時間:2023-10-11 10:10:31
序論:在您撰寫機房一體化建設時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
電源要求:
1.供電電源變動的范圍
見圖1
2.機房供電電源等級
見圖2
空調要求:
機房設備對機房內溫度的要求指標
見圖3
根據上述情況和要求,重點從以下幾個方面精心設計與建設:
1.供電電源系統
包括ATS切換柜、UPS輸入配電柜、UPS輸出配電柜、UPS輸出配電柜分柜、UPS設備、電池設備、柴油發電機設備等。配電柜內元器件選用進口品牌施耐德斷路器。引自總電源電纜選用NH-YJV耐火電力電纜、機房區電纜選用ZR-YJV型電力電纜、應急照明系統選用NH型耐火電線纜、正常照明采用ZR-BV電線、接地線采用ZR-BVR型電線。
動力配電
設計為“市電+柴油發電機”的高可靠性的供電方式。
IT設備、大屏及重要房間配電
設計為“市電+柴油發電機+UPS”的高可靠性的供電方式。此設計既可保證給設備提供純凈的電源,減少對電網的污染,延長設備的使用壽命,又可保證在市電停電后的正常工作,從而更充分地保障軍事演習的正常進行。
UPS不間斷電源
包括UPS主機和免維護電池兩組,此設備是設計先進、技術成熟的原廠原裝的國際知名品牌EMERSON產品。UPS選用純在線、雙變換式,內置輸出隔離變壓器。電池選用國際知名品牌非凡牌,為鉛酸免維護型,使用壽命長達10年以上。
柴油發電機
本項目選用的柴油發電機機組的額定功率為250KW。主要用于保證所有UPS負荷,包括機房的計算機設備、指揮中心大廳大屏、音響設備、導調要素設備、數據室設備、應急照明及部分PC機等,以備市電中斷時使用。
2.防雷系統
根據機房設備的不同性能與要求,防雷系統設計為四級防雷:大樓配電室為第一級防雷(此級防雷已由大樓機電方完成),ATS配電柜進線端為第二級防浪涌保護,一層UPS輸出柜進線端為第三級防浪涌保護,二層機房設備前端設計第四級防浪涌保護。這種防雷系統設計,可有效保護設備免遭雷電電磁感應高電壓的破壞,防止因線路過長而感應出過電壓和因線路過長而感應出過電壓,對保證機房網絡設備及后端計算機信息系統設備的穩定、安全運行有重要作用。
3.接地系統
接地系統采用大樓綜合接地方式,主要包括交流地、直流地、保護地、靜電地、防雷保護地系統等。
交流地
交流地即零線,由大樓聯合接地提供,隨電源線同時引入機房。
直流地
直流地即計算機系統接地,在基地主機房和預留機房的信息設備機房地板下四周采用30*3銅排,中間采用編織銅帶組成600mm*600mm等電位基準網,將各機房內的信息設備機柜與等電位網進行最短距離連接,使各機房設備保持在同一個等電位上。
保護地
由大樓聯合接地提供,隨電源線同時引入機房。機房內所有非計算機設備的帶電設備的金屬外殼、鍍鋅鋼管、金屬軟管、金屬接線盒均可靠接至保護地,在線纜老化等漏電的情況下保護工作人員的人身安全。
抗靜電接地
由于物體磨擦、空氣干燥等原因均會產生大量靜電,靜電放電時會產生高頻干擾信號,可能引起計算機系統發生故障??轨o電接地可對計算機機房設備的正常運行及機房人員的人身安全起到重要的保護作用。
4.照明系統
主要包括普通市電照明、應急、疏散照明和安全出口標識燈等。此設計充分考慮到照度均勻性、有效抑制眩光以及自然采光及墻面反射率等因素,計算確定燈具種類、數量、間隔與位置。
機房區選用格柵熒光燈具,照度≥500lx。應急、疏散照明和安全出口標志燈的作用是保證人員更好的做好應急處理或安全快捷地沿通道向出口或應急出口疏散。應急照明電源取自UPS設備,照度按一般照明的1/10設計,采用配電末端切換方式來實現,選用嵌入式熒光燈具中的一支燈管及部分筒燈作為應急照明燈具,平常作為一般照明由市電供電,當市電停電時,應急照明燈具切換為UPS電源供電,保證應急照明的連續性。
5.空調通風系統
綜合考慮當地氣候環境、機房設備密度情況以及以后可能增容的情況,選用了日立變頻空調。
6.KVM系統
此系統是一套基于IP網絡的機房設備遠程管理控制系統,系統支持基于多種硬件平臺、多種操作系統的服務器,并在多種平臺間“無縫”切換;用戶可設置不同權限,管理相應權限的服務器;當操作人員的位置或職責權限變化時,或當設備位置變動或增加時,不需要對布線系統做結構化的調整,只需簡單地通過軟件的操作來調整。
系統內每臺設備獨立工作,當某一臺設備出現故障,不會影響整個系統工作,只需替換上備份設備即可。如果設備掉電或出現故障,仍能保證服務器鼠標、鍵盤、顯示器處于激活狀態,換上備份設備后只需連上線纜,即可重新管理服務器,而不影響服務器的正常工作。
運用該系統,管理人員不需進入機房即可實現所有的遠程操作,提高了機房物理安全性及工作的便捷性;系統提供了管理機房內所有設備的統一系統平臺,可簡便地訪問和控制任意多臺設備,并可進行設備的分組管理、日志分析,大大提高了工作效率;系統可對機房內設備實現硬件底層操作,減少了人為故障;另外還節省了空間,減少了線纜數量,從而真正實現了無人機房的先進機房管理標準。
7.集中監控系統
本項目依據工業控制中的集散控制原理,本著分散控制、集中管理的設計思想,在機房各設一臺多串口服務器,負責對本地的UPS、空調、市電、配電開關、環境、漏水等設備的各類參數進行實時采集,通過網絡傳到監控管理中心,由監控管理主機實現機房數據的收集整理、集中監控、統一管理、可隨時查看報警及報警復位情況,并可實現遠程的WEB瀏覽等。
8.裝修系統
華西公司成立于1996年9月23日,曾用名西安華西機房凈化有限責任公司。公司于2006年10月23日更名為西安華西信息智能工程有限公司。 2012年9月,華西公司成為上市公司四川依米康環境科技股份有限公司控股子公司。
公司注冊資金3010萬元,在西安市高新技術產業開發區擁有杰座廣場、曲江會展東路佳和商務大廈兩處辦公場所,總面積2000多平方米。
華西公司現有員工共290多人,其中從事軟件開發與系統集成相關工作的員工為200多人。公司在項目集成設計上具有多年專業經驗,具備一流的設計水準,在建筑平面設計、3D制作、動畫效果演示方面具有非常強的競爭力。公司通過多年的實踐磨煉出一支卓越的項目管理團隊,現擁有項目經理18人。公司旗下擁有5大管理中心、11個職能服務部門。公司年經營能力超過4億元。
華西公司具備計算機信息系統集成二級,建筑智能化系統設計專項甲級、專業承包一級,建筑裝飾工程設計專項甲級、專業承包一級,機電設備安裝工程專業承包一級、消防設施工程專業承包二級,陜西省安全技術防范從業單位一級等資質。目前,華西公司已成為集設計、研發、安裝、施工為一體的專業性系統集成公司。2013年,華西公司以優異的成績躋身中國機房工程企業30強前十名。
華西公司連續六年被西安市工商行政管理局授予“守合同、重信用”企業。華西公司還被中國技術監督舉報協會列為“3.15質量無投訴、服務無投訴誠信企業”,被中國電子儀器行業協會列為“防靜電裝備分會會員單位”。集團以自身的努力對行業發展做出貢獻,踐行社會責任。
2013年,華西公司完成了10個軟件產品測試和軟件產品登記,其中包括華西辦公自動化系統、華西資訊系統信息雷達軟件、華西醫院信息管理系統、華西健康卡管理系統、華西文化市場信用監管軟件、華西數字語音系統、LED顯示屏綜合顯示系統、視頻會議系統、自動化機房UPS配電系統、信息簡報采集及報送系統。2013年,華西公司的研發投入比上年度增加了6.38%。據悉,2014年華西公司將對基于互聯網技術的智能管理和應用技術開發等領域加大研發投入。
隨著業務的不斷發展,華西企業集團在全國各地也嶄露頭角。中國移動國際信息港一期1#樓系統集成工程、上海移動張江IDC機房(3D視頻及系統集成工程)、ZTE中興西安研發中心數據中心機房集成工程、天津移動空港物流加工區新建局房辦公區域和網管中心監控大廳信息化環境建設工程……都灑下了華西人辛勤的汗水。
公司于2003年通過了國際質量標準認證,于2009年通過ISO9001∶2008版國際質量標準新版認證;2005年通過ISO14001標準認證;2012年通過GB/T28001――2011標準認證更新。同年,公司啟用里工程建設企業施工質量管理規范 GB/T50430。
關鍵詞 信通一體化;三集五大;管理模式
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)19-0149-02
通過國家電網公司二屆二次職代會以及后來提出的全面深化“兩個轉變”,加快建設世界一流的電網、國際一的流企業。從這個報告中我們可以預測當前發展的形勢,深化了對“兩個轉變”、建設“三集五大”體系有關重大問題的認識,深刻的認知了信通一體化機房建設的重要性,避免了兩專業權利交叉的真空地帶,加快了信通一體化的管理、建設和運維體系。
1 信息、通訊管理的現狀
雖然在2008年的時候國家信息通訊公司在原有的信息公司和通訊公司的基礎上合并建立,雖然是統一的管理相關業務,但是在很多地區的公司仍然是獨自的管理自己的業務。所以在實際的操作過程中仍然存在著很大的矛盾。在很多的時候會出現兩大公司的交叉權利的真空現象。在一些地區出現信息網絡故障的時候,在進行消除的時候,需要跨專業,跨部門的進行協調,通常都會錯過搶修的第一時間。
2 信通一體化建設及管理模式
2.1 支撐“三集五大”體系建設
在體系建設的過程當中,我們要深刻認識“三集五大”體系在建設中提到的對于信息通信系統適應性調整的重要性,在“三集五大”體系建設下,我們要建設新型的管理模式和業務流程的信息通信系統,這個系統的建設能否到位,將直接影響“三集五大”體系的正常運行。在實施的過程中不斷的積累經驗,以此做到通信業務的調整與業務調整的同步運行老提高對業務的需求。為確保。確?!叭宕蟆奔w建設的正常運行,在管理方面要做到實事求是,這樣能夠確定業務流程在系統中的固話落地。我們要根據“三集”管理,進一步進行“五大”體系的建設,推進直屬單位的產業重組,不斷加快資源整合的力度。例如在福建的公司深刻認知到了“三集五大”體系的重要性,就對信息通信的系統進行適應性的調整,在調整的過程中雖然出現了數據量大、接口較多、范圍涉及的廣和時間短等問題。公司成立了相應的管理工作組,制定了相應行的工作溝通機制,加強了大項目的管理力度,為了保障項目工程建設的公司從以下幾方面進行了強化:組織保障、人員保障、制度保障等。實現了在新型的模式下正常的運轉。如今在福建就有60多套信息系統和18800調整機構,而且這只是相對新型結構下的一部分。
2.2 業務整合并進行集約化、扁平化、專業化管理
對信息公司與通訊工司的業務進行集約化、扁平化與專業化的管理。所謂的集約化就是對人力資源進行集約化管理的部署,對企業內部的人力資源進行統一規劃比如在人員的編制上,統一勞動的用工制度和管理,進一步統一人才培養開發體系的建設,不斷提升人力資源管理的集中度、效率和調控,為公司的創新和發展提供了最有效的組織保障和大量的人才支持。
在信通一體化機房建設與管理模式實施扁平化的業務調整這樣能夠把傳統企業的金字塔結構進行沖擊,打破這種結構來進行壓縮。實現各基層阻擊之間的相對的獨立,減少了各層級之間的聯系,實現了扁平狀的組織形式,調高了公司的有效的運作及時了解市場運轉環境,避免了與市場新信息的脫節,更突破了傳統組織形式的老套結構,壓縮了管理層級,縮短了管理鏈條,優化了業務流程,進而使公司能夠不斷的提高對市場的運作,提高服務水平,公司對經營的效益和效率的提升。
2.3 信息通信的初步融合
在實際的管理實踐經驗中,要積極的探索信息與通信專業的恰當融合點,電力信息與通信兩大專業是電網的“神經中樞”,兩個專業長期“各自為戰”,然而工作內容存在較大的交互性,造成交叉領域響應慢、人力和物力資源重復消耗等問題,制約了運維效率。在以前人們通常會遇到桌面終端一出問題得折騰半天,一會兒找管信息的,一會兒又找通信的,而實行信息通信的基本融合將會有效的解決這種問題。
在聯合運維的過程中并不能僅僅簡單的將信息和通信兩班人馬拼湊在一起,人員合并只是在聯合運維中最基礎的,核心內容是實現人員技術和業務的融合。徹底打破“信息人”與“通信人”之間的壁壘,將運維人員打造成信息與通信“兼容”的復合型人才。這樣就能給在桌面終端出現復雜問題的時候1組人馬就能搞定全部問題,不用再像以前一樣,一會找信息公司,一會找通信公司了,能夠大大的縮短維修的時間,以此來實現運維的“1大于2”。就比如在今年的六月份中的福建信通分公司就進行的運維的整編,如果信息通信聯合調度運行的效率不斷提高,在實踐過程中就能夠不斷的縮短故障的處理時間。在融合期的過程中,實行信息通信調度大值班運作、大日志管理和大報表制作。在白天上班期間,信息通信專業技術人員應該集中值班,互相學習最新的知識、掌握工作中的重點和難點。
2.4 組織領導亟待加強。
在建設信通一體化的模式中,要成立信通公司信息化的領導小組,全面加強對信息化工程的組織領導。避免面出現信息公司高層與通信公司高層之間的隔閡,并且要成立相應的專項工作組,這個專項工作組要結合業務的應用,陸續的上線,所以在實際的工作中要落實工作職責,落實人員的工作積極性。
2.5 強化隊伍建設
在信同一體化的建設當中一定要清華隊伍的建設,實現專業化,成立相應成熟的軟件集中技術支持中心,并且成立相應的套裝軟件實施組織的技術隊伍,隊伍成員大約可保持在40人左右,并且對這支隊伍進行相應的集中培訓。以此來滿足系統所分析的信息運維人員的要求,全面梳理信通的人員力量。要有計劃的儲備人才,與時俱進的滿足業務的發展需求。
2.6 服務水平的提高
在實際的實施過程中,我們要不斷的總結“三集五大”體系運行下的經驗,提高自身團隊的服務的經驗。并且在實施過程中不斷的提高服務水平,按照《信息通信優質服務手冊》思路和宗旨,制定服務手冊。以此來統一公司的客服電話。并且在發生故障時,積極做出相應的服務承若,及時解決故障問題。滿足客戶的要求。積極參加工程項目的實施,對在工程項目開發的過程中出現的技術問題要進行詳細的分析,及時的借鑒專家學者的意見,并且加強隊伍的服務建設制度不斷提高運維水平。
3 結束語
在信通一體化機房建設中積極實施“三集五大”的體系,在“三集”管理下,加強“五大”體系的建設,推進直屬單位產業的有力度的重組,加快資源整合的效率,才能在新型的模式中正常的運轉,在管理模式中實行集約化、扁平化和專業化的管理。加強隊伍的建設,加強組織領導,在運行中不斷的提高服務水平才能在不斷的升級的過程中消除運維接口,進一步加強溝通協調環節的完善,真正的實現網絡層面全過程、進行統一安排網絡的規劃、網絡的設計、建設和不斷地運維。繼而深入推進信息通信應用技術的研究,努力研究在新領域中的新應用。
參考文獻
[1]王繼業.信息通信融合[J].電力信息化,2012,10(3).
關鍵詞:機電一體化;安裝技術;電動機
隨著社會經濟的發展,城市化進程不斷向前推進,機電一體化安裝在建筑工程發揮重要作用,可以在某種程度上影響施工質量。建筑企業有必要對建筑機電一體化安裝的圖紙、合同等進行全面監督。由于電機調試對建筑機電一體化安裝有重要影響,因此本文對其展開探討。
一、關鍵設備安裝
(一)遠程處理機
樓宇控制系統和各個可重構單元RPU之間的通信具備透明的特性,能夠使用同一個線路中的不同RPU安置成一個控制系統。通常情況下,建筑電氣設備自動化需要對空調機組進行較為全面的監控,因此需要把RPU安裝在靠近機房的位置,或者直接安裝在機房中,空調機組控制系統的其他接口用在周邊水流量計、照明控制等方面的連接。為了將來的擴展,應該預留出RPU的20%-30%的接口。
(二)相關的布線
在布線的過程中,需要對某些特殊的線路進行重點關注,這些部分需要專門的導線,比如通信線路、流量計線路等,通常情況下需要使用屏蔽線,也可以使用制造商專門提供的導線。電源線和信號、控制電纜應分槽、計算機、網絡控制器以及網關等設備的接地需要連在其他弱電工程通用的獨立接地線上。智能建筑當中存在相對較多電子設備,這些設備所在的系統不同,由于這些設備在頻率、功能等都存在差別,在接地過程中需要注意的要求也不同。
(三)輸入設備
其安裝位置需要能夠準確實現其性能,還要符合調試和維護便利的要求。每種類型的傳感器在安裝的時候都應該根據其要求、標準進行,比如,水管型溫度傳感器和水流開關等不適合安裝在管道焊縫等位置,也盡量不要在其邊緣打孔焊接。室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器等應該與蒸汽放空口和出風口保持距離。
(四)輸出設備
風閥箭和電動閥門的箭頭需要和風門、電動閥門的開關和水流方向相同。安裝前應該進行必要的試驗。當電動閥門口徑和管道口徑存在偏差的時候,需要開展漸縮管件,此時需要注意,閥門口徑不能低于管道口徑2個檔次,通過計算確認其滿足要求。電動和電磁節閥通常安裝在回水管之上。
二、關鍵機械設備安裝
(一)冷水機組安裝
在正式進行安裝前,應該重視平面圖的作用,將其作為安裝指導,在施工現場開展畫線,將機組中心線的位置進行確認,然后對設備開展基本的處理。在確認基本處理符合相應標準后,正式開始安裝工作,在其運行到基礎位置之后,使用地腳螺栓套穿,隨后于腳螺栓的兩側安置墊鐵,設備放下后調整墊鐵,讓設備底盤處于標準水平狀態,隨后壓實墊鐵。
(二)水泵安裝
安裝前認真審視圖紙,先確定水泵的安置位置,然后人工把水泵放在相應位置,安置地腳螺栓,確保其中心線與基準線保持某種程度的一致。使用墊鐵校對設備底部,讓其保持水平,完成后用水平尺檢查其是否合格,隨后灌注混凝土。找正聯軸器,水泵和電機軸的同心度、兩軸水平度、兩連軸節端面之間的縫隙不能和驗收標準發生沖突。對水泵的運轉情況進行測定,先對其電機進行測試,確定其運轉沒有異常之后,在將聯軸器的螺栓安置上去,開始安裝之前,應該手動轉動水泵軸,確保其在轉動的過程中靈活而不受阻礙,且不發出異常的響動。水泵開啟之前應該出口閥門關閉,隨后開動電機,在其運行平穩之后,漸漸打開出口閥門,讓其處于適當的壓力之中,觀察軸承的溫度。
(三)換熱器
根據安裝要求確定其安裝位置在現場進行放線。其支座是由廠家提供的,根據設備的實際情況,結合設計要求,配備相應的混凝土,預埋地腳螺栓,等到基礎強度達到適當的要求之后正式開始安裝。
(四)燃油鍋爐
安置務必符合便于維修的要求,排列也務必整齊。安裝前必須以圖紙為主,事先進行畫線,確定相應的中心線,對鍋爐進行初步處理,按要求處理完成之后,正式開始安裝設備。安裝各個環節符合標準之后,使用墊鐵對其進行必要的調整。
三、電動機的調試
在建筑設備安裝的過程中,電動機調試直接與其質量存在重要聯系。電動機與水泵、風機等很多設備之間存在聯系,使其核心部件。電機調試涉及很多方面,比如啟動、運行和故障核查等。
在電動機正式啟動之前,應該對電動機和控制系統展開檢查,一般情況下應該檢查電動機頻率和電壓與連接的響應頻率和電壓是否相符。使用兆歐表檢測電動機的各項繞組的電阻。注意在正式測試開始之前應該切斷電動機的外部接線。檢測的絕緣電阻過低,先將電動機烘干然后再測試。檢查保護電器整定值、動靜觸頭是否符合標準。檢查通風系統及情況,排除影響運行的雜物。重點檢查電壓能夠符合標準,電機帶動的設備能否正常運行,兩者之間是否可以順利傳送。電機工作的時候,檢查其有沒有噪音或者雜音、轉動方向對錯。同時也要在其工作的時候注意有沒有發出焦糊的味道或者冒煙,一旦發現及時停止啟動,開始維修。
總結:機電一體化是施工發展的重點,也是自動化施工實現的重要保障?,F代建筑很多都具備智能化等特征。而且建設規模較大,電氣化設備使用率較高,對配套設備系統的安置流程也十分繁復,在實際安裝中有一點疏忽就可能造成不良后果。(作者單位:石家莊金盾安全技術工程有限公司)
參考文獻:
[1]黃友志.智能建筑機電設備自動化技術應用與研究[J].科技創新與應用.2014(28):225-227.
關鍵詞:機電一體化;執行元件;方案設計
機電一體化技術的迅速發展使得機構在實現原理和組成內容等方面有了突破性的進展,發展成為具有更廣泛意義的廣義執行機構。廣義執行機構是由是驅動元件與執行件(或執行機構)組成的可控執行機構,是機電一體化系統的核心。廣義執行機構最主要的特點就是可控性,它的輸出運動是由機構參數和輸入函數共同決定的,改變控制程序就可使同一機構系統實現不同需要的輸出運動或改進機構的運動和動力參數,因此廣義執行機構具有傳統機構無可比擬的優越性和更大的設計空間。電動機是將電能轉化為機械能的裝置,可以說是現在世界上使用最普遍的裝置,如果沒有電機這樣的裝置,我們甚至無法想象我們這個世界會是什么樣子。但原始的電機的功能卻是單一的,就是接受電流以后轉動,轉數是恒定的,然而,人們對生產、生活的速度要求卻是多種多樣的,由它帶動的機械對轉數的要求也是多種多樣化。
一、總體方案設計思路
1.總體設計要求
蓋板能夠實現可靠的打開及關閉是實現遠程操控系統在各種惡劣環境下可靠地執行勤務和值守任務的保障,也是遠程操控系統實現從勤務狀態到戒備值守狀態快捷、可靠、準確轉換的關鍵。因此,為使此機電一體化執行元件在遠程操控的各種工作狀況下均能可靠地工作,其總體設計應滿足如下要求:(1)應保證蓋板在關閉狀態下,密封可靠.具有防雨、防潮、防鹽霧侵入等功能,并且使關閉后的蓋板結構牢同,具有防盜、防撬和防撞擊功能。保證此機電一體化執行元件在承受較大的外力撞擊后,仍能正??煽康毓ぷ鳎w板仍能正常、輕松地開啟。(2)蓋板的開啟和關閉應平穩、可靠、快捷,并可同時實現自動扁閉和應急人工手動啟閉。具有機電聯動互鎖功能,保證自動啟閉可靠、準確,手動扁閉輕松、方便,不誤動,不鎖死。(3)此機電一體化執行元件結構應盡量緊湊、體積小、重量輕,以便于在整個系統中的結構布置。(4)所控制的蓋板在開啟位置同樣應保持鎖定狀態,并能保證在承受高頻、強沖擊載荷作用下不致松脫,從而造成誤關閉的現象。
根據以上總體設計的要求,初步設想蓋板采用骨架式蒙皮結構,為防止盜撬并適應各種惡劣的工作環境,蓋板的啟閉門軸以及啟閉用機電器件在蓋板關閉的狀態下均應藏在平臺本體的內側。蓋板關閉的鎖定裝置考慮采用具有防盜撬功能,能同時承受縱橫向載荷的卡板式機械電子雙控互鎖式門鎖,要求門鎖在蓋板承受較大的撞擊后,仍不失效且能正常開啟。另外,卡鎖裝置應與蓋板自動啟閉驅動和傳動裝置實現聯動。當采用電子開鎖時,應在開鎖同時,接通驅動電機和電磁離合器,使蓋板自動啟閉。而當采用機械開鎖時,則應切斷驅動電源并使離合器分離。
2.機電一體化執行元件組成和接口
本文所研究的機電一體化執行元件主要分為三個部分:機械部分、電驅動執行部分、信號檢測及控制部分,機械部分主要包括蓋板、滑軌、減速器、絲杠等構件。電驅動執行部分主要包括驅動電機、電磁離合器以及卡鎖電磁鐵等構件。信號檢測及控制部分主要有單片機、各傳感器及數據傳輸總線組成。機械部分和電驅動執行部分完成整個過程巾的運動和能屠傳遞,信號檢測及控制部分負責監測和接收蓋板的狀態信號,對數據和信息進行存儲、變換等處理,并發送指令給驅動電路,以完成規定動作。
二、各組成部分方案設計
1.機械傳動部分設計
本機電一體化執行元件的傳動機構主要由電機、減速機構、離合器和絲杠等組成。通過驅動電機,經減速器帶動絲杠轉動,然后再通過與之配合的螺母把絲杠的旋轉運動轉變為蓋板的平行運動,從而控制蓋板的打開與關閉。減速器采用齒輪減速,主要是考慮其體積小,重量輕,傳遞轉矩大,并且啟動時轉動慣量較小。采用滾珠絲杠主要是考慮其傳動比大,軸向推力大,可使蓋板肩閉輕松方便,另外,滾珠絲杠為非自鎖絲柙,其傳動具有可逆性,當位于減速器與滾珠絲杠之間的離合器脫離時,蓋板町采用手動啟閉,而不會由于傳動鏈逆向自鎖而卡死。
2.機電一體化執行元件工作流程分析
此機電一體化執行元件要實現遠程控制,通過操作上位機發出指令來控制遠程的電機正反轉以及停轉來控制蓋板的打開和關閉。并通過檢測裝置檢測蓋板的位置和工作情況,并把蓋板的工作狀態反饋給上位機。在本機電一體化執行元件中主要是對蓋板打開以及閉合的控制、卡銷電磁鐵和電磁離合器的控制。經過各方面的考慮,其中包括成本的考慮,選擇采用位置控制的方式。通過對被控對象位置的檢測達到系統控制的目的。蓋板開啟至工作位置時的鎖定可采用常閉式電磁鐵控制鎖定銷的運動來實現。在開啟位置卡鎖電磁鐵斷電將蓋板鎖定。而要將蓋板關閉時,電磁鐵工作,蓋板解鎖,即可在動力驅動下關閉。蓋板的鎖定機構要同時具有手工解鎖功能,以備手動啟閉蓋板之需。
三、信號檢測與控制部分方案設計
在蓋板平臺的控制系統中,單片機控制器通過CAN總線可以從上位機獲得控制指令和運動數據,控制器輸出的控制信號,經電機驅動器處理后控制直流電動機,從而控制蓋板的運動。主控模塊作為控制系統的核心部分對此機電一體化執行元件進行統一安排和調度,它通過分析監控平臺傳送的控制指令、系統狀態和全局環境信息,規劃蓋板運動的軌跡并完成相應的運動控制。控制部分實現的功能:(1)實現蓋板的開關動作:在單片機的作用下,控制電機實現蓋板的開關動作。(2)實現微機軟件控制蓋板:利用計算機的軟件實現單片機與上位機的通信,完成蓋板的開關動作。其中系統的主要部分就是單片機控制外部電機的轉動以及單片機和上位計算機的通信。這兩個功能正是單片機系統中常用的關鍵技術,本論文在后面的章節中將會著重介紹這兩個方面的功能。此系統具有以下特點:(1)使用方便:體積小,重量輕,不占用太多的空間。(2)操作簡單:操作人員通過遠程計算機實現蓋板的開關動作。(3)程序簡單:無論是計算機還是單片機的程序都很簡單,不占用太多的程序空間。(4)成本低:使用最為簡單的控制方案。本系統對蓋板的控制更加智能化,開關過程更加可控化,可以利用一個單片機控制多個蓋板的開關動作。甚至可以通過微機和單片機的連接,在用戶的可視化窗口上隨時控制蓋板的開關,從而形成一個較為智能的蓋板控制系統?;趩纹瑱C的蓋板檢測與控制系統可以分為:(1)微機及控制軟件:提供用戶微機程序界面,并將用戶對蓋板的操控轉化為控制指令發送到下位機。(2)單片機控制單元:監測和接收外部狀態信號,并發送指令給驅動電路,控制蓋板的開關。(3)驅動電路:驅動蓋板的電機動作,帶動傳動機構實現蓋板的開關。(4)檢測部分:利用傳感器檢測各器件的狀態,并進行反饋。
總之,隨著科學技術的飛速發展,特別是機電一體化技術在諸多領域的應用,促使系統的智能化程度越來越高,并日益成為此類執行元件發展的一大趨勢。
參考文獻:
[1]李慧君,張青,田志斌.機電一體化系統概念設計過程模型的研究.機械設計與研究。2002,11―12
[2](日)曲澤真淵.電動機的選擇和使用方法.上??茖W技術文獻出版社.2006(03)
關鍵詞 光伏建筑;設計;問題;太陽能
中圖分類號:TK519 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)022-124-1
1 光伏建筑一體化
光伏建筑一體化(Building Integrated PV,PV即Photovolta-ic,簡稱BIPV)。光伏建筑一體化主要是將太陽能發電設備集成到建筑上的技術,它有別于光伏系統附在建筑物上(BAPV:Building Attached PV)的形式。光伏建筑一體化是我們在建筑安裝光伏發電方陣,通過太陽能來提供電力的新概念。由于建筑物的不同,我們使用的光伏方陣形式也不同,光伏建筑一體化我們一般分為兩大類型:一種是把光伏方陣與建筑物相結合,就是把光伏方陣附在建筑物上,建筑物起支撐作用。第二種是光伏方陣集成到建筑物的技術上。這種方式是指將光伏組件作為一種建筑材料使用到建筑中去。在以上的兩種方式中,光伏方陣與建筑物的結合是最常使用的形式,因為它不占用額外的地面空間,在城市中被廣泛的應用。我國2008年奧運會的體育場和游泳館都采用了光伏方陣和建筑結合的太陽能光伏并網發電系統。而光伏方陣與建筑物的集成是光伏建筑的最高形式,而且對光伏組件的條件要求也比較高。
2 關于采用光伏建筑一體化設計的優勢
對于采用光伏建筑一體化設計的優點我們分為四種:1)綠色環保能源。光伏建筑一體化主要是應用太陽能發電,對環境不會有污染。太陽能使最干凈無污染的能源,在使用的過程中不會對我們的環境產生污染,更加不會排放有害物質。太陽能是免費的可再生能源,取之不盡,我們不用擔心它會被開采完。2)不占用土地。光伏陣列一般安裝在建筑物的屋頂或者是外墻,不需要占用土地面積,這一點對于土地價格昂貴的城市來說是非常重要的。一年四季中,夏季的用電量最高,剛好夏季太陽日照時間長量大,同時也是光伏系統產生電量最多的時候,對于城市電網起了緩解用電高峰的作用。3)太陽能光伏建筑一體技術一般采用的是并網光伏系統,它是不用配備蓄電池的,這樣既可以不受到蓄電池的荷電狀態限制又可以節省投資,能夠充分的使用光伏系統所發出的電力。4)節能減排。光伏陣列對建筑起到了節能的作用,因為光伏陣列能夠把太陽能轉化為我們所需要的電能,有效的降低室外的綜合溫度,并減少了室內空調的冷和墻體熱的負荷,對建筑起到了節能作用。所以大力發展光伏建筑一體化可以起到節能減排的效果。
世界上不少的國家和地區都存在太陽能光伏建筑一體化建筑物,我國也有很多建筑物是在借鑒外國的先進技術的基礎上建立的,例如2003年。北京建成了一幢建筑面積8000平方米的綜合利用新能源的生態工程,并在2004年時被專家評為“中國第一幢綜合利用太陽能解決能源問題的建筑示范工程”。北京南站,它的主戰房屋面中央的采光帶就運用了太陽能光伏發電系統,總發電量為320千瓦,幫助南站解決了用電問題。
以上的這些例子都很好的證明太陽能光伏建筑一體化對我國的益處,并為以后的太陽能光伏建筑一體化起了很好的示范作用。
3 光伏建筑一體化中存在的問題
在光伏建筑一體化中需要引起注意的熱點問題。
1)在光伏組件中應考慮力學方面的性能。一般情況下,所需的光伏組件必須要通過的IEC61215檢測,并且在抗風、抗惡劣天氣,諸如冰雹等都具有不錯的表現。當然,如果采用采光頂面板或幕墻的面板采用光伏組件的話,我們就不單單要考慮它本身的力學性能了,還必須同時考慮是否滿足三性實驗要求和建筑物安全性能的要求。
2)保證建筑一體化美觀。光伏建筑一體化首先它自己本身就是一個建筑物,或者說就是一件藝術品。它就想作家筆下的文章,音樂家指尖跳動的音符,書法家的一副墨寶一樣,那么對于一個建筑物來講,它的靈魂就是光線。一般的光伏組件玻璃使用布紋超白鋼化玻璃,因為布紋它具有磨砂玻璃阻擋視線的用途。對于設計師來說建筑物的外觀效果最重要,外觀上一點細小的錯誤都是不允許的。一般的光伏組件接線盒較大,容易影響建筑物的外觀美感,一般不會被設計師所接受,所以在光伏建筑一體化建筑中,接線盒要求被隱藏在幕墻結構中,這樣可以保證建筑物的外形美觀。
3)與電學性能配合。光伏建筑一體化在建筑時會考慮電池板本身的電流與電壓是否方便光伏系統設備選型,很多的建筑外面是不規則的幾何圖形,這種不規則會影響電流與電壓,所以在這個時候我們就要考慮對建筑立面進行分區,使光伏建筑一體化組件能夠接近標準組件電學性能。
4)隔熱隔音。一般的光伏組件沒有中空玻璃的隔熱空氣層,它只是被簡單的安裝到建筑物上,并沒有與建筑物形成一個統一整體。同時還會把很對的熱量帶進房間內,造成耗能,而且不能夠滿足建筑要求的隔熱和隔音。如果想要解決隔熱隔音問題,我們需要將一般的光伏組件做成中控Low-E玻璃的樣式或者是采用雙層循環系統的幕墻形式。
5)建筑物對采光的規定。普通的光伏組件電池片距離在2 mm-5 mm,這樣可以很好的提高效率。但是由于要考慮采光的問題,在光伏建筑一體化中我們會把電池片間的距離調整為25 mm,這樣可以保證光伏組件的透光率為30%左右。
6)安裝方便要求。光伏建筑一體化安裝難度較大,因為光伏建筑一體化組件的安裝高度較高、安裝控件小。所以考慮到今后長期的使用,我們很有必要把光伏組件做成方便拆卸的單元式幕墻,另外,這樣做的另一個優勢是可以提高安裝的精準度。
4 未來發展
目前我國的建筑物空氣溫度調節消耗著大量的能量,占建筑物消耗總能量的70%。用空調來調節室內的溫度不但會消耗大量的能量還會給環境帶來污染。主動式的太陽能供能成本較高,和我國的經濟發展程度不能很好的適應。因此使主動和被動更好的結合并能與常規能源相結合。我們需要根據房間的不同供能,運用不同方案的配合與交叉,這樣可以大程度的降低太陽能用于建筑供能的一次投資和運行成本,使這個方案能夠在商業化的意義下進行操作。新能源的不斷發展與改進,為了更好的實現節能減排和保護環境的目標,太陽能光伏建筑一體化已逐漸成為使用太陽能發電的新潮流。
5 結束語
綜上所述,太陽能光伏建筑一體化始終把建筑的安全性放到第一位,在確保安全的情況下對系統進行優化,達到多發點的效果。以上本文所提的意見和光伏建筑一體化中存在的一部分問題,還有很多的問題需要大家進行探究與分析。
參考文獻
關鍵詞:工業機器人;人才培養;崗位能力分析
一、機電一體化專業開設的必要性
在世界經濟復蘇乏力的背景下,中國經濟增速出現回落,2015年增長幅度為6.9%,國際環境仍然復雜嚴峻,對制造加工型企業的自動化改造是保證企業降低成本、緩解用工不足壓力的有效途徑之一。同時,工業機器人的大規模應用是現代化企業自動化改造的重要手段,我國“世界工廠”的地位也決定了我國必將成為工業機器人的最大市場。未來三年,中國工業機器人處于國家政策紅利、工業轉型升級需求釋放、人口紅利減弱、市場需求增長的機遇疊加期[1]。這也意味著這一領域技能人才缺口之大。機械、汽車、電子、電氣控制、機電一體化等專業都是傳統的工科類專業,企業對相關人才的需求已經由單一型人才發展到復合型、應用型人才[2],而工業機器人專業正是多種學科的綜合應用,對培養相關專業學生的綜合應用能力有著重要的意義。新專業的開設因為是面向工業現場的實用型人才培養,緊密結合國家《中國制造2025》計劃,且為增加校企合作辦學,為展開實用型科研課題的研究打下基礎,正因為其是新興事物,因此在相關領域哪怕有一點成果都是開創性的,有益于成績取得以及學校知名度的提升。重慶市農業機械化學校(以下簡稱學校)依托機電一體化專業開設工業機器人應用與維護專業方向,符合重慶市推進機器人產業發展的政策導向,能更好地服務地方經濟。
二、專業發展前景
工業機器人作為一種高技術含量的設備,在使用過程中其設計、制造、安裝、調試、操作、維護等工作需要大量的專業技術人員[3]。隨著我國工業機器人生產廠家、應用行業的增多和裝機量的爆發式增長,工業現場嚴重缺乏該類人才。從崗位需求來看,工業機器人專業的學生可以在企事業單位從事以下三個方面工作:制造工業機器人產品;銷售工業機器人;利用工業機器人設備進行生產等。第一種需要完成工業機器人的設計、零部件生產、裝配、安裝、調試和售后服務等工作;第二種主要工作是機器人銷售、專業的技術咨詢服務;第三種主要包括工業機器人設備操作和設備的維護保養。從技術層面來看,工業機器人技術是機械加工與裝配、電工電子、計算機編程、傳感器技術、電機傳動技術、網絡通信等技術的結合體,學生通過這些技術的培養成為復合型技能人才,將具備發展潛力和廣闊的就業前景。
三、專業職業能力崗位分析
(一)工業機器人操作、維護崗。崗位工作任務:根據生產工藝參數進行工業機器人編程、調試以達到生產需要;負責上料和裝夾;負責備件管理;負責機器人操作及程序錄入、日常點檢與數據維護、完成生產任務;負責產品質量控制及提升;負責工業機器人故障處理和設備維護保養工作;負責建立工業機器人操作資料檔案;參與工業機器人生產技術改進工作;負責工業機器人現場8S工作。崗位能力要求:機電基礎知識,精通ABB、庫卡(KUKA)、發那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)、國產機器人等至少1種機器人示教編程、仿真編程與調試能力;簡單英文操作界面的識讀能力;工業機器人本體與控制器的維護能力;二氧化碳保護焊、弧焊、點焊焊接不同金屬材料的參數和焊接姿態的設定能力;焊接圖、機械圖的識讀能力;熟悉各種機械加工制造;熟練運用office辦公軟件;量具的使用能力;工裝夾具調整技能。職業素養要求:勤奮好學,愛崗敬業,吃苦耐勞,認真負責,積極上進。
(二)工業機器人裝配、調試崗。崗位工作任務:負責協助銷售人員做好客戶、經銷商的技術支持工作;負責以工業機器人為核心的自動化單元機械和電氣安裝;負責生產現場工業機器人本身參數設置、程序編制、工裝夾具的調試、工藝參數設置、聯鎖信號的設定、故障排除;負責生產過程質量控制,質量問題的分析及改進;負責反饋現場問題,并能給出合理化建議;負責現場客戶的應用培訓和產品驗收;負責項目后期問題處理。崗位能力要求:機電基礎知識,精通ABB、庫卡(KUKA)、發那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)、國產機器人等至少1種機器人配置、示教、編程與調試;能閱讀中英文工業機器人技術資料;能識讀機械、焊接、電氣圖紙;具備一定的電氣電子基礎,了解低壓配電及電機驅動;熟悉工業機器人控制系統,工業機器人周邊設備及周邊設備的連接和調試;熟悉工業機器人與PLC通信相關參數配置及PLC編程;熟悉機器人點焊、弧焊、二氧化碳保護焊、涂膠、搬運、碼垛、滾邊、裝配、噴涂、磨削、去毛刺、上下料等典型應用;能完成工業機器人培訓的教學任務;善于處理人際關系。職業素養要求:良好的溝通能力、協調組織能力、團隊合作精神、吃苦耐勞、有責任心,積極主動。
(三)機器人銷售、服務崗。崗位工作任務:負責客戶的開拓、客戶需求分析、提出相應銷售解決方案、維護好客戶關系、進行商業談判、標書的制作、參與招標、合同的簽訂、合同的跟進;產品、行業、競爭對手信息收集整理和合理利用;制定項目的跟進安排并付諸實施,并完成銷售額;維護公司產品品牌形象。崗位能力分析:數控、自動化、機電一體化、計算機、市場營銷等專業,機器人專業畢業更佳;熟悉機器人的應用;語言表達能力強,善于了解并分析客戶需求;招投標的專業知識;商務談判能力;承壓能力;協調組織能力;熟練運用office辦公軟件。職業素養要求:開拓精神,吃苦耐勞,文明禮貌,團隊合作精神。
(四)機器人教師崗。目前就業市場上提供了大量從事兒童與青少年科技教育崗位,主要為樂高積木機器人系列。崗位工作任務:建立學生有關檔案;編寫教案,高質量完成教學任務;課后總結,提升授課技巧;負責學生上課期間的安全;維護與學生的良好關系,與家長溝通學習情況。崗位能力分析:樂高積木機器人的裝配、編程、調試;具有較強的中文表達能力,普通話標準;動手能力強;編程能力;熟練運用office辦公軟件能力;團隊管理能力。職業素養要求:有愛心、耐心、責任心,創新意識,親和力。從以上分析可以看出,崗位不同側重點不同、深度不同,且涉及到的知識和技能范疇大,除了要傳統的機電技能外,還需要很多新知識支撐。學校要培養出滿足企業需要的員工,需要定好位,購置適當的設備,推進師資建設、教育教學資源建設。
四、專業培養規格
培養從事工業機器人模擬、編程、操作、裝配、調試、銷售、教學及自動化生產系統維護維修與管理等工作的應用型技術人才。
五、專業實訓室建設
學校在原有機電一體化和機械加工實訓室基礎上新建工業機器人創新實訓室,該實訓室包括2套ABB六自由度工業機器人本體,3套江蘇匯博工業機器人本體,2套工業機器人電氣系統拆裝平臺,1臺工業機器人機械拆裝平臺,自動化生產線控制模塊;機器人夾具包括:搬運碼垛夾具、寫字夾具、雙交位夾具、真空吸盤、噴槍;機器人配套訓練工具:平面碼垛模塊、寫字平臺、模擬焊接激光筆、模擬拋光工具、涂膠模塊、仿機床上下料模塊、立體倉庫模塊,一批樂高積木;專用的計算機實訓室軟件:工業機器人離線編程軟件、PLC編程軟件。
六、課程體系