系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
出產(chǎn)不會(huì)算盤,諸事都會(huì)白干,當(dāng)開展一個(gè)項(xiàng)目時(shí)。準(zhǔn)備好一份工作方案是不錯(cuò)的選擇,方案可以對(duì)組織的經(jīng)營活動(dòng)起到直接的指導(dǎo)作用,寫方案有什么格式嗎?這里是幼兒教師教育網(wǎng)的編輯為您整理的有關(guān)“系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案”的內(nèi)容,請(qǐng)把本頁和我們的網(wǎng)站收藏下來方便以后使用!
一、設(shè)計(jì)原則
我們會(huì)為客戶推薦設(shè)計(jì)方案在品質(zhì)、功能、兼容性諸方面都經(jīng)過精心挑選和悉心考慮的設(shè)備,靈活地按不同要求和預(yù)算,最終讓用戶獲得最合適、最具買入價(jià)比及配合將來升級(jí)和擴(kuò)展需要的方案。
設(shè)計(jì)原則:
1、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)定位,根據(jù)用戶現(xiàn)有的實(shí)際構(gòu)架和技術(shù)資源進(jìn)行評(píng)估;
2、 系統(tǒng)使用方向,與用戶探討系統(tǒng)主要用途;
3、 用戶使用習(xí)慣和用戶使用的技術(shù)水平;
4、 根據(jù)用戶已有的產(chǎn)品,進(jìn)行合理資源利用和擴(kuò)展;
5、 在新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念中,考慮到用戶未來的發(fā)展方向;
6、 整體考慮用戶的產(chǎn)品構(gòu)架。
一套完整音響、燈光、多媒體視頻系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn):
1、 靈活性:使系統(tǒng)發(fā)揮最大的使用范圍
2、 可靠性操作:實(shí)現(xiàn)多種面板互換,完善的監(jiān)控系統(tǒng),擁有合理的人員工位和布局
3、 安全性:系統(tǒng)運(yùn)行具有非常可靠的安全性,具有應(yīng)急和備份功能,信號(hào)穩(wěn)定無干擾,方便維護(hù)、檢修及擴(kuò)展性;
4、 功能完整性:能夠完成多種設(shè)計(jì)使用需求,并充分考慮系統(tǒng)的未來發(fā)展方向;
5、 智能性:綜合軟件操作的實(shí)現(xiàn),能實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的智能化環(huán)境,自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),遠(yuǎn)程設(shè)置,集中設(shè)置;
6、 先進(jìn)性:系統(tǒng)擁有先進(jìn)的技術(shù)和運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備,設(shè)備選型應(yīng)符合專業(yè)的廣播電視規(guī)范和電視技術(shù)發(fā)展潮流
7、 可擴(kuò)展性:在整體系統(tǒng)中,核心設(shè)備應(yīng)具有可擴(kuò)展性,比如矩陣、切換臺(tái)等等。
二、使用功能
本公司擁有一支優(yōu)秀的技術(shù)隊(duì)伍,技術(shù)力量涉及到本行業(yè)的視頻、音頻、制作等多領(lǐng)域,公司的技術(shù)骨干從事專業(yè)音、視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)施均在三年以上,即有非常熟悉目前系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)和未來的技術(shù)人才、也有對(duì)具體使用積累了很多經(jīng)驗(yàn)的專家。
音響系統(tǒng)包括音響設(shè)備和聲場(chǎng)組成,主要包括聲源和它周圍的聲環(huán)境,把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的話筒,放大信號(hào)并對(duì)信號(hào)加工的設(shè)備、傳輸線,把信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的揚(yáng)聲器和聽眾區(qū)的聲學(xué)環(huán)境。
1、它有非常強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)性:音響一般要求音響時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控設(shè)備,不允許音響師調(diào)音時(shí)出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò),否則,有可能造成極不良的后果,故無論在音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音時(shí)都要確保正常運(yùn)行。
2、要保證設(shè)備的安全性:音響系統(tǒng)聲音變化大,意外情況多,在調(diào)音時(shí)稍一疏忽,就有可能導(dǎo)致功率放大器或音箱的燒毀,造成不必要的損失,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)音時(shí)還要注意采取各種措施,盡量減少設(shè)備燒毀情況的發(fā)生。
3、 音響設(shè)備選型及要求
將聲音高保真地、良好的再現(xiàn)是電聲系統(tǒng)的最終目的`,揚(yáng)聲器和音箱擔(dān)當(dāng)?shù)木褪沁@個(gè)角色,它將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波,并將聲波輻射出去。音箱和揚(yáng)聲器從表面上看 貌似簡單,但提高其轉(zhuǎn)換效率,改善其再現(xiàn)音質(zhì)以及加強(qiáng)其聲波輻射能力確是一件十分不容易的事情??梢赃@樣說,音箱和揚(yáng)聲器是電聲系統(tǒng)中最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié), 音箱的聲學(xué)特性在很大程度 上決定了再現(xiàn)聲音的質(zhì)量。正是由于音箱尚存大量的待解決的問題,存在較大技術(shù)改進(jìn)的空間,所以新技術(shù)在揚(yáng)聲器和音箱方面的應(yīng)用, 對(duì)于提高保真度、減少聲環(huán)境對(duì)再現(xiàn)聲音的影響和遠(yuǎn)距離輻射方面會(huì)起到顯著效果。
典型的擴(kuò)聲系統(tǒng)大概可以由以下幾個(gè)部分組成:
各種u音箱子系統(tǒng);
功率放大器;
調(diào)音臺(tái);
各種必須的周邊器材;
話筒和各種重放音源;
擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程就是根據(jù)相關(guān)條件、經(jīng)過計(jì)算、驗(yàn)證后確定以上各部分器材的選型過程。
為了能準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)擴(kuò)聲系統(tǒng),在設(shè)計(jì)前至少必須先了解以下的六個(gè)問題:
1、 系統(tǒng)做多少個(gè)聲道?
2、 頻率范圍做多寬?
3、 最大聲級(jí)是多少?
4、 安裝位置如何?
5、 覆蓋哪些區(qū)域?
6、 預(yù)算多少?
在拿到場(chǎng)地圖紙,了解場(chǎng)地的使用功能后我們結(jié)合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn),基本上對(duì)上述六個(gè)問題有了答案,可以進(jìn)行以下的設(shè)計(jì)步驟:
1、據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)音箱子系統(tǒng)
2、根據(jù)音箱子系統(tǒng)的配置選擇功率放大器。
3、 結(jié)合系統(tǒng)使用功能要求繪制系統(tǒng)連接圖,確定調(diào)音臺(tái)、周邊設(shè)備、話筒和重放音源。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)依據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)圖紙;
《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》GYJ25-86;
《劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ57-2000,J67-2001;
《廳堂擴(kuò)聲特性測(cè)量方法》GB/T4959-1995;
《聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值》GB14197-93;
《客觀評(píng)價(jià)廳堂語言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93;
《廳堂混響時(shí)間測(cè)量規(guī)范》GBJ76-84;
《民用建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92。
2.設(shè)計(jì)思路
擴(kuò)聲系統(tǒng)在多功能廳這個(gè)場(chǎng)地,主要用于表演和語言擴(kuò)聲,要求系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及清晰度、聲場(chǎng)均勻度都必須有很好的表現(xiàn)。
對(duì)于多功能廳來說,可滿足以下功能:
演出時(shí)的音樂擴(kuò)聲;
會(huì)議時(shí)的語言擴(kuò)聲,清晰、覆蓋均勻、無長時(shí)間聽感疲勞;
可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)錄制聲音資料。
根據(jù)聲場(chǎng)模擬結(jié)果,擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)達(dá)到 “語言和音樂兼用擴(kuò)聲系統(tǒng)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”
YJ25-86廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)表
最大聲壓級(jí)(空?qǐng)龇€(wěn)態(tài)、準(zhǔn)峰值) 傳輸頻率特性 傳聲增益 聲場(chǎng)不均勻度 語言和音樂兼用
一級(jí) 125~4000 Hz 二級(jí) 250~4000 Hz
平均≥95dB 125~4000 Hz 平均≥90 dB 250~4000 Hz
≤+4 dB ≤+4 dB
-4dB 125~4000 Hz -6dB 250~4000 Hz
平均≥-8 dB 1000~4000 Hz ≤8 dB平均≥-14 dB 1000~4000 Hz
3.器材選擇
按照上述場(chǎng)地情況、使用功能的分析,以及確立的系統(tǒng)功能、技術(shù)指標(biāo)要求,我們進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備的選型。
電擴(kuò)聲系統(tǒng)最關(guān)鍵的地方是其電聲換能部位,如話筒、揚(yáng)聲器系統(tǒng);其次是功放和調(diào)音臺(tái)。電擴(kuò)聲系統(tǒng)對(duì)聲場(chǎng)的控制主要在于選擇音箱的所有技術(shù)指標(biāo)(如:頻率響應(yīng)、靈敏度、 指向性、失真和功率等)和重放聲的主觀評(píng)價(jià),鑒于這兩大方面的因素,系統(tǒng)中設(shè)備的選型以滿足“GB14197-93廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備互聯(lián)的優(yōu)選電氣配接 值”和場(chǎng)地所需達(dá)到的“擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)”為前提。另外我們要說明的是:除了滿足功能要求、達(dá)到有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范以外,系統(tǒng)設(shè)備的選取余地是很 大的,如品牌、音色、實(shí)際效果、可靠性、性價(jià)比等諸種因素。
■音箱方面
在音箱方面我們選擇 “突出音色,音質(zhì)使人耳無聽感疲勞”用于室內(nèi)演出、多功能廳堂,是決定擴(kuò)聲系統(tǒng)品質(zhì)的最重要因素。這里電聲系統(tǒng)需要彌補(bǔ)自然擴(kuò)聲的不足,將發(fā)言者的真實(shí)聲音傳達(dá)到與會(huì)者的耳中。達(dá)到聽眾區(qū)的聲場(chǎng)均勻度覆蓋率,首要考慮合理的聲場(chǎng)設(shè)計(jì)和布局。
因此我們推薦多點(diǎn)中、小功率擴(kuò)聲,前后場(chǎng)結(jié)合采用的擴(kuò)聲形式,根據(jù)音箱的客觀指標(biāo)(頻響,指向特性、功率等),以及國際上業(yè)界對(duì)各品牌音箱的主觀評(píng)價(jià),綜合各方面考慮選用的國際知名品牌產(chǎn)品。
■無線話筒
它是拾音的最重要、最基本單元。隨著高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),高質(zhì)量的無線話筒是多功能廳使用頻率較高的拾音設(shè)備之一。無線話筒使用時(shí)因屏蔽或電波反射、直射等干擾因素而帶來的接收死角,以及外界的電磁干擾影響給使用者帶來不便。
■音頻處理方面
調(diào)音臺(tái)是多功能廳音響系統(tǒng)的中央控制設(shè)備,承擔(dān)多路信號(hào)的混合調(diào)節(jié)、分配控制,具有信號(hào)前級(jí)放大、高低音均衡調(diào)節(jié),多路信號(hào)輸出、切換,相當(dāng)于整套音響系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。
n 音源
本系統(tǒng)中使用的錄放音卡座, DVD影碟機(jī)均為商用系列,比目前國內(nèi)使用的民用系列壽命長5倍以上且信噪比,失真度等性能指標(biāo)均優(yōu)于民用系列,可播放普通或金屬磁帶,CD唱片,DVD影音圖像,錄放卡座還可對(duì)會(huì)議廣播進(jìn)行高質(zhì)量的錄音。
輔助設(shè)備及材料
一個(gè)好的工程除了有好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型外,連接設(shè)備的材料以及輔助設(shè)備的品質(zhì)好壞決定了系統(tǒng)和設(shè)備能否發(fā)揮應(yīng)有的水準(zhǔn)。
因此本方案在注重系統(tǒng)合理性、設(shè)備選擇、輔助設(shè)備及材料選擇方面上,都采取慎重的態(tài)度,以確保系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性。
*選擇不同尺寸高度的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)機(jī)柜,按照設(shè)備類型劃分,使系統(tǒng)控制臺(tái)區(qū)域整潔劃一,便于維護(hù)和操作;
*采用 有電壓顯示的智能時(shí)序電源控制器可避免開關(guān)機(jī)順序誤操作,導(dǎo)致瞬態(tài)沖擊損壞揚(yáng)聲器單元;
*采用為著名的信號(hào)接插件廠家Neutrik OEM生產(chǎn)廠出品的甬聲接插件,確保系統(tǒng)可靠連接,充分發(fā)揮擴(kuò)聲系統(tǒng)表現(xiàn)的真實(shí)效果;(再好的系統(tǒng)和設(shè)備往往由于接插件這一小環(huán)節(jié)的問題,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓和無法發(fā)揮優(yōu)良的表現(xiàn)力)
*全部信號(hào)插頭焊點(diǎn)使用熱縮管絕緣,確保焊點(diǎn)之間不會(huì)短路;
*每條線都有唯一編號(hào),使用EC線碼作標(biāo)記,可使操作人員清楚地了解每個(gè)信號(hào)線路以及操作設(shè)備的連接情況;
*擴(kuò)聲系統(tǒng)全部采用平衡式接線,保證線路連接可靠、準(zhǔn)確;
*采用專業(yè)的工程信號(hào)盒,平面嵌入式設(shè)計(jì),避免了主席臺(tái)臺(tái)面的不平整;
總結(jié)
按照以上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、音箱位置的確立,本方案的設(shè)計(jì)完全在功能上滿足實(shí)際使用要求在可靠性上滿足特定場(chǎng)所的要求。同時(shí)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1、簡潔實(shí)用
系統(tǒng)無過多環(huán)節(jié),搭建簡潔;使用合適的音箱分開精確覆蓋各個(gè)功能區(qū)域,保證傳聲增益,大大降低出現(xiàn)嘯叫的可能。
2、完善
系統(tǒng)配置合理,既可適應(yīng)會(huì)議也可滿足文藝表演,且操作容易。
3、先進(jìn)
系統(tǒng)的搭建及設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),完全以現(xiàn)行廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為前提。
4、性價(jià)比高
系統(tǒng)中新增設(shè)備采用了高性價(jià)比的產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)用廣泛度、性能穩(wěn)定程度、品質(zhì)表現(xiàn)程度等等方面,構(gòu)成了系統(tǒng)的高性能,使整個(gè)系統(tǒng)的性能和價(jià)值比有著很高的體現(xiàn)。
5、聲效好
聲音較為明亮(聽感明朗、活躍)、豐滿(聽感溫暖、舒適、有彈性)而不灰暗、單??;層次清晰(可懂度高)、平衡(各聲部比例諧調(diào))而不模糊、混亂;音質(zhì)柔和(聽感悅耳、舒服)而有力度(聽感堅(jiān)實(shí)有力、出得來),不會(huì)尖、硬且力度不足;并富有真實(shí)感和立體感。附:音響控制室及系統(tǒng)配電的建議:
擴(kuò)聲系統(tǒng)的主要設(shè)備均在控制室內(nèi),為使操作人員有
良好的工作環(huán)境,使設(shè)備正常運(yùn)行并達(dá)到良好的擴(kuò)聲效果,對(duì)音響控制室提供如下建議:
a. 控制室面積應(yīng)至少不小于8平方米,并做好防潮處理以防設(shè)備因受潮而受損。
b. 室內(nèi)最好不使用帶有鎮(zhèn)流器的日光燈以避免干擾。
c. 設(shè)置單獨(dú)弱電系統(tǒng)接地,接地電阻≤2Ω。
d. 設(shè)置單獨(dú)(單項(xiàng)三線)電源,以免造成電源污染。
e. 電力管線與音響管線應(yīng)盡量避免平行,若實(shí)在無法解決時(shí),其間隔不得小于50cm。
f. 擴(kuò)聲系統(tǒng)供電容量AC 220V/10KVA。
3.1 直流系統(tǒng)負(fù)荷
經(jīng)統(tǒng)計(jì),直流系統(tǒng)各類負(fù)荷如表1。
因茂名熱電廠為中型火力發(fā)電廠,且與系統(tǒng)相連,所以蓄電池事故放電時(shí)間考慮為1 h。對(duì)于汽輪機(jī)潤滑油泵,因?yàn)槭歉邷?、高壓機(jī)組,故其事故計(jì)算時(shí)間為1.0 h,直流潤滑油泵的K值取0.8,密封油泵的K值取0.7計(jì)算。沖擊負(fù)荷考慮為1臺(tái)最大合閘電流的斷路器合閘。
3.2 蓄電池組的選擇
3.2.1 按事故持續(xù)放電狀態(tài)選擇
tj=KkQsg/Isg=1.1×307 Ah/306 A=1.1 h
式中 tj——GGM型蓄電池假想時(shí)間,h;
Kk——可靠因數(shù),取1.1;
Qsg——事故負(fù)荷計(jì)算容量,Ah;
Isg——事故放電電流,A。
查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(西北電力設(shè)計(jì)院、東北電力設(shè)計(jì)院主編)中P769曲線表,得Idj=16.8 A,則
Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658 Ah
式中 Qe——蓄電池的10 h放電容量,Ah;
Idj——單位容量蓄電池在放電假想時(shí)間內(nèi)所允許的放電電流,A。
選用720 Ah的蓄電池即可。原選用的蓄電池為GGM-800型可滿足要求。
3.2.2 按最大沖擊電流選擇
Qe≥0.78(Isg+Ich)=[0.78×(306+235)] Ah=422 Ah
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,蓄電池的容量按事故持續(xù)放電狀態(tài)下計(jì)算選擇。原運(yùn)行的GGM-800型蓄電池組仍滿足負(fù)荷的要求。
3.2.3 直流電壓水平校驗(yàn)(以GGM-800型為例)
a)按事故放電初期,蓄電池突然承受放電電流的電壓水平驗(yàn)算:
Kcho=Iso/C10=609 A/800 Ah=0.76 h-1
式中 Kcho——單位容量蓄電池放電初期放電系數(shù),h-1。
查GGM型蓄電池短時(shí)沖擊放電曲線表得:
表1 直流系統(tǒng)各類負(fù)荷
負(fù)荷名稱 計(jì)算容量
/kW 經(jīng)常負(fù)荷
/A (事故負(fù)荷)/(初期Iso/A ?持續(xù)Is/A ?沖擊Ich/A) 事故時(shí)間
/h 事故放電
容量/Ah
經(jīng)常負(fù)荷 7.2 33 33 33 — 1 33
事故照明 25 — 114×0.6 114×0.6 — 1 68
通信備用電源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7
熱工備用電源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7
直流潤滑油泵 80×0.8 — 728×0.5 291×0.5 — 1 146
直流密封油泵 20.1×0.7 — 260×0.5 91×0.5 — 1 146
斷路器合閘電流 — — — — 235 — —
? 合計(jì) — 33 609 306 235 — 307
Kcho=0.76 h-1
時(shí),Ucho=1.86 V,則直流母線電壓為
N.Ucho=106×1.86 V=197.16 V>0.85Ue
式中 Ucho——單位容量電池沖擊負(fù)荷初期端電壓,V;
N ——浮充電池個(gè)數(shù);
Ue ——直流母線額定電壓,V。
b)按事故放電末期,蓄電池再承受沖擊負(fù)荷時(shí)的電壓驗(yàn)算:
Km=Is/C10=306 A/800 Ah=0.38 h-1
Kchm=Ich/C10=235 A/800 Ah=0.29 h-1
式中 Km ——單位容量蓄電池持續(xù)放電系數(shù),h-1;
Kchm——單位容量蓄電池沖擊放電末期放電系數(shù),h-1。
查有關(guān)曲線得Uchm=1.72 V,則直流母線電壓為
N.Uchm=106×1.72 V=182.32 V
0.80Ue
式中 Uchm——單位容量蓄電池沖擊負(fù)荷末期端電壓,V。
從計(jì)算結(jié)果來看,選取蓄電池為800 Ah時(shí),按事故放電的末期,蓄電池再承受沖擊負(fù)荷時(shí),母線電壓為182.32 V,能滿足斷路器的合閘電壓要求,但難以滿足直流油泵的運(yùn)行要求(直流油泵運(yùn)行允許電壓范圍為(-10%~+10%)Ue間)。蓄電池的容量應(yīng)選大一級(jí)為宜,即C10=1 000 Ah。但上述校驗(yàn)為運(yùn)行中的極端情況,運(yùn)行中出現(xiàn)的概率極少,當(dāng)出現(xiàn)時(shí)可通過調(diào)整蓄電池組的放電個(gè)數(shù)來滿足直流油泵的運(yùn)行。故原選用的GGM-800 型蓄電池可滿足要求。但原用的GGM-800 型 Ⅰ、Ⅱ組蓄電池運(yùn)行時(shí)間已達(dá)10 a以上,受蓄電池自放電、過放電及電極純化等影響,蓄電池陰、陽極板脫落滲液嚴(yán)重,電池難以滿足充電,可靠性大大降低。因此,利用改造機(jī)會(huì)將Ⅰ、Ⅱ組蓄電池更換為英國進(jìn)口的VH34-1000 型免維護(hù)蓄電池。
3.2.4 蓄電池的個(gè)數(shù)
蓄電池個(gè)數(shù)為: N=230/1.85=124,其中基本電池?cái)?shù)為88個(gè),端電池?cái)?shù)為36個(gè)。
3.3 充電設(shè)備的選擇
3.3.1 核對(duì)性充電設(shè)備
3.3.1.1 充電設(shè)備的額定電流
a)按事故放電后進(jìn)行充電的要求選擇充電設(shè)備,計(jì)算公式為:
Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307 Ah/12 h+33A=61 A
式中 Ijc——浮充電設(shè)備的工作電流,A;
Ic——充電設(shè)備應(yīng)具備的輸出電流,A。
b)考慮核對(duì)性充放電,按最大充電電流選擇,
Ic=0.1Qe+Ijc=(0.1×800+33)A=113 A
故充電設(shè)備的額定輸出電流應(yīng)大于113 A。
3.3.1.2 充電設(shè)備的輸出電壓范圍
對(duì)有端電池的直流系統(tǒng),充電設(shè)備的電壓應(yīng)滿足蓄電池充電末期的電壓選擇。即:
Uc=N×Ucm=124×2.4 V=297.6 V
式中 Uc——充電設(shè)備輸出電壓,V;
Ucm——蓄電池滿充電端電壓,V。
取最大一級(jí),即360 V。
充電設(shè)備容量:Pc=IcUcm=113 A×360 V=41 kW。
不考慮選用直流發(fā)電機(jī),應(yīng)選用的硅整流裝置為KGCfA-150/360,則額定輸出電流為150 A,最高輸出電壓為360 V。
3.3.2 浮充電設(shè)備
浮充電設(shè)備持續(xù)負(fù)荷電流Ifc為Ifc=0.004 2Qe+Ijc=(0.004 2×1 000+33)A=37.2 A
浮充電設(shè)備正常工作容量Pfc為Pfc=IfcUcm=37.2 A×360 V=14 kW
摘 要 茂名熱電廠原用的老式直流系統(tǒng)屏存在結(jié)線復(fù)雜、維護(hù)困難、工作可靠性差及配置不合理的問題,機(jī)組控制模式既有集中控制,又有分散控制。在改造中,根據(jù)實(shí)際情況,采用了全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式,并通過分析、計(jì)算,對(duì)蓄電池組、充電設(shè)備等進(jìn)行了更新。運(yùn)行情況說明改造達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,且安全可靠,維護(hù)方便。1 老式直流系統(tǒng)屏存在的缺點(diǎn)茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結(jié)線,采用直流發(fā)電機(jī)及硅充電裝置)。從超過30?a的運(yùn)行情況來看,主要存在的缺點(diǎn)或不足之處如下。1.1 雙工作母線結(jié)線布置復(fù)雜因直流屏采用雙工作母線結(jié)線,6根直流母線水平布置于屏頂上(根據(jù)控制、信號(hào)音響的需要,直流母線上還設(shè)有8根小母線)。在同一塊屏上,有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等缺陷時(shí),往往因結(jié)線復(fù)雜和設(shè)備間距小,而使缺陷難以處理。1.2 儀表和燈光信號(hào)難以維護(hù)老式的直流屏,其屏的正面都不采用活動(dòng)門的型式。這樣,裝于屏面上的儀表、信號(hào)燈等設(shè)備,往往損壞后不能更換。1.3 直流發(fā)電機(jī)維護(hù)工作量和耗能大茂名熱電廠原使用同軸電動(dòng)直流發(fā)電機(jī)組及GVA型硅整流裝置擔(dān)負(fù)直流系統(tǒng)經(jīng)常負(fù)荷及作為蓄電池的核對(duì)性充電設(shè)備。配有1臺(tái)Z2-17,15?kW的直流發(fā)電機(jī),由J2-62-4,17?kW的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),當(dāng)直流電機(jī)持續(xù)運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)月耗電量約12?MWh,影響節(jié)能降耗,且整流子碳刷易冒火花,需經(jīng)常維護(hù)。當(dāng)使用GVA型硅充電裝置擔(dān)負(fù)直流系統(tǒng)的經(jīng)常負(fù)荷時(shí),由于硅整流裝置不能自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出,直流系統(tǒng)負(fù)荷突變時(shí)(如汽機(jī)啟動(dòng)直流油泵),若不及時(shí)調(diào)整硅裝置的輸出,將會(huì)導(dǎo)致母線電壓偏低,致使蓄電池過放電,嚴(yán)重時(shí)影響繼電保護(hù)裝置的正常工作。當(dāng)蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電時(shí),因硅裝置為不可逆式,無法作為蓄電池的放電負(fù)載,蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負(fù)載進(jìn)行放電,而母線的倒閘操作較復(fù)雜,容易出現(xiàn)錯(cuò)漏。1.4 絕緣監(jiān)察裝置動(dòng)作靈敏度低老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運(yùn)行情況來看,該裝置能正確反映單極明顯的接地現(xiàn)象,但當(dāng)兩極的絕緣都下降時(shí),卻不能準(zhǔn)確反映。2 新直流屏的設(shè)計(jì)原則茂名熱電廠為早期發(fā)電廠,機(jī)組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式,即電氣系統(tǒng)采用集中控制,60年代投運(yùn)的1號(hào)、2號(hào)機(jī)組,機(jī)、爐采用分散控制,70年代的3號(hào)、4號(hào)機(jī)組,機(jī)、爐采用集中控制。因此,對(duì)于現(xiàn)代機(jī)組普通采用的單元機(jī)組獨(dú)立的直流系統(tǒng)方式將無法實(shí)現(xiàn),只能根據(jù)該廠的實(shí)際情況,采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式。2.1 接線方式新的直流屏采用單母線分段的接線方式,兩組蓄電池經(jīng)聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)進(jìn)行連接。為防止兩組蓄電池并列運(yùn)行,聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)之間應(yīng)設(shè)有閉鎖措施。2.2 屏上設(shè)備布置做到簡單清晰,電源(充電設(shè)備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號(hào)的'屏面,使用活動(dòng)門的型式。2.3 充電裝置選用可控可逆式硅充裝置,實(shí)行負(fù)荷自動(dòng)跟蹤,保證直流母線的電壓質(zhì)量。當(dāng)蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電時(shí),硅裝置工作于整流的逆變狀態(tài),蓄電池不用另接電阻作為放電負(fù)載。2.4 蓄電池組原則上選用免維護(hù)密封式蓄電池,當(dāng)原GGM-800型蓄電池組經(jīng)校驗(yàn)后,仍滿足直流系統(tǒng)的要求時(shí),可暫不更換。2.5 絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關(guān)原則上選用90年代技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的設(shè)備。例如,選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監(jiān)察裝置,該裝置在直流兩極絕緣均等下降時(shí)都能正確動(dòng)作發(fā)信。3 新直流系統(tǒng)屏的設(shè)備選型3.1 直流系統(tǒng)負(fù)荷經(jīng)統(tǒng)計(jì),直流系統(tǒng)各類負(fù)荷如表1。因茂名熱電廠為中型火力發(fā)電廠,且與系統(tǒng)相連,所以蓄電池事故放電時(shí)間考慮為1?h。對(duì)于汽輪機(jī)潤滑油泵,因?yàn)槭歉邷?、高壓機(jī)組,故其事故計(jì)算時(shí)間為1.0?h,直流潤滑油泵的K值取0.8,密封油泵的K值取0.7計(jì)算。沖擊負(fù)荷考慮為1臺(tái)最大合閘電流的斷路器合閘。3.2 蓄電池組的選擇3.2.1 按事故持續(xù)放電狀態(tài)選擇tj=KkQsg/Isg=1.1×307?Ah/306?A=1.1?h式中 tj——GGM型蓄電池假想時(shí)間,h;Kk——可靠因數(shù),取1.1;Qsg——事故負(fù)荷計(jì)算容量,Ah;Isg——事故放電電流,A。查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(西北電力設(shè)計(jì)院、東北電力設(shè)計(jì)院主編)中P769曲線表,得Idj=16.8?A,則Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658?Ah式中 Qe——蓄電池的10?h放電容量,Ah;Idj——單位容量蓄電池在放電假想時(shí)間內(nèi)所允許的放電電流,A。選用720?Ah的蓄電池即可。原選用的蓄電池為GGM-800型可滿足要求。3.2.2 按最大沖擊電流選擇Qe≥0.78(Isg+Ich)=[0.78×(306+235)]?Ah=422?Ah根據(jù)計(jì)算結(jié)果,蓄電池的容量按事故持續(xù)放電狀態(tài)下計(jì)算選擇。原運(yùn)行的GGM-800型蓄電池組仍滿足負(fù)荷的要求。3.2.3 直流電壓水平校驗(yàn)(以GGM-800型為例)a)按事故放電初期,蓄電池突然承受放電電流的電壓水平驗(yàn)算:Kcho=Iso/C10=609?A/800?Ah=0.76?h-1式中 Kcho——單位容量蓄電池放電初期放電系數(shù),h-1。查GGM型蓄電池短時(shí)沖擊放電曲線表得:?表1 直流系統(tǒng)各類負(fù)荷負(fù)荷名稱?計(jì)算容量/kW?經(jīng)常負(fù)荷/A?(事故負(fù)荷)/(初期Iso/A ?持續(xù)Is/A ?沖擊Ich/A)?事故時(shí)間/h?事故放電容量/Ah?經(jīng)常負(fù)荷?7.2?33?33?33?—?1?33?事故照明?25?—?114×0.6?114×0.6?—?1?68?通信備用電源?3?—?14×0.5?14×0.5?—?1&n
bsp;7?茂名熱電廠為早期發(fā)電廠,機(jī)組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式,即電氣系統(tǒng)采用集中控制,60年代投運(yùn)的1號(hào)、2號(hào)機(jī)組,機(jī)、爐采用分散控制,70年代的3號(hào)、4號(hào)機(jī)組,機(jī)、爐采用集中控制。因此,對(duì)于現(xiàn)代機(jī)組普通采用的單元機(jī)組獨(dú)立的直流系統(tǒng)方式將無法實(shí)現(xiàn),只能根據(jù)該廠的實(shí)際情況,采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式。
2.1 接線方式
新的直流屏采用單母線分段的接線方式,兩組蓄電池經(jīng)聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)進(jìn)行連接。為防止兩組蓄電池并列運(yùn)行,聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)之間應(yīng)設(shè)有閉鎖措施。
2.2 屏上設(shè)備布置
做到簡單清晰,電源(充電設(shè)備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號(hào)的屏面,使用活動(dòng)門的型式。
2.3 充電裝置
選用可控可逆式硅充裝置,實(shí)行負(fù)荷自動(dòng)跟蹤,保證直流母線的電壓質(zhì)量。當(dāng)蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電時(shí),硅裝置工作于整流的逆變狀態(tài),蓄電池不用另接電阻作為放電負(fù)載。
2.4 蓄電池組
原則上選用免維護(hù)密封式蓄電池,當(dāng)原GGM-800型蓄電池組經(jīng)校驗(yàn)后,仍滿足直流系統(tǒng)的要求時(shí),可暫不更換。
2.5 絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關(guān)
原則上選用90年代技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的'設(shè)備。例如,選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監(jiān)察裝置,該裝置在直流兩極絕緣均等下降時(shí)都能正確動(dòng)作發(fā)信。
茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結(jié)線,采用直流發(fā)電機(jī)及硅充電裝置)。從超過30 a的運(yùn)行情況來看,主要存在的缺點(diǎn)或不足之處如下。
1.1 雙工作母線結(jié)線布置復(fù)雜
因直流屏采用雙工作母線結(jié)線,6根直流母線水平布置于屏頂上(根據(jù)控制、信號(hào)音響的需要,直流母線上還設(shè)有8根小母線)。在同一塊屏上,有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等缺陷時(shí),往往因結(jié)線復(fù)雜和設(shè)備間距小,而使缺陷難以處理。
1.2 儀表和燈光信號(hào)難以維護(hù)
老式的直流屏,其屏的正面都不采用活動(dòng)門的型式。這樣,裝于屏面上的儀表、信號(hào)燈等設(shè)備,往往損壞后不能更換。
1.3 直流發(fā)電機(jī)維護(hù)工作量和耗能大
茂名熱電廠原使用同軸電動(dòng)直流發(fā)電機(jī)組及GVA型硅整流裝置擔(dān)負(fù)直流系統(tǒng)經(jīng)常負(fù)荷及作為蓄電池的核對(duì)性充電設(shè)備。配有1臺(tái)Z2-17,15 kW的直流發(fā)電機(jī),由J2-62-4,17 kW的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),當(dāng)直流電機(jī)持續(xù)運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)月耗電量約12 MWh,影響節(jié)能降耗,且整流子碳刷易冒火花,需經(jīng)常維護(hù)。當(dāng)使用GVA型硅充電裝置擔(dān)負(fù)直流系統(tǒng)的經(jīng)常負(fù)荷時(shí),由于硅整流裝置不能自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出,直流系統(tǒng)負(fù)荷突變時(shí)(如汽機(jī)啟動(dòng)直流油泵),若不及時(shí)調(diào)整硅裝置的輸出,將會(huì)導(dǎo)致母線電壓偏低,致使蓄電池過放電,嚴(yán)重時(shí)影響繼電保護(hù)裝置的正常工作。當(dāng)蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電時(shí),因硅裝置為不可逆式,無法作為蓄電池的放電負(fù)載,蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負(fù)載進(jìn)行放電,而母線的倒閘操作較復(fù)雜,容易出現(xiàn)錯(cuò)漏。
1.4 絕緣監(jiān)察裝置動(dòng)作靈敏度低
老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運(yùn)行情況來看,該裝置能正確反映單極明顯的接地現(xiàn)象,但當(dāng)兩極的絕緣都下降時(shí),卻不能準(zhǔn)確反映。
智能家居系統(tǒng)是現(xiàn)代家居的一種重要形式,相較于傳統(tǒng)家居設(shè)計(jì),它能更為有效地為我們的生活帶來很多便利和創(chuàng)新功能。智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要滿足實(shí)用性和美感的需求,還要特別注意靈活性和安全性的要求。
在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中,首先需要考慮的是整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。要讓智能家居系統(tǒng)可以隨著家庭需求不斷擴(kuò)展和升級(jí),這涉及到系統(tǒng)的可移植性和兼容性,需要抽象出一些功能接口和開放標(biāo)準(zhǔn),以方便不同廠商的產(chǎn)品可以無障礙地融合到一體。
其次要考慮的是智能家居系統(tǒng)的智能化程度和用戶友好性。智能化包含了兩個(gè)方面,一方面是數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè),另一方面是和整個(gè)生態(tài)環(huán)境聯(lián)動(dòng),就是要讓系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)家庭的一些需求和提供一些自動(dòng)化的場(chǎng)景。比如,根據(jù)家庭成員的習(xí)慣和作息時(shí)間,智能家居系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整家庭照明,溫度和空氣質(zhì)量等方面的設(shè)置。
在用戶友好性上,智能家居系統(tǒng)需要提供一些簡單易用的控制面板和App,方便用戶對(duì)系統(tǒng)的配置和管理。如果有出現(xiàn)故障等情況,系統(tǒng)需要能夠智能地診斷出問題所在,并給出相應(yīng)的解決方案,這就要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮到故障診斷和維修的手段和方式。
再者,在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,安全問題也是一項(xiàng)不容忽視的要求。智能家居系統(tǒng)涉及到很多隱私和安全性問題,比如攝像頭監(jiān)控,智能鎖等,這就要求智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮數(shù)據(jù)加密和安全認(rèn)證等方面的問題。
最后,一個(gè)成功的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要把各個(gè)設(shè)備、軟件、算法和云服務(wù)的功能協(xié)調(diào)組合起來,恰當(dāng)?shù)陌盐沼脩粜枨蟆⒁庠?、生活方式等多方面的因素,為用戶提供一個(gè)全面、專業(yè)、可持續(xù)發(fā)展的智能家居解決方案,使用戶享受到最為智能、便捷、安全、舒適的家居生活體驗(yàn)。
智能家居是未來家居發(fā)展的趨勢(shì)之一,智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是關(guān)鍵的步驟。對(duì)于廠商和設(shè)計(jì)師而言,需要不斷創(chuàng)新和提高技術(shù)的應(yīng)用和解決方案的實(shí)用性,才能推動(dòng)智能家居系統(tǒng)朝著更為智能、高效、可靠和安全的方向發(fā)展。
1. 概述
實(shí)驗(yàn)室樓宇自控系統(tǒng)包括以下幾個(gè)子系統(tǒng):新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、冷站系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)利用實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)模擬系統(tǒng)圖,利用燈泡、按鈕、小風(fēng)扇、模擬量儀表來反應(yīng)數(shù)據(jù)信息,真是模擬不同場(chǎng)景。所有點(diǎn)位接入BA系統(tǒng)進(jìn)行控制監(jiān)測(cè)。監(jiān)控的主要內(nèi)如下
2. 系統(tǒng)主要控制功能
(具體監(jiān)控內(nèi)容需要根據(jù)實(shí)際情況來確定)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控的對(duì)象包括:
新風(fēng)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng) 冷熱源系統(tǒng) 熱交換系統(tǒng) 送排風(fēng)系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 變配電系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)
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系統(tǒng)登錄總圖
2.1. 新風(fēng)機(jī)組
監(jiān)測(cè)內(nèi)容
新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)溫/濕度;
風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài),確認(rèn)新風(fēng)機(jī)組是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下,當(dāng)機(jī)組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時(shí),可控制風(fēng)機(jī)的啟停;
過濾器阻塞狀態(tài),提醒運(yùn)行操作人員及時(shí)清洗或更換;
送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警;
控制內(nèi)容
根據(jù)送風(fēng)溫度控制表冷器電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度,以滿足室內(nèi)溫度精度及節(jié)能的最佳平衡,減少能源浪費(fèi);
采用最佳啟??刂瞥绦?qū)π嘛L(fēng)機(jī)組進(jìn)行最佳時(shí)區(qū)啟??刂?,保證上班前對(duì)房間進(jìn)行預(yù)冷(夏季)或預(yù)熱(冬季);
新風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)連鎖,風(fēng)機(jī)停止時(shí)自動(dòng)關(guān)閉新風(fēng)閥;
與消防系統(tǒng)連鎖,發(fā)生火警時(shí),風(fēng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)并關(guān)閉新風(fēng)閥。
防凍開關(guān)報(bào)警,并有一系列的防凍保護(hù)動(dòng)作,如關(guān)閉新風(fēng)閥、打開水閥等,防止表冷器凍壞;
2.2. 空調(diào)機(jī)組
監(jiān)測(cè)內(nèi)容:
回風(fēng)溫/濕度檢測(cè);
室內(nèi)溫/濕度測(cè)量;
風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài),確認(rèn)空調(diào)機(jī)組是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下,當(dāng)機(jī)組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時(shí),可控制風(fēng)機(jī)的啟停;
空調(diào)機(jī)組新、回風(fēng)閥開度;
空調(diào)機(jī)組過濾器阻塞狀態(tài),提醒運(yùn)行操作人員及時(shí)清洗或更換;
空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警;
控制內(nèi)容
根據(jù)室內(nèi)外新風(fēng)情況,聯(lián)合調(diào)節(jié)新、回風(fēng)閥及排風(fēng)開度,保證全年節(jié)能調(diào)節(jié),最大限度利用自然冷源;
根據(jù)回風(fēng)溫度設(shè)定值,調(diào)節(jié)表冷器電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度,以使送風(fēng)溫度保持設(shè)定要求,減少能源浪費(fèi);
采用最佳啟??刂瞥绦?qū)照{(diào)機(jī)組進(jìn)行最佳時(shí)區(qū)啟??刂?,保證上班前對(duì)房間進(jìn)行預(yù)冷(夏季)或預(yù)熱(冬季);
新風(fēng)閥與送風(fēng)機(jī)連鎖,風(fēng)機(jī)停止時(shí)自動(dòng)關(guān)閉新風(fēng)閥。
防凍開關(guān)報(bào)警,并有一系列的防凍保護(hù)動(dòng)作,如關(guān)閉新風(fēng)閥、打開水閥等,防止表冷器凍壞;
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空調(diào)新風(fēng)機(jī)組總圖
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空調(diào)新風(fēng)機(jī)組控制平面圖
2.3. 冷水系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)內(nèi)容
冷水機(jī)組啟停次數(shù),累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,發(fā)出定時(shí)檢修提示;
冷凍、冷卻水泵運(yùn)行狀態(tài),故障報(bào)警,手動(dòng)自動(dòng)狀態(tài);
冷水機(jī)組供回水流量;
冷水機(jī)組工作狀態(tài),故障報(bào)警,手動(dòng)自動(dòng)狀態(tài);
冷凍水供,回水溫度;
冷凍水供回水壓差檢測(cè);
補(bǔ)水泵工作狀態(tài),故障報(bào)警;
補(bǔ)水箱液位檢測(cè)、超限報(bào)警
控制內(nèi)容
冷水機(jī)組啟停;
通過冷凍水的總供/回水溫度和回水流量,計(jì)算出空調(diào)系統(tǒng)的`冷負(fù)荷,
并以次決定冷凍機(jī)的啟停組合及臺(tái)數(shù),以便達(dá)至最佳的節(jié)能狀態(tài);
根據(jù)冷卻塔運(yùn)行臺(tái)數(shù)及運(yùn)行方式控制相關(guān)碟閥開關(guān);
冷凍、冷卻水泵的啟停;
根據(jù)供會(huì)水壓差,調(diào)節(jié)旁通閥開度,使供回水壓差穩(wěn)定;
根據(jù)補(bǔ)水箱液位,自動(dòng)啟停水泵
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2.4. 熱交換系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)內(nèi)容
換熱器一次水進(jìn)、出水溫度;
換熱器二次水進(jìn)、出水溫度;
換熱器熱水流量
循環(huán)泵運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警;
循環(huán)泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,當(dāng)累計(jì)值達(dá)到設(shè)定值時(shí),發(fā)出檢修報(bào)警信號(hào)。
控制內(nèi)容
循環(huán)泵啟??刂?。
根據(jù)二次水溫度及設(shè)定值,調(diào)節(jié)一次水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度,以使二次水溫度保持設(shè)定要求;
2.5. 送排風(fēng)系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)內(nèi)容
送排風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警;
送排風(fēng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)累計(jì)值達(dá)到設(shè)定值時(shí),發(fā)出檢修報(bào)警信號(hào)。
摘要:提出一種新型的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并在AsKania數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中加以運(yùn)用。主要闡述AsKania數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中,點(diǎn)陣控制模塊、點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn),以及方案實(shí)現(xiàn)過程中解決的問題。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),證明了該方案的可行性、可靠性,提高了點(diǎn)陣的均勻性。關(guān)鍵詞:攝影機(jī)點(diǎn)陣均勻性防串光高速攝影機(jī)是用于靶場(chǎng)火箭彈道和姿態(tài)測(cè)量的光測(cè)設(shè)備。高速攝影機(jī)的電控系統(tǒng)主要由同步控制、數(shù)據(jù)記錄、自動(dòng)調(diào)光等系統(tǒng)組成,在攝影時(shí)統(tǒng)及攝影頻率控制下,實(shí)時(shí)、清晰地將目標(biāo)及相關(guān)信息記錄在膠片上,為事后處理提供原始數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息是以點(diǎn)陣的形式記錄在膠片上,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)是在攝影時(shí)統(tǒng)控制下,同步地對(duì)方位角、俯仰角、時(shí)間、攝影頻率、同步信號(hào)、攝影編碼、站址、彈序等信息進(jìn)行采集、處理并按要求的格式進(jìn)行排列;最后,在攝影頻率控制下以分時(shí)掃描的方式逐行或逐列點(diǎn)亮點(diǎn)陣,將信息記錄在膠片上。如果因點(diǎn)陣亮度不夠或者其它原因而使膠片上某些點(diǎn)曝光不足,事后用判讀儀判讀時(shí),可能造成錯(cuò)判或誤判,最終導(dǎo)致錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。用傳統(tǒng)的方法提高曝光不足點(diǎn)的亮度,同時(shí)會(huì)使該點(diǎn)同一行或同一列的其它點(diǎn)更亮,造成點(diǎn)與點(diǎn)之間邊緣不清晰,同樣會(huì)影響判讀。即便如此,有時(shí)某些曝光不足點(diǎn)的亮度仍不能滿足判讀要求?;谏鲜鰡栴},筆者提出了一種新的設(shè)計(jì)方案,對(duì)點(diǎn)陣每一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)亮?xí)r間單獨(dú)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣曝光時(shí)間的單點(diǎn)控制。此方案在AsKaniaKTH532電影經(jīng)緯儀改造中得以實(shí)現(xiàn)。AsKaniaKTH532高速攝影機(jī)是20世紀(jì)70年代由法國設(shè)計(jì)制造的。其點(diǎn)陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的點(diǎn)陣是5×22的LED陣列,以LED作為光源,由光纖傳輸投影到膠片上完成數(shù)據(jù)記錄。如果采用傳統(tǒng)的控制方法,用這套點(diǎn)陣及投影系統(tǒng)所打點(diǎn)陣均勻性極差,判讀儀無法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,其主要原因是:(1)用LED作為光源,由于自身參數(shù)有差異,導(dǎo)致亮度不均勻;(2)原先的光學(xué)投影系統(tǒng)中光纖有老化及斷絲現(xiàn)象,在傳輸過程中,光學(xué)投影系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)陣上每一個(gè)點(diǎn)的光能量的衰減不同,即使每個(gè)點(diǎn)的光照相同,仍不能保證每個(gè)點(diǎn)投影在膠片上的強(qiáng)度相同,所以不可能在膠片上產(chǎn)生相同的曝光量,即點(diǎn)的黑度不同,而且差異很大,點(diǎn)陣整體不均勻。由于結(jié)構(gòu)方面的原因,對(duì)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造時(shí)必須延用這種方式不變,保留原先的光學(xué)投影系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的控制方法不能解決由于上述原因所帶來的點(diǎn)陣黑度不夠和不均勻的問題。所以在點(diǎn)陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中,運(yùn)用了點(diǎn)陣曝光時(shí)間的單點(diǎn)控制方案,使點(diǎn)陣每一個(gè)點(diǎn)的曝光時(shí)間可以通過編程設(shè)定,大大提高了點(diǎn)陣的均勻性。1數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成如圖1所示。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要由上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、點(diǎn)陣控制模塊、點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊、點(diǎn)陣模塊、光學(xué)投影模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊:數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣信息的采集。主要是以8031單片機(jī)為核心的.下位機(jī),在攝影時(shí)統(tǒng)的控制下,實(shí)時(shí)地對(duì)時(shí)間、方位角、俯仰角、同步信息、頻率編碼等信息逐個(gè)采集,然后存放在雙口RAM中,供上位機(jī)通過總線讀取。上位機(jī):通過總線對(duì)雙口RAM中的數(shù)據(jù)信息,按照要求的點(diǎn)陣排列格式進(jìn)行排列,并對(duì)每個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行編程設(shè)定,最后由點(diǎn)陣控制模塊逐行輸出。點(diǎn)陣控制模塊:在上位機(jī)的控制下,按上位機(jī)對(duì)每個(gè)點(diǎn)曝光時(shí)間的設(shè)定,以及點(diǎn)的亮與滅,逐行輸出點(diǎn)陣控制信號(hào)到點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊。點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊:點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊輸出的控制信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣的LED,經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮點(diǎn)陣的LED。光學(xué)投影系統(tǒng):將點(diǎn)陣LED的光能量傳輸?shù)侥z片,使膠片產(chǎn)生曝光,記錄數(shù)據(jù)。點(diǎn)陣單點(diǎn)控制方案與傳統(tǒng)控制方案的主要區(qū)別在于點(diǎn)陣控制模塊不同。下面主要介紹點(diǎn)陣單點(diǎn)控制方案中,控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。2控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的點(diǎn)陣控制與驅(qū)動(dòng)模式有:(1)一次點(diǎn)亮。即每一個(gè)LED的陰極和陽極分別有一個(gè)控制信號(hào),一幅點(diǎn)陣一次點(diǎn)完。這種方式所用時(shí)間最短,但控制電路和驅(qū)動(dòng)電路都非常復(fù)雜,一般不采用。(2)逐列掃描。逐列掃描即每次點(diǎn)亮其中的一列,一幅點(diǎn)陣分22次點(diǎn)完。這種方式比一次點(diǎn)亮的電路簡單,但所用時(shí)間比一次點(diǎn)亮?xí)r間長。(3)逐行掃描。逐行掃描即每次點(diǎn)亮其中的一行,一幅點(diǎn)陣分5次點(diǎn)完。這種方式控制電路和驅(qū)動(dòng)電路都最簡單,而且所占用時(shí)間界于前面兩者之間,一般多采用這種方式。采用逐行掃描模式。為了確保點(diǎn)陣在膠片上的黑度和均勻性,若采用傳統(tǒng)的黑度調(diào)整方案存在以下問題:①減小串聯(lián)在LED中的限流電阻值,使通過LED的驅(qū)動(dòng)電流增加,從而提高其亮度,提高膠片上淡點(diǎn)的黑度。但一方面AsKaniaKTH532點(diǎn)陣系統(tǒng)中,光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲較多,點(diǎn)陣投影到膠片的過程中,對(duì)光能量損耗較大,一味地提高亮度會(huì)影響LED的壽命,而在極限電流范圍內(nèi)的亮度又不足以補(bǔ)償部分?jǐn)嘟z對(duì)能量的損耗;另一方面因?yàn)檫x用逐行掃描方式,調(diào)整一列限流電阻會(huì)影響到5個(gè)點(diǎn)的亮度,所以這種方法并不可取。②延長LED的點(diǎn)亮?xí)r間,也就是延長曝光時(shí)間,提高淡點(diǎn)的黑度。同樣因?yàn)檫x用逐行掃描方式,調(diào)整一行的點(diǎn)亮?xí)r間會(huì)影響22個(gè)點(diǎn)的亮度。該方案設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣控制電路,能使點(diǎn)陣每一個(gè)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過編程控制,實(shí)現(xiàn)曝光時(shí)間的單點(diǎn)控制,從而實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)黑度的調(diào)整,確保點(diǎn)陣均勻性。點(diǎn)陣的22列對(duì)應(yīng)地由22個(gè)82C54定時(shí)器控制。由于該方案選用逐行掃描模式,所以22個(gè)82C54定時(shí)器分時(shí)控制著5行22列點(diǎn)陣的每一個(gè)點(diǎn)。82C54是一個(gè)可編程減法計(jì)數(shù)器,它有六種不同的工作方式,其中方式1(可編程單穩(wěn)態(tài)特性)輸出單拍負(fù)脈沖信號(hào),脈沖寬度可編程設(shè)定,滿足硬件電路的要求,其時(shí)序如圖2所示。在設(shè)定工作方式和寫入計(jì)數(shù)值后,輸出端輸出高電平;在觸發(fā)信號(hào)上升為高電平時(shí),輸出為低電平,并開始計(jì)數(shù);當(dāng)計(jì)數(shù)器減為零時(shí),輸出為高電平。定時(shí)器輸出負(fù)脈沖的寬度由定時(shí)器的計(jì)數(shù)值決定。本方案中以列選信號(hào)作為定時(shí)器的觸發(fā)信號(hào),定時(shí)器輸出為列控制信號(hào),點(diǎn)陣22列LED的選通時(shí)間分別由22個(gè)定時(shí)器控制。點(diǎn)陣列控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)反向產(chǎn)生列驅(qū)動(dòng)信號(hào),在行控制及列控制共同有效的情況下,點(diǎn)亮LED。點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)電路如圖3。如果是亮點(diǎn),列選信號(hào)為“1”,觸發(fā)定時(shí)器計(jì)數(shù),定時(shí)器輸出的控制信號(hào)為“0”,驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“1”,行選通后可以點(diǎn)亮點(diǎn)陣;如果不亮點(diǎn),列選信號(hào)為“0”,定時(shí)器輸出的控制信號(hào)為“1”,驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“0”,即使有行選通信號(hào)也不能使LED點(diǎn)亮。通過改變8254的計(jì)數(shù)值,可以改變列控制信號(hào)負(fù)脈沖的寬度,即改變驅(qū)動(dòng)該列點(diǎn)亮的時(shí)間(圖4中t的大小)。采用這種方法既能避免使用復(fù)雜的控制電路和驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣亮度的單點(diǎn)控制,實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)黑度的調(diào)整。時(shí)序及波形如圖4所示。3控制軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上電后,程序首先初始化,然后根據(jù)LED亮度及光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲情況的不同,對(duì)點(diǎn)陣中每一個(gè)點(diǎn)的曝光時(shí)間進(jìn)行編程設(shè)定,即給對(duì)應(yīng)的定時(shí)器賦不同的計(jì)數(shù)值。點(diǎn)陣在攝影頻率控制下,對(duì)應(yīng)每一幅畫面有一幅點(diǎn)陣,所以在攝影頻率上升沿到來之后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和編排。最后將編排好的點(diǎn)陣以逐行掃描的方式輸出,控制驅(qū)動(dòng)模塊,點(diǎn)亮點(diǎn)陣。掃完一幅后,在判斷攝影頻率的下降沿到來之后,再準(zhǔn)備下一幅點(diǎn)陣的數(shù)據(jù)采集和控制。這樣一方面防止在同一幅畫面上點(diǎn)陣出現(xiàn)多次曝光,另一方面保證了每一幅畫面上數(shù)據(jù)記錄的實(shí)時(shí)性。軟件流程框圖如圖5所示。4防串光措施在實(shí)際中,為了減少故障,盡量簡化硬件電路。把點(diǎn)陣控制硬件電路設(shè)計(jì)為:每掃一行,將每列所對(duì)應(yīng)的22個(gè)定時(shí)器同時(shí)觸發(fā)。這樣就帶來一個(gè)問題:由于8254是減法計(jì)數(shù)器,它的最小計(jì)數(shù)值是1,對(duì)于不需要點(diǎn)亮的點(diǎn)即使計(jì)數(shù)值為最小,定時(shí)器也會(huì)有一個(gè)負(fù)脈沖輸出,對(duì)應(yīng)有一個(gè)LED點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生,行選通后導(dǎo)致點(diǎn)陣中不需要點(diǎn)亮的LED點(diǎn)亮,最終在膠片上產(chǎn)生曝光即串光現(xiàn)象,造成事后點(diǎn)陣判讀時(shí)誤判。為了消除此現(xiàn)象,采取了以下措施:(1)硬件措施,在點(diǎn)陣列控制信號(hào)前端加一級(jí)光電耦合器,其延遲時(shí)間遠(yuǎn)大于一個(gè)時(shí)鐘周期,使得8254輸出的很尖的負(fù)脈沖信號(hào)由于光電耦合器的延時(shí)而被濾掉,相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平,行選通后也因沒有列驅(qū)動(dòng)而不能使對(duì)應(yīng)LED點(diǎn)亮,消除了串光現(xiàn)象的發(fā)生。(2)軟件措施,在逐行掃描點(diǎn)亮點(diǎn)陣時(shí),先用行選信號(hào)觸發(fā)8254,使不亮的點(diǎn)的列控制負(fù)脈沖輸出,并確保列控制電平已經(jīng)翻轉(zhuǎn)為高電平時(shí),再發(fā)出行選通信號(hào),不該點(diǎn)亮的LED也不會(huì)被點(diǎn)亮。采用防串光措施前后,點(diǎn)陣逐行掃描的時(shí)序?qū)φ杖鐖D6。以上兩種方法可以選用其中一種,也可以同時(shí)使用。如只在硬件上采取措施,就必須選用延時(shí)足夠長的光電耦合器;如只在軟件上采取措施,則只需要在時(shí)間允許的情況下,在行選通之前加足夠的延時(shí)即可。經(jīng)在AsKania數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造運(yùn)用后證明:該方案對(duì)光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲較多、光能量損耗較大的點(diǎn)的曝光補(bǔ)償行之有效,使一些用常規(guī)的方案幾乎不產(chǎn)生曝光的點(diǎn)能夠有充足的曝光,點(diǎn)陣質(zhì)量完全滿足判讀儀的要求。
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