計算機監控論文范文

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計算機監控論文

篇1

關鍵詞鍋爐房/計算機控制/供暖

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol,heating,boiler

5.1供暖熱水鍋爐房內監測與控制的主要目的應為:

·提高系統的安全性,保證系統能夠正常運行;

·全面監測并記錄各運行參數,降低運行人員工作量,提高管理水平;

·對燃燒過程和熱水循環過程進行有效的控制調節,提高鍋爐效率,節省運行能耗,并減少大氣污染。

對于熱水鍋爐,可將被監測控制對象分為燃燒系統和水系統兩部分分別進行討論。整個計算機監測控制管理系統可按圖5-1形式由若干臺現場控制機(DCU)和一臺中央管理機構成。各DCU分別對燃燒系統、水系統進行監測控制,中央管理機則顯示并記錄這兩個系統的在線狀態參數,根據供熱狀態況確定鍋爐、循環泵的開啟臺數,設定供水溫度及循環流量,協調各臺DCU完成各監測控制管理功能。

5.1.1燃燒系統監測與控制

圖5-1鍋爐房計算機的監控系統

對于鏈條式熱水鍋爐,燃燒過程的控制主要是根據對產熱量的要求控制鏈條速度及進煤擋板高度,根據爐膛內燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內的負壓度控制鼓風機、引風機的風量,從而既根據供暖的要求產生熱量,又獲得較高的燃燒效率。為此需要監測的參數有:

·排煙溫度:一般使用銅電阻或熱電偶來測量;再配之以相應的溫度變送器,即可產生4~20mA或0~10mA的電流信號,通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機。

·排煙含氧量:目前較多采用氧化鋯傳感器,可以對0.1%~21%范圍內的高溫氣體的含氧量實現較精確的測量,其輸出通過變送器后亦可轉換為4~20mA或0~10mA電流信號。

·空氣預熱器出口熱風溫度:同上述測溫方法。

·爐膛、對流受熱面進出口、省煤器出口、空氣預熱器出口、除塵器出口煙氣壓力:測點可根據具體要求增減,一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器,再通過相應的變送器變為4~20mA或0~10mA電流信號,接入DCU的AI通道。

·一次風、二次風風壓,空氣預熱器前后壓差:測量方法同上。

·擋煤板高度測量:通過專門的機械裝置將其轉換為電阻信號,再變成標準電流信號,送入DCU的AI通道。

·供水溫度及產熱量:由水系統的DCU測出后通過通訊系統送來。

燃燒系統需要控制調節的裝置為:

·爐排速度:由可控硅調壓,改變直流電機轉速

·擋煤板高度:控制電機正反轉,通過機械裝置帶動擋板運動

·鼓風機風量:調鼓風機各風室風閥或通過變頻器調風機轉速

·引風機風量:調引風機風閥或通過變頻器高風機轉速

為了監測上述調節裝置是否正常動作,還應配置適當的手段測試上述調節裝置的實際狀態。爐排速度和擋煤板高度可通過適當的機械機構結合霍爾元件等位置探測傳感器來實現,風機風量的調節則可以通過風閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。

燃燒過程的控制調節主要包括事故下的保護,啟停過程控制,正常的燃燒過程調節三部分。

·事故保護:這主要是由于某種原因造成循環水停止或循環量過小,以及鍋爐內水溫太高,出現汽化。此時最重要的是恢復水的循環,同時制止爐膛內的燃燒。這就需要停止給煤,停止爐排運行。停止鼓風機,引風機。DCU接收水溫超高的信號后,就應立即進入事故處理程序,按照上述順序停止鍋爐運行,并響鈴報警,通知運行管理人員,必要時還可通過手動補入冷水排除熱水,進行鍋爐降溫。

啟??刂疲簡狱c火一般都是人工手動進行,但對于間歇運行的鍋爐,封火暫停機和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進行。封火過程為逐漸停止爐排運動,停掉鼓風機,然后停止引風機。重新啟動的過程則是開啟引風機,慢慢開大鼓風機,隨爐溫升高慢慢加大爐排進行速度。

正常運行調節:正常運行時的調節主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設定值,同時達到高燃燒效率,低排煙溫度,并使爐膛內保持負壓。這時作為參照的測量參數有爐膛內的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度(即煤層厚度)確定,鼓風機則可以根據空氣預熱器進出口空氣的壓差判斷其相對的變化,此時可以調整控制量有爐排速度、煤層厚度(調整擋煤礦板高度)、鼓風機轉速、各風室風閥、引風機轉速或風閥。上述各調節手段與各可參照的測量參數都不是單一的對應關系,因此很難用如PID算法之類的簡單控制調節算法。目前,控制調節效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規則控制"法,都是根據大量的人工調節運行經驗而總結出的調節運行方法。

當燃燒充分時,鍋爐的出力主要取決于燃煤量,因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調節,煤層厚度與煤種有很大關系,爐膛內燃燒狀況可以通過爐膛內溫度分布及煤層風阻來確定。燃燒充分時爐膛內中部溫度最高,爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡,溫度降低。鼓風機則應根據進煤量的增減而增減送風量,同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風量是否適宜。引風機則可根據爐膛內負壓狀態決定運行狀態,維持爐內微負壓,從而既保證煤的充分燃燒,又不會使煙氣和火焰外溢。根據如上分析,可采用如下調節規則:

每h一次,根據爐膛內溫度分布調整煤層厚度及爐排速度,最高溫度點后移,則將爐排速度降低5%,同時將擋煤板提高5%,當最高溫度點前移時,則將爐排速度提高5%,同時將擋煤板降低5%。

每2h一次:若出水溫度高于設定值2℃以上,則將爐排速度降低5%,若出水溫度低于設定值2℃以上,則將爐排速度加大5%,加大和減小爐排速度的同時,還要相應地將鼓風機轉速開大或減小。當采用風閥調整鼓風量時,則調閥,觀察空氣預熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。

每15min一次:若排煙含氧量高于高定值,則適當減少鼓風同風量(降低轉速或關小風閥),若低于高定值,則增加鼓風機風量。

每15min一次:若爐膛負壓值偏?。ɑ蜃優檎龎海?,加大引風機轉速或開大風閥,若負壓值偏大,則降低引風機風量。

以上調節規則中,所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置,需通過具體運行實測分析后,給出"合理","最高溫度前移","最高溫度后移"的判據,然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣,排煙含氧量的設定值,含氧量出現偏差時對鼓風機風量的修正等參數也需要在鍋爐試運行后,根據實際情況摸索,逐步確定。當然這幾個修正量參數也可以在運行過程中通過所謂"自學習"的方法得到,在這里不做過多的討論。

5.1.2鍋爐房水系統的監測控制

鍋爐房水系統的計算機監測控制系統的主要任務是保證系統的安全性;對運行參數進行計量和統計;根據要求調整運行工況。

·安全性保證:保證主循環泵的正常運行和補水泵的及時補水,使鍋爐中循環水不會中斷,也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運行的最主要的保證。

·計量和統計:測定供回水溫度和循環水量,以得到實際的供熱量;測定補水流量,以得到累計補水量。供熱量及補水量是考查鍋爐房運行效果的主要參數。

·運行工況調整:根據要求改變循環水泵運行臺數或改變循環水泵轉速,調整循環流量,以適應供暖負荷的變化,節省運行電費。

圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環水泵構成的鍋爐房水系統示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。

2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點,從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量,最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計,一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高,可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調節閥后面安裝壓力傳感器,根據測出的壓力p3,p4與鍋爐出口壓力p1之壓差,也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調節閥來調整流量,可以使在2臺鍋爐都運行時,流量分配基本一致,而當低負荷工況下1臺鍋爐停止或封火,循環水泵運行臺數也減少時,自動調節流量分配,使運行的鍋爐通過總流量的90%以上,封火的鍋爐僅通過總流量的5%~10%,僅維持其不至于過熱。

圖5-2鍋爐房水系統原理及其測控點

溫度傳感器t3,t4,t5和流量傳感器F1一起構成對熱量的計量。用戶側供暖熱量為,GF1cp(t3-t4),其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5),二者之差是用于加熱補水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經常對其作統計分析,與煤耗量比較,既可檢查鍋爐效率的變化,及時發現鍋爐可能出現的問題,與外溫變化情況相比較,則又可以了解管網系統的變化及供熱系統的變化,從而為科學地管理供暖系統的運行提供依據。

泵1~4為主循環泵。壓力傳感器p1,p2則觀測網路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負荷變化情況同時運行2臺或3臺水泵,留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環水泵時,如前幾講所述,不僅要能夠控制各臺泵的啟停,同時還應通過測量主接觸器的輔助觸點狀態測出每臺泵的開停狀態。這樣,當發現某臺泵由于故障而突然停止運行時,DCU即可立即啟動備用泵,避免出現因循環泵故障而使鍋爐中循環水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環水是否正常的重要手段。當外網由于某種原因關閉,盡管循環水泵運行,但流量可以為零或非常小,此時也應立即報警,通過計算機使鍋爐自動停止,同時由運行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4,恢復鍋爐內的水循環。

泵5,6與壓力測量裝置p2,流量測量裝置F2及旁通閥V3構成補水定壓系統,當p2壓力降低時,開啟一臺補水泵向系統中補水,待p2升至設定的壓力值時,停止補水。為防止管網系統中壓力波動太大,當未設膨脹水箱時,還可設置旁通閥V3來維持壓力的穩定。長期使一臺補水泵運行,通過調整閥門V3來維持壓力p2不變。補水泵5,6也是互為備用,因此DCU要測出每臺泵的實際啟停狀態,當發現運行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時,立即啟動另一臺泵,防止系統因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補水量,它可以是渦街流量計,也可以采用通常的冷水水表,或有電信號輸出的水表。

5.1.3鍋爐房的中央管理機

如圖5-1所示,可采用一臺中央管理計算機與各臺DCU連接,協調整個鍋爐房及熱網的運行調節與管理。中央機主要工作任務為:

·通過圖形方式顯示燃燒系統、水系統及外網系統的運行參數,記錄和顯示這些參數的長期變化過程,統計分析耗熱量、補水量、外溫及供回水溫度的變化。

·根據外溫變化情況,預測負荷的變化,從而確定供熱參數,即循環水量及泵的開啟臺數、供水溫度、鍋爐運行臺數。將這些決定通知相應的DCU產生相應原操作或修改相應的設定值。負荷的預測可以根據測出的以往24h的平均外溫w來確定:

(5-1)

式中為Q0設計負荷,t0為設計狀態下的室外溫度,Q為預測出的負荷??紤]到建筑物和管網系統的熱慣性,采用時間序列的方法來預測實際需要的負荷,可能要更準確些。

式(5-1)中的負荷盡管每h計算一次,但由于是取前24h的平均外溫,因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為:

(5-2)

其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差,一般不會超過5℃,因此ΔQ的變化總是小于Q的1%,所以不會引起系統的頻繁調節。

根據預測的負荷可以確定鍋爐的開啟臺數Nb:Nb≥Q/q0,其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環水泵的開啟臺數。

要求的總循環量G=max(Q/(Δt·cp)Cmin),其中Gmin為不產生垂直失調時要求的最小系統流量,Δt為設定的供回水溫差。由于多臺泵并聯時,總流量并非與開啟臺數成正比,因此可預先在計算機中預置一個開啟臺數成正比,因此可預先在計算機中預置一個開啟臺數與流量的關系對應表,由此可求出要求的運行臺數。

·分析判斷系統出現的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現的故障及由計算機進行判斷的方法為:

--水冷壁管或對流管爆管事故此時補水量迅速增加,爐膛內溫度迅速下降,排煙溫度下降,爐膛內溫度迅速下降,排煙溫度下降,爐膛內壓力迅速由負壓變為正壓。

--水側升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高,接近達到或超過出口壓力對應的飽和溫度。

--鍋爐內壓力超壓事故測出水側壓力突然升高,超過允許的工作壓力;

--管網漏水嚴重測了水側壓力降低,補水量增大;

--鍋爐內水系統循環不良測出總循環水量GF1減少很多,壓差p3-p1或p4-p1加大;

--除污器堵塞測出總循環水量GF1減少,當閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小,說明壓力傳感器p2的測點至循環水泵入口間的除污器的堵塞。

--爐排故障測出的爐排運動速度與設定值有較大差別;

--引風機、鼓風機、水泵故障相應的主接觸器跳閘,或所測出的空氣壓差或水循環流量與風機、水泵的設計狀況有較大出入。

利用計算機根據上述規則及實測運行參數不斷進行分析判斷,即可及時發現上述事故或故障,并立即采取報警和停爐等相應的措施,從而防止事故的進一步擴大或故障轉化為事故,提高運行管理的安全性。

5.2蒸汽-水和水-水換熱站的監測與控制

對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源,通過換熱站向小區供熱的系統來說,換熱站的作用就同上一節的供暖鍋爐房一樣,只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。

圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應的測控制元件。水側與圖5-2一樣,控制泵5、6及閥V2根據p2的壓力值補水和定壓;啟停泵1~4來調整循環水量;由t2,t3及流量測量裝置F1來確定實際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。

圖5-3蒸汽-水換熱站的測量與控制

蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實現,F3可以選取用渦街流量計測量,它測出的為體積流量,通過t1和p3由水蒸氣性質表可查出相應狀態下水蒸氣的比體積ρ,從而由體積流量換算出質量流量。為了能由t和p查出比體積,要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調節閥移至測量元件的前面,如圖5-3中所示,這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽,經調節閥等焓減壓后,也可成為過熱蒸汽。

實際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高,則可在L2輸出無水信號后,停止凝水排水泵,當L2再次輸出有水信號時,計算機開始計時,直到L1發出有水信號時,計時停止,同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準確標定出,從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內的蒸汽平均質量流量,代替流量計F3,并獲得更精確的測量。當然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機械式液位傳感器誤差較大,而應采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。

加熱量由蒸汽側調節閥V1控制。此時V1實際上是控制進入換熱器的蒸汽壓力,從而決定了冷凝溫度,也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調節特性,可以根據要求的加熱量或出口水溫確定進入加熱器的蒸汽壓力的設定值。調整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達到這一設定值。與直接根據出口水溫調整閥門的方式相比,這種串級調節的方式可獲得更好的調節效果。

供水溫度t3的設定值,循環泵的開啟臺數或要求的循環水量的確定,可以同上一節一樣,根據前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量,并算出要求的循環水量。供水溫度的設定值t3,set可由調整后測出的循環水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度t2確定:

t3,set=t2+Q/(cp·G)

隨著供水溫度t3的改變,t2也會緩慢變化,從而使要求的供水溫度同時相應地改變,以保證供出的熱量與要求的熱量設定值一致。

對于一次網為熱水的水-水換熱站,原則上可以按照完全相同的方式進行,如圖5-4。取消二次供水側的流量計F1,僅測量高溫熱水側的流量F3,再通過即可和到二次側的循環水量,一般高溫水溫差大,流量小,因此將流量計裝在高溫側可降低成本。測量高溫水側供回水壓力p3、p4可了解高溫側水網的壓力分布狀況,以指導高溫側水網的調節。

圖5-4水-水換熱站的測量與控制

調整電動閥門V1改變高溫水進入換熱器的流量,即可改變換熱量??梢园凑涨笆龇椒ù_定二次側供水溫設定值,由V1按此設定值進行調節。在實際工程中,高溫水網側的主要問題是水力失調,由于各支路通過干管彼此相連,一個熱力站的調整往往會導致鄰近熱力站流量的變化。另外,高溫水側管網總的循環水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配,于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側水閥V1開大,試圖增大流量,結果距熱源近的換熱站流量得到滿足,而距熱源遠的換熱站流量反而減少,造成系統嚴重的區域失調。解決這種問題的方法就是采用全網的集中控制,由管理整個高溫水網的中央控制管理計算機統一指定各熱力站調節閥V1的閥位或流量,各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網送來的關于調整閥門V1的命令,并按此命令進行相應的調整。高溫水側面管網的集中控制調節。將在一下節中詳細介紹。

5.3小區熱網的監測與調節

小區熱網指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網的監測調節。小區熱網的主要問題也是冷熱不均,有些建筑或建筑某部分流量偏大,室內過熱,而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣,計算機系統的中心任務就是掌握小區各建筑物的實際供暖狀況,并幫助維護人員解決冷熱不均問題。

測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測,但實際系統中尤其是對住宅來說,很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現實的方法就是測量回水溫度,根據各支路回水溫度的差別,就可以估計出各支路所負責建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調整到相同值,就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同,因此可以認為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑,可選在設備夾層中幾個主要支路的回水干管上。

要解決冷熱不均問題就需要對系統的流量分配進行調整,在各支路上都安裝由計算機進行自動調節的電動調節閥成本會很高,同時一旦各支路流量調節均勻,在無局部的特殊變化時,系統應保持冷熱均勻的狀態,不需要經常調整。因此可以在各支路上安裝手動調節閥,通過計算機監測和指導與人工手動調節相配合的方法實現小區供暖系統的調節和管理。為便于人工手動調節,希望各支路的調節閥有較準確的開度指示。目前國內推廣建研院空調所等幾個單位研究開發流量調配閥,有準確的閥位指示,閥位可鎖定,并提供較準確的閥位-阻力特性曲線,采用這種閥門將更易于計算機指導下的人工調節。

根據上述討論,計算機系統要測出各支路的回水溫度,并將其統一送到供暖小區的中央管理計算機中進行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式:

集中十余個回水溫度測點設置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設的局部網或通過調制解調器經過電話線與小區的中央管理聯接。當這十幾個溫度相互距離較遠時,溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設有時就有較大困難,溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯至一臺DCU的測溫點相距不太遠時適用。

采用內部裝有單片機的智能式溫度傳感器,可以連接通訊網通訊或通過調制解調器搭用電話線連至中央管理計算機。這樣,可以在距測點最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調制解調器的溫度變送器,通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器,再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設備每套價格可在1000~1500元人民幣之間。如果每1000~3000m2建筑安裝一個回水溫度測點,則平均每m2供暖建筑投資在0.50~1元間。

小區的中央管理計算機采集到各點的回水溫度后,可在屏幕上通過圖形方式顯示,使運行管理人員對當時的供熱狀況一目了然。還可根據各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調整量。對于一般的帶有閥位指示的調節閥,這種分析只能采用某種基于經驗的規則判斷法,下面為其一例:

找出溫度最高的10%支路的平均溫度max,溫度最低的10%支路和的平均溫度min,全網平均回水溫度。

若max-min<3℃,不需要再做調節。

若max->2℃,將溫度最高的10%支路閥門都關小,與相比溫度每高1℃關小3%5~%;

若max-<-2℃,將溫度最低的10%支路閥門都開大,與相比溫度每高1℃開大3%~5%;

根據上面的分析結果,計算機顯示并打印出需要調節的支路及其調節量。運行管理人員根據計算機的輸出結果到現場進行手動調節。在供暖初期每3天左右進行一次這種調節。一般經過6~8次即可使一個小區基本實現均勻供熱。

采用流量調配閥時可以使調節效率更高,效果更好。此時需要將現場各流量調配閥的實際開度、流量調配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區管網的連接關系圖輸入中央管理計算機,有專門的算法可以根據調整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網的阻力特性及熱用戶的熱力特性,從而可較準確地給出各流量調本閥需要調整的開度[4],每次調整后,調整人員需將實際上各調節閥的調整程度輸入計算機。計算機進而計算了下一次需要的調整量,像這樣一次高速可間隔2~5d。模擬分析與實驗結果表明,一般只要進行3~4次調節,即可使各支路的回水溫度調整到相互間差值都在3℃以內,實現較好的均勻供熱[8]。

目前,許多供熱公司和有關管理部門開始提出裝設熱量計,以按照實際供熱量收供暖費,各種采用單片計算機的熱量計相應出臺。這種熱量計多是由一臺轉子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機構成。轉子式流量計每流過一個單元流量即發出一個脈沖,由單片機測出此脈沖,得到流量,再乘以當時測出的供回水溫差,即可行到相應的熱量,由單片要對此熱量值進行累計和其它統計分析就成為熱量計。目前的單片機稍加擴充就可以具有通訊功能,通過調制解調器將它與電話線連接,就能實現熱量計與小區供暖的中央管理機通訊。這樣,不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機中反映,各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機中,從而可以對網的不平衡發問進行分析,給出熱網的調節方案。這樣,將熱量計、通訊網與小區中央管理計算機三者結合,就可以全面實施小區熱網的熱量計量、統計與管理、運行調節分析三部分功能,較好地解決小區熱網的運行、管理與調節。

5.4熱電聯產的集中供熱網的計算機監控管理

熱電聯產的集中供熱網可以分成兩部分:熱源至各熱力站間的一次網,熱力站至各用戶建筑的二次網。后者的控制調節已在前幾節討論,本節討論熱源至各熱力站間的一次網的監控管理。

一次網有蒸汽網和熱水網兩種形式,對于蒸汽網,各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站,一次網的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準確計量,這在前面也已討論。下面主要研究熱水網的監測控制調節。

若忽略熱網本身的慣性,則系統各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量,此外各熱力站一次網循環水量之和又總是等于熱源循環泵的流量,不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠,其輸出到熱網的熱量都不是完全由各熱力站的調節決定,而是由熱電廠本身的調節來決定,取決于進入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調節輸出熱量時很難準確了解各熱力站對熱量的需求,同時還要兼顧發電的要求,不能完全根據各熱力站需要的熱量調整,于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實際需求的熱量之和一致,這樣,就導致控制調節上的一些矛盾。

為簡單起見,假設熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0,如圖5-5,若此熱量大于各熱力站需要的熱量,則各熱力站二次側調節紛紛關小。以減小流量。由此使總流量相應減少,導致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調節閥的關小并不能使總熱量減少,而只是根據網的特性及各熱力站調節特性的不同,有的熱力產流量減少的多,使得供熱量有所減少;有的熱力站流量減少的幅度小,則供熱量反而電動閥加。同樣,如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時,各熱力站的調節閥紛紛開大,使流量增加,由此導致供回水溫差減小。熱力站1,2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度,供熱量的需求得以滿足,但由于流量增大,泵的壓力降低,干管壓降又減小,導致3,4的資用壓頭大幅度下降,閥門開大后,流量也增加不多,甚至還要下降,這樣,供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側閥門的調節實際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調節,而不是對熱量的調節,如果各熱力站都是這樣獨立地根據自己小區的供熱需求進行調節,而熱電廠又不做相應的配合,則整個熱網不可能調整控制好。實際上熱電廠也會進行一些相應的調節,例如發現t供升高時會減少蒸汽量,t供降低時會增加蒸汽量,但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致,上述矛盾是永遠存在的。

圖5-5熱電廠與各熱力站之間的平衡

因此,就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節中的討論的,根據外溫獨立調節。既然各熱力站一次側閥門的調節只解決熱量的分配比例,那么對它們的調節亦應該根據對熱量的分配比例來調節。一種方式是如果認為供熱量應與供熱面積成正比,則測出每個熱力站的瞬時供熱量,根據各熱力站的供熱面積,計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關小調節閥,對q偏小的則開大調節閥,這樣不斷修正,直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認為各散熱器內的平均溫度相同,房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側的供回水平均溫度,因此可以各熱力站二次側供回水平均溫度調整成一致目標,統一確定熱力站二次側供回水平均溫度的設定值,根據此設定值與實測供回水平均溫度確定開大或關小一次側調節閥。按照這一思路,對各熱力站的調節以達到熱量的平均分配為目的,以實現均勻供熱。熱電廠再根據外溫變化,統一對總的供熱量進行調整,以保證供熱效果并且不浪費熱量。由于整個熱網所供應的建筑物效果并不浪費熱量。由于整個熱網所供應的建筑物均處在同一外溫下,因此,一旦系統調整均勻,對各熱和站調節閥的調整很少,熱源的總的供熱以數隨外溫改變,各熱力站的調節閥則不需要隨外溫而變化,只當小區二次系統發生一些變化時才需要進行相應的調節。

要實現這種調節方式,就必須對全網各熱力站的調節閥實行集中統一的控制調節??梢栽诿總€熱力站設一臺DCU現場控制機,測量一、二次側的水溫、壓力、流量及二次側循環泵狀態,并可控制一次側電動調節閥。通過通訊網將各熱力站連至中央管理計算機。由于熱力站分布范圍很大,通訊距離較過遠,這時的通訊可通過調制解調器搭用電話線,也可以隨著供熱干管同時埋設通訊電纜,使用雙絞線按照電流環方式通訊。中央管理機不斷采集各熱力站發送來的實測溫度、壓力、流量,定期計算熱力站發送來的實測溫度、壓力、流量,定期計算熱力站發送來的實測溫度的設定值與和各熱力站實測值的比較,直接命令各熱力站DCU開大/關小電動調節閥。各熱力站二次側回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程,因此應采有0.5~1h以上的時間步長進行調節,以防止振蕩。

除對熱網工況進行高速外,計算機控制系統還應為保證系統的安全運行做出貢獻。當熱力站采用直連的方式,不使用熱交換器時,最常見的事故就是管道內超壓導致散熱器脹裂,DCU可直接監視用戶的供回水管壓力,發現超壓立即關閉供水閥,起到保護作用。無論直連還是間連網,另一類嚴重的事故就是一次網漏水。嚴重的管道漏水如不能及時發現并切斷和修復,將嚴重影響供熱系統和熱電廠的運行。根據各熱力站DCU監測的一次網供回水壓力分布,還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置,這對提高熱網的安全運行有十分重要的意義,這類系統壓力分析與事故判斷的工作應屬于中央管理機的工作內容。

5.5參考文獻

1溫麗,鍋爐供暖運行技術與管理,北京:清華大學出版社,1995。

2陸耀慶主編,實用供熱空調設計手冊,北京:中國建筑工業出版社,1993。

3李祚啟,集中供熱管理微機自控優化系統,建設電子論文選編,北京:中國建筑工業出版社,1994。

4江億,集中供熱網控制調節策略探討,區域供熱,1997,(2)。

5江億,城市集中供熱網的計算機控制和管理,區域供熱,1995(5)。

6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..

篇2

關鍵字:減壓孔板計算

在高層建筑的消火栓系統的設計中,必定會碰到系統分區的情況,按“高規”第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應大于0.80MPa,當大于0.80MPa時,應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,消火檢處設減壓裝置”。

通常所設的減壓裝置是減壓孔板。設置孔板,一是安裝方便,二是便于調整??装宓拇笮】赏ㄟ^計算得到。筆者經過對某工程的孔板設計計算,覺得通過以下幾個步驟,能較準確地作出選擇。

該工程的消火栓系統原理如附圖所示。

在進行計算之前,首先要明確孔板將安裝在何處。由于現在有些建筑物中,有單出水消火栓,也有雙出水消火栓,而兩種類型的消火栓與立管的接口分別為DN65、DN80,其流量也不相同,因此,不先搞清楚孔板位置,會導致計算的錯誤。在本工程中,筆者將孔板設于消火栓栓口,以方便計算。

按規定,為保證水槍的充實水拄13米的要求,DNl9噴嘴的流量為5.7L/S,壓力為0.205MPa,按DN70查水力計算表,得到此時管內流速:

V=1.62m/s

根據《建筑給水排水設計手冊》(P401.5—16)

H′=H/V2×1=H/1.622×1=0.381H(m)

其式中:H′——流速1m/s時的剩余水頭(m)

V——水流通過孔板后的實際流速(m/s)

H——設計剩余水頭,即須減去的多余水頭(m)

對系統中地下4至地上6層區域來講,在7層設有可調式減壓閥,井控制閥后壓力H1=0.25MPa,以室內一層地坪為1.00米計,閥的安裝標高H2=40.00米?,F以地下4層孔板計算為例:

1、確定該層消火栓栓口標高H0=-13.60M;

2、栓口的動壓值(為方便計算,水頭損失均按10米計)

H=H1十(H2—H0)=25十(40十13.60)=68.6M

3、栓口允許的最大動壓:按規范壓力控制在0.25MPa-0.5MPa,現按0.40MPa計。

4、多余動壓:

H4=栓口的動壓值-栓口允許最大動壓=68.6-40=28.6M

即該層須減去28.6M的多余動壓。

5、修正后的壓力:

按公式:當流速V=1(m/S)時,對壓力進行修正:

H5=0.381×多余動壓=0.381×28.6=10.90M

6、根據H5的結果,再查《手冊》表1.5——18選擇孔板的孔徑:孔板的孔徑d=23mm

相應的板水頭損失h=10.10M

7、再據公式校核在實際流速下,該孔徑的孔板的水頭損失:

H=10.10/0.381=26.51M

8、設孔板后的栓口實際動壓:

68.6-26.51=42.09M

9、經計算:42.09<50M,壓力控制在0.50MPa范圍之內,符合規范要求。

其余層面的計算結果見下表:

層面B3FB2FB1F1F6.00F

1、栓口標高(M)-10.40-7.20-3.902.107.10

2、栓口動壓(M)65.4062.2058.9052.9047.90

3、保證栓口動壓(M)≤40

4、多余動壓(M)25.4022.2018.9012.907.90

5、修正后的壓力(M)9.688.467.204.913.01

6、選擇孔徑(mm)d=23d=25

7、孔板水頭損失(M)10.107.03

8、實際流速下的孔板水頭損失(M)26.5118.45

篇3

關鍵詞:子空間算法 汽車輪胎 穩態響應

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(b)-0002-02

輪胎作為汽車的接地部件,不僅要在結構方面滿足設計的要求,而且還要和整車能夠匹配,避免發生共振等現象,因此,有必要從汽車輪胎的固有頻率方面入手來分析汽車輪胎的陣型。近年來,使用有限元的方法來對汽車輪胎的動力性能進行分析逐漸成為熱點,有限元分析能夠精確的描述汽車輪胎的結構,考慮結構的非線性、材料的不均勻性等各種因素,有很高的精度和工程實用性。

本文以12.00R20規格的子午線輪胎為例,應用大型有限元計算軟件ABAQUS建立汽車輪胎的三維有限元模型,基于子空間算法計算汽車輪胎的諧波激勵穩態響應,得到汽車輪胎的固有頻率和相應振型。

1 有限元分析及輪胎模型

汽車輪胎是由橡膠材料和眾多的骨架材料組成的復合結構,而有限元本身計算涉及到材料的非線性和幾何非線性等因素,模型很復雜,計算時為了減少單元數量,降低單元劃分難度,對汽車輪胎進行適當簡化。

本文是應用子空間穩態動力學分析方法對汽車輪胎進行分析。

1.1 汽車輪胎結構的簡化

本次計算對汽車輪胎做如下簡化。

(1)忽略輪胎上的防擦線、標志線等線條。

(2)不考慮輪胎上花紋的影響。

(3)不考慮0°帶束層與第3帶束層之間的縫隙的影響。

(4)不考慮氣密層的影響,氣密層非常薄,把氣密層和內襯層合并考慮,進行網格劃分和計算。

(5)由于汽車輪胎上的胎面基部膠和胎肩墊膠是同一種材料,這兩部分也是整體進行網格劃分和考慮。

1.2 汽車輪胎的建模

如圖2所示,建立汽車輪胎的軸對稱模型,然后利用ABAQUS中*SYMMETRIC MODEL GENERATION命令將2D的軸對稱模型旋轉360°,建立汽車輪胎的3D模型,建立的汽車輪胎3D模型如圖3所示。這樣的建模方法可以保證輪胎模型的幾何輪廓對稱和材料區域的劃分、單元網格的劃分、rebar單元的定義的對稱。

1.3 材料模型

汽車輪胎的主要材料是橡膠,橡膠是一種非線性不可壓縮或近似不可壓縮的超彈性材料。橡膠在受到載荷作用時會產生較大的變形。因此對超彈性材料來說,其本構關系一般是從應變不變量或基本的伸長率表示的應變能密度來得到。根據對橡膠材料純剪切、單軸拉伸和單軸壓縮三項試驗的數據,在ABAQUS軟件中使用neo-Hookean橡膠本構模型更加精確些,因此,本次計算應用neo-Hookean橡膠本構模型來進行計算。材料參數見表1和表2。

1.4 荷載和邊界條件

在汽車輪胎的參考點上作用有200N的垂直動載,載荷覆蓋了80~130 Hz的頻率范圍。在分析中輪胎邊緣被約束。在定義子空間法求解穩態響應步之前要先進行模態分析,提取前20階特征模態,能夠完全覆蓋載荷的頻率范圍。

2 計算結果

根據計算結果,分別提取汽車輪胎的固有頻率和振型,得出汽車輪胎在諧波激勵下的模態響應。

2.1 汽車輪胎的固有頻率和振型

汽車輪胎的前十階固有頻率和振型見圖4~圖5。汽車輪胎的振動模態不同,根據振動的方向,可以分為旋轉振動模態、側向彎曲振動模態和面內徑向振動模態,三種振動模態當中,面內徑向振動模態對汽車輪胎的動力學性能影響最大。

2.2 汽車輪胎在諧波激勵下的模態計算結果

汽車輪胎在諧波激勵下的模態計算結果見圖6,由圖可知,在200N的動荷載作用下,汽車輪胎出現的最大位移是1.8 mm。

3 結論

通過基于子空間算法計算汽車輪胎在諧波激勵下的穩態響應,得出以下結論。

(1)和直接穩態動力學分析方法、模態穩態動力學分析方法相比,子空間穩態動力學分析的方法在計算汽車輪胎的動力模態響應時速度快,計算速度可以達到直接法的10倍以上。

(2)汽車輪胎在自由狀態下的振動可以分為三種,分別是旋轉振動、側向彎曲振動和面內徑向振動。

(3)汽車輪胎的固有頻率和汽車輪胎的接地荷載和徑向尺寸有關,對相同材料的汽車輪胎來說,其尺寸越小,受到的荷載越大,固有頻率越高。

參考文獻

[1] 莊繼德.汽車輪胎學[M].北京:北京理工大學出版社,1996.

[2] 谷葉水,石琴.子午線輪胎模態分析的有限元方法[J].安徽:合肥工業大學學報,2005.

篇4

Abstract: Aiming at problems existing in the management of undergraduate course graduation design of computer professional course in local universities and colleges at present, through analyzing existing problems this paper puts forwoard countermeasures to solve these problems, in order to help local colleges and universities to strengthen the management of computer professional graduation design work.

關鍵詞: 教學管理;畢業設計;實踐教學環節

Key words: teaching management;graduation design;practical teaching link

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)26-0174-02

0引言

本科畢業設計是本科教學中最后一個環節,也是最重要的一個環節,各大學都非常重視本科畢業設計。教育部《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》中指出:畢業設計(論文)在培養大學生探索真理,強化社會意識,進行科學研究基本訓練,提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用。因此畢業設計環節質量的高低不僅反映了畢業生本身的質量,同時也直接反映了高校教育教學水平的高低[1]。本科畢業設計管理同時也高校教學質量與教學改革工程的主要研究方向。

作為地方本科院校,在人才培養目標上一般都定位于培養應用型高級人才為主,這就決定了其畢業設計實踐環節與其它重點院校有一定的區別。作者長期從事地方性院校計算機類相關本科專業畢業設計的管理和評價工作,針對在工作中發現的問題,對畢業設計管理工作方面進行了一些研究和探索。

1存在的主要問題及原因

應該說,隨著我國高校的擴招,計算機專業的畢業設計質量存在不同程序的下降,主要存在以下四個方面的問題:

1.1 畢業設計選題不科學畢業設計選題不科學是制約畢業設計質量的關鍵。地方性本科院校計算機專業既然定位于培養應用型高級人才,其畢業設計的選題就應該與知識的應用相關。實際操作中,選題存在以下幾個方面的問題:①對選題關管理不嚴,學生選題隨意性很大,即不科學也不合理。因而存在選題過難時無法完成設計,最終只能匆忙通過換題或者通過非法渠道購買設計論文來完成設計任務,這樣畢業設計的質量自然無法保證?;蛘哌x題過于簡單時,無法達到專業培養目標的要求。②選題重復性大,計算機專業畢業設計有相當數量的學生選題與MIS系統或者簡單的網絡應用軟件相關。以作者所在單位為例,近3年畢業設計選題中有近50%的選題是MIS系統或者簡單的網絡應用軟件開發,且有近10%的選題是陳舊的MIS系統如學籍管理系統、工資管理系統、圖書管理系統之類的選題,同時這類選題也是最容易通過非法渠道獲取。③選題沒有應用背景,設計過程變為虛擬過程。學生在做需求分析過程幾乎是憑空想象,由于學生本身就沒有實踐應用的經驗,其虛擬出來的需求與實際有很大的差距,體現在需求分析不合理和不科學,導致設計的不合理,自然無法保障其設計質量。

選題不科學的原因主要是:①導師課題和學生自擬比例不合理。由于地方性本科院校指導教師不如綜合性大學指導教師有更多的科研課題和接觸更多的新知識,導師的課題經常不能滿足學生的需求,或者導師給出的選題不符合學生的興趣方向,因而學生自擬選題就占有一定比例,而畢業設計作為學生第一次綜合性實踐,學生選題自然難實現科學性。②指導教師的知識面限制。計算機專業的畢業設計,選題方向應該是寬廣的,即可以涉及軟件開發、硬件開發、網絡設計、信息安全、嵌入式開發等眾多方向,可地方性院校的指導教師因知識面限制自身因素,也無法做到每個選題都符合科學性。

1.2 畢業設計指導不到位目前大多地方院校的畢業設計實踐環節都安排在第八學期,隨著近年高校畢業生就業壓力的加大,這段時期恰恰也是學生忙于找工作或到實習單位實習的時期。學生的主要精力并沒有放在畢業設計上而是放在找工作上,學生在這學期基本不在學校,導師也無法監控其設計過程。另外,隨著近幾年計算機專業擴招,地方性院校引入了大批年輕的畢業生充實教師隊伍,這些年輕教師畢業后直接從事教學工作,實際的工程項目實踐經驗不足,而計算機專業本身是一個實踐性要求很強的專業,沒有這些實踐體會,就很難理解軟件開發過程、軟件技術如何應用到生產這些問題,從而影響了畢業設計的質量[2]。

1.3 畢業設計時間無法保證計算機專業是一個實踐性很強的專業,在一個學期中,學生將進行資料檢索、選題、調研、相關開發軟件的學習應用、程序設計、論文撰寫等幾個階段,不要說設計質量,就設計的時間上都不能完全保證[1]。

1.4 畢業設計評價不科學盡管各院校對畢業設計的評價都有一個指導性體系,這個體系是對所有本科專業制定的,具有普及性而缺乏專業性,大多數地方院校并沒有針對計算機專業的畢業設計評價體系,這樣就會出現對同一個設計評價差距很大。

2解決問題的對策

2.1 選題環節的管理加強對學生選題的管理,是提高畢業設計質量的關鍵,可以從以下幾方面考慮:①限定學生自擬選題的比例。指導導師和學生自擬的選題比例應該控制在7:3,學生自擬的選題應該通過畢業設計領導小組審核。原則上學生自擬選題應該是學生特別感興趣的方向和已有一定研究的方向,或學生親自參與過的項目。②選題盡可能是指導教師正在研究或已研究過的科研課題的子項,是指導教師熟悉的專業領域,或者是導師正在開發的一些系統項目。③選題盡可能與實際應用相結合。原則上不允許選擇通用MIS系統如網上購物、工資管理、人事管理、檔案管理、網絡考試、進銷存管理等系統作為選題,除非此類系統有一定的實際應用背景。④當選題不足時,可以選擇摸擬一些常用軟件如聊天類、防火墻、瀏覽器、寫字板、簡單游戲、簡單小工具等作為選題,通過不同的開發技術來實現這些軟件的功能。⑤適當控制理論型選題,加大工程型、應用型選題的比例。地方院校既然以培養應用型人才為目標,畢業設計選題就應該加大工程型、應用型選題的比例,一般要求達到70%以上。⑥選題初定后,畢業設計領導小組應對學生選題進行匯總和、統計,盡可能控制選題重復的現象,對重復選題進行重新選題。⑦重視開題報告的審定。通過開題報告可以對學生設計目標和設計路線進行分析,以確定選題設計的難易度和工作量,判斷學生能否按時完成設計任務,以避免學生無法完成設計任務。⑧選題確定后,應該原則上不允許學生更換選題。確實需要更換選題的,畢業設計工作小組應該嚴格把關。

2.2 畢業設計過程指導的管理加強對設計過程的管理,是提高設計質量的保障,可以從以下幾方面考慮:①加強與學生對設計的溝通,建立可靠的溝通方式,定期監控學生的設計過程。學生在設計期間可能在校外實習和找工作,應建立制度規定學生定期通過電話或E_Mail向導師匯報設計過程。②加強對學生畢業設計過程中需求分析的質量監控。需求分析決定設計的技術路線,絕大多數畢業設計質量不高的原因就是需求分析沒有仔細深入,常常是憑空虛擬。建議指導導師對學生的需求分析單獨審核,需求分析可以作為畢業設計管理的一個單獨環節加以管理,只有審核通過后方可進行下一步的設計。③加強對學生畢業論文第一稿的質量監控。論文第一稿體現了整個畢業論文的框架,由于大多數學生對論文寫作方法不熟悉,不會組織論文內容,指導老師應該多指導學生學會論文的組織,突擊論文重點描述的內容和寫作方法。④設計技術路線在一般情況下,學生可以通過參考文獻獲取,也可以通過指導導師對學生的技術應用進行指導。⑤加強對指導教師的培養,有計劃地派遣指導教師利用暑假到企業進行進修,多了解企業的需求和開發技術。

2.3 畢業設計時間的保證由于計算機類專業畢業設計一般要求較長的時間,建議畢業設計的工作從第六個學期末開始。在第六個學期末進行選題,利用一個暑假進行參考文獻的閱讀,在第七個學期初開始進行開題,然后進行需求分析,學生利用一個學期在導師的指導下完成需求分析、技術路線和總體設計的設計,在第七個學期末畢業設計總體框架就基本形成。學生在第八個學期在校外進行實習或找工作過程中,只需要完成詳細設計即可,從而保障了設計的時間和質量。

2.4 畢業設計評價的管理計算機類專業的畢業設計的評價,應該包括對設計的評價和對論文寫作水平的評價,應該分別建設兩個評價體系:①建議對設計的評價主要從選題的科學性、技術設計路線的選擇、需求分析的能力、設計目標的實現來綜合評價,并細化評價指標。對設計的評價主要是通過設計答辯過程來實現,應該認真組織答辯過程。②建議對論文質量的評價應該從文題相符、論文的結構、表達的能力、用語的科學性和格式方面來綜合評價,并細化評價指標。對論文的評價主要是通過評閱教師對學生論文的仔細評閱來實現。③對畢業設計與論文的綜合評價,需要綜合設計的評價和論文和評價。由于地方院校培養的是應用型高級人才,強調學生的實踐能力,建議在畢業設計與論文的綜合評價中,設計的評價和論文質量的評價的比例控制為6:4。

3小結

提高地方院校畢業設計和畢業論文的質量是人才培養和教學改革永恒的課題,同時也是學生通過大學四年本科學習后的知識總結和對人才培養目標是否實現的評價。通過探索和研究畢業設計管理來提高畢業設計的質量是非常有意義的,希望更多的地方院校計算機類專業教學管理人員共同參加對畢業設計管理的探討,以實現提高畢業設計質量的目標。

參考文獻:

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【關鍵詞】畢業 設計 質量 對策

一、引言

畢業設計(論文)是本科教學工作中不可或缺的重要實踐環節,教育部發出的相關文件特別是《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》的中對畢業設計(論文)的要求更強調了當前做好畢業設計(論文)工作的重要性與緊迫性。然而,如何在當前就業形勢比較嚴峻的形勢下優質高效地開展畢業設計(論文)是一個需要認真研究和實踐的課題。

二、畢業設計(論文)質量影響因素調查

評價一份畢業設計(論文)的質量應該是全方位的。畢業設計(論文)不同于科研總結或論文,也不可能全部等同于真正的工程設計。畢業設計的基本教學目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和基本技能,提高分析與解決工程實際問題的能力和初步科學研究的能力。主要包括:

調查研究、中外文獻檢索與閱讀的能力,綜合運用基礎和專業理論知識分析解決實際問題的能力,定性、定量相結合的獨立研究與論證的能力,試驗方案的制定、儀器設備的選用、安裝、調試及實驗數據的測試、采集與分析處理的能力,設計、計算與繪圖的能力,包括使用計算機的能力,邏輯思維與形象思維相結合的文字及口頭表達的能力,撰寫設計說明書、論文及英語書面表達的能力等??疾飚厴I設計(論文)的質量應特別關注選題質量和最終成果兩個方面。

影響畢業設計(論文)質量的因素是多方面的。筆者在問卷調查、座談等基礎進行統計和分析,得出了五項認同度在90%以上的影響畢業設計(論文)質量的主要因素,如圖1所示。

三、關鍵因素分析

1.學生的知識結構及其投入

畢業設計(論文)的質量首先取決于學生自身的綜合素質,因為如前所述,它要求學生綜合運用所學的理論知識和技術知識,相對獨立地解決科學研究、工程設計問題,并取得設計成果,這是一個創新思維和創新能力形成的過程,是對其獨立工作能力的鍛煉的過程。要提高畢業設計(論文)質量、培養學生的創新能力,僅靠畢業設計(論文)這一環節顯然是不夠的,它離不開前三年多的基礎理論及專業知識的學習,離不開實習、實驗、課程設計等各種實踐教學環節的訓練。學生完成畢業設計(論文)一般需經歷選題、查閱文獻資料、開題、科學實驗、撰寫論文、答辯等環節,每個環節都需要學生投入大量的時間和精力。教育部要求的工作量是學生每天工作6-8小時,共計要用15周以上,這是相當必要的。

2.指導教師的知識結構及其投入

指導教師的知識結構及其投入是制約畢業論文質量的重要因素。畢業設計(論文)涉及知識面寬,具有很強的綜合性和實踐性,這就要求指導教師不僅應具有系統、扎實的理論知識,同時要有較豐富的實踐知識和經驗。只有指導教師的整體素質高,業務水平高,實踐能力強的教師擔任指導教師,才能保證畢業論文的教學質量。另外,指導教師的世界觀、人生觀和人品才學對學生具有重要的影響力。在指導工作中,教師的人格感染力具有不可替代的作用。對于指導教師的指導時間,我校也作了相應的規定。規定指導教師每周的指導時間不能低于8小時,效果顯著。

3.畢業設計(論文)質量監控體系的構建和落實情況

實踐證明,科學、完善、有效的監控體系,對畢業設計的整個過程進行監控。畢業設計(論文)領導小組和督導工作的組織,對畢業設計的實施過程進行嚴格、科學并且到位的管理,是提高畢業設計(論文)整體質量的重要保證。其主要職責是建立健全畢業設計(論文)管理的規章制度,對畢業論文(設計)的各環節進行管理。在畢業論文(設計)的目的與要求、畢業論文(設計)的過程管理、畢業論文(設計)的經費管理、畢業論文(設計)的答辯與成績評定、畢業論文(設計)的歸檔、優秀畢業論文(設計)的評選等方面對畢業論文設計的各個環節逐步實現規范化,以保障畢業設計(論文)的質量。

4.畢業設計(論文)所必需的硬件條件和經費保證

教學條件和教學環境是學生開展畢業設計(論文)工作的基礎保障,也是學校提高畢業設計質量的基礎。學生在進行資料查閱、調查研究、科學計算、分析、繪圖和仿真等與課題相關的工作時,必須有計算機、網絡、圖書以及實驗實習的設備和場所。特別對于工科工程專業的學生,為了保證他們參加畢業實習、科學實驗、工程實踐和社會實踐,我們必須提供教學實驗室和校內外教學實習基地。同時,學生查閱資料、科學研究、實驗、畢業實習、文章打印等都需要一定的經費支持。

5.畢業設計實習、調研質量

畢業設計(論文)相關的實習、調研能夠幫助學生加深對所做課題的理解,對學生的畢業設計的過程的很好的啟示。因此,畢業實習、調研質量的高低也直接影響到畢業設計(論文)質量的質量。

四、系部(學院)做好畢業設計(論文)工作的對策

影響畢業設計(論文)質量的因素是多方面的,但其主要因素學校(特別是院系管理者)是可以掌控的,只要樹立科學質量觀,堅持“以人為本”,注重師生的主體作用,保證“人、財、物、時”等投入到位,就能做好本科畢業設計(論文)工作。

1.抓關鍵,落實質量監控體系

做好系部(學院)本科畢業設計(論文)工作,我們的經驗是抓關鍵,這個關鍵就是:以提高質量為目標,以規范為抓手,綜合應用系統論、控制論和全面質量管理等理論構建和落實質量監控體系。

把畢業設計(論文)及其管理工作看作是一個控制系統,分析它的信息流程、反機制和控制原理,能夠尋找到使其達到最佳狀態的方法。從信息的角度上看,整個控制過程就是一個信息流通的過程,控制就是通過信息的傳輸、變換、加工、處理來實現的。反饋是控制論的核心問題。反饋對系統的控制和穩定起著決定性的作用,系統自動地保持自身的動態平穩或功能穩定,都是通過反饋機制實現的。因此在實施畢業設計(論文)質量監控時一定必須做到信息不失真地傳遞和反饋,信息貫徹渠道和反饋通道都必須暢通無阻,必要時還應該加入認為的反饋通道。具體做法是:領導和有關人員深入到師生之中,宣傳學校和系部的規定要求及其意義,了解他們的所思所想,傾聽他們的意見和建議,對師生反映的問題及時解決。這樣不僅能保證和提高質量,還能提高大家的積極性,領導和管理人員也取信于民,樹立威望。會議、座談和問卷調查等都是保證信息暢通的途徑。代表質量管理發展的最新階段全面質量管理同樣可以為我們借鑒。它是以組織全員參與為基礎的質量管理形式,“三全―多樣”(全過程、全員性、全面性或稱全企業、多方法)是其核心思想和基本要求。

畢業設計工作是一個時間長、質量影響因素較多的復雜教學過程,任何一個環節的質量問題都會影響到畢業設計的整體質量。所以,對畢業設計的質量監控必須是過程中的過程監控,而不能是目標控制。這正是全面質量管理的全程性。院系必須建立一套完整的質量監控與保障體系,并在整個過程從選題開始到論文答辯、材料歸檔等各個環節進行質量監控,同時要在每個控制環節中及時發現問題和解決問題。

一個系的畢業設計(論文)工作涉及教師、學生、實驗實習條件及管理等多個方而,可以說包括全系的所有機構、全體教職員工和該屆畢業生,這正是全面質量管理中所述的全面性和全員性。為保證和提高畢業設計質量,應該明確并強調本部門每個機構、每個成員(包括學生)對畢業設計 (論文)工作中的功能和職責,各盡其能、各負其責。

2.樹立科學質量觀,充分體現“以人為本”的原則

對于各院(系),“以人為本”就是要以本部門的師生為本,關心每一個師生的全面發展。師生既是畢業設計質量監控的對象,又是監控的主體,在制定制度時既要滿足質量需要,又要考慮師生容易執行;執行制定時既要嚴格,又要富有人性化。堅持“以人為本”,對于指導教師來說,就是堅持以學生為本,關心自己所指導的每一個學生,關注學生在設計或論文每一個階段的表現和成果,及時幫助他們解決畢業設計(論文)中的困難,幫助學生正確解決考研、就業與畢業設計的沖突。同時用淵博的知識指導學生完成任務,用高尚的品質和優良的學風、教風和作風去感染學生、教育學生。學生的主體地位,就是在思想上確立學生是完成畢業設計(論文)的主體,在行動上創新機制、發揮學生主觀能動性。對于指導教師,應該實行獎罰制。對于責任心強、成果顯著的指導教師應予以表彰和獎勵,這樣可大大提高指導教師的積極性。

3.加強指導教師隊伍建設

建設一支理實結合、結構合理、素質較高的指導教師隊伍也是保證畢業設計(論文)質量的前提條件。為提高指導教師隊伍素質,首先要積極引導教師參加實踐性教學環節的鍛煉,如深入生產一線、社會實踐和實習指導、工程項目設計、試作畢業設計(論文)等,在實踐中總結和積累經驗,為指導畢業設汁(論文)奠定良好的基礎;其次要建立激勵機制,加強教師尤其是青年教師科研能力培養,鼓勵指導教師積極參與科研活動,提高科研水平,不斷增強畢業設計(論文)的指導能力;同時要加強教師之間的交流與合作,促進指導教師知識面拓寬和知識更新步伐,增強因材施教能力和綜合指導能力。另外要強化教師職業道德和人格修養,在指導學生畢業設計(論文)的實踐中引導學生形成正確的人生觀、價值觀、科學觀。這些措施的實施,就能不斷優化畢業設計(論文)指導教師隊伍,促進老中青結合、知識結構合理、實踐能力較強、業務素質較高的教師群體的形成。

4.充分利用現有條件,提高工作效率

“人、財、物、時”投入到位是各院系整個畢業設計(論文)工作的中心,是提高工作效率和質量的保證。其中,人,就是指導教師和學生;財,就是為畢業設計(論文)工作所必需的經費;物,包括計算機、網絡、打印機、教室、實驗實習場所等必須的硬件保障;時,既包括學生和指導教師投入到畢業設計(論文)的時間,還包括院系相關管理人員、質量監控人員所必需的時間。

網絡、計算機、多媒體等一系列先進工具運用于教學,加快了教育現代化的進程,極大地提高了教學工作的效率和質量。學生的畢業設計(論文)離不開這些工具,老師的指導也會因為有了它們而變得快捷、方便。同樣,在其質量管理也應該充分利用這些方法和手段來提高效率和質量。如網上選題、網上畢業設計(論文)動員和規章制度制度宣傳,計算機成績管理,計算機材料管理,等等。

五、結束語

本文分析了本科畢業設計(論文)的質量組成及影響畢業設計(論文)質量的五個主要因素,在調查分析的基礎上提出了系部提高本科畢業設計(論文)質量的相應的對策。

參考文獻:

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[6]國家教委高等教育司.高等學校畢業設計(論文)指導手冊[M].北京:高等教育出版社,1998.

篇6

【關鍵詞】畢業論文;教學改革;綜合能力

0.引言

畢業論文(設計)是計算機專業學生在大學階段必修的一門實踐性較強的課程。撰寫畢業論文(設計)是對學生進行綜合專業知識和科研能力訓練的重要環節,是大學生對專業知識學習的深化和提高的重要過程。畢業論文(設計)的質量不僅體現學生在校學習專業知識的綜合狀況,而且反映出學生的學習及其個人綜合能力,同時,畢業論文(設計)的質量也是衡量學校教學質量和辦學效益的重要評價內容,尤其是計算機專業更是要重視理論和實踐相結合,畢業論文(設計)中不僅寫出畢業論文,而且畢業論文是在設計出畢業設計的基礎上進行論文闡述說明的。

畢業論文(設計)題目中可以是純理論性的論文也可以具有設計性的論文,如果是設計性的題目不僅要求學生做出設計,同時,還應該有相應的程序代碼與論文描述,可以看出計算機專業學生的畢業論文(設計)的質量是一項復雜而綜合能力的體現。作為理工科計算機專業的學生有些能夠成功做出畢業設計要求的內容,但對于體現文筆功能撰寫論文卻顯得匱乏,所以提高計算機專業學生的畢業論文(設計)的質量是勢在必行。

1. 畢業論文(設計)的重要性和必要性

畢業論文(設計)是完成本科教學計劃,達到本科生培養目標的重要環節,是教學計劃中必需的綜合性最強的實踐教學環節。畢業論文(設計)是一次全面檢驗、總結和提高學生在校期間對所學專業知識的掌握程度,也是對大學畢業學生綜合能力的一種考核方式。

本科學生在畢業前必須安排畢業論文(設計),首先進行畢業論文(設計)選題,在指導教師的指導下按照學校規定的論文規范格式進行撰寫,畢業論文(設計)的科學性及規范性直接反映出高校教學質量的整體水平[1]。

2.畢業論文(設計)撰寫現狀及常見問題

2.1盲目選題

畢業論文(設計)題目一般是由指導教師按照計算機專業課程設置的理論聯系實際,并結合當前社會應用而設計的。學生根據自己的知識特點和偏愛方向按照已給定題目進行選題,選定題目后,聯系指導教師進行開題,在開題報告中分析選題的意義,確定論文主要內容、研究方法和思路,列出論文總體安排進度及其相關參考資料等內容。

對于畢業論文(設計)的題目,切忌盲目選題。有兩方面的問題,一方面是有些學生選題不慎重,導致對題目分析不夠透徹、不夠全面。另一方面是指導教師出題有時也有片面性,會導致學生在選題和撰寫論文的過程中不能很好的發揮個人綜合能力。計算機專業畢業論文(設計)題目涉及軟件、硬件及其設計性等多方面的知識。學生可能會選擇一些相對容易實現的或論述性較強的題目,而不是考慮到盡可能大的體現個人基本技能及綜合素質方面的題目。

2.2對論文投入時間不夠

學生在修讀完規定的基礎和專業課程之后,接著就要安排畢業論文(設計),同時,有些學生面臨畢業找工作,有些學生在準備考研、有些學生在準備其他與工作相關的考試,這樣,學生撰寫論文的時間和精力都不充分,并沒有一心一意、全力以赴地專心撰寫論文。應該注意,撰寫畢業論文(設計)與以往的上課不同,在校上課都是學校安排了課程的學習、考核等固定模式,學生只需聽從學習安排即可。而論文的撰寫全靠學生的自覺性,自己去查找相關資料,自己控制時間主動聯系指導教師,努力完成。有些學生自制力較差,撰寫論文時放任時間,自己管不住自己,不能嚴格按照論文計劃進度進行。自我時間控制不好,到最后寫論文只能是趕時間進行拼湊,導致論文的質量不高。

2.3不能充分發揮個人綜合能力

即使有了適合自己的題目,并且能夠保證充足時間進入撰寫論文的狀態中,但有些學生還是感覺撰寫畢業論文、完成畢業設計有種種困難,分析主要原因是基礎知識不扎實,平時積累的知識相對匱乏,缺乏創新意識。

畢業論文(設計)是考查學生在校期間對所學知識的掌握程度及個人綜合素質能力的體現。本科生在校主要是學習課程大綱要求的知識,而對于寫作、科研等其他方面的要求很少,主要依靠學生自我的愛好和個人發展,尤其是針對計算機專業的學生平時一直強調理論與實踐相結合并注重動手和創新能力的提高,而往往忽視了文字組織等能力培養[2]。有些學生能夠根據論文題目將論文(設計)做出來,但因文字、語言組織等方面的欠缺,而導致論文質量下降。

3.提高畢業論文(設計)質量的對策

如何提高畢業論文(設計)的質量是當前教師在指導學生論文時必須考慮的問題,也是學生在撰寫畢業論文(設計)時所困惑的問題。所以要提高畢業論文(設計)的質量應該指導教師和學生雙方同時努力的結果,并且要教師和學生經過一個長期學習、積累的過程,而不是一蹴而就的事情。

3.1嚴格畢業論文(設計)的題目

畢業論文(設計)題目應該嚴格結合學生課程設置,結合教學內容,結合教學發展,理論聯系實際,能夠反映出學生在校期間學習的綜合素質及其解決問題的能力。一般高校都是由專業教師根據學生知識結構的情況和當前社會實際發展的需求來出題,這就要求教師不斷提高自己的專業知識水平和個人綜合素質能力。學生選擇畢業論文題目時應結合自己專業知識與自己的偏好或自己的發展前景。有了適宜的畢業論文題目,首先仔細分析題目,建立協作思路,搜索相關參考資料,并結合當前社會實際發展的需求有目的的進行撰寫。

3.2全心全意投入時間撰寫論文

選定適合自己的題目后,應能夠保證充足時間進入撰寫論文的狀態中,撰寫論文的這段時間,主要由學生自己支配,時間跨度大、活動地點變化大,畢業論文(設計)需要調研,到圖書館查閱文獻,需要到實驗室調試程序等,每個環節都不能松懈,應該嚴格按照最初列出的論文進度計劃進行撰寫[3]。

撰寫論文的一個關鍵部分是聯系指導教師進行論文的監督和指導。論文的撰寫思路要及時與指導教師溝通,尤其是在論文開題,初稿,中期等幾個重要的階段應及時聯系指導教師,并按照畢業論文(設計)的規范格式進行撰寫。

3.3合理應用綜合能力

大學生在平時的學習中應明確目標,努力鍛煉、提高自己的綜合素質能力。同時,教師在授課的過程中也盡可能地理論聯系實際,并結合當前社會應用及前沿知識,開闊學生的知識面。計算機專業的畢業論文(設計)一般更側重于設計,有些學生動手能力強,容易實現設計部分,但是還應將完成的設計對應到撰寫論文中,這時,有些學生就顯得束手無策了,這種情況就需要學生在平時的學習中提高自己的文學組織及寫作能力。當然,指導教師可以給學生提醒撰寫學術論文的思路、方法及其技巧,應強調完成論文后進行最后論文答辯注意事項及其技巧[4]。

4.結語

畢業論文(設計)是大學本科生畢業前要完成的最后一項學習內容,撰寫畢業論文(設計)是對學生綜合運用所學知識解決本專業實際問題能力的一種考核方式,是體現學生和教師等多方面的綜合性問題。以上從計算機專業學生撰寫畢業論文(設計)的現狀及常見問題分析,得出選擇題目、全心全意投入時間、合理應用綜合能力這三方面是提高畢業論文(設計)質量的最佳對策。為了提高畢業論文(設計)質量,在學生撰寫畢業論文(設計)之前還應進行必要指導教育,使學生重視并充分認識到撰寫畢業論文(設計)的重要性及其意義。學?;驇熒g制定相應的規章制度對學生和指導教師進行過程監控,也是提高畢業論文(設計)質量的保障。總之,撰寫畢業論文(設計)是一項綜合而復雜的學習任務,不僅反映學生個人綜合能力,而且反映出學校及教師的綜合教學情況。為了提高畢業論文(設計)的質量,需要學生和教師日積月累地學習和不斷地進取。

參考文獻:

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[4] 趙艷芳.認知語言學概論[M].上海:上海外語出版社.2001年.

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計算機病毒簡言之就是那些有自我復制能力的計算機程序,它能影響計算機軟件、硬件的正常運行,破壞數據的正確與完整。計算機病毒的種類很多,不同種類的病毒有著各自不同的特征,它們有的以感染文件為主,有的以感染系統引導區為主,大多數病毒只是開個小小的玩笑,但少數病毒則危害極大,這就要求人們采用適當的方法對病毒進行分類,以進一步滿足日常操作的需要。

(一)按傳染方式分類。按傳染方式分類可分為引導型病毒、文件型病毒和混合型病毒3種。引導型病毒主要是感染磁盤的引導區,系統從包含了病毒的磁盤啟動時傳播,它一般不對磁盤文件進行感染;文件型病毒一般只傳染磁盤上可以執行文件(COM、EXE),其特點是附著于正常程序文件,成為程序文件的一個外殼或部件;混合型病毒則兼有以上兩種病毒的特點,既感染引導區又感染文件,因此擴大了這種病毒的傳染途徑。

(二)按連接方式分類。接連接方式分類可分為源碼型病毒、入侵型病毒和操作系統型病毒等3種。其中源碼型病毒主要攻擊高級語言編寫的源程序,它會將自己插入到系統源程序中,并隨源程序一起編譯,連接成可執行文件,從而導致剛剛生成的可執行文件直接帶毒;入侵型病毒用自身代替部分加入或替代操作系統的部門功能,危害性較大。

(三)按程序運行平臺分類。病毒按程序運行平臺可分為DOS病毒,Windows病毒,WindowsNT病毒,OS/2病毒等,它們分別是發作于DOS,Windows9X,WindowsNT,OS/2等操作系統平臺上的病毒。

(四)新型病毒。部分新型病毒由于其獨特性而暫時無法按照前面的類型進行分類,如宏病毒(使用某個應用程序自帶的宏編程語言編寫的病毒)、黑客軟件、電子郵件病毒等。

二、計算機病毒的危害

我們勞動保障部門正常辦公用的計算機里都保存大量的文檔、業務資料、公文、檔案等重要數據和信息資料,如果被病毒破壞,被黑客盜取或篡改,就會造成數據信息丟失,甚至泄密,嚴懲影響正常辦公的順利進行。計算機感染病毒以后,輕則運行速度明顯變慢,頻繁死機,重則文件被刪除,硬盤分區表被破壞,甚至硬盤被非法格式化,更甚者還會造成計算機硬件損壞,很難修復。有很多的網頁上含有惡意代碼病毒,用誘人的網頁名稱吸引人們訪問他們的網頁,然后修改訪問者計算機IE瀏覽器的主頁設置為他們的網頁,較為惡劣的還會放置木馬程序到訪問者計算機的系統文件里,隨系統的啟動一起加載,造成主頁很難修改回來,更為惡劣的是修改操作系統注冊表并注銷造成注冊表無法修改。還有病毒智能化程序相當高,感染以后殺掉防殺病毒程序的進程,造成殺毒軟件失效,感染的方式也由早期的被動感染到今天的主動感染。

三、計算機病毒的防護

在我們正常的工作中,怎樣才能減少和避免計算機病毒的感染與危害呢?在平時的計算機使用中只要注意做到以下幾個方面,就會大大減少病毒感染的機會。

(一)建立良好的安全習慣。例如:對一些來歷不明的郵件及附件不要打開,并盡快刪除,不要上一些不太了解的網站,尤其是那些誘人名稱的網頁,更不要輕易打開,不要執行從Internet下載后未經殺毒處理的軟件等,這些必要的習慣會使您的計算機更安全。

(二)關閉或刪除系統中不需要的服務。默認情況下,許多操作系統會安裝一些輔助服務,如FTP客戶端、Telner和Web服務器。這些服務為攻擊者提供了方便,而又對用戶沒有太大用處,如果刪除他們,就能大大減少被攻擊的可能性。

(三)經常升級操作系統的安全補丁。據統計,有80%的網絡病毒是通過系統安全漏洞進行傳播的,像紅色代碼、尼姆達、沖擊波等病毒,所以應該定期到微軟網站去下載最新的安全補丁,以防患于未然。

(四)使用復雜的密碼。有許多網絡病毒就是通過猜測簡單密碼的方式攻擊系統的。因此使用復雜的密碼,將會大大提高計算機的安全系數。

(五)迅速隔離受感染的計算機。當您的計算機發現病毒或異常時應立即中斷網絡,然后盡快采取有效的查殺病毒措施,以防止計算機受到更多的感染,或者成為傳播源感染其他計算機。

(六)安裝專業的防病毒軟件進行全面監控。在病毒日益增多的今天,使用殺毒軟件進行防殺病毒,是簡單有效并且是越來越經濟的選擇。用戶在安裝了反病毒軟件后,應該經常升級至最新版本,并定期查殺計算機。將殺毒軟件的各種防病毒監控始終打開(如郵件監控和網頁監控等),可以很好地保障計算機的安全。

(七)及時安裝防火墻。安裝較新版本的個人防火墻,并隨系統啟動一同加載,即可防止多數黑客進入計算機偷窺、竊密或放置黑客程序。

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關鍵詞:畢業論文;現狀分析;工作思考;管理模式;質量監控

收稿日期:2006―05―12

作者簡介:簡國明(1958―),男,漢族,江西省樟樹人,韶關學院數學系副教授,碩士,主要從事:數學模型、代數圖論研究。

一、成教本科畢業論文存在的問題及現狀分析

1.文獻短缺,資源利用不夠

這些年來,成教學生畢業論文存在著重復前人工作的現象,學生沒有掌握好當前科學研究狀況,對一些新的思想、觀點、方法、理論缺乏了解,事例沒有理論支撐,觀點、方法陳舊。這主要是我們的成人教育本科生大多是縣、鎮中學在職教師,信息量少,圖書資料缺乏,到校本部查找文獻資料又怕麻煩,網絡資源也沒有很好利用,再者成教生又沒有開設文獻檢索課,查新自然不夠。

2.學生寫作基本功較差,選題盲目,格式不規范

由于前些年來,各高校沒有重視成教生科學研究的基本方法和技能的訓練,更沒有開設論文寫作課。在中學時代或工作中成教生僅練習了小型論文(一千字左右),現在要完成五千字以上的本科畢業論文,實非易事。又沒有課程論文或學年論文,平時疏于練筆,他們在立意、選題、選材、構思、創新、論證、推理等方面比較欠缺,以至于專升本函授生把畢業論文寫成工作總結或教學總結,例子堆積。論文立意不明,觀點不清,沒有理論上的深化。論文選題盲目或選題陳舊,題目要么選得過大、要么選得過難,而標題又取得太大或太長。由于成教生缺乏系統的科研訓練,因此寫作的基本規則和方法存在一些問題,格式不規范,觀點不鮮明,重點不突出,缺少邏輯性。

3. 時間投入較少,抄襲現象時有發生

時間投入較少,論文寫作基本功差,畢業前臨陣磨槍,勉強成文,其質量就可想而知了。雖然規定了引用他人文獻不要超過全文的15%并要求注明出處(參考文獻),但畢業論文抄襲現象時有發生,有的利用現代信息手段,進行電腦上網,對網絡論文進行復制、粘貼,拼湊成文,占為己有。指導教師明明知道學生寫不出那樣前沿的畢業論文,但苦于無任何證據,也只能望文興嘆。這有社會的原因,也有成教生自身的問題。

4.老師指導到位情況不好,評審也存在一些問題

指導教師到位情況不好,在論文選題、研究、撰寫等方面沒有認真指導和把關,學生論文質量得不到保證;評語比較空虛,寫不出其個性特點;一些論文質量較差,但評價卻很高、成績甚至給優秀。評審老師顧及指導教師的面子,評語不好寫得太差,或者沒有認真評閱,參照指導教師的意見和評分,就給出其評語和成績。對于一些不符合基本要求卻準于答辯,答辯又輕易讓其過關。這有指導的學生多、教師工作量大的原因,也有近年來高校重科研輕教學的現象。

二、加強和改進成教本科畢業論文工作的思考

1.提高思想認識,規范畢業論文的管理,落實畢業論文責任和任務

(1)提高思想認識,強化畢業論文工作的重要性。畢業論文是實現本科培養目標的重要教學環節,是學生學習科研、設計方法,培養科研、設計能力的主要方式,是培養學生運用所學知識解決實際問題并進行科學創新的主要途徑,它還擔負著培養學生綜合運用知識的能力、文獻檢索能力、設計并推理及計算能力、計算機應用能力和創新思維能力的任務,同時也是對學生幾年來學習成果、創新能力和綜合素質的檢驗。我們一定要使學生和教師提高對畢業論文工作的思想認識,使其認識到畢業論文是一門必修課,是學生綜合素質的鍛煉,是學生科研能力的培養,只有畢業論文通過才有可能獲得本科畢業證,同時在自己工作中,晉級、評職稱的一個很重要的條件就是看其情況。因此學生和教師應該高度重視,認真負責地搞好畢業論文工作。

(2)制訂好畢業論文工作計劃,落實畢業論文任務。根據畢業論文工作具有寫作時間長、人員多、涉及面廣、分散等特點,為了完成好每屆的畢業論文工作,系里都應制定詳細的函授本科生畢業論文工作計劃,工作計劃包括畢業論文的選題及開題研究、論文的指導與撰寫、論文的要求及格式、論文的答辯及評審、論文的工作時間安排等。嚴格規定好畢業論文的寫作程序,對畢業論文的選題、開題(報告)、研究、完成初稿、修改定稿、打印、答辯、評審等程序作出詳細的規定。除此之外,還應該設計各種表格,如研究題表、選題表、評審表、答辯記錄表等以及答辯程序和評分標準等。

為搞好畢業論文工作,我們一般在第5學期布置畢業論文工作。每位同學的畢業論文都確定指導教師,指導教師由講師及以上職稱的教師擔任,并明確指導教師的責任。通過寫作者與指導者的雙向選擇,由系里平衡地確定出每位同學的論文選題及指導老師,指導老師下達畢業論文任務書,在一定范圍內進行開題報告,并填寫畢業論文開題報告書。

2.搞好畢業論文專題講座,強化畢業論文指導,使畢業論文研究科學化

(1)開設畢業論文專題講座,搞好畢業論文集體指導。為了使本科畢業論文工作順利完成,對于沒有開設“畢業論文”課的專業,應開設畢業論文專題講座,專題講座的內容應包括:學術論文的基本要求、科學研究的基本方法與步驟、畢業論文的選題與研究、論文的撰寫與格式要求以及一些研究課題介紹等,同時給學生介紹網絡資源特別是校園網的文獻資源的查找,包括各種中文期刊數據庫。通過畢業論文的專題講座(包括網絡文獻資源的介紹),使我們的函授生得到系統的科研方法培訓,以達到集體指導的效果。要指導好學生進行畢業論文選題,根據數學類本科函授生的特點以及我們幾年來的經驗,本科畢業論文主要是綜述性研究、數學教育研究、數學應用性研究和計算機應用研究,數學類畢業論文題目可涉及初等數學、函數論、微分方程、代數學、幾何學、組合論、圖論、數學史、數學美學、數學建模、計算機應用、數學學習與數學教學等研究領域。

(2)加強教師自身素質建設,搞好畢業論文指導,提高畢業論文質量。要有好的畢業論文就要有好的指導教師,這就對指導教師的業務水平、自身素質提出了更高的要求。作為函授生畢業論文的指導教師應該具有較強的科研能力和學術水平,不斷豐富自己的社會閱歷和科研經歷,積極申報科研項目。嚴謹治學,以自己的認真的科學精神去影響學生,做科學研究的典范。

學生應主動與指導教師聯系,得到教師指導,選題要與指導教師商量、討論,寫出提綱給指導教師審閱。指導教師要督促檢查學生畢業論文進展情況,對不同基礎、不同成績的學生分2-3個類別提出不同的論文寫作要求,要在文獻檢索、資料的搜集與整理、研究方法及步驟、撰寫技巧等方面對學生進行指導。指導教師要把好選題關。選題的基本要求一般可為:緊密結合專業培養目標,體現專業特點;緊密結合教學實際,減少假擬題目;體現科技發展水平,力求題目新穎;兼顧學生綜合應用多學科的理論知識,實現學生的綜合發展和全面提高。

要加強指導教師和學生之間的溝通與交流,使指導教師指導落實到位、學生畢業論文工作扎實,不斷提高畢業論文的質量。

3.建立畢業論文評分標準和質量監控措施,努力提高畢業論文質量

(1)制訂好畢業論文評分標準,使畢業論文評價科學化。搞好畢業論文工作必須制訂好畢業論文評分標準,它是實現畢業論文評價嚴格化、規范化、科學化的重要環節。畢業論文評分標準應從論文的創新性、科學性、規范性、應用性和難易程度、工作量等方面來衡量,按優秀、良好、中等、及格、不及格五個等級來劃分,并用百分制來評定學生畢業論文成績。按平時成績、審閱成績、評閱成績、答辯成績各占一定比例計算出該同學畢業論文成績,如平時成績占20%、審閱成績占30%、評閱成績占20%、答辯成績占30%。平時成績包括學員的學習態度、文獻資料閱讀與文獻綜述能力等;審閱成績和評閱成績包括畢業論文的選題性質、難度、分量,論證能力,創新能力與學術水平,基礎理論與專業技能,文字表達與撰寫規范等。

(2)抓好畢業論文選題和期中檢查,形成過程監控措施。為使畢業論文工作順利完成,應抓好畢業論文選題和期中檢查,形成畢業論文的監控措施。指導教師對所指導的學員要全程跟蹤,悉心指導并對各個環節認真把關。建立好畢業論文的系、教研室、指導教師的三級監控體系,如畢業論文選題由指導教師、分管系領導把關,論文期中檢查由指導教師、教研室主任負責,論文的形式審查由教學秘書負責,論文的評審由系答辯委員會、評審委員會負責把關。

(3)搞好畢業論文答辯和評審,把好畢業論文質量關。畢業論文答辯與評審是把好畢業論文質量關的重要環節。系要成立畢業論文評審委員會,評審委員會由系領導、教授、資深副教授、博士組成;再分學科或研究方向組成若干個答辯委員會或答辯小組,每個答辯委員會(或小組)一般由5人左右組成(非指導教師),其中設主席(或組長)一名,秘書一名,主席(或組長)應是系畢業論文評審委員會成員。

規定好畢業論文答辯程序,比如答辯程序可為:1)主席(或組長)主持,介紹有關情況;2)答辯同學宣讀(介紹)論文,10―15分鐘時間;3)提問:分固定提問(3個左右的問題)與自由提問進行;4)回答問題(允許20分鐘考慮后回答);5)宣布答辯結果(評價、成績等)。

同學畢業論文完成后并填寫畢業論文評審書交指導老師審閱,指導老師給出審閱意見及成績(包括:平時成績和審閱成績)后交系辦;系里按每篇論文的研究方向送交一位教師評閱,評閱教師給出評閱意見及評閱成績;系里審查畢業論文的答辯資格后,再分學科進行答辯,答辯后答辯組專家給出答辯評語和答辯成績。為保證畢業論文質量,審閱、評閱、答辯、評審等各環節要嚴格把關,并實行指導教師回避制,這有利于保證畢業論文評審的公正性,避免指導教師代答、辯解的現象,以及一些不必要爭論的發生。

參考文獻:

〔1〕 張超英,徐鳳信.畢業論文撰寫中指導教師的作用探討〔J〕.繼續教育研究,2003, (1)107-108.

〔2〕 牛鳳杰.函授本科生畢業論文寫作存在的問題與對策〔J〕.中國成人教育,2003, (6) 61-62.

〔3〕 陳友華.提高畢業論文(設計)質量的探索與實踐〔J〕.成都教育學院學報,2005, (7) 3-4.

〔4〕 晉民杰,馬海慶.畢業設計提高成教學生計算機應用能力和創新思維的研究與實踐〔J〕.爭鳴與探究,2005, (1) 93-94.

篇9

關鍵詞:DTS 結構 功能

中圖分類號:TM769 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0047-01

1 DTS的概念

隨著電網安全性的要求,在計算機和自動化技術的不斷發展的基礎上,國外在上世紀70年代就已提出DTS概念,之后美國電研會組織討論后推廣使用。DTS(即調度員培訓系統)是計算機技術和自動化技術的有機結合的產物,它為調度員提供一個和平時完全相同的操作平臺,調度員可以在這個模擬平臺上進行實時仿真,模擬現場操作和反事故演習,它不僅滿足與主系統的同步實時性,又因其與主系統通過防火墻隔離,還可滿足操作的安全性,作為先進的調度培訓手段已逐步取代傳統培訓模式?,F已廣泛應用于各網省地調的調度員培訓工作中。

2 DTS的用途

主要用于電網調度員的培訓,可以實現模擬現場操作和反事故演習,也可用于運方專業的潮流計算分析和斷面控制等。

3 DTS的設計原則[1]

(1)實用性:滿足調度員實際工作需求,包括正常運行操作和事故處理。

(2)真實性:提供真實的操作環境,而調度培訓過程中調度員面對的只是仿真電網,電網狀態的變化是通過模擬操作、電網相關計算及繼電保護邏輯判別仿真而來的。

(3)先進性:先進的硬軟件平臺和先進的仿真技術。

4 DTS的培訓方式

主要分為教員機自學培訓、調度員技能考核和反事故演習三種方式。

5 DTS的結構[2-3]

主要由三部分組成:

(1)電網仿真子系統:頻率計算、動態潮流計算、繼電保護及安自裝置仿真等;

(2)SCADA/EMS仿真子系統:包括日常工作中所使的EMS系統中的各項功能使用;

(3)教員監控子系統:包括教案編制、故障設置、學員操作監控和培訓流程控制等。

教員機DTS系統中設備操作主要包含有參數檢索、變位操作、故障設置、故障解除、繼電護查詢及設置、保護故障設置、保護二次回路故障、重合閘查詢及設置、同期裝置操作、旁路代路操作、綜合令操作及定值保護查詢、遙控遙調、出力調整等,這些操作均可通過設備菜單輕松實現。

教員機主要進行教案編制和反事故演習的故障設置,也可作學員自學培訓使用。培訓過程中教員機可以執行學員下達的各項指令。在教員機DTS系統上統計信息的操作信息表中監控到學員進行的一系列操作,還可以在事故情況表中對照故障點位置、保護動作邏輯及開關跳閘行為,掌控整個培訓的流程,其間也可以根據學員的被演情況暫止、繼續和插入事件。

培訓結束后DTS系統可以將整個培訓過程保存下來,還能通過快照演示實現對培訓過程進行反演。教員可以根據培訓的總體情況對學員進行考評打分。最后教員可以將所選的整個培訓過程和打分結果生成一個培訓報告,以文本的形式保存或打印歸入培訓檔案中。

6 DTS各模塊關系[3-4]

DTS主要包括9大模塊:動態頻率/潮流模塊、保護自動裝置模塊、畫面響應監控模塊、事件信息管理模塊、數采仿真模塊、快照評估模塊、初始化模塊,保護參數錄入模塊。

其中初始化模塊和保護參數錄入模塊均屬于非常駐模塊進程,即它們都是在某一狀態下只需要執行一次的模塊,而潮流模塊、保護自動裝置模塊、畫面響應監控模塊、事件信息管理模塊、數采仿真模塊都屬于常駐模塊進程,即它們都是在某一狀態下要循環運行的模塊進程。下圖1DTS各子模塊關系圖。

以培訓狀態為例,調度員在培訓時面對的是一個仿真電網,教員操作、學員操作指令都送到事件信息管理模塊,然后對電網模型做出調整,動態頻率模塊和潮流模塊對所下達的指令進行仿真,得到新的電網狀態,這些狀態信息送入數采仿真模塊,經過處理(RTU、通道處理等),把量測數據送入學員控制中心模塊,提供給調度員新的電網狀態信息。

7 結語

DTS系統的正常運行、維護涉及到調度、運行方式、保護、自動化等各專業的緊密配合,DTS系統相比傳統培訓模式,培訓方式更加靈活,系統平臺貼近現場實際操作環境,可以模擬真實電網中各種類型故障,有效提高調度員的事故處置能力,適合在調度培訓工作中長期使用。

參考文獻

[1]張玉輝.地區調度員仿真培訓系統設計[D].東北石油大學碩士論文,2010.

[2]常尼亞,張金曄,郭建宏.地區調度員培訓仿真系統[J].山西電力,2007,142(6):60-61.

篇10

【關鍵詞】嵌入式系統 JetOS設計 計算機安全

ESM的嵌入式操作系統JetOS設計。ESM還包括一個嵌入式操作系統JetOS,主要負責對嵌入式模塊的管理。JetOS的軟件模塊主要分為6大部分:主控系統、通訊系統、命令處理系統、智能卡接口模塊、文件系統、密鑰管理系統。每一個都和其他的模塊有一定的聯系,但并不是全互聯的。

1 主控系統

主控系統負責監控通訊通道,同時要控制ESM自身系統的安全和穩定運行。與它有聯系的有3個子系統:通訊子系統、命令處理子系統和智能卡接口子系統。因此它要控制并管理這3個子系統的正常運行,他們之間主要是調用和被調用的關系:醫學論文主控系統會監控系統異常和正常事件的發生,一旦被激活,它會調用通訊系統與主機通訊,接收命令,轉而調用命令處理子系統,對主機的要求做出響應。如果是和智能卡相關的,它會直接調用智能卡接口模塊。主控模塊并不直接和文件系統以及密鑰管理系統關聯,它只是通過命令處理系統來調用。主控系統還執行有權限的開關機功能,這也是通過對智能卡接口模塊和通訊系統的調用來實現的。

2 處理子系統

JetOS提供給主機的命令調用功能都是通過命令處理子系統來實現的。命令處理子系統連接了4個主要的系統模塊。由于命令處理模塊要執行各種安全功能或操作,它必須能夠自主調用所需要的資源。但在超循環結構中,命令處理子系統是不能自主運行的,它屬于前臺系統,它必須通過主控系統的調用來激活。同時它要受到主控系統的監控,英語論文一旦命令處理模塊執行異?;蚺龅椒欠ú僮?,主控系統會直接采取相應措施來控制主機,這是通過檢測命令處理系統的返回應答碼來實現的。

3 通訊系統

通訊系統是ESM和主機之間的唯一接口,是控制和主機相互通訊和傳送控制命令的通道。

它包含一個命令通道、一個輔助的數據通道以及一個控制用通道。命令通道提供了和主機的函數調用接口、輔助的數據通道通過PCI總線方式來傳輸大容量數據,主要是加解密數據、控制用通道利用I2C總線來傳輸控制信號控制主機外設。

4 管理系統

密鑰管理是實現整個ESM系統安全的一個重要組成部分,這里考慮在JetOS中實現一個簡單的密鑰管理功能,實現除了能夠對自身所提供的加解密和認證簽名系統提供支持外,還一定程度上實現整個系統環境下的密鑰管理系統的局部功能。

5 智能卡接口模塊

智能卡的硬件接口是用GPIO實現的,在JetOS中,需要用純軟件模擬的方式來控制智能卡設備,需要一個專門的智能卡接口模塊。它通過控制GPIO信號來與智能卡通訊,提供了一個標準的智能卡軟件接口。它受主控系統的調用,同時也受命令處理系統的調用。主控系統在執行開關機權限檢測或身份認證,卡異常監控等功能時,會直接調用智能卡接口來執行卡操作。而碰到通用性智能卡應用比如卡驗證,加解密,圈存圈提(銀行應用)時,會由命令處理模塊來發出調用命令。

6 文件系統

在JetOS管理ESM并執行各項功能時,需要一個簡單的文件系統來存貯各種重要的JetOS系統文件和應用參數。文件系統同時考慮了密鑰管理系統的實現,因為密鑰管理系統的一部分需要文件系統的支持,同時文件系統也給ESM系統本身功能和應用的升級留下了擴充的余地,可以在文件系統中建立多個應用文件或多個功能性文件等。

應注意在JetOS的模塊圖中并沒有內存管理模塊,并不是完全沒有內存管理,只是內存管理的實現十分簡單,而且由于ESM的資源有限,實現一個完整的內存管理并沒有必要,因此考慮了一種很簡單的內存管理方式,在設計中采用順序存儲的方式,利用鏈表域來查找內存區域,內存并沒有分配和回收,由于應用的特殊性,職稱論文產生的碎片對系統性能的影響并不大。

7 計算機安全

盡管ESM的嵌入式操作系統JetOS設計可以提高計算機的安全性,但也不是唯一的一種方法,現在用于網絡安全的產品有很多,比如有防火墻、殺毒軟件、入侵檢測系統等等,但是仍然有很多黑客的非法入侵。根本原因是網絡自身的安全隱患無法根除,這就使得黑客進行入侵有機可乘。雖然如此,安全防護仍然必須是慎之又慎,盡最大可能降低黑客入侵的可能,從而保護我們的網絡信息安全。而JetOS的總體結構設計中采用了超循環結構,那么相應的在實現策略上就應該是一種被動的方式,即ESM系統處于一個空閑等待狀態,除了一些系統自身的例行操作之外,其余時間是等待事件的發生,主要是接收主機OS的命令,然后進入命令處理系統進行處理,并返回結果給OS,這是超循環結構所規定的模式。但這樣的模式不能實現主動控制主機的功能,所以需要改進,考慮的一種方式就是采用主動和被動相結合,JetOS可以被動地接收主機發送的命令,也可以主動向主機發送控制信號,但主要是以被動式為主的輔助以主動控制模式,這樣ESM同時扮演主設備和從設備。

這種策略的好處主要是靈活,可以很好地滿足功能設計上的各種應用需求。主動控制模式可以有效地增強主機的安全性能。可以說主動控制模式才真正體現了硬件一級的安全功能。

參考文獻