智能制造系统范文
时间：2023-03-31 23:37:53
导语：如何才能写好一篇智能制造系统，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：S611文献标识码： A
1.智能制造概况
智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。
智能制造集成应用系统由计算机系统、车间物联网系统、数据中心、生产指挥中心、生产数据交换应用平台及数字化车间系统集成等六部分组成。其中车间物联网系统可分为生产物联网与环境监控物联网两部分，生产物联网包括：数控机床联网系统、人机交互界面、现有机床改造、能源管控及设备管理、生产网络无线覆盖、看板管理、生产过程实时监控、电子标签技术应用；环境物联网包括：空气悬浮颗粒物监测、噪声监测、有害气体监测。
2.车间物联网
车间物联网是指的是将车间现场的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、智能仪表、移动终端、数控设备、视频监控系统等和“外在使能”的如贴上电子标签的各种物料及工位等智能化物件，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通、应用集成等模式，在企业局域网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“企业资源”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。车间物联网又细分为服务于生产管理的生产监控物联网和服务于职业健康卫生的环境监控物联网。
2.1生产物联网
2.1.1数控机床联网系统
数控机床联网系统主要包括：网络服务器、局域网、CAD/CAM计算机、管理系统、联网系统主控机、远程通讯接口、通讯电缆、数控机床等。
2.1.2人机交互界面
工业人机交互界面是一种带微处理器的智能终端，一般用于工业场合，实现人和机器之间的信息交互，包括文字或图形显示以及输入等功能。工业人机界面正在向应用范围更广的高可靠性智能化信息终端发展。
触摸屏人机界面具备丰富的图形功能，能够实现各种需求的图形显示、数据存储、联网通讯等功能，且可靠性高，体积小，是工业场合的首选，可替代工业PC成为主流的智能化信息终端。工业人机界面配套组态软件，以方便客户的图形化编程。
2.1.3现有机床改造
针对现有机床控制系统及通讯接口的不同、普通机床无法联网监测的，需要对机床进行一些改造，使其至少能够实现在线监测功能。
具有控制系统的机床，但既不支持网卡通讯，也不支持宏B采集，一般是一些比较老的机床。对这类机床采用的是专用智能采集硬件的方式进行数据采集的。
2.1.4能源管控
为高效利用资源能源，走企业发展循环经济模式，能源管控中心需要将生产过程中涉及到的电力、水、蒸汽、氧、氮、氩等能源介质集中管理，提高企业调度自动化水平，更好地保证生产的安全、可靠、经济运行。由于能源介质管网遍布全厂，线路长，需要配套建设能源综合监控系统，作为能源管理现场无人值守的安全技术措施，在能源中心控制室实现对变电所、混合加压站等重要场所进行视频巡检和环境集中监控，确保在第一时间发现安全隐患。
2.1.5看板管理
管理看板是发现问题、解决问题的非常有效且直观的手段，是优秀的现场管理必不可少的工具之一。
管理看板是管理可视化的一种表现形式，即对数据、情报等的状况一目了然地表现，主要是对于管理项目、特别是情报进行的透明化管理活动。它通过各种形式如标语/现况板/图表/电子屏等把文件上、脑子里或现场等隐藏的情报揭示出来，以便任何人都可以及时掌握管理现状和必要的情报，从而能够快速制定并实施应对措施。
2.1.6生产过程实时监控
生产过程实时监控系统分为两部分：生产数据实时监控系统与生产状态视频监控两部分。
生产实时监控系统，简称RPC，主要实现将企业各个生产装置（NC、DCS、PLC等）控制系统实时集中监控，并且制作报表以及对实时数据进行应用分析。包括数据采集接口、实时数据库服务器（PI、IP21等）、实时数据C/S应用和B/S以及制作报表等。
RPC实现底层生产过程实时信息的采集，通过信息集成形成优化控制、优化调度和优化决策等的判断或指令。实现流程工业企业生产过程的安全、稳定、均衡、优质、高产、低耗的目标；同时，企业内部物流的控制与管理、生产过程成本的控制与管理等生产管理活动都在实时数据平台层完成，使生产过程数据和企业管理数据的在实时数据平台中融合与贯通。
生产状态视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像理解和分析为特色。视频监控技术还可以应用于企业管理和生产经营管理，提高生产效率。数字视频监控技术，融合了新兴的网络技术、多媒体技术、视频技术，是技术发展和社会进步的巨大飞跃。
2.1.7环境监控物联网
a)空气悬浮颗粒物监测
悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物，其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物（PM10）。
车间设基于TCP/IP协议空气悬浮颗粒物监测仪，控制标准为pm2.5。监测仪直接联动车间新风机、排风机等空调通风设备，及时进行室内空气换气，保证生产人员安全，同时针对相应问题做针对性治理。
b)噪声监测
噪声是一种环境污染，尤其在工业生产环境中。它是一种致人死命的慢性毒素。
强的噪声可以引起耳部的不适，使工作效率降低。据测定，超过115分贝的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计，若在80分贝以上噪音环境中生活，造成耳聋者可达50％。
为了控制以上噪声引起的种种不良反应，必须要控制设备噪声对人的损害。车间工作位设置噪声监测装置，监控员工所接收到的噪声水平。
c)有害气体监测
经常遇到的有害气体有：一氧化碳（CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、硫化氢(H2S)等。
气体控制指标为：一氧化碳（CO)
有害气体监测仪直接联动车间新风机、排风机等空调通风设备，及时进行室内空气换气，保证生产人员安全。
3.生产信息基础平台
3.1计算机网络系统
计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。
硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。
软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。
用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送生产数据、新闻消息和在线传输设计代码等活动。
3.2数据中心
数据中心基础设施工程包括数据中心机房内的装饰装修工程、机房空调系统、机房电气工程、机房消防系统、机房弱电系统和机房机柜系统。
数据中心机房由主机房、辅助区、支持区、行政办公区组成。
主机房内放置大量网络交换机、服务器群、存储设备等，是综合布线和信息网络设备的核心，也是信息网络系统的数据汇聚中心，其特点是网络设备24h不间断运行，电源和空调不允许中断，对机房的洁净度、温湿度要求较高。
参考文献：
[1]张浩,樊留群,马玉敏.数字化工厂技术与应用.机械工业出版社，2006年4月
[2]刘云浩.物联网导论.科学出版社，2011年3月
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[关键词] 智能排程系统 布艺制造流程 可视化建模 表示层 排程步骤
纺织行业中只有少数具有较大规模的企业已经实现了基本信息化,大部分企业生产运作流程基本上基于手工操作运转。当前一些具有一定规模的布艺织造企业ERP系统绝大部分是基于MRP原理设计,虽然在一定程度上较好的反映了国内纺织企业的生产运作和供应链的流程,但是基于MRP的企业管理系统的生产排程模块在实际运用中差强人意。在纺织布艺行业,在企业现有的信息化基础之上,设计并开艺织造智能排程系统具有现实意义,但是要开发和实现一个具有实用价值的布艺织造智能排程系统是一个庞大的系统工程,希望本文能够对布艺织造生产排程系统的设计、开发与实现以及未来的发展进行初步的探讨。
一、家纺布艺制造流程分析家纺布艺生产流程如图1:
如图1 所示,可以发现布艺织造流程在上机织造前有两条并行的流程:经纱预处理和纬纱预处理。在预处理结束后经纱与纬纱都汇聚在织机上进行织布工艺。图1是家纺布艺织造流程的缩略图,中间省略了一些不一定要进行的环节,如:经纱与纬纱在织造前的上浆、染色;织机上完成的布匹下机后需要染色、印花,涂层等后处理工序。
二、基于MRP家纺布艺织造ERP生产排程模块的困境与解决方式
1.当前家纺行业ERP在生产排程方面的不足
MRP与基于MRP的ERP系统为什么不能满足要求呢?主要是连续的流程而不是同步的;对生产、储存和运输能力没有限制;没有优化功能;缺乏能力决策支持功能;事件不能触发重新计划。
如在MRP中完成一个计划循环将涉及一些连续的、耗时的和需要人工参与的流程,它们所寻求的是可行的、但并非最佳的解决方案。生成物料计划是为了确定合适的物料、合适的数量以及合适的订单期限。但对能力没有限制。MRP系统所假定的情况是,无论采购、运输、储存和加工环节需要多少资源,物料都应按需供应。
粗略能力计划和能力需求计划是根据可用能力来检查与物料需求计划相关联的工作负荷。存在的问题则由能力计划来显示说明。没有用于解决能力失衡的决策支持。人工调整物料计划要求有相当的经验和判断能力。调整物料计划可以消除一个生产瓶颈问题,但又会引起另一个的瓶颈问题,因此,这就需要再次运行物料和能力需求计划。通常,在这一连续且不断重复的流程使资源接近最佳利用状态之前,就会耗费大量的时间,而人们的耐性也会丧失殆尽。传统的MRP系统视野过于狭窄,计划很少能跨部门,跨企业的。
2.新的基于智能优化算法的排程系统
进化计算方法是一类模拟生物进化过程的随机搜索方法,其主要包括遗传算法、进化策略、进化规划和遗传规划等基于进化计算方法等智能优化算法的排程系统具有对生产、储存和运输能力没有限制,具有实时优化功能,根据实际情况实时触发新的排程的特点,能有效地克服当前基于MRP的家纺行业ERP在车间级排程的不足。
三、家纺布艺织造排程系统总体框架设计
家纺布艺织造排程系统总体框架如图2;
1. 调度总控模块
该模块通过与用户进行交互(包括选择布艺织造排程任务范围、确定排程目标及不同类型订单的排程要求等),调用多类智能优化排程算法以实现不同生产模式下的作业计划优化制定和动态调整。
2.布艺生产可视化建模模块
通过该模块,可对布艺生产作业计划制定过程所需的各基本要素(如加工机器、工艺路径和工艺约束等)进行可视化建模,以支持布艺织造排程算法的作业计划制定。
3.布艺生产作业计划智能制定摸块
该模块根据调度总控所设置的算法相关参数(排程任务范围、排程目标及其他排程要求等),通过调用适应于不同生产模式复杂制造过程的智能决策方法库中的相关智能优化算法,进行各级生产作业计划的优化制定;同时,在发生不确定事件(如订单插人/更改/删除、工艺变更、机器故障、质量事故和原料短缺等)及发生订单拖期时,该模块可通过布艺织造排程功能实现对作业计划的自动调整,从而有效提高企业在异常事件发生时对作业计划的干预与管理能力。
4.布艺织造排程仿真摸块
该模块在考虑订单交货期、工艺约束、订单/机器状况和原料供应状况等因素的前提下,通过进行各工序的仿真,以模拟给定生产周期内制造过程各主要工序的作业过程,从而有效评价布艺织造排程系统所产生各级作业计划的优劣(通过准时交单率和平均制造周期等多项指标评价),为全局调度层和车间/工序作业调度层作业计划的优化制定提供有效的支撑平台。
5. 布艺作业计划管理模块
该模块接收作业计划智能制定模块所输出的(多个)作业计划,并以表格和图形等多种形式展示给用户,以供用户分析各个作业计划性能的优劣并对其做出修改,最终将用户调整后的作业计划进行下发。
6. 布艺生产约束库模块
实际制造过程中具有多种与排程问题相关的不同类型的约束,该类约束对调度性能有重要影响。该模块实现对上述约束的统一建模、维护和存储功能,以供作业计划智能制定模块调用。
7.布艺生产规则库模块
家纺布艺生产企业在长期生产实践中往往会积累一些符合自身生产管理特点的行之有效的排程规则,在排程系统中引人这些排程规则,将会对提高排程效果起到很好的作用。在实际布艺生产企业的作业计划制定过程中,该模块可实现对各类排程规则的统一建模、维护和存储功能,供作业计划制定模块调用,以使作业计划更好地满足企业生产管理的需求。
8. 统计分析与预测模块
在以人机交互方式制定或调整作业计划时,常需查询部分相关系统(如设备管理、作业跟踪和质量管理等)中有助于进行作业计划制定的设备、作业进度和质量等信息,本模块可根据实际制造企业作业计划制定过程的需要,提供对上述相关信息的查询功能。同时,通过该模块可预估指定时间范围内的产能、负载、原料和人力需求,并以条状图和饼图等形式显示,以有效辅助企业的原料、库存、机器维修和人力管理等部门制定适应生产需要的相关计划,同时可预估新接订单的加工完成日期及新接订单对原有作业计划的影响,并可预估符合生产要求的外协任务发放时间及接收时间,从而确保制造过程的高效运行,并为销售和外协等相关部门提供有效的决策支持。
9. 表示层与图形用户界面
体系框架图中家纺布艺织造智能排程系统以外的基本上属于ERP的功能范畴,但是排程系统的表示层相对于传统的ERP图形用户界面有其特别之处。用户界面是系统的一个重要部分。这些界面设计是否合理往往决定了系统是不是会被使用。大多数用户界面都使用窗口和图形。用户经常会希望同时看到两个或更多的信息源。这不仅有存储在数据库中的静态数据,也有依赖于调度的动态数据。
排程生成模块可以提供给用户一系列的计算方法和算法。在排程生成模块中这些方法库需要它自己的用户界面,从而使得排程人员选择合适的算法甚至去设计整个新的方法。
用来显示排程信息的用户界面有很多种不同的形式。排程操作的界面决定了系统的基本性质,这是因为生产排程人员经常使用这些界面。排程操作界面的形式依赖于详细程度和考虑的排程时间范围。下面详细描述了4种这样的界面,它们是:
(1) 甘特图界面;
(2)分配列表界面;
(3)能力桶界面;
(4) 生产量图界面。
第1种显示排程信息的用户界面是甘特图,它是最流行的排程操作界面的形式。甘特图通常由水平条图表构成的,它的x轴表示时间,y轴表示各种布艺生产设备。颜色和(或)模式代码可以用来表示特征或是相应工作的属性。甘特图的优点是直观、明了,但是也有缺点,特别是有很多的机器和工作的时候。确定哪个方块或矩形对应哪项工作是非常困难的。由于屏幕大小有限,为每一项工作所对应的方块分配一个数字也是不可能的。甘特图界面经常提供在一个方块上单击鼠标然后打开显示详细信息窗口的能力。
第2种显示排程信息的用户界面形式是分配列表界面。排程人员经常希望看到在每台机器上的工作表单,它们是以加工顺序排列的。有了这种形式的界面,排程人员也希望拥有修改的能力。那就是,他们希望改变工作在某台机器上的执行顺序,或者将工作从一台机器上移到另一台机器上。这种形式的界面没有甘特图所具有的缺点,因为工作和它的代号一起被列出来,排程人员准确地知道工作所处的位置。如果排程人员需要了解更多的工作属性(例如加工时间、工期、在现行调度下的完成时间等),那么一个或多个栏可以加入到工作序号栏后面,每个栏包含一个属性。分配列表界面的缺点是排程人员对排程与时间的关系没有一个直观的了解。用户也许不能直接看出哪一项工作是最后完成的,哪一个机器是最空闲的,等等。
用户界面的第3种形式是能力桶界面。时间轴被划分成很多时间槽或桶。桶可以是天、星期或月。对每一台机器而言,一个桶的处理能力是已知的。在一定的排程环境中,可以通过在一定时间段内将工作分配给机器的方式来生成调度表。当这样的分配完成后,能力桶界面显示在每个时间段每台机器可用加工能力的百分比。如果排程人员看到一台机器在某个给定的时间段内过度使用,他就会知道在相应桶中的工作应该重新进行排程。能力桶界面与甘特图界面在某种意义上是可以对照的。一个甘特图显示的是延迟的工作数量及其相应的滞后量。延迟工作的数量和总滞后时间量就表明了加工能力的不足。因此当有限的工作(20或30)时,甘特图可以很好地表明短期内(几天或几周)可用的加工能力。当排程人员进行中长期计划时,能力桶是有用的。桶的大小可以是1周或1个月,同时总周期涵盖3或4个月。当然,能力桶是一种比较粗略的信息表达形式,因为它们没有显示哪些工作按时完成,哪些延迟。
用户界面的第4种形式是输人-输出图或生产量图界面,它在基于库存的生产中较常用。这些图描述了随时间累积接收到的订单总量、生产总量和发货总量。在任何一个时间点的前两条曲线的差是等待处理的订单数量,而第二和第三条曲线的差等于库存中的成品总量。这种类型的界面既没有确定延迟工作的数量,也没有确定它们相应的滞后量。而它提供给排程人员的是关于机器利用率和在制品的信息。
四、 家纺布艺织造基本排程步骤
布艺织造排程的特点是要考虑多种班次,班次例外,假日,资源再分配(由于冲突),拆分及重叠工序。
其中,排程系统的主要投入要素是:物料、工艺路径、生产订单、班次、班次例外、资源、资源组、假日、规则。排程系统的主要产出要素是:数据、排程跟踪日志、派工。
其中录入的关键数据主要来自于企业的ERP系统,因此在实施排程系统前,纺织企业应当已经有一套顺利运行的成熟的ERP系统,这是布艺织造企业实施基于智能优化算法的高级计划排程系统的前提。
五、结束语
本文基于家纺布艺制造流程的特点以及当前家纺行业信息化建设的状况,提出了基于现代智能优化算法和高级计划排程的布艺织造排程系统,探讨了基于MRP家纺布艺织造ERP生产排程模块的困境与解决方式。进一步提出了家纺布艺织造排程系统总体框架设计以及家纺布艺生产排程的基本步骤。
参考文献:
[1]孟继艳:APS系统在纺织行业的应用 [D] .2009年度华东师范大学专业硕士学位论文
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[5]玄光男 程润伟:遗传算法与工程优化[M].清华大学出版社,2004
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关键词：智能燃气灶；单片机；定时自动烹饪；离子探火；远程控制
中图分类号：TP212 文献标识码：A
0.引言
随着人们生活水平的提高和清洁能源的普及，燃气灶的使用越来越广泛。同时，随着科技水平的提高，燃气灶更加安全、方便、节能，且拥有美观的外形、多样的功能。特别是电子科学技术和单片机的广泛应用使得燃气灶的智能化和自动化水平大幅度提高。然而，消费者对于燃气灶的安全性、耐用性、方便性、美观性以及智能化水平也提出了更高的要求。在燃气灶安全性方面，我国早在2000年8月出台了新的家用燃气灶具安全标准，规定自2001年2月1日起，家用嵌入式燃气灶具必须安装熄火安全保护装置。为更好地满足消费者对于智能燃气灶的需求，基于单片机的燃气灶控制系统的研究与开发能够更好地顺应时展潮流。
针对人们对燃气灶所关注的问题，本文提出一种新型智能燃气灶控制系统的设计结构，充分考虑燃气灶在使用过程中可能存在的风险，并提出对燃气灶的烹饪时间和火力大小进行远程控制的设计。通过将控制系统模块化，实现新型智能燃气灶的研究分析。
1.系统结构
本系统以单片机为核心，实现一键点火、火力控制、时间状态LED显示、意外熄火保护、意外情况声光报警、自动定时烹饪以及远程数据通信和控制等功能，并通过对燃气灶结构的设计实现能源的节约。
系统硬件主要由电源模块、单片机、按键控制模块、电子脉冲点火电路、电机与阀体、离子火焰检测电路、蓝牙无线传输、LED显示以及警报器组成，图1为系统结构图，图中给出各个模块与单片机的输入输出关系。
系统采用电容式感应按键启动燃气灶，单片机收到启动信号后控制脉冲点火电路开始点火，通过脉冲信号产生电火花点燃天然气，使天然气处于正常燃烧状态后关闭点火电路。燃气灶工作期间，系统中的火焰检测模块采用离子探火电路对火焰进行定时检测，并将实时数据反馈给单片机，若发生意外熄火，单片机驱动熄火装置关闭燃气灶，LED灯和蜂鸣器均发出警报信号。为调节燃气灶火力大小，角度传感器与电机和阀体组成反馈控制系统，单片机收到火力调节信号后，驱动电机带动阀体旋转，角度传感器将转动角度反馈给单片机，单片机通过阀体旋转角度的大小来判断是否达到火力需求，从而进一步调整阀体旋转以精确控制火力大小。为满足自动定时烹饪需求，在火力设置完成后，系统开始计时，LED灯显示目前燃气灶的火力大小以及烹饪倒计时。到达烹饪结束时间后，熄火电路控制阀门关闭，LED与蜂鸣器发出警报信号。燃气灶运行期间，单片机将传感器收集到的数据发送至LED显示屏，由LED显示屏显示烹饪时间和燃气灶的火力大小等数据。
除燃气灶系统的控制系统外，本文设计远程控制系统对燃气灶实行远程操作。系统采用蓝牙无线模块与手机进行数据通信，能够通过蓝牙通信将单片机中燃气灶状态数据发送至手机，用户通过手机了解到燃气灶的状态并可以修改设置燃气灶的烹饪时间和火力大小，然后将设置数据发送至单片机，单片机根据手机设置的数据对燃气灶的火力大小和烹时间进行调节设置，用户利用手机对燃气灶进行远程监控和设置。
作为清洁能源的天然气是目前人们使用的重要能源之一，为有效利用天然气资源，本文在燃气灶的结构设计上采用内旋式快焰火来增加燃气利用率，节约能源。
2.控制原理
本节主要介绍系统中主要功能模块原理，包括感应模块、火焰检测模块、点火控制模块、阀体与电机模块、数据传输模块、节能技术。
2.1 感应模块
本系统采用电容式感应按键。输入的高频电压经二极管半波整流后给电容充电，电容两端的电压输入单片机后经A/D转换进行数据比较。当手指触摸到金属片时，由于人体分布电容的存在，会有一部分电流流经人体，使得电容器两端的电压下降，输入单片机的电压经A/D转换后的数据也会随之发生变化，单片机通过比较处理来判断是否有键按下。采用电容式感应按钮成本低且操作方便。
2.2 火焰检测模块
为了提高火焰检测的灵敏度，缩短燃气灶熄火保护的反应时间，提高智能燃气灶的安全性，本系统采用与热电偶感应电路相比更为灵敏的离子火焰检测电路实现意外熄火保护。电路主要由离子探针和电压比较器组成。当探针没有检测到火焰时，电压比较器的正输入端悬空，比较器输出高电平；当火焰烧到探针时，由于火焰的单向导电性，离子探针内部会产生一个微弱的电流，使得正向输入端电压低于反向输入端电压，电压比较器输出低电平。输出的电平在单片机内部进行数据转换和比较，单片机以此判断点火是否成功或是否熄火等运行状态。
2.3 点火控制模块
点火方式采用传统的高压脉冲点火，点火电路由振荡电路、升压电路以及放电电极等组成。当单片机发出点火指令时，振荡电路开始工作，产生高频交流电，经过升压变压器升压后在次级产生脉冲信号，经二极管整流后得到稳定的直流电压。次级电路分别设置一个大电容和小电容，小电容处连接一个双向二极管，大电容处连接一个双向可控硅元件。该直流电压同时为两个电容器充电，小电容上的电压达到较大值时会使双向二极管导通，并触发可控硅导通，使大电容器放电，得到交流电压，经过第二个变压器升压后形成高压，能够击穿一定厚度的空气产生电火花，将天然气点燃，完成点火功能。
2.4 阀体与电机模块
本系统由直流电机带动阀体转动，控制火力的大小。由直流电机和三极管组成控制电路，连接成正反两个回路，控制电路有两个端口与外界相连，通过控制两端电平的相对大小来控制电路中电流的流动方向，进而操纵电机的转动方向。直流电机正向转动时，通入天然气的速率增加，火力增大；反向转动时，通入天然气的速率减小，火力减弱。阀体上装有的角度传感器能够将阀体转动的角度反馈给单片机，从而控制电机的转动方向，以便精确地控制阀体的转动角度，从而实现精确的火力控制。
2.5 数据传输模块
该模块由数据接收端和数据发送端两部分组成，数据接收端和数据发送端通过蓝牙模块进行无线数据传输。燃气灶和手机均可作为数据接收端和发送端。当燃气灶作为数据发送端时，主要功能是接收传感器所采集的数据，经过单片机处理后通过蓝牙模块发送到接收端。接收端接收到数据后，可查看燃气灶的工作时间、火力大小等状态。当手机作为数据发送端时，主要功能为设置燃气灶状态，即设置燃气灶的火力大小及其烹饪时间，经蓝牙模块发送到接收端，燃气灶的单片机接收到设置数据后，通过控制器将各模块设置至用户需求的状态，从而实现燃气灶的远程监控和管理。
2.6 节能技术
为了提高燃料利用率，有效地节约能源，燃气灶采用了内旋式快焰火燃气灶的结构设计，其火孔嵌入火盖内，燃烧火焰呈现旋转朝内状，燃烧时，火力集中锅底，热量能够更好地被吸收，亩减少了热量损失，全面提高热效率。
结语
本文着重介绍了智能燃气灶的控制系统设计思路，从人们的生活需求出发，提出新型燃气灶应具有的功能，研究能够实现所需功能的控制系统原理，通过建立模块化的控制系统，实现了多样的燃气灶功能，提高了智能燃气灶的智能化和自动化水平，增强了智能燃气灶的可操作性，使智能燃气灶更加安全、方便、环保，是对智能家居发展的一种有益探索。与当前市面上的燃气灶相比，该控制系统主要具有以下优点：
（1）自动定时烹饪，用户可根据自己的需要控制烹饪的时间和火候。
（2）能够与手机互联，方便用户随时查看燃气灶的运行状态以及对燃气灶进行远程控制，使用户不再被限制于厨房内，拓展了烹饪的时间和空间范围，使烹饪更自由，更灵活。
（3）采用意外熄火保护电路和声光报警系统，能在燃气灶意外熄火时第一时间切断燃气供应，并使用户立即发现意外状况，及时采取措施，提高了燃气灶的安全性。
本文的目的是为人们提供更安全便捷的操作体验，推动智能家居进一步普及。燃气灶的智能化和自动化在未来较长一段时间内仍将是时代的潮流。作为智能燃气灶的控制核心，智能控制系统的鲁棒性和稳定性将直接影响燃气灶的安全性和可操作性。只有充分考虑现实的工作环境状况，才能设计出一套真正安全便捷的控制系统，自动化和智能化家居才能深入人心。
参考文献
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[3]姚军波，杨选民.智能燃气灶具控制系统的设计[J].科技与生活，2011（1）：79-80.
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关键词：集中供热；自控；节能
Abstract: at present, advanced technology can focus on some of the Nordic countries, this article the digestion and absorption of advanced heating technology of northern Europe, on the basis of the situation of our country is put forward to consider a can in our country at present situation and heating to adapt the control model, that is, in the central heating systems, the second water supply temperature control, secondary pump water cycle variable frequency speed regulation and other measures, energy conservation technology transformation. Preliminary solved heating system in how to determine the most unfavorable loop and calculating the most unfavorable loop differential pressure of the set value.
Key words: the central heating; Automatic control; adjustment
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
1前言: 承德市隆化县于2007年建了一座集中供热锅炉房，生产高温热水送到热交换站。由于实际热负荷小于设计热负荷和热负荷随气温变化较大，就要求根据供热系统实际所需要的热量及时调节供热量。供热系统的调节主要分为质调节和量调节，已有许多研究。在流量的均匀调节中，流量平衡阀得到了越来越多的应用。我们对热交换站进行技术改造，设计了二次水系统的供热自控系统，对热交换站进行二次水供水温度自控、二次水循环量自控、二次管网水力平衡控制和部分建筑的供水温度分时自控。
2自控系统组成及工作原理
2.1二次水供热系统自控系统
由二次水供水温度自控系统、二次水循环量自控系统、二次管网水力平衡控制系统和部分建筑的供水温度分时自控系统组成。二次供水温度自控系统由于热用户均没有室温调节装置，为了作到既经济运行又保证供热质量，采用了如图 所示的二次供水温度自控系统对供热工况进行质调节。
（1）采用三通阀调节进入热交换器的一次水量，从而控制二次供水温度。由于一次系统中没有水力工况自动调节装置。为了在进行二次供水温度自控时既不破坏一次系统的水力工况，也不用增加一次水力工况自动调节装置，采用三通阀而不是两通阀进行二次供水温度自控。
（2）增加气候补偿功能，采用自动随动控制系统而不是定值控制系统（需要人工按供暖工艺修改控制给定值）完成二次供水温度自控。二次供水温度按照供暖工艺随室外温度自动改变。
（3）采用约束控制完成二次供水温度自控。为保证供暖的安全性和经济性，另外增加了一次回水最高温度限制、电动调节阀最小开度限制和一次回水与二次回水温差限制2个约束条件。一次回水最高温度限制可以避免因二次回水温度过高导致的从一次网超量取水，并使热交换器保持较好的换热效率。电动调节阀最小开度限制可以在二次供水温度传感器断路时，使二次供水温度不至于过低。当二次供水温度传感器短路时，一次回水与二次回水温差限制和一次回水最高温度限制可以使二次供水温度不至于过高。
2.2二次水循环量自控系统
目前在热交换站普遍存在二次循环量过大的情况。二次循环量过大一方面直接造成电能的浪费，同时还使得二次回水温度过高。二次回水温度过高直接导致对靠近回水侧的热用户供热过量，造成热能浪费。同时二次回水温度过高还使得热交换器换热效率下降，为维持所需的二次供水温度必须从一次网上索取更大的水量，破坏一次网的水力平衡。为杜绝二次水系统大流量、低温差的运行方式，实现既经济运行又保证供热质量，并在满负荷后实现质调节与量调节的综合调节，对二次循环泵采用变频调速技术进行改造，并配置了相应的二次水循环量自控系统，根据气候和二次回水温度对循环泵的转速进行自动调节，从而自动地调节二次水循环量，使二次回水温度按照供热工艺的要求自动随室外温度变化。
2.3二次管网水力平衡控制系统
在采用二次水循环量自控以后，如果不采取有效的措施，二次系统水力工况将不平衡从而影响供热质量。为解决二次系统水力工况的不平衡，减少进行平衡调节的工作量，并考虑到今后的发展和尽可能节约经费，在靠近热交换站的二次系统的一些支路上安装了流量平衡阀。
2.4部分建筑供水温度分时自控系统
为进一步节能，对商场、学校等部分热用户采用了如图 所示的供水温度分时自控系统。控制器在晚上下班前半小时自动启动混水泵，在第二天早晨上班前一小时自动停止混水泵。在混水泵运行时，自动调节电动调节阀的开度，改变从二次网上的取水量，将建筑的供水温度控制在700c。在混水泵不运行时，自动调节电动调节阀保持最大开度，建筑的供水温度就是系统的二次供水温度。换站进行比较，有下述效果。
(1)节能效果明显。在同一供暖期中，集中供热锅炉的单位供热面积的煤耗有明显的下降。
（2）二次水循环泵节电效果明显。采用自控后， 热交换站的循环泵电耗比上一个供暖期下降了，热交换站的循环泵电耗比上一个供暖期下降了 。
（3）二次网水力工况有明显的改善。采用自控后，同一个二次系统中不同支路的回水温差减小，基本趋于一致，说明二次水的流量分配基本合理，避免了供暖不平衡现象。
（4）热力工况有较明显的改善。采用自控后，实际供水温度和工艺要求的基本一致，实际回水温度保持在工艺要求的范围内，从而避免了因人工调节不及时造成的供热不足和供热过量。
（5）减轻了运行人员劳动强度，提高了管理水平和供热可靠性，使站内的跑、冒、滴、漏现象大为减少，事故隐患被排除，设备的完好状况得到改善。
3最不利环路的确定
对于单一热源的供热系统，理论上讲，好的设计或好的初凋节之后是不存在最不利环路的。运行过程中若管网不出现堵漏事故时．供热系统的最不利环路是不变的。但我国的供热系统设计平衡不很理想，施工后由于各种原因又会使不平衡加剧，初调节又不能完全消除不平衡，运行过程中经常会发生堵漏，因此最不利环路是客观存在的，而且运行过程中还可能发生变化。对于多热源联网运行的供热系统，运行过程中，水力汇交点的变化会引起最不利环路的变动。而最不利环路的运行工况代表了全网的运行工况，只有保证最不利环路的运行工况才能保证全网的运行。而且以最不利环路的运行工况作为对热源调度的依据是保证全网运行效果的最经济的方法。对于北欧国家广泛采用的集散式的热网自控系统，以出口水温为控制目标来判定最不利环路。因此有3个参数可以反映出该热力站在全网中的有利与否。即二次供水温度与其设定值的比值、阀门相对开度和相对流量。单一指标不能含盖所有可能发生的情况，为了保险和全面起见，采用了一个综合评价指标。
式中：E为综合判据；c为调节阀门的相对开度。用该指标即可判断出最不利环路的位置，E。。所在环路即为最不利环路。又可以判断热源能力是否足够，E≥1说明该站热量足够；E。。≥1说明全网热量足够；E
4最不利环路压差的设定
最不利环路的压差(p)是反映该环路热量是否充足的又一个判据，但对于具体的运行工况，该值设定为多大是一个具体的问题。最不利环路的压差可以采集到，最不利环路的判据Emin可以通过采集到的数据计算出来，因此最不利环路压差的设定值(PR)可以用如下公式计算得出
当Emin《1时，PR>P则热源总循环泵加速运转；
当Emin>l时，PR
当Emin=1时，PR=P则热源能力与热网能力匹配。
以上的所有参数均为系统运行过程实测到的，这种通过系统运行参数判断系统运行状况的方案要比预先人为设定某项参数更切合实际。本文中所采用的判断最不利环路及确定最不利环路压差设定值的方法，使系统有了自辩识和自调节的功能，解决了以往给不准最不利环路压差设定值的问题。
参考文献：
1.陈清;陈振双;涂光备动态流量平衡阀的原理及其应用[期刊论文]-煤气与热力 2000(06)
篇5
各个组织都有自己独特的文化特点，表达形式也各具千秋。我们基于4D系统理论将其划分为四种文化类型：培养型、包融型、展望型、指导型。以下图表是对四种文化类型的4D解读：
我们与各种不同的组织机构都有合作，各种不同的组织结构虽然形式多样，无外乎四个核心组织功能，与4D的四个维度一致：人力资源/人才发展/价值观（绿色培养维度）；市场营销/核心客户群体（黄色包融维度）；新产品研发/发展方向（蓝色展望维度）；责、权、利组织结构管理（橙色指导维度）。无论组织大小，在四个维度上都有体现，而突显的那个维度，往往呈现的或是组织不同发展时期，或是行业要求的不同特色。
一些NGO机构或者企业的社会责任部门和政府的基层组织，多属于绿色型组织。对于这类组织而言，如何最大化地实现组织价值观，让这一群体保持持续的激情是至关重要的。产品研发或者管理、层级在此是弱化的。在以后的4D专栏中我们将对4D是如何支持绿色培养型社会组织这一话题进行详细解读。此次我们针对4D是如何展开并且支持组织建设商业机构进行解读。首先，我们要以以下问题作为参考，诊断此组织是蓝色型还是橙色型组织文化。同时通过4D团队发展测评，来识别出此组织的现阶段发展状况，分析、解读、协商制定出提升或者延展的发展计划。
4D商业组织文化背景诊断：
4D系统在参与支持组织文化建设方面的流程路径图如下：
给大家一个虚构的组织案例，供大家探讨：
A团队是两年前创建的30人的公司，为电信提供一种特别订制服务。一年后，公司得到了一个3亿元的服务合同。创始人CEO是一个蓝色展望型领导者，他是创意的发起者。公司是他一手创立的，合同也是他带领团队一举拿下的。此时公司已经发展到了150人的规模。
我们4D系统专家团队介入这个组织文化的时机是：此企业的股东公司发展战略会议已经开了几个通宵，仍然毫无进展，股东之间争论不休。蓝色创始人执意要在6个月内再全力以赴拿下10亿元的合同。他的理由是公司有30人时，有3亿元的合同，现在公司是150人，拿到10亿元的合同刚刚好。而橙色的财务总监认为公司的业务应该集中在削减开支，及时收集应收款方面。橙色特质的CTO始终低头思考着后台服务系统与业务出现巨大冲突，很多技术问题亟待解决。掌管运营的绿色培养型VP苦恼于当前各部门间的沟通出现严重问题。各部门之间弥漫着指责、抱怨。同事间也因分工不均，产生很多矛盾。
4D背景分析：此团队目前属于1D单一维度发展的蓝色展望型团队。蓝色创始人的焦点着重于不断发展与创新上。团队扩张，新的人员对组织发展方向不清晰，系统不健全，大家虽然吃苦、奉献但无章法。价值观不统一、步调不一致等问题突出。在4D系统中，我们称之为“红色低效能”团队。
4D系统专家团队临危受命，在7天日完成了这项艰巨的任务。依据4D系统的参考流程，此团队经历如下三个阶段：
第一阶段：开启――天生个性、团队发展测评、领导及团队解读、团队共识。
第二阶段：发展――组织文化诊断、行为系统学习、4D管理工具应用。
第三阶段：回顾――行为行动计划并且制定行动学习方案、团队/个人总结。
7日后，A团队蓝色CEO表示尽快配合猎头专家协助找到一位橙色指导型4D全能发展的CEO接任。而他自己将出任董事长并且给自己制定了一个新头衔CIO（Chief Inspiration Officer灵感执行官），成立别动项目组。继续研发新服务方式，与技术和销售部门配合拿到大型服务合同。营销、技术以及后期服务部门领导一起制定出协作准则，并且确立客户为先的服务原则。财务部门制定的财务制度得到大家的理解，同时开辟出绿色通道，能够快速回应紧急需求。
4D背景分析：此团队已经从单一的蓝色型文化转变为橙色型文化，蓝色创新文化仍然是团队的亚文化，成为橙色文化坚实的推动力。组织的领导者看到自己的发展空间，并且可以从大局以及长远发展出发，以核心价值观为主导，同时发挥自己的独特性。此时团队已经在“4D绿色高效能”团队发展的路途之上。
篇6
【关键词】远程抄表；自动化；智能化
引言
为推进智能电网的全覆盖工作，不断提升营销用电信息采集技术水平，全力推动用电信息采集系统实用化工作，国家电网公司研究开发了远程用电信息采集系统。采用GPRS公网和用电信息采集系统主站等数据信息处理系统，对低压用户开展了用电信息采集系统安装、采集设备调试、消缺等工作，实现了低压电力用户电能信息采集、运行管理、数据交换、业务应用。能大幅度提高对用户电力需求的把握，减少人工成本，实现智能化和自动化。
1 信息采集现状
现在，我国对于用电客户的信息采集还停留在人工手动采集的阶段。即抄表员上门为用户电表采集数据。这种采集方式存在以下缺点：
（1）存在时间上的延迟，不能做到实时监测，确保数据正确。
（2）浪费人力物力，需要大量的抄表员才能完成工作。
（3）无法采集多项数据，抄表员基本只是采集用户的最基本用电信息，即用户使用的电量。无法采集到更多的数据，比如进线有功功率，线路损耗等参数。
而当使用了远程用电信息采集系统后，通过采集器的安装，以载波的方式全面读取用户电表的信息，反馈给集中器，集中器通过GPRS的方式将用户信息发送至主站服务器。电力工作人员即可在电力内网中直接读取到用户的实时用电信息与各指标参数。这样不仅大大提高了工作人员的效率，还能更快速更精确的完成信息的采集。
2 远程用电信息采集系统各技术指标
采集系统功能主要包括数据采集、数据管理、综合应用和运行管理四大方面，可通过采集系统应用功能进行综合测试，主要包含自动抄表、用电监测、终端管理、运行管理等功能。
采集系统性能主要包括采集系统响应速度、电能数据抄读成功率、电能数据抄读准确率等性能，各项指标需满足《电力用户用电信息采集系统集中抄表终端技术规范》的要求。
采集系统建设归档的案卷质量应符合GB/T11822-89 科学技术档案案卷构成一般要求。采集系统建设资料、图纸必须完整、准确、系统；归档的竣工图要求图面清晰，竣工图必须逐张加盖竣工图章。
3 设备情况分析
3.1 集中器
集中器作为承上启下的核心，地位十分重要。集中器可以通过载波的方式接收采集器读取到的数据，并通过GPRS的方式传递给主站服务器。所以对于远程信息采集系统来说，集中器的性能与安全性十分关键。是否能正确真实的采集到数据是十分重要的。
集中器安装在光电转换设备附近的合适位置；采用无线公网通信方式的，集中器的通信天线应引出箱变外壳，并固定在合适位置，无线公网信号强度需大于-90dB。
集中器安装在配电站内的，安装在PT和KT型站内低压室靠近门口的墙体上或者WX型（箱变）低压仓内合适位置，集中器的工作电源经隔离保护熔断装置取自对应变压器低压侧母排；集中器安装在单元内靠近总熔丝箱的合适位置的，工作电源经隔离保护熔断装置接在总熔丝箱下桩头；安装在高层单元的配电间内的，工作电源经隔离保护熔断装置取自配电柜低压母排。
安装在墙体上的集中器统一装在保护箱体内，保护箱内应配三相隔离保护熔断装置和信号线接线端子排，箱体下沿距地不低于1.0m，且中心位置距地为1.3～1.9m，箱体安装在墙上应牢固，所有进线从保护箱下方进线孔接入；安装在箱变低压仓内的集中器应配绝缘安装衬板，集中器工作电源前端加装三相隔离保护熔断装置。集中器的安装位置应避免影响其它设备的操作。集中器与采集器通信为低压电力线载波方式的，集中器工作电源必须采用交流380V三相供电，其他通信方式的原则上亦采用交流380V三相供电，连接导线截面应采用不小于2.5mm2单股铜芯绝缘电缆线。
3.2 采集器
采集器作为直接读取用户电表的设备，其对精确性的要求十分高。采集器可以根据系统设置，读取台区档案内连接的电表，读取他们的使用情况与各参数指标，并通过载波方式将采集的信息传递给集中器。
每台采集器最多连接32只电能表。采集器安装在电表箱内空位处，电表箱是铁皮表箱的采集器安装在上方空余处；
嵌墙式玻璃钢表箱的则在上方接线盒内空余处加衬板安装；若电表箱内无安装位置，则在其旁边安装，并配安装箱，箱体上边沿原则上与电表箱上边沿平齐。采集器的安装位置应避免影响其它设备的操作。
采集器工作电源采用交流220V单相供电，导线截面应采用不小于2.5mm2单股铜芯绝缘护套线；采集器的电源线通过接线端子连接至表箱内总进线电源。
3.3 排管
由于采集器需要取电和进线，所以先期工作中排管也是十分重要的。排管的好坏影响着采集器的取电稳定性与外观的清晰程度。
分层装表的户内RS485信号总线敷设可走专用弱电井道或弱电桥架；RS485信号总线在强电井道或无井道楼层之间布线时应穿管保护。RS485信号总线采用线径不小于1mm2的两芯屏蔽线（红色接RS485A、蓝色接RS485B），穿管保护的通信线中间禁止接头。
楼层间开孔穿管后需用水泥或防火堵料封堵结实，护线管口需伸入电表箱内并固定，RS485信号总线接入信号端子前要固定在表板上。
表箱内电能表RS485信号线布线应规范，信号线需固定在表板上或穿在表板后方，接线美观，接头要求接触紧密，稳定可靠。
电表箱与电表箱之间RS485信号总线通过信号接线端子连接，采用拱头并联连接方式， RS485信号线禁止在电能表或采集器辅助端子上拱头，应分别接入信号接线端子，每个接线柱不能超过2根信号线。电能表RS485端口与信号端子之间连接采用0.5mm2单股（红、蓝）塑铜线（红色接RS485A、蓝色接RS485B），（见图1）。
4 结论
智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来，通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。所以远程信息采集系统作为智能电网的基础环节，十分的重要。希望在不远的未来，自动化的抄表技术能得到实际的应用，彻底告别抄表员的时代终将到来。
参考文献：
[1]郭立才，彭志炜，范强.电能计量及采集方法综述[J].高压电器，2010
（05）.
篇7
医院急诊科存在人员过多、通风不良、容易发生交叉感染的问题。文章从医院建筑通风规范标准出发，提出了具体的改造方案，最后对比分析了工程改造前后的经济和环境效益。
关键词
医院建筑?室内环境?改造
Abstract
The Emergency Department is usually overcrowded, poor ventilated and easily cross infected. The article proposes detailed methods based on the ventilation code, and compares the economic and environmental benefits before and after the renovation.
Keywords
Hospital building?Interior environment
Renovation
doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2012.08.004
一、工程概况
2011年，广西柳州市人民医院对儿童输液厅与成人输液厅进行了改造。之前的儿童输液厅设有输液座椅90张，面积约为147m2；成人输液厅设有输液座椅59张，面积为96m2。两个输液厅位于急诊区域的中部，四周被其他医疗用房所包围，输液厅改造前采用中央空调加新风机进行室内温、湿度的调节。两个输液室日平均输液人数为400人左右，加上输液患者的陪护人员等，输液室内日平均滞留人数达到600人左右，即使是新风机、排风扇24小时运行，患者及医务人员仍感觉室内空气闷热。在空调开放时，患者和医务人员都打开窗户以求通风，这不仅极大地浪费了能源，也达不到所需的室内温度。如遇到传染病暴发，极易造成传染病大面积的扩散和交叉感染。因此，这次改造的目的就是要解决输液厅内空气流通不畅、闷热的问题。
二、医院建筑的特点
柳州市人民医院的单体建筑几乎涵盖医院的全部功能，内部布局非常复杂，常形成大面积建筑内区，多数房间无法实现自然通风；
护结构的内部区域多，冬季需供冷，过渡季节仍需开空调；
有严格的空间秩序和功能要求，空间连通性强，房间数量庞大且多为小房间；
科室众多且不同的科室对设备和环境的要求差异大，如手术部、CT室、ICU、中心供应室等；
连续性运转，一天24小时就诊不能间断，需要全方位、全天候地为患者提供服务；
易感人员高度集中，多种病源并存；
医院规模较大，所使用设备对环境要求较高，空调通风系统的用能也越来越大，成为典型的高能耗建筑。
三、改造方案介绍与节能量分析
（一）改造系统考虑因素
根据医院建筑的特点，结合输液厅人员集中且流动性大的特点，进一步考虑为医护人员和就医人员提供安全、舒适、健康的工作与医疗环境，实现医院建筑能耗分项计量与能耗在线监测要求，满足国家节能减排的要求，实现智能化、节能型绿色医院的目标，对通风系统进行改造时，主要考虑了以下几点:
1.保障室内空气安全，提高室内环境品质。控制各区域的风量有组织地按固定路径流动；能实现稳定安全的梯级压差控制，保证其固定的空气流向：洁净区半污染区 污染区，应能避免污染空气的无组织扩散及污染，从而有效保障室内环境高品质和高安全性，提高医护人员和就医人员的工作及就医环境。
2.使通风系统实现自动化控制和能耗在线监测及分项计量。实现通风系统的自动化控制，应能根据室内人员状况和空气品质状况调节送排风量大小，乃至自动调节或启停风机；应能对楼宇内所有风机实现自动化控制，能对通风系统中的所有主机进行集中远程控制管理、通讯、实时监测控制；独立的通风系统能耗实时在线监测和计量。
3.降低医院能耗。通过选用能效比高的风机、智能变风量技术，使其在运行过程中实现节能，同时，应能在过渡季节充分利用通风系统降低空调能耗，节约建筑的后期运行成本。
（二）系统原理
通过ESV医院专用智能通风系统，按实际空气品质状况和梯度压差要求进行有组织的送排风；按实际需求风量有组织、精确控制各输液厅送、排风量，有效保证了各功能房间的梯度压差，改善了室内的空气品质，防止了污染空气的外逸，避免空气无组织交叉污染。采用机械式送排风，使室内空气达到一个有效合理的循环流动。
（三）系统风量设计标准
1.走廊新风量按1次/小时换气量计算。
2.输液厅内新风量按照4次/小时换气量计算；同时根据人流量大小，及时调整送排风量。
（四）系统配置
1.新/排风机组。通风系统主机采用海润智能EN空气处理机组与EC系列数字化节能风机，具有高智能、高效能、高效率、寿命长、震动小、噪音低以及可连续不间断工作的性能特点。该新风机组效果如下：
高效节能：高效节能风机，比传统产品节能40%以上，回报率高；
高智能化：自带RS485、0～10V、4～20mA数字化通讯接口，可实现远程集中控制管理和监测，全智能化运行，可根据末端需要单机/多机全自动变风量运行；
高灵活性：零电流启动，0～100%风量无级调节；
安装便捷：在保证产品性能的前提下，将产品的高度降至最低，可节约有限的空调机房空间，当用于吊顶设计时，适合更少空间的吊顶安装；
适当加大新风量：改善室内空气品质，从而有利于患者恢复和保持办公室人员健康。
2.新/排风末端。该末端形式由EMV变风量模块、专用排风口和空气品质传感器系统组成，该新型排风末端形式可实现如下效果：
篇8
关键词：发药机器人；自助设备；智能发药系统；流程再造；医院信息化
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0112-01
随着经济的不断发展和人民群众不断提高的医疗健康的需求，越来越多的人选择到三甲医院就诊，而医疗资源的相对匮乏，导致了患者就诊时往往存在“三长一短”的现象（ “三长一短”是一种诠释“看病难”的流行说法，即挂号、侯药候诊、收费队伍长，看病时间短）。
图1是流程改造前，高峰期我院患者在门诊西药成药房等候取药的示意图
非信息化条件下的流程，没有自助设备、没有发药机器人、没有叫号系统，患者在医生处就诊完毕后，要在药房重新排队刷卡打处方、等候取药，高峰期能排成双队列排到中药房门口，患者最长等待时间能达到90分钟。
在相关院领导的主导下，信息中心与药房、门诊部相关科室多次开展专项研讨，试图寻找一种改善患者就诊体验的解决方案。
发药机器人系统的投入使用，为解决方案的落实提供了技术和设备基础，于是我们对门诊发药流程做了信息化条件下的再造。
工业时代的特点是集中，而互联网时代的特点是去中心化。
之前旧流程的弊端就在于集中，把患者集中在刷卡窗口，而人工刷卡配药的效率相对低下，就造成发药流程在此遇到瓶颈，患者大量和长时间排队。
针对这种弊端，我们投入使用了自主开发的自助刷卡发药系统，并投入一定数量的自助设备，将原来集中的刷卡窗口分散到多个自助设备上。
这样患者刷卡队列就由一变多，不仅节省了人力，同时大幅缩短患者排队时间，患者在自助刷卡后，自助刷卡发药系统同时完成四个任务：
一、 HIS药房系统的扣药扣费扣库存任务
二、 通过webservice接口将处方信息发送至发药机器人系统
三、 形成候药队列信息并发送到药房前台取药叫号系统
四、 打印带有窗口号和等候人数的票据给患者
而流程再造后，患者到自助机刷卡后，就可以到侯药等候区的座椅上等候叫号取药，而不用再长时间站队等候，改善了患者就诊体验。
图2是流程再造后，我院患者在门诊西药成药房等候取药的示意图
新流程启用后，不仅患者就诊体验大幅提升，患者就诊等候时间也大大降低，先进信息系统和设备及流程启用前，患者平均侯药时间（开单时间与刷卡时间之差的平均数）为64.46分钟；新流程启用后，患者平均侯药时间缩短为32.29分钟。
篇9
【关键词】PLC；煤矿地磅无人自动称重；继电器控制系统
1引言
在煤炭行业，越来越多的企业在地销发运中采用了无人自动称重的方式，即采用专门的计算机辅助计量信息系统，针对电子衡器计量信息进行局域网称量管理、因特网远程称量管理和智能化查询与汇总。这样的系统对提高管理水平、防止称重作弊、堵塞管理漏洞、降低消耗、有效控制成本、规范生产秩序、提高工作效率和经济效益，起到了非常积极的作用。
然而，现有煤矿地磅无人自动称重系统的硬件模块主要是传统的继电器系统，虽然其能够完成基本的任务，但是其使用的过程中存在着稳定性差、使用次数不高、过分依赖软件系统等缺点。
基于此原因，我认为很有必要对煤矿现有的地磅无人自动称重系统进行改造升级，在投入最小的情况下，利用PLC智能控制系统改造现有的功能模块，使其稳定性和使用率得到很大的提高，并且通过PLC控制系统可以实现其与煤矿中各种综合系统进行无缝的实时连接，使各个经营销售系统进行统一的管理，促进整个煤炭企业的生产和销售系统健康、稳定的发展。
2地磅无人自动称重流程分析
2.1地磅无人自动称重结构分析
现有的地磅无人自动称重系统普遍由地感线圈、起落杆、摄像头、读卡器、指示灯（指示屏）、红外线车位检测装置等外部设备构成。外部的各种设备，通过各种数据线，将采集到的各自信号传到控制台、继电器控制系统及计算机中，继电器和计算机与总控制台再做二次接口，将所有的数据统一到数据业务控制台中去。两个控制台的软件实现联网，通过网络服务器共享数据。
2.2地磅无人自动称重流程
车辆上磅之前，信号灯为绿色，允许车辆上磅。车辆压到地感线圈后，远距离读卡器自动识别车辆身份，此时计算机管理系统自动调出该车的车号及相关的预置信息（如：车牌号、皮重、材料来源等等），前起落杆抬起，车辆继续上磅，此时指示灯变为红色。待车辆完全上磅且停稳后，仪表显示稳定，摄像机同时抓拍图片并传给 计算机系统，系统将称重结果及图片对应存入数据库中，打印机将这条记录的单据打印出来，语音提示车辆车牌号及重量，并提示车辆下磅，系统所有流程完成，后起落杆抬起，信号灯变为绿色，车辆下磅。
3利用PLC对地磅无人自动称重系统的改造
3.1利用PLC对地磅无人自动称重系统改造的基本步骤
（1）（2）（3）（4）（5）完全照搬原文即可
3.2 PLC智能控制系统的硬件实现
由于煤矿地磅房已经建立起了相关的硬件系统，所以，对磅房的改造主要通过对磅房中不合适的设备进行改造和更换即可，这样既可以节省不必要的开支，同时也能保证系统的稳定与可靠性。一般来说，对普通煤矿而言，具体改造的内容可以包含以下几个方面：
（1） 将继电器控制系统更换为PLC智能控制器
（2） 增加地感线圈
（3） 更换不匹配的起落杆
（4） 更换远程读卡器
（5） 更换不稳定的工业计算机
3.3 将“磅秤压力传感器”改为“称重仪表”，其他照搬原文即可。
4 小结 将“为现有已经实现电子称量的煤矿企业”改为“为现有已经实现无人自动称重的煤矿企业”，其他照搬原文
参考文献：
[1] 达朝平，孙万田，江蜀华. PLC 在称量系统中的应用[J]. 青岛化工学院学报，2001（3） .
[2] 郭湘计，李振亮，李 亚. PLC 在称重式自动定量包装机上的应用[J]. 微计算机信息，2007（9） .
篇10
关键词：纸机生产线；热力系统；改造方案；效益
中图分类号：TK284文献标识码： A
1 引言
现如今， “可持续发展”观念已渗透到每一个领域，在中国经济高速平稳发展的同时，能源问题备受关注。我国是世界上第二大能源消费国，已占到世界消费的10%，而与发达国家的相比，能源利用效率要低20%左右。
2 研究背景
目前，造纸生产企业普遍存在用能设备落后、单位产品能耗居高不下的现象，迫切需要转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。
某纸业公司于1982年试机投产，至今已有20多年的历史。公司主要利用废包装纸生产瓦楞纸，拥有3200纸机生产线一条，装有锅炉2台（其中：12t/h循环流化床锅炉1台、10t/h链条炉1台），具有年产瓦楞纸5万吨的生产能力，由于纸机及锅炉等设备较落后，造成单位产品能耗较高。
3现有工艺流程及存在的问题
该公司目前能源消耗偏高，主要体现在工序的节能措施不充分，因此，在节能降耗方面具有一定的潜力。能耗的高低直接反映在产品的成本和价值上，直接影响到产品和企业的竞争力。
3.1工艺流程图
图1 废纸制浆生产工艺流程示意图
3.2工艺流程说明
原料纸板经水力碎浆后，通过跳筛去掉塑料、铁钉、砂子等杂质；经斜筛进行浆水分离后进入储浆池；经磨浆后通过离心筛去除浆料中的杂质进入抄前池、配浆池；再通过旋流除砂和循环沉砂进一步去除浆料中的杂质后进入高位槽。制好的浆料通过高位槽进网巢、上纸机成型，同时在纸机前进行表面施胶、蒸汽烘缸干燥、通过压光形成初步产品。纸机形成的初步产品经卷纸、复卷，制成成品入库，从而完成全部生产。
3.3 工艺上存在的问题
其一，纸机生产线断纸频率高，造成生产过程不连续，分气缸和锅炉超压，并导致产品质量不稳定。其二，风机、水泵负载的调节方式采用风门或阀门节流直接调节，供电线路中电压、电流各次谐波含量大，电力污染较严重。
4 节能技术改造方案
4.1纸机生产线设备节能改造
断纸的原因主要是制浆系统质量不稳定，造成纸病较多，其次是车速不稳定，刮刀不良，干网张力不够，最后是由于腐蚀和磨损，设备性能变差，胶辊变形，造成纸张厚薄不均匀。
4.1.1对制浆系统进行升级改造
更换一台新型单效纤分机，新增中浓除砂器，提高除沙效果，新增 一台动刀式浓度调节仪，控制制浆浓度，安装一台分级筛，提高纸浆质量。
4.1.2对纸机生产线工艺进行改造
新增高压烘缸4只，并对DCS系统进行升级，改善传热效果，提高产品质量，降低蒸汽消耗。为更好保证压榨部脱水，提高进缸干度，减少蒸汽消耗，对原纸机压榨部进行改造，保留真空吸移、第二道Φ1255/Φ1300双毯大辊盲孔压榨，把K压拆掉，改为大辊盲孔压榨，辊径为Φ1000/Φ1050，加压形式为液压，共有两个压区。毛毯设计线压力4kN/m。新增盲孔压榨大辊及轴承2套，规格Φ1300×3600mm，辊面钻双螺旋排列盲孔，孔径Φ3mm，孔深9mm、12mm交替排列，开孔率约24％，辊面磨有中高。辊体为HT250，轴头及端盖为ZG45，轴颈车1∶12锥度，与轴承研合并设液压退卸油孔，辊面包胶，胶层厚20mm，橡胶硬度P&J15～20。轴头与辊体的采用法兰式连接，螺栓材料为优质合金结构钢40Cr。校动平衡，动平衡品质为G4。增加更换刮刀片及刮刀座，合理调整车速偏差，压光机上辊两端增加喷雾装置，防止胶料粘辊边。将施胶钢辊更换为胶辊，耐磨并且防腐蚀，胶辊挂浆少，保证辊和真空箱不位移，各辊运行平稳。配套真空泵进行升级，提高真空度，从而最大限度减少设备性能变差引起的断纸次数。
4.2循环流化床锅炉节能改造
4.2.1空气预热器改造
按照循环流化床锅炉空气预热器的运行统计数据，空气预热器漏风量较大，过量空气系数为1.8，使得锅炉通风、排烟量、通风电耗和热损失较大。有必要采取有效措施，减小和消除空气预热器漏风，降低锅炉热损失和通风电耗。主要包括：更换被腐蚀的低温段的空气预热器管子和连接处的密封材料。
4.2.2省煤器改造
按照循环流化床锅炉的运行统计数据，锅炉排烟温度高，平均温度为240℃，不仅锅炉排烟热损失较大，而且雾化喷嘴易发生高温变形，导致除尘器和脱硫装置不能正常运行，并且烟气携带大量水分，使脱硫系统水耗上升。空气预热器漏风量较大，过量空气系数为1.8，使得锅炉通风、排烟量、通风电耗和热损失较大。因此，有必要增加省煤器传热面积，有效降低排烟温度，减小锅炉排烟热损失。
4.2.3埋管受热面改造
由于煤质很差，灰分含量长期高于50%，且平均含硫量2%，有时高达6%，造成流化床锅炉炉内埋管磨损比较严重，平均每月被迫停炉2-3次，造成严重能源浪费。锅炉尾部受热面不仅磨损，且低温腐蚀严重，脱硫设备工作负荷高，设备可靠性差。因此，必须对埋管受热面合理布置，并增加防磨装置，减少磨损，降低停炉次数。更换脱硫雾化喷头，提高脱硫效率。
4.3大功率电机节能优化改造
4.3.1方案比选
改造考虑选择三类高效节能的变极调速、串级调速和变频调速方案比较见表1。
表1三类节能技术比较表
方案类型 调速范围 节电率 技术特点 投资
变极调速 有级变速，最多有三个速度 10～45% 仅适于鼠笼可变极电机、只需两三种速度的工艺设备，技术简单，不适于需对工艺参数进行大范围连续调节的动力设备 较省
串级调速 无级变速，但范围一般在0.7~0.9倍额速 10～15% 仅适于绕线电机、仅需小范围调速的工艺设备、谐波影响较大、功率因素偏低，技术较复杂、维修难度较大 较高
变频调速 无级变速，范围宽、可以是0~1.0倍额速 10～55% 适于所有交流电机，需大范围调速的工艺设备，较复杂、维修难度较大 较高
4.3.2改造方案
从表1分析和目前各方案的应用业绩来看，对于设备作节能改造，选择变频调速方案最好，虽然此方案投资略高，但技术性能更好，节电潜力更大，可以很快从节电效益来收回初期投资，并且变频调速可以做到自动负荷匹配，在任何工况下电动机和负荷都可以实现最佳的负荷匹配。
5 改造效益
5.1纸机生产线设备优化节能改造的效益
对现有纸机生产线进行优化改造完成后，按照造纸行业的经验数据，压榨干度每提高1%，压榨部的能耗虽无明显降低，但为干燥部能耗下降提供了前提条件，其蒸汽消耗下降约3-4%。该企业的压榨干度为42%，采用双毯大辊盲孔压榨改造后，压榨干度可以提高到44-46%，干燥部节约蒸汽的潜力为6%-16%。同时，改造高压烘缸，并对DCS系统进行升级，能够改善传热效果，提高产品质量，降低蒸汽消耗，也为发挥尾气流量控制系统的作用和提高节能效果奠定了基础。
改造后，年节能量为：136750吨蒸汽/年*11%*0.1434tce/t蒸汽=2157tce/年。
5.2循环流化床锅炉锅节能改造的效益
改造前，排烟温度270℃，平均飞灰含碳量为15%，锅炉负荷变化较快时，最高飞灰含碳量超过20%.这些因素都使循环流化床锅炉的热效率较低。循环流化床锅炉锅炉埋管磨损造成的被迫停炉次数多，每次停炉后，检修埋管，然后重新启动。由于流化床锅炉的冷惯性很大，启动速度慢，启动时消耗大量优质木炭和原煤。每次停炉造成约5 tce能量损失。
完成锅炉埋管受热面、空预器、省煤器和除尘脱硫设备改造后，预计排烟温度下降到140℃，锅炉每年停炉检修1次。按照锅炉行业的节能改造经验值计算，锅炉排烟温度下降了130℃，锅炉效率提高约8.7%。锅炉漏风减少，排烟过量空气系数从1.8下降到1.5，减少排烟容积，锅炉热效率提高约0.3%。飞灰含碳量从15%降低到8%，按燃煤灰分和含碳量计算，固体不完全燃烧损失从9%降低到4.8%，锅炉热效率提高约4.2%。
循环流化床锅炉热效率合计提高约13.2%，锅炉年耗煤9946tce。年节能量：改造前年煤耗*13.2%=11458tce *13.2%=1512 tce
5.3大功率电机节能优化改造效益
利用变频调速技术对风机、水泵、磨浆机、纸机以及磨浆机等电机进行节能改造，总容量907kW。按运行时间8000h，节电率20%计算，年节电145.12万kWh，年节能量折合标煤：145.12万kWh *3.4tce/万kWh =493.58 tce。
由此可知，通过纸机热力系统优化及节能技术改造，该企业年节煤量10280吨，节标煤4699吨。按当期煤价500元/吨计算，年可实现514万元的节能效益。
6小结
综上所述，实施节能技术改造，提高能源综合效率，既是响应国家号召，建设节约型社会的客观需要，也是企业降低成本，提高企业市场竞争力的需要。由此可见，大力开展能源节约技术和资源的综合利用是国家可持续发展的重要战略目标，是企业降低成本、提高效益、增强竞争力的必然选择。
参考文献:
[1]刘弘睿，《工业锅炉技术规范应用大全（第一版）》，中国建筑工业出版社
[2]李显海，《工业锅炉节能改造技术与工程实例》，金盾出版社，2012
