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数字化经营体系范文

前言:我们精心挑选了数篇优质数字化经营体系文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

数字化经营体系

第1篇

[关键词]斜井提升;PLC;高压变频;矢量控制

中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0258-01

0、概述

传统的矿井提升机大多采用交流异步电动机拖动,控制系统多采用继电器、接触器控制,调速方式多为传统的转子串电阻调速,调速性能差,且运行不平稳。由于电阻的接人和切除采用接触器控制,机械噪音大、线路复杂、故障率高,给维修带来很大难度,不但影响生产和安全,且需投入大量的人工和材料,直接影响矿井提升的安全和效率。

1、高压变频调速电控系统

按设计选用JK-2型矿井提升机,配备电控系统选用的是老式电控,2007年选用MZCP-H系列高压变频调速电控系统。该电控部分为数字化可编程序逻辑控制器PLC控制,高压变频调速,矢量控制,有源逆变能量回馈系统。主要技术参数(如表1):

2、电控变频调速性能

2.1 高压变频器

变频调速采用MZGP-H系列大功率高压变频器。该变频器包含先进的功率单元串联叠波技术、矢量控制技术、有源逆变能量回馈技术、配备新颖的全中文操作界面,可靠性高、性能优越、操作简便。具有四象限运行、带能量反馈、动态响应快、低速运行转矩大等特点。

2.2 高质量电源输入

输入侧隔离变压器二次线圈经过移相,为功率单元提供电源,对6kV而言相当于36V脉冲不可控整流输入,消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,抑制了网侧谐波;减少无功输入,降低供电容量,系统功率因数大于0.95。

2.3 应用变频器优点

(1)可以驱动普通高压电动机,而不会增加电机温升,降低电机容量

(2)保护电机绝缘不受dv/dt应力的损害

(3)不会因为谐波力矩而降低设备使用寿命。

3、原理

3.1 主电路

MZGP-H系列高压变频器采用交直交直接高压(高高)方式,主电路开关元件为IGBT。由于IGBTN压所限,无法直接逆变输出6kV,lOkV,而因开关频率高、均压难度大等技术难题无法完成直接串联。MZGP H变频器采用功率单元串联,叠波升压,充分利用常压变频器的成熟技术,因而具有很高的可靠性(如图1)。

主变压器原边为Y型接法,直接与高压相接。组数量依变频器电压等级及结构而定,延边三角形接法,为每个功率单元提供三相电源输入。

由于为功率单元提供电源的变压器副边绕组间有一定的相位差,从而消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,所以MZGP H变频器输入电流的总谐波含量(fnD)远小于国家标准5%的要求,并且能保持接近1的输入功率因数。

变频器输出是将多个三相输入、单相输出的低压功率单元串联叠波得到。这种应用形式减小了dv/dt对电机绝缘的破坏,并大大削弱了输出电压的谐波含量,因为电机电感的滤波效果,输出电流波形更优于电压波形,电压等级数量的增加,大大改善了变频器的输出性能,输出波形几乎接近正弦波。干式变压器具有温度控制仪,为变压器提供温度告警和过热保护

3.2 功率单元

功率单元原理;输入电源端R,S,T接变压器二次线圈的三相低压输出,三相二极管全波整流为直流给电容充电,电容上的电压提供给由IGBTfH成的单相H形桥式逆变电路。

功率单元通过光纤接收信号,采用矢量正弦波脉宽调制(PWM)方式。功率单元具有有源逆变能量回馈功能,当电机处于制动(重物下放)状态,电容器上的直流电压达到有源逆变起动的门槛电压时,电源自动起动有源逆变,将电机及其负载的机械能转化为电能,回馈到电网中去。

3.3 控制系统

控制系统由控制器、IO板和人机界面组成。控制器由三块光纤板、一块信号板、一块主控板和一块电源板组成。光纤板通过光纤与功率单元传递数据信号,每块光纤板控制一相的所有单元。光纤板周期性向单元发出脉宽调制(PWM)信号或工作模式。单元通过光纤接收其触发指令和状态信号,并在故障时向光纤板发出故障代码信号。

信号板采集变频器的输出电压、电流信号和光电编码盘信号,并将模拟信号隔离、滤波和量程转换。转换后的信号用于变频器控制、保护,以及提供给主控板数据采集。

主控板采用高速单片机,完成对电机控制的所有功能,运用正弦波空间矢量方式产生脉宽调制的三相电压指令。通~RS232通讯口与人机界面主控板进行交换数据,提供变频器的状态参数,并接受人机界面主控板的参数设置。

人机界面为用户提供友好的全中文操作界面,负责信息处理和与外部的通讯联系,可选上位监控而实现变频器的网络化控制。通过主控板和IO接口板通讯来的数据,计算出电流、电压、功率、运行频率等运行参数,提供表计功能,并实现对电机的过载、过流告警和保护。通过RS232通讯口与主控板连接,通过RS485通讯口与IO接口板连接,实时监控变频器系统的状态。

IO接口板用于变频器内部开关信号以及现场操作信号和状态信号的逻辑处理,增强了变频器现场应用的灵活性。IO接口板有处理两路模拟量输入和两路模拟量输出的能力,模拟量输入用于处理来自现场的流量、压力等模拟信号或模拟设置时的设置信号;模拟输出量是运行频率和输出电流。

第2篇

关键词:数字化学习环境;大学艺体生;英语学习

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1009-4156(2012)12-131-02

21世纪以来,随着计算机、网络、通信、超文本与超媒体等数字技术的飞速发展,整个社会形成一种数字化的生存环境。“信息技术的发展,使人们的学习和交流打破了过去的时空界限,为人类的提高和发挥作用带来了新的空间。”(在“亚太经合组织人力资源能力建设高峰会议”上的讲话)传统的教育模式、教育方法,越来越不能满足素质教育、创新教育、全民教育、终身教育的需求。在新时代全球数字化环境下,进一步完善大学艺体生英语学习现状成为广大教育者亟待探究的课题。

一、数字化学习环境

学习环境是建构主义学习理论中的重要基本概念,指学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。学习环境中的“条件”包括物质条件和非物质条件,物质条件主要指学习资源;非物质条件包括我们常说的学习氛围、学习者的动机状态、人际关系,此外还包括系统采用的教学模式和教学策略。武法提指出,学习环境是一动态概念,学习环境是与学习活动进程共存共生的,随着学习活动进程的展开,学习环境中的情况和条件也不断变化。学习环境的设计,就是通过学习分析,设计学习资源、认知工具和学习策略,为学习者创设学习情境,促进学习者进行有效的学习。

数字化学习环境是指,利用多媒体、网络技术,将学校的主要信息资源的数字化,并实现数字化的信息管理方式和沟通传播方式,从而形成高度信息化的人才培养环境。数字化学习环境包括如下基本组成部分:一是设施,如多媒体计算机、多媒体教室网络、校园网络、因特网等;二是资源,为学习者提供的经数字化处理的多样化、可全球共享的学习材料和学习对象;三是平台,向学习者展现的学习界面,实现网上教与学活动的软件系统;四是通信,实现远程协商讨论的保障;五是工具,学习者进行知识构建、创造实践、解决问题的学习工具。其优点在于:第一,利用多媒体计算机可以激发学生的学习兴趣,有利于学生学习主观能动性的发挥。第二,利用校园网络可以实现校内资源共享和学生间的协作学习。第三,运用因特网呈现知识的超文本特性有利于促进学生信息能力的发展。

二、多元智能理论与艺体生认知特点

多元智能理论(multi-intelligences,简称MI理论)是由美国哈佛大学心理学家加德纳于1983年首先提出的。加德纳认为,人的智力应该是一个量度他的解题能力(ability to solve problems)的指标,人类的智能至少可以分成七个范畴(后来增加至八个)。MI理论认为智能是多元的,是以组合的形式进行的。每个正常的人都在一定程度上拥有多项技能,都有他的智能强项和弱项。智能之间的不同组合表现出个体间的智能差异,即每个人都有自己独特的智能图式(见图1)。

根据多元智能理论,艺体类专业学生由于受到所学专业的影响,在学习中必然表现出独特的学习风格以及与之相应的认知方式。艺体类专业学生的认知心理特征明显区别于其他专业的学生。他们受到艺术思维特征的影响,习惯于直觉和形象思维,对问题缺乏全面细致的理性思维;他们更富于情绪、情感和想象,喜欢追求浪漫情调和美感。这些因素决定了传统刻板的教学和死记硬背的学习环境难以激发他们学习的兴趣。另外,艺体生对新事物很敏感,有独特的个性,但缺乏稳定性和持久性,而英语学习却注重知识的积累,需要持之以恒的精神,这种种矛盾都给大学艺体生的英语学习构成了负面影响。

三、数字化学习环境中的大学艺体生英语学习

研究表明,人类接收信息的80%是通过视觉从图像中得到的;心理学家Treicher也曾证明,人类获取信息的94%来自于视觉和听觉。以计算机为主的现代数字化教学媒体(主要指多媒体计算机、教学网络、校园网和因特网)具有传统教学媒体所无法具备的特性,在课堂教学过程中,其特点之一就是,通过信息技术集声音、文本、图形、图表、图像、动画于一体,把教学内容立体地呈现出来。由此可见,凭借具有高度集成性的多媒体技术所构建的数字化学习环境充分调动了学生视、听觉等多种感官,扩充了教学手段,丰富了教学内容,已经成为支持与扩充学生思维过程强有力的认知工具,为学生提供一个良好的认知情境。

毋庸置疑,数字化学习环境的这一特点极大程度地迎合了多元智能理念指导下大学艺体生的认知特点。多元智能理论指出,每个学生都有与其专业相应的独特的认知方式。一方面,教师应将多元智能理念融入英语教学中,结合艺体生的认知特点开展合理有效的教学;另一方面,教师应借助数字化学习平台,给学生提供能够激发多种智能的复杂环境,以便确定其最愿使用的智能,从中判断其所有的优势智能,使他们的优势智能得到充分展示,再将优势智能领域的特点迁移到弱势智能领域中去。两方面充分结合,进而实现最优化教学效度。

具体来说,数字化学习环境是多元智能理论在英语教学实践中针对大学艺体生的最佳切入点。在此过程中,教师应成为教学过程的设计者和组织者,学生习得知识和建构意义的引导者和信息提供者,学生自主学习的促进者,学习过程的监督者,学习问题的诊断者,学习成效的评估者,学习潜能的发现者,语言交际环境的营造者等。推动一下四个阶段英语学习的顺利高效进行:能力的感知——通过触、嗅、尝和看等多种感官经验激活各种智能,感性认识周围世界事物的多种特征;能力的沟通——通过接触他人、事物或特定的情景体验情感,调节并强化认识活动;能力的传授——在教学中传授学习方法与策略,把智力开发与教学重点相联系,帮助学生了解自己的智力程度,发展潜能;能力的综合运用——通过评估促进学生综合地运用多种智能,使每个学生都能自信地学习,并有所作为。

四、结束语

信息化、数字化学习环境的关键在于,从现代教学媒体构成理想教学环境的视角,探讨如何充分发挥各个类型学生的主动性、积极性和创造性,进而实现人的可持续发展。本文的主旨就是,将数字化学习环境的优势与在符合多元智能理论的大学艺体类专业学生的认知特点有机融合,最终实现大学艺体生英语学习的效度最优化。在这里,允许笔者借用东南大学李霄翔教授在“第二期大学英语教师网络培训”讲座中的结束语与各位同人共勉:“山以势而变,水以时而变,人以思而变!”期望以上论述能够给致力于教改探索的广大同人以点滴启示。

第3篇

关键词:矿井;机电一体化;信息集成;交互共享

随着电力电子技术、计算机技术、网络通信技术、自动控制技术等快速发展,其在煤矿机电一体化产品中的合理应用和技术升级,为煤矿数字化、智能自动化、网络集成化的机电一体化产品的研发和应用提供了重要技术支撑,为信息智能化矿井动态安全管理奠定了良好的基础。机电一体化水平较高的国家,其采煤系统从井下采煤工作面、掘进工作面、通风、供水、提升,到井上的视频监控、可视化管理、集控中心等,均建立基于DSP数据处理为核心的采煤作业监控、监测、保护系统,确保煤矿机电一体化设备功能的高效、稳定、可靠发挥,工作效率得到大大提高,能耗大大降低[1]。我国在最近10多年的研发和应用过程中,煤矿机电一体化产品的性能、使用范围均有了很大提高,基本覆盖了整个采煤系统的全过程各环节,大大提高了采煤工作效率和安全可靠水平,但同国外发达国家相比,其机电一体化信息化自动化水平依然存在一定差距。因此,大力发展我国煤矿机电一体化、智能自动化、信息可视化水平,就显得尤为重要。

1 发展煤矿机电一体化自动化水平的方向探讨

煤矿机电一体化集成监控系统,是以运行环境数据、实时运行数据、图像视频等基础数据智能自动化处理为核心,实现对煤矿机电一体化系统运行工况、周围环境、安全隐患、人员操作、设备性能等进行在线实时检测分析,避免机电一体化系统中由于某些自动化传感器的局限性引起安全隐患或故障的漏报或误报,有效弥补煤矿机电一体化监控系统在煤矿生产作业全过程中的监控盲区,降低事故发生率,确保工作人员及机电设备长期处于高效、安全的运行工况,有效提高机电一体化系统的综合自动化、信息化水平。

1.1 建立本质安全的机电一体化无线通信系统

结合RFID无线射频技术、WiFi无线终端通信技术、PDA手持式电话等为核心的机电一体化无线通信网络技术,结合远距离通信以太网、工业电视等光纤通信技术,对煤矿作业面上的机电一体化设备的运行工况、人员工作位置、作业环节等的实时数据信息进行采集,经远距离传输到地面的集控中心,实现对作业面上机电一体化设备和人员的信息的动态采集、传输、运算分析和管理。但由于煤矿作业环境较复杂,需要监控点、面较多,这对无线通信和光纤通信网络自身的综合防爆性能提出了更高的要求。因此,研究监控内容丰富、系统集成化程度较高、极限功率本质安全的通信技术,是煤矿机电一体化监控系统发展的重要方向。

1.2 建立无人工作面远程集中遥控系统

目前,煤矿井下采煤工作面已结合PLC、变频器等机电一体化控制设备,实现了采煤工作面中有人巡视和操控条件下的顺槽遥控和记忆割煤,但由于作业面工序较复杂、工艺内容较多,以及井下作业环节较复杂,还需要结合井下机械设备、电气设备、通风系统、供水系统等,进一步提高操控系统运行的安全可靠性,实现无人工作面的地面远程遥控,确保井下具有较高的瓦斯、供水、通风防护等系统的集成监控,提高作业环境的安全防护水平。

1.3 建立基于信息集成互享的煤矿机电一体化安全生产集成管理系统

目前,我国多数煤矿机电一体化设备和各种检测、监测、保护子系统大多是独立运行模式,不能实现系统间数据的相互集成共享和互操作,造成大量的机电一体化信息资源孤岛产生,造成大量的数据信息资源的丢失和浪费。因此,建立具有统一通信网络和数据处理平台的煤矿机电一体化安全生产集成自动化管理系统,已成为煤矿机电一体化发展的重要方向。

2 基于信息交互的机电一体化集成自动化管理平台的建立

在煤矿机电一体化信息集成自动化管理平台系统建设中,统一数据传输网络平台和统一软件及数据仓库平台,需要从系统硬件结构、软件配置等方面确保信息化矿山中的机电一体化各检测、监测、监控子系统模块的集成统一。通过统一数据传输模式、统一数据表达形式、统一数据处理格式和统一数据管理方式等,实现数据信息的相互集成共享,避免数据孤岛出现,提高数据的综合利用效率水平。

煤矿井下中的机电设备硐室、空压风机房、中央供水系统、水泵房、胶带、运输带、工作面等作业面上的无人值守,远程监控,自动操作,是煤矿机电设备安全稳定生产急需解决的问题。当矿井工作面有人巡视的条件下,通过顺槽遥控技术已是较为成熟的技术,但是发展无限远程遥控依然还需要进一步加深研究。通过信息集成互相平台的建设,可以对井下作业面上的机械设备、供电设备、运输设备、供水设备、通风设备、采掘设备、检测保护系统等系统信息的统一采集、集成统一,并可以结合视频技术、3D GIS技术等,实现三维可视化直观表达和智能运算分析[2],形成矿井全过程的动态监测、控制、管理的集成一体化管理,有效提高矿井机电一体化系统的综合运行安全可靠水平和生产管理的效率效益水平。基于信息交互的机电一体化集成自动化管理系统,其逻辑组成结构如图1所示。

图1是某煤矿机电一体化集成自动化管理系统的逻辑组成结构,其包含了环境监测分站(瓦斯、粉尘等)、中央变电所、采区变电所、中央泵房(供水系统)、采煤机、给煤机、通风系统、传输胶带等子系统。通过工业现场总线,将底层(机电设备)的一体自动化操控保护系统与地面上的集控中心有机互联,便于地面作业人员进行远程运作管理和操控。通过大屏幕,工作人员可以可视化了解井下机电设备的实时运行工况状态,便于其根据实际情况制定高效合理的调控策略,有效提高采煤作业的工作效率和作业安全。机电信息一体集成化,是煤矿机电设备研究发展的重要方向,同时也是一个不断提高和深化的过程,需要在工作实践中不断优化改进。

3 结束语

煤矿机电一体化设备种类和性能的不断完善,尤其是具有防爆性能的矿用传感器技术的进一步提高,能够检测到矿井作业面上更多机电设备的运行工况状态和周围环境信息,增加了煤矿机电一体化产品的信息化、智能自动化、网络集成化功能水平。结合PLC、变频器、RFID、3D GIS、视频监控等技术,建立信息交互的机电一体化集成自动化管理系统,可以实现对整个矿井作业面的全面、完整地信息采集、远程传输、运算分析和智能决策生产,确保煤矿机电一体化设备系统功能的高效稳定发挥,提高工作面作业效率和安全水平。

参考文献