時(shí)間：2022-10-14 02:44:20
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇設(shè)備設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
為保證設(shè)備設(shè)計(jì)在核電項(xiàng)目管理中有效實(shí)施，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理目標(biāo)的最優(yōu)化，在設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃過程中要堅(jiān)持針對(duì)性、全局性、程序性的原則。
1.1針對(duì)性核電工程項(xiàng)目相比其他行業(yè)的工程項(xiàng)目，具有如下特點(diǎn)：①對(duì)核安全和核質(zhì)量的特殊要求；②具有高技術(shù)特點(diǎn)的接口眾多的系統(tǒng)工程；③資金強(qiáng)度大、建設(shè)周期長(zhǎng)（一般需5～7年）[2]。因此，進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃時(shí)必須根據(jù)具體核電項(xiàng)目的特點(diǎn)，集合外部環(huán)境條件，制定針對(duì)性的方案措施，才能合理制定符合具體項(xiàng)目的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃。一般在進(jìn)行核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)策劃時(shí)如下因素需予以考慮：①具體核電項(xiàng)目的合同形式；②核電廠設(shè)計(jì)承包形式（總包院或總體院）；③長(zhǎng)周期設(shè)備供應(yīng)合同采購(gòu)計(jì)劃；④核電工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD時(shí)間點(diǎn)）；⑤具體核電工程的廠址條件；⑥核安全當(dāng)局審評(píng)問題；⑦核電項(xiàng)目的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率。
1.2全局性設(shè)備設(shè)計(jì)涉及物項(xiàng)分級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選取、接口管理、分析管理、審查管理、變更管理、資質(zhì)許可管理等諸多內(nèi)容。以接口管理為例，設(shè)備設(shè)計(jì)在核電設(shè)計(jì)院內(nèi)部與總體、工藝、水、電、氣、土建、焊接、探傷、應(yīng)力分析等專業(yè)均有功能接口和實(shí)體接口，在外部則與設(shè)備采購(gòu)、制造、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試也有接口關(guān)系。因此，在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃時(shí)需要將整個(gè)核電項(xiàng)目涉及的所有管理要素作為一個(gè)有機(jī)整體，理順各要素之間的相互促進(jìn)和相互制約的關(guān)系，要有全局意識(shí)，這對(duì)項(xiàng)目管理成功與否至關(guān)重要。
1.3程序性設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃需要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行考慮，制定合理可行的管理程序是確保設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)順利實(shí)施的關(guān)鍵和保證。管理程序是質(zhì)保體系的一個(gè)重要組成部分，設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)必須在程序規(guī)定的要求下開展設(shè)計(jì)與管理工作，這樣才能保證核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)是有章可循的。結(jié)合S院在核電項(xiàng)目中設(shè)備設(shè)計(jì)管理實(shí)踐，設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃確定需要編制的管理程序文件見表1。
2設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃的主要內(nèi)容
核電項(xiàng)目的設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃可以是獨(dú)立成文的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃書，也可在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)策劃中體現(xiàn)。但針對(duì)核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，設(shè)備設(shè)計(jì)策劃書除了包括項(xiàng)目概況基礎(chǔ)信息（例：工程項(xiàng)目合同依據(jù)、廠址情況、項(xiàng)目名稱等）外，一般應(yīng)包括如下內(nèi)容：
2.1設(shè)計(jì)質(zhì)量管理設(shè)備設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)質(zhì)量管理是設(shè)計(jì)策劃的組成部分。應(yīng)把質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量控制的要求具體化，應(yīng)覆蓋設(shè)計(jì)策劃的各個(gè)方面，并提出措施，以便在設(shè)計(jì)過程中組織實(shí)施，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。對(duì)于有設(shè)計(jì)質(zhì)量保證大綱的項(xiàng)目，質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量控制要求可在核電項(xiàng)目的質(zhì)保大綱中予以明確。
2.2確定組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目（設(shè)計(jì)）經(jīng)理應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目范圍或規(guī)模明確項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)和人力資源配備，主要涉及到項(xiàng)目的各部門構(gòu)成、職能設(shè)置和權(quán)責(zé)關(guān)系等。以S院為例，按需從項(xiàng)目管理至專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行分層明確，通過合理配置達(dá)到人力需求與配置的最優(yōu)化。例如：①項(xiàng)目管理和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)崗位；②專業(yè)所（部門）負(fù)責(zé)人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、設(shè)備主設(shè)人；③編制、校核、審核人員。
2.3確定設(shè)計(jì)原則核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)原則可結(jié)合項(xiàng)目的安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性，以及業(yè)主的要求等合理確定設(shè)計(jì)原則，一般而言，核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要設(shè)計(jì)原則包括：①遵守中國(guó)核電法規(guī)（如國(guó)務(wù)院第500號(hào)令、HAF601等）；②遵守強(qiáng)制執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以國(guó)外核電先進(jìn)國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為補(bǔ)充；③滿足先進(jìn)輕水堆用戶要求（URD）；④采用成熟設(shè)計(jì)，逐步提高設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率；⑤采用模塊化設(shè)計(jì)，縮短建造周期（針對(duì)非能動(dòng)核電項(xiàng)目）；⑥相比某參考核電廠，適當(dāng)提高安全性和經(jīng)濟(jì)性。
2.4設(shè)計(jì)階段劃分核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)階段一般分為方案設(shè)計(jì)(概念設(shè)計(jì))、初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)備的重要性和成熟度，一般按如下原則進(jìn)行階段設(shè)計(jì)范圍的確定：①核工程中的核安全級(jí)設(shè)備，輔助系統(tǒng)中的主要設(shè)備通常采用三段設(shè)計(jì)方法，但對(duì)于在以往項(xiàng)目中使用過成熟技術(shù)，可以根據(jù)重要性和復(fù)雜程度酌情考慮采用二段設(shè)計(jì)方法。②不屬于以上設(shè)備設(shè)計(jì)的其它機(jī)械設(shè)備、工具、吊具等可采用二段設(shè)計(jì)方法，即方案設(shè)計(jì)（或技術(shù)設(shè)計(jì)）、施工設(shè)計(jì)。在各設(shè)計(jì)階段設(shè)備設(shè)計(jì)策劃需要完成的主要設(shè)計(jì)文件見表2。
2.5設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)劃設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)劃的編制一般需結(jié)合核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)合同談判，深入理解和把握設(shè)計(jì)合同和二級(jí)進(jìn)度計(jì)劃的要求，對(duì)合同范圍內(nèi)的設(shè)備設(shè)計(jì)工作進(jìn)行合理的工作包分解，配置相應(yīng)的活動(dòng)和邏輯關(guān)系，最終編制合理可行的設(shè)備設(shè)計(jì)三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃。項(xiàng)目（設(shè)計(jì)）經(jīng)理可以根據(jù)設(shè)計(jì)工作范圍、項(xiàng)目負(fù)責(zé)程度、項(xiàng)目生命周期對(duì)進(jìn)度計(jì)劃開展合并、拆分、分步等操作措施。
2.6設(shè)計(jì)過程控制必須制定措施對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)過程控制策劃內(nèi)容一般包括：①設(shè)計(jì)輸入；②設(shè)計(jì)接口；③設(shè)計(jì)分析；④設(shè)計(jì)驗(yàn)證；⑤設(shè)計(jì)輸出；⑥設(shè)計(jì)變更；⑦設(shè)計(jì)確認(rèn)。這些策劃必須遵循HAF003《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》“設(shè)計(jì)控制”章節(jié)的相關(guān)要求。
2.7設(shè)計(jì)文件控制通過對(duì)文件的編制、校對(duì)、審核、批準(zhǔn)、發(fā)放、變更等進(jìn)行控制，確保參與活動(dòng)的人員能夠了解并使用正確合適的文件。文件控制措施制定時(shí)需考慮：①文件由合格人員按規(guī)定格式進(jìn)行編制；②按程序進(jìn)行校審，保證文件的技術(shù)合適性和實(shí)際可操作性；③由程序規(guī)定的人員進(jìn)行批準(zhǔn)；④文件控制部門建立文件分發(fā)清單，定期公布已分發(fā)的文件清單；⑤文件的修訂情況必須及時(shí)通知所有的有關(guān)單位和人員。
2.8許可資質(zhì)管理對(duì)于核電項(xiàng)目中涉及核安全設(shè)備，應(yīng)根據(jù)HAF601《民用核安全設(shè)備設(shè)計(jì)制造安裝和無損檢驗(yàn)監(jiān)督管理規(guī)定》的要求，履行核安全設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)的報(bào)告?zhèn)浒福凑毡O(jiān)督計(jì)劃在核安全設(shè)備監(jiān)管部門實(shí)施監(jiān)督檢查前應(yīng)做好接受監(jiān)督檢查的準(zhǔn)備，針對(duì)監(jiān)督檢查中提出的問題及時(shí)制定并落實(shí)相應(yīng)的整改措施。
2.9設(shè)計(jì)服務(wù)管理根據(jù)合同或協(xié)議所規(guī)定的內(nèi)容，策劃設(shè)計(jì)服務(wù)工作的主要內(nèi)容（例：設(shè)計(jì)交底、技術(shù)澄清、工程變更申請(qǐng)、不符合項(xiàng)審查等）、主要流程和實(shí)施途徑，包括設(shè)計(jì)院向設(shè)備制造廠派駐專業(yè)人員以及建立設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理部等，以確保設(shè)計(jì)服務(wù)工作的范圍、進(jìn)度和質(zhì)量符合合同的要求。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)設(shè)備;設(shè)計(jì);安全問題;腐蝕問題;探究
中圖分類號(hào)： TQ053.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）30-182-2
0 引言
近年來，我國(guó)化工生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展較快，化工生產(chǎn)在滿足人們需求的同時(shí)，也使得人們對(duì)于它的要求越來越高。因此，提高化工生產(chǎn)水平是關(guān)鍵所在，而化工生產(chǎn)水平很大程度上受化工生產(chǎn)設(shè)備所影響。設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的核心所在，對(duì)于化工企業(yè)更是如此，由于化工生產(chǎn)中會(huì)有很多的強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及腐蝕性的物質(zhì)，因而其對(duì)設(shè)備的要求相比于其他生產(chǎn)更加嚴(yán)格。因此，相關(guān)化工設(shè)備設(shè)計(jì)人員在對(duì)化工設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮安全、環(huán)保等多方面因素，更好地保證化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，從而促進(jìn)我國(guó)化工行業(yè)的進(jìn)一步穩(wěn)定、高效的發(fā)展。
1 化工設(shè)備設(shè)計(jì)需要注意的安全問題
安全對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)來說是前提，更是關(guān)鍵，在化工生產(chǎn)中亦不例外，安全問題是化工設(shè)備設(shè)計(jì)需要注意的首要問題。目前很多的化工廠出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的爆炸事故，追其原因，很多都是化工設(shè)備設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)問題，從而造成的悲劇。由此可見，化工設(shè)備設(shè)計(jì)中的安全問題是多么重要，化工設(shè)備設(shè)計(jì)不合理不僅制約了化工企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，而且會(huì)給人員的安全構(gòu)成威脅。因此，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中要優(yōu)先考慮其安全問題，主要從以下三方面考慮。
第一，化工生產(chǎn)工作中存在的安全隱患比較多，所以在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中一定要注意設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性，所有承壓部件的焊縫必須要采用全焊透的焊縫結(jié)構(gòu)型式。
第二，化工生產(chǎn)過程會(huì)伴隨著大量的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)很多都是未知的，在反應(yīng)過程中，由于環(huán)境因素以及其他各方面因素很有可能導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生劇變，使得反應(yīng)容器受損，嚴(yán)重的甚至發(fā)生爆炸。因此，對(duì)于反應(yīng)器的設(shè)計(jì)要全面、綜合的考慮到各方面因素，以防止反應(yīng)劇變所造成的安全事故。
第三，化工生產(chǎn)中還會(huì)伴隨著大量有毒有害氣體生成，這些有毒氣體一旦逸散到空氣中，會(huì)給生產(chǎn)人員生命健康造成威脅，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致死亡。因此，在對(duì)化工設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)，要嚴(yán)格對(duì)其氣密性進(jìn)行控制，防止在化工生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的有毒有害氣體逸散到空氣中，保證物料生產(chǎn)安全性的同時(shí)，使人員生命健康也得到保障?？傊?，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，安全問題事關(guān)重要，它關(guān)乎著化工企業(yè)的發(fā)展和人員的生命健康。因而，在設(shè)計(jì)時(shí)要將安全問題放在第一位，還要要綜合考慮可能發(fā)生的一切嚴(yán)重后果，嚴(yán)格注意化工設(shè)備設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題，從而保障化工設(shè)備在生產(chǎn)過程中的安全與高效。
2 化工設(shè)備設(shè)計(jì)需要注意的腐蝕問題
腐蝕問題是化工設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的核心問題，由于化工生產(chǎn)過程伴隨著大量強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及腐蝕性的物質(zhì)生成，使得設(shè)備會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損壞，從而造成一系列不可預(yù)知的后果，給企業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失的同時(shí)，也給人員生命安全構(gòu)成威脅。因此，筆者從以下幾方面詳細(xì)論述化工設(shè)備設(shè)計(jì)需要注意的腐蝕問題。
2.1 化工設(shè)備腐蝕的分類
化工設(shè)備種類較多，受到腐蝕的情況也各不相同，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以將其分為以下幾類。
第一，按腐蝕面積對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行分類，可將其分為局部腐蝕和全面腐蝕兩類。局部腐蝕是指設(shè)備的其中一部分受到腐蝕，例如縫隙、小孔等;而全面腐蝕是指設(shè)備整體遭到腐蝕，這一情況相對(duì)較為嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備影響較大，不加以控制會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。
第二，按腐蝕材質(zhì)進(jìn)行分類，可將其分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕兩類。金屬腐蝕按腐蝕類型進(jìn)行分類，又可分為物理腐蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕三類，其中電化學(xué)腐蝕是最為嚴(yán)重的一類，對(duì)設(shè)備的危害也最嚴(yán)重，而物理腐蝕和化學(xué)腐蝕相對(duì)較弱。
2.2 化工設(shè)備受到腐蝕的原因分析
2.2.1 內(nèi)部原因
一些化工設(shè)備在設(shè)計(jì)中沒有按照規(guī)定的要求進(jìn)行制作，導(dǎo)致其質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，設(shè)備抗腐蝕能力也相對(duì)較低，這使得化工設(shè)備在后期的化工生產(chǎn)中很容易就受到一些化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，從而受到損壞。另外，化工設(shè)備的抗腐蝕能力還與其外部形狀和內(nèi)部構(gòu)造有關(guān)，一旦設(shè)備設(shè)計(jì)中忽略了這一要素，必然導(dǎo)致化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2.2 外部原因
本文主要分析三種常見的金屬腐蝕發(fā)生的原因。
第一，電化學(xué)腐蝕。它是化工設(shè)備腐蝕中最為嚴(yán)重的一類腐蝕，由于化工生產(chǎn)過程會(huì)伴隨大量的酸堿物生成，使得環(huán)境中也出現(xiàn)這些酸堿物質(zhì)，這些酸堿物質(zhì)在環(huán)境中很容易形成電解質(zhì)溶液，進(jìn)而與金屬設(shè)備形成原電池，導(dǎo)致金屬設(shè)備發(fā)生電極反應(yīng)受到腐蝕，這類腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重，會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的影響;
第二，化學(xué)腐蝕。僅次于電化學(xué)腐蝕的是化學(xué)腐蝕，它是由于金屬設(shè)備直接與環(huán)境中的酸堿等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，這類腐蝕相對(duì)較弱;
第三，物理腐蝕。物理腐蝕是由于設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)過程中受到摩擦、碰撞等物理因素而發(fā)生的設(shè)備損壞、腐蝕的現(xiàn)象，這一類腐蝕比較容易控制，對(duì)設(shè)備的損壞程度較小。
2.3 化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的危害
化工生產(chǎn)中一旦設(shè)備受到腐蝕，必然會(huì)導(dǎo)致其生產(chǎn)能力受到影響，嚴(yán)重的甚至直接導(dǎo)致設(shè)備損壞，無法繼續(xù)使用，這就給生產(chǎn)過程造成嚴(yán)重的困擾，大幅度降低了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也給設(shè)備后期維修工作造成巨大壓力。因此，在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中對(duì)于防腐能力的考慮十分關(guān)鍵，對(duì)于化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行起到重要的促進(jìn)作用。
2.4 化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)
化工設(shè)備中的防腐蝕設(shè)計(jì)要求要按照以下兩個(gè)方面進(jìn)行。
第一，選材設(shè)計(jì)。在對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行選材時(shí)，要選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的材料，這對(duì)于設(shè)備后期的生產(chǎn)十分關(guān)鍵。目前，很多企業(yè)在設(shè)計(jì)化工設(shè)備時(shí)為了減小成本，選擇一些抗腐蝕能力較差的材料進(jìn)行生產(chǎn)，這使得生產(chǎn)出來的設(shè)備在后期運(yùn)行和生產(chǎn)中很容易受到腐蝕，從而給生產(chǎn)廠家造成更加嚴(yán)重的損失。因此，在選材上要優(yōu)先選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的材料。
第二，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行外形設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格要求，盡量避免接縫情況的發(fā)生，因?yàn)榻涌p越多其抗腐蝕能力越差，在后期生產(chǎn)中越容易受到腐蝕。
3 化工設(shè)備設(shè)計(jì)需要注意的環(huán)境生態(tài)問題
化工設(shè)備設(shè)計(jì)中還要注意環(huán)境生態(tài)問題，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，安全問題是首要問題，腐蝕問題是核心問題，而環(huán)境生態(tài)問題則是根本問題，它是時(shí)代要求下的一種可持續(xù)發(fā)展的理念，需要貫穿到整個(gè)化工生產(chǎn)當(dāng)中?；どa(chǎn)在滿足人類需求的同時(shí)，也對(duì)人類生存的家園造成破壞，化工生產(chǎn)過程中廢氣、廢液的生成對(duì)于環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，制約了可持續(xù)發(fā)展理念的深入和落實(shí)。因此，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，要將環(huán)境生態(tài)問題考慮在內(nèi)，以可持續(xù)發(fā)展作為設(shè)計(jì)理念，從而對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，以保證資源的有效利用，從而實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。另外，還要對(duì)化工設(shè)備設(shè)計(jì)人員進(jìn)行綠色生態(tài)文化教育，給他們灌注“節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境”的生態(tài)理念，使其以這種可持續(xù)的生態(tài)理念去進(jìn)行化工設(shè)備的設(shè)計(jì)和開發(fā)，從而更好地讓設(shè)備在化工生產(chǎn)中體現(xiàn)出綠色生產(chǎn)的價(jià)值。
4 結(jié)束語
綜上所述，化工設(shè)備對(duì)于化工企業(yè)的生產(chǎn)來說至關(guān)重要，化工設(shè)備設(shè)計(jì)在一定程度上決定著化工生產(chǎn)過程能否順利進(jìn)行。因此，對(duì)于化工設(shè)備的設(shè)計(jì)一定到科學(xué)、合理，要綜合考慮安全問題、腐蝕問題以及環(huán)境生態(tài)問題，使得化工設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中不會(huì)存在安全隱患，而且達(dá)到綠色生產(chǎn)的理念。只有化工設(shè)備設(shè)計(jì)中全面考慮到了以上三點(diǎn)問題，才能確?；どa(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，保證企業(yè)取得良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也在一定程度上推動(dòng)化工企業(yè)的長(zhǎng)久、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作是企業(yè)創(chuàng)新工作的一個(gè)重要組成部分，無論是新產(chǎn)品的制造，還是新技術(shù)的實(shí)施，都要有新的機(jī)械設(shè)備的支持。使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作科學(xué)，合理，規(guī)范地展開，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新整體水平的提高，因此，很有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的過程展開討論，由于在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，產(chǎn)品生產(chǎn)類設(shè)備占有很大比重，本文的討論就主要針對(duì)此類機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。
2機(jī)械設(shè)計(jì)的過程
2.1機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的歸納起來講，就是根據(jù)用途和實(shí)際需要，設(shè)計(jì)研發(fā)出能有效地實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的機(jī)械裝備，滿足社會(huì)的需求。
2.2機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的基本步驟
一般來說，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)按如下步驟進(jìn)行：
2.2.1需求申請(qǐng)：機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請(qǐng)。
2.2.2需求的確認(rèn)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)必須由主管部門或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。
2.2.3設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書的下達(dá)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請(qǐng)中的具體要求細(xì)化成設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計(jì)研發(fā)者明確任務(wù)及目標(biāo)，便于組織實(shí)施，并將任務(wù)書下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門。
2.2.4組建設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組：承擔(dān)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的部門收到設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝悓I(yè)人員，組成設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組，并明確項(xiàng)目組成員的各自責(zé)任。
2.2.5初步確定方案：設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，組織對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計(jì)方案。如果是大型或成套的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機(jī)或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計(jì)。
2.2.6方案草圖的設(shè)計(jì)（形成總圖及部分主要部件圖）：根據(jù)初步擬定的方案，有關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)部分的草圖設(shè)計(jì)。
2.2.7設(shè)計(jì)方案草圖的評(píng)審：設(shè)計(jì)草圖完成后，項(xiàng)目組應(yīng)再次組織相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案展開評(píng)審，對(duì)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要部分的合理性進(jìn)行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式設(shè)計(jì)：根據(jù)修改方案，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，并開展正式設(shè)計(jì)。
2.2.9圖紙審核、批準(zhǔn)：設(shè)計(jì)完成后，由相關(guān)人員進(jìn)行審核，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后正式出圖。
2.2.10交付加工制造：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對(duì)圖紙做深入溝通，對(duì)圖紙上的一些疑問進(jìn)行磋商，確保加工制造單位對(duì)設(shè)計(jì)思路和要求有較清楚的認(rèn)識(shí)，并且便于施工。
2.2.11跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與加工制造單位保持經(jīng)常性的溝通，及時(shí)了解加工進(jìn)度及遇到的問題，除了對(duì)出現(xiàn)的問題做出及時(shí)反應(yīng)外，還應(yīng)對(duì)問題做好詳細(xì)記錄，以備今后查閱和參考。
2.2.12機(jī)械設(shè)備的驗(yàn)收：機(jī)械設(shè)備加工制造完成后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)到加工制造單位進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收，盡可能讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察其運(yùn)行動(dòng)作和可靠性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問題要求加工制造單位及時(shí)糾正。驗(yàn)收合格后，方能允許發(fā)貨，以避免設(shè)備到達(dá)安裝場(chǎng)地后發(fā)現(xiàn)問題難以處理。
2.2.13機(jī)械設(shè)備的安裝、調(diào)試：機(jī)械設(shè)備到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試的全過程進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤和技術(shù)指導(dǎo)，這一時(shí)期的工作對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說既很重要也非常必要。可以說，安裝、調(diào)試階段的工作質(zhì)量，對(duì)機(jī)械設(shè)備的最終使用效果起著極為重要的作用。
2.2.14試產(chǎn)鑒定：機(jī)械設(shè)備安裝、調(diào)試完成后，設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員共同組織機(jī)械設(shè)備的試產(chǎn)，并對(duì)其使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和鑒定。如果達(dá)到使用要求，交付使用;如未達(dá)到要求，需找到原因，采取措施，修正調(diào)試后再行試產(chǎn)，直至滿足要求。如果是小樣機(jī)或關(guān)鍵部件的研制，此步驟完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)此前的整個(gè)過程進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，并提出中試設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)入新一輪中試設(shè)備的研制。如果有必要，也可再進(jìn)行一輪樣機(jī)及關(guān)鍵部件研制試驗(yàn)。
2.2.15交付使用：機(jī)械設(shè)備試產(chǎn)達(dá)標(biāo)后，設(shè)計(jì)人員必須整理出機(jī)械設(shè)備操作、工藝、維護(hù)的相關(guān)圖紙和資料交付使用部門，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)備才能正式交付使用。
3設(shè)計(jì)研發(fā)的方法及需要注意的問題
在上述設(shè)計(jì)研發(fā)程序的執(zhí)行過程中，每個(gè)階段都有自己的工作重點(diǎn)，都應(yīng)正確把握方法，確保設(shè)計(jì)研發(fā)取得良好的效果。在整個(gè)過程別要注意系統(tǒng)性、科學(xué)性和合理性。
3.1研制階段的工作方法及需要注意的問題
研制階段是設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)階段，機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量的高低，直接影響到能否取得設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，甚至影響到設(shè)備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔(dān)單位應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求合理安排制造工藝外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)者與制造者之間的溝通。設(shè)計(jì)者應(yīng)積極、主動(dòng)地經(jīng)常關(guān)心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及工人的意見和建議，及時(shí)對(duì)零件結(jié)構(gòu)、加工精度等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。切不可認(rèn)為：制造加工只是制造加工單位的事，與設(shè)計(jì)者無關(guān);能否按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，也都是制造加工者自己的事。機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發(fā)言權(quán)，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價(jià)值的，有時(shí)是決定性的。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；設(shè)計(jì)；問題
1 前言
機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作是企業(yè)創(chuàng)新工作的一個(gè)重要組成部分，無論是新產(chǎn)品的制造，還是新技術(shù)的實(shí)施，都要有新的機(jī)械設(shè)備的支持。使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作科學(xué)，合理，規(guī)范地展開，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新整體水平的提高，因此，很有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的過程展開討論，由于在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，產(chǎn)品生產(chǎn)類設(shè)備占有很大比重，本文的討論就主要針對(duì)此類機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)的過程
2.1 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的歸納起來講，就是根據(jù)用途和實(shí)際需要，設(shè)計(jì)研發(fā)出能有效地實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的機(jī)械裝備，滿足社會(huì)的需求。
2.2 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的基本步驟
一般來說，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)按如下步驟進(jìn)行：
2.2.1 需求申機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請(qǐng)。
2.2.2 需求的確認(rèn)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)必須由主管部門或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。
2.2.3設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書的下達(dá)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請(qǐng)中的具體要求細(xì)化成設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計(jì)研發(fā)者明確任務(wù)及目標(biāo)，便于組織實(shí)施，并將任務(wù)書下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門。
2.2.4組建設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組：承擔(dān)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的部門收到設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝悓I(yè)人員，組成設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組，并明確項(xiàng)目組成員的各自責(zé)任。
2.2.5初步確定方案：設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，組織對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計(jì)方案。如果是大型或成套的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機(jī)或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計(jì)。
2.2.6方案草圖的設(shè)計(jì)（形成總圖及部分主要部件圖）：根據(jù)初步擬定的方案，有關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)部分的草圖設(shè)計(jì)。
2.2.7設(shè)計(jì)方案草圖的評(píng)審：設(shè)計(jì)草圖完成后，項(xiàng)目組應(yīng)再次組織相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案展開評(píng)審，對(duì)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要部分的合理性進(jìn)行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式設(shè)計(jì)：根據(jù)修改方案，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，并開展正式設(shè)計(jì)。
2.2.9圖紙審核、批準(zhǔn)：設(shè)計(jì)完成后，由相關(guān)人員進(jìn)行審核，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后正式出圖。
2.2.10交付加工制造：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對(duì)圖紙做深入溝通，對(duì)圖紙上的一些疑問進(jìn)行磋商，確保加工制造單位對(duì)設(shè)計(jì)思路和要求有較清楚的認(rèn)識(shí)，并且便于施工。
2.2.11跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與加工制造單位保持經(jīng)常性的溝通，及時(shí)了解加工進(jìn)度及遇到的問題，除了對(duì)出現(xiàn)的問題做出及時(shí)反應(yīng)外，還應(yīng)對(duì)問題做好詳細(xì)記錄，以備今后查閱和參考。
2.2.12機(jī)械設(shè)備的驗(yàn)收：機(jī)械設(shè)備加工制造完成后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)到加工制造單位進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收，盡可能讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察其運(yùn)行動(dòng)作和可靠性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問題要求加工制造單位及時(shí)糾正。驗(yàn)收合格后，方能允許發(fā)貨，以避免設(shè)備到達(dá)安裝場(chǎng)地后發(fā)現(xiàn)問題難以處理。
2.2.13機(jī)械設(shè)備的安裝、調(diào)試：機(jī)械設(shè)備到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試的全過程進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤和技術(shù)指導(dǎo)，這一時(shí)期的工作對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說既很重要也非常必要?？梢哉f，安裝、調(diào)試階段的工作質(zhì)量，對(duì)機(jī)械設(shè)備的最終使用效果起著極為重要的作用。
2.2.14試產(chǎn)鑒定：機(jī)械設(shè)備安裝、調(diào)試完成后，設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員共同組織機(jī)械設(shè)備的試產(chǎn)，并對(duì)其使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和鑒定。如果達(dá)到使用要求，交付使用;如未達(dá)到要求，需找到原因，采取措施，修正調(diào)試后再行試產(chǎn)，直至滿足要求。如果是小樣機(jī)或關(guān)鍵部件的研制，此步驟完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)此前的整個(gè)過程進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，并提出中試設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)入新一輪中試設(shè)備的研制。如果有必要，也可再進(jìn)行一輪樣機(jī)及關(guān)鍵部件研制試驗(yàn)。
2.2.15交付使用：機(jī)械設(shè)備試產(chǎn)達(dá)標(biāo)后，設(shè)計(jì)人員必須整理出機(jī)械設(shè)備操作、工藝、維護(hù)的相關(guān)圖紙和資料交付使用部門，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)備才能正式交付使用。
3 設(shè)計(jì)研發(fā)的方法及需要注意的問題
在上述設(shè)計(jì)研發(fā)程序的執(zhí)行過程中，每個(gè)階段都有自己的工作重點(diǎn)，都應(yīng)正確把握方法，確保設(shè)計(jì)研發(fā)取得良好的效果。在整個(gè)過程別要注意系統(tǒng)性、科學(xué)性和合理性。
3.1 研制階段的工作方法及需要注意的問題
研制階段是設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)階段，機(jī)械設(shè)備
制造質(zhì)量的高低，直接影響到能否取得設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，甚至影響到設(shè)備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔(dān)單位應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求合理安排制造工藝外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)者與制造者之間的溝通。設(shè)計(jì)者應(yīng)積極、主動(dòng)地經(jīng)常關(guān)心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及工人的意見和建議，及時(shí)對(duì)零件結(jié)構(gòu)、加工精度等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。切不可認(rèn)為：制造加工只是制造加工單位的事，與設(shè)計(jì)者無關(guān);能否按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，也都是制造加工者自己的事。機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發(fā)言權(quán)，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價(jià)值的，有時(shí)是決定性的。
3.2 安裝調(diào)試使用階段的工作方法及需要注意的問題
將用戶放在第一位
在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，教學(xué)設(shè)計(jì)師需要從用戶的角度看待設(shè)計(jì)。當(dāng)我們把用戶放在第一位時(shí)，應(yīng)該由用戶的需求來驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)過程，包括以下轉(zhuǎn)變：
?教學(xué)設(shè)計(jì)流程從“以產(chǎn)品為核心”轉(zhuǎn)變到“以學(xué)員為中心”。重點(diǎn)不再是開發(fā)產(chǎn)品本身，而是要使產(chǎn)品切實(shí)滿足用戶需求。
?該流程從瀑布式（垂直而下的分析、設(shè)計(jì)、搭建、測(cè)試、評(píng)估等環(huán)節(jié)）轉(zhuǎn)變?yōu)榈剑艚蓍_發(fā)方式，制作原型，快速測(cè)試，迅速發(fā)現(xiàn)不足之后立刻改進(jìn)，再進(jìn)行新的迭代）。
?組織一支跨部門的協(xié)作團(tuán)隊(duì)，而不是啟用傳統(tǒng)的個(gè)人設(shè)計(jì)師。
?與其讓需求驅(qū)動(dòng)原型開發(fā)，不如讓快速開發(fā)出來的原型來幫助需求出現(xiàn)和進(jìn)化。
開發(fā)有效的視覺語言
許多公司都意識(shí)到強(qiáng)大的視覺語言的重要性，并且做了很多工作來開發(fā)屬于自己的可立即識(shí)別的視覺元素。例如谷歌的材料設(shè)計(jì)（Material Design），蘋果的接口設(shè)計(jì)（Interface Design），以及IBM的視覺設(shè)計(jì)語言（Visual Design Language）等。
一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的學(xué)習(xí)體驗(yàn)包括基本的教材，也包括了一些組織、引導(dǎo)、激勵(lì)學(xué)習(xí)過程的圖形元素。這種視覺語言有助于將多媒體元素和互動(dòng)界面組件相融合，進(jìn)一步說明和強(qiáng)調(diào)已經(jīng)解釋過的內(nèi)容，同時(shí)推動(dòng)協(xié)作與監(jiān)控流程。
優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)采用系統(tǒng)化的方式來運(yùn)用圖形元素。其基礎(chǔ)組成部分包括顏色、形狀、字體等。每一個(gè)圖形元素都有自己的“職責(zé)”――強(qiáng)化重點(diǎn)，組織主題，幫助用戶進(jìn)步。
正確使用科技
【關(guān)鍵詞】煤礦污水處理站；自動(dòng)控制設(shè)備；
1 自動(dòng)控制系統(tǒng)組成及控制設(shè)備
1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)組成
PLC控制部分包括： PLC 模塊、控制系統(tǒng)電源、各種在線檢測(cè)儀表或傳感器、系統(tǒng)交換機(jī)、分站、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等，是生活污水處理站自動(dòng)控制系統(tǒng)核心； 電纜部分包括： 動(dòng)力電纜、控制電纜、通訊電纜，自動(dòng)控制系統(tǒng)靠電纜來傳輸電源、各種開關(guān)量、模擬量信號(hào)及系統(tǒng)通訊。
1.2 設(shè)備配置及選型
煤礦污水處理站的自動(dòng)控制設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)備選型既要考慮設(shè)備性能、又要考慮設(shè)備造價(jià)，同時(shí)要考慮生活污水處理站潮濕的環(huán)境，在滿足環(huán)境要求的前提下，盡量選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品。動(dòng)力配電柜： 考慮動(dòng)力配電柜設(shè)在配電室內(nèi)，對(duì)環(huán)境無特殊要求，設(shè)計(jì)選用使用非常成熟的 GGD 配電柜，其特點(diǎn)是造價(jià)低、可靈活選擇主電路方案，與MNS 抽屜柜相比，造價(jià)可降低 15% ～ 20% 。柜內(nèi)塑殼斷路器、接觸器、馬達(dá)保護(hù)器等主要元器件均選用國(guó)產(chǎn)知名品牌，確保整個(gè)系統(tǒng)供電的可靠性。控制部分設(shè)備： ①PLC ( 可編程控制器) 。目前市場(chǎng)上 PLC 品牌比較多，本工程在設(shè)計(jì)選型時(shí)，根據(jù)使用環(huán)境、控制要求、投資概算、設(shè)備性價(jià)比、售后服務(wù)等因素，結(jié)合煤礦已有部分單體工程PLC 使用情況，選擇了羅克韋爾公司的 1756 型 PLC模塊，該產(chǎn)品具有良好的實(shí)時(shí)性、抗干擾性、擴(kuò)展性以及與其它產(chǎn)品的兼容性。②控制系統(tǒng)電源。控制系統(tǒng)電源設(shè)置在 PLC 控制柜內(nèi)， 220 V 電源由動(dòng)力配電柜引來。本工程中大部分在線檢測(cè)儀表或傳感器采用 220 V 電源供電，因此設(shè)置多回路儀表或傳感器供電電源。控制系統(tǒng)電源所選元器件均按常規(guī)選擇，無特殊要求，所以設(shè)計(jì)時(shí)只給出了訂貨所需技術(shù)參數(shù)； ③在線檢測(cè)儀表或傳感器。煤礦生活污水處理站需要檢測(cè)的參數(shù)比較多，生活污水處理站內(nèi)環(huán)境潮濕、局部場(chǎng)所存在有腐蝕性液體、氣體，因此，所選產(chǎn)品必須具有防水、防腐功能。本工程設(shè)計(jì)選用上海 E + H 公司產(chǎn)品； ④工業(yè)控制計(jì)算機(jī)( 上位機(jī)) 。本工程設(shè)計(jì)兩臺(tái) IPC610L 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，采用雙機(jī)熱備型式，由 UPS 電源供電；配置 SyncMaster 943SN 顯示器及 HP LJ 5200L 激光打印機(jī)； ⑤交換機(jī)。本工程設(shè)計(jì)選用 EDIMAX ES 綠色環(huán)保千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，可減少 30% ～50% 耗電量，支持流量控制。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、激光打印機(jī)通過交換機(jī)接入，生活污水處理站自動(dòng)控制系統(tǒng)通過交換機(jī)與礦井計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)； ⑥控制系統(tǒng)分站。本工程設(shè)計(jì)水信污泥處理部分控制系統(tǒng)分站，通過 Control NET 網(wǎng)與主控制系統(tǒng)連接。分站不設(shè)上位機(jī)，PLC 選型與主站相同，本文不再詳述。
電纜： 供電選用 VV －1000 電力電纜； 控制電纜選用 KVVP － 500 帶屏蔽控制電纜； 通訊電纜采用UTP － 4 超五類數(shù)字電纜。
2 控制功能設(shè)備控制及在線檢測(cè)儀表
2.1 系統(tǒng)控制功能
本工程設(shè)計(jì)全部工藝設(shè)備均具有集中自動(dòng)控制和就地手動(dòng)控制功能，兩種控制功能在就地控制按鈕盒或按鈕箱上操作轉(zhuǎn)換，就地控制按鈕盒或按鈕箱具有現(xiàn)場(chǎng)緊急停車功能。全部工藝設(shè)備允許起動(dòng)信號(hào)、就地啟動(dòng)信號(hào)、斷路器合閘信號(hào)、運(yùn)行返回信號(hào)、運(yùn)行過載信號(hào)以及其他各種開關(guān)量、模擬量信號(hào)均接入 PLC 模塊，參與系統(tǒng)控制。在集控室設(shè)兩臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)顯示器實(shí)時(shí)顯示工藝流程狀態(tài)、趨勢(shì)、設(shè)備運(yùn)行工況、各種在線檢測(cè)儀表或傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)、異常情況的報(bào)警信號(hào)等。控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、記錄、打印等功能，并可進(jìn)行班、日、月、年報(bào)表，圖表及各類參數(shù)、控制曲線的制作和打印?？刂品终静辉O(shè)上位機(jī)，因?yàn)榧厥疑衔粰C(jī)完全可以替代其功能，把人工遙控權(quán)統(tǒng)歸集控室，便于生產(chǎn)管理，減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，有助于提高網(wǎng)絡(luò)性能，減少微機(jī)臺(tái)數(shù)及價(jià)格昂貴的人機(jī)界面軟件?？刂品终究瑟?dú)立完成工況輸入、數(shù)據(jù)采集、工藝設(shè)備自動(dòng)起?？刂频裙δ堋?/p>
2.2 主要設(shè)備控制
機(jī)械粗、細(xì)格柵： 正常情況下粗、細(xì)格柵由其各自柵前水位控制運(yùn)行，高水位運(yùn)行，低水位停止運(yùn)轉(zhuǎn)，柵渣壓榨輸送機(jī)與格柵聯(lián)動(dòng)控制； 另外設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制按鈕； 柵前水位及格柵、柵渣壓榨輸送機(jī)工況通過分站與主站聯(lián)網(wǎng)通訊在集控室顯示。調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)： 調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)采用自動(dòng)控制，并設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制按鈕，攪拌機(jī)運(yùn)行工況在集控室顯示。在調(diào)節(jié)池設(shè)靜壓式在線液位檢測(cè)儀，測(cè)量調(diào)節(jié)池液位并將其傳送至集中控制室，并對(duì)超最高設(shè)計(jì)水位自動(dòng)報(bào)警。
污水提升泵： 根據(jù)調(diào)節(jié)池液位對(duì)污水提升泵進(jìn)行由高水位至低水位或由低水位至高水位自動(dòng)控制。最高水位時(shí)同時(shí)啟動(dòng) 2 臺(tái)提升泵，當(dāng)中水位時(shí)停 1 臺(tái)泵，最低水位時(shí)全部停泵； 低水位升至中水位時(shí)啟一臺(tái)泵，升至高水位時(shí)啟第二臺(tái)泵。循環(huán)啟動(dòng)可供使用的水泵。根據(jù)每臺(tái)泵的啟動(dòng)次數(shù)和總的運(yùn)行小時(shí)安排，按一定順序進(jìn)行維修，按初始設(shè)定每一臺(tái)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間相等?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)控泵的啟動(dòng)和停止，如泵故障則報(bào)警并自動(dòng)選擇代替的泵。潷水器： 潷水器工作時(shí)由步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器控制，使?jié)鞯某鏊邚淖罡咚媾c水面下降速度同步移至最低設(shè)計(jì)水面，等速均勻地放水，以保證始終潷出上清夜。至潷水最低水位停止工作。
2.3 在線檢測(cè)儀表
生活污水處理站需要檢測(cè)的參數(shù)比較多，各種參數(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的依據(jù)，必不可少。在線檢測(cè)儀表的使用改變了傳統(tǒng)的人工化驗(yàn)、數(shù)據(jù)檢測(cè)模式，降低了人員編制，提高了勞動(dòng)效率。在污水提升泵總出水管上設(shè)電磁流量計(jì)及 pH在線檢測(cè)儀，對(duì)污水進(jìn)水流量、pH 值進(jìn)行測(cè)量，在集控室顯示，以便調(diào)節(jié) SBR 生物反應(yīng)池的工作周期并記錄污水累積量。SBR 反應(yīng)池設(shè)置超聲波液位檢測(cè)儀，對(duì)池內(nèi)污水液位進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警； 設(shè)置溶解氧檢測(cè)儀、污泥濃度儀、污泥界面儀； 在 SBR 反應(yīng)池進(jìn)風(fēng)總管設(shè)在線差壓孔板流量計(jì)。在每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管設(shè)置壓力檢測(cè)儀表，測(cè)量出口風(fēng)壓； 設(shè)溫度感應(yīng)儀一臺(tái)，采集風(fēng)溫。在各個(gè)調(diào)節(jié)水池及每臺(tái)格柵前設(shè)置超聲波液位計(jì)，測(cè)量液位。所有在線檢測(cè)儀表數(shù)據(jù)均通過 PLC 模擬量輸入模塊接入控制系統(tǒng)，在上位機(jī)上顯示各種參數(shù)，無需二次顯示儀表。一次儀表設(shè)計(jì)選用帶現(xiàn)場(chǎng)顯示型，方便值班人員現(xiàn)場(chǎng)巡視、掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。
3 結(jié)語
煤礦污水處理站采用自動(dòng)控制設(shè)備設(shè)計(jì)，完全實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無人值守、系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)生成班、日、月、年報(bào)表、圖表及各類參數(shù)、控制曲線，并可打印輸出，有效降低了人員編制，提高了生產(chǎn)效率。由于系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工況自動(dòng)運(yùn)行，杜絕了設(shè)備的無效空轉(zhuǎn)，節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，生活污水通過深度凈化處理，減少了有害污染物的排放甚至實(shí)現(xiàn)零排放，經(jīng)過處理后的水還可以重復(fù)利用。煤礦生活污水理站采用自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，更有利于實(shí)現(xiàn)國(guó)家提倡的節(jié)能減排要求，對(duì)于改變礦區(qū)生產(chǎn)、生活環(huán)境有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]煤礦礦井水處理站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制[J]。煤礦機(jī)械，2011，(9)。
[2]梁治河。 煤礦機(jī)械對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求[J]。 民營(yíng)科技，2011，(8)。
關(guān)鍵詞: 建筑設(shè)計(jì); 建筑設(shè)備; 設(shè)備層
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
建筑設(shè)備設(shè)計(jì)是指對(duì)建筑物內(nèi)的給水、排水、供熱、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、燃?xì)夤?yīng)、供電、照明、通訊等等設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。建筑設(shè)備置于建筑物內(nèi), 要想與建筑物、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝等一系列相互協(xié)調(diào), 就得了解和掌握建筑設(shè)備的功能和一般的設(shè)計(jì)原則, 從而才能具有建筑主體綜合設(shè)計(jì)的能力。這樣才能使整個(gè)建筑設(shè)計(jì)和工程達(dá)到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和多功能的效果要求。
一、設(shè)備在建筑中的發(fā)展回顧
隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展, 建筑中的設(shè)備, 消防設(shè)施是日趨復(fù)雜完善, 有線電視, 通訊設(shè)施也是日趨的普遍繁雜。在80年代以前, 建筑設(shè)備專業(yè)還只有水電兩項(xiàng), 而且設(shè)備更是極其的簡(jiǎn)單, 設(shè)備在建筑所占的比重極小。在現(xiàn)代建筑中, 設(shè)備費(fèi)用可以與建筑、結(jié)構(gòu)的投資并駕齊驅(qū)?？梢哉f, 設(shè)備專業(yè)與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的配合是尤為重要的。
二、設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)的后果
一座外形美觀、雄偉、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的建筑物, 是設(shè)計(jì)師與施工隊(duì)相結(jié)合的智慧的結(jié)晶, 如果因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)與建筑設(shè)備設(shè)計(jì)配合得不合理, 那將會(huì)給使用者造成很多不便, 并且在視覺、聽覺和嗅覺上也會(huì)造成不良結(jié)果, 甚至?xí)屓烁械浇ㄖ锊话踩虿荒苁褂玫母杏X。曾經(jīng)有一則刊物曾刊登了一座高層的建筑物, 功能齊全。就因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段, 兩位專業(yè)人員未進(jìn)行共同的商討, 在施工中只能臨時(shí)找位置設(shè)置管道井。這樣不但增加了占地面積和工程造價(jià), 還延長(zhǎng)了工期。再有，有些設(shè)計(jì)單位為了迎和建設(shè)單位的意圖, 為了趕時(shí)間, 視《建筑規(guī)范》于不顧, 嚴(yán)重違反設(shè)計(jì)程序, 未進(jìn)行圖紙綜合會(huì)審, 便交圖施工, 在施工中進(jìn)行其它專業(yè)設(shè)計(jì), 更有甚者, 為了降低工程造價(jià), 無視消防法規(guī), 任意砍掉消防設(shè)施, 造成了不可補(bǔ)救的火災(zāi)隱患。
三、建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)的若干問題
1.管道布置
一個(gè)完善的優(yōu)質(zhì)的建筑物必然是要與土、水、電等設(shè)備工程組成的統(tǒng)一體。在按照建筑的格局進(jìn)行布置的同時(shí),還要不影響結(jié)構(gòu),安全范圍而穿墻越戶,建筑物內(nèi)各種管線縱橫交錯(cuò),立管林立, 因此要安排協(xié)調(diào),劃分好空間才能取得良好的統(tǒng)一效果。如插座多設(shè)在內(nèi)側(cè)墻體, 暖氣片設(shè)在外側(cè)墻體, 這樣既使插座遠(yuǎn)離了發(fā)熱體, 又可避免電氣管線與暖氣的靠近。一些有經(jīng)驗(yàn)的建筑師在建筑方案初具規(guī)模時(shí), 會(huì)在草圖階段直接與設(shè)備專業(yè)人員進(jìn)行探討, 以求平面管道, 立管排列到最佳位置的方案。把那些不協(xié)調(diào)的因素, 扼殺在萌芽之中, 使設(shè)計(jì)人員們能夠有充余的時(shí)間交換意見。這樣就減小了因各專業(yè)不協(xié)調(diào)而修改圖紙的工程量。在建筑設(shè)計(jì)中, 暗裝的立管應(yīng)注意與土建協(xié)調(diào)配合, 要按所需尺寸預(yù)留管槽, 管道安裝應(yīng)在墻壁抹灰之前完成。埋在地下管道穿過承重墻或設(shè)備基礎(chǔ)時(shí), 應(yīng)預(yù)留孔洞。在廁所設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減小廁所用水點(diǎn)的錯(cuò)位, 為了不給設(shè)備專業(yè)人員造成困難, 在廁所下不能設(shè)怕水房間。
2.衛(wèi)生間的布置及大小
旅館中客房衛(wèi)生間設(shè)計(jì)的好壞, 是評(píng)定經(jīng)營(yíng)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)極其重要指標(biāo)之一。衛(wèi)生間的好壞比客房的裝飾程度更為重要。衛(wèi)生間的平面尺寸, 在建筑設(shè)計(jì)未定型之前, 應(yīng)和設(shè)備設(shè)計(jì)人員商討。
客房附設(shè)衛(wèi)生間, 衛(wèi)生間不應(yīng)設(shè)在餐廳、廚房、食品貯藏、變電配電室等有嚴(yán)格衛(wèi)生要求或防潮要求用房的直接上層, 衛(wèi)生間的地板應(yīng)為現(xiàn)澆板, 以防滲漏。
3.管道井的設(shè)置要求及大小
管道井是設(shè)備設(shè)計(jì)人員在高層建筑, 如: 旅館、公寓、 商業(yè)樓內(nèi), 為使所用豎井管線的集中與安裝,檢查方便或在客流量大的非高層公共建筑內(nèi)，以便使建筑內(nèi)部美觀, 施工方便而設(shè)置的從上到下的建筑構(gòu)件。井壁應(yīng)為耐火極限不低于100 h 的不燃燒體, 井壁的檢查門應(yīng)為丙級(jí)防火門。另外, 在建筑高度不超過100 m 高層建筑中, 管道井應(yīng)隔2~ 3 層在樓板處做防火分隔, 在建筑高度大于100 m 高層建筑中, 應(yīng)把每層樓板處都做防火分隔。建筑專業(yè)希望管道井的面積越小越好, 在國(guó)內(nèi)目前還未有具體的規(guī)定, 暫可按國(guó)外平均為 3% ~ 5% 的數(shù)據(jù)考慮。
4.設(shè)備層的布置和要求
在高層建筑中, 給排水、消防、熱水、電器、通訊、空調(diào)、計(jì)算機(jī)等各專業(yè)的管道密布, 必定有平面布置的現(xiàn)象, 特別是排水管, 還要有一定的排水坡度, 加上管道又多, 就要占很大的豎向空間。由于層高小于2.2米的設(shè)備層不計(jì)算建筑面積, 對(duì)于視建筑面積為關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)師門, 無疑又是一個(gè)難題。各專業(yè)設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)設(shè)備層內(nèi)置的設(shè)備的多少、大小, 梁的高度等因素共同商討, 從而定下設(shè)備層的位置、層高及個(gè)數(shù)。
5.污水處理
污水處理是指受污染的城市生活污水和工業(yè)廢水采用的物理、化學(xué)、生物等技術(shù)手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使水得到凈化。污水處理廠的設(shè)備主要有格柵類、水泵類、鼓風(fēng)機(jī)類、自控儀表、電氣設(shè)備等等。由于污水處理的特點(diǎn)是水量大和連續(xù)性，這就要求污水處理設(shè)備需要穩(wěn)定連續(xù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能保證合格的出水水質(zhì)指標(biāo),因此對(duì)污水處理設(shè)備的維護(hù)提出了較高的要求。污水處理工藝是否能夠正常運(yùn)行，其保障是設(shè)備。這就要求設(shè)備專業(yè)人員和建筑設(shè)計(jì)人員、規(guī)劃院方的密切配合, 共同商討建筑設(shè)備的建筑地點(diǎn), 這樣才可以解決好污水處理的問題。
關(guān)鍵詞：微動(dòng)開關(guān) 自動(dòng)化 分料 抓持 安裝
中圖分類號(hào)：TN42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）001-043-03
1引言
在集成電氣元件的設(shè)計(jì)中，微動(dòng)開關(guān)以其觸點(diǎn)間距小、動(dòng)作行程短、按動(dòng)力小、通斷迅速的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于家用電器、軍用產(chǎn)品當(dāng)中。但與此同時(shí)，由于微動(dòng)開關(guān)體積小重量輕，結(jié)構(gòu)多變而復(fù)雜，目前，在國(guó)內(nèi)微動(dòng)開關(guān)的安裝主要是依靠手工安裝，因而大批量安裝效果并不理想，難以保證精度，工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此實(shí)現(xiàn)微動(dòng)開關(guān)的自動(dòng)化裝配是一項(xiàng)十分重要的實(shí)用化工程，關(guān)系到電子電氣產(chǎn)品的成本和質(zhì)量。
微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)化裝配線是通過振動(dòng)分料使微動(dòng)開關(guān)姿態(tài)統(tǒng)一，并由后續(xù)傳動(dòng)裝置將其送至安裝平臺(tái)，由機(jī)械手對(duì)其進(jìn)行抓持并最終安裝到電路板上。其為可循環(huán)使用的設(shè)備，完全取代了人力完成的所有工序。由此可見，此裝配系統(tǒng)應(yīng)有機(jī)械本體，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，信號(hào)采集傳遞和控制系統(tǒng)組成，其中振動(dòng)分料的效率，抓持機(jī)械手的精度以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是此裝配線設(shè)計(jì)的核心部分。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于微小元件安裝的研究并不是很廣泛，只有少數(shù)的論文提及，并沒有完整的可行性方案。
值得說明的是，微動(dòng)開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)種類繁多，本文以依靠?jī)蓚?cè)支腳固定于電路板上的微動(dòng)開關(guān)為研究對(duì)象。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是金屬簧片觸點(diǎn)在零件中間，兩側(cè)有帶有倒鉤的支腳，并向外形成一定的角度。安裝時(shí)需將兩個(gè)支腳插入電路板上相應(yīng)的孔中，依靠支腳上的倒鉤和其向外的角度固定在電路板上，結(jié)構(gòu)視圖如圖1。
2振動(dòng)分料機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理
因?yàn)槲?dòng)開關(guān)體積小質(zhì)量輕且多個(gè)微動(dòng)開關(guān)常不規(guī)則的牽連在一起不易分離，所以微動(dòng)開關(guān)振動(dòng)分料機(jī)在提高裝配效率方面的作用要大于用于微動(dòng)開關(guān)抓持與安裝的機(jī)械手。振動(dòng)分料機(jī)主要由振動(dòng)分料盤，分料導(dǎo)軌以及送回傳送帶組成，在分料盤，導(dǎo)軌以及基座上分別固定偏心電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。其主要功能是將姿態(tài)不符合要求的微動(dòng)開關(guān)剔出分料軌道，重新送回分料盤進(jìn)行振動(dòng)分料。振動(dòng)分料的結(jié)果是將所有符合要求的微動(dòng)開關(guān)通過后續(xù)的傳送裝置間隔的傳輸?shù)綑C(jī)械手抓持的工作臺(tái)上。在整個(gè)分料過程中一定要盡量保證相對(duì)數(shù)量多的微動(dòng)開關(guān)是符合姿態(tài)要求的從而不會(huì)影響到后續(xù)的工作。
微動(dòng)開關(guān)的姿態(tài)可以分為三大類五小類。第一大類是幾個(gè)開關(guān)牽連在一起或者單個(gè)微動(dòng)開關(guān)發(fā)生變形出現(xiàn)不規(guī)則形狀而產(chǎn)生的不規(guī)則姿態(tài)。第二大類與第三大類都是規(guī)則姿態(tài)，其中第二大類是微動(dòng)開關(guān)支腳朝上，第三大類是微動(dòng)開關(guān)支腳朝下，且規(guī)則姿態(tài)的兩大類又分支腳靠左（相對(duì)分料導(dǎo)軌）與支腳靠右兩小類。我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)支腳朝上的微動(dòng)開關(guān)因?yàn)橹匦妮^低，所以大多數(shù)從分料盤上振落下來的微動(dòng)開關(guān)都是支腳朝上的。在支腳朝上的兩小類姿態(tài)中我們選擇支腳朝上且靠右的微動(dòng)開關(guān)為我們預(yù)期的輸出姿態(tài)，這樣能夠保證盡可能多的微動(dòng)開關(guān)符合我們的姿態(tài)要求。
分料主要分為三個(gè)步驟，第一步是將成堆的微動(dòng)開關(guān)放到帶有孔的分料盤上，所有微動(dòng)開關(guān)隨著振動(dòng)連續(xù)進(jìn)行微小位移，當(dāng)振動(dòng)到孔中則掉落下來進(jìn)入分料導(dǎo)軌。通過第一步驟成堆的微動(dòng)開關(guān)將間隔掉落下來，而且部分牽連在一起的微動(dòng)開關(guān)也會(huì)在從孔中掉落或落到分料導(dǎo)軌的過程中因?yàn)檎駝?dòng)和撞擊分離。微動(dòng)開關(guān)在分料導(dǎo)軌中會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)與導(dǎo)軌的斜度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)而且會(huì)因?yàn)閷?dǎo)軌變細(xì)側(cè)向運(yùn)動(dòng)。分料的第二步是在導(dǎo)軌中設(shè)置一個(gè)封閉口，如圖2。根據(jù)測(cè)量，支腳朝上的微動(dòng)開關(guān)要比支腳朝下的微動(dòng)開關(guān)在高度上少1mm左右，通過對(duì)封閉口高度的恰當(dāng)設(shè)置，支腳朝下的微動(dòng)開關(guān)將不能通過封閉口而是從一側(cè)掉出分料軌道，形狀不規(guī)則的微動(dòng)開關(guān)同樣無法通過封閉口。所有掉出分料軌道的微動(dòng)開關(guān)將會(huì)由送回傳送帶重新送至分料盤。分料的第三步是在軌道上的右側(cè)設(shè)置導(dǎo)槽且軌道本身有一個(gè)向左的傾角，如圖3。剩下的兩個(gè)姿態(tài)的微動(dòng)開關(guān)中支腳靠右的微動(dòng)開關(guān)的支腳會(huì)進(jìn)入導(dǎo)槽，而靠左的會(huì)因?yàn)閷?dǎo)軌的斜度從一側(cè)滑出軌道。最終只有支腳朝上且靠右的微動(dòng)開關(guān)可以順利通過分料導(dǎo)軌進(jìn)入后續(xù)的傳送裝置。
3 抓持機(jī)械手的結(jié)構(gòu)與原理
此類帶有支腳的微動(dòng)開關(guān)在抓持與裝配的過程中不僅需要對(duì)其穩(wěn)定的抓持，同樣需要對(duì)其支腳的角度進(jìn)行調(diào)整以便順利插入電路板的孔中。我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示。其主要由基座1，夾持塊2，彈簧3以及兩塊下?lián)醢?和5組成。在基座的滑槽下表面及夾持塊上加工出直圓孔，將彈簧嵌入。夾持塊整體放置于基座1的滑槽內(nèi)；兩個(gè)與基座以螺釘固連的下?lián)醢鍖?duì)夾持塊進(jìn)行限位。整個(gè)機(jī)械手與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接實(shí)現(xiàn)相關(guān)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過力學(xué)分析，只要選擇合適的材料與型號(hào)，夾持塊的應(yīng)力以及彈簧的回復(fù)力完全可以滿足工程需要。
機(jī)械手對(duì)微動(dòng)開關(guān)的抓持是依靠可移動(dòng)的夾持塊實(shí)現(xiàn)的。具體抓持過程如下：機(jī)械手下降使微動(dòng)開關(guān)的兩側(cè)支腳進(jìn)入夾持塊的狹縫中，直至開關(guān)支腳頂端與下?lián)醢宓耐蛊鹣嘟佑|，避免開關(guān)兩支腳完全進(jìn)入狹縫，便于安裝。微動(dòng)開關(guān)支腳進(jìn)入夾持塊的狹縫即完成了對(duì)微動(dòng)開關(guān)的抓持同樣將其支腳角度束縛至九十度左右。夾起微動(dòng)開關(guān)后進(jìn)行安裝時(shí)，微動(dòng)開關(guān)的支腳露在外面的部分首先進(jìn)入電路板的孔中，機(jī)械手繼續(xù)下降接觸電路板，由于受到外力作用，位于圓孔中的彈簧發(fā)生壓縮，夾持塊與下?lián)醢灏l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，下?lián)醢鍖⑽?dòng)開關(guān)下壓，使微動(dòng)開關(guān)的支腳完全進(jìn)入電路板的孔中，隨著微動(dòng)開關(guān)與夾持塊的分離，支腳又恢復(fù)其原有角度。最終微動(dòng)開關(guān)依靠支腳的角度以及支腳上的倒鉤固定在電路板中。隨著機(jī)械手的上升，微動(dòng)開關(guān)與機(jī)械手完全分離，夾持塊也在彈簧力作用下恢復(fù)原始狀態(tài)，完成一次安裝。具體流程如圖5所示。
4 控制系統(tǒng)
我們?cè)O(shè)計(jì)的微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)裝配設(shè)備的原理機(jī)利用慧魚公司開發(fā)的控制電路，其采用COM端口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。該電路有2個(gè)模擬輸入接口，8個(gè)數(shù)字輸入接口，4個(gè)輸出接口。8個(gè)數(shù)字輸入接口可以連接行程開關(guān)等，檢測(cè)開關(guān)的開斷情況。4個(gè)輸出接口可連接4個(gè)電機(jī)?？刂齐娐放涮椎木幊誊浖荓Lwin 2.1，使用該軟件可以檢測(cè)和監(jiān)控原理機(jī)各開關(guān)和電機(jī)的運(yùn)行情況，并通過編程控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)。
微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)裝配設(shè)備的控制系統(tǒng)主要是控制振動(dòng)分料機(jī)以及抓持機(jī)械手上的電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)分料機(jī)的振動(dòng)以及機(jī)械手的升降、旋轉(zhuǎn)、前進(jìn)后退等運(yùn)動(dòng)。抓持機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)主要包括微動(dòng)開關(guān)定位，微動(dòng)開關(guān)抓取，電路板定位，安裝微動(dòng)開關(guān)等運(yùn)動(dòng)，其一個(gè)控制周期運(yùn)動(dòng)如圖6所示。
LLwin 2.1軟件是一種圖形化的編程軟件，比較類似流程圖。我們利用并行程序同時(shí)控制多個(gè)電機(jī)以提高工作效率。每個(gè)主程序可以實(shí)現(xiàn)子程序的調(diào)用控制具體電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。圖7為并行主程序與調(diào)用的一個(gè)子程序的示例。
5結(jié)論
本文介紹了一種實(shí)用的微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)，解決了目前微動(dòng)開關(guān)手工安裝的問題。該裝配設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抓持精度高、運(yùn)動(dòng)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)抓持機(jī)械手局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整就可以完成不同結(jié)構(gòu)的微動(dòng)開關(guān)的裝配。目前，微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)裝配設(shè)備的原理機(jī)已經(jīng)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性，具備了應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線的前提條件。
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（上海核工程研究設(shè)計(jì)院，上海 200233）
摘要： 本文對(duì)核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃的重要性進(jìn)行了闡述，提出了設(shè)備設(shè)計(jì)策劃過程中應(yīng)遵循的一般原則以及策劃的主要內(nèi)容，為編制核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)策劃文件提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞 ： 核島設(shè)備；設(shè)計(jì)管理；策劃研究
Key words: nuclear island equipment；design management；plan research
中圖分類號(hào)：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）17-0005-03
0 引言
核安全導(dǎo)則HAD003/06《核電廠設(shè)計(jì)中的質(zhì)量保證》對(duì)“設(shè)計(jì)”一詞的明確定義：從確定設(shè)計(jì)輸入開始，直至設(shè)計(jì)輸出文件為止的技術(shù)和管理過程[1]。核電廠核島設(shè)備一般分為非標(biāo)設(shè)備和通用設(shè)備，核島主要設(shè)備一般由國(guó)內(nèi)核電設(shè)計(jì)院進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的設(shè)備，主要包括：反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、穩(wěn)壓器、主管道、安注箱等。通用設(shè)備如泵閥、電儀、暖通、消防等則由設(shè)備制造廠承擔(dān)設(shè)計(jì)，核電設(shè)計(jì)院只需完成設(shè)備規(guī)范書。在核電項(xiàng)目中，設(shè)備費(fèi)用約占項(xiàng)目總投資的50%，主要設(shè)備的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量直接關(guān)系到核電廠建成后能否安全、可靠地運(yùn)行。本文以非能動(dòng)核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)策劃為例，介紹設(shè)備設(shè)計(jì)策劃在核電工程項(xiàng)目管理中的重要性、一般原則和主要內(nèi)容。
1 設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃的重要性
核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)管理與核電項(xiàng)目實(shí)施過程中的設(shè)備采購(gòu)、施工建造、調(diào)試啟動(dòng)以及核電廠建成后的運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域的活動(dòng)密切相關(guān)。核電廠的一切技術(shù)活動(dòng)都離不開設(shè)計(jì)的支持，設(shè)計(jì)不僅是決定核電廠質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)，也是決定工程項(xiàng)目進(jìn)度與投資的基礎(chǔ)。
能否開展好設(shè)備設(shè)計(jì)，首先就要靠是否有好的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃?！胺彩骂A(yù)則立，不預(yù)則廢”，策劃就是對(duì)未來事件作出當(dāng)前的決策。設(shè)備設(shè)計(jì)管理涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選取、接口管理、階段劃分、質(zhì)量管理、計(jì)劃管理、變更管理、資質(zhì)許可管理等諸多內(nèi)容，要實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)計(jì)全過程管理目標(biāo)就需要重視設(shè)備設(shè)計(jì)策劃工作，任何策劃失誤都有可能導(dǎo)致設(shè)備設(shè)計(jì)管理風(fēng)險(xiǎn)，從而影響整個(gè)核電工程項(xiàng)目。
因此，設(shè)備設(shè)計(jì)策劃對(duì)核電項(xiàng)目管理成功起到至關(guān)重要的作用。
2 設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃的一般原則
為保證設(shè)備設(shè)計(jì)在核電項(xiàng)目管理中有效實(shí)施，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理目標(biāo)的最優(yōu)化，在設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃過程中要堅(jiān)持針對(duì)性、全局性、程序性的原則。
2.1 針對(duì)性
核電工程項(xiàng)目相比其他行業(yè)的工程項(xiàng)目，具有如下特點(diǎn)：①對(duì)核安全和核質(zhì)量的特殊要求；②具有高技術(shù)特點(diǎn)的接口眾多的系統(tǒng)工程；③資金強(qiáng)度大、建設(shè)周期長(zhǎng)（一般需5～7年）[2]。因此，進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃時(shí)必須根據(jù)具體核電項(xiàng)目的特點(diǎn)，集合外部環(huán)境條件，制定針對(duì)性的方案措施，才能合理制定符合具體項(xiàng)目的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃。
一般在進(jìn)行核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)策劃時(shí)如下因素需予以考慮：
①具體核電項(xiàng)目的合同形式；
②核電廠設(shè)計(jì)承包形式（總包院或總體院）；
③長(zhǎng)周期設(shè)備供應(yīng)合同采購(gòu)計(jì)劃；
④核電工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD時(shí)
間點(diǎn)）；
⑤具體核電工程的廠址條件；
⑥核安全當(dāng)局審評(píng)問題；
⑦核電項(xiàng)目的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率。
2.2 全局性
設(shè)備設(shè)計(jì)涉及物項(xiàng)分級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選取、接口管理、分析管理、審查管理、變更管理、資質(zhì)許可管理等諸多內(nèi)容。以接口管理為例，設(shè)備設(shè)計(jì)在核電設(shè)計(jì)院內(nèi)部與總體、工藝、水、電、氣、土建、焊接、探傷、應(yīng)力分析等專業(yè)均有功能接口和實(shí)體接口，在外部則與設(shè)備采購(gòu)、制造、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試也有接口關(guān)系。
因此，在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃時(shí)需要將整個(gè)核電項(xiàng)目涉及的所有管理要素作為一個(gè)有機(jī)整體，理順各要素之間的相互促進(jìn)和相互制約的關(guān)系，要有全局意識(shí)，這對(duì)項(xiàng)目管理成功與否至關(guān)重要。
2.3 程序性
設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃需要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行考慮，制定合理可行的管理程序是確保設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)順利實(shí)施的關(guān)鍵和保證。管理程序是質(zhì)保體系的一個(gè)重要組成部分，設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)必須在程序規(guī)定的要求下開展設(shè)計(jì)與管理工作，這樣才能保證核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)是有章可循的。結(jié)合S院在核電項(xiàng)目中設(shè)備設(shè)計(jì)管理實(shí)踐，設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃確定需要編制的管理程序文件見表1。
3 設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃的主要內(nèi)容
核電項(xiàng)目的設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃可以是獨(dú)立成文的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃書，也可在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)策劃中體現(xiàn)。但針對(duì)核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，設(shè)備設(shè)計(jì)策劃書除了包括項(xiàng)目概況基礎(chǔ)信息（例：工程項(xiàng)目合同依據(jù)、廠址情況、項(xiàng)目名稱等）外，一般應(yīng)包括如下內(nèi)容：
3.1 設(shè)計(jì)質(zhì)量管理
設(shè)備設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)質(zhì)量管理是設(shè)計(jì)策劃的組成部分。應(yīng)把質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量控制的要求具體化，應(yīng)覆蓋設(shè)計(jì)策劃的各個(gè)方面，并提出措施，以便在設(shè)計(jì)過程中組織實(shí)施，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。對(duì)于有設(shè)計(jì)質(zhì)量保證大綱的項(xiàng)目，質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量控制要求可在核電項(xiàng)目的質(zhì)保大綱中予以明確。
3.2 確定組織機(jī)構(gòu)
項(xiàng)目（設(shè)計(jì)）經(jīng)理應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目范圍或規(guī)模明確項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)和人力資源配備，主要涉及到項(xiàng)目的各部門構(gòu)成、職能設(shè)置和權(quán)責(zé)關(guān)系等。
以S院為例，按需從項(xiàng)目管理至專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行分層明確，通過合理配置達(dá)到人力需求與配置的最優(yōu)化。例如：
①項(xiàng)目管理和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)崗位；
②專業(yè)所（部門）負(fù)責(zé)人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、設(shè)備主設(shè)人；
③編制、校核、審核人員。
3.3 確定設(shè)計(jì)原則
核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)原則可結(jié)合項(xiàng)目的安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性，以及業(yè)主的要求等合理確定設(shè)計(jì)原則，一般而言，核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要設(shè)計(jì)原則包括：
①遵守中國(guó)核電法規(guī)（如國(guó)務(wù)院第500號(hào)令、HAF601等）；
②遵守強(qiáng)制執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以國(guó)外核電先進(jìn)國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為補(bǔ)充；
③滿足先進(jìn)輕水堆用戶要求（URD）；
④采用成熟設(shè)計(jì)，逐步提高設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率；
⑤采用模塊化設(shè)計(jì)，縮短建造周期（針對(duì)非能動(dòng)核電項(xiàng)目）；
⑥相比某參考核電廠，適當(dāng)提高安全性和經(jīng)濟(jì)性。
3.4 設(shè)計(jì)階段劃分
核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)階段一般分為方案設(shè)計(jì)(概念設(shè)計(jì))、初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)備的重要性和成熟度，一般按如下原則進(jìn)行階段設(shè)計(jì)范圍的確定：①核工程中的核安全級(jí)設(shè)備，輔助系統(tǒng)中的主要設(shè)備通常采用三段設(shè)計(jì)方法，但對(duì)于在以往項(xiàng)目中使用過成熟技術(shù)，可以根據(jù)重要性和復(fù)雜程度酌情考慮采用二段設(shè)計(jì)方法。②不屬于以上設(shè)備設(shè)計(jì)的其它機(jī)械設(shè)備、工具、吊具等可采用二段設(shè)計(jì)方法，即方案設(shè)計(jì)（或技術(shù)設(shè)計(jì)）、施工設(shè)計(jì)。
在各設(shè)計(jì)階段設(shè)備設(shè)計(jì)策劃需要完成的主要設(shè)計(jì)文件見表2。
3.5 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)劃
設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)劃的編制一般需結(jié)合核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)合同談判，深入理解和把握設(shè)計(jì)合同和二級(jí)進(jìn)度計(jì)劃的要求，對(duì)合同范圍內(nèi)的設(shè)備設(shè)計(jì)工作進(jìn)行合理的工作包分解，配置相應(yīng)的活動(dòng)和邏輯關(guān)系，最終編制合理可行的設(shè)備設(shè)計(jì)三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃。
項(xiàng)目（設(shè)計(jì)）經(jīng)理可以根據(jù)設(shè)計(jì)工作范圍、項(xiàng)目負(fù)責(zé)程度、項(xiàng)目生命周期對(duì)進(jìn)度計(jì)劃開展合并、拆分、分步等操作措施。
3.6 設(shè)計(jì)過程控制
必須制定措施對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)過程控制策劃內(nèi)容一般包括：①設(shè)計(jì)輸入；②設(shè)計(jì)接口；③設(shè)計(jì)分析；④設(shè)計(jì)驗(yàn)證；⑤設(shè)計(jì)輸出；⑥設(shè)計(jì)變更；⑦設(shè)計(jì)確認(rèn)。這些策劃必須遵循HAF003《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》“設(shè)計(jì)控制”章節(jié)的相關(guān)要求。
3.7 設(shè)計(jì)文件控制
通過對(duì)文件的編制、校對(duì)、審核、批準(zhǔn)、發(fā)放、變更等進(jìn)行控制，確保參與活動(dòng)的人員能夠了解并使用正確合適的文件。文件控制措施制定時(shí)需考慮：
①文件由合格人員按規(guī)定格式進(jìn)行編制；
②按程序進(jìn)行校審，保證文件的技術(shù)合適性和實(shí)際可操作性；
③由程序規(guī)定的人員進(jìn)行批準(zhǔn)；
④文件控制部門建立文件分發(fā)清單，定期公布已分發(fā)的文件清單；
⑤文件的修訂情況必須及時(shí)通知所有的有關(guān)單位和人員。
3.8 許可資質(zhì)管理
對(duì)于核電項(xiàng)目中涉及核安全設(shè)備，應(yīng)根據(jù)HAF601《民用核安全設(shè)備設(shè)計(jì)制造安裝和無損檢驗(yàn)監(jiān)督管理規(guī)定》的要求，履行核安全設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)的報(bào)告?zhèn)浒?，按照監(jiān)督計(jì)劃在核安全設(shè)備監(jiān)管部門實(shí)施監(jiān)督檢查前應(yīng)做好接受監(jiān)督檢查的準(zhǔn)備，針對(duì)監(jiān)督檢查中提出的問題及時(shí)制定并落實(shí)相應(yīng)的整改措施。
3.9 設(shè)計(jì)服務(wù)管理
根據(jù)合同或協(xié)議所規(guī)定的內(nèi)容，策劃設(shè)計(jì)服務(wù)工作的主要內(nèi)容（例：設(shè)計(jì)交底、技術(shù)澄清、工程變更申請(qǐng)、不符合項(xiàng)審查等）、主要流程和實(shí)施途徑，包括設(shè)計(jì)院向設(shè)備制造廠派駐專業(yè)人員以及建立設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理部等，以確保設(shè)計(jì)服務(wù)工作的范圍、進(jìn)度和質(zhì)量符合合同的要求。
4 結(jié)語
核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)管理有其自身特點(diǎn)與難度，需要進(jìn)行科學(xué)合理的策劃?？茖W(xué)合理的設(shè)備設(shè)計(jì)管理策劃應(yīng)該要考慮到核電工程項(xiàng)目管理的各個(gè)方面，從而能使設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)在各個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)銜接更加有效，資源分配更加合理，避免很多不必要的彎路。
科學(xué)合理的設(shè)備設(shè)計(jì)策劃還需要設(shè)備設(shè)計(jì)管理實(shí)踐提供經(jīng)驗(yàn)，核電廠核島設(shè)備設(shè)計(jì)策劃在具體項(xiàng)目實(shí)施過程中當(dāng)遇到問題時(shí)，應(yīng)該認(rèn)真分析，提出合理的解決辦法，并及時(shí)歸納總結(jié)，為下次策劃提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)：
[1]國(guó)家核安全局.核電廠設(shè)計(jì)中的質(zhì)量保證，HAD003/06[S].北京:國(guó)家核安全局，1986.
關(guān)鍵詞：設(shè)備設(shè)計(jì)；選型；安裝和管線敷設(shè)；
本文針對(duì)目前建筑工程設(shè)備設(shè)計(jì)選型、安裝和管線敷設(shè)工作存在的不足, 筆者通過中信海濱花園、中信潮華雅居、中信嘉頓小鎮(zhèn)、中信龍眼園、中信懷英花園、中信信華大廈、中信華府等小區(qū)的多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)住宅小區(qū)設(shè)備各系統(tǒng)配置不足之處和注意事項(xiàng)談一下自己的體會(huì).
一、柴油機(jī)組
1、 尾氣排放未按要求直接天面排放，影響柴油機(jī)組環(huán)評(píng)驗(yàn)收
2、 熱風(fēng)出口未直接排出室外，造成柴油機(jī)冷卻效果差，如啟動(dòng)時(shí)間2小時(shí)以上，柴油機(jī)房熱風(fēng)出口處溫度高．不但可造成柴油機(jī)因冷卻效果較差而停機(jī),而且對(duì)熱風(fēng)出口處附近設(shè)備或從附近通道的行人存在安全威脅。
3、熱風(fēng)出口截面面積
4、物業(yè)自管電房未提供市電停電信號(hào)給柴油機(jī)組控制箱，讓柴油機(jī)組在市電停電自動(dòng)啟動(dòng)并自投自切.
5、柴油機(jī)組容量小，未考慮市電停電時(shí)，柴油機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)并自投自切瞬間啟動(dòng)電流大，柴油機(jī)組容量偏小，送到末端設(shè)備（如電梯）雙電源切換線圈電壓低，無法正常切換.
6、未考慮柴油機(jī)日常如何加柴油.
7、柴油機(jī)組未配置自動(dòng)浮充功能．
8、 柴油機(jī)組出線相序未校核，常備用電切換時(shí)造成電機(jī)反轉(zhuǎn)（如水泵＼風(fēng)機(jī)等）
二、配電系統(tǒng)
1、配電房?jī)?nèi)嚴(yán)禁有敷設(shè)排水管道，凈高2.8米。
2、雙電源切換（特別水泵房、消防控制中心、電梯等重要）未采用可靠性高的元件，造成市電停電時(shí)切換為備用電工作不穩(wěn)定。建議雙電源切換采用施耐德“萬高”。雙電源切換未考慮電氣和機(jī)械互鎖。
3、景觀噴泉未采用失壓保護(hù)、相序保護(hù)，考慮景觀多為提前展示，臨時(shí)電源不穩(wěn)定,容易燒毀水泵。水泵應(yīng)選用性能穩(wěn)定、耐用的產(chǎn)品，如徐州“飛龍”或佛山“肯富來”。
4、物業(yè)管理的公共用電配電房?jī)?nèi)各重要分路未加計(jì)量。
5、路燈系統(tǒng)樹燈、雕塑燈未采用節(jié)能效果好的LED燈，也未分路控制。同時(shí)未考慮高效燈具（如T8日光燈、無極燈等）。
6、游泳池未考慮等電位連接。
三、給排水系統(tǒng)
1、功能變層（1―2層如架空層、鋪面；復(fù)式住宅層；天面層）排污排水管可能錯(cuò)位，應(yīng)復(fù)核安裝位置 (特別是廁所、廚房排污管）
2、室外首層鋪面地坪標(biāo)高受室外道路限制，因此鋪面內(nèi)排水管應(yīng)根據(jù)鋪面地坪標(biāo)高作相應(yīng)調(diào)整，同時(shí)注意首層鋪面梁底、梁頂標(biāo)高與排水管標(biāo)高是否打架。
3、 部分高層室內(nèi)排水管設(shè)置有消能機(jī)構(gòu)，容易造成本層管道堵塞，同時(shí)本層與上一層噪音大。建議取消該配置。
4、 應(yīng)復(fù)核天面排水點(diǎn)、排水量是否足夠；首層防盜門頂板排水是否遺漏；空調(diào)排水是否遺漏，特別是鋪面；空調(diào)架內(nèi)、裝飾線凹槽排水是否遺漏。
5、 應(yīng)考慮大門值班房給水、排糞口是否需要預(yù)留；室內(nèi)排水立管、通氣管是否擋住門窗；
6、 應(yīng)檢查露臺(tái)的排水未按各戶各自獨(dú)立，而不采用共用排水口； 私家花園內(nèi)未預(yù)留排水口；每一鋪面均需要預(yù)留排糞管單獨(dú)排出。
7、 應(yīng)注意天面排水管盡可能不從空調(diào)架穿過，以免影響空調(diào)安裝；為美觀原因首層沿街鋪面外雨水管拐入鋪面內(nèi)；地漏應(yīng)選用水封達(dá)到50MM的產(chǎn)品。
8、由于小區(qū)景觀造坡需要，部分首層架空層地坪標(biāo)高比其邊緣綠化完成面標(biāo)高低，造成下雨時(shí)與水流入架空層，應(yīng)在首層架空層邊緣綠化配置截水溝。同時(shí)首層架空層應(yīng)適當(dāng)建筑走坡和增設(shè)部分排水措施，確保雨天首層架空層不積水。
9、為方便以后維修，在鋪面步道下的排污排水井應(yīng)升至步道磚下。在排污排水轉(zhuǎn)彎井、進(jìn)化糞池排污井、化糞池1級(jí)檢查井、間隔20米排污排水井、接地下室排出的排污排水井均需要升至路面，同時(shí)可行車的樹脂蓋。排污井井底需做30公分沉沙,排糞管道檢查井內(nèi)作流槽處理,升至路面的檢查井井底也需做30公分沉沙。
10、化糞池、排污排水井應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)圖集施工，排污排水管敷設(shè)時(shí)管基要壓實(shí)際，防止排水管因管基沒做好變弧形。
11、高層住宅生活給水環(huán)網(wǎng)水摯建議不采用碟閥（因?yàn)榈y在供水壓力高時(shí)關(guān)不緊）而采用閘閥。水景和游泳池排水也不建議采用碟閥（因?yàn)闃淙~容易堵住碟閥導(dǎo)致關(guān)閉不緊）。
12、考慮小區(qū)大樹的樹葉需要澆水，綠化給水是否采用除市政給水外水源決定市政給水壓力；復(fù)核市政給水壓力，如市政給水壓力3.0MPA，可用市政水供水，否則應(yīng)考慮加壓接口。
13、室外水景和游泳池的水要考慮循環(huán)利用，應(yīng)增設(shè)水泵轉(zhuǎn)供綠化用水。
四、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)
1、應(yīng)復(fù)核每一戶（包括鋪面）空調(diào)架凈空是否滿足空調(diào)安裝（特別是小套型客廳）?？照{(diào)窗臺(tái)下安裝空調(diào)尺寸要求：凈高≥900MM（3匹高一般為880MM），開口≥900 MM×400 MM（3匹寬一般為360MM）。同時(shí)復(fù)核數(shù)量是否滿足使用要求，空調(diào)散熱面積是否足夠。
2、中央空調(diào)未考慮配置變頻，未考慮自控。從實(shí)際已配自控和變頻中央空調(diào)系統(tǒng)的小區(qū)看，節(jié)能效果明顯。建議中央空調(diào)系統(tǒng)配置該功能。
3、 防火分區(qū)隔墻兩側(cè)的防火閥，距墻表面應(yīng)不大于200MM，增進(jìn)比長(zhǎng)邊尺寸大于630MM的防火閥，宜對(duì)其裝設(shè)獨(dú)立支吊架。
4、防排煙系統(tǒng)柔性短管的材料必須采用經(jīng)測(cè)試認(rèn)可的產(chǎn)品，確保柔性短管的用材為不燃材料。
五、消防系統(tǒng)
1、為方便管理，消防中心和監(jiān)控中心一般合并在一起組成消防監(jiān)控中心，需要對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)中心平面進(jìn)行合理安排位置，確認(rèn)中心面積是否滿足要求。
2、噴淋系統(tǒng) 注意噴淋主管（特別在通道）水平度控制，特別穿斜梁時(shí)應(yīng)采用橢圓或方型套管。
3、濕式報(bào)警閥試水和末端排水應(yīng)與地下室排水系統(tǒng)預(yù)留排水接口。
4、為確保消防狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)消防水泵和噴淋水泵可靠性，建議采用廣州第一水泵廠或山東博山水泵廠。
5、對(duì)消防給水或噴淋給水供水壓力大（6.0MPA），其卡箍和鍍鋅鋼管配件應(yīng)選用耐用的產(chǎn)品如江西瑪鋼。
六、電梯
1、考慮夏天電梯機(jī)房溫度高,應(yīng)配置空調(diào)。
2、雙電梯應(yīng)配置并聯(lián)運(yùn)行模式，同時(shí)配有刷卡功能接口。
3、應(yīng)核對(duì)底坑深度是否不足(規(guī)范要求從最高層進(jìn)入電梯到首層不大于60秒)。
4、應(yīng)核對(duì)井道尺寸是否考慮施工誤差。
5、底坑排水容易堵塞,在電梯安裝和底坑土建處理期間應(yīng)做好相應(yīng)防護(hù)措施。
6、考慮節(jié)能降耗，電梯轎箱照明采用透光性好材料。
七、技防系統(tǒng)
1、小區(qū)技防系統(tǒng)
以實(shí)用經(jīng)濟(jì)為原則進(jìn)行配置，選用設(shè)備要求性能穩(wěn)定先進(jìn)、工作可靠，并且考慮可擴(kuò)展性。
2、部分高層電梯轎箱內(nèi)監(jiān)控槍視屏效果差，干擾嚴(yán)重．建議采用雙絞線代替視屏線．
3、室外槍應(yīng)選用帶紅外\低照度攝像槍,否則夜視效果差。
4、電梯轎箱內(nèi)監(jiān)控槍安裝位置不合理，除監(jiān)控到轎箱大范圍外，未監(jiān)控到轎箱內(nèi)層的顯示．
5、監(jiān)控槍與監(jiān)示器線數(shù)未一致．
6、監(jiān)控中心需配置矩陣切換功能并且配置大畫面專業(yè)監(jiān)視器。同時(shí)選用需性能穩(wěn)定先進(jìn)硬盤錄像系統(tǒng)。硬盤錄像要求實(shí)時(shí)顯示和實(shí)時(shí)錄像。錄像要求存儲(chǔ)一個(gè)月以上。
7 、車管系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)按雙備份配置。前臺(tái)控制器和后臺(tái)服務(wù)器分別可儲(chǔ)存車輛讀卡數(shù)據(jù)資料，避免其中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，車輛可順利通行。車輛管理系統(tǒng)應(yīng)配置遠(yuǎn)距離讀卡功能和臨時(shí)收費(fèi)功能.監(jiān)控中心可以監(jiān)視車輛進(jìn)出實(shí)時(shí)情況，緊急情況可打開任意道閘。
8、 小區(qū)內(nèi)要使用一卡通，車管、門禁、可視對(duì)講系統(tǒng)均可使用。應(yīng)配置周界報(bào)警。
9、消防狀態(tài)時(shí)能自動(dòng)打開防盜門。
八、燃?xì)饣蛱烊粴庀到y(tǒng)
1、圖紙應(yīng)送防雷所備案或確認(rèn)。
2、立管垂直度有相應(yīng)保證措施（如吊繩）；對(duì)外墻污染應(yīng)有相應(yīng)控制措施。
3、燃?xì)夤苡推釕?yīng)注意油漆均勻度和耐久性，具體油漆做法如下：立管用熱鍍、鍍鋅效果好、表面層油質(zhì)少的材料。油鋅黃底漆，再油面漆。面漆濃度不要太濃，以免脫皮。立管接口用紅丹，再油面漆。
4、為確保管碼不生銹，管碼應(yīng)選用不銹鋼材料。如主管上天面，則支架尖角要倒角圓滑處理。
5、立管安裝應(yīng)注意對(duì)外墻漏水滲水控制。（穿墻孔外低內(nèi)高；管碼深6公分，盡可能安裝在剪力墻。）
6、地下管道需在管道正上方10-20公分放置警示帶。
7、各戶內(nèi)應(yīng)配置燃?xì)庑孤﹫?bào)警器和燃?xì)饩o急切斷電磁閥。考慮燃?xì)獗矸莱毙阅懿?，一般采用高位燃?xì)獗怼?/p>
8、要注意燃?xì)夤茴伾c立面顏色一致問題。
9、鋪面燃?xì)饪刂崎_關(guān)是否合理，不能在首層私家花園或者防盜門前。
10、沿街鋪面（特別是公共樓梯后鋪面）接入點(diǎn)確定，公共樓梯內(nèi)敷設(shè)方式。
11、要注意立管分支口位置。（共用立管注意對(duì)稱）
九、泵房
1、為確保變頻器帶負(fù)菏能力，建議不采用P型（水泵通風(fēng)）而選用J型（機(jī)械型），或者直接加大一級(jí)。
2、控制柜通風(fēng)散熱效果不佳，造成控制器和變頻器容易死機(jī)。因此控制柜加大尺寸，
同時(shí)柜頂和兩側(cè)配置風(fēng)扇排風(fēng)。
3、水泵應(yīng)選用工作效率高，水泵房通風(fēng)效果應(yīng)良好。
4、為確?？刂乒竦慕佑|器、熱繼電器容量等電器元件按水泵功率配足。
5、止回閥應(yīng)采用消音，特別是高區(qū)。
6 、泵房?jī)?nèi)各泵運(yùn)行和故障消防監(jiān)控中心應(yīng)顯示，同時(shí)水池（包括生活水池、消防水池和天面消防水池）高、低水位消防監(jiān)控中心也應(yīng)顯示。
7 、泵房?jī)?nèi)各泵組應(yīng)配置超壓泄壓功能，減少超壓時(shí)對(duì)管道的沖擊。
十、設(shè)備各專業(yè)協(xié)調(diào)
1、 消防監(jiān)控中心位置、面積應(yīng)核對(duì)，中心內(nèi)各系統(tǒng)安裝位置應(yīng)統(tǒng)籌安排。
2、 地下室管網(wǎng)各系統(tǒng)應(yīng)采用疊圖，解決排水管、通風(fēng)管、電纜橋架、給水環(huán)網(wǎng)干管同一位置交叉問題。排水管優(yōu)先安裝，通風(fēng)管讓電纜橋架、給水環(huán)網(wǎng)干管，其他系統(tǒng)分分支讓通風(fēng)管。
3、安裝在地下室的電表箱、配電箱、集水井控制箱、消防箱等應(yīng)統(tǒng)籌安排安裝位置、安裝高度。各配電間內(nèi)設(shè)備安裝位置和高度也應(yīng)統(tǒng)籌安排。
4、 各單體電管道井內(nèi)線槽、進(jìn)管道井位置應(yīng)統(tǒng)籌安排，各單體水管道井內(nèi)生活、消防、噴淋給水管道也應(yīng)統(tǒng)籌安排。
十一、與土建配合
1、未考慮大型設(shè)備（如中央空調(diào)主機(jī)、柴油機(jī)等）進(jìn)出通道，特別是高度限制（地下室進(jìn)出口一般要求>凈高2.6米）。
2、設(shè)備房門小于設(shè)備外尺寸，而設(shè)備房未預(yù)留足夠孔洞進(jìn)設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、變壓器、空調(diào)主機(jī)、柴油機(jī)等。應(yīng)設(shè)備進(jìn)到設(shè)備房并且初檢合格才安裝設(shè)備房門。
3、地下室重要設(shè)備房?jī)?nèi)地坪應(yīng)比設(shè)備房外高。配電房應(yīng)高出30公分以上，水泵房?jī)?nèi)落地式電源箱、水泵控制箱安裝位置應(yīng)200公分安裝臺(tái)，配電間、風(fēng)機(jī)房應(yīng)高出10公分以上。
4、消防監(jiān)控中心房?jī)?nèi)地坪高出附近房外地坪30公分以上。電梯機(jī)房房?jī)?nèi)地坪比天面完成面高15公分以上。電梯機(jī)房門檻做臺(tái)階,防止機(jī)房門關(guān)不緊,下雨時(shí)雨水進(jìn)機(jī)房。
5、通風(fēng)井直通室外，未在室外地砰做高15公分混凝土墻，容易造成室外水通過通風(fēng)井漏入或滲入地下室。
6、風(fēng)管出機(jī)房應(yīng)預(yù)留相應(yīng)空洞，風(fēng)機(jī)接通風(fēng)井也應(yīng)預(yù)留相應(yīng)空洞。
十四、其它
1、對(duì)工程分期施工，預(yù)留給下一期管道接口位置（如離外墻距離、距路面高度）應(yīng)該逐一在圖紙做好標(biāo)記。同時(shí)考慮對(duì)下一期土建施工影響。
Abstract： Communication between devices within a computer system is required to follow a certain communication protocol. Because the system development time， the hardware condition， and the application place are different， the protocol that each equipment supports is not necessarily the same. So in different equipment interconnection， due to the different protocols supported by each device， many devices can not communicate with each other. Based on the embedded system， this paper designs a protocol conversion device to support most of the protocols that are common at present， and provides an easy way for the interconnection between different systems.
P鍵詞：計(jì)算機(jī)；嵌入式；協(xié)議轉(zhuǎn)換
Key words： computer；embedded；protocol conversion
中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）04-0067-03
0 引言
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間，往往需要相互交換信息，而信息的交換是建立在一定的基礎(chǔ)之上的。要使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息交互，必須遵循一定的協(xié)議。
對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身而言，自身大都支持一定的通信協(xié)議，但是，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)經(jīng)費(fèi)、開發(fā)目的存在很大的不同，各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所支持的通信協(xié)議往往存在一定的差異，而為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，必須將不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持的不同的通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得協(xié)議轉(zhuǎn)換為互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其中一種差異或者其它一種共同可轉(zhuǎn)換的協(xié)議。這樣使得不同時(shí)期、不同開發(fā)環(huán)境、不同開發(fā)目的下所設(shè)計(jì)開發(fā)的設(shè)備之間可以進(jìn)行互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有統(tǒng)一目標(biāo)性的功能，而不需要二次開發(fā)或者重新開發(fā)相同功能設(shè)備，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，其具有非常重要的實(shí)際意義。
1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)概述
隨著科技的發(fā)展，人類需要解決和完成的任務(wù)越來越復(fù)雜，要完成一個(gè)特定的目標(biāo)，一種或者有限幾種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)很難完成需要完成的任務(wù)，而面對(duì)復(fù)雜度較高的任務(wù)，必須是多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接在一起才可以實(shí)現(xiàn)所要完成的任務(wù)和功能。而各系統(tǒng)之間互聯(lián)必須遵循相同的通信協(xié)議規(guī)范[1]，如圖1所示。
此處提出一種協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，支持不同通信協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備可以直接鏈接到協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備上，并且計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)可以和協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行通信，同時(shí)，協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備可以將發(fā)送信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息轉(zhuǎn)換為符合接收信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信協(xié)議的信息。從而在發(fā)送、接收信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間建立一種連接。
這種方案并不改變?cè)瓉砀鱾€(gè)計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)將各個(gè)計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)掛在到協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備上，或者將任意一個(gè)計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)從協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備上卸載。這種模式增強(qiáng)了系統(tǒng)改造地靈活性，降低了系統(tǒng)改造成本。不同地計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)可以以不同地方式通過協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同地功能，從而實(shí)現(xiàn)資源的有效整合，增大計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)的效費(fèi)比。
基于上述情況，本文提出一種基于嵌入式系統(tǒng)的上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式，將不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接到本文提出的嵌入式系統(tǒng)上，該系統(tǒng)對(duì)不同計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)的通信方式和通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將不同計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)所使用的不同類型的通信方式相互轉(zhuǎn)化為分系統(tǒng)之間可以相互識(shí)別的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了不同計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)之間多種形式的、靈活的相互結(jié)合，完成不同的任務(wù)。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
掛載在協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備的各個(gè)子系統(tǒng)之間要相互通信，必須符合各分系統(tǒng)之間相應(yīng)的通信協(xié)議要求[2，3]。對(duì)于不同計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)而言，協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)：將某計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)發(fā)送來的信息轉(zhuǎn)換為符合接收方通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的信息，并準(zhǔn)確發(fā)送給接收方。
結(jié)構(gòu)如圖2所示。
作為發(fā)送方的計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去以后，先到達(dá)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備的接收協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，然后數(shù)據(jù)送達(dá)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)處理，將需要交互的數(shù)據(jù)本身和目標(biāo)計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)信息分離出來，協(xié)議的其它部分去除，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給發(fā)送轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，在發(fā)送協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理，轉(zhuǎn)換為作為接收方的計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)所支持的通信協(xié)議，然后發(fā)送給作為接收方的計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)。
發(fā)送協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和接收協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)分別結(jié)合數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)，分別實(shí)現(xiàn)了陳舊武器裝備與作戰(zhàn)系統(tǒng)網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能，符合協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備要求，并且不同的計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)可以隨時(shí)從協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備上掛載或者卸載而不對(duì)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備和其它計(jì)算機(jī)分系統(tǒng)產(chǎn)生影響，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所需要的功能，符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
3 基于嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[4，5]。嵌入式芯片已經(jīng)由最初的8位機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的32位機(jī)，主頻也已經(jīng)發(fā)展到了上百兆，支持包括A/D、D/A、IIC、SPI等常見的外設(shè)[6]。
STM32是意法半導(dǎo)體公司推出的基于專為高性能、低成本、低功耗的基于ARM Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4內(nèi)核的嵌入式產(chǎn)品。其具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，易于移植，具有豐富的外設(shè)資源（如圖3所示），主控芯片電路模塊豐富，包括ADC、DAC、CAN、SPI、IIC等接口，芯片主頻高，運(yùn)算能力強(qiáng)，具備系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)展的空間。
發(fā)送協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)、接收協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)都是以STM32為核心所開發(fā)的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)送來的以CAN或者串口等數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，STM32驅(qū)動(dòng)接收協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將中間待發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)，STM32驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為變成中間待發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)處理完畢以后，在STM32的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)送數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)將待處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合接收方通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的通信信息，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)。
4 系y軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用的開發(fā)環(huán)境為IAR Embedded Workbench for ARM，該開發(fā)環(huán)境支持匯編語言、C/C++語言開發(fā)應(yīng)用程序。以CAN通信協(xié)議與以太網(wǎng)互相轉(zhuǎn)化為例進(jìn)行說明，系統(tǒng)軟件框圖如下：
本軟件以CAN總線和以太網(wǎng)相互轉(zhuǎn)換為例，說明了系統(tǒng)的軟將框架，其它類似串口通信與以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)類似。實(shí)現(xiàn)了CAN協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議之間的相互通信。
5 總結(jié)
本文的設(shè)計(jì)以嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對(duì)不同時(shí)期、不同開發(fā)環(huán)境和不同開發(fā)背景下開發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)某一特定的目標(biāo)和功能，需要任意組合互聯(lián)提供了一種不對(duì)原計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造的互聯(lián)方案。本方案系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容易，穩(wěn)定性高，經(jīng)濟(jì)投入低，滿足遵循不同通信協(xié)議的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)某一復(fù)雜任務(wù)和功能需要互聯(lián)的要求。
參考文獻(xiàn)：
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國(guó)內(nèi)智能變電站站控層、間隔層設(shè)備集中布置在二次設(shè)備室，二次小室按電壓等級(jí)分散布置，存在以下問題：
（1）占地面積大、小室建筑投資較高；
（2）屏柜需現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)施工量大、施工周期長(zhǎng)、建設(shè)質(zhì)量難以掌控、二次設(shè)備接線工作量大；
（3）二次設(shè)備組柜方案沒有統(tǒng)一、各站組柜方案不一，運(yùn)維較為復(fù)雜。
2新一代智能站預(yù)制艙式二次組合設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
國(guó)內(nèi)試點(diǎn)的220kV/110kV新一代智能變電站均采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，取代了站內(nèi)傳統(tǒng)的主控室及繼電保護(hù)小室（甚至開關(guān)柜小室）。220kV、110kV均采用監(jiān)控系統(tǒng)、單間隔保護(hù)、多間隔保護(hù)、電源系統(tǒng)等設(shè)備安裝于預(yù)制艙內(nèi)。艙體按電壓等級(jí)分散設(shè)置。預(yù)制艙內(nèi)設(shè)置統(tǒng)一的光纜集中轉(zhuǎn)接柜，用于轉(zhuǎn)接與外部配合的光纜，艙內(nèi)轉(zhuǎn)接柜到各屏柜間的連接由設(shè)備廠商在工廠內(nèi)集成，現(xiàn)場(chǎng)通過定制的接插件完成光纜的對(duì)接，無需現(xiàn)場(chǎng)光纜熔接工作。預(yù)制艙式組合設(shè)備在現(xiàn)有二次設(shè)備配置方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.1裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化
常規(guī)保護(hù)、測(cè)控裝置均采用背板接線，操作顯示面板前置，屏柜前后開門方式。為了提高屏柜空間使用率，減少占地面積，可采用“筆記本式”前接線裝置，取消屏柜后開門，操作及維護(hù)均在裝置前進(jìn)行。該裝置在保持現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，保留操作顯示面板，面板和裝置插箱一體，顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過鉸鏈相連。正常工作時(shí)，顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等；操作顯示屏?xí)r，只需要打開屏柜門；如果要檢修端子接線、連接器、板卡等，則需要打開屏柜門后，將面板向上旋轉(zhuǎn)，露出插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡，然后進(jìn)行操作。通過對(duì)現(xiàn)有二次裝置進(jìn)行前板接線改造，形成“筆記本式”前接線裝置，設(shè)備接口布置在裝置前面，取消屏柜背開門，節(jié)省屏柜布置空間，可將柜體尺寸(高×寬×深)優(yōu)化為2260mm×600mm×600mm，屏柜布置數(shù)量較多。為二次設(shè)備艙屏柜雙列布置創(chuàng)造條件。
2.2屏柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在智能變電站中，隨著一體化裝置的應(yīng)用、設(shè)備功能的整合、組柜方案的優(yōu)化，二次屏柜與常規(guī)變電站相比具有以下優(yōu)勢(shì)：
（1）端子排數(shù)量大量減少
二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，使得保護(hù)測(cè)控柜端子排數(shù)量大為減少，僅需保留裝置、交換機(jī)等裝置本身故障接線端子、對(duì)時(shí)端子即可。
（2）壓板數(shù)量大量較少
智能站信息采用軟報(bào)文形式傳送，取消了出口壓板及功能壓板，故壓板數(shù)量大為減少。
（3）功能元器件大量減少
二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，省去了裝置內(nèi)部諸多功能插件，使得機(jī)箱布置緊湊，體積大為減少，而且，由于軟壓板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬壓板，這些都使得智能變電站的二次設(shè)備在結(jié)構(gòu)上更為精簡(jiǎn)。同時(shí)取消了二次設(shè)備屏柜上的操作把手、按鈕及模擬面板等，運(yùn)行維護(hù)變得更加簡(jiǎn)潔。
（4）低功耗電子元器件的應(yīng)用
保護(hù)、測(cè)控裝置采用低功耗的電子元器件后，單裝置的功耗小于50W，經(jīng)計(jì)算保護(hù)測(cè)控柜內(nèi)裝置的發(fā)熱溫升不會(huì)影響裝置的正常運(yùn)行。另外，智能變電站保護(hù)測(cè)控裝置組柜安裝在二次設(shè)備室，設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境良好?；谏鲜鰞?yōu)勢(shì)，二次屏柜內(nèi)的空間利用率大幅度提高，裝置按間隔組柜，屏柜尺寸可選擇2260mm×600mm×600mm，比常規(guī)柜體尺寸縮小了25%，在此基礎(chǔ)上還可以采用前接線裝置，優(yōu)化屏柜結(jié)構(gòu)。采用前開門結(jié)構(gòu)，屏柜靠墻布置，從而顯著降低了變電站二次設(shè)備室建筑面積。
2.3預(yù)制艙內(nèi)二次設(shè)備布置優(yōu)化
考慮到裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)后采用前接線裝置，屏柜采用前開門結(jié)構(gòu)，屏柜正面朝向艙內(nèi)，背面靠艙體布置，不設(shè)后門，屏柜布置可采用雙列布置形式，節(jié)省屏后空間、增大艙內(nèi)空間利用率，結(jié)合屏柜尺寸優(yōu)化、布置優(yōu)化及現(xiàn)有運(yùn)輸條件，預(yù)制艙艙體尺寸按（長(zhǎng)×寬×高）：Ⅰ型6200mm×2500mm×3133mm；Ⅱ型9200mm×2500mm×3133mm；Ⅲ型12200mm×2500mm×3133mm三種尺寸設(shè)計(jì)。與變電站二次設(shè)備室相比，建筑面積顯著降低。
3效果評(píng)價(jià)
本文以某330kV/110kV/35kV變電站為例，采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備后的主要計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：該站終期規(guī)模主變4×1500MVA；330kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線，進(jìn)出線遠(yuǎn)期8回；110kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線，進(jìn)出線遠(yuǎn)期22回；35kV系統(tǒng)采用單母線單元接線。采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，設(shè)置330kV預(yù)制艙2個(gè)，110kV及主變預(yù)制艙1個(gè)，通過裝置結(jié)構(gòu)、屏柜結(jié)構(gòu)、二次設(shè)備集成及組柜的優(yōu)化，330kV預(yù)制艙按Ⅰ型設(shè)計(jì)，110kV及主變預(yù)制艙按Ⅲ型設(shè)計(jì)，與常規(guī)布置方案相比，330kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為28面，較常規(guī)方案減少36.4%，優(yōu)化后的330kV二次設(shè)備建筑面積減少34.48m2，較常規(guī)方案減少69.5%；主變及110kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為34面，較常規(guī)方案減少29.2%，優(yōu)化后的110kV及主變二次設(shè)備建筑面積減少70m2，較常規(guī)方案減少70.7%。
4結(jié)論
（1）新一代智能變電站采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，由廠家集成安裝，有利于二次設(shè)備功能的整合，為設(shè)備的進(jìn)一步集成優(yōu)化提供條件。
（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對(duì)現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動(dòng)量小，易實(shí)現(xiàn)；且屏位靠墻布置、布置數(shù)量多，大大減少了站內(nèi)建筑面積，降低了工程投資。
