第一篇:中文 (”砼模块化“选煤厂的设计与应用)
“ 砼模块化”选煤厂的设计与应用
刘文欣1 李合群2 王宏3
(1北京华宇工程公司,中国;2平顶山煤炭有限公司,中国;3北京华宇工程公司,中国)
摘要:经过大量的创新型选煤厂设计后,北京华宇工程公司(原平顶山选煤设计研究院)以“钢结构模块式”选煤厂为基础,提出了“ 砼模块化”选煤厂的概念,这种“ 砼模块化”选煤厂在厂房布置上大量的借鉴了“钢结构模块式”选煤厂的优点,解决了“钢结构模块式”选煤厂钢结构件不耐腐蚀.造价高的弊端。
“ 砼模块化”选煤厂采用了“低层式”的布置,这样,厂房总高度大大降低,一般在20米左右。车间正上方设置一台大型起重机,可以对所有设备进行安装检修.作业。“ 砼模块化”选煤厂主厂房内布置形式新颖,空间开阔,视觉美观,其效果可以与“钢结构模块式”选煤厂相媲美。
传统的“ 砼模块化”选煤厂施工周期长的主要原因是厂房层数太多,面积太大。墙体采用砖或者砌块结构,工程量大。“ 砼模块化”厂房的大面积楼板钢采用了“瓦楞钢板”铺素混凝土结构形式。所有的外墙和房顶都采用了轻型钢结构维护。这些做法不仅大大缩短了施工周期,同时也增加了美观性。
“ 砼模块化”选煤厂首选采用大直径三产品重介质旋流器作为核心分选设备,并且采用脱泥有压重介选煤工艺。脱泥后的原煤给入三产品重介旋流器,一次性分选出中煤,精煤。矸石三种产品。国产的大型三产品重介质旋流器在“ 砼模块化”选煤厂得到了基本的应用。它基本上成了我国先进选煤机械标准的代表。
低压配电采用PBK6高密度配电柜,采用这种配电柜的选煤厂的配电室面积可比传统方式减少2/3以上。全厂所有设备均纳入PLC进行控制。使得全厂所有的设备操作实现自动化,因此,主厂房内仅仅需要1到2个人就可以了。
通过以上创新性的设计,“ 砼模块化”选煤厂在选煤工艺的各个方面,选煤设备和主厂房布置上都接近了世界先进的水平。可以说“ 砼模块化”选煤厂的开发为中国选煤事业的发展提供了一个可行的模式。
关键词: “ 砼模块化”选煤厂;低层式;三产品重介质旋流器.1.引言
近些年来,国内陆续建成了一批“钢结构模块式”选煤厂,这些选煤厂以其工艺系统简洁,设备布置美观,处理能力大,自动化程度高,生产费用低等诸多优点受到广泛的好评,但是,目前已经建成的钢结构选煤厂也暴露出钢结构件不耐腐蚀,不耐火,造价高的缺点,同时,大量的进口设备也使得钢结构选煤厂投资过高,而且需要大量的外汇。
因此,北京华宇工程公司(原平顶山选煤设计研究院)以“钢结构模块式”选煤厂为基础,提出了“ 砼模块化”选煤厂的概念,这种“ 砼模块化”选煤厂在厂房布置上大量的借鉴了“钢结构模块式”选煤厂的优点,克服了“钢结构模块式”选煤厂的弊端。同时,克服了过去传统的“ 砼模块化”选煤厂的缺点。因此一经推出便得到了广泛的应用。下面就“ 砼模块化”选煤厂各方面设计的创新情况做一简要介绍。
2.“ 砼模块化”选煤厂的设计
2.1设备布置
“ 砼模块化”选煤厂的设计最大的创新是设备布置突破了传统砼结构选煤厂的多层式布置,采用低层式布置,一般的多层式砼结构选煤厂厂房主要楼层数多为五层,各层均考虑独立的检修空间和起重设施,造成厂房总高度比较高,常常达到30m,而“ 砼模块化”选煤厂将所有主要设备均布置在主厂房的二层,一层主要布置各种泵类,部分辅助设备布 1
置在厂房局部的三层,这样,厂房总高度大大降低,一般在20m左右,车间正上方设置一台大型起重机,可以对所有设备进行安装检修.作业。
“ 砼模块化”选煤厂主厂房内布置形式新颖,空间开阔,视觉美观,其效果可以与“钢结构模块式”选煤厂相媲美。
2.2厂房结构设计
“ 砼模块化”选煤厂的主体结构为砼结构。砼结构的优点是建材来源广,造价低,但施工周期长,不美观。为了扬长避短,砼模块化”选煤厂在厂房结构的设计上采用了许多创新性技术,使得砼结构选煤厂的厂房完全区别于传统的砼厂房。
(1)厂房主体结构采用低层式,整个厂房主要平面只有二层,局部三层。厂房总高度也大大降低,最高处仅为20m。其中二层为纯的砼结构。受力较小的局部三层可视具体情况设计成砼结构或组合装配式钢结构,这样使得“ 砼模块式”的厂房的土建工程量大大减少,施工的周期大大缩短。而传统的砼厂房高度一般为5层,高度也接近30m。施工工程量大,施工周期长,施工难度大。
(2)传统的砼结构选煤厂施工周期长的主要原因是楼板的支膜时间长,钢筋扎绑量大,砼的浇注量大,“ 砼模块化”厂房的大面积楼板钢采用了“瓦楞钢板”铺素混凝土结构形式。使得砼楼板在施工过程中省掉大量的钢筋绑扎,模板支护,脚手架搭建等工程,大大简化了施工。
(3)传统的砼结构选煤厂施工周期长的另一个主要原因是墙体采用砖或砌块结构,砌筑工程量大。“ 砼模块化”厂房的外墙及屋面维护均采用双层夹芯彩板,双层塑钢门窗,这样不仅减轻了自身的负重,简化了施工,缩短了施工周期。也大大的增强了厂房的美观性和保暖性。
(4)为了保证厂房的结构稳定,“ 砼模块式”厂房的柱子和连续框架梁,次梁为砼结构,其中,次梁也可以采用装配式钢梁,同样简化了施工。
(5)“ 砼模块式”厂房由于屋面采用轻型结构维护,荷重较轻,厂房的屋面支撑可采用H型钢对接支撑或轻型单层球网架支撑。在简化施工的同时,也大幅度的降低了造价。
(6)“ 砼模块式”厂房在施工过程中,推荐使用清水砼施工工艺,这种施工方式可使得厂房施工后的梁,板,柱具有大理石般的效果。
2.3分选工艺
各种选煤工艺均可以设计成“ 砼模块式”选煤厂,如两产品重介,两产品重介串联,三产品重介质,有压重介,无压重介等,但是为了充分简化选煤工艺,达到最大限度节省投资的目的,同时,也是为了使“ 砼模块式”选煤厂具有最广泛的适应性,“ 砼模块化”选煤厂首选采用大直径三产品重介质旋流器作为核心分选设备,并且采用脱泥有压重介选煤工艺。脱泥后的原煤给入三产品重介旋流器,一次性分选出中煤,精煤。矸石三种产品。这种选煤工艺相比其他的重介选煤工艺具有不可比拟的独特优点。
(1)有压三产品重介旋流器选煤工艺是目前国内应用非常广泛的选煤方法,是中国独创的选煤技术,多年的应用表明,这是一种适合中国国情,系统简单,技术先进的选煤方法。
(2)对入料的煤质适应性非常强,尤其是在原煤中细粒级含量大,煤泥含量波动比较大的情况下,脱泥重介具有更大的优越性,生产实践表明,当煤里面矸石的含量达到35%左右,三产品旋流器仍能适用。
(3)由于预先脱泥,进入重介质旋流器物料的粒度基本在0.5-50mm,完全在重介质旋流器的有效分选上下限范围之内,重介系统在工作中也不需要频繁的分流作业,使得重介分选过程非常稳定。同时,选后的产品没有洗煤泥的干扰,因此,分选精度与产品煤质量都很稳定,可以非常有把握的做到对Ep和产品煤质量进行预先承诺。
而无压不脱泥重介选煤工艺受到入料煤泥量大小,灰分高低的影响非常大,使得分选精度与产品质量经常处于波动状态,因此无法做到预先调控,尤其是粗煤泥灰分高低波动很大,这是许多无压不脱泥重介质选煤厂运行不成功的最主要原因。
(4)三产品重介分选工艺非常简单,原煤给入三产品重介旋流器,一次性分选出中煤,精煤。矸石三种产品。而二产品重介主再选工艺的重复洗选煤量一般都在40%-70%之间,不但增大了电耗,也使得重介质选煤工艺变得复杂。
(5)脱泥重介的介耗非常低,大量的生产实践表明脱泥重介的介耗要大大的低于不脱泥重介,从目前国内使用的情况来看,在重介质质量较好的情况下,脱泥重介的吨原煤介质耗在1.5kg-2.0kg/t是比较容易做到的,在管理好的情况下,甚至可达到1.0kg/t。而不脱泥重介的吨原煤介质耗在2.0kg-4.0kg/t左右。
(6)密度控制非常简单,由于脱泥重介是原煤脱泥后进入重介,原煤带入重介系统的煤泥量非常的少而且数量稳定,这就使得重介系统在运行中分流量可以非常的小,而且流量基本恒定,因此可以充分保证重介系统的稳定运行,不脱泥重介由于原煤带入重介系统的煤泥量大,而且数量不稳定,使得重介系统在实际生产运行中经常处在大分流大补水的状态下,密度调节系统运行中波动幅度大,密度控制系统工作过程比较复杂。
2.4工艺流程
在满足工艺要求的前提下,“ 砼模块式”选煤厂采用了最简化的工艺流程,其中重介稀介质回收一段磁选工艺,将0.5mm左右的粗煤泥回收与+0.5mm的大粒煤回收合并,煤泥浮选工艺采用直接浮选流程,浮选尾煤采用压滤一次性全回收工艺,通过以上简化,使得“ 砼模块式”选煤厂的工艺流程非常简单(见附图)。
2.5设备选型
“ 砼模块式”选煤厂除了工艺尽量简化外,在设备选型上也实现了重要的突破,除了离心机可以考虑进口外,其余全部采用国产大型设备,其中直径1200/850mm旋流器,3.6m*7.3m香蕉筛,直径1200mm的滚筒磁选机,16m3浮选机,200m2真空过滤机,120m3 加压过滤机,400 m2 隔膜压滤机,1000m3板框压滤机等均为国内同类型设备中的最大型号,这些设备基本上代表了国内选煤设备制造的最先进水平,这些设备的应用使得“ 砼模块式”选煤厂工艺环节单机化,系统简单化。
2.6电气设计
“ 砼模块式”选煤厂不但在工艺设计,厂房土建结构设计方面采用了许多创新思路,在电气设计方面也采用了许多独特的设计理念。
(1)低压配电采用PBK6高密度配电柜,采用这种配电柜的选煤厂的配电室面积可比传统方式减少2/3以上。这使得“ 砼模块式”选煤厂能够实现全场只设一座中央配电室即可,既降低了造价,也方便了管理。例外PBK6高密度配电柜还具有带电插拔,盘前检修等功能,从而极大方便了设备的事故检修。
(2)全厂所有设备均纳入PLC进行控制。使得全厂所有的设备操作实现自动化,全厂的密度自动调节系统,浮选自动加药系统,循环水浓度自动控制系统,全厂所有检测仪表也全部纳入PLC进行自动检测与控制。全厂只设一套PLC自动程序监控控制系统,这使一座“ 砼模块式”选煤厂的全厂操作人员大幅度减少,其中,主厂房内仅仅需要1到2个人。加上其他环节,全厂操作人员每班只需要6-8人。
(3)对全厂子的重要工艺环节,重要设备的运行状态设计自动监测,自动报警装置,如大型电机温度,皮带时速,溜槽堵塞,料位液位阀门开关状态等,以此对选煤厂运行状态进行全面检测和监控.(4)密度自动调节系统的检测仪表基本上采用进口,而且全部为非接触式,这使得整个系统的运行非常的可靠,稳定,操作控制系统也非常简单。在正常生产情况下,密度自动调节系统完全自动运行,不要人工干预。
通过以上创新性的设计,“ 砼模块化”选煤厂不但在在选煤工艺方面具有鲜明的中国特色,在选煤设备方面也接近了世界先进的水平。可以说“ 砼模块化”选煤厂的开发为中国选煤事业的发展提供了一个可行的模式。
3.“ 砼模块化”选煤厂的应用
从以上介绍可以看出,新开发的“ 砼模块化”选煤厂从设计理念,设计思路上已经完全
不同于传统的砼选煤厂,从选煤工艺,厂房结构,电气设计等各个方面都进行了创新,这些创新设计简化了选煤工艺,缩短了施工周期,降低了选煤厂的投资,因此,这一模式一经推出,便受到了好评,尤其是受到了广大地方煤炭企业的欢迎。
“ 砼模块化”选煤厂推出后,首先在山西河津阳光选煤厂进行了应用,取得了比较好的效果,阳光选煤厂设计规模为2.4Mt/a,设计的选煤工艺为脱泥两产品重介主再选,煤泥浮选联合工艺流程,主要的大型设备均采用进口,厂房布置宽敞明亮,整洁,视觉感受非常的好。选煤厂建成后成为山西地方煤炭企业的一个样板。
继2002年成功的建成了2.4Mt/a的山西阳光焦化集团“ 砼模块式”选煤厂后,2003年又有山西乡宁永昌源,山西左权永兴,山西河津鑫升,内蒙古包头阿刀亥等选煤厂均采用这一模式建设,其中永昌源 河津鑫升 阿刀亥等选煤厂采用脱泥有压三产品重介旋流器,左权永兴采用不脱泥无压三产品重介旋流器。
“ 砼模块式”选煤厂作为一种新的选煤厂建设模式使用的范围十分广,大中小型选煤厂均可以采用,生产实践证明,“ 砼模块式”选煤厂洗选易选-中等可选,难选煤均可取得良好的效果,“ 砼模块式”选煤厂在选煤工艺上也具有较大的灵活性,一般情况下,“ 砼模块式”选煤厂用于炼焦煤洗选时,首先推荐采用脱泥有压三产品旋流器,在用于特殊要求的炼焦煤洗选和一般动力煤洗选时则采用脱泥两产品有压旋流器,但对于煤泥含量特别少和十分易泥化的原煤,在设计时也考虑无压不脱泥选煤工艺。
可以预见,随着“ 砼模块式”选煤厂的优越性被越来越多的人所认可,“ 砼模块式”选煤厂必将得到更广泛的应用。
第二篇:选煤厂信息化应用与展望
选煤厂信息化应用与展望
现如今国内外选煤厂在建厂时就配套建立了PLC集中控制系统,其体系结构大致可分为三个层次,即:现场设备层、PLC控制层和监控层。PLC控制层为核心,实现对下层控制和上层通讯;现场设备层通过开关量和模拟量信号与PLC连接,反馈信号至PLC,同时接受执行PLC指令;监控层向操作员反馈PLC收集的现场各项数据,同时获取操作员指令下发至PLC。目前选煤厂PLC集中控制系统已逐渐趋于完善,同时具备很强的灵活性,系统运行也已十分可靠稳定,自动化程度完全满足选煤厂的生产需要,但是在信息化程度上却明显不足,由于PLC系统是面向操作员的,选煤厂管理层不能及时了解设备运行及生产情况,致使管理相对滞后;同时选煤生产中的技术检查及过程控制的各项数据也不能及时反馈至集控操作员,又致使质量控制相对滞后。因此将管理和控制一体化是选煤厂发展的趋势,即:在原有的三个层次上增加信息管理层,通过信息化网络反应到管理层的桌面上,使得管理层及时决策并下达指令,从而实现管控一体化完整的选煤厂工业自动化系统。
实现选煤厂的管控一体化,首先应建立完善以下三大系统:
一、PLC集中控制系统
目前选煤厂集中控制系统实现了现场设备的启停、现场保护的状态检测、故障报警以及各类传感器、灰分仪、皮带秤、仓位仪、液位计、密度计和磁性物含量计等仪器仪表数据的显示和自动控制,在这些功能的基础上,还可以增加一些其他数据的收集,如:电机的运行参数以及单机自动化运行参数,这些数据可以让操作员更及时的掌握现场生产情况。
电机运行参数的采集:
目前各类电机综合保护器都具有通讯接口,可以通过网关实现与PLC的通讯,使用相应的PLC编程软件和上位组态软件,可以方便的把电机的电流、运行及故障信息反应到操作员的监控画面上,同时使用上位组态软件后台的数据库对故障信息和电流数据进行记录,为事故分析和故障查找提供依据。
单机自动化运行参数采集:
单机自动化设备都是使用小型PLC实现的,如果是同一厂家的PLC可以直接进行网络通讯,不是同一厂家生产的PLC也可以通过的网关实现网络通讯,将相应的运行参数和数据反映到集控系统中。如:压滤机的循环时间、入料时间、循环数以及各工序的状态;TBS的顶水泵压力、分选密度以及排料状态;还有沉降离心机的扭矩、浓缩机的运行压力、自动加药系统的状态等等,这些设备各项数据的接入,可以让操作员和管理层对全厂设备的运行情况得到全面的了解。
二、数字电视监控系统
数字电视监控系统是将IP摄像机通过网线、光缆和网络交换机接入局域网络,通过网络硬盘录像机和网络视频服务器及数字监控软件,将监控画面反应到电视屏幕或显示器上。选煤厂数字电视监控系统的建立,可以更加直观的把现场设备的情况反应给管理层和操作员,使得操作员和管理层能够更加及时的掌握现场设备的运行及生产情况。
数字电视监控系统同时可与PLC集中控制系统实现联动,集控系统中的设备按照程序顺序启车,系统中设备启动的同时,大屏幕会自动切换到该设备最近的监控点,方便操作员观察设备的启动情况。当设备在运行过程中出现故障时,大屏幕画面同样能自动切换到该设备的监控点,同时集控系统的上位机监控画面做出对应的报警信息显示。
在配电室及现场其它重点防火部位安装温度、烟感探测器和摄像头,当温度、烟感探测器检测出火警信号,集控室的监控画面马上可以切换到相应位置的监控画面,让操作员及时掌握火灾情况,以便可以做出及时有效的处理决定。
三、信息化管理系统
信息化管理系统是整个管控一体化的核心,是选煤厂各类信息的发布平台,借助于Intranet技术,利用B/S架构建立信息化管理系统,实现选煤厂所有信息的集成化管理。
1、利用OPC SERVER定制接口技术,将PLC集中控制系统中采集的设备启停信号、各类传感器信号、各类仪器仪表数据、电机相关参数以及单机自动化相关参数存储在数据库中,再结合图像处理软件和web开发技术,将PLC集中控制系统的画面通过浏览器显示在管理层的桌面上,以便管理层可以实时了解现场的生产及设备运行情况。
2、将信息化管理系统与网络硬盘录像机和网络视频服务器互联,在信息化管理系统中可以根据不同的权限,方便的监视和回放电视监控系统中的任意监控点或历史视频。
3、建立生产技术数据库,分别开发选煤厂化验室和调度室相应模块,化验室主要提供产品质量信息,如原煤、精煤、中煤、矸石和煤泥的灰分、水分以及硫分等数据,调度室主要提供生产信息,如入洗量、精煤量、中煤量、矸石量、煤泥量、介质使用量、药剂使用量和电量等数据,系统对以上信息逐班、逐日、逐月、逐年进行统计、汇总,形成班志、日报、月报和年报,并提供快速查询功能。
4、建立技术检查数据库,将煤泥水情况、各类筛分及浮沉试验结果、矸石(-1.8含量)指标等技术检查数据进行统计、汇总,并提供快速查询功能。同时系统提供可选性分析功能,系统根据相关数据自动绘制可选性曲线。
5、建立材料及备品备件数据库,形成从材料计划到入库、出库的动态管理,让管理层及时掌握材料及备品备件的库存情况。
以上三大系统的建立和完善,是选煤厂管控一体化的基础,能够适应当前选煤厂发展需求,基本实现选煤厂生产运行的信息化管理,随着选煤厂各级管理层对信息化的逐渐重视,逐步培养出既懂选煤技术和机电管理管理又懂IT技术的复合型人才,选煤厂管控一体化的核心:信息化管理系统才能够得到完美的应用,达到提高选煤厂效率的效果。而上文没有提到的以设备动态管理为核心的设备动态数据库、设备动态巡检数据库、人力资源数据库及财务系统也将逐步得到发展和应用,从而对选煤厂的预防性检修维护和降低生产成本起到积极主动的作用。
建立和完善选煤厂管控一体化,不但可以实现单一选煤厂的管理,同时可以利用公司内部网络或VPN虚拟专用网络实现多个选煤厂的统一管理,既可以使用普通浏览器直接访问某个选煤厂的信息化管理系统,也可以在公司总部设立数据采集服务器,通过网络把各选煤厂的数据收集上来进行汇总、统计,形成全公司的生产技术报表,对公司管理层提供决策依据,同时对各选煤厂的生产运行情况进行监管。
信息技术本身已经趋于成熟,但不同的行业需要有不同的战略规划、实施计划和日常管理,选煤厂信息化建设需要从企业文化、人才培养和管理模式等全方位进行探索,让信息技术对选煤厂的生产方式、经营模式发挥重大作用,促进选煤厂提高效率、降低成本,实现选煤厂效益最大化。
孟庆香 2014年10月10日
第三篇:数学应用化求职信
尊敬的领导:
您好!非常感谢您能在百忙中惠阅我的求职材料。
2008年,我将毕业于XXXXX数学系数学与数学应用专业。我自幼在山清水秀的韶关长大,家乡的山赐给了我健壮的体魄,水更赋予了我灵气和智慧。现在我惴着梦想,踏出校园,步入社会,在纷繁的市场中充满自信地找寻着人生的新起点。我鼓足勇气叩响贵单位的大门,我深信门里必定是一个充满着生机与活力的世界。
四年的大学生活是美好的、令人难忘的,它不仅给了我一个新的生活环境,更给了我一个汲取知识、不断充实自己、完善自我的广阔空间。在以知识经济为主体的21世纪,高素质 人才 是社会的要求,也是贵校 招聘 人才 的首选目标,我懂得:只有不懈努力地辛勤耕耘,才会有好的收获,才能把自己培养成一个符合社会需求的 人才。因此,我的大学四年没有虚度:我努力学习科学文化知识,系统地学习和掌握了三十几门专业课程,并获得“二等奖学金”;在学习理论知识的同时,我注重理论与实践相结合,积极参加义教活动和初中、高中家教的工作;在教育实习中,采用以教师为主导,学生为主体的启发式教法,再加上扎实的专业基础和出色的教师技能,赢得了领导、老师和学生、家长的好评,并获得了“优秀实习生”的荣誉称号。
四年的大学生活,开阔了我的视野,也提高了我的人生价值。作为数学系的学生,数学是我的专业,也是我的特长,但是现代教学改革的发展趋势越来越需要能熟练使用计算机的综合型人才,因此计算机又是我的一大特色。在校期间,我努力学习计算机知识,掌握了Basic、VB、C等程序设计语言,Dreamweaver、Firework、Flash网页设计三剑客,常用的Offices办公系列更是不在话下,善长程序设计及网页设计,还有一定的机房管理经验;除此以外,参与创立了“数学系计算机俱乐部”这个社团组织,担任俱乐部会长主要负责人一职,在职期间俱乐部不断壮大和繁荣,招收会员达200多人,开展了“数学系第一届程序设计大赛”、“嘉俊杯网页设计大赛” 等活动,活跃了全系学习计算机的氛围。还负责系刊“太阳雨”、“数海泛洲”的刊物的编辑和排版。代表本班参加“嘉俊杯网页设计大赛”,获得了特等奖的好成绩。负责开发调试“体育系成绩评估系统”,获得了专家的鉴定,现已得到了广泛的应用。
大教育家夸美纽斯曾经说过:“教师是太阳底下最光辉的职业。”当初选择师范专业的时候,我就深深地理解了这句话的含义。做一名人民教师一直以来是我的梦想,多年来我一直为了这个梦想在努力着。现在我热切期望成为贵校中的成员之一,为贵校的发展贡献自己的菲薄力量。
我不求安逸的生活和优厚的待遇,只愿能用自己的所学,干出一番事业,愿意用一颗饱蘸真诚的心去开启那扇走入社会、走向生活的大门。我相信贵校能够提供一个展现自我的机会!若蒙不弃,定竭尽所能,倾洒青春热血,用自己的智慧与才华为贵校教育事业的蓬勃发展添砖加瓦,增添艳丽奇葩。
期盼您的答复!随函奉上成绩单,请收阅。
祝贵校教育事业蒸蒸日上,蓬勃发展!
此致
第四篇:“实践与应用”教学设计
三上《填一填、说一说》教学设计
教学内容:教材67页的内容。
教材分析:教材通过让学生设计作息时间表,调查完成家庭作业的时间、调查睡眠时间等活动,一方面使学生巩固时间的认识和计算,养成从小珍惜时间、合理安排时间的好习惯;另一方面,可以加强数学知识与现实生活的联系,逐渐培养学生从不同渠道获取信息的意识和能力。
学情分析:本部分内容对于学生来说很容易接受,不管是作息时间表还是完成作业用的时间,都与他们息息相关,情景很熟悉,接受也很快。教学目标:
1、巩固时间的认识和计算。
2、培养学生时间的认识和计算观念。
3、加强数学知识和现实生活的联系,加强数学知识与现实生活的联系,逐渐培养学生从不同渠道获取信息的意识和能力。教学重点:学会合理的安排时间,建立正确的时间观念。教学难点:学会合理的安排时间。
教具学具准备:每人需要填写的时间表、小黑板 教学过程:
一、激趣导入
师:记得法国著名的哲学家伏尔泰,生前给人们流下了一则趣谜:
它最长又最短,它最快又最慢;聪明者计划它,愚蠢者等待它;勤奋者珍惜它,懒惰者浪费它。你们能猜出这是什么吗?(时间)
师:你们愿意成为谜语中的哪种人呢?(聪明人和勤奋人。)那我们要做时间的主人,今天我们来“学做时间的小主人”。(揭示课题并板书)
二、制作作息时间表
1、说一说:我们什么时候上早自习,什么时候上晨会,什么时候上第一节课?
2、师:像这样比较固定的事情发生的时间就可成为作息时间。
3、出示学校课程表的结构
学生回忆自己每天要做哪些固定的事情,一般在什么时候做?
4、仿照课程表的设计思路,根据自己的实际情况,制定作息时间表。
5、引导学生互相交流、比较,看看别人的作息时间表中有哪些比自己合理的地方。(如是不是自己睡觉太晚了,起床太晚了,或有很多时间白白浪费了等等。)
6、进一步修订自己的作息时间表。
7、师小结:你们都会制定一个合理的作息时间表了,但严格地遵守自己制定的作息时间表更为重要。希望你们能督促自己在日常生活中更加合理、有效地安排和利用时间。
三、以小组为单位,统计完成某些共同事件所需的时间。
1、统计小组成员完成家庭作业所需的时间。
(1)列出统计表后,对表中的数据进一步分析和讨论,如有的同学用的时间很少,而有的同学花很长时间,原因是什么?(2)请作业做得又快又好的同学介绍一下经验。(3)希望你们能养成按时、认真完成家庭作业的习惯。
2、统计每位同学的睡眠时间。(1)说一说计算睡眠时间的方法。(2)根据统计结果看看谁的睡眠时间最长,谁的最短?大家的睡眠时间够不够?(3)课后想办法去查一查。
3、统计同学们每天参加体育锻炼的时间和看电视、看书的时间。
4、小结:一寸光阴一寸金,请你们在生活中要合理地安排学习、锻炼、娱乐、休息的时间。
四、总结应用
1、完成P66页第10题。
2、通过今天的活动,你有什么新的收获?
第五篇:嵌入式系统设计与应用
第一章:
嵌入式系统定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专用计算机系统。(一切非PC计算机系统)嵌入式系统特点:“专用”计算机系统,运行环境差异很大,比通用PC系统资源少,功耗低,体积小,集成度高,成本低,具有完整的系统测试和可靠性评估体系,具有较长的生命周期,需要专用开发工具和方法进行设计,包含专用调试电路,多学科知识集成系统。嵌入式系统应用范围:汽车,工业控制,通信设备,消费电子,商业终端,航空航天,军事需求。
嵌入式系统的基本开发流程:系统定义与需求分析阶段,方案设计阶段,详细设计阶段,软、硬件集成测试阶段,系统功能性测试及可靠性测试阶段。
系统定义与需求分析阶段:对系统需求进行分析,制定系统的设计依据。方案设计阶段:确定系统初步设计方案并形成设计描述文档。详细设计阶段:完善初步方案,对方案实施详细设计。
软硬件集成测试阶段:对系统软硬件进行综合测试,验证系统设计功能。
系统功能性能测试及可靠性测试测试:对系统功能,性能,可靠性进行综合测评。
对于使用操作系统的嵌入式系统来说,嵌入式系统软件结构一般包含4个层面:板级支持包层,实时操作系统(RTOS)层,应用程序接口(API)层,应用程序层。有些资料将应用程序接口API归属于OS层,按3层划分的应用程序控制系统的运作和行为;操作系统与硬件无关,不同的嵌入式操作系统其组成结构也不尽相同 嵌入式操作系统种类繁多,大体分为两种:商用型和免费型
商用型:VxWorks,Windows CE,pSoS,Palm OS,OS-9,LynxOS,QNX和LYNX 免费型:Linux和uC/OS—II uC/OS—II具有执行效率高,占用空间小,可移植性及扩展性强,实施性能优良,稳定性和可靠性良好等特点。其内核采用微内核结构,将基本功能(如进程管理,存储管理,中断处理)放在内核中,留给用户一个标准API函数,并根据各个任务的优先级分配CPU时间。交叉开发环境:交叉开发是指一个通用计算机上进行软件的编辑编译,然后下载到嵌入式设备中进行调试的开发方式,它通常采用宿主机/目标机模式。
第二章:
RISC是精简指令集
精简指令集体系结构的优点:硬连线的指令译码逻辑,便于流水线执行,大多数RISC指令为单周期执行。
精简指令集处理器的优点:处理器关心面积小,开发时间缩短,开发成本降低,容易实现高性能,低成本的处理器。
精简指令集体系结构缺点:与CISC相比,通常RISC的代码密度低;RISC不能执行x86代码;RISC给优化编译程序带来了困难
ARM设计采用的RISC技术特征主要有:Load/Store体系结构,固定的32位指令,3地址指令格式。
ARM7TDM名称具体含义:ARM7:32位ARM体系结构4T版本;T:Thumb16位压缩指令集;D:支持片上Debug,使处理器能够停止以响应调试请求;M:增强型Multiplier,与前代相比具有较高的性能且产生64位的结果。I:EmbeddedICE硬件以支持片上断点和观察点。ARM7 3级流水线:(取指级,译码级,执行级)ARM9TDMI 流水线操作:(取指,译码,执行,缓冲/数据,回写)5级 ARM处理器核可工作两种状态:ARM状态和Thumb状态
从ARM进入Thumb状态,当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]为1时,执行“BX Rm”指令进入Thumb状态
从Thumb进入ARM状态,当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]为0时,执行“BX Rm”指令进入ARM状态
ARM处理器工作模式(共7种):除用户模式外的其他六种模式称为特权模式。特权模式:主要处理异常和监控调用(有时也称为软件中断),他们可以自由地访问系统资源和切换模式
ARM处理器总共有37个寄存器,均为32位 ARM状态下的通用寄存器分为3类: 未分组寄存器:R0~~R7(为公用寄存器)
分组寄存器:R8~~R14
R13通常用于堆栈指针SP
R14用做子程序链接寄存器
程序计数器:R15(PC)
用做程序计数器
ARM程序状态寄存器中
条件码标志(N Z C V)
N——在结果是带符号的二进制补码的情况下,结果为负,N=1 否则为0 Z——结果为0 Z=1 否则为0 C——针对加法:产生进位
C=1 否则为0
针对减法:产生借位
C=0 否则为1
针对有移位操作的非加减法指令
C为移位操作中最后移出位的值
对于其他指令
C通常不变
V——对于加减法指令
操作数和结果为带符号的整数时,产生溢出
V=1 否则为0
对于其他指令
V通常不发生变化 ARM的异常中断响应过程: 一:将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中,以实现对处理器当前状态,中断屏蔽字以及各条件标志位的保存。二:设置当前状态寄存CPSR中的相应位:
设置CPSR模式控制位CPSR[4:0],使处理器进入相应的执行模式
当进入Reset或FIQ模式时,还要设置中断标志位(CPSR[6]=1)禁止FIQ中断,否则其值不变
设置中断标志位(CPSR[7]=1),禁止IRQ中断
三:将寄存器LR-
四:给程序计数器PC强制赋值,使程序从相应的向量地址开始执行中断处理程序。
非向量中断和中断向量的区别和联系
异常中断的优先级:复位(最高),数据异常中断,FIQ,IRQ,取值指异常中止,SWI未定义指令
ARM支持的数据类型(6种):8位有符号和无符号字节
16位有符号和无符号半字,以2字节的边界定位
32位有符号和无符号半字,以4字节的边界定位
ARM存储器组织:以字节为单位寻址的存储器中有“小端”和“大端”两种方式存储字 小端格式:较高的有效字节存放在较高的存储器地址,较低的有效字节存放在较低的存储器地址
大端格式:较高的有效字节存放在较低的存储器地址,较低的有效字节存放在较高的存储器地址
ARM处理器能方便地配置为其中任何一种存储器方式,但他们的缺省设置为小端格式(71页有题)
ARM7TDM内核的重要特性:53页最上面
第三章:
指令分类中基本指令格式
S
可选后缀,若指定S,则根据指令执行结果更新CPSR中的条件码 ARM寻址方式
立即寻址有选择题
寄存器间接寻址:ARM的数据传送指令都是基于寄存器间接寻址,即通过Load/Store完成对数据的传送操作
103页举例
可能为考题
伪操作
是ARM汇编语言程序里的一些特殊指令助记符,它的作用主要是为完成汇编程序做各种准备,在源程序进行汇编时由汇编程序处理,而不是在计算机运行期间由机器执行 ARM嵌入式系统程序设计可以分为ARM汇编语言程序设计、嵌入式C语言程序设计以及C语言与汇编语言的混合编程。
ARM汇编程序中
AREA指示符定义本程序段位代码段
即申请一个定义段 161页程序
可能考
嵌入式C语言程序设计中修饰符:interrupt、near、far、huge Interrupt在函数修饰为中断函数,没有输入和输出参数 第三章课后习题见李向妮笔记
第四章
DMA
I2C
I2S 基于S3C44B0X的最小系统设计:
嵌入式最小系统是指保证嵌入式微处理器可靠工作所必需的基本电路组成的系统,通常包括处理器单元、时钟单元、复位单元、、存储器单元、供电电源和调试接口。
基于ARM的嵌入式最小系统基本组成包括:基于ARM核的微处理器、电源电路、复位电路、时钟电路、存储器电路(FLASH和SDRAM)、UART接口电路和JTAG调试接口
第五章:
uC/OS—II采用的抢占式内核是一个真正的实时操作系统
uC/OS—II基本特点:源码开放;可移植性;可裁剪;抢占式内核;可扩展的多任务;可确定的执行时间;中断管理;稳定性和可靠性
uC/OS—II的文件结构(与内核功能相关的文件):任务管理;同步通信;内存管理;时间管理
uC/OS—II任务及其运行状态:
任务是一个简单的程序,对应于实际应用中的一个逻辑功能。对uC/OS—II来说,任务是系统运行的基本单元,系统以任务为单元分配内存资源和处理时间,每个任务都有自己独立的寄存器和栈空间。
任务看起来就像一个无限循环永不返回的函数,但是不同于函数的是,它有一套自己的内存空间,运行时完全占用处理器资源,在任意确定的时刻都处于休眠、就绪、运行、挂起以及中断服务这五种状态之一 图见书上337
第六章
uCLinux与标准Linux的最大区别就在于内存管理。标准Linux是针对有MMU的处理器设计的
uCLinux不使用虚拟内存管理技术,采用的是实存储器管理策略,也就是说uCLinux系统对内存的访问是直接的
uCLinux与标准Linux系统在进程的创建
进程的执行
进程的终止
上有着显著不同 基于uCLinux操作系统的应用开发环境一般是由目标系统硬件开发板和宿主PC机所构成。目标硬件开发板用于运行操作系统和系统应用软件,而目标板所用到的操作系统的内核编译、电子词典应用程序的开发和调试则需要通过宿主PC机来完成。目标板用来进行内核编译
PC机用来进行调试
移植就是使一个实时操作系统能够在某个微处理器平台上或者微控制器上运行。uCLinux移植包括3个层次的移植: 处理器结构层次移植、芯片层次移植、板级移植。
移植思路:开发环境确定以后,首先,要为uCLinux设计一个BootLoader,通过BootLoader来初始化硬件,引导uCLinux运行。BootLoader的设计可以在ads中或者Linux中实现。其次,针对硬件环境和设计的BootLoader修改uClinux内核。最后,在交叉编译环境下配置、编译、链接uClinux,下载编译得到的印象文件到FLASH,通过BootLoader来启动uCLinux。如果参数默认或者无参数,则先执行BootLoader,否则BootLoader第二位,参数执行为第一位。