10/100自适应 MAC模块,运行频率最大可达72MHz,可实现硬件除法和单周期乘法,具备快速可嵌套中断功能,内嵌256KB Flash及64KB的SRAM等。STM32F107具备超强的硬件平台和数据处理能力,使整个温度控制仪的智能化设计更加方便,支持的物联网功能更加丰富。

温度采集模块采集预埋在低压绕组中的Pt100 热敏电阻温度变化值,并转换成嵌入式处理控制模块可以识别的模拟量信号输出,嵌入式处理控制模块通过AD采样和数据处理,得出相应的变压器温度监测值。LCD显示模块由发光LED和LCD显示屏组成,正常情况下显示三相的温度值和降温设备工作状态等,在设置状态下可以设定各项参数,如冷却风机启停预设温度的设定等。键盘设置模块用于就地温度控制仪数据查询和参数设置等操作。无线通信模块选用紧凑的GSM/GPRS模块SIM900A设计,该模块采用SMT封装,基于STE的单芯片方案,性能强大,可以内置客户应用程序,广泛应用于手持PDA、智能抄表与电力监控等众多方向的应用。

它与嵌入式处理控制模块通过串行通信接口相连,实时上传温度控制仪的各项数据,通过移动网络将数据存储到数据中心,并转发用户通过数据中心下发的各项指令。

2.温度控制仪的软件设计

嵌入式处理控制模块实时采集变压器温度,并根据内置条件或者数据中心下发的指令进行冷却风机合分闸、报警等相关操作,所有操作状态均同时显示在LCD屏上,整个温度控制仪的状态通过无线通信模块与物联网进行相连,主函数流程如图2所示。

图2 主函数程序流程图

温度控制仪上电初始化STM32F107内核系统,对芯片一些外设和全局寄存器进行设置,读取存在EEPROM中的配置参数,开始初始化全局变量和超温保护参数,再完成初始化中断和无线通信后,进入主循环,开始执行应用程序任务。温度控制仪软件主要由三个应用程序任务组成:

(1)数据采集测量任务,在此任务中,STM32F107定时启动采样,根据预定的转换系数,实时计算当前变压器的三相温度,扫描开入开出回路,及时跟踪变压器的状态信息;

(2)无线通信任务,STM32F107将采样测量任务中的采集数据结果传递给无线通信模块,无线通信模块通过天线将数据发送到移动网络,上传到数据服务中心;

(3)人机界面处理任务,根据不同的键值进行界面处理,完成参数设置、状态查看等功能。

3.温度控制仪基于物联网的应用

新型变压器温度控制仪是专为电力变压器安全运行设计的一种基于物联网技术的智能远程控制器。温度控制仪监控变压器绕组的温升,能够自动启动冷却风机对绕组进行强迫风冷,并能控制超温报警及超温跳闸输出,以保证变压器运行在安全状态。新型变压器温度控制仪在安装尺寸上和原传统温控仪完全一致,功能上完全兼容传统设备,实现了以下功能:

(1)输入开路及故障自检显示、输出和远传;

(2)冷却风机自动启停输出和远传;

(3)超温报警显示、输出和远传;

(4)超温跳闸显示、输出和远传;

(5)风机手动/自动状态显示和远传;

(6)风机定时启动控制功能;

(7)各种参数本地、远传设置保存,并可以密码保护。

控制仪通过无线移动网络作为通信通道,与物联网数据中心远程通信;数据中心可以采集到各个现场的变压器运行状态、进行数据分析、远程调度、性能优化等等,应用系统框图如图3。

图3 应用系统框图

应用本温度控制仪后,用户可以通过在电脑、PAD或手机上安装一个温控仪应用软件,即可实时查看变压器的温度变化,可以根据历史温度曲线和现场的温度数据对变压器温度进行实时控制,同时变压器厂家可根据各变压器的历史数据,判断变压器运行特性,对变压器历史数据进行设计优化,也可以根据变压器的运行时间和运行状态提醒用户做必要的检修。

4.结束语

本文提出一种基于物联网的变压器温度控制仪,通过无线通信模块与数据中心服务器之间通信,实时远程监测和控制变压器的绕组温度及降温设备工作状态;变压器的温度数据实时存储到数据中心的数据库,通过物联网技术实现数据共享,为用户实时监控和维护提供技术手段,同时为厂家设计和改进提供基础数据。本文提出的变压器温度控制仪智能化高,提高了所控制的变压器的可靠性,克服了现变压器温度控制仪不能远程值守、远程操动、无历史数据的缺点,解决了偏远地区无人值守变压器的远程监控问题,具有实用价值。

参考文献

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[3]张海燕,储晨昀,李元媛.变压器温度场的有限元分析[J].变压器,2011,48(3):80-83.

[4]冯建勤,康国平,陈志武,郑安平.干式变压器温度保护研究[J].电子设计工程,2012,20.

启动仪式流程篇7

【关键词】软起动器;平滑启动;PLC;接触器;断路器

在生产自动化过程中,除了对现场的各种数据参数进行采集和反馈,以及对于各种反馈信号的处理和传送外,其自控过程的安全性也是尤为重要的一部分。而近年来,微电子技术、计算机技术、网络通信技术和数字信息处理技术等日新月异发展的新技术对自动化仪表则产生了深远的影响。

下面就来介绍一下用几种仪器仪表及简单的接线图来完成电机的安全启动。

首先,先介绍几种元器件:

一、软启动器

软启动器(软起动器)一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。

电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。例如:打石油钻井的泥浆泵系统以及高层建筑、大楼的水泵系统等。系统中的电机需要逐渐启动和停机且不改变频率。而传统的变频器启动电机则需要改变电压的同时也改变频率,因此软启动器弥补了此处的空白。又由于它的价格较变频器贵出很多,结构也简单很多,因此成为了市场上启动电机的主流产品。

二、PLC

PlC又称可编程逻辑控制器它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

1.电源

可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去

2.中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。

3.存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4.输入输出接口电路

1)现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2)现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

5.功能模块

如计数、定位等功能模块。

6.通信模块

三、断路器

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

四、接触器

接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。在电工学上,因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置,所以经常运用于电动机做为控制对象o也可用作控制工厂设备p电热器p工作母机和各样电力机组等电力负载,接触器不仅能接通和切断电路,而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大,适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。图1所示是运用以上的元器件对电机进行的智能控制。

图1

启动仪式流程篇8

(一)幼儿园概况

幼儿园自开办以来得到普陀区教育局及相关科室领导直接关心指导,今年暑期区教育局派遣基建队本园屋顶漏水、地管堵塞进行大修,当前本园硬件设施符合上海市《幼儿园建设标准》。现有规模6个班级,其中托班1个、小班2个、中班2个、大班1个。幼儿园占地面积2319平方米、建筑面积2126.59平方米。全园教职员工25名。教师14名。有教师资格证4人。非学前教育专业教师都在读学前教育专业和教师资格证书。

(二)幼儿园发展基础

优势: 全园教职员工积极向上,有团队精神。基本能以“心语”来审视自己的工作,确保幼儿的“欣悦”:安全、健康、卫生、快乐、聪明、自信。“心语”是:用爱心去监护好每个宝宝、用细心去呵护好每个宝宝、用责任心去做好每项工作、用诚信服务于社会和家长、学习进取工作细致有创意、学会反思提高保教工作质量、同伴相处讲究尊重与宽容、发生冲突先找主观原因、当工作失败时不找借口、当工作成功时积累方法。

不足:

分层管理畅达不够、中层干部职责明确工作到位不够、人人自我管理,做到自尊、自律、自检不够。

二、学期目标

1、加强队伍建设:提高员工基本素质、人文素养,在日常工作中体现:教师工作专业性、后勤工作规范性。

2、加强安全教育,把幼儿园安全作为重大政治任务抓紧抓实抓好。

3、加强园本课程建设:体现:共同性课程与园本特色课程相融性。即“礼仪启蒙教育” 特色课程渗透于一日活动之中。

4、加强校园文化建设,把“礼仪”作为切入口,形成幼儿园的礼仪教师、礼仪幼儿、礼仪家长。

(一)管理工作

1、 分层管理畅达,职责明确,工作到位。

2、 人人自我管理,做到自尊、自律、自检。

措施:1、对未尽后勤组长、教研组长等干部职责的当即撤销任职资格。

2、对不善自检、不服他检、不愿互检的教师,到期解除教师合同。

3、加强教代会、家委会的参政议政。

(二)队伍建设

1、非专科生教师就读“学前教育”教师资格证书,达到持证上岗要求。加强师资培训,提高教师工作专业化水平。

2、后勤三大员持证上岗,持证率力争100%,提高后勤工作的规范性。

3、提高员工人文素养:说话时做到三个有利于、发生与解决矛盾能找主观原因。

4、自觉遵守园规章制度:实施员工手册条例。

措施:1、园长关注每一位教师、促进每一位教师、发展每一位教师、成

就每一位教师,让教师“心中有目标,眼中有孩子,时时有教育。帮助他

们在研究性实践中成长,提高教师的专业化水平。

2、对于上班不迟到、进园后时不换校服、工作时不溶于幼儿之中、

说话时不注意三个有利于、碰到问题时强调客观不找主观原因、上班时间打手机、发短消息、上网(与工作无关)、吃东西,搭班未经领导同意随便换班等,引导无效,立即解除劳动合同。

3、园长关注每一位后勤人员的工作实况,做到眼中有事情、环境清

洁做到“净美”两字。对于工作马虎拖拉者引导无效,立即解除劳动合同。

(如:卫生包干区:*教室卧室天天消毒、清扫、拖。每月底大扫一次。

*教室窗台与玻璃两周抹擦一次。*前中后操场天天小扫一次、一周大扫一次(前操场:用水冲刷、中操场:湿拖、后操场:湿拖)等。

(三)课程设置

1、实现共同性课程与选择性课程的相融与互补性。

体现:行动是幼儿学习的主要方式,让幼儿在做中学,幼儿在前,教师在后(课程的内容是行动——幼儿怎么学?是备课的要点)。

2、拓展幼儿多元智能:开设幼儿英语、奥尔夫音乐、蒙氏数学、珠心算、阅读、东方之星思维课程。

本学期侧重研究:

共同性课程:主题背景下集体教学活动研究。

特色课程:“礼仪启蒙”教育研究。

选择性课程:“奥尔夫音乐、蒙氏数学”教学研究。

3、实现主题活动与主题墙及区角游戏的联系性。

4、实现学习活动目标制定适合幼儿年龄特点、体现:具体可操作、整体、在最近发展区。

5、实现课前准备充分:材料投放与备课相符,教具大而色彩鲜艳、便于幼儿观察,幼儿学具应人手一份,便于幼儿直接体验。教学过程教师发音正确(改变词语发音不准确现象:哪里(NA)√(LA)X.及前后鼻音等)。

6、实现选择性课程:(1)分级阅读中大图书与小图书的有效互动、(2)英语教学中大挂图与小图书的有效互动、幼儿运用英语小卡。

措施:把上述条例作为活动评价指标。

7、实现礼仪特色课程在一日活动的渗透性。

按照幼儿园“礼仪启蒙教育”评价指标、参照《幼儿教师礼仪基础教程》

设计渗透于一日活动的礼仪教育方案,探索形成一套2-6岁幼儿“礼仪启蒙教

育”的园本课程。(目标、内容、方法、多元渗透、评价途径)。

8、开发0-2岁亲子早教课程(目标、内容、方法、评价途径)。

措施:早教兼职教师(朱、佳)广阅国内外早教信息、针对本园、本地区婴幼

儿身心特点,制定“0-2岁亲子早教课程开发”计划,定期开放散居婴幼儿早

教活动,积累早教课程内容,来填补早教课程(目标、内容、方法、评价途径)

在本园的空白点。

(五)园本研修

1、提高教师“礼仪”特色课程实施水平。

2、提高教师教研活动水平。

3、提高教师教育科研水平。

措施: 园长引领、扶持教研组长开展园本研修:

1、以教研组为核心,依据《课程指南》、对新教材进行园本化实施,关注新教材主题活动的预设,重视对主题活动整体框架的全面思考,重视集体活动的设计与组织和多元游戏环境的创设,提高教师新课程园本化实施能力。

2、青年教师自学学前教育基本原理、自学课程指导纲要及市下发的学前教育相关文件。以“笔试”、“实践操作”等手段加强对教育理念和教学原理的感知、理解、运用。

3、以“教育问题”为教研专题和课题研究内容、实施教研、科研、研训一体化。

(六)环境创设

1、创设探索性的学习环境。

2、创设自理性的生活环境。

3、创设挑战性的运动环境。

4、创设自由性的游戏环境。

5、创设表现性的英语、音乐环境。

措施:1、为每个幼儿创设温馨亲近的心理环境。

2、购置适合幼儿各年龄段、开启幼儿智能的教玩具。

3、把下列作为评价指标:

(1)、教师能变废为宝自制教玩具:有数量、质量、有创意。

(2)、活动时教学具布局合理美观、有顺序操作合理。

(3)幼儿入睡时教师视线面对幼儿、护理时坐在椅子上、午睡时巡视、幼儿被子不散地、午睡起叠被整齐美观、仪容清洁、仪表整齐。

(4)教学过程教具放置、演示手势有序不乱、幼儿操作投入。

(5)中午散步教师带领幼儿看礼仪画、说礼仪画、展礼仪行(我是环境整洁的小卫士:捡起地上的纸屑放进垃圾桶。让散在地上的活动器具回家:把小推车、小斑马等送回家等)

(6)各班都成立奥尔夫音乐小乐队,制定打击乐活动计划,让幼儿认识乐器、喜欢乐器,天天练习。

(7)各班都成立英语剧组,编剧本,排练英语剧(结合课程内容)。

(七)教育科研

各班继续在“幼儿礼仪启蒙教育”总课题框架下确立本班“礼仪启蒙教育”子课题活动方案。

侧重:“感恩”教育:

*对爸爸妈妈的“感恩”教育研究。

*对爷爷奶奶的“感恩”教育研究。

*对老师的“感恩”教育研究。

*对同伴的“感恩”教育研究。

措施:

1、各级组选择子课题内容。

2、园长指导教研组长设计子课题实施方案。

3、每月交流一次(图文)、期末阶段小结。

(八)安全卫生保健工作:

1、提高保健工作质量,预防手足口病发生。

2、加强对教工、家长有关卫生健康、安全知识的宣传指导,提高家园一致教育质量。

措施:

1、以“保教质量评价指南”、托幼机构保育工作手册指标为考量标准。

2、完善园长、教研组长、后勤组长对保教分层管理网络,加强对日常安全卫生保健的检查、反馈与调整。树立做好安全卫生保健工作人人有责思想。

3、后勤组长和教研组长加强对教师保教工作的检查,找出一日活动中的安全卫生保健要素,确保幼儿的卫生健康。

(九)家庭、社区工作

1、实施家园一致教育。

2、开展0—3岁散居婴幼儿早期教育指导工作。

3、实行家园社区联谊敬老活动

措施:

1、举办1—2次家教指导讲座、建立与家长网上互动的制度。

2、定期开展0—3岁散居婴幼儿早期教育指导站活动,活动有计划小结、有家长反馈。

3、在重阳节开展敬老节活动方案、带领幼儿到敬老院为爷爷奶奶表演1—2次。

三、内容安排

9月

1、工作计划交流:本学期班级计划、教研工作计划、家长工作计划、个人三年发展规划。后勤四大员工作计划:保健员、保育员、保安员、营养员)。

2、各班确认一个“感恩”研究专题(参上述:礼仪启蒙教育中感恩课题)。

3、幼儿基本测评:(课程指南中的发展指标、礼仪启蒙教育指标)

4、班级家长会:(1)向家教讲解班级计划、(2)讲解以家园联系栏和网站等形式和家长联系,让家长感知课程安排和幼儿发展情况等、(3)听取家长合理建议。

5、继续学习与笔试《教师成长手册》《保教质量评价指南》《幼小衔接活动的指导意见》《上海市0—3岁婴幼儿教养方案》

10月

1、共同性课程:主题背景下集体教学活动研究

重点观察:*实现学习活动目标制定适合幼儿年龄特点、具体可操作、整体、

在最近发展区。*实现课前准备充分:材料投放与备课相符,教具大而色彩鲜艳、

便于幼儿观察,幼儿学具人手一份,便于幼儿直接体验。*教学过程:幼儿学习

主要行动方式:幼儿在做中学,幼儿在前,教师在后。*教师发音正确(改变词

语发音不准确现象:哪里(NA)√(LA)X.及前后鼻音等)。

2、学习主题活动与主题墙及区角游戏的联系性研究

重点观察:*主题墙是否反应主题活动内容?师幼共同布置,体现发展性。

*区角游戏内容是否是学习主题活动的预备与后续?

3、消防、抗震演习。

4、家园社区联谊——“重阳节”活动。

11月

1、特色课程:礼仪启蒙教育—感恩活动教育研究

重点观察:*礼仪活动能否体现生活性、情境性?*活动过程能否面向全体?

*让幼儿主动探索直接体验?在行动中学,师、幼、物能否有效互动?

2、秋游

3、级组感恩课题实验研究(课题方案与实验研究交流)。

12月

1、选择性课程:“奥尔夫音乐、蒙氏数学”教学研究。

重点观察:*教师引导启发性 *幼儿学习兴趣性 *教学活动环节的小结提炼和自然过渡。

2、迎新年活动

形式:以班级活动为基本形式,向家长开放活动。

内容:*“礼仪启蒙教育——感恩主题”教学活动。

*“蒙氏数学”教学活动。

*奥尔夫音乐小乐队演出(有结合课程内容剧本)。

*班级英语剧组演出(结合英语课程内容,有剧本)。

2012年1月

1、幼儿基本测评:(课程指南中的发展指标、礼仪启蒙教育指标)

2、撰写礼仪—感恩教育文章:

启动仪式流程篇9

关键词: 双通道; 舰船信号; 信号发生仪; 16位精度

中图分类号: TN957.51?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)05?0072?05

0 引 言

舰艇在海面上会受到风浪的作用而产生摇摆运动。雷达天线随同舰艇摇摆,就会使雷达波束偏离目标,降低作用距离,加大测量误差,甚至会丢失目标,因此在工程实践中,必须设法稳定雷达天线的波束。

舰载雷达天线波束的稳定方法大致分为机械稳定、电气补偿或两者相结合。常见的舰载雷达的机械稳定平台系统是由以舰船艏艉方向为轴向的横摇轴和在水平面上与之垂直的舰左右舷方向为轴向的纵摇轴叠加组成,加上方位轴,形成一个三轴系统。

在雷达装舰后,由平台罗经为雷达提供横摇轴和纵摇轴的角度信号。而在雷达装舰前的生产、调试和各项试验中,各型雷达稳定平台均需要1台替代平台罗经的设备作为信号源,才能进入工作状态。同时在调试中同时还需要提供航向(原由导航提供)、航速(原由计程仪提供)两种对外接口信号。随着技术改造对雷达精度要求的提高,平台罗经、导航等设备从14位精度单通道信号升级了16位精度双通道信号,相应的雷达也将接收模块升级为16位精度双通道。因此,原先的单通道舰船信号发生器已经无法满足需求,于是,设计研制多路输出多功能的双通道信号发生器的任务迫在眉睫。

1 总体设计

1.1 设计要求

双通道舰船信号发生仪在科研生产中的作用如图1所示。

雷达伺服分机在工作状态需要平台罗经提供舰船摇摆信号,导航提供航向信号,计程仪提供航速信号,而这些对外接口信号只有在全舰所有系统联调时才能提供。因此在内部设备调试阶段中,需要由双通道舰船信号发生仪来模拟这些对外接口信号。天线稳定转台对摇摆信号进行跟踪,测试系统能够定量测试稳定平台跟踪精度,并与相关考核指标比对。航向信号和航速信号也需要比对输入信号与解算出的显示值进行验证,也有相关精度要求。

该仪表的设计要求如下:能够模拟自整角机,产生纵摇、横摇、航向三路双通道模拟信号(16位有效数字量)以及航速一路单通道模拟信号(13位有效数字量),便于相关产品的调试使用;要求纵、横摇摇摆信号周期1~99 s可调、幅值0°~180°可调,具备暂停、复位功能;航向能0°~360°连续变化,具备暂停在任一所需角度并保持稳定输出的功能;航速能连续变化,0~55节,具备稳定在某一航速并保持稳定输出;所有参数的设定、实时数据通过LCD液晶屏显示;

根据以上设计要求和指标,可以绘制出系统需求的基本功能框图,如图2所示。

工程实践中舰船信号的传输方式一般是三相自整角信号。双通道舰船信号发生仪主要作用在于产生纵横摇信号。纵横摇信号一般近似正弦信号,根据不同的海况,常见的周期幅值有纵摇3°,周期5 s和横摇10°,周期9.5 s等等。对于正弦信号发生器,一般有函数发生器、单片机、PC/104、DDS相位叠加合成波形等几种实现方式。其中前两种方案缺陷较多,技术相对落后,无法满足本次项目的需求,先予以排除。由于本项目需要产生的正弦波波形频率相当低,对精度要求却较高,最后一种方案却更适合高频率信号发生器的方案。对于接口输出方面,PC/104方案易于实现数字信号和自整角信号的直接输出转换。另外PC/104方案广泛应用在各型装备中,软硬件功能实现相对成熟,因此决定采用PC/104嵌入式开发来实现本仪表的研制。

1.2 功能分解

双通道舰船运动信号发生器是一个软硬件相结合的系统,系统主要需要完成的任务是产生正弦信号数字量以及将其转换为模拟量输出。按功能大致可以分为信号发生模块、数模转换模块、配电模块、显示模块和其他部分五个部分。

在信号发生模块部分,纵摇横摇信号由PC/104根据设定值实时运算产生,分时输出至双通道数模转换器即可实现数字量到模拟量的转换。对于航向,提供固定值输出和航向匀速增大两种输出形式,输出至双通道数模转换器。对于航速,PC/104提供固定值输出,输出至单通道数模转换器。

数模转换模块由3块双通道数模转换器和1块单通道数模转换器组成,可以将数字信号直接转换成自整角信号输出,输出幅值0~90 V,无需外接放大器。

配电模块方面,由于本系统各器件需要提供的电平信号种类众多,对输入电平稳定性要求又比较高,下文将详细叙述。

显示模块PC/104一体化解决方案中推荐的6.4寸64×480分辨率显示屏。5 V电平,PC/104内置显卡直接驱动,无需其他电路辅助。

其他部分包括仪表结构、散热、接插件等等,仪表机箱采用外购定制,其他尽可能采用现有元器件配件,并委托结构工艺及车间电装人员辅助完成相关设计安装工作。

2 硬件设计

2.1 主要元器件

本仪表拟采用的SCM/SPT2E(PC/104模块)是一款“all?in?one”模块。它在板集成了10/100 Base?T以太网接口和高性能图形处理器。采用X86兼容处理器,运行速度300 MHz,在板内存支持最大128 MHz,3.3 V SDRAM。图形处理器可支持各种LCD和TFT显示屏,1M显存。同时在板支持PS/2键盘、PS/2鼠标、IDE接口、Floppy接口、两个串口一个并口、USB接口以及看门狗。

数模转换器SZZ双速系列数字?同步转换器是杰瑞公司生产的一种高精度的同步模拟输出装置,该系列转换器输入数字角度量为16~19位自然并行二进制数码,兼容TTL/CMOS电平:输入参考信号为400 Hz频率的正弦波;输出轴角模拟信号为粗、精双路同步信号。

在电源模块选型阶段,调研过同类仪表所用方案,一般采用开关电源进行AC?DC转换,特点是小型、轻量和高效率。然而在本仪表的应用中,由于输入端电压特殊(400 Hz),输出端电平种类多样且电流大,对输出波形要求高要求电流稳定纹波小,仪表本身工作环境严苛。完全没有符合条件的市售成品,因此排除了使用开关电源的方案。相比而言,线性电源的主要特点为线技术成熟,定制成本较低,高稳定度,纹波小,工作环境温度宽等特点几乎完全是为本仪表量身定做,因此采用朝阳公司的4NIC?X定制型线性整流电源线性电源方案。

FPGA芯片采用XC2S100EPQ208,这是Xilinx公司的一款100万门的FPGA,有208个引脚,核心电压3.3 V,参考电压1.8 V,用于信号处理电路。

2.2 信号发生与处理电路

信号发生与处理电路是一块四层印制板,安装在机箱前部的上层。四层PCB的正面与背面走信号线,中间层分别为电源和地线层,信号与供电分离,保证信号不受干扰。

本仪表的核心器件选用盛博公司的SCM/SPT2E型PC/104,系统核心模块对外接口通过大量的跳线进行连接,包括显示、键盘输入、串口、USB口。根据器件手册,这些跳线定义见表1。

J8口通过一个扁平电缆与机箱前面板上的液晶显示屏连接。另外从线性整流电源提供一路5 V送给液晶屏的逆变器,作为液晶屏的电源驱动。液晶屏采用的是盛博公司的台湾元太屏PD064VT5N1,该液晶屏与盛博公司的PC/104完美匹配,使用中无需配置。J2口提供了一个集成了喇叭、复位键、键盘、鼠标四种功能的连接线,提供输入输出功能。J3和J13分别通过随机电缆连接到机箱后面板,为本仪表提供预留的串口输出和USB输出功能。

在印制板上设计了大量的发光二极管,用于仪表调试阶段逐位分别显示纵摇、横摇、航向、航速的数字信号,并且方便观察变化规律。由于PC/104的数据位输出驱动能力有限,因此需要将每一路数据输出到FPGA中转锁存。同时,负责处理仪表的众多旋钮和按钮的按键响应以及与PC/104的交互也需要FPGA分担一部分工作。

纵摇、横摇、航向、航速四路信号分别使用一块FPGA芯片,其中航向的FPGA芯片还负责与PC/104通信以及采集前面板按键信息。由于FPGA本身特性是掉电后配置文件和程序会丢失,因此每块FPGA需要配备一块对应的加载芯片,以在重新上电时为FPGA加载配置文件和程序。

2.3 数/模转换电路

数/模转换电路板设计为4层印制板,安装在机箱前部的下层,在信号发生与处理电路板下方。在信号发生电路产生纵摇、横摇、航向、航速数字信号后,通过数据排线输出到数/模转换电路,由3块17位双通道数字?自整角信号转换器,1块14位单通道数字?自整角信号转换器分别进行数/模转换,并以三相自整角信号形式输出。

以纵摇信号为例,首先对17SZZ349B?S36转换器的EN脚置高电平,该转换器即开始工作。从PC/104产生的16位数字信号经FPGA锁存后送至转换器的1~16脚(17脚无数据,始终置0),转换器实时将数字信号转换成精粗双通道自整角信号,由FS1/FS2/FS3输出精通道数据,CS1/CS2/CS3输出粗通道数据,送至DB25插头上,经连接电缆送至机箱后面板输出。

航速数/模转换电路采用的是14SZZ349B单通道转换器,航速数据只有单通道,S1/S2/S3送到机箱后面板的XS4输出。

2.4 配电部分

双通道舰船信号发生仪的配电部分由我单位自制的变压器和从朝阳公司定制的4NIC?X线性整流电源两部分组成。整个仪表需要供电的模块包括信号发生与处理电路、数/模转换电路、液晶显示屏、散热风扇。除数模转换电路上所需的400 Hz,115 V交流电由变压器输出端提供外,其他的直流电均由线性整流电源提供输出,各路输出去向列表见表2。

3 软件设计

3.1 设计要求

设计双通道舰船信号发生仪的软件,要求能在液晶屏上显示菜单界面,实现纵摇、横摇、航向、航速分路输出(可以独立输出也可以同时输出):纵横摇设定周期和幅值后,具备启动、暂停和复位功能;航向的输出提供固定值输出和顺时针匀速转动两种方式,匀速转动时具备启动、暂停和回零功能;航速的输出提供固定值输出和匀速提速两种方式,匀速提速时具备启动、暂停和回零功能。

3.2 开发环境

信号发生程序由PC/104编译执行。盛博SCM/SPT2E型PC/104板载一片64M的固态电子盘,最大可以扩充到1G容量。它可以安装操作系统,使得PC/104无需挂接驱动器即可启动工作。该固态电子盘预装了MS?DOS 6.22,内置Borland C 3.1。该开发环境相当成熟,已应用多年。程序使用C语言编写。

信号处理程序在FPGA中执行,使用VHDL语言编写,编辑和编译的环境是Xilinx公司推荐的ISE 7.0程序。

3.3 舰船信号发生程序

分析信号发生程序的设计需求,纵摇、横摇、航向、航速四路信号产生在原理上类似,代码复用率很高;在功能上又相互独立,适合采用模块化设计的方法来简化设计。

程序的大致流程如下:首先采集纵摇、横摇、航向、航速设定值(未设定的默认为零),随后监视按键(键盘)指令输入,根据按键指令调用纵摇发生子程序、横摇发生子程序、航向发生子程序或是航速发生子程序的相应功能;然后统一将各子程序产生的数据送信号处理电路以及送液晶屏显示。根据设计思路,画出流程示意图如图3所示。

以纵摇信号产生子程序为例。首先,判断纵摇是否启动。启动键按下后,向数/模转换电路的纵摇输出数/模转换器的EN位输出高电平。检测到暂停键被按下时,输出锁存并保持。在暂停状态下,检测到复位键被按下时,将输出置零,并等待启动信号。在暂停状态下,检测到退出键被按下,向数/模转换电路的纵摇输出数/模转换器的EN位输出低电平,然后退出纵摇子程序。非暂停状态下屏蔽复位信号和退出信号。根据以上设计,画出纵摇子程序系统框图如图4所示。

航向发生子程序首先获取初始航向设定值,向数/模转换电路的航向输出数/模转换器的EN位输出高电平。然后,按设定值输出并保持。检测到启动键按下时,航向按照每秒10°的速度匀速增大,到360°归零并继续循环。检测到暂停键被按下时,输出锁存并保持。在暂停状态下,检测到复位键被按下时,将输出置为设定值,并等待启动信号。

在暂停状态下,检测到退出键被按下,向数/模转换电路的纵摇输出数模转换器的EN位输出低电平,然后退出航向子程序。非暂停状态下屏蔽复位信号和退出信号。根据以上设计,画出航向子程序系统框图如图5所示。

航速发生子程序与航向类似。不同之处在于检测到启动键按下时,航速按照5节/s的速度匀速增大,最大值为55节,到55节归零并继续循环。

PC/104的中断控制由两片8259A芯片级联,构成16级的向量优先级中断系统。在本仪表中,由于PC/104的数据线只有16位,而纵摇、横摇、航向每路数据都有16位,航速数据有14位,不可能实现同时并行输出。同时需要监视按键信号,读取外部数据,因此必须利用中断服务程序,配合使能中断和关断中断的函数,来实现信号的分时输出。

3.4 信号处理程序

在本仪表中,信号处理模块中的FPGA起着承上启下,沟通内外信号的重要作用。它负责监听前面板按键信号,实时传送给PC/104,而PC/104实时产生的大量数据也必须送到FPGA,进行分配后分两路,一路送数/模转换电路进行D/A转换成最终的自整角输出信号,一路送到印制板的发光二极管,以便于调试时自检数据输出的正确性。根据以上要求,FPGA输入输出信号流程图如图6所示,FPGA程序的系统框图如图7所示。

4 结 语

本研制项目采用PC/104嵌入式设计双通道舰船信号的发生,用自整角数/模转换器实现了数/模转换与信号放大输出舰船信号,完全满足设计要求,完成了双通道舰船信号发生仪的设计开发,及时填补了科研生产实践在该领域的空白,并已投入使用。该仪表具有使用方便、操作简单、显示清晰明了、输出稳定可靠等优点,在工程实践中应用表现良好。此外,本仪表硬件电路不复杂,硬件性能留有大量裕度,软件程序模块化编写,便于后期进一步开发,增加功能,提高仪表性能和适用性。

参考文献

[1] 李杰春.基于汇编语言的模拟稳定平台摇摆信号源[J].舰船电子对抗,2004,27(5):10?12.

[2] 林海峰,杨延双.基于FPGA的正弦信号发生器的设计与实现[J].高校理科研究,2008(5):83?84.

[3] 李旭,刘学伟,史彦斌,等.基于PC/104和CPLD的多路自整角信号发生器设计[J].科学技术与工程,2009,9(15):4516?4518.

[4] 陶春荣,陈施华.舰船摇摆状态模拟系统[J].雷达与对抗,2007(4):61?67.

启动仪式流程篇10

故障现象:一辆2010款悦动,行驶里程2.6万km。用户反映,该车在行驶中发动机故障指示灯点亮,行驶中自动变速器有冲击的现象。

故障诊断与排除:维修人员接车后进行试车,当车速达到80km/h时,转速表已经达到了3000r/min,明显感觉到自动变速器升挡迟缓,同时发动机故障指示灯点亮(北京现动机故障指示灯和变速器故障指示灯为一个灯)。

连接诊断仪读取发动机和自动变速器系统的故障,发动机系统正常,自动变速器控制单元存有故障码P0743,含义为DCC电磁阀对地断路。数据流显示变速器始终锁在三挡。用诊断仪清除故障代码,故障码不能被清除。

给DCC电磁阀供电,没有工作的声音,给其它4个电磁阀供电都正常工作,判定DCC电磁阀损坏。由于DCC电磁阀是一个总成不能单独更换,更换DCC电磁阀总成故障排除。(文/李俊)

北京现代悦动发动机故障灯亮

故障现象:一辆2010款悦动,在行驶中发动机故障指示灯突然点亮。

故障诊断与排除:使用故障诊断仪进行全车系统扫描,发现发动机控制单元存有故障码P0296,含义为燃油修正稀。如果B1S1信号相对于B1S2控制器值提前,电脑就会记录P2096。查看数据流,发现后氧传感器变化缓慢,前氧传感器工作正常。用燃油压力表检查燃油压力,压力值为2.6bar(1bar=100kPa),在正常的范围之内。检查进气系统和排气系统是否存在漏气的现象,没有发现进气和排气系统漏气的现象。由于后氧传感器信号电压变化缓慢,怀疑后氧传感器和线路有问题,用万用表检查后氧传感器的线路,加热线的电源为12V,电脑至氧传感器的线路正常,没有发现有短路和断路的现象。又怀疑司机加的汽油太差导致后氧传感器中毒,决定更换后氧传感器。更换后氧传感器后,清除发动机系统的故障代码。

3天后客户打电话,发动机的故障指示灯又亮了,用故障诊断仪读取发动机的故障码仍然为P0296。比较前后氧传感器的输出信号,前氧传感器信号始终保持在高频率,催化器使后氧传感器频率较低。这是因为催化器使氧含量饱和,不能利用氧把CO和CH化合物转化为H20和CO2。催化器完全失效时,显示为前后氧传感器频率之间100%匹配。

更换三元催化器后车辆出厂,半个月后回访客户,得知发动机故障指示灯点亮的故障现象不再出现,故障排除。(文/李俊)

北京现代IX35无钥匙启动系统失灵

故障现象:一辆2011年生产的北京现代IX35,行驶4.3万km。用户反映,该车停放一夜启动时,出现用无钥匙启动系统启动无反应,必须把钥匙点火导槽里面才可以启动。

故障诊断与排除:维修人员接车后,连接故障诊断仪对车辆进行检测,在无钥匙启动单元SMK系统中储存了一个故障代码P1690,含义为钥匙防盗系统无响应。用故障诊断仪清除故障码,故障码不能被清除。用故障诊断仪对钥匙系统重新初始化注册,钥匙可以注册成功,但是故障依旧,只能用应急程序启动。找到智能钥匙模块检查,未发现异常现象。利用替换法更换智能钥匙模块,但更换智能钥匙模块后,故障依旧。

用故障诊断仪对智能钥匙模块系统的天线逐个进行检查,当检查到RF天线时,故障诊断仪显示“到SRX的电路断路或不响应”,其他天线都正常,由此判断智能钥匙模块系统天线RF部分存在短路或断路的现象。

询问用户,近期该车是否加装过防盗器或进行过其他维修作业。用户反映,该车购买后不久贴过太阳膜,没有加装过防盗器,仔细检查智能钥匙模块与RF天线之间的线路时,发现副驾驶侧立柱下方插头端子MF51有腐蚀的现象。原来该车在贴太阳膜的时候未做好防水措施,导致端子MF51腐蚀,造成智能钥匙模块与天线RF之间信号传输不良,从而引发无钥匙启动系统失灵。

清理端子MF51,经多次试验各种启动方式正常,故障排除。(文/李俊)

北京现代IX35发动机不易启动

故障现象:一辆2011年产北京现代IX35 SUV,在行驶过程中发动机故障指示灯亮,并且发动机加速无力、熄火后发动机不易启动。

故障诊断与排除:用故障诊断仪读取发动机系统的故障代码,结果读出故障码P0605,含义为内部控制模块仅读取记忆(ROM)故障;故障码P2105,含义为失效保护模式(强制停止发动机)。用诊断仪清除故障码,故障码不能被清除。

根据故障码判断,如果电控节气门控制(ETC)系统中出现故障,PCM通过存储器内储存的预定数据控制发动机:如果预测为安全故障,则启动应急操作(失效保护)模式,停止发动机。PCM记录与ETC系统相关的故障码。此故障码仅表示出现与ETC系统相关的故障和发动机处于失效保护模式。

分析故障码的可能原因为:①连接器接触不良;②PCM故障。参照电路图查找与ETC相关的线路,检查后未发现有异常的现象。由于该车为新车行驶里程比较少,线路检查都正常,认为发动机电脑PCM内部问题。更换新的发动机电脑,装车后发现故障码可以被清除了。用原厂诊断仪对新的PCM重新编程后试车,发动机故障指示灯熄灭,不再有熄火的现象,故障排除。(文/李俊)

上海通用别克陆尊ABS系统报警

故障现象:一辆2007年生产的上海通用别克陆尊,装配LZC发动机。用户反映,该车制动防抱死系统报警灯点亮。

故障诊断与排除:维修人员接车后和顾客一起进行试车,发动机启动后制动防抱死系统报警灯并没有点亮。当换挡手柄推入D挡后,车辆起步,制动防抱死系统报警灯立刻点亮报警,且仪表信息屏内显示“SERVICE ABS SYSTEM”。连接故障诊断仪,进入制动系统查询,无故障码存储。查看数据流,四个车轮的轮速传感器都能准确反映车速且速度一致、信号稳定。