时间:2023-09-27 09:05:41
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中图分类号:TP21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0099-01
如果想要我国的电力企业实现自动化生产,就必须要重点运用电力电气自动化元件技术。在我国,电力电气的自动化水平的高低直接能够决定电力电气行业的发展水平。我国所拥有的计算机技术水平在近几年中已经得到了飞速的发展,这就导致了电力自动控制技术已经应用在了相当广泛的领域当中,比如,办公室、交通、家用电器、工厂以及农场等。我国市场经济水平自改革开放以来已经获得了飞速的发展,电力企业要想与不断变化发展的市场需求相适应,就一定要对自动化生产形成重视,最终促使电力企业能够提高它的经济效益。
1 研究电力电气自动化元件技术的意义
当前的人类社会已经跟着时代的脚步进入了一种网络信息时代中,网络的发展不仅明显提高了社会的生产能力,同时对人类社会的发展具有巨大的促进作用。我国市场经济自改革开放至今已经获得了飞速的发展,同时人们的生活水平也有了显著的提高。但是,不断发展的社会也给电力企业带来了挑战,电力企业之间开始出现越来越激烈的竞争,所以,为了能够让我国的电力企业获得持续性的发展,就必须把一些先进的科学技术应用于电力行业当中,从而能够有效地提高电力企业的管理水平,同时还能够使电力产品的质量以及电力企业的生产模式获得优化。有效地研究电力电气元件,除了可以使电力系统的运行能力得到有效提高,同时还能够使电力资源的质量获得提高,除此之外,人们为了让电力资源的成本获得有效的降低,还在电力行业中应用了节能技术,这样就可以减少在生产电力资源的过程中污染物的排放量,促使我国的电力企业在如今的社会主义市场经济体制下获得持续性的发展。
2 在我国电力行业中主要使用的电力电气自动化元件技术
将电力电气自动化元件技术应用到我国电力行业当中,对于提高劳动生产率、提高产品质量、满足生产需要、提高科学管理的水平以及提高企业的市场竞争力都具有极为重大的意义。
2.1 半控型晶闸管慢慢地被全控型的电子电力器件所取代
在我国,晶匣管作为第一代电子电力器件,标志了运行控制新纪元的到来,直到现在,还是有很多的电力企业在使用这种晶匣管,这种电子电力器件在交流以及直流的传动控制在原来是比较受欢迎的。但是当前全控制式器件GTO、GTP 等新一代的电力开关已经跟着科技发展的脚步被慢慢地开发出来,这些电力开关是最新一代的电力开关器件,同时目前它们都有自己的使用领域。首先是GTO 这种全控制式器件。它是一种利用门极就能够将电力断开的高压器件,拥有较低的关断增益是这一高压器件的最主要特点,一般情况下是4.5。它的通态压降,一般情况下在2―4.5v 之间。不管是关断的dv/dt 或者是开通的di/dt,推广以及运用GTO 都是十分有必要的。其次是GTP 这种全控制式器件。GTP 的各项器件的参数不管是对它的安全工作区还是对它本身的二次击穿现象都存在着较大的影响作用,GTP电路虽然是一种比较复杂的电路,在平常的使用过程中存在着较高的安全系数,出现这种现象的主要原因是这种类型的全控型器件拥有比较小的热容量,并且拥有特别低的过流能力,这就让使用以及设计的相关人员将精力重点放在了保护电路以及驱动电路之上。这就提高了电路的安全性。
2.2 低频的变换器电路逐渐被高频的变换器电路所取代
因为不断获得更新的电力电子器件导致组成电力电子器件的变换器也应该及时地获得更新。当更新出新一代的电力电子器件之后,不仅将功率因素提高了,同时降低了高次谐波对电网所产生的影响力度,最终有效地解决了在低频区电动机的转矩脉动这一问题。当前,PWM 逆变器已经广泛地应用在了电力电气器件当中。不仅相应提高了功率,同时还将高次谐波给电网带来的不良影响大大降低了。运用PWM 变换器在很大程度上妥善解决了处于低频区电动机转矩脉动造成的一些问题。电机绕组是引发不少振动的原因之一。而当电力电子器件处在电流大且电压高这一基本情况下就会发生关闭或者是导通的现象,这样一来就会对开关造成相当严重的损害。所以说开关的损耗的限制是逆变器的工作频率难以得到提升的主要原因。
2.3 交流调速控制理论变得越来越成熟
矢量控制这一基本的思想内容是我国当前在使用交流调速控制理论中所采用的主要思想,形成这一基本思想的原因在于对直流电动机的控制方法进行仿照,有效地将定子电流的转矩分量和磁场分量解耦开来,同时对分贝控制的形式进行有效地采用。这种解耦的方式主要使用与直流变化相类似的模式有效地替代异步电动机的物理模型来完成,在这种过程中,应该要检查转子磁链的方向。原因在于:矢量旋转变化的时候具有较强的综合性以及复杂性,并且转子磁链会对转子回路之间的参数产生较大的影响,因此,所需要的分析结果在实际的应用中是难以获得的,所以一定要即时进行检测工作。而在控制直接转矩方面,所运用到的是空间矢量的分析方法。
3 电气自动化技术的应用
3.1 电气自动化技术在电网调度中的应用
电气自动化技术能够有效的应用在电网调度自动化系统中,电网调度自动化系统主要由硬件和软件构成,利用计算机网络系统对电网中的各个业务进行调度和监控,实现电网调度的自动化。主要是讲电网中发电厂、变电站、工作站等终端进行联系,并对各个环节进行自动化调度监控。电气自动化技术促进了电网调度自动化系统的发展,有利于管理者对电网数据进行收集、分析和整理,提高了电网调度效率。
3.2 电气自动化技术在配电系统中的应用
我国配电系统中电气自动化应用的规模较小,但随着电气自动化技术的发展,必将得到进一步的推广普及。电气自动化技术在配电系统中的应用趋势主要表现在集中监控的配电模式、就地控制的馈线模式、集中监控与配电管理相结合的模式。加强子站与主站的联系,形成统一配电自动化系统,降低人工操作强度,保障配电系统的安全稳定运行。
4 结语
当前的信息技术、微电子技术以及计算机技术对电力电气系统自动化的发展产生了巨大的促进作用。因为这些高新技术的帮助,使得电力电气的相关设备以及元件技术不管在制造方面还是在应用水平方面都获得了较大的提高,同时也使电气自动化系统拥有了更高的整体水平。
参考文献
图文分类号:TM59 文献标识码:A
我国早在上世纪初就已经提出了电气自动化的概念,并且到了五十年代,在我国的各大高校中开始开设电气自动化的相关课程,因此我国的电气自动化的提出和发展是较早的。随着我国经济的高速发展和科学技术的进步,我国的电力电气自动化也得到不断的完善和发展,并且在近几年处在了蓬勃发展的阶段,在电力电子技术和微电子信息技术领域取得了重大的进步,传统的电力拖动控制的概念已经不能适应现代企业的生产需要,所以为了提高现代火电厂的生产能力、管理水平和提高企业的市场竞争力,增强现在火电厂的电力电气自动化元件技术的应用,就显得尤为重要了。
一、我国电力电气自动化元件研究的主要原因
21世纪是一个科学技术和信息化高度发达的时代,科技转化为社会生产力的水平不断提高,速度不断加快,随着我国的改革开放的不断深入和我国加入世贸组织,我国的经济得到了前所未有的高速发展,同时也面临着严峻的挑战,国际市场的竞争压力日益尖锐,国内企业间的竞争也倍加的激烈,在残酷的竞争中,企业的优胜劣汰就完全的现象出来,我国的电力企业无论是从技术应用、科学管理、生产模式、自动化水平上都远远的落后于国外大型的电力电气企业,因此在攻击竞争中,我国的电力企业处于劣势,市场的份额不断的下降,发展前景不容乐观,就国内而言,我国传统的电气电力的元件,如:电力传动控制的概念,普通的晶闸管、绝缘门极双极型晶体管等的应用已经不能都在现代生产自动化系统中承担第一线生产任务的全部控制设备了,在使用的过程,对于节能技术的研究不到位,造成了污染和高耗能,对我国电力电气企业的生产和未来的发展有严重的阻碍作用,因此,应加大我国电力电气自动化元件研究和应用,提高我国电力企业竞争力,满足社会的需求。
二、我国电力电气化研究的意义
我国加入世贸组织以后,社会经济得到了快速的发展,我国在世界经济舞台上扮演着重要的“角色”,市场经济是极度开放和充满竞争力的市场,市场经济的核心就是市场,一个企业的生产就是为了市场的需求,只有在市场中占有一席之地,企业才得以继续向前发展,因此,不断的提高电力企业的电力电气自动化的程度,满足市场对产品的需求,提高企业的在市场激烈的竞争中能够脱颖而出,占有更多的市场份额。于此同时企业实现电力电气的自动化,可以保证产品的高质量,降低设备出现故障的次数和产品次品的出现。提高生产的安全性,减少工作人员的劳动量;企业增强生产电力电气和管理过程中的自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高了运行的高效性和经济型,在保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的环境和劳动者的工作模式有重要的促进作用。
三、我国主要电气电力自动化元件技术
综上所述,对我国目前的电力企业对电力电气自动化元件研究的主要原因和我国电力电气化研究的重要意义进行了分析介绍,可见,在我国的企业中实现电力电气的自动化,对提高企业的市场竞争力和科学的管理水平、满足生产的需要,提高产品质量和劳动生产率有积极的重要作用。以下就对我国主要的电力电气自动化元件技术进行简要的分析。
(一)全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
晶闸管的出现标志着运动控制的新纪元。晶闸管是我国第一代电子电力器件,到目前为止,在我国依然被广泛的应用,尤其是在直流和交流传动控制系统中使用。随着科技的发展,全控式器件GTP、GTO等新一代的电子电力开关的逐渐的兴起,虽然他们都是最新的,但是各自有自己的使用领域。
1GTO:是一种用门极可关断的高压器件,它的最主要的特点就是关断增益较低,一般为4.5,但是它的实现需要一个十分巨大的关断驱动电路,并且它的通态压降要比普通的晶闸管高很多,一般约为2v-4.5v。无论是开通的di/dt还是关断的dv/dt,都对GTO的推广工作运用的工作带来限制作用。
2GTP的各项器件的参数对它本身的二次击穿现象和安全工作区的影响较大,而GTP电路的复杂程度较大,在平时的使用过程中较难掌握,这主要是因为这类全控器件热容量比较小,过流能力很低,从而设计和使用人员把主要的精力都放在了对电路和驱动电路的保护上,所以对电路的压力不断的扩大。
(二)变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的不断更新,因此组成电力电子器件的变换器也要随时更新,应用的普通的晶闸管的时候,支流传动的变换器主要是相控整流;在电力电子器件进入了新一带以后,提高的功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,从而达到解决电动机在低频区的转矩脉动的问题。相对于PWM逆变器而言,它其中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,这样就使得电机绕组会产生振动而出现很多的噪音。而在电力电子器件在高压大电流的基本情况下会出现导通或是关闭的情况,所以对开关的损害比较大。所以开关存在,他本身就对逆变器工作的频率有很大的限制作用。
(三)交流调速控制理论的逐渐成熟
在目前我国是使用的交流调速控制理论是采用矢量控制的基本思想,这种思想的形成是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,并且采用分贝控制的形式。这样的解耦的形式主要是把异步电动机的物理模型等效变换成类似于直流变换来完成的,在这个过程中,需要的对转子磁链的方向进行检测。这主要是因为:在矢量旋转变化的过程中,它的复杂性、综合性比较高,而转子的回路之间的参数受到转子磁链的影响比较大,所以在实际的应用中很难达到需求的分析结果,所以及时的检测工作是必须的。而对于对直接转矩的控制,使用的是空间矢量的分析方法。
结语
综上所述,本文主要对电气电力自动化技术的各项新技术、新工艺的新发展例如电力电气中全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频方向发展和交流调速控制理论的逐渐成熟等做了简要的研究,旨在为我国的电力企业实现运行的高效化、管理的科学化、实现电力电气的自动化,对电力企业工作效率、产品质量的提高,实现资源的优化配置,减少工作人员的劳动量从而提高自身的综合竞争能力,最大限度的占领市场份额,是企业在激烈的竞争中处于优势。
参考文献
半导体激光器LD工作影响因素
半导体激光器的核心是PN结一旦被击穿或谐振腔面部分遭到破坏,则无法产生非平衡载流子和辐射复合,视其破坏程度而表现为激光器输出降低或失效。
造成LD损坏的原因主要为腔面污染和浪涌击穿。腔面污染可通过净化工作环境来解决,而更多的损坏缘于浪涌击穿。浪涌会产生半导体激光器PN结损伤或击穿,其产生原因是多方面的,包括:①电源开关瞬间电流;②电网中其它用电装备起停机;③雷电;④强的静电场等。实际工作环境下的高压、静电、浪涌冲击等因素将造成LD的损坏或使用寿命缩短,因此必须采取措施加以防护。
传统激光器电源是用纯硬件电路实现的,采用模拟控制方式,虽然也能较好的驱动激光,但无法实现精确控制,在很多工业应用中降低了精度和自动化程度,也限制了激光的应用。使用单片机对激光电源进行控制,能简化激光电源的硬件结构,有效地解决半导体激光器工作的准确、稳定和可靠性等问题。随着大规模集成电路技术的迅速发展,采用适合LD的芯片可使电源可靠性得到极大提高。
系统设计
系统框图见图1。主要由以下几部分构成。
・供电电源:实现系统供电电压(交流220V)与系统工作电压之间的转换。并采用滤波技术,使得半导体激光器工作的电压纹波很小,保证半导体激光器的正常工作。
・智能控制:主要由CPU来完成。LD电源工作在恒流模式下,设定电流后,CPU根据传感器采样的电流信号值,经过一定的算法后将输出电压经过运放电路送到激光器驱动芯片的反馈引脚,进行自动调节以达到设定的电流输出,实现激光器的智能化。 ・保护电路:半导体激光器驱动系统必须配备保护电路。保护电路将减小LD实际运用中受到的外界影响,增强了系统的可靠性。这部分主要包括过温保护、过流保护、浪涌保护等电路。
硬件电路
设计电源在连续模式下输出电流0~1.5A连续可调,具有很高的电流稳定度和很小的纹波系数,满足中小功率LD所要求的分辨率、稳定性和噪声性能。
恒流源电路
LD供电电路是一个恒流源(见图2)。ETC公司恒流源驱动芯片HY6340为核心元件。供电电压VEE的稳定对输出恒流信号的稳定起着重要作用,因此采用多重滤波技术,将VEE的纹波控制在1mV以下,保证HY6340芯片输出端12、13、14引脚信号的稳定。调节5引脚和6引脚到VEE之间的电压可以分别设定过流保护阀值和过温保护值。在恒定电流工作方式下,通过调节21引脚的输出电平来控制输出电流的大小在0-1.5A之间连续可调。
处理单元
选用Silicon公司的C8051F020为数字处理单元。在扫描按键功能实现中使用了CH451,芯片内置去抖功能和键盘中断功能。可以节省单片机的内部运行时间,确保按键读取的准确性。
电路
为实现调制信号输出电压的独立可调,在输出端添加了两级输出运放U14A和U14B。考虑到带宽要求所以放大器选用Maxim公司的高速运放MAX4215。利用高速运算放大器组成减法电路,使得输出信号由原来的对称于地电位的2Vp―p变为以2.5V电压为中心的2vp-p。当需要外接调制电路时则启动核心单元控制继电器,从而达到内置调制电路和外接调制源之间的转换。
软件设计
软件采用c51编写程序,包括主程序和中断响应程序部分。
主程序主要是实现软启动、慢关机和控制发火。在系统启动时,初始化系统后进入人机对话界面,扫描是否有按键按下,若有则调用按键处理程序,操作者可通过键盘设定输出电流输出电压基准值,同时显示,以便确认。开始工作,通过缓慢增加电压的方式来实现系统的软启动,保护LD。正常工作时,硬件电路中采样电流信号,从数模转换电路出来的信号经过采样电阻,得到相应的电压信号,传给单片机,送出显示。若出现电流波动情况则进行PID控制,其中采用了中值与均值复合滤波方法处理。系统对D/A输出信号调整,进而调整输出电流。主程序中的循环部分不断探测LD的工作电流、工作温度和发射功率,并显示出来以便查看。如果出现故障,中断信号送入单片机端口(分别相应过压、过流、突然断电情况),系统分别调用中断程序实现对系统的快速保护。主要控制功能均利用中断实现,保证系统响应的实时性。最后当操作者按下按键关闭设备时,系统调用慢关闭程序,安全地停止工作。
数字滤波
对系统干扰作用的冲击信号往往具有较宽频谱,且具有随机性。对此,系统采用了软件方法对采样信号进行了数字平滑滤波。通过对信号进行处理,减少干扰对有用成分的作用。常见数字滤波的方法有中值滤波、均值滤波等。将中值滤波与均值滤波方法结合,构造一种复合滤波方法,具体做法是:首先对样本信号排序,去掉其中的最大值和最小值,再对余下数据组成的序列计算均值作为滤波结果,这样既可滤除冲击干扰又保留了有用信号成分。
保护设置
软启动和慢关机:系统的启动或关闭均由启动/停机键控制。如果判断为开机。则命令LD驱动芯片预热工作,再逐渐增大工作电流至设定值,实现软启动。如果判断为关闭,则逐渐降低工作电流直到零,实现侵关机。
电流过载保护:程序设定或通过键盘确定电流值上限值,CPU通过控制数字电位器调节激光驱动芯片PIN21的电压并检测电流,保证流经LD的电流的稳定,防止出现过流而损,坏LD。实时比较电流设定值和采样值,当实际值大于上限时,系统启动限流保护动作。
测试结果
根据设计制作了数字式电源,连接现有的实验室用的半导体激光器,进行性能测试。
一、高压电机的保护控制
高压电机需保护的功能很多,主电路高压部分控制可采用计算机综合保护控制器和交流真空断路器联合控制的直接启动或高压变频器控制及高压软启动器控制。
1 高压电机的直接启动控制原理
采用真空接触器直接启动与综合保护控制器相结合,通过电TA和零序电TA采样电路,将高压电机工作电流及漏电电流送入综合保护控制器电流信号输入端,供综合保护控制器进行电机运行状态监测分析、一旦发生过流、漏电、短路、缺相等故障、通过执行元件真空接触器动作,切断电机运行电源,并将故障情况上传到控制中心,同时声光报警。在故障没有排除的状态下,综合保护控制器程序锁定不能合闸的真空接触器,运行电机。
2 高压电机的变频启动控制原理
高压变频器通过大功率IGBT绝缘栅双极性晶体管直接控制电机的高压电源,其结构为高压-低压-高压或三电平叠加结构。随着大功率高电压等级IGBT绝缘栅双极性晶体管开关管的研制成功,一种新型结构的交-直-交形式逐渐替代前两种都带有体积大而笨重铁心变压器的结构,该结构变频器的主电路简图如图I
三相高压交流电经大电流高压整流二极管整流成高压直流电,供快速绝缘栅双极性高压开关管IGBT触发生成可变频的三相交流高压脉冲电源,经电抗器滤波后,变成可变频的三相正弦波交流电,供高压交流电机工作。
快速绝缘栅双极性高压开关管IGBT的开启与关断由变频器内计算机控制中心控制,通过计算机内部程序及电子电路来控制高压交流电的频率和电压幅值,实现高压交流电机的软启动、软停车及转速的调速控制。电压输出频率的可控范围为:0~400Hz。当停车后,通过计算机内部程序控制触发脉冲触发高压滤波电容放电控制的IGBT管,使整流电容的残余存电通过放电电阻释放,高压电源指示灯熄灭放电完毕,避免检修高压电路发生电击事故。
电机的转速:n=60f/2p,由此可知,电机转速与频率f成线性关系。变频器拟采用u/f=c。方式(带PG)输出三相交流电,变频范围为:0~400Hz,采用高载波频率的SPWM方式,载波频率为:10~20kHz,开关功率管为IGBT(绝缘栅双极性晶体管),开关功率管可以多只串联使用。在频率较低时,可通过提高起步电压来提高电机的机械运行性能。
整机主控以单片机为核心部分,利用单片机控制变频器的各项功能和各种信号的输入输出,进行智能化判断和控制,同时将信号送入SPWM发生器戈(如SA4828等芯片),产生和控制SPWM脉冲波,此波送入光电隔离电路,经光电隔离后送入功率驱动芯片如M57962L,进行功率放大,驱动IGBT管,经IGBT输出高压SPWM波形三相电,再经滤波电抗器L滤波,输出三相交流电,驱动交流电机,同时将输出的电压、电流、转速等信号反馈至控制系统进行控制
变频控制一般只适用于变频电机普通电机在低频和高频阶段,不适合使用变频器控制,这是由其铁心材质和结构决定的。普通高压电机在低频段即0~20Hz时,产生高压奇次谐波,使电机发热,影响电机使用寿命;在高频段即50~100Hz及以上时,电机轴承不能承受超高转速而损坏,同样影响电机使用寿命。一般普通高压电机采用真空接触器直接启动与综合保护控制器相结合或软启动器控制。
二、高压电气调试
1高压电气调试范围
高压电气调试也是保证高压电机正常运行的关键,高压电气调试包括高压电缆、高压真空接触器、电机综合保护器、高压电机、高压避雷器、TA.TV,高压变频器。
2高压电气调试的内容
电机综合保护器技术参数的设定整定应根据高压电机出厂说明书中的技术参数和电机设备的实际情况进行设定,并进行一次高压不送电,二次线路模拟动作试验,动作显示均应正常。调试应严格按照《高压电气设备交接试验标准GB50150-1990》及《建筑电气安装工程施工与验收规范GB50303-2002))执行。高压耐压前、后都要进行绝缘电阻测试。测量时,摇表转速应均匀,转速在120r/min左右,绝缘电阻应用AC2500V ,0~2500M Ω兆欧表测量,在15s和60s时分别读数并记录,计算其阻值吸收比,读数结束后,先撤离试验表笔,再停止摇表转速下降,以防试验高压反冲损坏绝缘电阻摇表。高压真空接触器应测量合闸线圈、分闸线圈的动作电压(吸合电压、释放电压),并计算其返回系数值、主触点直流电阻、主触点断口耐压等。
3高压电机的调试过程
高压电机应进行三相直流电阻、绕组极性、绝缘电阻、高压耐压试验等,三相直流电阻采用精密直流电桥测量。高压电机400kW以下的耐压试验电路图如图2。
如图2所示,试验电源AC380V经试验操作台调压变压器调压后,输入高压变压器升压接入放电保护球隙器高压侧,另一侧应可靠接地。放电保
护球隙器应调整好球放电间隙,放电动作保护电压值应稍大于试验电压值,调整好放电动作保护电压值的放电保护球隙后,切断调试电源,操作台调压器返回至零位,连接高压电流表、水电阻、高压电机绕组等试验连接线,特别应检查接地连接线是否可靠接地,确定无误后,方可进行下一步试验。试验时电压应缓慢上升,在试验时间内,高压电流表的指针应无闪动现象,时间到应缓慢下降后切除电源。高压电机400kW以上的耐压试验应进行直流高压泄漏试验,泄漏电流值应符合规范要求。测量前后都应测量其绝缘电阻,阻值应符合规范要求。
综合电机保护器、高压变频器等电子器件设备不宜进行高压耐压试验,但需进行各种技术参数设定,并进行模拟动作试验,动作、指示应正常灵活、可靠。
4高压电气调试的注意事项
(1)高压耐压直流泄漏电流试验时,试验设备应可靠接地,应有专人在试验电缆的两端看护,并用安全隔离带隔离,试验期间禁止人员进入试验隔离区。试验结束后,高压电缆测量两极应注意对地放电,以防残余高压存电伤人。
(2)高压电机的直流电阻测量,应注意测量极与电机电极连接可靠,减少测量误差,测量阻值应三相平衡。
(3)高压避雷器的高压泄漏试验电压应严格按照产品说明书技术要求进行,不能擅自提高试验电压以防高压击穿。
1 概述
随着科学技术的进步与发展,回流焊和波峰焊技术在电子元器件生产过程中的得到普遍应用,这不仅大大提高了生产效率,也提升了产品质量,但不论是在电子元器件的生产和维修,还是在教学和科研中,手工焊接仍然占不可替代的位置。手工焊接技术已经成为电子元器件的生产、调试以及维修的一项基本操作,也是各大高等院校电子类专业学生学习及了解的一项基本技能。
2 手工焊接技术基本原理
电子元器件的手工焊接技术又称“锡焊”,是一种传统焊接的方法,基本原理是通过电烙铁加热,将固体焊料合金融化,再借助助焊剂将其流入被焊金属之间,等到冷却之后形成牢固的焊接点,从而实现被焊接金属之间电气与机械相连接的技术。
3 手工焊接技术
3.1 手工焊接工具
手工焊接中的主要工具是电烙铁,用来加热需要焊接的部位,以融化焊料,达到将不同材料焊接在一起的目的,大多分为内热式和外热式两种类型。由于电烙铁的种类很多,选择时应根据焊件大小来决定,小功率的电烙铁的烙铁头温度可达300℃~400℃,因此一般电子元器件的焊接用25W内热式电烙铁即可。
3.2 焊料与助焊剂
焊接还需要焊料与助焊剂,其中焊料要求具有熔点低、易凝结、吸附能力强、良好的导电性等,多采用熔点为250℃左右的铅焊合金,称之为焊锡,通常做成条状,焊锡丝多为直径0.3-4mm的细管状,用来焊接时不用加焊剂,因此使用时十分方便;助焊剂是一种具有化学及物理活化性质的物质,常用的有松香和焊锡膏,能够去除焊接金属以及焊锡本身表面的氧化物,或者其他表面膜层,不仅能够保护被焊金属表面,还能达到使焊接变牢固的目的。
3.3 手工焊接操作过程
手工焊接操作过程虽然看起来较为简单,但是人们往往忽略了正确的焊接步骤,这将直接影响焊接质量,严重时可能会给电子元器件等留下故障隐患,因此熟练掌握正确的焊接方法,同时注意安全操作是非常重要的。在开始手工焊接操作前,应对元件的焊接部位进行处理,一是清除焊接部位的氧化层;二是在元件的引线上镀锡。
经过焊前处理后再进行焊接操作,手工焊接时拿电烙铁握笔方式有三种:反握法、正握法、握笔法。反握法操作时动作较为稳定,但不适合长时间操作,多用于大功率烙铁的操作;正握法多用于中等功率烙铁或带有弯头烙铁的操作:握笔法的方式较为简单方便,焊接时一般采用此法操作。加热焊剂时也要注意安全问题,加热发挥出对人体有害的化学物质,操作时烙铁一般应距离鼻子的距离不少于30cm,通常以40cm为宜,减少吸入有害气体对身体造成的伤害。
手工焊接时,通常采用五步操作法,见图1。(a)准备焊接:首先准备好焊接工具,焊锡丝和烙铁,烙铁头部需要保持干净,然后把被焊元件的表面清除干净。(b)加热焊件:将烙铁头接触焊点,放在引线和焊盘接触处,对它们同时加热,需要注意的是将烙铁头的扁平部分接触焊件比热容较高的部分,其侧面或边缘部分接触比热容较低的焊件,以保持均匀加热。(c)加焊锡丝:当加热焊件到一定温度后,即能融化焊料的温度,将锡丝放到焊点融化并加入适量的焊料,焊料开始融化并湿润焊点,需要注意的是焊锡不是直接放在烙铁头端,而是焊件上与烙铁头对称的一侧。(d)移开焊锡丝:融化一定量的锡丝后,将其以45°迅速移开。(e)移开烙铁:当焊料融化扩散将焊点完全湿润后,移开烙铁,方向大约为45°,撤离方向以及速度的快慢对焊接质量有着直接影响。
对一般焊点而言,焊接时间大约在3-4s,操作步骤也不一定是严格按照五步法,根据实际情况有时会把步骤(b)(c)或者(d)(e)合为一步,但本质上还是一样的,操作时各个步骤之间的停留时间也是对焊接质量有着直接影响的,只有通过实际操作,多加练习才能熟练掌握。最后焊接操作结束后应及时做好清理工作,清除剪掉的导线头以及焊接时掉落的锡渣等,防止落入产品中带来安全隐患。
3.4 电子元器件的拆卸方法
在焊接的实际操作中可能会出现焊错或者焊反一些元器件的情况,因此会需要对其进行拆卸处理,在维修电子元器件时也需要对隐患部位进行拆卸处理。拆卸方法有电烙铁直接拆卸、手动吸锡器拆卸、电动吸锡枪拆卸等方法,其中电烙铁直接拆卸方法多用于管脚较少的元器件中,如电阻、稳压管、二极管等,可用电烙铁直接加热元器件管脚部位,用镊子取下即可;使用手动吸锡器拆卸元器件较为方便,在利用电烙铁加热引脚焊锡后,用吸锡器吸取焊锡,即可完成拆卸;电动吸锡枪拆卸可用于拆卸直插式安装的元器件,操作较为简便,有防静电、温度可调、真空度高等优点。进行拆卸操作时无论采用哪种方法,都应该做到迅速且准确,避免元器件二次损坏。
4 手工焊接的质量控制
手工焊接对焊点有一定的质量要求,要求焊点有一定的机械强度,良好的导电性能,表面圆滑光亮,无空隙、毛刺。影响焊接质量的因素也有多种,包括焊接温度、焊接时间、焊丝用量等。焊接温度一般以松香融化较快但又没有较大的烟冒出为适,可以将烙铁头放到松香上检验;焊接时间则根据焊点大小一般在三秒的时间内完成,时间过长可能会损坏焊点,若过短可能会造成焊丝不能充分熔化,影响焊接质量;焊丝的用量也应控制在一定范围内,若焊丝用量过多,可能会流到板子底部,增加管脚间的导电性或者造成短路,焊丝用料过少,可能会造成虚焊;另外焊接过程中要避免触动到焊接点,否则会导致焊点变形或者出现虚焊。
对于焊点质量检查的方法常见的有目视法、手触法和通电法,目视法主要对焊点的外观进行检查,看是否符合规范要求;手触法主要是来检查元器件在电路板上是否牢固,焊接是否牢靠,可用镊子小心拨动焊接部位来检查;通过以上检查都合格,另外电源以及线路检查都没有问题之后再进行通电检查,看是否还有其他问题。焊接的质量将会对电子元器件的质量有着直接影响,因此焊接过程中要严格按照正确的操作步骤来进行操作,以保证电子元器件的质量。
5 结束语
为了提高手工焊接的质量安全性,不仅需要操作人员制定出合理的工艺流程,还需要操作人员数显掌握焊接的操作步骤和技巧。手工焊接是应用较广、实践操作性较强、较为基础的一项操作技能,需要在实际操作中不断练习,熟练掌握正确的操作方法,才能提高自己的操作水平,从而提高电子元器件的焊接质量。
参考文献
[1]麻雁,张海峰.电路板中电子元器件的手工焊接方法分析[J].科技广场,2015(1):90-93.
随着新经济时代的发展,新能源汽车走入了人们的视线。利用先进多样的电子技术提高新能源汽车的性能,推动能源汽车的改造升级,促进能源多样化,提高低碳环保性,实现可持续性发展,如何实现新能源汽车中电子技术的应用是实现新能源汽车优化的关键因素。
1电子技术对新能源汽车的作用
伴随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,人们的环保意识不断增强,新型能源汽车普及率不断地提升,新能源汽车中应用电子技术能够确保汽车安全稳定运行,促进整个汽车行业的可持续发展[1]。电子技术的基础原理是电子学,电子元器件设计的使用标准化以及制造一种特定的功能的电路有利于解决新能源汽车中的实际问题。首先,信息电子技术能推进新能源汽车的信息更新系统的发展变化,提高信息化的准确度,使得新能源汽车的服务效率得到提升。通过电力电子技术的应用,提高新能源汽车的智能化水平,拓展网络化模式,使其集成化与个性化结合发展。其次,电子技术的智能化使得电子技术具有类似人的智能,以一定的信息作为依据,可以作出高效的判断与决定。也正是因为其智能化的发展使得电子技术可以更加人性化,以这种特性应用于新能源汽车的发展来说,具有最佳的性质能力。最后,电子技术的应用可以满足新能源汽车人性化的不同需要,在新能源汽车的不同色彩、各类造型和舒适度等方面得到个性化的满足。电子技术的集成特点优化了电子产品的结构,推动新能源汽车达到高效化的性能使用。随着网络的普及与发达,大数据下新能源汽车的技术具备网络化的特点,顺应时代的变化,追逐网络智能化的脚步。由此看出,新时代新技术在不断发展,电子技术也在不断更新,电子技术在新能源汽车中的应用越来越广泛,不断促进新能源汽车提高完善度,加强新能源汽车的电子技术创新。
2电子技术创新性的应用
电子技术在新能源汽车中的使用不仅可以了解到各种电子技术,更可以实现新能源汽车的优化发展,对现代新能源汽车的发展起到促进作用。电子技术的应用不是一味应用,并不是称得上高大上的电子技术就是可以助力新能源汽车发展的技术,优秀的电子技术,是相对于具体事物、针对具体实际情况而言的。只有找到适合我国新能源汽车发展的创新性可持续发展道路才是长久发展之策。提高电子技术的自主创新能力,提升电子元件的多元化发展,顺应时代潮流,革新技术手段,致力于快速发展。优化电池技术,提高电池管理系统的运作效率,有利于新能源汽车寿命的延续,推动电池组中输出与控制散热系统的合理化工作。除了电池电控,新能源汽车的三大件之一的电驱也是电子技术应用创新的关键要素,电驱技术的创新性发展,有利于提高新能源汽车的运行速度与行驶效率,提高稳定与节能减排性。电子技术的创新性是必不可少的核心因素,更是推动新能源汽车持续健康发展的关键因素。
3电子技术在新能源汽车应用中的改进
就当前电力市场发展实际来看,电气企业若想要实现稳定持续发展,应当积极运用现代自动化控制技术及产品,提高火电厂电气自动化运行的经济性和稳定性,实现能源的合理利用,降低资源消耗,全面提高企业综合竞争力,推进电力企业自动化生产的顺利实现。电力系统及元件技术在电力电气自动化运行中具有良好的应用价值,有助于推进电力企业综合效益的提升。
1 电力系统自动化技术概况
1.1 电力系统自动化技术的概念
电力系统自动化技术指的是运用各种具有自动检测功能和决策控制功能的装置,通过数据传输系统和信号系统将电力系统的每个元件、局部系统或者是全系统进行自动监控、协调控制的技术,确保电力系统能够安全稳定的运行,保证供电的可靠性。
1.2 电力自动化系统的组成要素
一是变电站自动化技术。变电站是将一些设备组装起来,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电和输电的集中点,它能够更好的监控电力的运输供应,保证整个过程的安全高效和可靠经济,因此说变电站自动化技术尤为重要。变电站自动化技术是采用先进的计算机技术、现代通信技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控,这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,实现输电过程的高质量,保证经济效益。
二是配电网自动化技术。配电网主要是由架空线路、电缆、配电变压器等设备组成的,在电网中起到分配电脑呢过的作用。长期以来,配电网只能够采取手工操作的控制方法,随着技术的进步,逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术,但是对电能的分配方面还是存在不足之处,因此说,配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化,它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持,通过信息技术的带动,实现配电网自动化,确保了对电能的充分利用。
三是电力系统调度自动化技术。电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一,其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础,此外,电力系统的市场运营和决策也是不可忽略的环节。
2 电力电气自动化元件技术的实际应用
现代社会经济发展推进了电力行业的进步,基于现代科学技术的电力电子技术和微电子技术得以形成和有效应用,原有模式在的电力传动控制理念难以满足现代电力电气自动化系统的设备控制需求,此种情况下,需要不断创新应用新技术,以保证电力电气自动化系统的稳定有序运行。
2.1 全控型电力电气开关
在电力电气自动化系统中,晶闸管是第一代电力电子元器件,属于半控型,直至今日在直流与交流的传动控制系统中仍得到广泛应用。随着现代科学技术的发展,交流变频技术不断进步,全控式的电力电子开关逐渐取代了半控型的晶闸管,作为第二代电力电子元器件,以GTO、GTR和P-MOSEEF等为主要代表。电力电气自动化系统中,现阶段的电流/电压的定额和开关时间不同的条件下,各种元器件的实际应用价值也存在一定差异。
2.2 变换器电路实现低频向高频的转换
随着现代科学技术的不断发展,电力电气元器件不断更新,变换器电路也发生一定程度的转变。传统的电力电气系统运行条件下,以普通晶闸管作为电力电子元器件,通过相控整流实现直流传功。在交流变频器主要通过交-直-交方式实现。直至第二代电力电子元器件出现,PWM变换器逐渐得到广泛应用,一定程度上提高了变频器功率因数,促进以往条件在低频区电动机转矩脉动问题得以有效解决,具有良好的应用价值。就实际应用情况来看,PWM逆变器内部存在较大的电流和电压,其谐波分量产生较强的转矩脉动作用,一旦其作用于电动机的定转子上,导致电机绕组产生振动并发出巨大声响,严重影响系统的电力电气自动化系统的正常运行。为促进该项问题的有效解决,在应用变换器的过程中可以结合系统运行特点适度调高开关频率,但此种方式并不十分完美,一旦开关频率超出人耳感知范围,电力电子元器件长期处于高电压大电流运行条件在,极易出现关断情况,对开关造成严重损耗,严重影响开关的使用寿命。
2.3 通用变频器的使用
在电力系统运行过程中,通常我们所提到的通用变频器主要是指批量化、系列化及中小功率的变频器。第一代变频器大多采用16位CPU,仅具备普通功能,以U/F控制型为奠定代表;第二代变频器主要采用32位的DSP或双16位的CPU对系统进行科学化控制,以高功能的U/F控制型为代表,通过对转差补偿器、磁通补偿器等的有效利用,其变频器逐步发展,具有无跳闸功能,在电力电气自动化系统应用中也被称作无跳闸变频器。当前市场环境下,无跳闸变频器得到广泛应用,占据较大的市场份额。第三代变频器为高动态性能矢量控制型变频器,通过对现代科学技术的有效运用,以数字化实现系统控制,运用相关软件实现参数设定,具有动态性特征,能够实现自适应控制。在电力电气自动化系统中,通过无速度传感器矢幼控制和有速度传感器矢量控制等,自动优化闭环控制。现代科学技术不断发展,电力半导体器件以IGB为主要发展趋势,通过单片机控制技术的合理应用,促进变频器的可操作性和可维修性等功能得以实现。
2.4 集成电路、单片机及工控计算机的发展
以MCS-51为主要代表的8位机在目前虽然仍占据着主导地位,但是它的功能非常简单,并且指令集比较短小,但其可靠性高,保密性好,从而适合大批量地用于生产PIC系列的单片机以及CTMS97C。
结束语
自动化控制系统逐渐在社会生产各领域内得到广泛应用,电力行业也不例外,通过对电力电气自动化的电力系统及元件及时进行科学化应用,有效提高了电力系统运行效率,满足市场发展需求,为电力行业的稳定发展及综合效益的提升提供可靠的保证。可以说,电力电气自动化控制是社会经济运行的重要技术手段,对于国家电力电子行业发展和社会科技进步都具有重要意义。
[分类号]G250.76
1 中小型图书馆数字资源长期保存的特点
目前,中小型图书馆都很重视数字化建设,并且馆藏数字资源达到了一定的规模。中小型图书馆的数字资源长期保存,目的是确保其数字资源能够持续地、长期地为其用户提供服务,以保障中小型图书馆的特色数字馆藏建设成果。对于数字资源的长期保存,中小型图书馆既要积极参与,又不能相互之间盲目攀比。因为图书馆数字资源的长期保存需要受到财务、技术及人的因素制约。
1.1 财政投入不够,经费短缺
财政投入是图书馆建设的有力保障,数字资源建设及保存需要大成本投资,软硬件建设都要以资金投入为后盾,而且在数字资源运行起来后,软硬件的维护、更新、升级也均需不断地投入资金。大多数中小型图书馆主要依靠政府常规拔款,经费难以保证到位,在数字化资源建设过程中更显得捉襟见肘,软硬件的投入、运行和维护费用以及人员培训费用都是中小型图书馆面临的现实问题。数字资源长期保存工作是一项长期的系统工程,需要较为稳定的资金来源作为经费保证,而中小型图书馆经费困难是多年来一直存在的问题,数字资源长期保存需要承担高额的保存费用,而目前的情况是绝大多数中小型图书馆还没有划拔专门数字资源保存工作的资金。
1.2 缺乏专业技术人才,技术力量薄弱,设备落后
图书馆数字资源的长期保存及运行必须要有专门的技术人才队伍,而绝大多数中小型图书馆缺乏专业技术人才,即使有,由于缺乏有效激励机制,其积极性也得不到发挥,导致人才队伍极不稳定,流动性较强。对于中小型图书馆来说,技术力量薄弱就意味着不能开发自己的数据库应用软件,要发展就要花钱购买合适的软件。而购买了软件之后,还要考虑如何使相应的硬件到位以及使软硬件都利用起来,发挥其效用。对于这一点,中小型图书馆往往显得力不从心,难以胜任中小型图书馆数字资源长期保存运行的重任。
1.3 数字资源馆藏少,规模不足,具有鲜明特色
经费短缺再加上人力、设备方面的原因,中小型图书馆不可能购买大量的商业数据库,也不可能用大量的人力对网络资源进行整理和编目,导致数字馆藏规模小,资源覆盖范围小,数字资源收集不全面。此外,由于外文数字资源价格昂贵,中小型图书馆外文数字资源的采购更是举步维艰。
中小型图书馆由于历史、地理位置、学科、行业等原因,或多或少都会有自己的特色,其建立起来的有价值的特色数字资源馆藏,是自己独特的品牌,通过提供电子化阅览,既保存了馆藏珍品,又达到了共享的目的。
2 中小型图书馆数字资源长期保存的运行策略
由于中小型图书馆在技术、资金、人员方面的不足,依靠自身的技术力量和资金来进行数字馆藏的全面长期保存是不可能的,数字化资源的长期保存应该明确重点,判断哪些数字资源适合大馆保存、中小型图书馆利用,哪些需要合作保存,哪些需要自己单独保存,并一一界定保存内容,明晰责任。
2.1 外文数字资源:大馆保存、中小馆利用
大型图书馆,特别是国家级图书馆,如国家图书馆、国家科技图书文献中心等大型文献单位经费相对充足,具有相当的外文数字资源馆藏。例如,国家图书馆是全国的外文文献资源中心,它有责任来长期保存外文数字资源,以提供公共利用。而中小型图书馆外文数字资源采购量几乎为零,外文纸质文献也偏少,缺乏外文文献数字化技术与经验,因此,中小型图书馆几乎没有保存外文数字资源的能力,但中小型图书馆可以依托大馆的外文数字资源,分担一定的长期保存费用和文献使用费,依靠电子文献传递来获取相应的外文数字资源。
大型图书馆在采购外文数字资源时,必须要求国外数据库商承认图书馆对所采购资源拥有可持续使用的权利,允许图书馆在终止购买的情况下继续使用已购买的数据为该馆用户提供服务。不管是通过镜像还是网上包库形式,图书馆必须要求数据库商提供永久的备份数据,备份数据不包含加密措施,允许图书馆有依靠自己的技术及设备将备份数据转存到自己的永久存储系统的权利。在签订数据库订购合同时,要求数据库商提供有关数据格式、标引、分类、数据库组织、检索机制以及数据技术处理措施的信息,以保证图书馆拥有能够建立相应的利用系统的权利。当系统软件更新时,数据库商应及时提供数据迁移或系统仿真的技术说明,帮助图书馆完成相应的数据迁移或系统仿真。
2.2 中文数字资源:合作保存,共同利用
由于大型图书馆及大的数据库商在资源规模、资金、技术及市场上的突出地位,其数字资源能够经受市场的长期考验,数字资源的长期保存能力也相对较强,但对于巨量的中文数字资源而言,单凭单个大型图书馆来进行长期保存是不可能的,必须强强联合,以强扶弱,强弱合作。因此有必要成立一个全国性的数字资源保存机构,下设各省保存机构,各保存机构负责协调图书馆与数据库商的关系,并拟定技术标准、引进或开发统一的技术系统平台、下达保存任务,各级图书馆完成相应的数字资源长期保存任务。数字资源可分散保存,统一提供使用。
除了馆馆合作外,馆商也应联手合作。中小型图书馆应根据各自用户的需求,尽量购买知名数据库商的数字资源。数据库商会不断地追赶新技术,迎合不断发展的硬件、软件的需要,而知名数据库商的技术、资金实力使其具有更强的提供长期保存的能力。图书馆在采购数字资源时,一定要注意数字资源采购的连续性,以确保数字资源能长期有效地使用,达到长期保存数字资源并为用户提供长远服务的目标。
2.3 特色数字馆藏:单独保存。
中小型图书馆应把长期保存的重点放在自建的、有特色的数字馆藏上面。
2.3.1 根据载体可保存时间,选择不同的保存策略 目前,中小型图书馆的特色数字资源一般以光、电、磁为介质,具体的表现形式有磁带、磁盘、光盘、磁盘阵列等,这些载体寿命都不长。据有关测试表明:9磁道磁带使用寿命为l到2年,8亳米磁带存储为5到10年,4毫米磁带为10年,WORM光盘为100年。
・选择可保存时间较长的载体。很多数字资源的载体不适合做长期保存,最适合保存的是特殊光盘,其次是磁带和一般的光盘,再次是磁盘阵列,单体硬盘最不适合保存。磁盘阵列价格最贵,不可以长时间脱机保存;磁带和光盘的价格居中,并且可以脱机保存。因此,对于在中小型图书馆的数字资源长期保存策略,保存介质应该在光盘和磁带中选择。另外,要提高存储载体的稳定性和寿命以减少存储成
本,缩微胶片被认为是唯一能够接受的存储载体,其寿命至少可达300年,但是缩微胶片利用起来会有诸多不便。数字资源具有体积小、容量大、可记载多媒体信息、容易复制和打印、更新速度快的特点,因此,适合用磁带和光盘进行保存。
・通过更新来延长保存时间。对于原始介质,如光盘等数字资源,最好不要多次使用。光盘的多次使用对于介质的损坏很大,导致无法长期利用。将数字信息拷贝到新媒体上,保护数据本身不受存储介质质量恶化的影响,这是目前中小型图书馆开展得较为普遍的数字资源的保存工作。更新策略的成功有三个前提:①当前所存储的数据格式没有过时,还能被现在的软硬件系统读出;②数字资源所依赖的软硬件系统环境必须得以保存;③更新过程不能丢失相关的结构、内容或与之连接的重要信息。
・采用分布连保式网络存储。随着网络存储如NAS、SAN等技术的发展,近年来出现了网络存储服务供应商为客户提供数字信息存储、备份的服务活动。中小型图书馆可以借鉴网络存储服务供应商的技术方法,建立起图书馆数字资源的连保式存储管理中心,形成各数字资源存储中心对数字信息的网络化存储备份的连保机制,建立起真正安全的数字资源存储与信息服务保障体系。
2.3.2 针对技术过时问题,选择不同的长期保存策略 数字技术的迅猛发展使得信息存储处理能力不断增强,存储设备、处理方式与软件以2-5年为一个周期进行更新。而信息存储格式的多样性和变化性,使旧的数字信息不能被新的硬件设备和软件系统读出而产生技术过时问题。
・把握迁移时机,进行适时迁移。中小型图书馆一些有特色的数字资源由于技术的问题,无法被当前系统读取。对于这部分的特色数字馆藏资源,宜采取的办法是进行数据迁移。它是为保证当前存储的数字信息总能被当前系统读取,而持续地将数字信息从旧的软硬环境转换到新的计算机环境,是一种随着技术变化定期改变信息格式的处理过程。例如:如果技术的发展表明PDF1.1版本将很快不能存取,所有用该格式保存的数字资源就要被转化为新的版本格式(如PDF1.4版本格式)。这样,数字资源就进入了下一个可被访问的生命周期,直到PDF1.4版本格式出现不可存取危机为止。这时,就要进行下一个数据迁移过程。
迁移法的主要优点在于数字资源总是以能被普遍接受的格式为人们所使用,现行的硬件与软件能够毫无障碍地访问数字资源,且可以被复制。迁移技术的缺点是不适用于保存复杂系统中的复杂数据对象。对于多媒体信息、交互性信息、联机对话等动态数据,则更不适用迁移方法。迁移技术最关键的问题是迁移时机的选择,迁移法实施的对象不是一个数字资源的整体,而是数字资源中的单个对象,这就需要对一个数字资源集合中的每一个数字对象单独进行转换,因此采用迁移法的费用与要转换的数字资源集合的规模有直接关系,规模越大,所需费用越多。
・对于复杂的数字资源,宜采用仿真技术。仿真即用一个计算机系统去模拟另一个计算机系统的应用环境,来保障数字的可利用性。仿真法虽然不改变用于资源访问的软件或浏览器,但是要提供一种仿真工具,这种工具能够采用原来的浏览软件来浏览原始格式的数字资源,其实质是通过仿真软件将已过时淘汰的系统模拟到下一代计算机上,使得过时的设备和功能得以在非原技术平台上运行。比如:Windows平台集成了一个DOS环境,从而保证原来在DOS环境下开发的软件能正常运行在Windows平台上;再后来的Win32系统又封装了Win16仿真环境,实现了对Win16应用系统的兼容。仿真法的最大优点在于保持数字资源的外观,尤其对于一些不适于迁移的、复杂的数字信息,仿真技术具有明显的优势。仿真技术的缺点就是要求有较高的和持续的技术水平与运行支持能力,这往往是一股机构难以独立做到的,软件制造商也可能最终要放弃某些软件的向下兼容性。仿真工具是应用于一个数字资源集合的整体,其使用费用不受数字资源集合规模的影响。但是,仿真法需要更多的初始阶段投资,对数字资源的短期保存也不合适。
信息技术的发展给整个社会带来了极大的冲击,影响培养高新技术人才的高校,拷问传统的教学模式,促使高校加快改革步伐。图书馆作为高校课堂教学的补充知识库,高校师生对其质量与发展方式提出更高要求,图书馆电子资源的管理更是重中之重。目前,各高校实行“学分制”,学生自主学习能力提高,自觉学习意识较强,对图书馆的信息资源要求较高,唯有加强图书馆电子资源管理,才能不断丰富图书馆资源、提升信息资源层次、充实信息资源内容,满足高校师生对图书馆信息资源的要求,为其提供全面的文献信息检索。
1.2提升教学科研效率的本质要求
提升教学科研效率,最重要的是具备大量的课题信息检索、全面且分类细致的图书馆信息资源,才能为高校师生提供丰富的信息检索,使其可以随时随地通过图书馆网站获取最需要的科研文献与课题信息。图书馆电子资源的管理使高校师生时刻体会信息技术的优势和发展水平,加强图书馆电子资源管理,不仅要为高校师生提供全面的信息检索,还要做好信息资源的分类整理、及时上传、资源共享等监督管理工作,为高校师生提供完善的电子服务,使其能够快速筛选出最需要的文献信息,极大提升教学科研效率。
2、当前我国高校图书馆电子资源管理存在的问题
2.1管理机制不健全
缺乏统一管理。目前,各个高校图书馆发展过于独立,缺乏整体且系统的管理方式。大部分高校图书馆的信息资源都属独立引进,图书馆信息多在本校内局域网,致使大量的图书信息资源重复购置,部分重要的图书信息资源流失,导致电子资源浪费。
重复建设问题较为突出。当前,中国高校图书馆独立发展,各高校都建设有自己图书馆资源数据库,全国高校数据库缺乏统一规划和管理,各高校图书馆信息资源内容重复较多且差异不大,重复建设现象较为严重。我国有几大数据库,主要包括中国知网、清华同方、人大全文数据库、万方、维普等,这些学术网站信息检索都有不同程度的重复,各高校进行重复购置,一定程度上导致电子资源浪费,资源配置不科学。
2.2资源分布不均衡
从高校分类来看,我国高校大致分为重点、普通和民办高校、高职高专院校四类,重点高校资金充足,图书馆设施较好,中文及外文文献资源数据库的购置较全,电子资源的管理相对较为完善,普通高校则对外文数据库的引进欠缺。而民办高校与高职高专院校对电子资源建设重视不够,加之资金不足,维持图书馆基础设施已较为困难,图书馆电子信息资源很难与重点、普通高校相比。从高校所属地区来看,发达地区的高校有丰富的生源和资金来源渠道,接受信息技术较快,高校图书馆电子信息资源较为充足,中等发达地区与不发达地区相对来说电子信息资源较为短缺。
2.3特色电子资源建设滞后
多数高校都有独属于本校的经典性学术文献和极有使用价值的特色典藏文献,与普通数据库分开独立存在。但是,很多高校不注重特色电子资源的建设和管理,不愿将其资源共享,使得师生对特色电子资源了解不多,导致高校特色电子资源利用率不高。部分高校不注重特色电子资源库后期建设,资源开发不充分,收藏内容少,数据分类散乱,以致特色电子资源浪费较为严重,利用率不高。
3、改进高校图书馆电子资源管理的对策建议
电子资源管理关系高校图书馆建设全局,关系高校学术氛围的形成。改进高校图书馆电子资源管理,对于建设现代化多功能高校图书馆、全面提升高校学术引领能力,具有十分重要的现实意义。因此,必须从转变思想、健全机制、图书馆主页、馆员素质等方面入手,探索完善高校图书馆电子资源管理的有效路径。
3.1进一步转变思想,加大对电子资源的重视和支持
加大重视和支持,是改进高校图书馆电子资源管理的基础和前提。一方面,要认识到电子资源在高校图书馆中的作用。进入新世纪,互联网迅猛发展,电子文献数量急剧增加,这就要求我们加快建设数字图书馆,完善电子资源体系,以适应新媒介时代的特征。高校要及时转变思想,与时俱进,在继续完善印刷文献的同时,把电子资源建设、管理放在突出位置。牢固树立电子资源共享新理念,强化高校之间电子资源的优化配置,搭建资源共享平台。另一方面,高校图书馆不应是高校的专属品,而应是全民共有的图书馆。要转变观念,深化图书馆改革,建立开放的高校图书馆。着力拓宽融资渠道,鼓励社会资金支持高校图书馆建设,建立多元化筹资机制,改善图书馆电子资源设施。
3.2健全管理机制,为电子资源管理提供保证
健全管理机制,是改进高校图书馆电子资源管理保证。针对当前高校图书馆电子资源管理存在的各种问题,构建完善的管理机制刻不容缓。要树立以人为本的电子资源管理新理念,把“以人为本”落实到电子资源管理工作各环节,促进电子资源管理制度更加科学、合理、人性化,以符合数字化图书馆的新要求。完善用户管理机制,完善用户管理办法,对用户使用规则、使用方法、上网须知等加以规定。健全馆员管理机制,完善馆员岗位职责,对馆员的思想素质、专业技能、服务水平、工作规范等进行详细规定。健全电子资源管理机制,避免电子资源的重复建设,提升收录电子文献的质量。整合优化图书馆藏资源,定期举办培训班,帮助用户更好地使用数字图书馆,切实提升电子资源的利用率。
3.3完善图书馆主页,优化网络信息资源配置
引言:技师学院一直以来将培养学生德、智、体、美、劳全面发展作为教育的宗旨,将培养学生的实践能力和创新能力作为教育的目标,在电气自动化技术专业的教学中我们也将贯彻落实这一宗旨[1]。现如今,电气自动化的触角已经延伸到各个机械工程相关的行业,可以说小到一个螺丝钉的制造,大到航空母舰、宇宙飞船的开发,都有电气制动化的存在,社会对技术过硬、实践能力强的自动化技术人才的需求非常大。
一、校企结合,优化课程
电气自动化专业的教学特点就是理论性与实践性强,概念抽象[2]。由于技师学院的学生都是初中毕业落榜或者由于各种原因没有上大专、大本就读于技术学院的学生,他们的学习成绩和学习能力存在一定的局限性,电气自动化专业知识的学习对他们来说是比较困难的。因此,在教学的时候我们必须要以实际的就业需要为基础,让自动化课程更加贴近企业的生产实践,为学习提高今后在企业中的竞争力,促M学生综合能力的提升。
例如:在学习电动机、输送器、自动装置的时候,我们可以让学生设计组装传送带,首先我们将组成传动带的模拟装置为学生准备好,给出单台机组织控制的基本流程和基本参数,让学生自己动手实践操作,最后让简易的传送带能够运作起来,这样可以将抽象的理论知识具体化、实际化,更加有利于学生的理解,为学生今后的发展打下基础。
二、实践教学,优化教师队伍
技师学院由于师资力量的限制,大多数电气自动化专业教学中教师都是“双师型”就是理论教学与实践教学由同一个教师完成[3]。教学中可用于学生动手操作的机械设备较少,学生对于电气自动化机械的了解也仅局限于书面。因此,教师必须改变教学模式,更新教学方案,让学生走出课堂,丰富学生的视野,积极的带领学生参加一些电气自动化博览会,或者组织学生深入企业,了解电气自动化企业的生产运作模式,实时的更新自己的知识储备,让学生的专业能力得到进一步的提高。
例如:教师应该积极的带领学生走出课堂,毕竟在电气自动化发展迅速的今天,新型的机电系统不断问世,教师应该带领学生参加电气自动化博览会,熟悉SCADA\EMS等系统的应用原理,让学生见识更多的新型设备,丰富自己的视野,提高自己的学习兴趣,更加坚定在技师学院对电气自动化专业的学习,提高电气自动化教学的教学质量。
三、工学结合,优化教学过程
学生在技师学院的学习都是为了今后更好的适应企业发展,那么,要如何工学结合,优化教学过程呢?一方面,我们必须将工作与学习相结合,处理好理论与实践之间的关系,将课堂教学搬到实习实训色基地中,建立工学结合的教学模式,积极的发挥教师的督导作用。另一方面,我们要将“教”与“学”相结合,在实习的基地教学中要以学生为主体,让学生充分的发挥自己的主观能动性,在学中做,在做中学,体验电气自动化机械的操作流程,学会总结错误,探究解决方法,提升自己的实践操作能力[4]。
例如:在学生掌握的一定的理论和实践基础之后,我们就带领学生到实习的基地进行实际的操作,在保证学生不耽误生产的前提下,尽力让学生自己练习安装、操作、维修机器,让学生明白电气自动化在实际的企业生产中发挥出的作用,提升学生的学习积极性,让学生能够主动的发现自己的错误,并且自己探究解决的方法,在实践中提高自己动手实践的能力和自主探究的能力。
结束语:综上所述,电气自动化专业技术引入技师学院的教学中,对学校的教学设备和教师质量有了更高的要求,教师在进行电气自动化教学的时候,要不断的归纳总结,优化课程,让自动化教学与企业的生产实践紧密结合,要立足实践、开发创新,努力的提升教师的自身教学素质,提高自动化教学质量,探讨出符合技师学院自身的实际情况的教学模式,提高学生的综合素质,促进技师学院的发展,为社会培养更多的优秀电气自动化技术人才。
参 考 文 献
[1]刘刚.浅谈技师学院电气自动化技术专业教学模式的改革[J].机械工程(自动化教育).2015年11期