基于法拉电容的智能仪器仪表掉电保护方案
收稿日期：
2010-07-10基金项目：国家创新基金项目（07C26215111917）作者简介：林茂疆（1985—），男，浙江省人,硕士，主要研究方向为嵌入式系统与机电一体化控制。
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基于法拉电容的智能仪器仪表掉电保护方案
林茂疆，鄢
萍，易润忠，刘
飞
(重庆大学制造工程研究所，重庆400030）
摘要：针对智能仪器仪表高稳定性、高可靠性的需求和恶劣工业运行环境的矛盾，设计了一种基于法拉电容的掉电保护方案。采用法拉电容作为后备电源在系统失电时为系统供电，
并针对法拉电容快速充放电的特性，设计了相应的外围电路，并采用BOOST 电路提高电容能效；软件完成触发信号检测、保存数据、关闭系统配合硬件有效的实现智能仪器仪表的掉电保护。通过实验验证了方案，并得到成功的应用。关键词：法拉电容；智能仪器仪表；掉电保护中图分类号：
TM 53文献标识码：
A 文章编号：
1002-087X(2010)12-1292-04Super-capacitor based power-down protection for intelligent instruments
LIN Mao-jiang,YAN Ping,YI Run-zhong,LIU Fei
(Manufacturing Engineering Institute,Chongqing University,Chongqing 400030,China)
Abstract:A kind of super-capacitor based power-down protection was designed aiming to solve the contradiction of intelligent instrumentation for high stability,reliability requirements and harsh industrial environments.
Super-capacitor was used as a back-up power in the system when the system lost power supply and
corresponding peripheral circuits
was
designed for the super-capacitor's
fast charging and discharging
characteristics.BOOST convertor was applied for super-capacitor circuit to improve energy efficiency.Software was designed to check triggering signal and save essential data and close the system in the power-down protection.It is verified by experiment and applied successfully.
Key words :super-capacitor;intelligent instruments ;power-down protection 智能仪器仪表运行的工业环境较为恶劣，电网的波动、感性负载的瞬态变化都严重干扰智能仪器仪表的正常供电和运行，特别是在医疗器械、生物电子、军工伺服系统等领域，关键数据的丢失，控制失步等都将造成严重的后果。现有的一些仪器仪表电源可靠性设计一般采用充电电池作为后备电源，存在着掉电保护时间过短、充电电流过大、使用寿命短[1]、无法与通用小电流输出的单片BUCK IC 进行板级集成等问题。法拉电容具有比功率大、存储能量高，可进行高效率快速充放电，并可长期浮充，寿命长[2]等优点。本文利用法拉电容作为智能仪器仪表后备电源，设计了一种基于法拉电容的、可采用3A 输出的通用单片BUCK IC 进行供电的掉电保护电路，并结合系统软件对关键数据和程序进行保存处理，保证运行系统的安全可靠。
1系统硬件设计
实现掉电保护功能需要设计掉电检测触发电路、法拉电容充放电控制电路、法拉电容效能提高电路三个模块。当前的智能仪器仪表硬件结构一般都包括微控制器及其接口电路、模拟量输入输出电路、开关量输入输出电路、数据通信接口电
路、人机交互通道等[3]。系统掉电时，法拉电容需要给上述模块供电，在一款多路数据采集器上实测得需要的100mA 电流。在上述多路数据采集器中每组数据采集完成需要10s ，同时一些关键控制需要立即进行输出控制，并检测控制是否完成，此外留出相应的系统处理时间余量，需要法拉电容在数据采集期间掉电时为系统提供30s 的供电时间。
为了实现板级集成，便于采用3A 输出的通用单片BUCK IC 进行整个系统供电，法拉电容充放电主要技术指标如下：5V 充电电压，充电电流小于2A ，100mA 恒流供电，1s 内快速充满电，持续放电30s 。
1.1硬件方案选择
在硬件总体方案选择时，需要重点解决的问题是主供电回路和备用电源之间的切换方式。针对这一问题，本文设计了两个方案：离线式拓扑结构和在线式拓扑结构，并通过实验检验了两个方案的性能。离线式拓扑结构的方案如图1所示。
图1中法拉电容被充电到额定值后，由控制电路切断与主供电通道，作为后备电源不参与系统的正常工作状态下的供电。当系统掉电后或处于欠压状态时，供电切换开关动作，由法拉电容通过效能提高电路如BOOST DC-DC 电路对系统进行供电并完成相应的保护操作。该方案法拉电容充电完成后被关闭，只有系统掉电时才工作，使用寿命长；法拉电容能充电至额定值，存储电能量大。但是供电切换会有明显的电压跌落，可能会造成系统断电，无法实现主供电电路与后备供电
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之间的无缝衔接，特别是在大负载情况下，现象更为明显。
图2为在线式拓扑结构的方案图。在该方案中法拉电容被充电到额定值后并不被关闭，主供电与法拉电容一起通过BOOST DC-DC 电路对系统进行供电。当系统掉电后法拉电容立即对系统供电，同时掉电检测触发电路发出掉电信号，CPU 进行数据的紧急处理。该方案供电切换不存在电压跌落现象，当电路有瞬态的电压波动时法拉电容还具有吸收滤波的功能，省去了供电切换开关电路，系统更为简单，效率更高。但也存在电容无法充电至额定值，电能利用率稍低和长时间在线工作，使用寿命降低的缺点。
综合比较上述两个方案，离线式拓扑结构中供电切换产生的电压严重跌落在实际应用中会造成系统重启。为了消除隐患，并降低硬件设计成本，本方案硬件结构采用图2中的法拉电容在线式拓扑结构。
1.2充放电控制电路设计
法拉电容一般采用双电层技术，具有较低的内阻，通电时，会产生较大的冲击电流，可能会损坏主DC-DC 变换器。设计中既要保证超级电容充放有效的电量，即充放电深度，又考虑到充放电时的控制方便和可操作性，通常采用恒流转恒压充电，恒流放电的方式，充放电过程中电流的大小可根据需要和时间的长短来确定，恒压充电的时间可根据电容工作的有效电量来确定[4]。
针对以上的一些特点，法拉电容充放电控制电路设计如图3。
1.2.1充电限流电路
实际应用中，智能仪器仪表开机运行需要立即对法拉电
容快速充电。但由于法拉电容内阻较小，通电瞬间会有较大的
冲击电流。以Powerstor 公司生产的PM5R0V305-R 型号法拉电容为例，该电容耐压为5V ，内阻为50m W [5]，理想条件下通电时会产生100A 电流。即使考虑实际电路中的各种阻抗冲击，电流也可达几十安。一般的通用单片BUCK 型DC-DC 变换器都无法承受那么大的负载电流，变换器无法建立正常工作的电流环路。因此采用图3中R 2、
Q 1、C 1、R 1组成的电路进行限流。法拉电容在稳定的5V 下充电，电阻R 1起主要限流作用。启动瞬间的电流最大，电阻R 2减少启动电流，此时由于C 1、R 1构成的延迟电路Q 1不导通。待电流减小后Q 1打开，电流主要通过Q 1对法拉电容充电，
减少电阻上的额外损耗。调节C 1、
R 1参数可以调整Q 1的延迟开启时间。上述限流电路大大减少了法拉电容的输入电流，减轻了通电后DC-DC 变换器的负载，同时也满足了通电后快速充电要求。法拉电容在R 2限流作用下快速充电到5-V don （V don 为肖特基二极管导通压降）。
1.2.2恒流放电电路
当法拉电容进行放电初始时，如果放电电流过大，极板内的电荷因阻力及化学反应速度等原因来不及补充，导致端电极电荷亏空，电压会瞬态跌落[4]。所以进行放电的恒流控制是很有必要的。
如图3所示采用TL431搭建恒流电路。TL431是三端可编程并联稳压二极管，通过三极管扩流可提供可靠的
恒流源。图中Q 2是一个PNP 型调整管，减少压降损失。由TL431根据R 4的压降控制输出的电流。R 3为Q 2导通提供必要的电压。恒流大小可由下式计算：
I =V ref /R 4（V ref =2.5V ）
（1）
通过对R 4调整可以获得不同的恒定电流输出。1.2.3法拉电容选择
根据“电路保持工作所需能量=法拉电容减少能量”的原则[6],可知:
J 1=1/2IU 1t （2）J 2=1/2C (U 21-U 22)
（3）
式中：
J 1为系统电路保持工作所需能量；J 2为法拉电容减少能量；
U 1为电路正常工作时法拉电容电压；U 2为电路能工作的最低电压；
I 为电路正常工作需要电流。系统能正常工作的条件是J 1=J 2，可得1/2IU 1t =1/2C (U 21-U 22)，推得：
C =IU 1t /(U 21-U 22)（4）
一般的电路正常工作电压为5V ，除去二极管D 1，
R 2的压2010.12Vol.34No.12
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降，法拉电容电压大约可充4.7V ，同时放电时考虑到D 2、R 4、Q 2的压降，可输出的电压为4V 左右，即U 1=4V 。当系统电压小于2.1V 时会触发复位电路，同时一般的BOOST 电路在2.1V 低压下也无法正常工作了，法拉电容电能无法继续供给电路使用，所以U 2=2.1V 。系统掉电后操作系统需要时间对重要数据进行保存及其相应操作，取t =30s 。系统由法拉电容
供电时的负载电流为100mA 左右，I =100mA ，将上述参数带入（4）式得C =1.03F 。考虑电路的转换效率和冗余设计的要求，选用1.5F 、5.0V 额定电压的法拉电容完全可以满足系统掉电后能量的供给。
1.3法拉电容效能提高电路
电容自然放电的过程是电压沿指数规律下降的过程[7]，变化的输出电压对于后续的负载电压变换器不是理想的输入，同时很多系统的3.3V 电压输出的BUCK DC-DC 变换器的最低输入电压都为3.8V 左右。当法拉电容放电到3.8V 以下，电能将无法再被利用，所以有必要使用BOOST 电路将法拉电容输出电能稳定在5V ，充分利用法拉电容存储的电能为意外掉电后的系统提高尽可能长的紧急处理时间。
采用低输入电压BOOST 变换器，要求能在2.1V 输入电压的情况下正常输出5V 电压。
通过该BOOST 电路，在法拉电容输出电压从4V 下降到2.1V 的过程中，负载电路都有稳定的5V 输入，保证了进行掉电保护动作时负载电压的可靠性。调整R 10、
R 11的取值可以调整电路输出电压，同时Q 2具有扩大电流作用，防止过大的负载电流损坏器件。图4为法拉电容效能提高电路。
1.4掉电检测触发电路
掉电检测触发电路在系统掉电时输出信号给主处理器，此时正在运行的操作系统将启动掉电保护进程。一般的智能仪器仪表主系统采用5V 供电，
工业直流电为24V ，所以要采用5V 直流电压转换电路。当输入电压低于5V 输出BUCK 型DC-DC 的最低输入电压时，检测信号应该跳变，CPU 进行紧急处理，如图5。
采用Q 5、
Q 7两个NPN 型三极管和7.5V 稳压管搭建触发电路，简单可靠。当电压正常输入时，稳压管击穿，稳定在7.5V ，Q 5打开，Q 7关闭，触发信号为高电平。当输入电压低于7.5V 时，Q 5关闭，Q 7打开，触发信号变为低电平，触发CPU 动作。
2系统软件设计
在嵌入式操作系统中，根据智能仪器仪表的应用中各个传感器的数据采集和各个任务实时监控处理的应用要求，对平时运行的诸如信号采集、
信号处理、信号显示等任务进行静态优先级的调度，各个任务间根据一定的要求确定静态的优先级[8]
。但由于掉电保护进程的关键性，需分配给最高优先
级。
在系统正常运行时不创建掉电保护进程，减少内存占用资源，简化任务管理、调度。当掉电触发信号到来，系统立即创建掉电保护进程，进入就绪态，同时赋予最高的优先级，抢占CPU 控制权，进而达到最强的实时性。当系统创建掉电保护进程后，将进行图6所示的操作。
进程等待5s 后，再次检查中断I/O 是否保持为低电平，若高则说明整机供电恢复，系统恢复为原来的远行状态，排除了瞬态的欠压干扰。
低电平时系统真正掉电，此时系统需要查找数据在内存中存储的起始地址，并按一定规则确定偏移地址大小，之后将指定的内存地址中的数据写回到NAND FLSAH 等存储设备，实现关键数据的保存。为了保证用户程
图5
掉电检测触发电路
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节能减排工程计划与国内外太阳能光伏发电技术的发展动态，
弱电施工方案
一、项目要求和分析 1.1 项目概况: 本次的设计范围是ＸＸＸ有限公司办公楼的总体的结构化弱电布线，含有办公、会议室、报告厅等部分,要求采用先进、成熟、可靠实用的结构化布线系统,将建筑物内的程控交换机系统、计算机网络系统统一布线，统一管理，使本大楼成为能满足未来高速信息传输的,灵活的,易扩充的智能建筑。 根据本工程的具体情况,它满足系统纳入结构化布线系统的条件： (a)六类水平电缆在设备端口至终端端口的距离不超过60米; (b)采用高速率、大带宽的传输介质，数据传输的带宽在水平区内可达250M； (c)具有一定的抗电磁干扰特性和防电磁辐射泄露性能； 通过信息端点规划定位,PDS布线支撑,使大楼获得相当健全的“信息公路”网络体系,借助计算机网络服务的强有力工具,提高调度、行政管理效率与水平。也为该建筑群提供了良好的内部环境和畅通的对外联络设施。 1.２系统需求配置 本项目为ＸＸX有限公司办公楼，考虑到以后的发展因此采用较高的配置标准。根据甲方要求并结合本公司多年来在该领域的设计、施工经验，工程所采用布线产品均为六类结构化布线产品,使整个系统完全满足超6类传输性能标准，以适应1５—2０年技术发展和使用的要求,且具有开放性、灵活性和可扩展性。 1.３楼层信息点分布: 根据甲方所提供的信息点位统计表，我们可以得到以下的信息：我们这次设计的范围是ＸXX有限公司办公楼的弱电布线,整个系统的点数分布如下表所示： 信息点位统计表:
附表１:工作区子系统点位数量表 语音、数据点全部采用6类非屏蔽系统。 附表2:工作区子系统用料数量表
二、设计方案 2．1 方案设计概述 根据本楼的项目要求及上述有关标准,本方案为一个较典型的星型拓扑结构系统，现将设计方案概述如下： 根据用户要求，主设备间位于大楼的１层的设备机房，从机房到工作区的水平布线电缆均采用６类4对UＴP电缆,信息插座选用特色产品6类系列插座。 结构化示意图 本方案分为五大子系统，分别为工作区子系统、水平子系统、垂直干线子系统、管理间子系统、以及设备间子系统，为二级星型拓扑结构。具体分述如下: ２.1.1 工作区子系统 工作区子系统是指信息端口以外的空间，但通常习惯将电信插座列入工作区
智能仪表论文智能仪表的温度控制系统
智能仪表的温度控制系统 摘要：随着总线智能仪表技术的不断发展，智能化数字仪表功能和应用日益广泛。本系统是基于CPLD和A T89S52单片机设计采用专家PID控制的总线型温度控制系统。系统具有稳定度高、精度高和抗干扰能力强的优点，并且可以在工业生产过程中进行实时监控，具有将监控数据远程传输给控制终端的能力。应用实践证明，系统各方面均较为完善，具有很好的应用意义和市场价值。 关键词：温度控制；CPLD；PID控制；智能模糊算法 1 温控系统现状 智能仪表中的微处理器具有一定的数据存储和处理能力,在软件的配合下,智能仪表功能可以大大增强,用于温度测量的温度传感器如热电偶、热电阻,因其温度与热电势(或电阻)的关系是非常复杂的曲线关系,因此寻求合适的温度与热电势(或电阻)的关系式,以应用于温度测量及计算,是决定智能仪表温度测量精度高低的关键。 随着现代科学技术的迅速发展及工业控制中自动化要求的提高，对现场检测控制仪表的智能化程度的要求也越来越高,并且要求仪表具备较强的远距离通信的功能,智能仪表逐渐向数字化、网络化和智能化方向发展。在现代工业生产作业中，温度控制是各种工业生产过程中的重要因素。尤其是在钢铁、食品、化工、冶炼等行业的生产过程中，更加需要严密的温度控制系统。而且在这样的系统中通常是需要监测和控制多个温度参数并且需要将数据远程传输到控制终端。在以往的温度控制系统中，通常有以下的不足和缺陷：系统精确度不够，只能检测单个温度参数；温度控制仪表中检测使用电压较低，不能直接应用于控制的对象系统。基于以上的考虑，在设计系统的过程中增加了相应的功能，以便提高系统对整体效率和性能。系统采用AT89S52为核心控制器，利用A\D转换器和模糊智能算法实现四路温度监测和控制功能，并能通过远程通信传输到控制终端。 2 系统设计 系统主要组成模块：AT89S52 单片机、CPLD、信号输入、信号输出以及串口通信，如图1 所示。单片机电路：采集键盘的输入信号、串行端口的传输信号、液晶屏幕的显示信号、过零检测信号处理。CPLD模块：产生PWM控制信号，利用PWM输出的控制信号来控制加热器件的工作状态。功率控制电路模块：采用可控硅输出光耦的耦合形式，利用关断与导通的时间比值作为参数调节器件的功率。芯片采用MOC3081，是零触发双向可控硅模式芯片。这种设计方式可以减少后续功能器件对前端器件模块稳定性的影响。
多功能智能仪表设计
摘要 由于生产及生活的需要，经常需要对环境中的温湿度进行监测及显示。液晶是现代电子产品中使用越来越多的一种显示器件，液晶不但用来显示各种文字,还可以动态的显示各种图案及画面。本设计是一个基于单片机STC89C52的温湿度检测及显示装置。该装置由温湿度检测模块、液晶显示模块、键盘输入模块及声光报警模块四部分组成，本设计检测模块采用技术成熟的DHT11作为测量温湿度的传感器；控制系统芯片采用功能强大、价位低廉的AT89C52单片机；显示系统采用大屏幕的QC12864B液晶显示屏。 整个电路采用模块化设计，由主程序、DHT11温湿度转换的驱动程序、显示子程序等模块组成。DHT11温湿度传感器数字信号经单片机综合分析处理，实现温湿度显示以及曲线绘图各种功能。由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽，具有较高的可靠性、安全性及实用性。 关键字：温湿度；STC89C51单片机；12864；DHT11
第一章绪论 研究背景 随着计算机技术的发展,基于微处理器的智能仪表已成为仪表的主体。越来越多的智能仪表采用图形点阵液晶模块,液晶显示模块提供了丰富灵活的显示内容 ,更符合人性化的特点。智能仪表的功能是否强大、用户操作性是否方便 ,都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现。可见,人机界面是智能仪表开发中的主要环节,在开发的工作量中占了很大的比例。目前已有很多文献对液晶显示技术、图形用户界面设计作了研究。 液晶概述 某些固体物质在一定条件下会呈现液态晶体状态,这种状态既不同于各向同性的液体,也不同于在三维空间分子完全规则排列的固体晶体,但又具有液体的流动性、连续性和分子排列的有序性。这种处于液体和晶体之间过渡相态的物质称为液晶。 液晶分为热致液晶和溶致液晶。前者是物质在某一温度范围内呈现液晶状态,后者是物质溶于水或有机溶剂而形成的。液晶分子呈棒状或条状,宽约十几纳米,长约数纳米液晶分子有较强的电偶极矩和容易极化的化学团。由于液晶分子间的作用力比固体弱,所以液晶分子容易呈现各种状态。液晶分子的介电常数、电导率、折射率、磁化率等具有较大的各向异性,在外加电场作用下会产生各种电光效应,从而可应用于液晶显示器(Liquid Crystal Display Device ,缩写为LCD)。 液晶的主要应用有:办公自动化（OA）、个人数字助理（PDA）、设备自动化（FA）、通讯、车辆设备等。 传感器概述 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 目前,传感器及其应用技术已成为我国国民经济发展不可或缺的一部分,传感器在工业部门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化、数字化以及网络化的重要标志之一。
各种弱电工程施工方案
2.5.弱电工程 2.5.1火灾报警系统工程施工方案 2.5.1.1火灾报警系统工程施工程序 1. 施工准备阶段： 要熟悉图纸资料，领会设计意图，掌握火灾自动报警系统安装调试质量检测规范，合理配备劳动力设备材料等。 2. 施工阶段： （1）前期管线安装工作，应于隐蔽工程同步进行安装。 A．不同系统，不同电压，不同电流类别的线路应穿于不同的管内或线槽孔内。 B．同一工程中相同线别的绝缘导线颜色应一致，导线的接头应在接线盒内焊接或用端于连接，应有标号。 C．敷设在高温潮湿场所管路的管道均应做密封处理。 D．应对每回路导线用500V兆欧表，检测导线的绝缘。 E．做好报警设备安装基础，查验设备规格、型号、数量、备品等。 f．按照《规范》做好系统接地。 G．火灾自动报警系统采用独立的消防电源。 （2）中期应在室内装演，联动设备安装结束后开展，应于装演设备安装协调。 A．安装各种探测器，联动模块，手动报警按钮，声光报警器，消防电话，楼层显示器。 B．安装火灾报警控制器，检查各功能，安装联动控制柜。做相关联动检测。 （3）收尾： A．应按要求检查系统的施工质量，对属于施工中出现的问题，应会同有关单位协调解决，并有文字记录。 B．检察系统线路，对于错线、开路、虚焊和短路等进行处理。 （4）调试：应在建筑内部装修和系统施工结束后进行。
A．火灾自动报警系统装置。 B．防烟，排烟，放火阀，卷帘门等装置。 C．火灾应急广播，消防通信，消防电源，消防电梯和消防控制室的控制装置。 D．施工程序图： 1. 缘电阻值不应小于20M并做好记录。 D．消防控制室按常规工作接地电阻值应小于4欧，采用联合接地时，电阻值应小于1欧，专用接地导线用铜芯线大于25mm平方，在通过墙壁时，应穿入铜管或其他坚固的保护管。 （1）点型火灾探测器 A．探测器的底座应固定在牢靠基础上，不得划伤探测器的表面，焊按时不得使用带腐蚀性的助焊剂。 B．探测器的确认灯，应朝便于观察的位置。
弱电施工安全专项方案
弱电施工安全专项方案 一、主要编制依据?l 《中华人民共和国安全生产法》 ｌ现行国家有关规范和施工标准 l 《建设工程项目管理规范》（GB/Ｔ５０326-２0０1) l 《建设工程质量管理条例》 二、安全组织措施 2．１安全组织保证体系 项目安全管理体系组织图： 针对该工程的特点,建立以项目经理为主,项目副经理、专职安全员、各专业工长等,各方面的管理人员组成的安全保证体系,如上图。
２.2项目各级管理人员安全责任 2.2．１项目经理安全职责 认真贯彻国家及上级主管部门有关安全生产的政策法规及规定，对本项目劳动保护和安全生产工作负具体领导责任。 组织和建立本项目安全保证体系,组织制定本项目各项安全管理规章制度，支持和配合安全管理人员的各项工作。 在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作，定期组织安全检查和开展竞赛等活动。 保证项目安全设施与措施经费的落实,对改善劳动条件，减轻体力劳动、消除噪音、治理尘毒危害负责。 发生重伤、死亡和重大设备事故,应迅速报告主管部门，积极配合主管部门调查处理,拟订防范措施。 2.2．2项目副经理安全职责 协助项目经理建立安全保证体系，协助项目经理作好安全管理工作。 认真贯彻国家和上级的有关规定和安全技术标准。对本项目生产中的一切安全负责。 组织安全技术攻关活动，对新设备、新材料、新技术、新工艺的推广应用负安全责任。 组织项目安全交底活动。 发生重伤、死亡和重大设备事故时，协助项目经理作好善后工作。 2.2．3项目安全员安全职责 积极贯彻和宣传党和国家的安全生产方针、政策、法规、法令及上级有关文件，监督和检查本项目各项安全管理规章制度的落实情况。 协助项目经理组织安全活动,制订或修订项目安全工作计划与安全管理规章制度。 负责本项目安全教育工作,作好安全教育记录。 负责本项目特殊作业人员的管理,杜绝“无证上岗”现象。 参与本项目施工组织设计、施工方案、作业指导书的编制,参加生产会议，掌握信息，预测事故发生的可能性。 坚持定期和不定期的安全检查，制止违章作业，及时填报安全报表。 鉴定专用劳动保护用品，并监督其符合要求。 参加伤亡事故调查,进行伤亡事故统计和分析,对事故责任者提出处理意见。
基于单片机的智能控制仪表简单设计
智能控制仪表课程设计 ----基于51单片机地智能控制仪表简单设计 学校：红河学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：和红昌 学号：201005050354 班级：10级电气叁班 指导老师：牛林
第1章引言 仪器仪表是人类认识世界地工具,人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量,反映其大小与变化规律. 随着人类认识能力地提高与科学技术不断进步,仪器仪表技术得到了飞速发展.50 年代以前,仪器仪表多为指针式,其理论基础是机电学. 从50 年代起,电子技术特别是数字技术地发展,给仪表行业带来了生机,各种数字式仪表相继问世,许多传统地指针式仪表相继被淘汰,数字仪表使仪表外观耳目一新,数据表达能力与总体性能都大幅提高. 70 年代中期,随着微处理器地出现以及单片机地兴起与应用,设计者将计算机特有地许多优点引入仪表设计,随之产生了一代崭新地智能仪表,使仪表逐渐由数字型向智能化发展,其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能,使仪表性能产生了质地飞跃.,品种繁多. 目前,我国仪器仪表有13 大类,1 300 多个产品. 其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切地一类产品,其传感变送单元与主控装置及I/O接口均正朝智能化方向发展.在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件,可以利用A/D转换芯片对标准信号进行采集、转换,将输入地模拟量转换成单片机能够检测地数字量进行分析和监测控制,同时可以利用键盘显示电路将相关数据进行显示.与此同时通过所查阅地资料我还了解到随着测量技术地发展和微处理器地广泛应用,单片机系统地电路越来越复杂,而系统地可靠性问题也越来越突出,一般地单片机系统在工业现场等恶劣地环境下容易死机,因此系统在这些场合要保证能够稳定地工作就必须外加监视电路,在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPROM三项功能于一体地专用集成芯片 X5045.该芯片地应用将有利于简化单片机系统地结构,增强功能、降低系统地成本,尤其是大大地增加了系统地可靠性.X5045中地看门狗对系统提供了保护功能.当系统发生故障而超过设置时间时,电路中地看门狗将通过RESET信号向CPU作出反应.X5045提供了三个时间值供用户选择使用.它所具有地电压临控功能还可以保护系统免受低电压地影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止.本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表地设计方法,同时掌握在开发系统下实现部分软件地仿真方法. 第2章控制系统地硬件设计 硬件组成智能仪表地硬件方框图如图2.1 图2.1 智能控制仪表地原理框图
弱电工程施工方案04732
6.3 弱电工程 6.3.1 广播系统 1、电气配线及配管施工方法同强电工程电气配线配管施工。 2、广播系统设备安装 （1）广播系统配管、配线注意屏蔽，使用屏蔽电缆中间严禁接头。 （2）使用屏蔽电缆与设备、接头连接时注意屏蔽层的连接，连接时采用焊接，严禁采用扭接和绕接。焊接就牢固、美观、可靠。 （3）系统接线时，应对每个端子进行编号，编号可用编号笔写在塑料导管上。每一输出线末端应挂上标志牌，说明导线去向、线路编号。 （4）明装壁挂式音箱，根据设计要求的高度和角度位置预先设置胀管螺栓或埋吊挂件。 （5）设置在吊顶内嵌入式喇叭，将引线用端子与盒内导线连接好，用手托着喇叭使其与顶棚贴紧，用螺丝将喇叭固定在吊顶支架上。当采用弹簧固定喇叭时，将喇叭托入吊顶内再连接弹簧，将喇叭罩勾住并使用其紧贴在顶棚上，并找正位置。 （6）当大型机柜采用槽钢基础时，应先检查槽钢基础是否平直，其尺寸是否满足机柜尺寸。 （7）设有收扩音、录音机、激光唱片等组合音响设备系统时，应根据提供设备的厂方技术要求，逐台将各设备装入机柜，上好螺栓，固定平整。 （8）采用专用导线将各设备进行连接好，各支路导线线头压接好，设备及屏蔽线应压接好保护地线。 （9）设备安装完后，调试前应将电源开头置于断开益位置，各设备采取单独试运转后，然后整个系统进行统调，调试完毕后经过有关人员进行验收后交付使用。 3、火灾事故广播、消防电梯、防火控制系统装置调试 （1）系统调试应在系统设备安装完毕、通电正常之后进行。 （2）应对各个广播喇叭进行音质试听，并根据试听的结果进行调试。
6.3.2 计算机系统 本项目包括军网计算机系统。 1、线缆、线架施工 （1）桥架间连接板两端要有铜芯接地线，并与接地端的镀锌扁钢相连，最小截面不小于4平方毫米，或全长安装大于4*25镀锌接地扁铁。 （2）桥架安装时应做到安装牢固，横平竖直，沿桥架水平走向的支架间距1.5至3米，垂直安装支架间距不大于2米，吊支架左右偏差应不大于10毫米，高低偏差不大于5毫米。 （3）桥架与支架间螺栓、桥架连接板螺栓固定无遗漏，螺母位于桥架外侧，铝合金桥架与钢支架固定时，要有互相间绝缘的防电化腐蚀措施。 （4）支架用膨胀螺栓固定时，选用螺栓适配，连接紧固，防松零件齐全。 （5）桥架转弯处的弯曲半径不小于桥架内电缆最小弯曲半径（R=100） （6）水平敷设的电缆，首尾、转弯及5-10米处桥架内设电缆卡子固定，敷设于垂直桥架内的电缆卡子固定点间距应为1米。应详细填写隐蔽工程记录并归档。 2、管道施工 （1）检查进场的金属管道，金属管应符合设计文件的规定，表面不应有穿孔、裂缝和明显的凹凸不平，内壁应光滑，不允许有锈蚀。在易受机械损伤的地方和在受力较大处直埋时，应采用足够强度的管材。 （2）管煨弯可采用冷煨和热煨法，管径20mm及其以下可采用手扳煨管器，管径25mm 及其以上使用液压煨管器； （3）箱体装应牢固平整，开孔整齐并与管径项吻合，要求一管一孔不得开长孔，铁制盒、箱严禁用电气焊开孔； （4）在配管时，根据实际需要长度，对管子进行切割。管子的切割可使用钢锯、管子切割刀或电动切管机，严禁用气割。管子和管子连接，管子和接线盒、配线箱的连接，都需要在管子端部
智能仪器设计论文
引言 我国目前中小型企业在整个工业产业中占相当大的比例，这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有可靠的历史记录等缺点。而且常规模拟仪表也进入老化淘汰期，设备可靠性明显降低，某些仪表的备品备件也得不到保障，因此中小型企业监控系统的技术改造工作已势在必行。 数据采集系统是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 数据采集系统可以采集的工业运行数据包括电气参数和非电气参数两类。其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。而非电气参数种类较多，既可以是采集某些工业中的各种温度、压力、流量等热工信号，也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。 本次设计中数据采集系统是基于单片机的测量软硬件来实现灵活的测量显示系统，它主要完成数据信息的采集、A/D转换、标度变换、数据显示及实现报警系统。随着计算机技术的飞快发展和普及，以数据采集系统为核心的设备也迅速在国内外得到了广泛的应用，现代工业生产和科学研究对数据采集的要求也越来越高。
第1章数据采集系统概述 1.1 数据采集系统发展概况 数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大约在60年代后期，国外就有成套的数据采集设备产品进入市场，此阶段的数据采集设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代中后期随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统，由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因此获得了惊人的发展。从70年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数据采集系统，另一类是工业现场数据采集系统。就使用的总线而言，实验室数据采集系统多采用并行总线，工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。20世纪80年代，随着计算机的普及应用，数据采集系统得到了极大的发展，开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类，一类以仪器仪表和采集器、通用接口总线和计算机等构成，第二类以数据采集卡标准总线和计算机构成。20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统。 1.2 数据采集系统的应用 数据采集系统的硬件设备又叫数据采集器，根据数据采集器的使用用途不同，数据采集器大体上可分为两类：在线式数据采集器和便携式数据采集器。在线式数据采集器又可分为台式和模块式，台式、便携式数据采集器大部分由交流电源供电，模块式数据采集器大部分由直流电源供电，一般是非独立使用的。在采集器与计算机之间由电缆联接构成数据采集传输系统，一般不脱机单独使用。数据采集器的应用涉及到众多的领域，下以介绍数据采集器及系统的几种典型应用。
弱电施工方案
4.1弱电系统的施工方案 4.1.1一般规定 电缆(线)敷设前，应做外观及导通检查，并用直流500V兆欧表测量绝缘电阻，其电阻值不应小于5MΩ；当有特殊规定时，应符合其规定。 线路应按最短途径集中敷设，横平竖直、整齐美观、不宜交叉。 线路不应敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿以及有强磁场和强静电场干扰的区域。必要时应采取保护或屏蔽措施。 线路不应敷设在影响操作，妨碍设备检修、运输和人行的位置。 当线路周围环境温度超过65℃时，应采取隔热措施；处在有可能引起火灾的火源场所时，应加防火措施。 线路不宜平行敷设在高温工艺设备、管道的上方和具有腐蚀性液体介质的工艺设备、管道的下方。 线路与绝热的工艺设备、管道绝热层表面之间的距离应大于200mm，与其他工艺设备、管道表面之间的距离应大于150mm。 架空敷设的线路从户外进入室内时，应有防水措施。 线路的终端接线处以及经过建筑物的伸缩缝和沉降缝处，应留有适当的余度。线路不应中间接头，当无法避免时，应在分线箱或接线盒内接线，接头宜采用压接；当采用焊接时应用无腐蚀性的焊药。补偿导线宜采用压接。同轴电缆及高频电缆应采用专用接头。 敷设线路时，不宜在混凝土梁、柱上凿安装孔。 敷设线路完毕，应进行校线及编号，并按第一条的规定，测量绝缘电阻。 测量线路绝缘时，必须将已连接上的设备及元件断开。 在线路的终端处和地下人井处，应加标志牌，其上的字迹应清晰、不宜脱落。 4.1.2支架安装 制作支架时应将材料矫正、平直。切口处不应有卷边和毛刺。制作好的支架应牢
固、平正，尺寸准确。 安装支架时，应符合下列规定： 在金属结构上和混凝土构筑物的预埋件上，应采用焊接固定。 在混凝土上，宜采用膨胀螺栓固定。 在不允许焊接支架的工艺管道上，应采用U形螺栓或卡子固定。 在允许焊接支架的金属设备、管道上，可采用焊接固定。 支架应固定牢固、横平竖直、整齐美观。在同一直线段上的支架间距应均匀。支架安装在有坡度的电缆沟内或建筑物构架上时，其安装坡度应与电缆沟或建筑物沟架的坡度相同；安装在有弧度的设备或构架上时，其安装弧度应与设备或构架的弧度相同。 支架不应安装在具有较大振动、热源、腐蚀性液滴及排污沟道的位置；也不宜安装在具有高温、高压、腐蚀性及易燃易爆等介质的工艺设备、管道以及能移动的构筑物上。 水平安装的线槽及保护管用的金属支架间距宜为2m，在拐弯处、终端处及其他需要的位子可适当减少间距；垂直安装时可适当增大间距。 电缆支架间距宜为：当电缆水平敷设时为0.8m，垂直敷设时为1.0m。 4.1.3线槽敷设 制作好的线槽应平整，内部光洁、无毛刺，加工尺寸准确。 线槽采用焊接连接时应牢固，不应有显著变形。 线槽采用螺栓连接或固定时，宜用平滑的半圆头螺栓，螺母应在线槽的外侧，固定应牢固。 线槽的安装应横平竖直，排列整齐，其上部与顶棚(或楼板)之间应留有便于操作的空间。垂直排列的线槽拐弯时，其弯曲弧度应一致。 槽与槽之间、槽与仪表盘(箱)之间、槽与盖之间、盖与盖之间的连接处，应对合严密。 线槽安装在工艺管架上时，宜在工艺管道的侧面或上方。 线槽拐直角时，其最小的弯曲半径不应小于槽内最粗电缆外径的10倍。
智能仪表AI-708在自动控制系统中的应用
智能仪表AI708在自动控制 系统的应用 摘要：智能仪表技术日趋成熟，作为自动化控制的重要组成部分，其在现代工业发展中已经得到了广泛的应用，特别是带有PID闭环控制功能的智能仪表实现了良好的控制功能。本文主要介绍宇电 AI708智能仪表在温度、液位控制系统中的应用。 关键词：智能仪表自动化控制 PID闭环控制 引言 随着微电子技术的不断发展，以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪表。 在湿法炼锌过程中，很多工艺控制点可以采用自动控制方式进行。智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，在驰宏公司曲靖分公司锌厂得到了广泛的应用。 1智能仪表概况 智能仪表经过多年的发展，其技术日趋成熟。80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过IEEE—488总线连接。不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。 90年代，仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。 近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表，例如，能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计，能够进行程序控温的智能多段温度控制仪，能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器，以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。 国际上智能测量仪表更是品种繁多，例如，美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿，其精度可达到±0.1%FS；美国RACA-DANA公司的9303型超高电平表，利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声，测量电平可低达-77dB；美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A，内部采用了3个微处理器，其短期稳定性达到1ppm，线性度可达到0.5ppm；美国FOXBORO公司生产的数字化自整定
弱电施工方案
弱电工程施工组织方案设计 一、弱电总包工程管理概述 1.1弱电总包工程内容 设计、供货、工程安装、调试与检测和维护以下弱电系统： . 电话系统 . 电视系统 . 电子周界防越报警子系统 . CCTV闭路电视监控子系统 . 楼宇可视对讲子系统 . 背景音乐系统 . 三表远传系统 . 综合布线子系统 . 计算机网络子系统 . 停车场管理子系统 . 门禁一卡通系统 1.2弱电总包工程管理目标 1) 本工程为本公司全国重点工程项目，要确保优质工程，以作为全国样板工程。 2) 实行以合同期为目标的项目法施工，全面履行工程合同，保工期、保质量、保交工。 3) 采取有效可靠的质量保证措施，创工程优良，并达到优质工程评定条件。 4) 建立强有力的项目领导班子，组织一流素质的施工队伍，采取先进的施工管理方法和施工技术。 5) 实现安全生产和文明施工。 1.3弱电总包工程管理办法 1) 项目分类计划和进度控制 为了实现总包管理目标，本项目将总包工作分类，分析了项目的工作范 围，分类归入所需管理的任务中，每个任务设置专门的工程人员。同时 对各任务进度情况进行控制，从而可以保证弱电系统的工程进度。 2) 设计控制 为满足智能化小区弱电智能系统的要求，系统设计工程师将根据现有系 统的开发经验进行设计。在项目不同开发时间内提交文件档案，设计审 查将与动态测试、系统设计同时进行，以确保系统性能、接口要求适合 合同的要求，以保证如期完成整个系统工程。 3) 工程修改控制 项目中的工程修改控制由项目经理提出，工程修改控制将包括工程修改 确认、文件档案、审查、复核等。 4) 质量监督管理控制
为了保证工程质量，项目组配备质量监督工程师，按照 ISO 9000质量管 理的目标、步骤、办法完成质量监督管理。 二、弱电总分包项目组织及人员介绍 2.1 施工组织总体部署 1) 施工组织总体部署以系统工程理论为指导，辅以流水法 ,网络法施工计划管理，确保 合同的履行。在规定的工期内完成合同，并且争创工程质量全优，是我司施工组织总体部署优先考虑的目标。 为了实现上述目标，我司将充分发挥弱电系统各专业设备分包公司的技术特长，并将各 专业公司的管理人员和技术人员充实我公司的项目管理班子。 2）施工作业人员配置 本弱电总分包工程专业人员预计高峰人数： 20名 其中，管理人员：5名 工程技术人员：15名 由于弱电工程对于人员素质要求较高，故工程技术人员所占比重较大。 2.2项目执行经理 项目执行经理职责如下: 实施并全面履行合同，处理合同变更，协调与总包，业主，估价师的关系，接受建设单 位和总包的监督； 执行对弱电各分包公司的合同，协调与各分包的关系，对弱电各分包进行总体管理。 对工程进度，质量和成本进行总体控制； 组织工程验收，交工和结算。 负责项目人员组织调配，向办事处提出人员增减计划。 领导制订施工计划，审定各种施工方案。 对外重要文件的审定和签发。 考核，评定项目管理人员的业绩。 2.3 系统设计工程师 系统设计工程师直接向项目经理汇报，负责如下系统的设计： 提供工程系统概念可行性分析、网络设计、系统需求分析和工程计算 提供包含产品/系统特性和设备性能证明的详细设计 如有子系统，提供子系统设计；如有子合同者，则提供子合同者的职责和设计 为系统需求分析、系统配置、系统集成和设计审核提供技术支持 为项目系统测试协议的开发提供技术支持 维护和保存项目文档、图纸和记录
实验室智能仪器仪表及控制系统维修的新理念与方法
实验室智能仪器仪表及控制系统维修的新理念与方法 李中石梅齐智涛 （西北大学化工学院陕西７１００６９） 摘要介绍了实验室智能仪器仪表及控制系统维修的一些新理念以及常用故障检查方法，并以实际工作中的一些仪表为例介绍了几种方法的灵活应用和注意事项。 关键词智能；仪器仪表；控制系统；维修 中图分类号ＴＰ３９３ ＴｈｅＮｅｗＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＭｅｔｈｏｄｔｈａｔｔｈｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＧａｕｇｅａｎｄｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＭａｉｎｔａｉｎ ＬｉＺｈｏｎｇ，ＳｈｉＭｅｉ，ＱｉＺｈｉｔａｏ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｘｉ，７１００６９，Ｃｈｉｎａ） ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｇａｕｇｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｔｏｍａｉｎｔａｉｎｏｆ８０ｍｅｎｅｗｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｔｈｅｉｎｃｏｍｍｏｎｕｓｅｂｒｅａｋｄｏｗｎｃｈｅｃｋｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔａｋｅｓｏｍｅｇａｕｇｅｓｉｎｔｈｅａｃｔｕａｌｗｏｒｋａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｈｅｖｉｖｉｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｔｈａｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｆｅｗｍｅｔｈｏｄｓ． ＫｅｙｗｏｒｄｓＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ；Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｐｐｅａｒａｎｃｅ；Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；Ｍａｉｎｔａｉｎ 随着信息技术、自动化技术在仪器仪表和控制系统中广泛和深度的应用，实验控制系统和各种仪器仪表在科研和教学实验中的重要性也愈显重要，特别是以大规模集成电路和微处理技术为核心的智能化仪器仪表。由于其具有结构紧凑、故障率低，使用方便，灵活等特点，在科研和教学中得到了广泛的应用，但是这些仪器生产厂家很少提供原理图或故障检查的详细说明资料，有的厂家只提供一个简单的使用说明，这样一旦仪器仪表发生故障，很难立即查出故障并予以排除，若与厂家联系修理，则存在着时间紧，维修费用高等问题。针对这些情况，对从事科研和教学实验的技术人员和仪表维修人员的素质要求也愈来愈高。引导他们深入学习新系统和仪器仪表的使用和维修知识，了解和掌握一些仪器仪表常用故障检查方法，在没有原理图或故障检查资料情况下。不管是智能仪表还是常规仪表，都能较快地判断出故障的大概部位和原因，以便恢复仪器的使用，一则节省时间，不耽误工作；二则节约经费，减少开支；三则减少仪器设备故障率，延长使用寿命，同时对自己的业务水平和技能也是一种锻炼和提高。既是创造了一种教学和科研效益，同时也是在创造一定的经济效益。 针对这些问题，观念和方法都需要更新，本文根据笔者多年来的工作经验做一些探讨。１仪器仪表和系统维修的新理念和新认识 １．１日常维修是一种面向对象的服务 在以前实验室中，二次仪表维修的工作量很大，那时由于控制系统在实验仪器系统中应用较少，主要是检测和显示仪器仪表，因此仪器仪表的维护和维修最大的特点是可以不必考虑仪表是用在什么对象上，只要进行一些简单的日常维护，或有故障时修理部件和零件即可。但是时过境迁，现代的仪器仪表维修已经不是传统意义上的仪器仪表修理了。由于控制工程的成果广泛应用于许多实验设备和系统中，加上仪器仪表技术自身的发展，同时由于不同的实验过程对仪器仪表选型要求也大不相同，因此传统意义上的修理工作基本上是没有了。现代仪器仪表维修的最重要的一点就是你必须深入了解仪器仪表和实验控制系统所服务的对象，因此，我们也可以称之为一种面向对象的维修。对象的属性决定了仪器仪表的选型和系统的应用开发，也决定了维修的特点。由于要面向对象，所以你就要了解对象的属性和特性。这样的工作大部分是在线的，对实验过程起保证作用。在连续不断的实验过程中，通过仪器仪表和控制系统会随机反应出一些不正常的现象，这些现象有可能是仪器仪表自身的恒定失效或是偶然失效，也有可能是实验工艺过程的偶然变化甚至环境的影响。在这种情况下，你对仪器仪表和系统所服务的对象了解愈多你就掌 收稿Ｅｌ期：２００７—０７—０５ 作者简介：李中（１９６１一）男，陕西省西安人，工程师，从事化工仪表及自动化教学和实验工作。 现代科学仪器２００８４１４３ 万方数据
弱电智能化2019年度维保方案计划.doc
****** 弱电智能化系统2019年度维保方案 ******* 二〇一九年一月
目录 一、项目简介 (3) 二、本年度维保作业的工作重点 (3) 1、维持系统安全稳定运行 (3) 2、全系统功能性复查 (3) 3、维护设备运行环境 (4) 4、提高资料准确性 (4) 5、提高隐患查找意识，积极提出解决方案和建议 (4) 6、加强巡检力度 (5) 三、维保服务类别和主要技术手段： (5) 四、维保组织体系 (6) 1、维保组织结构 (6) 2、维保服务体系 (7) 3、维保工程安全措施 (8) 4、维保工程文明措施 (8) 5、质量保证体系及措施 (9) 五、计划投入的主要设备 (9) 六、计划投入的主要人员 (9) 七、维保范围 (10) 八、维保服务响应时间 (10) 九、智能化设备维护保养标准 (11) 1、监控系统 (11) 2、门禁、可视对讲系统 (12) 3、道闸、人行道闸系统 (13) 4、电子围栏系统 (13) 5、公共广播 (14) 6、电子显示屏 (14)
一、项目简介 ******项目总占地近40万平米，总建筑面积约75万平米，分多期开发，物业类型包括别墅、花园洋房、江景洋房等为一体的大型城市综合体项目。由著名实力央企招商局地产重点打造的项目。 ******1、2期弱电智能化系统已经正常运行3年多。弱电智能化系统包括：电视监控、门禁及可视对讲、人车道闸、电子围栏、公共广播、电子显示屏等设施设备及系统等。 目前小区各系统运行情况良好。 二、本年度维保作业的工作重点 我公司成立于2004年，从事弱电智能化智能化行业15年，并依托行业的技术背景和人员优势，专注智能化（弱电智能化）系统集成领域，为用户提供设备、施工、验收、维护等完整的系统集成服务。将用精湛的技术为客户提供专业的系统维护服务，保证各系统的长期高效、正常、有序的运行。 经过几年来我公司对小区弱电智能化系统维护的经验和教训，我们提出在今后的维保工作重点，要突出以下几个方面。 1、维持系统安全稳定运行 对于已经运行多年的系统而言，针对电子设备随着时间的推移逐步老化问题而制定科学的维保措施是本年度维保工作的重点。一旦设备发生故障，对整个博览中心的运行都会带来一定程度的安全隐患。 我们考虑通过以下手段来确保系统稳定性。 1）增加备品备件，综合我公司常年智能化系统维护的经验，以及******运行的特点，采购一部分关键设备作为备品备件。 2）检查易损件，对于影响使用性能的予以及时更换。 3）完善内部管理机制，提高故障处理效率。 4）配合业主做总体预防性措施，有针对性地开展确保安全生产的各项活动。 2、全系统功能性复查 我公司需对所有系统进行了全系统功能性检查，检查过程中发现的隐患及问题，我公司及时进行了故障排除和功能恢复。只有通过此过更能深刻体会到系统全功能复查对于消除设备运行隐患的重要性。
综合体建筑弱电智能化工程设计
综合体建筑弱电智能化工程设计 发表时间：2020-01-14T11:54:45.753Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：胡崎峰 [导读] 摘要：在社会经济快速发展过程中，建筑行业也开始朝着综合性建筑领域发展。 浙江省省直建筑设计院浙江杭州 310030 摘要：在社会经济快速发展过程中，建筑行业也开始朝着综合性建筑领域发展。为了满足综合建筑的功能性需求与安全性需求，必须优化设计弱电工程。此次研究主要是围绕综合体建筑弱电智能化工程设计展开讨论，分析具体的设计原则和存在的不足问题，提出弱电智能化工程设计的具体措施，希望能够对相关人员起到参考性价值。 关键词：综合体建；弱电工程设计；智能化 随着社会经济发展速度的提升，也相应提升了建筑行业的发展速度。为了满足建筑项目建设的多元化需求，多数综合体建筑都开始注重项目投资建设。相比于传统建筑项目来看，现代建筑工程项目的差异性比较大，多体现在现代科技的应用方面。现阶段，建筑智能化水平持续提升，弱电智能化工程具有重要地位。同时，在综合体建筑中应用弱电智能化工程，还能够提升服务能力，促进建筑物与外界信息交换，有助于提升建筑电力标准。由于综合体建筑弱电智能化所涉及的内容比较多，例如火灾自动报警系统、办公自动化系统和设备运行监控系统等。弱电智能化工程设计会直接影响项目运行效果。此次研究主要是围绕弱电智能化工程设计进行讨论。 1、弱电智能化工程设计原则 设计人员在设计弱电工程时，必须遵循以下原则：第一，确保弱电智能化系统可靠运行，在设计过程中，应当确保不同子系统的独立性。当子系统发生故障问题时，不会影响其他子系统运行状态，以此降低子系统故障影响率。第二，实用性原则。在设计弱电系统时，还应当联合多种高新技术，确保系统运行的科技化，联合内部环境监控功能、图像传输功能与语言通话功能。不仅能够为综合体建筑提供安全可靠生活环境，还应当确保内部空间的舒适度。第三，合理合法性原则：在设计期间还必须遵循相关法律制度，以此提升弱电工程的科学性和严谨性，确保后续工作的良好运行。对于弱电工程设计人员来说，还应当深入解读国家关于弱电设计的法律法规，同时遵循行业设计标准，确保弱电工程设计应用的合理性。 2、综合体建筑弱电智能化工程设计存在的问题 2.1缺乏统一化设计标准 我国不同地区在综合体建筑弱电智能化工程设计标准上存在较大差异性，导致人员在具体工作中没有可以遵循的标准。因此，设计领域必须借鉴和学习国外相关经验，联合国内行业发展的实际情况，对设计标准进行统一规范，全面提升弱电智能化设计高度。 2.2工程设计盲目性严重 设计人员在具体设计之前，没有深入研究和分析设备安装标准与线缆安装标准，导致设计盲目性问题比较显著，还会导致建筑内部安装空间与设计标准存在较大偏差。其次，在弱电工程设计之前，没有注重了解工程设备与材料性能，无法发挥出弱电工程的实际作用，对后续施工与养护工程造成影响。 2.3设计沟通不足 设计人员在弱电工程设计过程中，必须与建设单位作为沟通与协商工作，明确系统建设需求、子系统模块以及具体的功能要求。同时，将建设单位对于弱电工程系统的多元化需求作为设计出发点，深入勘察建筑项目，并且明确重点设计内容。但是通过分析实际设计情况能够看出，多数设计人员没有做好设计前准备工作，从而导致工程设计性能掌握度不足。 3、综合体建筑弱电智能化工程的优化设计 3.1公共广播传呼系统 新时期发展背景下，建筑行业的发展速度不断提升，为了确保建筑项目能够有效服务于人们的生活，必须不断丰富建筑项目所具备的功能，促进起朝着智能化方向发展。在现代综合体建筑项目中，弱电智能化工程设计属于重要内容，所以需要在综合体建筑的前台、公共区域以及人员密集区域设计公共广播传呼系统。平时可以通过广播系统播放音乐和各项生活知识，特殊时期可以应用公共广播系统发布警报信息。综合体建筑在设计公共广播窗户系统时，应当对广播分区、路线设置以及缠绕方式进行严格控制。在建设广播传呼系统时，紧急广播具备优先使用权力。比如当建筑内部发生火灾事故后，不同分区逻辑控制模块能够实现自动化切换，切换到不同回路当中。若综合体建筑的运行良好，建筑内部无不安全事故，广播传呼系统主要任务在于播放音乐。 3.2无线寻呼系统 在综合体建筑当中，寻呼系统可以作为信号管理的方式。综合体建筑设计都采用微蜂窝传呼系统。该种系统主要采用单向通讯系统，并且通过蜂窝小区技术实现强电场的专用寻呼网络。通过分析微蜂窝系统构成可知，其包含发射单元、接受设备与中央控制中心。弱电智能化工程中，寻呼系统的应用原理在于联合中央控制中心和交换设备，确保寻呼系统能够借助传输路线达到不同单元，之后通过外部发射，以此达到分机寻呼与键盘寻呼效果。在设计无线寻呼系统时，还应当深入分析系统干扰因素，寻找综合体建筑内部存在的寻呼盲区。通过微蜂窝寻呼系统，建立组网技术，并且在三维立体空间模型内建设寻呼系统，这样能够确保寻呼系统全面覆盖于整个建筑项目。基于微蜂窝建立的无线通信系统，能够有效调节和控制发射单元的频率，还能够将无线场强控制在有限范围内。通过该种设计模式，能够有效处理传统寻呼系统建设存在的问题，提升弱电工程的使用性能。 3.3火灾自动报警系统 在综合体建筑工程中，应当注重火灾自动报警系统的建设。由于综合体建筑人员分布密集，结构形式比较复杂，在发生火灾事故后，人员无法迅速撤离。通过建设火灾自动报警系统，可以尽早发现火灾安全隐患，在火灾事故危害范围扩大之前发布火灾预警信息。在火灾系预警统当中，包含火情预测系统、报警系统和灭火联动系统。通过火情探测系统，可以及时发布建筑内部发生的火灾事故信息，消防联动系统也会及时运行，开展灭火救援活动，控制火灾事故所致不良影响。通过火灾自动报警系统能够确认报警信号，按照建筑项目运行需求，控制烟感探测设备的灵敏度，有效转换不同时间段的灵敏度标准，确保综合体建筑运行的安全性，还可以有效维护建筑人员的生命安全。 3.4安防系统和办公自动化系统 视频监控系统性能会直接影响安防系统的运行效果，安防系统组成主要包括硬盘录像机，监控机和中心控制设备。同时，综合体建筑