控制技术管理论文优选九篇

时间:2022-05-29 03:35:51

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控制技术管理论文

第1篇

依据国家电网公司关于电能损耗的规定,通过以下几点实现技术管理方案的构建:

(1)设计台区数据格式。

针对低压台区数据格式设计还不完善的地方以及与之相关的工作,进行强化升级和健全。

(2)增加抄表频率。

主要是通过增加抄表频率,得到多组不同期段的数据,作为数据评估的支撑。

(3)收集数据。

包括用电信息、稽查信息、线损信息、客户信息等等,系统在收集到这些信息之后,定期自动生成线损汇总报告。用户用电信息的收集主要靠低压负荷测录仪在用户端进行。

(4)进行数据评估。

通过对线损数据的分析评估,详细掌控线损状况,并形成月度线损评估报告,指导企业工作改进方向。

2技术管理方案实施的对象区分

顺德区是佛山市的一个重要工商业区,区内人口总数多,用电情况复杂,既有农业用电,也有居民、商业、工业用电,存在着高低压用电混杂等诸多情况。在构建低压台区技术管理方案时,要对方案实施的对象进行划分,以居民台区为主,原因是居民数量极为庞大,涉及的面不仅大而且复杂;其次是商业台区,商业台区中的用电商户虽然不是很多,但却是用电大户,是抄表及线损控制的重要对象;还有一类是配套台区。除了各个独立的用电台区外,还有一些特殊的用电台区,里面混杂了居民与商业两种用电形式,或是商业台区与配套台区混合区。分清技术管理方案的实施对象,能够为方案实施提供可靠的数据基础保障。

3技术管理方案实施的步骤

(1)选取试点。

以供电局所辖范围内的典型低压台区作为试点区。之所以选择典型低压台区作为方案实施的试点,主要是为了论证方案实施后低压台区线损数据、抄表数据等是否符合预定目标。典型低压台区应该是包括居民、商业、配套三种台区以及这三种台区的混合区在内的台区。如果选择单一的居民台区作为试点,由于其台区性质与商业台区有很大区别,因此不能作为方案成果的有效论证。

(2)统一数据管理与分析。

对试点台区进行统一的数据管理,通过收集到的电能表数据、抄表员反馈的反窃电信息等,结合统计学知识,对所有数据进行电脑统计分析。

(3)建立分析报表模型。

根据电脑对实际数据的处理结果及理论计算结果,形成有研究意义的分析报表模型,指导供电企业了解当前的线损状况。同时依据该模型,从反窃电、抄表等技术管理角度出发,针对当前存在的线损异常状况提出合理的治理措施。

(4)制定技术管理办法。

根据各试点的工作状况以及线损分析报表模型,研究并制定抄表的各项管理流程、办法,并根据实际工作情况合理配置人力资源,做好对各个台区的线损控制管理工作。

4更好地实施技术管理方案的措施

4.1强化培训和技能考核

供电企业应该在抄表和线损控制技术管理方面对员工多加培训,培训方式可以是上课、考试、专题会、技术讨论会等,如技术讨论会的开展,以某个线损情况作为案例,在会议上由各个班组成员针对问题,探讨、总结处理方法,并汇总成会议纪要。除了各种培训之外,还要对企业员工进行各类有关抄表、线损知识的考核,对于不能掌握技术、知识要领的员工,要严格要求其必须参加相关培训,并在完成考核之后才能上岗。

4.2构建完善的管理责任体系

通过管理责任分层落实制度,对企业的各个领导管理层进行责任的落实,从领导层到基层员工,实现不同层级直接面对上一级管理和考核的目标,并据此构架出线损管理机构组织图,通过该组织构架图,清晰地明确各自的责任、任务以及具体的工作内容。

4.3完善制度保障

可以通过出台线损管理办法、考核办法、业扩工程管理办法等,明确抄表、计量、检测、稽查等几个项目上的线损职责。如线路更换,企业制定了明确的信息变更时的信息传递流程,就能确保台区的客户数据与客户实际情况、现场实际情况一致。

4.4加强业扩报装的流程管理

(1)服务窗口严把审核第一关,严格审核客户业扩报装的上报材料,对于材料不齐全的要做退回处理,并指导其完成材料的收集。

图纸设计完成之后,由供电窗口进行设计图的相关资料的检查,不齐全的做退回处理;相关资料齐全的,则由窗口递交到审图处。

(2)图纸审核。

具体审图在规定时间内完成。审图主要是由审图技术员来完成,按照相关的国家、行业规定对图纸的设计进行审核。不符合相关规定的,予以退回,并给出修订意见;对于通过审核的,该业扩单将继续流程。

(3)工程施工。

所选的施工单位必须符合施工资质要求,同时,必须按照施工设计图进行施工。

(4)中间报验及隐蔽工程报验。

施工中如果存在隐蔽工程,需要告知供电部门进行中间查验。营业窗口在受理客户中间查验时,要认真检查客户中间查验的相关资料是否齐全,有隐蔽工程存在的,需要上报;另外,营业窗口要对隐蔽工程相关资料进行查验,主要查验其上报材料是否符合规定,不符合规定的要做退回处理,并严禁施工;如果齐全,营业窗口将中间查验相关资料通过系统送到审图技术人员处。审图技术人员依据工程性质和工程要求进行现场查验,并记录有关查验结果。查验合格的,该业扩单继续流程;不合格的,用电户将整改到查验合格为止,才能继续下一业扩流程。

(5)竣工报验营业窗口受理客户的相关竣工资料,并检查是否齐全。

如果资料符合要求,营业窗口工作人员会将用电户竣工报验资料传送给验收工作人员进行验收。

(6)竣工验收。

验收工作人员根据用电户的工程竣工报告,打印出工程验收意见书,并到现场进行验收,记录相关验收数据,确定工程是否合格。

(7)资料归档。

竣工验收合格,供电局才能进行合同的签订,不合格的,要监督其至完善方可。竣工验收之后是安装接表流程,最后就是资料归档。

5结语

第2篇

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

第3篇

关键词:谐波补偿;逆变器;波形控制

引言

逆变器是一种重要的DC/AC变换装置。衡量其性能的一个重要指标是输出电压波形质量,一个好的逆变器,它的输出电压波形应该尽量接近正弦,总谐波畸变率(THD)应该尽量小。在实际应用中逆变器经常需要接整流型负载,在这种情况下仅仅采用SPWM调制技术的逆变器,其输出电压波形就会产生很大的畸变。

为了得到THD小的输出电压,波形控制技术近年来得到了极大的发展。重复控制[1]是近年来研究得比较多的一种控制方案。本文从谐波补偿的角度出发,采用改进型FFT算法对输出电压误差信号进行实时频谱分析,把由软件算法产生的经过预畸变的谐波信号注入逆变器,由此达到抑制非线性扰动从而校正输出电压波形的目的。

1控制系统结构及工作原理分析

图1为控制系统结构框图[2]。G1(s)表示控制对象,在这里就是输出LC滤波器的传递函数,其离散化形式由G1(z)表示。G2(z)表示内部模型,它与G1(z)相等。

1.1扰动抑制原理

考虑扰动信号d(z)在输出点的响应。由图1可以很容易得到扰动信号的传函

Hd(z)=1-{[Gc(z)G1(z)]/1+[G1(z)-G2(z)]Gc(z)}(1)

由于G1(z)=G2(z),故Hd(z)可简化为

Hd(z)=1-Gc(z)G1(z)(2)

显然,只要Gc(z)=G1-1(z),则Hd(z)=0,即扰动可以得到完全的抑制。

不幸的是,实际逆变器的z域传递函数含有一个纯延时环节,这就意味着谐波补偿器Gc(z)必须含有一个超前环节,这在物理上是无法实现的。但在实际应用中我们只须抑制低次谐波就可以获得较好的输出电压波形,所以,只需要使谐波补偿器低频段频率特性是控制对象G1(s)低频段频率特性的逆就可以了。而这是很容易做到的,本文把这种低频段频率特性意义上的逆称为“等效逆”。

1.2内部模型

内部模型G2(z)就等于G1(s)的离散化形式G1(z),它的作用就是模拟控制对象的特性,作为参考信号源。在实际系统中,内部模型作为整个数字控制系统的一部分,由DSP软件算法实现。

1.3谐波补偿器

谐波补偿器由FFT和谐波发生器组成。FFT算法对输出电压误差进行实时频谱分析,因为,逆变器接整流型负载,其输出电压畸变主要是由于在输出端叠加了次数较低的奇次谐波,所以,只须分析出1,3,5,7,9次谐波的幅值和初相位就可以满足要求。

设x(n)为N点有限长序列,其FFT为

式中:k=0,1,…,N-1;

显然,常规的FFT算法,其输出点数和输入点

数是相等的,但在本系统中只须求出X(1),X(3),

X(5),X(7),X(9)等5个输出点,其他输出点是不须计算的。根据基于FFT的蝶形计算流程图[3]可以知道,在只须计算指定的若干个输出点的情况下,可以大大减少计算量,节省大量的DSP时钟,这就使得在计算能力并不强大的F240定点DSP上,实现基于FFT算法的实时频谱分析成为了可能。本文把这种经过化简的算法称为改进型FFT算法。

谐波发生器的作用是把FFT分析出的谐波进行预畸变,然后把预畸变的谐波信号作为补偿指令送给控制对象。之所以要对谐波进行预畸变,是因为控制对象对谐波的跟踪是有差的,这就导致谐波信号通过被控对象到达扰动注入点时,并不与扰动信号形状相同,而是相位正好相差180°的信号,这样就无法很好地抵消扰动。谐波发生器的预畸变算法表达式如下:

式中:|X(n)|为谐波幅值;

pha(n)为谐波的初相位,它们由FFT算法计算得到;

modcoeff(n)为幅值补偿系数;

phacoeff(n)为相位补偿系数。

式(4)为单次谐波的补偿指令计算式,式(5)为系统需要补偿的所有谐波的总补偿指令计算式,它是各单次谐波补偿指令的简单累加。

幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)可以通过控制对象的幅频、相频特性根据“等效逆”的原则简单地确定。具体来说,modcoeff(n)就是幅频特性频率对应点读数的倒数,phacoeff(n)就是相频特性频率对应点读数的负数。可以看出,谐波补偿器补偿系数的确定是非常简单的,这是本文所用控制方案的一大优点。

2控制系统参数设计

2.1FFT采样频率fs和分析窗长度L的确定[4]

采用FFT算法进行实时频谱分析,采样频率fs和分析窗长度L的确定是非常重要的。假设所需要分析信号的最高频率为fmax。根据香农采样定律,只须满足

fs≥2fmax(6)

就可以使被分析信号在频域中不产生混叠。在这里,基波是50Hz,最高只需要分析到9次谐波,所以fmax=450Hz。为了留有一定的裕量,在实际系统中fs取1.6kHz。

分析窗长度L对于周期信号的频谱分析也是极其重要的,一般都把L取为被分析信号周期的整数倍,否则,会造成严重的频谱泄漏,大大降低频谱分析精度。显然,实际系统中被分析的误差电压信号周期就是基波周期,即为0.02s。所以就把L取为0.02s(即为周期的一倍)。

根据FFT的输入数据点数N的计算式:N=fs×L,以及采样频率fs和分析窗长度L的取值,

可以得到N=32。这就是说,本控制系统须做32点的FFT。

2.2幅值补偿系数和相位补偿系数的确定

在图2中,电压源U代表来自逆变桥的输出电压,电感L和电容C构成输出LC滤波器,电流源I代表负载汲取的电流,与滤波电感L串联的电阻r是滤波电感的等效串联电阻。由图2可知,在把逆变桥看作一个比例环节的情况下,逆变器的数学模型就是由输出LC滤波器构成的二阶系统。在本系统中,L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,所以逆变器数学模型为

G1(s)=36632/(s2+2×0.074×3663s+36632)(7)

它的离散化表达式为

G1(z)=(0.1007z+0.09845)/(z2-1.735z+0.9343)(8)

根据图3,可以很方便地得到幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)。表1给出了最终的取值。

表1补偿系数的取值

波次

幅值补偿系数(放大倍数)

相位补偿系数(角度)

基波

0.993

0.7

3次谐波

0.934

2.3

5次谐波

0.818

4.5

7次谐波

0.643

7.9

9次谐波

0.417

15.7

3实验结果

对本文所用的控制方案进行了实验,逆变器参数为L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,开关频率f=8kHz,输出频率50Hz,幅值110V的交流电压。采用一片TI的TMS320F240定点DSP实现所有的控制功能。阻性负载参数为R=11Ω。整流型负载参数为L=0.8mH,C=2460μF,R=27Ω。

实验波形如图4,图5和图6所示。

图4给出了逆变器接阻性负载的稳态输出电压和电流波形。图5及图6分别给出了逆变器在接整流型负载情况下开环稳态、闭环稳态的实验波形。可以看出开环情况下输出电压波形畸变严重,闭环以后输出电压波形有了极大的改善。

第4篇

关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制

1引言

信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。

2全闭环交流伺服驱动技术

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。

一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。

该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。

3直线电机驱动技术

直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。

在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。

3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。

6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。

7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。

直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。

4可编程计算机控制器技术

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。

基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。

PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。

5运动控制卡

运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。

第5篇

关键词:大体积砼承台裂缝控制温度应力施工技术措施

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥,全桥长1433米,主桥为(130+230+130)m预应力砼连续刚构,单箱单室,下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础,上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m,单幅承台砼方量为953.7m3,一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因:

2.1.1大体积砼在硬化期间,水泥水化后释放大量的热量,使砼中心区域温度升高,而砼表面和边界由于受气温影响温度较低,从而在断面上形成较大的温差,使砼的内部产生压应力,表面产生拉应力(称为内部约束应力)。

2.1.2当砼的水化热发展到3~7d达到温度最高点,由于散热逐渐产生降温产生收缩,且由于水分的散失,使收缩加剧,这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力(称为外部约束应力)。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示:

综上所述,在承台大体积砼施工前,必须进行砼的温度变化,应力变化的估算,以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施,并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料:

3.1.1配合比

水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ减水剂

369:50:677:1148:176:3.66

1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%

3.1.2材料:

水泥:腾辉F.032.5级水泥

碎石:草街连续级配碎石(5~31.5mm)

混合中砂:机制砂40%,渠河细砂60%

粉煤灰:硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂:达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%;年平均气温17.5~17.6℃,最高气温40.5℃,夏热期(5~9月份)平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料,装载机加料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化热Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(腾辉水泥厂提供的数据);c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT(3)=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T(15)=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895

则有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3.5.13d龄期

E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f(28)=15N/mm2

3d龄期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼,气温较高,假设入模温度To=30℃,Th=25℃

3.6.13d龄期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2<0.98N/mm2

抗裂安全系数:K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知,承台基础在露天养护期间,7d龄期时,抗裂安全系数K值稍小于1.15,此时砼有可能出现裂缝,因此,在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施,以减小砼表面与内部温差值,使得砼表面与砼内部温差小于25℃,σ/(1.15)<ft,则可控制裂缝的不出现。采取如下措施:

4.1采用双掺技术,掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂,粉煤灰掺入采用超量代换法,减水剂的缓凝时间15个小时(通过实验室测定结果表明),延缓砼的初凝时间,延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较,石灰岩碎石的线膨胀系数较小,弹模低,极限拉伸值大,据相关资料表明,在相同温差下,温度应力可减小50%,能提高砼的抗拉强度,因此,选用石灰岩碎石作为粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以减小砼的收缩,提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼,对粗骨料进行喷水和护盖;施工现场设置遮阳设施,搭设彩条布棚,避免阳光直晒;在水箱中加入冰块,降低拌和水的温度;在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管,每层冷却管配一潜水泵,在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温,冷却水流速应大于15L/min,冷却水采用嘉陵江水,持续养生7天。通过冷却排水,带走砼体内的热量,许多工程实践表明,此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时,采用薄层浇注,控制砼在浇注过程中均匀上升,避免砼拌和物堆积过大高差,砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器,加强振捣,以期获得密实的砼,提高密实度和抗拉强度,浇注后,及时排除表面积水,进行二次抹面,防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后,搭设遮阳布棚,避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后,砼表面用土工布覆盖保温,并洒水养生,使砼缓慢降温、缓慢干燥,减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后,每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度,若温差大于20℃时,及时调整养护措施,如加快冷却水的流通速度等措施,以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃~34℃,1.5d后中心温度最高达50℃,温升达20℃,3d后中心温度达57℃~60℃,温升27℃~30℃,经过10~12d降温阶段后,中心温度基本稳定。

承台中心与侧面中心温度的最大温差为10℃,与承台表面的最大温差为17℃左右,因此,在养护阶段必须做好承台表面的保温措施,延缓承台表面的降温速度,减小温差。

第6篇

关键词:园林工程;施工管理;质量控制

Abstract: this article through to the garden engineering construction site management, construction cost and the maintenance and management of the late Richard camp and construction quality control a few big link of several management factors, this paper puts forward the main work each link project and management idea, we want to improve the landscape engineering construction site management help

Keywords: garden engineering; Construction management; Quality control

中图分类号:K928.73文献标识码:A 文章编号:

随着经济的不断向前发展,城市建设也逐步向生态、绿色,环保型发展靠近,园林绿化成为环境建设越来越重要的组成部分,并逐步走向市场化,这为园林绿化的蓬勃发展提供了广阔的平台。但随之而来的,在园林绿化工程的建设中存在着较多问题,尤其是施工管理方面的问题较为突出,严重影响了园林工程的施工效果。为此,从施工管理控制的角度对园林工程进行分析,试图为园林工程的施工管理提供可借鉴的措施及意见。

1园林工程施工管理分析

1.1 当前园林工程管理的主要问题

当前园林工程在施工、建设及管理中暴露出来的问题,主要集中在:(1)政府主管部门对园林工程的管理力度不够;(2)园林工程施工单位的施工管理与控制工作不到位;(3)对园林工程的施工监理不到位。上述问题不仅与相关政府部门的不重视有关,更重要的是反映出当前我国在园林工程管理体制方面的弊病,管理存在漏洞,无法真正实现园林绿化工程管理的科学化、制度化和系统化,因此,有必要对园林工程的施工管理提出改进措施及意见,以真正提高我国园林工程管理的水平。

1.2管理建议及措施

1.2.1加强园林工程的现场施工管理

园林工程施工单位往往比较重视工程前期的规划,包括资金配置、原材料的购买,人员的配备等等,但是一旦具体实施工程,往往忽略现场施工管理。事实证明忽略现场的管理,园林工程的其他方面做得再好,质量也难以达标,成本也难维持在一个较低的水平。因此,对于园林工程施工单位来说,应当将现场施工的管理摆放在首要位置,具体来讲,加强现场的施工管理应该做到以下几个方面:

(1)在施工准备阶段,要对该园林绿化工程项目的初始相关信息进行核对管理,例如工程施工各方面关系的协作,苗木花卉的品种数量布局等相关信息,并为相关人员落实相关工程任务,确立责任制,为整个工程的顺利实施打下基础。

(2)在工程的建设阶段,为了达到较高的工程质量和较低的工程成本,需要重点监督工人的施工质量、原材料的使用情况.工程进度等,这些都是影响到整个工程项目的成本和质量的关键因素。因此,在实施现场管理的过程中,重点就是对施工质量、成本管理进行现场监督。

(3)在工程的收尾、竣工和验收阶段,要对现场工程进行清理、结算,完成施工质量的验收和相关器材,原材料、人员劳务费等的清算,并对后期的工程保养进行安排,完成保养周期编排、相关人员配备安排等,实现对工程全过程的现场监督与管理。

1.2.2控制园林工程的成本管理

对园林工程的管理,成本管理是其中很重要的一个方面,如果成本管理无法实施到位,会给园林工程施工单位的效益带来负面影响,从而影响整个园林工程的施工质量,更有甚者,因为成本过高,资金周转不灵,导致整个园林工程半途而废,造成财力、人力和物力的巨大浪费。因此,对园林工程施工中的成本管理,一定要以降低施工成本为核心目标,在施工过程中的每一个环节、每一个细节都实现对施工成本的控制与管理。具体而言,可以从以下几个方面进行施工成本的控制与管理:

(1)设立成本控制目标。要实现成本的控制与管理,首先需要对成本的控制目标进行确定,只有确立了合适的成本控制目标,并以此目标为中心任务,才能够有效的实现成本的控制与管理。加强成本管理的首要前提就是实施成本预测,园林工程施工单位应该在成分规划该园林工程的基础上,依靠现代科学的统计手段,对影响园林工程施工成本的各个因素进行干预、规划和控制,从而确立最合适的成本控制目标。

(2)实施成本管理措施。在进行了成本预测、确立了成本控制目标之后,需要通过具体的成本管理措施实现对成本的控制与管理,具体可以从以下几个方面入手。

①对人工费、材料费和机械设备的使用损耗费用实施严格的管理和控制。首先对人员出勤实时严格考勤制度,其次是对园林工程的原材料费用进行干预,要在确保原材料质量过关的前提下尽量降低成本,最后是机械器材的使用损耗管理,谁使用谁负责,闲置器材可以租赁,以实现开源节流的目的,进一步降低成本。

②对成本实时动态管理,在施工前确立的成本控制管理目标的基础上,结合施工的具体情况,如施工进度、施工难度。以及施工各方关系的协作等,对整个施工过程中的成本进行动态的监控与管理,每一项支出确保有专人跟踪,事关成本总价的采购、商务活动等,都必须要经过慎重的论证,一切以省钱高效地完成园林工程为最终目标,只有对事关成本进行动态的管理与控制,才能够有效的降低园林工程事关过程中的成本。

1.2.3加强后期养护管理

园林工程三分建,七分管,认真做好后期养护,使优质工程得到最终体现。在植物生长各阶段不定期采取机械挖除或使用化学除草剂处理的方法,去除非目的植物。结合施肥和除草进行松土保墒;视植物生长情况适时进行修剪。绿化养护应针对项目区绿地植物适时做好病虫害情况调查并做出诊断和鉴定,制定并采取科学有效的防治措施,以最经济和最有效的手段达到防治目的。

2园林工程施工质量控制建议

对园林工程的施工质量进行监督控制,主要是对人员,材料、施工细节等方面进行控制,概括起来主要有以下几个方面:

2.1控制原材料质量

建筑材料和苗木进场质量:加强材料和苗木的检查和验收工作,主要移栽树木的品种规格在采购前经业主及管理单位签证确认。对绿化苗木要做到“四验”,即验规格、验品种、验数量,不符质量标准的一律剔除,把好工程质量第一关。

2.2控制现场施工质量

控制现场施工质量,主要体现在确定现场施工工序方面,以确保高质量地完成园林建设工程。

2.3控制施工操作中的质量

从施工操作人员自身的素质以及对他们的管理要有严格的要求,对操作人员加强质量意识的同时加强管理以确保操作过程中的质量要求,特殊工程必须持证上岗-对每个施工加强人员质量意识教育,提高他们的质量意识,在质量控制上加强其自觉性。

2.4控制施工后期养护工作的质量

任何一件工程都不能虎头蛇尾,因此对于园林工程最后的养护工作,其质量更是不能轻视,往往后期的养护工作质量更能够反映出一个园林工程建设单位的实力和质量控制措施的严格与否,因此,对于后期的养护工作,要从养护周期的编制、人员的配备、养护器具的配置及相关原材料的供给等方面严格控制,真正实现最后一个关口质量的完美收尾。

实际上,对园林工程施工质量进行控制,除对上述必要环节进行监督外,对施工的不同阶段也可以进行质量的跟踪管理,在施工前的准备阶段,对施工进度、施工预算、施工人员素质、施工材料分配、施工器械的使用等情况进行预先布置,并编制相关质量跟踪表,明确质量责任;在施工过程中,按照事先编排的施工各环节严格执行,并检查相关施工环节质量、相关施工人员的素质等,以确保高质量地完成现场施工,对于施工后的竣工验收及后期的保养任务的规划,也要从严执行,确保园林工程的各阶段都能够以质量控制管理为中心进行,建设高品质的园林工程。

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