導語：如何才能寫好一篇輸電技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1氧氣：中性介質(zhì)中金屬腐蝕主要為氧的去極化過程。

沒有氧氣，金屬的大氣腐蝕不會發(fā)生。有資料證明，鍍鋅的鐵釘泡在脫氧的海水中幾十年仍保持光澤。金屬表面上吸附的水膜相當薄，大氣中的氧易溶于其中并擴散到金屬表面陰極區(qū)，使氧的進極化過程進行甚為順利，故氧在大氣對金屬腐蝕中常起著主要作用。

1.2溫度：輸電線路鐵塔在大氣腐蝕中，當相對濕度處于臨界面狀態(tài)以上時，反應速度才隨溫度的提高而增加。

每當溫度提高10℃，腐蝕速度增加一倍。如果溫度急降時，相對濕度大大增加，甚至產(chǎn)生凝露，就會促進腐蝕。例如在晝夜溫差大的地區(qū)或季節(jié)，環(huán)境溫度大幅度下降，金屬表面就很容易凝結(jié)水膜而銹蝕。

1.3大氣中污染物：大氣中除了水汽和空氣以外，還含有各種各樣的污染雜質(zhì)，并且因地區(qū)而異。

氣體雜質(zhì)如：SO2、氮的氧化物、CO2、HCl等。海洋大氣中包括有含鹽分的粒子。在工業(yè)地區(qū)，固體的塵埃每月每平方公里上落降數(shù)量達數(shù)十噸之多。這些塵埃包括有腐蝕性的與非腐蝕性的，有促進腐蝕作用的各種粒子。

2輸電設備防腐的由來

鍍鋅角鐵塔是輸電線路常用鐵件材料，已有相當長的歷史應用。另外其它鍍鋅件也在逐漸擴大應用范圍，如鋼管桿、鋼管組合塔、鍍鋅橫擔、金具、鍍鋅燈桿等。一般鍍鋅件表面在涂裝前，施工單位一般要做一下擦凈油污的簡單表面清潔、除銹工作后就涂以普通的油漆，如醇酸磁漆，油性紅丹漆等，這樣的涂裝效果就很差，使用不久后就發(fā)生脫落。許多應用部門并未了解鍍鋅件表面漆膜剝落的原因，往往認為是油漆質(zhì)量不高，而不知是選擇涂料和涂裝工藝不當所引起。油脂類涂料或醇酸涂料均含有干性油，含許多雙健，在鈷、錳皂等催化下迅速氧化而干燥成膜，但它們成膜后氧化作用并不停止，還在緩慢地進行。由于氧化作用，會產(chǎn)生許多副產(chǎn)品物醛和羧酸，包括蟻酸。這類酸能與鋅元素起反應，生成如蟻酸鋅的鹽類，具有一定的水溶性，而使體積膨脹許多倍，這樣就造成涂膜的附著力下降，結(jié)果是涂膜的大片剝落。

3輸電設備防腐方案的設計關(guān)鍵

3.1材料的選擇

正確地選擇防腐材料對于輸電線路的防腐蝕是非常重要的一個環(huán)節(jié)，由于廣東地區(qū)多數(shù)是潮濕海洋性氣候，所以只有選擇耐潮耐堿、耐酸及抗擊紫外線曝曬的涂料，才能使設備得到有效的保護。

3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)涂層的設計

涂層的結(jié)構(gòu)形式對輸電線路因化工大氣、酸、堿、引起的大面積腐蝕、縫隙腐蝕等關(guān)系很大。應根椐設備所處實際環(huán)境狀況及結(jié)合涂料的準確數(shù)據(jù)來制定涂層的結(jié)構(gòu)，目前比較流行的主要采用3~4層，由面漆、中間漆和底漆組成。常用的底漆包括紅丹防銹底漆、環(huán)氧富鋅防銹底漆；常用的中間漆包括J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆、環(huán)氧云鐵防銹中間漆；常用的面漆包括醇酸磁漆、氯化橡膠面磁漆、丙稀酸面磁漆。針對高壓輸電線路所處的地理位置和氣候情況，桿塔的防腐工作必須要多道涂層才能滿足防腐蝕的要求，并且底漆、中間漆、面漆設計要根椐周邊環(huán)境的工業(yè)及污染狀況而定。

4現(xiàn)場的對比分析

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，我們選擇設計了三種不同的防腐方案，于2004年9月份分別在110kV碧開線和碧開線文沖支（同塔雙回路）上進行了實驗對比：方案A——底漆：紅丹防銹底漆兩遍；面漆：醇酸磁漆面漆兩遍。用于110kV碧開線#01~#04鐵塔防腐。方案B——底漆：環(huán)氧富鋅防銹底漆一遍；中間漆：J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆一遍；面漆：氯化橡膠面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#01~#05鐵塔防腐。方案C——底漆：環(huán)氧富鋅防銹底漆一遍；中間漆：環(huán)氧云鐵防銹中間漆一遍；面漆：丙稀酸面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#06~#09鐵塔防腐。

4.1方案A

4.1.1紅丹防銹底漆的技術(shù)特點紅丹：又名鉛丹，分子式Pb3O4，含有2%~15%的PbO。紅丹應用歷史悠久，從19世紀中葉起就一直作為緩蝕材料使用，至今仍未衰敗。它和亞麻油配制的油性底漆具有良好的防銹性能，對于被涂裝的鐵塔金屬表面處理要求不高，涂在鐵塔帶銹帶油狀態(tài)下的表面仍有很好的防銹效果。（1）紅丹防銹底漆的優(yōu)點①紅丹防銹漆主要是靠晶格離子的交換作用在陽極區(qū)和陰極區(qū)均起緩蝕作用。紅丹防銹漆在陰極區(qū)的作用是能破壞新生的過氧化氫，抑制鋼鐵表面不再氧化。紅丹在水和氧的存在下，能與油性漆料生成鉛皂，進一步分解成短鏈產(chǎn)物后，具有很好的緩蝕作用。②紅丹具有很高的氧化能力，在與鋼鐵表面接觸時，能使表面氧化成Fe3O4的均勻薄膜，使鋼鐵表面鈍化而防腐。（2）紅丹防銹底漆的缺點①油漆的毒性和對環(huán)境的污染。紅丹防銹漆含有大量的鉛化物，不僅在油漆生產(chǎn)和施工中會引起工作人員的慢性鉛中毒，而且在去除舊紅丹漆膜時會造成環(huán)境嚴重的污染。②紅丹防銹漆的油性基料耐堿性差，不耐鹽霧、海水的浸漬或化學品濺滴。而且漆膜交聯(lián)度低，不耐酮類、酯類、芳烴等強溶劑，紅丹防銹底漆只能配套醇酸面漆涂料，不可與強溶劑的環(huán)氧、聚氨酯等涂料配套，以免咬起，故紅丹防銹底漆只能適宜于城鄉(xiāng)的普通鋼結(jié)構(gòu)、江河的橋梁等，不宜適用于海洋環(huán)境、化工廠的鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)上。③由于紅丹防銹漆含有鉛類重金屬，不可用于鋁、鎂、鍍鋅的輸電鐵塔等輕型金屬表面上，以免引起電偶腐蝕。4.1.2醇酸磁面漆的技術(shù)特點醇酸磁面漆是以醇酸樹脂以多元醇和多元酸的酯為主鏈，以脂肪酸為側(cè)鏈構(gòu)成的。醇酸脂中含植物油的百分數(shù)不同而分為短油度（45%以下）、中油度（46%~60%）和長油度（61%）。醇酸磁漆價格便宜，原料宜得，在國內(nèi)涂料總產(chǎn)量中約占25%~30%。自干醇酸涂料品種眾多，應用面廣泛。有代表性的戶外醇酸品種有CO4－42各色醇酸磁漆，CO4－53醇酸防銹底漆。其中用于輸、變電設備的醇酸磁漆耐久性只能達到3年左右，抗紫外線、抗酸雨能力較差。4.1.3應用與效果2007年10月對110kV碧開線#01~#04段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，失去光澤，小部分脫落，漆面硬度變軟，有部分經(jīng)摩擦起粉狀，防腐功能明顯降低，綜上所述，方案A的防銹周期是三年左右。

4.2方案B

4.2.1環(huán)氧富鋅的特點它是用環(huán)氧樹脂、超細鋅粉、填料和混合有機溶劑制成組分一，使用時按比例加入組分二，使用時按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后，不能做到完全滲入表面的不規(guī)則部位時，采用環(huán)氧富鋅防銹底漆能提供優(yōu)良滲透及保護性能。鋅做為一種犧牲金屬，保護了鋼鐵不受腐蝕。4.2.2J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹漆的特點它是由氯化橡膠加入氧化鐵紅等顏料經(jīng)研磨后加入鋁銀漿、助劑及有機溶劑調(diào)制而成。漆膜干燥快、耐水、防潮，具有良好的防腐性和防銹性。4.2.3氯化橡膠磁面磁漆的特點它是由天然橡膠或合成的異戊橡膠降解后氯化而得，呈白色粉末。氯化橡膠磁面磁漆有優(yōu)良的耐水性、耐候性，在防腐及其它方面得到了廣泛應用。由于制造過程中需要大量四氯化碳，產(chǎn)生大量四氯化碳蒸汽，帶來污染問題，有致癌的報道，處于不發(fā)展狀態(tài)。國外采用其它氯化烯烴樹脂代替氯化橡膠。4.2.4應用與效果2007年10月對110kV文沖支線#01~#05段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色光亮，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，經(jīng)摩擦不會起粉狀，防腐功能完好。2009年9月又對110kV文沖支線#01~#05段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，失去光澤，小部分脫落，漆面硬度變軟，有部分經(jīng)摩擦起粉狀，防腐功能明顯降低，綜上所述，方案B的防銹周期是五年。

4.3方案C

4.3.1環(huán)氧富鋅防銹底漆的特點它是以環(huán)氧樹脂、超細鋅粉、填料和混合有機溶劑制成組分一，使用時按比例加入組分二，使用時按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后，不能做到完全滲入表面的不規(guī)則部位時，采用環(huán)氧富鋅防銹底漆能提供優(yōu)良滲透及保護性能。鋅做為一種犧牲金屬，保護了鋼鐵不受腐蝕。4.3.2環(huán)氧云鐵防銹中間漆的特點它是以環(huán)氧樹脂、云母氧化鐵粉、防銹顏料、有機溶劑調(diào)制為甲組分，由聚酰胺樹脂液組成乙組分。云母氧化鐵簡稱云鐵。它的主要成分是a－Fe2O3，一種特殊形狀的赤鐵礦，呈薄片狀的結(jié)晶體。它的耐堿性好，但對酸較為敏感，顏料很容易為所有的涂料基料和溶劑所潤濕，且水溶性很低。4.3.3丙稀酸面磁漆的特點它是以（甲基）丙烯酸及苯乙烯為主的含雙健的單體，在一定條件下通過自由基聚合的高聚物。該涂料具有極高的裝飾性、突出優(yōu)點是耐候性好，在長期暴曬下，涂層保光、保色性好，在航空航天器材、汽車工業(yè)、戶外輸、變電設備等方面得到廣泛應用。國內(nèi)定型產(chǎn)品有B04－11各色丙稀酸磁漆（自干）、B04各色丙稀酸烘干磁漆。4.3.4應用與效果2007年10月對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色光亮，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，經(jīng)摩擦不會起粉狀，防腐功能完好。2009年9月第二次對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色稍為變淡，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，漆面經(jīng)摩擦不會起粉狀，防腐功能完好，2012年9月份第三次對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，有小部分漆面澎脹，漆面硬度正常，漆面經(jīng)摩擦不會起粉狀，對環(huán)境污染影響較少，防腐功能開始下降，綜合上述，方案C的防銹周期達八年以上。

5選擇涂料的實用性和經(jīng)濟性

正確的選擇材料對于輸電線路的桿塔防腐是非常重要的一環(huán)，在選擇涂每條輸電線路之前，都要確定使用該涂料的預定壽命。通過對材料組成、使用檢測情況、經(jīng)濟指標等一系列的分析比較，丙稀酸是一種防腐性能優(yōu)異、保色、保光性能良好的環(huán)保型涂料，有效耐用時間已證實了這方面的性能優(yōu)勢，雖然比普通涂料昂貴一些，但有效地減少設備的維護周期。它一次性投資相比普通涂料高，但保護設備耐蝕時間最長，是氯化橡膠磁漆的2倍，是普通涂料的3倍。防腐工程成本，環(huán)氧丙稀酸漆每噸塔材的防腐成本是普通醇酸磁漆1.6倍，是氯化橡膠磁漆1.2倍。

6結(jié)語

篇2

論文摘要：電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生，計算機技術(shù)的進步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實際應用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用研究與實際工程也取得了可喜成績。

1前言

電力電子技術(shù)是一個以功率半導體器件、電路技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應用。最成功地應用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電（HVDC）。自20世紀80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用研究得到了極大的關(guān)注，多種設備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運用。

2電力電子技術(shù)的應用

自20世紀80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用研究得到了極大的關(guān)注，多種設備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻介紹和總結(jié)了相關(guān)設備的基本原理和應用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應用研究和現(xiàn)狀。

2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機組的多種設備，電力電子技術(shù)的應用以改善這些設備的運行特性為主要目的。

2.1.1大型發(fā)電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

2.1.2水力、風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁

水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機組），機組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化。風力發(fā)電的有效功率與風速的三次方成正比，風車捕捉最大風能的轉(zhuǎn)速隨風速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機組變速運行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術(shù)核心是變頻電源。

2.1.3發(fā)電廠風機水泵的變頻調(diào)速

發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風機水泵的變頻調(diào)速，可以達到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。

2.2在輸電環(huán)節(jié)中的應用

電力電子器件應用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運行特性。

2.2.1直流輸電（HVDC）和輕型直流輸電（HVDCLight）技術(shù)

直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點，對于遠距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨特的優(yōu)勢。1970年世界上第一項晶閘管換流器，標志著電力電子技術(shù)正式應用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。

2.2.2柔流輸電（FACTS）技術(shù)

FACTS技術(shù)的概念問世于20世紀80年代后期，是一項基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實現(xiàn)對交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。

20世紀90年代以來，國外在研究開發(fā)的基礎上開始將FACTS技術(shù)用于實際電力系統(tǒng)工程。其輸出無功的大小，設備結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應用。2.3在配電環(huán)節(jié)中的應用

配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應用，即用戶電力（CustomPower）技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)，是在FACTS各項成熟技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)?？梢詫FACTS設備理解為FACTS設備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預期DFACTS設備產(chǎn)品將進入快速發(fā)展期。

2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運用

2.4.1變負荷電動機調(diào)速運行

電動機本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個方面，通過變負荷電動機的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個方面，只有將二者結(jié)合起來，電動機節(jié)電方較完善。目前，交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會生活中得到了廣泛的應用。首先是風機、泵類等變負荷機械中采用調(diào)速控制代替擋風板或節(jié)流閥控制風流量和水流量具有顯著的效果。國外變負荷的風機、水泵大多采用了交流調(diào)速，我國正在推廣應用中。

變頻調(diào)速的優(yōu)點是調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，能實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)速。在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達30%左右。其缺點主要為：成本高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

2.4.2減少無功損耗，提高功率因數(shù)

在電氣設備中，變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載，這些設備在運行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應保持無功平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓降低，設備破壞，功率因數(shù)下降，嚴懲時會引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當電力網(wǎng)或電氣設備無功容量不足時，應增裝無功補償設備，提高設備功率因數(shù)。

篇3

1.線控技術(shù)DBW

汽車的各種操縱系統(tǒng)正向電子化、自動化方向發(fā)展，在未來的5～10年里，傳統(tǒng)的汽車機械操縱系統(tǒng)將變成通過高速容錯通信總線與高性能CPU相連的電氣系統(tǒng)。如汽車將采用電氣馬達和電控信號來實現(xiàn)線控駕駛、線控制動、線控油門和線控懸架等，采用這些線控系統(tǒng)將完全取代現(xiàn)有系統(tǒng)中的液壓和機械控制。在新一代雅閣V6轎車上采用的DBW就是新技術(shù)之一。DBW是線控油門的英文縮寫，也可稱之為電控油門，即發(fā)動機的油門是通過電子控制的。傳統(tǒng)的油門控制方式是駕駛員通過踩油門踏板，由油門拉索直接控制發(fā)動機油門的開合程度，從而決定加速或減速，駕駛員的動作與油門動作之間是通過拉索的機械作用聯(lián)系的。而DBW將這種機械聯(lián)系改為電子聯(lián)系。駕駛員仍然通過踩油門踏板控制拉索。但拉索并不是直接連接到油門，而是連著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將拉索的位置變化轉(zhuǎn)化為電信號傳送至汽車的大腦ECU(電子控制器)，ECU將收集到的相關(guān)傳感器信號經(jīng)過處理后發(fā)送命令至油門作動器控制模塊，油門作動器控制模塊再發(fā)送信號給油門作動器，從而控制油門的開合程度。也就是說駕駛員的動作與油門的動作之間是通過電子元件的電信號聯(lián)系的。雖然從構(gòu)造上來看，DBW比傳統(tǒng)油門控制方式復雜，但油門的控制卻比傳統(tǒng)方式精確，發(fā)動機能夠根據(jù)汽車的各種行駛信息，精確調(diào)節(jié)進入汽缸的燃油空氣混合氣，改善發(fā)動機的燃燒狀況，從而大大提高了汽車的動力性和經(jīng)濟性。使用線控技術(shù)的優(yōu)點很多，比如使用線控制動無需制動液，保護生態(tài)，減少維護；質(zhì)量輕；性能高(制動響應快)；制動磨最小(向輪胎施力更均勻)；安裝測試更簡單快捷(模塊結(jié)構(gòu))；更穩(wěn)固的電子接口；隔板間無機械聯(lián)系；簡單布置就能增加電子控制功能；踏板特性一致；比液壓系統(tǒng)的元件更少等。

2.CAN總線網(wǎng)絡

隨著電控單元在汽車中的應用越來越多，車載電子設備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡系統(tǒng)中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其它處理機需要時提供數(shù)據(jù)服務。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護性；采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。CAN總線是德國博世公司在20世紀80年代初開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它的短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、非破壞性總線仲裁技術(shù)以及靈活的通訊方式，使CAN總線具有很高的可靠性和抗干擾性，滿足了汽車對總線的實時性和可靠性的要求。目前，國外的汽車總線技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并已在汽車上推廣應用。國內(nèi)引進技術(shù)生產(chǎn)的奧迪A6車型已于2000年起采用總線替代原有線束，帕薩特B5、寶來、波羅、菲亞特的派立奧、西耶那、哈飛賽馬等車型都不同程度地使用了CAN總線技術(shù)。此外，部分高檔客車、工程機械也都開始應用總線技術(shù)。預計到2005年CAN將會占據(jù)整個汽車網(wǎng)絡協(xié)議市場的63。在歐洲，基于CAN的網(wǎng)絡也占有了大約88的市場。目前使用CAN總線網(wǎng)絡的汽車大多具有兩條或兩條以上總線，一條是動力CAN總線，主要包括發(fā)動機、ABS和自動變速器三個節(jié)點，通信速率一般為500kbps；另一條是舒適CAN總線，主要包括中央控制器和四個門模塊，通信速率一般為62.55kbps或100kbps。

3.汽車巡航控制系統(tǒng)CCS

汽車巡航控制系統(tǒng)是汽車在運行中不踩加速踏板便可按照駕駛員的要求，自動地保持一定的行車速度，減輕駕駛員的勞動強度，提高汽車舒適性的自動行駛裝置。汽車巡航控制系統(tǒng)簡稱為CCS。根據(jù)其特點又稱“汽車巡航控制系統(tǒng)”、“恒速控制系統(tǒng)”、“車速控制系統(tǒng)”、或“巡航控制系統(tǒng)”等。目前，不少車輛特別是高級轎車已把巡航控制系統(tǒng)作為配屬設備或選配設備。例如日本的皇冠、凌志、佳美，美國的別克、凱迪拉克、德國的奔馳、寶馬等車均裝有巡航控制系統(tǒng)。轎車裝上巡航控制系統(tǒng)后，當車速在40min/h以上時，該裝置可自動按照駕駛員所要求的速度保持行駛，并保持這一恒定速度，駕駛員不用踩加速踏板。采用這種裝置后，當在高速公路上長時間行車時，就可使駕駛員踩加速踏板的腳得以休息，不致因長時間駕車控制加速踏板穩(wěn)定車速而產(chǎn)生疲勞，減輕了駕駛員的操作負擔。由于電子系統(tǒng)能準確地控制車輛的工況，從而使高速行駛的車輛更加安全、平穩(wěn)、耗油量減少，提高了汽車的燃油經(jīng)濟性和駕駛的舒適性。此功能特別適用于在高速公路上行駛的車輛。巡航控制系統(tǒng)如果在安裝有自動變速器的汽車上使用，更能發(fā)揮其優(yōu)點。汽車巡航控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點是:(1)保持車速穩(wěn)定，無論由于風力和道路坡度引起汽車的行駛阻力怎樣變化，只要在發(fā)動機功率允許范圍內(nèi)，汽車的行駛速度便可保持不變。(2)提高汽車行駛時的舒適性，尤其是汽車在郊外或高速公路上行駛，舒適性體現(xiàn)得更為明顯。駕駛員不需頻繁地用腳踏踩加速踏板，故疲勞強度大大減輕。(3)提高經(jīng)濟性和環(huán)保性，在同樣的行駛條件下，對一個有經(jīng)驗的駕駛員來說，可節(jié)省燃油15。在巡行控制系統(tǒng)中使用速度穩(wěn)定器后，可使發(fā)動機燃料的供給與功率之間處于最佳的配合，降低了燃油消耗率，大大減少了排氣中有害氣體成分。(4)延長發(fā)動機壽命，可使汽車工作在發(fā)動機有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，使汽車的供油與發(fā)動機功率間處于最佳配合狀態(tài)。汽車巡航控制系統(tǒng)發(fā)展至今已有30多年的歷史，經(jīng)歷了機械控制、晶體管控制、模擬式微機控制和數(shù)字式微機控制4個階段。日本豐田公司從1965年起就開始在車上裝用機械控制的巡航系統(tǒng)，之后德國VDO公司也研制出氣動機械式巡航控制系統(tǒng)。1968年德國奔馳公司開發(fā)了晶體管控制的巡航系統(tǒng)，并在莫克利汽車上裝用。

4.汽車導航系統(tǒng)GPS

GPS為全球定位系統(tǒng)，是美國繼阿波羅飛船和航天飛機之后的第三航天工程。開始它只用于軍事方面，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，GPS也逐漸應用于汽車導航。裝有導航系統(tǒng)的汽車，在駕駛室內(nèi)有一顯示屏。上面顯示著某個城市的交通圖(稱為電子地圖)，以及當時汽車在圖上所處的位置。如果駕駛員輸入目的地的地名、在圖上的位置，那么圖上就會顯示一條從汽車所處位置到目的地的最佳路線和行駛方向，引導汽車行駛，起到導航作用。這樣，駕駛員可以安心地駕車到達陌生地區(qū)以及在夜間安全行車。此外，GPS還能夠隨時告訴駕駛員當時的交通狀況，指出什么地方交通擁擠，什么地方車流暢通，以及什么地方有空缺位置可以停車。使駕駛員能繞過擁擠路段，較快到達目的地，避免交通阻塞,提高綜合行車效率。整個導航系統(tǒng)由GPS導航、自律導航、地圖匹配器、信號處理單元、存貯器、顯示器、傳感器等幾部分組成。GPS導航由GPS天線和GPS接收機組成。GPS衛(wèi)星發(fā)射出電波發(fā)射時刻信息，而接收機可根據(jù)電波到達的時刻，算出電波行走的時間。將這時間乘以電波傳播速度就可以知道衛(wèi)星與接收機的距離，即衛(wèi)星與裝有該接收機的汽車的距離。同時，各GPS衛(wèi)星的軌道位置也被發(fā)射出去。因此，接收點位置可由以三個衛(wèi)星為中心的三個球面交點求出，即可確定該車在電子地圖上的位置。當汽車行駛在地下隧道、密集森林、高層建筑群等接收不到GPS信號時，汽車會進行自律導航。行駛開始前先由駕駛員對車輛位置設置一個初始值。在行駛中，檢測每經(jīng)過一定時間的行駛距離和行駛方向，從而確定車輛的位置。其中行駛距離由車速傳感器得出，而方向信號由光導纖維傳感器測出。GPS導航和自律導航得到的汽車狀態(tài)及位置的一些信號要經(jīng)過地圖匹配器處理后才能準確無誤地在電子地圖上顯示出來。電子地圖是這樣制成的：首先利用城市航空測量拍到的全貌照片，經(jīng)過實際調(diào)查、標記、補充形成一張精確的地形圖，它包括各城市道路交通圖、公路網(wǎng)及沿線地名。然后將地形圖通過數(shù)字化儀、掃描儀，送入PC機中，并用專門軟件進行數(shù)據(jù)采集和編輯處理，生成數(shù)字地形模型。再經(jīng)疊加、分類、標記形成一張電子地圖并制成只讀光盤。汽車導航系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速，目前已有一些系統(tǒng)上采用32位的CPU嵌入實時操作的微處理單元，便于高速行駛的汽車進行快速處理數(shù)據(jù)。激光技術(shù)的應用，產(chǎn)生大容量數(shù)字化視盤可以存貯更多的信息。使用薄膜晶體管有源液晶顯示器可使圖像更加清晰。汽車導航系統(tǒng)能實時提供自身位置和目的位置坐標、全部行駛的直線距離、時間、速度、前進方向等。當遇到道路阻塞、路段施工或走錯路等情況，GPS能夠及時進行檢索，提供新路線。此外，為了讓駕駛員事先了解行駛中路面情況，GPS還能進行語音提示。若將汽車導航系統(tǒng)與其它部門進行聯(lián)網(wǎng)，駕駛員能夠隨時獲得交通狀況的最新信息，從而使汽車避開阻塞和擁擠路段，實現(xiàn)自動道路選擇和無阻擋行駛。汽車導航的普及使用，將會給21世紀的城市交通帶來新的面貌。

5.汽車電控制動系統(tǒng)EBS

汽車電控制動系統(tǒng)EBS是在ABS的基礎上，用電子控制取代傳統(tǒng)的機械傳動來控制制動系統(tǒng)，以達到良好的制動效果，增加汽車制動安全性。汽車制動時，車輪的制動力與地面附著系數(shù)有關(guān)，當車輪處于半滑動半滾動狀態(tài)時，地面附著系數(shù)可以達到最大，即制動力可以達到較大，此時的側(cè)向穩(wěn)定性也較好。當車輪完全抱死無滾動時，地面附著力有所下降，而側(cè)向穩(wěn)定性為零。極易出現(xiàn)側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象,容易造成事故。ABS防抱死制動系統(tǒng)就是在汽車制動時，使車輪始終處于即將抱死又未能完全抱死的狀態(tài)。即保證汽車獲得最大的附著力，同時又能保持相應的側(cè)向穩(wěn)定性，徹底解決常規(guī)系統(tǒng)中，要么車輪未抱死制動力不夠，要么完全抱死，使汽車失去橫向穩(wěn)定性的問題。汽車制動時，ABS系統(tǒng)不斷檢測車輪的轉(zhuǎn)動情況。當車輪將要抱死時，ABS系統(tǒng)發(fā)一信號給壓力調(diào)節(jié)器，以控制制動器的制動力，使制動力停止增加。這時制動器中的制動液少量回流減壓，然后又增壓，制動力增長，如此連續(xù)幾次達到最佳的制動效果，可以達到10～20次/秒。EBS系統(tǒng)比ABS系統(tǒng)增加了各種傳感器，包括三維力傳感器、制動器摩擦片磨損傳感器等。制動時，制動踏板位置信號傳給電控單元，同時各力傳感器把載荷、地面附著力和制動氣壓信號傳給電控單元，由電控單元自動調(diào)節(jié)制動壓力，形成閉環(huán)控制。該系統(tǒng)用電子控制取代機械傳動，減少制動系統(tǒng)機械傳動的滯后時，縮短制動距離，在低強度時，使摩擦片磨損最??；中等強度時，利用ABS達到最佳的道路附著系數(shù)利用率；高強度時，施加最大的制動壓力，從而獲得最佳的控制制動力。摩擦磨損傳感器可以監(jiān)測得各制動片的摩擦情況，控制各制動器壓力分配延長使用壽命。EBS系統(tǒng)可以與其它電子控制系統(tǒng)一起由一個電控單元進行集中統(tǒng)一控制。實現(xiàn)各種不同要求的控制功能。

6.乘員感知系統(tǒng)OPDS

本田第7代雅閣V6轎車裝備了前排側(cè)氣囊，因此在前排乘客座相應地配備了乘員感知系統(tǒng)。乘員感知系統(tǒng)的作用是，當前排座椅上坐著小孩或者小孩側(cè)著頭打瞌睡時，乘客座椅側(cè)氣囊將自動關(guān)閉，從而減小側(cè)撞事故發(fā)生時安全氣囊對兒童的傷害。那么安全氣囊是怎么知道這一切的呢?原來在看似跟普通座椅一樣的乘客座椅內(nèi)暗藏了7個傳感器，座椅靠背內(nèi)的6個傳感器負責觀察乘員的坐姿高度，來判斷坐著的是兒童還是大人，或者飲料瓶等其它東西；靠背側(cè)邊的一個傳感器則專門檢查兒童是不是側(cè)著頭打瞌睡，判斷兒童的頭部是不是處于側(cè)氣囊展開的范圍內(nèi)。OPDS傳感器是根據(jù)乘員的導電體量來做出這些判斷的，座椅在出廠之前已經(jīng)設定了一個座椅自身的導電體量，座椅安裝到車上并坐了人后，OPDS系統(tǒng)檢測出一個總體的導電體量，總導電體量減去座椅的導電體量就是乘員的導電體量，如果乘員導電體量低于系統(tǒng)初始設定的判斷臨界值，則OPDS系統(tǒng)認為坐著的是兒童或兒童的頭部處于側(cè)氣囊引爆的范圍中，從而自動關(guān)閉安全氣囊，同時儀表板上的“SIDEAIRBAGOFF”黃色指示燈亮起，告訴駕駛員側(cè)安全氣囊已經(jīng)關(guān)閉。有了OPDS這樣一個關(guān)懷備至的“看護人”，兒童就可以在旅途中盡情地享受自己的夢鄉(xiāng)了。

7.移動多媒體系統(tǒng)

運用移動多媒體技術(shù)可開發(fā)出汽車娛樂系統(tǒng)，這種音響--圖像技術(shù)包括全彩屏幕、游戲設備、DVD機、錄像機、DVD機和放唱機等。移動多媒體技術(shù)還體現(xiàn)在智能無線產(chǎn)品、遠程通訊設備和信息處理產(chǎn)品等方面，其中包括提供語音識別系統(tǒng)，支持多種語言，使駕駛者不用于動操作娛樂系統(tǒng)，從而騰出雙手控制轉(zhuǎn)向盤。它還能將Internet的功能集成到車輛中，使人在車上就可以上網(wǎng)測覽、收發(fā)郵件、進行股票交易，同時采用“即插即用”的方式使汽車消費者可以方便快捷地更新他們的多媒體產(chǎn)品，享受更豐富的全新服務。數(shù)碼影音娛樂媒體方面的配備實際上已開始普遍化，車上的卡拉OK、VCD視聽功能都屬于此種設計。甚至還能將車室營造成影、音、聲、光效果俱佳的DVD劇院。數(shù)字技術(shù)的進步，給汽車AV世界帶來了巨大變革，全新概念的汽車多媒體已經(jīng)開始出現(xiàn)。歌樂公司與微軟公司合作，利用windows操作系統(tǒng)，綜合運用汽車音響、計算機技術(shù)、導航技術(shù)及自動語言識別技術(shù)，開發(fā)出了世界上第一臺擁有車載計算機系統(tǒng),將車載多媒體技術(shù)推向了一個新的階段。預計，將聲音、圖像、辦公通訊融為一體的汽車多媒體不久將成為現(xiàn)實。那時,坐在汽車里,除了可享受高品質(zhì)音響及導航外,還可預定飯店、餐館、機票等，輔助駕駛也成為可能。

8.電氣系統(tǒng)電壓升級

目前全球汽車制造商將共同為未來電子系統(tǒng)電壓制定一項新標準，即36V/12V雙電壓系統(tǒng)將和42V電壓系統(tǒng)一起使用。預計第一個運用42V電壓系統(tǒng)的汽車將在幾年后出現(xiàn)，而且在隨后的十年里國際汽車業(yè)將會發(fā)生一個長久、徹底的變化。幾年前在底特律召開的SAE年會上，也有很多關(guān)于這方面的討論，即如何去發(fā)展42V電壓系統(tǒng):目前面臨的困難是什么:如何解決等等。

篇4

多媒體技術(shù)的發(fā)展為教學中的視聽結(jié)合提供了可能，將多媒體適時地、合理地引入課堂教學，利用其對視覺、聽覺等多渠道、多感官的綜合刺激，不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣、營造和諧互動的課堂氣氛，而且有利于提高教學效率和學生學習效果。

在充分分析課程內(nèi)容的基礎上，我們設計了一套“板書式”的多媒體教學課件，實現(xiàn)了多媒體與教學思路的同步、與傳統(tǒng)板書的有機結(jié)合。

所謂“板書式”的多媒體課件，是指根據(jù)教學思路，將復雜的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電路原理圖以及時序圖等，按照其內(nèi)在的邏輯關(guān)系、時序關(guān)系，以動畫的形式分層、逐步的出現(xiàn)。這樣，一方面節(jié)省了大量板書畫圖表的時間，提高了教學效率；另一方面，利用了多媒體形象、動態(tài)、多彩的特點，彌補了傳統(tǒng)板書的不足，使現(xiàn)實中原本動態(tài)的、立體的內(nèi)容重現(xiàn)其動態(tài)本質(zhì)，使教學生動、直觀，活躍課堂氣氛。通過動畫的剖析，充分展示了教師分析問題、解決問題的思維過程，有助于培養(yǎng)學生的學習和思維能力。

三、EDA技術(shù)的引入

數(shù)字電子技術(shù)基礎主要包括數(shù)字邏輯基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路等。這些內(nèi)容理論難以掌握，但通過一些與實際生活聯(lián)系緊密的實例，用實驗的方式可以直觀形象地展示電路的功能及特性。如555定時器可構(gòu)成門鈴電路、監(jiān)控電路；觸發(fā)器可組成搶答器；計數(shù)器可以組成數(shù)字電子鐘等。

在理論課教學中，由于無法接觸到實物直接用于實驗實現(xiàn)，我們引入了EDA技術(shù)用于搭建虛擬電子工作平臺，主要是用到EWB軟件。

EWB（E1ectronlcsWorkbench）又稱虛擬電子工作平臺,目前EWB已經(jīng)成為在我國高校電子技術(shù)課程教學中應用最為廣泛的一種軟件，被譽為“計算機里的電子實驗室”。教師在理論教學過程中可隨時利用EWB對所講授元器件或電路進行仿真和分析，增加學生對所學知識的感性認識，提高理論教學效果。學生也可利用業(yè)余時間自己動手使用EWB分析設計各種在實驗教學中無法實現(xiàn)的電路，開展各種探索性、研究性實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這一切僅需要一臺計算機和一部EWB軟件，不再受場地、實驗學時、設備等各種客觀條件的限制。

四、EWB在課堂教學中的應用

在課程講授中，我們結(jié)合多媒體課件，首先提出問題引導學生思考，例如，在講授觸發(fā)器章節(jié)內(nèi)容時，先引入了基本RS觸發(fā)器的電路圖，如圖1所示，要求同學們分析這個電路的真值表，因為通過組合邏輯電路章節(jié)的學習，這個分析工作他們是能夠勝任的。通過課堂討論，同學們紛紛表示，這個電路真神奇，用的還是基本的邏輯門電路，但是輸出不僅僅跟當時的輸入有關(guān)，還跟電路以前的輸出有關(guān)。

引起了同學們的興趣后，我們又在EWB平臺上進行仿真實驗，驗證了我們分析得到的真值表。通過預分析和仿真實驗，學生們對觸發(fā)器這類電路很感興趣，接下來的內(nèi)容就很容易被大家接受了。如圖2所示。

在講授優(yōu)先編碼器內(nèi)容時，根據(jù)優(yōu)先編碼器的原理，我們設計了一個8線-3線優(yōu)先編碼器，它具有8個低電平輸入有效的編碼輸入端和1個低電平有效的編碼器片選信號。輸出為3位二進制反碼。電路設計出來我們需要了解其效果，以驗證電路是符合我們的真值表的。在EWB的庫中，74148是一個根據(jù)我們的設計思路實現(xiàn)的8線-3線優(yōu)編碼器，其功能表與我們的真值表完全一致，所以用74148代替我們設計的電路，連線后利用高電平有效的紅色探測器演示輸出信號的高低電平情況，發(fā)現(xiàn)當片選信號為低電平并且所有的輸入編碼請求都無效時，顯示輸出編碼結(jié)果三盞燈全亮，說明輸出編碼結(jié)果為“111”，如圖3所示；當片選信號為低電平并且輸入編碼端7有效時，不論其它輸入編碼端是否有效，顯示輸出編碼結(jié)果的三盞燈全滅，說明輸出編碼結(jié)果均為“000”，如圖4所示，與真值表一致。

通過EWB的仿真演示，學生們不僅掌握了優(yōu)先編碼器的功能，還了解了其使用方法，促進了他們對組合邏輯電路設計方法的信任，對自己設計結(jié)果的信心。

五、結(jié)語

教學手段的不斷進步是課程教學模式改革的基礎。從教學方式上，我們將單一的課堂講授，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學、實驗教學等多種形式交叉并用的新型教學方式。注重“教師主導、學生主學”的教育思想，在改革教學方法的同時，將傳統(tǒng)教學手段與先進的教學手段相結(jié)合，通過把電子教案、多媒體課件等多種教學手段引入教學過程中，極大地豐富了教學內(nèi)容。

而通過課堂上的仿真實例，不僅讓學生了解EDA技術(shù)，而且也幫助學生加深對抽象概念的理解，增加授課的生動性和靈活性，激發(fā)學生的學習興趣，大大提高教與學的效率，達到了事半功倍的效果。

【摘要】《數(shù)字電子技術(shù)基礎》是通信、電科、自動控制等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，是一門實踐性較強的課程。將理論學習與實驗教學無縫銜接一直是電子技術(shù)教學過程中需要著重解決的問題。本文擬將EDA軟件帶入數(shù)字電子技術(shù)基礎課程的理論教學中，以此培養(yǎng)學生的學習興趣，提高教學效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù)課程教學改革

參考文獻：

[1]黃瑞祥.數(shù)字電子技術(shù)[M].浙江大學出版社，2007.

篇5

在電子技術(shù)中應運中，近似計算貫穿其始終。然而，沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術(shù)中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差，但這個誤差控制得好，不會對分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆?，特別是如何應用近似計算。

在工作點穩(wěn)定電路中的應用要進行靜態(tài)分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。

二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題

由于納米器件的特征尺寸處于納米量級，因此，其機理和現(xiàn)有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決，如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應機理等。盡管如此，納米電子學中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工

要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導體結(jié)構(gòu)。其中，不同層通常是由不同勢能的半導體材料制成的，構(gòu)建成納米尺度的量子勢阱，這種結(jié)構(gòu)稱作“半導體異質(zhì)結(jié)”。

（2）分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線，但把這些元件組裝成一個可以運轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上；另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管，PurdueUniversity等研究機構(gòu)在這個方向上取得了可喜的進展，但該技術(shù)何時能夠走出實驗室進入實用，仍無法斷言。

（3）超高密度量子效應存儲器

超高密度存儲量子效應的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統(tǒng)提供海量存儲手段。但是，有了制造納米電子邏輯器件的能力后，如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學研究者提出了新的挑戰(zhàn)。

（4）納米計算機的“互連問題”

一臺由數(shù)萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局，而整體結(jié)構(gòu)問題中首當其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說，就是計算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內(nèi)，并極快地使用和產(chǎn)生信息，需要有特殊的結(jié)構(gòu)來控制和協(xié)調(diào)計算機的諸多元件，而納米計算元件之間、計算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計算機設計的微型化而言，由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”，這樣就有一些幾何學上的考慮和限制，連接的數(shù)量不可能無限制地增加。因此，納米計算機導線間的量子隧穿效應和導線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。

（5）納米/分子電子器件制備、操縱、設計、性能分析模擬環(huán)境

當前，分子力學、量子力學、多尺度計算、計算機并行技術(shù)、計算機圖形學已取得快速發(fā)展，利用這些技術(shù)建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設計與性能分析的模擬虛擬環(huán)境，并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現(xiàn)有計算機的速度、分子力學與量子力學算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。

三、交互式電子技術(shù)手冊

交互式電子技術(shù)手冊經(jīng)歷了5個發(fā)展階段，根據(jù)美國國防部的定義：加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術(shù)手冊、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊、基于數(shù)據(jù)庫的電子技術(shù)手冊和集成電子技術(shù)手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊并不存在，大多數(shù)電子技術(shù)手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是，各類電子技術(shù)手冊雖然代表不同的發(fā)展階段，但是各有優(yōu)點，較低級別的電子技術(shù)手冊目前仍然有著各自的應用價值。由于類以上的電子技術(shù)手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點。

簡單的說，電子技術(shù)手冊就是技術(shù)手冊的數(shù)字化。為了獲取信息的方便，數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術(shù)手冊的發(fā)展就是圍繞這一過程來進行的。

四、電子技術(shù)在時間與頻率標準中的應用

時間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個參數(shù)，可由時間標準導出頻率標準，兩者可共用的一個基準。

1952年國際天文協(xié)會定義的時間標準是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的，分別稱為世界時（UT）和歷書時（ET）。這種基于天文方面的宏觀計時標準，設備龐大，操作麻煩，精度僅達10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學的發(fā)展，產(chǎn)生了量子電子學、激光等新技術(shù)，由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標準——量子頻率標準。這種頻率標準是利用原子能級躍遷時所輻射的電磁波頻率作為頻率標準。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標準，如（133Cs）頻標、銣原子頻標、氫原子作成的氫脈澤頻標、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運動的計時標準，改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運動的時間基準。這一方面使設備大為簡化，體積、重量大減??；另一方面使頻率標準的穩(wěn)定度大為提高（可達10-12—10-14量級，即30萬年——300萬年差1秒）。1967年第13屆國際計量大會正式通過決議，規(guī)定：“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細能級躍遷的9192631770個周期所持續(xù)的時間”。該時間基準，發(fā)展了高精度的測頻技術(shù)，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長度計量提供了新的測試手段。

總之，在探討了近似計算在靜態(tài)分析中的應用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應用手冊后，廣大科技工作者對電子技術(shù)在時間與頻率標準中的應用知識的初步了解和認識。在當代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮，尖端信息普遍進入我們生活之中的同時，國家經(jīng)濟建設和和諧社會的構(gòu)建離不開我們科技工作者對新理論的學習和新技術(shù)的應用，因此說，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用價值是不足為虛的。

【參考文獻】

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篇6

關(guān)鍵詞：共同溝電磁干擾電力事故

1、引言

所謂共同溝（城市綜合管溝）是指將兩種以上的城市管線集中設置于同一人工空間中，所形成的一種現(xiàn)代化、集約化的城市基礎設施。利用城市地下空間建設共同溝以鋪設城市生命線設施，不但可以減少對城市道路的反復開挖以及由此而引起的對城市正常交通秩序的巨大沖擊，并且可以形成良好的城市景觀。根據(jù)日本阪神地震的防災抗災經(jīng)驗說明，共同溝對于城市綜合防災能力的提高有著非常顯著的作用。

共同溝的建設已成為二十一世紀城市現(xiàn)代化建設的趨勢和潮流，如東京、莫斯科、巴黎等國際著名大都市都建有數(shù)百公里長的共同溝，我國上海市也在浦東新區(qū)的商業(yè)干道張楊路建成了國內(nèi)第一條現(xiàn)代化的共同溝，隨后，上海又建設了嘉定區(qū)安亭新鎮(zhèn)共同溝，深圳市建設了大梅沙—鹽田坳共同溝隧道,國內(nèi)其它一些城市也在建設不同規(guī)模的共同溝。

雖然發(fā)達國家的共同溝建設已有百余年的發(fā)展歷史，但在我國還處于探索階段，加之國家尚無專門的設計規(guī)范，所以對于共同溝建設中的一些技術(shù)難點，為提出符合我國實情的解決方案，需要作深入的研究和探討。本文主要討論電力與通信纜線共溝時的相互干擾問題以及電力事故災害的防護對策及改善措施。

2、電力與通信纜線的相互干擾問題

一般而言，共同溝中總是收容電力與通信電纜，由于傳統(tǒng)的通信電纜大多為同軸電纜，所以按照傳統(tǒng)的認識和作法，因兩者之間存在嚴重的電磁干擾。我國的相關(guān)設計規(guī)范規(guī)定，兩者不能共同鋪設，既使要共同鋪設，又必須保持一定的凈距。如果按此規(guī)范的要求達到共同溝的橫斷面設計，必將極大地增加共同溝的橫斷面尺寸，導致造價的上升并引起不必要的經(jīng)濟損失。

由于科學技術(shù)的進步，目前作為信息傳輸載體的介質(zhì)，已越來越多地采用了光纜，而材料的革命，徹底解決了兩者的共同問題，即信息管線介質(zhì)為光纜時，兩者間的相互干擾問題可以忽略不計，無需采取特殊的技術(shù)措施，就可以共同鋪設。從總體而言，以光纜作為信息傳輸?shù)奈镔|(zhì)載體，已成為21世紀信息革命的趨勢和潮流，但完全普及還需時日。

當采用同軸電纜作為信息傳輸?shù)奈镔|(zhì)載體時，可以通過以下的技術(shù)方案，來消除電力與通信電纜間的電磁干擾問題。

共同溝內(nèi)通信線路最易遭受電磁干擾，因為一方面通信屬于弱電信號系統(tǒng)，對雜散信號的限制最為嚴格，另一方面電力與通信線路往往需長距離的并行，會累積電磁感應電壓。但共同溝內(nèi)電力、通信共溝是必然趨勢，因為電力、通信共溝一者可減少內(nèi)部空間，節(jié)省投資，二者便于管理。因此首先必須解決電力系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的干擾問題。

電磁干擾來自于磁場的縱向感應電壓，此電壓與負載電流、互感阻抗、不平衡率、電力電纜屏蔽系數(shù)、通信電纜屏蔽系數(shù)及背景磁場屏蔽等成正比，每項的減少將減少磁場的縱向感應電壓，其中負載電流及不平衡率決定于用電狀況，本研究已考慮其最大值，無法通過共同溝的規(guī)劃改善，其余各項可通過電纜布置及加強屏蔽等措施加以改善，說明如下：

2.1電纜布置策略

電纜布置影響各電纜相互的空間關(guān)系，這種空間關(guān)系將影響互感阻抗，互感阻抗有零序互感阻抗和正序互感阻抗。若距離變大，則零序互感阻抗變小，有助于減少干擾；正序互感阻抗取決于各相電力電纜與擾線路距離的比值，此比值愈接近于1即擾線路與每相電力電纜愈等距離，則干擾愈小，若完全等距離（比值為1）,則無正（負）序互感阻抗。因此，“最大距離”與“等距離”是電纜布置的兩大原則，其措施如下：

(1)電力電纜與弱電（60V以下）系統(tǒng)的線路（特別是通信線路）應盡可能維持最大距離。

(2)同回路的各條電力電纜線應緊靠配置。

(3)三相電纜采用正三角形配置。

(4)同回路所有帶電導線纏繞或完全換位。

(5)盡可能采用多芯電力電纜，將同回路所有相導體、中性導體及接地線容納在同一條電纜內(nèi)。

以上(1)(2)兩項是基本措施，是必須要實施的項目，(3)至(5)項當有必要時擇一實施，即當通信與電力電纜長距離平行，且平行長度超過一定值時才有必要實施，對于非多重系統(tǒng)接地的電力電纜（一般低壓、35KV及110KV），只要實施(3)至(5)中的一項，可完全免除干擾憂慮。

2.2加強屏蔽措施

增設各種導體，可改善磁場屏蔽效果，其原理主要是產(chǎn)生感應電流磁場以抵消部分干擾源磁場。

通常情況是增設三相屏蔽導體,屏蔽導體互連且多重接地，此時磁場感應屏蔽作用相當顯著。理論和實踐證明，在三相電力系統(tǒng)中增加互連且多重接地的屏蔽導體來改善磁場屏蔽效果的措施是可行的，這可從干擾者（電力電纜），擾者（通信電纜）及背景環(huán)境（共同溝結(jié)構(gòu)）三方面來實施：

2.2.1電力電纜加強屏蔽的措施

(1)屏蔽層或中性導體直接并聯(lián)導體，且互連多重接地。

(2)使用導體材料（金屬材料）做電流架或電纜槽，此金屬架（槽）必須在縱方向電性連接良好且實施多重接地。

2.2.2通信光纜加強屏蔽的措施

(1)增加專用屏蔽導線，此導線應多重接地。

(2)同2.2.1項的(2)款。

2.2.3共同溝結(jié)構(gòu)屏蔽措施

(1)溝體結(jié)構(gòu)鋼筋做良好的電性連接，使用焊接或熔接技術(shù)，連接溝體鋼筋。尤其在縱方向的主鋼筋應實施此種連接。

(2)預埋接地導線，可使用裸銅線埋設于溝體底部，一方面做屏蔽導體，一方面提供各種接地連接，效果最為顯著。

以上各項措施配合現(xiàn)場需要實施，基本上管道長度超過干擾安全長度時，才有必要擇一實施；只有溝體結(jié)構(gòu)的屏蔽措施，只要有22KV以上的高壓電纜時就應實施。

3、電力事故災害的防護對策及改善措施

共同溝內(nèi)的電力事故，主要是指接地故障造成的人員及其他管線傷害的問題，至于電纜縱向感應電壓所造成的端末設備障礙問題，因其安全長度大于干擾安全長度，故在解決干擾問題時即可同時解決本問題，且電纜接地措施可免除縱向感應電壓對人員的接觸電壓傷害，故電力事故災害的防護措施應以防范接地故障相關(guān)問題為重點，主要包括：

（1）人員安全的防護；

（2）高壓閃絡及爆裂的防護；

（3）漏電的防護。

針對這些問題的防護策略及措施說明如下:

3.1人員安全的防護

對人員安全的威脅主要來自“接觸電壓”和“跨步電壓”，這兩種電壓皆因較大的地電流導致共同溝內(nèi)各處均可能有電位差的存在，一旦此電位差出現(xiàn)在人員手足之間則可能造成接觸電壓傷害，而若出現(xiàn)在雙足之間則可能造成跨步電壓的傷害。防止此事故發(fā)生可由減少地電流、消除電位差及加強絕緣三方面進行，前者是通過各種“地電流的疏導措施”減少接地故障電流流入溝內(nèi)結(jié)構(gòu)物，消除電位差的做法是使人員與接觸物之間加強絕緣阻抗以阻止電流流入人體造成傷害，具體說明如下：

3.1.1地電流疏導措施

接地故障電流必須流回電源端（變壓器室），此流回的路徑（回路）若經(jīng)過地中或地面，則人員亦受傷害。因此，若能減少流入地中的電流量，則可增進人員的安全，其措施是加強電力電纜對接地故障電流分流的能力，通過各種導體與電纜中性導體、屏蔽導體鎧裝導體管的并聯(lián)，即可加強分流能力，而消除電磁干擾中的加強屏蔽措施正合乎此項要求，即可同時減少干擾并增進安全。

3.1.2同電位措施

(1)作場所妥善接地配置

在人員施工時有可能出現(xiàn)高電位差的地方增設接地網(wǎng)（或鋪金屬板），并將此接地網(wǎng)或金屬板與高壓電纜屏蔽導體、中性導體、管溝墻壁鋼筋、通信光纜屏蔽導體及其他各種金屬管線的接地導體互連，形成同電位，人員工作場所的接地電阻亦應盡量降低。

(2)人員穿導電衣褲、手套及鞋

施工人員穿著互連性好的導電衣褲及手套和導電鞋則可維持身體各部位同電位，當接地故障發(fā)生時，電流流過導電衣褲形成的回路，不經(jīng)過人體可確保人身安全，但此項措施不能影響施工。

3.1.3加強絕緣措施

在可能出現(xiàn)高電位差的位置通過加強絕緣，可使流入人體的電流減少，而增強人員的耐壓能力，其措施如下：

(1)工作場所加強絕緣措施

在高危險場所鋪設絕緣材料（例如塑膠地板）可大量增加接觸電阻而提高人員對接觸電壓和跨步電壓的耐受度。

(2)穿絕緣鞋及手套措施

此亦可增加接觸電阻，提高接觸電壓和跨步電壓的耐受度，通常只要穿絕緣鞋和戴絕緣手套，即可確保人員安全。

3.2高壓閃絡及爆裂的防護對策

高壓電纜絕緣破壞時，造成接地故障，有大電流及高壓存在，高壓可能會對鄰近其它管線產(chǎn)生閃絡（Flashover）并可能產(chǎn)生高熱而出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象，此可能破壞鄰近管線?？砂聪铝写胧┍苊饣驕p少破壞：

(1)與高壓電纜拉大距離;

(2)用防爆隔板隔開高壓電纜與其他管線;

(3)高壓電纜使用專用管線槽;

(4)采用分室配置，將高壓電纜與其他管線隔開;

(5)上列措施基本上是針對60KV以上的電纜提出，但較安全的評估原則是35KV以上的高壓即應考慮擇一實施。

3.3漏電保護

漏電現(xiàn)象基本上是一種高阻抗接地故障，因電流不大，不易由電力系統(tǒng)的斷路器切離，故往往使漏電持續(xù)存在而不知，一旦人員碰觸即造成傷害，防范漏電傷害應由下列幾項措施來加以彌補：

(1)警示標志措施

在有高壓電纜的場所應明確標示其位置及各種注意事項和安全措施。

(2)安裝漏電探測器和報警器

在人員進出和施工場所裝設漏電探測器和報警器，一旦有漏電即可進行處理。

(3)加強維護檢查

施工前的漏電檢測，接地檢查及環(huán)境維護工作，如積水排除、防止動物進入溝內(nèi)等皆可進一步加強漏電保護。

4．結(jié)束語

電力、通信管線共溝的共敷問題是共同溝建設中的一個難題，目前國內(nèi)已建成的幾段共同溝，幾乎都沒有把電力、通信管線共溝敷設，因為其電磁干擾問題難以解決。受深圳市國土規(guī)劃局委托,筆者于2001年做了《深圳市共同溝可行性研究報告》，幾年來，對國內(nèi)外共同溝做了深入研究，借鑒了國外（主要是日本）的先進經(jīng)驗，對此問題做了探討，提出了相應的解決措施，并對共同溝內(nèi)電力事故的防災問題提出了相應的處理措施。希望能對國內(nèi)共同溝的發(fā)展有所幫助。

參考文獻

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篇7

目前的科學設備投入力度小，大部分還是通過人工監(jiān)視。這種傳統(tǒng)的管理模式很難保證電壓合格率，所以電網(wǎng)無功電壓在目前看來最典型的就是技術(shù)和設備上存在的問題，深入加大電壓管理也勢在必行。

1.1技術(shù)和設備上存在問題

技術(shù)和設備上常出現(xiàn)的問題主要包括以下幾種：

①無功補償容量不足，例如在新上工程中不安裝電容器或容量偏小，甚至為提高其設備檔次而犧牲電容器的做法，這類問題就會使無功補償容量不足。

②電容器配置不合理，例如只在低壓使用并聯(lián)電容器或電容器的全部投入使用都可能會導致電容器不能正常投入使用，無法發(fā)揮應有的效益。

③變壓器的額定限壓不合理，由于網(wǎng)路增強供電半徑的減小，就會導致配電網(wǎng)的電壓很難滿足要求且無法投入運行中。

1.2無功電壓管理上的問題

未從源頭上規(guī)劃好無功設備、運行管理之中的管理不到位和管理用戶難度大是電壓管理上存在的三大問題。要解決首要的源頭問題，首先要采取環(huán)網(wǎng)布置，開環(huán)運行，同時側(cè)重于電能質(zhì)量和線損的管理。所以不能只考慮對電壓的要求，還要進行科學配置。管理用戶方面，用戶配置不夠合理，未規(guī)范管理電容器運行，未及時向供電部門提供信息導致變壓器擴容時無法同期建成無功補償設備。

2無功電壓的管理

2.1實現(xiàn)目標

為保持電網(wǎng)內(nèi)被控電站低壓側(cè)母線電壓在合理方位內(nèi)，減少網(wǎng)損，減少變電站電容器投停和調(diào)整次數(shù)，實現(xiàn)自動管理，減輕人員勞動強度，迎合電力市場運營，但以深入開展為目標，各公司會越來越注重經(jīng)濟效益，而探尋到一條適合自己的管理途徑，以此提高電壓質(zhì)量，保障電網(wǎng)安全。

2.2解決措施

2.2.1充分發(fā)揮無功優(yōu)化系統(tǒng)的作用為最大范圍地實現(xiàn)電壓合格，減小電能損耗，保證設備使用次數(shù)，使整個運行過程安全進行，要以保證設備安全為前提，合理投入設備，使主變分接開關(guān)調(diào)節(jié)次數(shù)達到最小，提高電網(wǎng)調(diào)度水平，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證安全性，達到質(zhì)量過關(guān)損耗降低的理想狀態(tài)。

2.2.2建立一個完善的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設計、建設一個完善的網(wǎng)絡構(gòu)建，首先要支持最高級的電壓網(wǎng)絡；其次是要優(yōu)化低一級的電壓網(wǎng)絡，做到分層供電，采用環(huán)形布置的科學結(jié)構(gòu)；再次是中、低壓電網(wǎng)的相互配合，控制好供電半徑在合理范圍內(nèi)；最后要保證無功負荷與無功電源之間的平衡。

2.2.3注意電容器運行間存在的問題電容器在運行時會出現(xiàn)以下問題：在低壓時，調(diào)度所并未下令使用所有的容器，而且功率因數(shù)和電壓合格率的考核均未到達各變電站的標準。又因向主系統(tǒng)倒送之中，出現(xiàn)電壓不正常、功率因數(shù)偏低等問題，未及時采取功率因數(shù)調(diào)節(jié)措施。所以一定要重視電容器的運行情況，及時采取功率因數(shù)調(diào)節(jié)的措施，加強對用戶電容器的管理力度，定時詢問電容器裝置的狀況。

2.2.4加強對電壓質(zhì)量的管理加強電壓質(zhì)量，首先就是要對主要送電線路的導線進行檢查和改造，擴大線徑，提高受電電壓，降低損耗。同時，調(diào)整配電線路，消除因線路過長對電壓質(zhì)量帶來的不良影響。重視調(diào)壓設備的建設對無功容量的配置，對變壓器有載調(diào)壓改造工作是刻不容緩，也是從根本上改變的途徑。加強對無功電壓的運行中的管理，明確職責，各部門員工各司其職。制訂有效的考核管理辦法，提高綜合電壓合格率，確保上傳下達指標的達標。

2.2.5加強無功優(yōu)化補償對變電站進行集中補償，并利用并聯(lián)電容器，最后通過有載調(diào)壓主變進行調(diào)壓。有載調(diào)壓靈活、調(diào)壓幅度大，且在電網(wǎng)無功不足的情況下能改變電壓分布，盡管其對提供無功無濟于事，但這一缺陷正好可由并聯(lián)電容器加以彌補。投入電容器的使用不僅增加了網(wǎng)絡的無功電力，還能提高網(wǎng)絡電壓。但如果進行較大幅度的調(diào)壓，就會造成一定的浪費，成果并不經(jīng)濟，所以在應用并聯(lián)電容器的情況下，調(diào)壓應注意以下四點問題：

①在高峰負荷時，應首先投入電容器組的使用；在低谷負荷時，應先考慮電壓的調(diào)整。

②一般變電站應以變壓器調(diào)壓為主要調(diào)壓方式，并聯(lián)電容器手段做好輔助調(diào)壓的工作。

③利用并聯(lián)電容器調(diào)整電壓時，應保證電壓突變幅度，還要對電容器容量較大時采取分組安裝的方式，分組投切。

④對容量較大的電容器，其自動投切方式要采用電壓控制為主的方式，從而保證能自動、適時地控制無功潮流和電壓的變化。

3結(jié)束語

篇8

一、論文提綱.........................................1

二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2

三、正文............................................3-9

四、參考文獻..........................................10

論文提綱

1、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

2、機電一體化技術(shù)的應用

3、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

5、應有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善

內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞

摘要：隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)應用越來越廣泛，機電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要推助力?，F(xiàn)如今，我國的機電一體化已取得初步成效，其應用領域不斷拓展，有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術(shù)的應用進行簡要概述，并展望其未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);應用;發(fā)展趨勢

探究機電一體化的發(fā)展及應用

一、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性：

（一）使用安全性和可靠性提高

一般機電一體化產(chǎn)品都具有自動監(jiān)視、提醒、報警等自動保護功能，可以減少和避免人身和設備事故，設備的使用安全性能明顯提高。

（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

一體化的機電產(chǎn)品具有自動控制和自動處理信息的功能，其靈敏度、精確度等都有很大提高，可以確保機械按照設計要求完動工作，減少人為者主觀因素的影響。

（三）人機交流和復合功能進一步得到提升

一體化機電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù)，減少了許多外延性的操作，更加方便、簡單，人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)保護等便多的智能化功能，能在不同工作場合領域適應更多的工作要求。

二、機電一體化技術(shù)的應用

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床，是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明，機電一體化技術(shù)是數(shù)控機床發(fā)展的可靠支撐，不僅提了升數(shù)控機床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率，同時還有助于加工性能多樣化，以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機床的實際生產(chǎn)制造過程中，機電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利，這對提高管理效率，豐富數(shù)控機床種類極為重要。首先，可以削弱多臺數(shù)控機床的排斥效應，為機床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎;其次，用戶可以按照實際生產(chǎn)需求，對操作管理進行自定義設計，大幅度提高了數(shù)控機床的智能化水平。

（二）分布式控制系統(tǒng)

機電一體化技術(shù)應用于分布式控制系統(tǒng)，可以針對性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先，便于分布式控制系統(tǒng)進行控制流程簡化，提高操作穩(wěn)定性，進而實現(xiàn)對多臺主機的有效管控。其次，可以強化系統(tǒng)運行的安全管理。具體來講，分布式系統(tǒng)與機電一體化技術(shù)的結(jié)合，有助于控制級別多樣化，以便針對不同生產(chǎn)情況，主機可以進行不同的操作管理。同時，還可以化繁為簡，優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能，大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導致的一系列后續(xù)問題。

（三）全自動照相機

全自動照相機是機電一體化技術(shù)應用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機可以利用微電子技術(shù)，根據(jù)光線條件、拍攝距離等，自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優(yōu)化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分，它們互相協(xié)作，是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路，同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術(shù)。

（四）工業(yè)機器人

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免，這導致人工操作存在諸多安全隱患?；诖?，人們結(jié)合機電一體化技術(shù)，利用機器人代替人工進行高危操作，以降低工人勞動強度以及作業(yè)危險性，有效避免安全事故頻發(fā)問題?？v觀工業(yè)機器人發(fā)展史，有3個重要轉(zhuǎn)折點：第一代機器人只能機械性重復簡單工作，其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況，并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高，基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）人工智能

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，為機電一體化技術(shù)的智能化建設提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能，就是指機械設備擁有人腦思維能力，可以自主思考問題，并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比，第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時，學習能力也是人工智能技術(shù)的重中之重，可以有效提升機電設備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。

（二）網(wǎng)絡化

當今社會是信息化時代，網(wǎng)絡化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡信息通訊技術(shù)的合理應用，可以強化機電一體化的遠程管控質(zhì)量，工作人員不需要對生產(chǎn)車間進行實時監(jiān)控，就可以在任何時間、地點反饋生產(chǎn)信息，對生產(chǎn)規(guī)劃進行動態(tài)管理，并根據(jù)實際情況，及時采取應對措施。

（三）模塊化

實現(xiàn)模塊化是機電一體化發(fā)展的迫切需求。然而，由于市場上的機電一體化產(chǎn)品五花八門，且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商，導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時，模塊化對產(chǎn)品標準提出了更嚴格的要求，真正實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化，并不容易。因此，相關(guān)人員應加大研發(fā)力度，充分調(diào)動一切可利用資源，不斷拓展資金渠道，為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實基礎。

四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

為應對技術(shù)壁壘和反傾銷，應由政府和行業(yè)協(xié)會、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺，使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮，行業(yè)協(xié)會的作用也很難到位，企業(yè)對國際標準或進口國標準等信息滯后，技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。

五、應有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善

我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術(shù)標準，存在有標準不統(tǒng)一或低于標準的現(xiàn)象。這對于向其它國家作為主機出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個無缺失。執(zhí)法的不嚴不及明也使企業(yè)沒有嚴格的質(zhì)量標準意識，使我國機電產(chǎn)品在國際市場存在很大的質(zhì)量疑問。

要使我國的機電產(chǎn)品在國際上有一足之地，要完善技術(shù)標準和相關(guān)法規(guī)的建設。

六、結(jié)束語

綜上所述，機電一體化包含計算機技術(shù)、機械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容，對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進，才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此，相關(guān)政府主管部門應健全制度體系，完善生產(chǎn)標準建設，積極拓展資金渠道，鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)，促進機電一體化在人工智能、網(wǎng)絡以及模塊化、綠色化等方面實現(xiàn)大跨步的飛躍，為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。

參考文獻

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2、 關(guān)磊.基于PLC/單片機控制的光機電一體化系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018(07):190.

篇9

1.1施工界面管理

施工界面管理是機電施工技術(shù)當中的重要組成部分，其內(nèi)容是指機電設備在建筑工程當中的表面工程，以機電設備安裝和機電工程施工等內(nèi)容為主。隨著機電設備功能性越來越強，所以其安裝難度與界面也越來越復雜，在這種情況下，機電子系統(tǒng)和機電設備及智能系統(tǒng)之間有著緊密的聯(lián)系，而且其工程界面也非常之多，在這種情況下就要求機電子系統(tǒng)建設負責人來進行會議研討，建立起報告制度和施工界面管理協(xié)調(diào)措施，并用書面形式將其記錄備案。

1.2施工進度管理

施工進度直接影響著機電工程的施工完成時間，并且會對機電工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此做好施工進度管理對于機電施工質(zhì)量及施工技術(shù)的提升有著重要作用。在進行施工進度管理過程中，其管理內(nèi)容較為廣泛，例如施工人員的組織、設備的選擇、土建工程以及弱電工程等。為了更好的實現(xiàn)對上述內(nèi)容的有效管理，使其能夠順利完成為施工進度的加快提供支持，必須要分別建立起施工進度表，對其施工行為及進度控制進行檢查與管理。在進行施工進度表表的設置過程中，必須要按照施工順序來進行進度定制，這樣才能保證進度表的科學、有效。就拿弱電工程來說，其進度表的內(nèi)容及順序應該以如下順序進行：弱電工程進度表：設計安裝圖→管線施工→材料、設備驗收→安裝設備→設備調(diào)試。

2機電施工技術(shù)管理

2.1弱電系統(tǒng)施工技術(shù)管理

建筑工程當中的機電功率會根據(jù)不同的用電需求而有所調(diào)整，在這種情況下≤220V/50Hz的電力都被稱之為“弱電系統(tǒng)”。弱電系統(tǒng)是建筑工程機電系統(tǒng)當中的主要組成部分，其主要負責建筑工程當中載有數(shù)據(jù)、圖像、語音信息的用電傳遞，例如電話、計算機、影碟機等。除此之外，其還負責國家規(guī)定的低電壓電能設備的供電，此類設備當中最具代表性的就是樓道應急照明燈、門禁系統(tǒng)等。在進行弱電系統(tǒng)安裝過程中，機電施工企業(yè)必須要先對建筑工程有一個全面、系統(tǒng)、充分的了解，在此基礎上選擇最為合適的弱電系統(tǒng)來進行安裝。在建筑工程機電安裝過程中，弱電系統(tǒng)設備具有昂貴、施工工期短的特點，因此在進行安裝過程中，為了按時保質(zhì)的完成弱電設備的安裝，必須要實現(xiàn)做好管槽的安裝，除此之外的設備則都應在施工后期進行安裝。另外，對于施工方法、線纜選擇、設備間距設置等內(nèi)容都必須要按照設計要求來進行，不同弱電設備的電線要進行分類標識，施工完成后還必須要做好各方面的測試，保證其安裝施工質(zhì)量。

2.2電氣系統(tǒng)施工技術(shù)管理

電氣系統(tǒng)也是機電設備安裝當中的重要部分，電氣系統(tǒng)的施工技術(shù)管理內(nèi)容十分廣泛，例如施工圖紙、場地、人力資源、機械設備的選擇等都是其中的重要內(nèi)容。由于電氣系統(tǒng)的安裝十分復雜，所以在進行安裝過程中，必須要做好對各個環(huán)節(jié)的管理，保證每個細節(jié)的施工及安裝行為都是科學、可靠的。除了要保證好電纜質(zhì)量的基礎上，對于電纜的預埋工作也必須要細致進行，通過電纜型號的統(tǒng)一劃分與整理，實現(xiàn)對電纜清晰、正確的管理，避免電纜分類混亂，任意疊加情況的出現(xiàn)，影響其功能性。在施工過程中，如若發(fā)現(xiàn)施工圖紙與實際情況存在出處，那么必須要作好記錄并與設計人員進行及時的溝通，做好對電氣設備的合理變更。在對橋架、母線進行安裝時、必須要先做好支架的安裝，支架必須要使用專門的支架，線槽的支架可以使用角鐵支架，而線管支架直接安裝在墻上或樓上即可。在安裝支架時，一定要保證支架的牢固性，各固定點之間的距離要勻稱，保證其受力的均勻性，線管拐彎處的曲徑要大于管外徑的6倍。電纜管曲徑則要大于管外曲徑的10倍，并將管外緣做出喇叭形狀。

3總結(jié)

篇10

1）隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步

促進機電一體化產(chǎn)品獲得更強大功能、更優(yōu)越性能，更高的智能化性能，促使企業(yè)獲得更為先進的技術(shù)設備，進而謀求更大的生產(chǎn)小小。機電一體化技術(shù)在煤礦開采和運輸裝備的應用和推廣，展現(xiàn)了多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的功能價值，以及最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力，為實現(xiàn)高效、安全、可持續(xù)的煤炭工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供重要保障。機電一體化的發(fā)展降低生產(chǎn)煤礦勞動難度和提高安全系數(shù)，為傳統(tǒng)的機械行業(yè)注入新鮮血液，實現(xiàn)文明生產(chǎn)；

2）煤礦機電一體化技術(shù)有效融合了機械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)

在一定程度上提高了煤礦機械設備的安全性能、經(jīng)濟效益性能、可靠性能、可操作性能等，同時，對于機械設備的作業(yè)精度、作業(yè)效率等也有了很大程度的改進，使得機械設備更方便進行安裝拆除，便于日后的機器維護和現(xiàn)場在線監(jiān)控，當機械設備發(fā)生故障時，可自動報警并實行故障自診，優(yōu)化了機械操作工作人員的工作環(huán)境和條件，不但提高了機器設備的工作效率，更達到了節(jié)能降耗，延長機械設備的使用壽命，提高生產(chǎn)效率的目的。有效解決實踐應用管理問題，發(fā)揮機電一體化技術(shù)全方位優(yōu)勢，不但提高機電技術(shù)生產(chǎn)制造水平，增加產(chǎn)品的多功能性質(zhì)，還節(jié)約能源資源和減少材料消耗，降低煤礦企業(yè)成本支出，而且在更新煤礦企業(yè)機械設備系統(tǒng)，改造陳舊老化的機器設備以及引入新技術(shù)產(chǎn)品方面取得突出的成效；

3）煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤礦企業(yè)的應用，一方面能有效提高工作效率

改進落后的生產(chǎn)作業(yè)方式，降低操作人員的勞動量，大幅度提高勞動生產(chǎn)率和工作效率，另一方面也有利于提高作業(yè)人員安全操作質(zhì)量和改善工作環(huán)境。除外，通過機電一體化設備在煤炭的采掘、運輸過程的應用，更有利于減輕礦工繁重的體力勞動，降低事故發(fā)生率，避免工傷事故的發(fā)生，保證了礦工的人身安全；

4）煤礦機電一體化技術(shù)的運用能促進煤炭產(chǎn)量的提高

提高企業(yè)的經(jīng)濟收益，積極推動企業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的同時也增加礦工的勞動收入，改善礦工的生活質(zhì)量。此外煤礦機電一體化技術(shù)保障礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)實行，為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。這些機械設備在煤礦生產(chǎn)過程中的廣泛應用，不但能減輕技術(shù)操作人員的工作負擔和降低操作難度，而且提高了煤礦的生產(chǎn)水平和管理能力，創(chuàng)造了不可估計的經(jīng)濟效益和社會效益。

2探索加強煤礦機電技術(shù)一體化應用的途徑

1）引進國外先進煤礦機電技術(shù)一體化技術(shù)和設備，大力推廣與使用機電一體化，不斷提高設備的質(zhì)量，改進和升級性能。

機電一體化技術(shù)應用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但是我國在開發(fā)水平、應用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面基礎薄弱，相對國外先進機電設備技術(shù)還是比較落后的，與世界先進技術(shù)水平也存在很大差距。因此，必須掌握信息時代機電一體化技術(shù)能力操作，關(guān)注相關(guān)科學技術(shù)的發(fā)展趨勢，適時引進國內(nèi)應用實踐。同時國家要積極鼓勵企業(yè)開發(fā)擁有自己知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和專利產(chǎn)品以及裝置技術(shù)設備；要關(guān)注國內(nèi)外高新信息技術(shù)的發(fā)展，將那些先進的高新技術(shù)運用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化和科學先進化發(fā)展，達到煤礦自動化生產(chǎn)，適應企業(yè)綜合自動化的需要。

2）大力加強我國煤礦機電一體化技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系統(tǒng)化和通用化的提高

要選用開放性和可靠性的通信技術(shù)，促進企業(yè)煤礦機電一體化技術(shù)向著智能化、可視化、網(wǎng)絡化發(fā)展，廣泛的應用到我國煤礦安全監(jiān)控體系中；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設備好壞和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的信息進行自動分析，發(fā)出診斷結(jié)果；加強煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控體系管理，確保煤礦機電設備的持續(xù)良好運行，并為煤礦機械設備使用壽命、礦工生命安全提供完善保障。提高機電設備自身的安全可靠程度和自動化程度，做好煤礦安全管理工作，確保煤礦工人的安全，推動我國煤礦事業(yè)的發(fā)展；

3）強化作業(yè)人員基礎設備技術(shù)培訓，提高職工職業(yè)素質(zhì)道德。

企業(yè)組織鼓勵職工學習技術(shù)、鉆研業(yè)務，掌握機電技術(shù)一體化技能操作，精選技術(shù)骨干做導師，積極開展導師帶徒活動，認真培訓煤礦礦機電設備技術(shù)后備人才，提高了職工的安全思想和業(yè)務技能以及工作責任意識。企業(yè)要建立全礦范圍內(nèi)營造尊重知識、尊重人才的良好氛圍，提高技術(shù)人員待遇，穩(wěn)定現(xiàn)有的機電一體化技術(shù)隊伍；同時著手培養(yǎng)基礎好、有事業(yè)心、敬崗愛業(yè)的技術(shù)作業(yè)人員，增強了技術(shù)后備力量。

3結(jié)論