关于自动控制技术在管片生产上的应用

第一篇：关于自动控制技术在管片生产上的应用

关于自动控制技术在管片生产上的应用

重庆工商大学自动化专业2011级2班

摘要：随着我国经济的高速发展，科学技术的迅猛提升，各种高科技技术越来越被重视。在现代科学技术的众多领域中，作为诸多高科技技术的辅助技术------自动控制技术在其中发挥了重要作用。在管片生产制作过程中，自动控制技术在温度控制上，浇筑时间的控制上，克服人为不能克服的难题，极大地提高了产品的质量，节约了劳动力，降低了制作成本，提升了公司的效益。由此可见，自动控制技术在工业生产中的重要性。

关键词：自动控制技术管片生产应用

一． 社会实践过程介绍

1.实践单位基本情况

重庆单轨交通工程有限责任公司是在由重庆市政府积极倡导、国家建设部指导支持下，由国内五家大型国有企业集团、位列世界五百强的日本三家大型企业集团共同出资组建的国内唯一的跨座式单轨交通工程施工总承包及跨座式单轨交通技术应用推广的专业化企业。公司成立于2005年8月，具有国家建设部颁发的城市轨道交通工程（包括城市地铁、高架轻轨、跨座式单轨等城市轨道交通系统）总承包资质证书；具有国家商务部颁发的对外承包工程经营资质证书；通过了质量管理体系认证；具有“AAA”级银行信用等级。

公司注册资本金1亿元人民币。主要经营范围：城市轨道交通施工总承包；开展自有土木工程施工机械设备租赁；承担水泥制品和混凝土结构件的生产制作；城市轨道交通项目的内、外装修、装饰工程的施工；制造、销售大型钢结构构件；轨道交通设备研究及技术咨询等。

公司实行董事会领导下的总经理负责制，按现代企业运作模式管理，下设综合办公室、工程部、质量管理部、计划预算部、市场开发部、物资设备部、安全管理部、前期工作部、财务部等八部一室。拥有一大批单轨交通规划建设、工程技术、经营计划、项目管理等各级专业人员。

公司具有的跨座式单轨交通系统核心技术包括：PC轨道梁制造设计、模板设计、PC梁制造工艺技术，拥有跨座式单轨核心构件PC轨道梁制造厂4座；PC轨道梁采用专用架桥机、汽车吊和其它架设方式的施工技术、安装线型调整技术、梁桥系统预埋件，拥有PC轨道梁架设的专有设备；铸钢拉力支座、锚箱、锚固

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螺栓、指型板设计及制造技术，拥有铸钢拉力支座及指形板厂4座；PC轨道梁桥系统先墩后梁、先梁后墩、墩梁并举施工线型控制技术；跨座式单轨交通设备系统采购及安装工程技术。PC梁预制专业试验检测技术，拥有专门的试验检测中心。同时，公司还拥有通信、信号、电力安装的专有设备，并拥有各种生产、施工、测量、安装、调试、检测、试验、维修等专业技术设备、专用机具和精密仪器，逐步形成了跨座式单轨交通专业产品研发、制造、安装、调试、检测的产业链。

公司自建司以来，始终如一地践行“立足重庆、面向全国、走向海外” 的发展目标，着力打造品牌、努力拓展市场。先后承建了重庆轨道交通三号线轻轨嘉陵江特大桥，以施工总承包方式承接了重庆轨道交通三号线一期全线轨道梁桥系统工程（土建、PC轨道梁制造、架设、铸钢拉力支座及指形板的制造和安装等）、重庆轨道交通三号线二期及重庆轨道交通二、三号线延伸段全线土建工程和设备采购及安装工程，承接工程任务突破100亿元，年产值突破15亿元；积极实施“走出去战略”，开拓海外市场，已承接了韩国大邱市跨座式单轨的PC轨道梁模板制作、铸钢拉力支座及指形板的制造供应任务，承接了印度孟买市以及马来西亚吉隆坡市跨座式单轨的施工运营培训任务。

公司成立五年来，坚持不懈地以“创造新型立体交通，妆点城市美丽和谐”为使命，以“诚信、务实、竞争、共赢”为经营理念，经过全体员工的共同努力，公司先后荣获重庆市“2006年度安全文明工地”、“2008年度优秀农民工业余学校（建筑安全培训学校）”、“2008年优秀市政施工企业”、“2008年度最佳诚信企业”等荣誉称号；公司编制的《重庆地铁岩石隧道掘进机过站施工方案》荣获 “2009年度全国交通科技成果奖一等奖”。

2.实践活动的主要内容

观察自动控制技术在管片生产上的应用，并感受由自动控制技术所带来的高效率的作业过程。

二． 自动控制技术在管片生产上的应用

1.自动控制技术的概念及发展

自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最

重要的高技术之一。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。通俗地说，自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行的一种被普遍应用的一种重要的高科技技术的辅助技术。就应用而言，自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在现代科学技术的众多领域中，如技术、生产、军事、管理、生活等方面，都离不开自动控制技术，自动控制技术在其中起着越来越重要的作用。

随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用也越来越广泛，作用更是越来越重要。尤其是在工业生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。随着自动控制技术在工业上的普遍应用，人们的作业的效率得到提高，很多人工不能克服的困难，通过自动控制技术的运用也得到了妥善的解决。可以说随着自动控制技术在工业上地广泛使用使得工业生产过程的效率更高、成本更低，产品质量更好、竞争力更强、对环境的影响和冲击更小、并显著地降低能源和原材料消耗。可以说，自动化技术在产品的生产过程中起到了举足轻重的作用。

2.自动控制技术在管片生产上的具体应用

在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的自动控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好、更完善、自动化程度更高的数字自动控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统，极大地提高了社会劳动生产率，从而改善了人们的劳动条件，丰富和提高了人民的生活水平。

现代化的工厂里，自动化技术就得到了广发的应用，人们使用各种自动化的装置或系统来完成产品的生产、加工、运输、储存等的过程。这些自动化的装置或系统包括了各种我们所熟知的东西，比如：在管片生产中的自动控制技术具体应用。

在管片制作过程中, 有三个时间是必须保证的, 一是管片浇注后的静停时

间根据实际经验要 1-2 h, 二是蒸养时间一般不少于 4 h, 三是混凝土搅拌时间每盘最快也要 5min。这样就确定了生产节拍是 5 min, 也就是说生产线在正常生产的时候要每 5 min 就要浇注一个模具, 同时这样由于静停时间的制约就必须使用至少 2 条生产线, 又由于生产时间的制约养护线就至少是 3 条。在实际操作中靠人为来实现这些生产过程是相当不容易的。而管片自动化生产线就为生产管片提供了方便，它不仅克服了人为难以克服的困难，而且提高了工作效率，减轻了人的操作负担。

管片自动化生产线主要由自动控制系统、生产线、养护线、振动台、平移小车、浇注系统和养护系统组成。在自动化生产线中自动控制系统的作用非常关键, 它是整条线的大脑, 生产线上的所有动作指令都是由其发出。并且, 它还要使生产线的每个动作都要协调一致。控制系统是由电脑软件通过 PLC 控制各个驱动电机, 由驱动电机或者驱动电机带动液压泵站来完成相应的动作, 其中包括:平移小车前后行走、模具移动、养护窑门的升降、振动台顶升和下降、模具夹紧和松开、振动马达的启动和停止、混凝土料斗的移动和下料等一系列动作。当各个动作到位后都有相应的传感器或接近开关把动作情况反馈给 PLC, PLC 做出判断后就会做出下一个动作。由此可见，整个管片自动化生产线中，自动控制系统是整个生产线的核心，而自动控制技术在工业生产上重要性也不言而喻。

目前在国内的所有的按原有固定方式生产管片的管片公司, 每天最多只能打三翻, 而自动化生产线可以实现四翻, 也就是同样 10套模具固定式生产每天可以打 30 环, 采用自动化生产线可以每天生产 40 环。生产率一下提高了 33%。以每天生产 60环为例, 采用自动化生产线生产就可以减少 5 套模具投资, 以每套 80 万元计算, 扣除生产线成本 200 万元, 大约可节约资金 200 万元。

由于固定式生产, 操作工人要行走于各个模具之间, 并且要在每个模具上上下。自动化生产线则不需要工人过多的走动, 完成一个模具之后只要原地等待下一个模具就可以了, 而且, 在固定的工作台上也减少了上下。这些使工人节省了很多体力。因此也相应的节省了一部分人力。

管片生产对蒸养的要求非常高。固定式生产一般只能是在每个模具的养护罩上安装温度计, 养护工需要在所有模具之间来回巡视, 由养护工来操作蒸汽阀门控制温度;自动化生产线是在养护窑内蒸养, 温度是通过传感器给控制系统,由中央控制系统发出指令控制蒸汽阀门来达到控制温度的目的。相对来说会更加稳定可靠, 避免了人为因素的影响。

在管片生产上，通过传统固定方式生产管片和自动化生产线生产管片的比较，我们明显地感觉到，运用自动控制技术的自动化生产线，不管从节省成本上还是从节省劳动力上以及生产效率上，自动化生产线都比传统的固定生产方式更加地有优势。利用自动化生产线，我们不仅节约了成本、劳动力、提高了工作效率，还使生产出来的管片比传统固定方式生产出来的管片的质量更加有保证。那么，对于一个生产管片的公司或工厂来说，它除了花费购买管片自动化生产线所需要的设备的钱外，它所支付的其他的在在管片生产时产生的费用比传统固定方式要少得多。而运用自动化生产线为它所创造的利益，从总体上来说，比固定方式创造的利益要多得多。而且由于质量有保证，在对外销售上它所花费的宣传等方面的费用相对就少啦，那所得的纯利润就多啦。

从自动控制技术在管片生产上的应用，我们可知，自动控制技术在工业生产上的重要性，以及它所带来的价值也是相当可观的。由此，我们可以预见，随着我国经济及科学技术的飞速发展，在不远的将来，自动控制技术在工业上的应用将会更加的广泛。而且，随着计算机技术运用地越来越娴熟，那么自动控制技术与计算机技术的结合，实现电脑操作的智能控制，工业生产上的诸多技术问题都会通过电脑得到妥善的解决。到时，我们甚至只要坐在电脑前，就可对生产出来的产品实现精确的控制，极大减轻了我们的负担。

三．总结与感悟

通过这次对于管片生产线的了解与观察，目睹了自动控制技术在管片生产中的应用，自动控制技术在工业上重要性在我的脑海中留下了深刻的印象。而且，自动控制技术不仅在工业产品生产、包装、配置、出厂等方面有重要贡献，在我们生活中，自动控制技术也占了相当大的百分比。例如，智能冰箱，智能洗衣机，智能油烟机、红绿灯等。在我们生活中常见的、常用的东西中，里面也包含了自动控制技术。可见，在21世纪经济、文化、技术飞速发展的今天，自动控制技术始终占据了一定的位置。而且，可以预见在未来的几十年、几百年甚至是几千年，自动控制技术依然受用。只要人类有追求更美好生活的愿望，那么自动控制技术就是实现这一愿望必不可少的技术，也是人类文明进步的一个垫脚石。作为一名自动化专业的大学生，学习好自动控制技术，不仅对面临步入社会会有很大的帮助，而且对于自己专业素质的提高也是很有帮助的。毕竟，自动控制技术是自动化的核心。所以，今后我会更加努力学习，强化控制理论和控制工

程学科的实践性，以利于培养理论联系实际的科学观点，提高自身综合素质以及分析问题和解决问题的能力。通过了解和学习自动控制技术，以及这次实践调查和观察，自己充分认识到，自动控制领域是个充满新奇和挑战的领域。

参考文献

[1]郁建中；《自动控制技术》；北京邮电大学出版社；2008-6-1.[2]赵运臣；《大直径盾构隧道管片生产技术》[A]；中国土木工程学会第十二届年会暨隧道

及地下工程分会第十四届年会论文集[C]；2006年.[3]方承；《工厂电气控制技术》；机械工业出版社.[4]倪平；《现代低压电器及其控制技术》；重庆大学出版社；2008-1-1.[5]杨德铣，王超峰；《大体积混凝土管片生产过程裂纹控制技术的探讨》[J]；隧道建设；

2007年03期.

第二篇：生物变异在生产上的应用教学设计

《生物变异在生产上的应用》

一、设计理念：

随着新课程改革的深入，中学生物课堂教学应经从传统的教师讲授式学习向以学生为主体的探究性学习，应强调学生主动构建知识的过程。同样，建构主义学习理论认为：知识不是通过老师讲授获得，而是学习者在一定的情境下，借助老师的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。因此，在教学活动中，教师应做好各项引导工作，突出学生的主体地位，在引导学生建构新知的同时，发展学生发现问题和解决问题的能力。

基于以上理念，本课以学生自主探索为主要的学习方式。教师提出阶段式问题，并以图片、Flash动画和文字结合的视觉媒体材料，先引导学生对所学知识有个直观的认识，再层层深入思考、探索，最终获得意义上的建构。同时，在课堂教学中逐步渗透STS的教育思想，帮助学生把科学、社会、技术三者紧密的联系起来，并加入生物学前沿知识的介绍，真正培养学生将理论知识运用到实际生活中的能力。

二、教材分析: 本节课选自人教版必修二第四章第二节第一课时。课标的要求是：以单倍体、多倍体和转基因技术为例说明生物变异在生产上的应用。本节课在教材上安排依次是杂交育种的方法与应用、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点、应用，这样的安排顺序体现了教材的内在逻辑性和学生认知规律的统一性。本节课的内容偏重于与实际生活生产的联系，是学生之前学习过孟德尔遗传定律、基因变异、植物组织培养等相关知识的延伸和拓展，同时可以为学生即将下一章要学习的生物进化以及生物选修二《生物科学与社会》第一章第三节《优良品种的培育和繁殖》做好知识性和结构性的铺垫。通过本节的学习，可以加强学生将理论知识运用到实际生活的能力，体验生物学原理在生产实践中的价值，激发学生学习生物知识的激情，有助于后面知识的学习。

三、学情分析：

本节课的授课对象是普通中学理科重点班的学生，他们思维活跃，理解能力强，学科基础知识和逻辑推理能力都较强，善于在老师的引导下发现问题、解决问题。由于学生平时生活中对本节课知识有亲身体验，求知欲强，好奇心大，积极性高，学习潜力很大。从知识起点上看，学生已经学习了孟德尔遗传定律、基因变异、植物组织培养等理论知识，而对于如何将理论知识应用到实际生产生活中还存在一定的困难，所以教师在教学中将应用多种教学方法包括多媒体展示法向学生展示生活中育种的过程及实例，帮助完成理论知识的有效迁移。

四、教学目标：

知识与技能：说出杂交育种、诱变育种的过程和特点；阐明单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点并能说出其应用；比较杂交育种和单倍体育种。过程与方法：

列举生物变异在生产上的应用实例； 情感态度与价值观：

形成运用生物学知识去解释生活日常现象的意识； 体验到生物学原理在生产实践中的价值。正确认识转基因技术给人类带来的利与弊。

五、重难点分析：

重点：单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点和应用 难点：多倍体育种育种的过程

【根据以上建立的三维目标，参照课程标准以及生物学科教学指导意见，我将本节课的重点定为单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点和应用。由于多倍体育种育种的过程较为抽象，学生理解起来有一定的难度，而且在教学过程中又涉及了秋水仙素使染色体加倍这一学生未曾接触过的科学知识，所以我将此部分定为本节课的难点。】

六、课时安排：1课时

七、教学方法：

探究研讨法，辅之于多媒体教学法

【为了突出重点，突破难点，最终发展学生的能力，本节课将采用探究式教学法，让学生在探究问题的过程中激活旧知，构建新知，更好地掌握课本知识，深化对知识的理解和掌握。同时，辅之于多媒体教学法，通过多媒体向学生展示生物变异在生产上的应用实例，能够带给学生直观的感受，帮助学生对教材内容的理解，促进知识的迁移。】

八、教学准备：

图片资料的搜集（主要是各种育种方式在生产中的应用实例）

多媒体课件的制作

九、教学过程：

综合以上的分析，并且达到学生学习知识，培养能力的目标，我把我的教学过程安排如下：

首先，我会让学生复习上节课中生物变异的类型，巩固已有知识，进而引导学生思考可不可以将生物变异在人为条件的控制下，应用到实际生产生活中呢？这个问题，在得到学生肯定的答案后，我将结合PPT向同学们展示这样一个情境：有两个不同的番茄品种，一个是抗病、黄果肉的品种（ssrr），另一个是易感病，红果肉品种（SSRR），让同学们去思考，可以通过什么方法培养出一个既抗病又是红果肉能稳定遗传的新品种（ssRR）？从而吸引学生的注意，激发学生学习探究的欲望。

在上述问题的驱使下，我会紧接着安排2分钟的时间让学生快速浏览课本，寻找答案。这样可以锻炼学生快速寻找信息，提炼信息的能力。接着学生会提出可以运用杂交育种、诱变育种、单倍体育种和转基因技术这四种方法可以实现选育的目的。

为了训练学生设计实验的能力，增强学生学习的主动性和小组的合作性，及学生的语言表达能力，我将学生分成四个小组，分别就一种育种方法讨论“培养既抗病又是红果肉能稳定遗传的番茄新品种”的具体操作过程，并说明该育种的特点及注意点，最后派代表阐述实验过程。在各代表阐述完各小组观点后，我会引导学生对其发言进行补充，帮助学生在探究讨论中主动形成正确的认识，加深对课本知识的理解。接着，我会结合PPT展示这四种育种方法的在生产生活中其它的应用实例，进行思维拓展，完成理论知识向生产实践的迁移。这个过程，可以有效地引起学生的思考，促进学生积极思维，能够主动地构建新知，完成新知识的学习。然后，我会向同学们展示多倍体育种的实例图片，引出多倍体育种的概念，接着我会播放一个利用多倍体育种方法培育无籽西瓜的视频，让学生先对多倍体培育方法有个直观的感受，激发学习兴趣。我会提出3个问题：秋水仙素的作用原理是什么？第二年中二倍体的花粉有什么作用？无籽西瓜为什么无籽？促进学生对无籽西瓜培育过程的思考，同时，让学生们带着问题再看一遍视频，这次，我将边播放边讲解边启发学生思考分析，充分回答提出的问题，使学生明白多倍体育种的过程。接着，我将请一位同学用自己的话概述多倍体育种的过程，以检验学生的理解程度，同时锻炼学生表达交流能力。至此，通过课堂中的小组活动以及视频演示，本节课的教学任务基本完成。为了巩固知识，我事先准备了一组代表性的课堂检测题让学生完成，以检验教学效果，使学生学到的知识得到迁移和升华。同时，我也可以通过课堂检测题、学生课堂表现及今后的表现，来判断教学三维目标的达成情况。

第三篇：小康矿井下中央水泵房自动控制技术的应用

小康矿井下中央水泵房自动控制技术的应用

小康煤矿 李富全 姜峰

摘 要：介绍了井下中央水泵房主排水泵采用自动控制技术，对减少岗位人员，提高工作效率，最终实现水泵房无人值守具有重要意义。通过对电气控制系统和排水管路设计改造，实现水泵自动控制功能，可使中央水泵房排水系统更加安全可靠，对提高排水能力，降低事故率，使主排水系统安全可靠地运行是非常必要的。

关键词：自动控制 监测功率 工作环节 系统设备及组成

1、引言

小康矿中央水泵房安装3台D155～67×8型多级离心水泵，配用电动机为隔爆兼本质安全型，功率440KW、电压6KV。原有水泵司机9人，改造后水泵司机和配电工仅剩4人。在当前煤炭销售形势严峻的形势下，减少生产成本、减员提效，降低工人劳动强度，解放劳动力成了企业首要考虑的问题，因此我矿采用ZSK-(A)型矿用水泵自动化控制系统（煤安号：MAB070412、防爆证号：10721004）以操作台实现对水泵的自动控制，每套水泵及相关设备外，还进行就地/集控的转换。系统具有现场可编程、输入/输出点数可扩展、显示操作简便、安全可靠性高等特点，除能完成水泵的单机控制外，还可通过工业以太网传输接口模块与设置在井下中央变电所的网络交换机连接，由井上调度中心监控所有排水泵等被控设备，以及自动控制最终达到“无人值守”。

2、控制方式

2.1自动控制功能

本着水位优先的原则实现各个水泵的自动控制，当水位达到高位或不在高位而处在用电 低谷时间内，将自动启动运行泵，当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动 停泵。当水位达到上限水位时，自动启动“运行泵”及“备用泵”，直到水位低于高位 时停止“备用泵”只运行“运行泵”，当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内 时自动停泵。2.2手动控制功能

根据实际需要也可以从自动控制方式切换到手动控制方式。此方式下操作人员在操作台上人工手动控制

2.3单机自动控制

地面监控主机将工作方式切转到单机自动时，可在地面监控主机上单独控制系统中的各设备。2.4就地手动控制

各设备工作方式打到就地位置时，可直接在开关上或设备附近的检修就地控制箱上人工 手动控制。此方式主要用于设备检修时.3、工作环节

3.1排真空环节

水泵只有在其叶轮完全淹没于水中的情况下，泵体内部才能造成必要的真空度实现正常排水。如果真空度不够，泵内有空气存在，将会造成不上水和转动部件烧坏等故障。因此，启动前的排真空是水泵工作的重要操作项目之一。采用射流阀抽真空。由高精度真空传感器监测真空度，压力、流量作为监测真空度的后备。

3.2闸阀操纵环节

为了减小启动功率，水泵操作规程规定离心式水泵一定要关闭出水闸阀启动，而当水泵停车时，为了避免水锤事故，必须先关闭闸阀，缓慢减小流速，最后停车。

当泵体内充满水后，以启动和停止1＃泵为例，其过程如下：启动时，先启动1＃电机，然后打开相应电动阀（以“轮换工作”原理，根据上次所使用的管路，此次换另一趟管路），停止时，先关电动阀，最后停1＃电机。

3.3水位自动监控环节

水位自动监控环节的任务是根据水位的高低自动准确发出开、停水泵命令。水位传感器的可靠性和准确性直接影响整个控制系统的工作可靠性。为此选用超声波液位传感器，它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。

当水位达到水位2时，若处于低计费时段，可以立即启动，若处于高计费段，则暂缓启动。当水位继续上升至水位3时，则不论电网如何，必须启动水泵。若水位继续上升至水位4时，则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井出水，必须启动第二台水泵，两台水泵一齐排水，以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投入几台泵，水位必须下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超声液位计将模拟信号送入PLC，由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。

3.4参数传示环节

在操作台的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机，由计算机分析处理，在显示器上模拟显示，并做出曲线、报表，以利于地面管理人员作出正确判断，向井下可编程控制器发出控制命令。

3.5故障保护环节

水泵电机容量大，耗电量高，属一级负荷。因此，对排水设备自动控制系统的安全性、可靠性要求较高。本系统设有以下几种保护：

流量保护：当水泵启动后或正常运行中，如流量达不到正常值，通过流量保护装置使本台水泵停车，转为启动另一台水泵。

电动机故障：PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障，由高压开关柜的综合保护器提供，并参与控制。

电动闸阀故障：由电动机综保监视闸阀电机的主要保护并参与控制。3.6电动机自动控制环节

该环节是排水设备综合自动化控制系统的中心环节。它由PLC、中间继电器、接触器等组成，以上环节最终都要与本环节配合，根据水位情况自动开停水泵。

为了防止因备用泵长期不用而使电机受潮或有其它故障而未被发现，当紧急情况需要投入而不能投入以至影响矿井安全，本环节按“轮换工作制”来控制，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全的目的。系统根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵。当某台或其所属阀门故障或检修时，该泵退出轮换，其余各泵仍按轮换工作制运行。

4、系统设备及组成

水泵房监控装置包括PLC隔爆控制箱、井底集中操作台、LED模拟显示屏、就地控制箱和外围传感器，地面上位工控机（选配）等五部分。

4.1 PLC控制箱主要由可编程控制器、信号变送器、中间继电器、安全栅等组成，主要完成对信号的变换、放大，并由PLC运算、判断发出各种控制信号，监控水泵的运行工况。

4.2 井底集中操作台 由指示灯、按钮、触摸屏等组成，完成整套系统的控制与监视。4.3 LED模拟显示屏，显示系统主要设备的各个工况。4.4 就地控制箱主要由按钮、指示灯等组成；

4.5 传感器包括超声水位计、流量传感器、闸门位置行程开关、电机电流，传感器等组成。电动闸阀

用于闸门的开启、关闭或调节，是对闸门实现远控、集控和自自控的必不可少的驱动装置。它们具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等优点。

正负压传感器

压力变送器对动态和静态压力测量是非常适合和通用的。具有卓越的抗腐蚀性、高稳定性和高密度。由于它的固有频率和坚固的结构，使该变送器经得起强烈的冲击和振动。

超声波流量计

以速度差发为原理，测量圆管内液体流量的仪表，它采用了先进的多脉冲技术，信号数字化处理及纠错技术，能够有效的抵抗来自变频设备的干扰，电磁场的干扰和系统流态的干扰，可安装在，煤矿井下和有爆炸性危险的场合。

投入式液位计

投入式液位传感器选用进口不锈钢隔离膜片敏感元件,将芯片装入一不锈钢壳体内,采用特制的防水通气电缆将信号引出。传感头投入被测液体内,电缆接入仪表盒。由于采用特制的防水通气电缆,•使感压膜片 的背压腔与大气良好相通,•测量液位不受外界大气压的影响,测量准确,长期稳定性好,•并具有优良的密封和防腐性能,可直接投入水、油等液体(包括腐蚀性液体)中长期使用。经过仪表的特殊处理还可用于仓底有固体淤积的场所。环境适应性强,安装调试方便。

5、结论

该系统投入后，可使中央泵房系统更加安全可靠，提高排水能力，降低事故率，减少故障处理时间，提高矿井效益。能够最大限度地减少因电控系统故障而造成的事故，提高供电、排水系统的可靠性，节约设备维修费用，延长设备使用寿命。为达到主排水系统安全可靠运行，系统实现自动化控制是很有必要的。同时，根据现在的技术水平，配备先进的检测、监控系统，完成水泵的自动开停和工况检测，实现主排水系统自动化控制。参考文献：

［1］《小康矿井下水泵房自动控制系统技术方案》，唐山开诚电控设备集团有限公司

作者简介：李富全(1970年-)，男，山东平原县人，辽北技师学院毕业，高级技师、现任小康矿运转队机械副队长，电话 024—76841157。

第四篇：地铁盾构管片堵漏技术培训资料

管片堵漏技术培训资料

首先认识下什么是地铁盾构管片

地铁隧洞就是由盾构机把一张张预制好的混凝土管片，拼接成一个圆型的隧洞。

用上图弧型钢螺栓，通过预留的孔，把两张管片紧紧的拼凑在一起，管片间有黑色的方形橡胶垫片，起到缓冲拼接力量和形成一定缝隙的作用，安装完毕后，就组合成一个标准圆型隧洞结构体。

管片漏水原因：就是工人在拼装过程中，密封橡胶密封条结合不紧密或者有砂粒石渣止在缝隙处形成渗漏通道，不能完全阻挡外界水源的渗入，从而导致地下水通过拼结不紧密的部位，从而渗漏进隧洞内。具体表现形式为拼接缝缝隙有漏水或湿渍现象；螺栓孔出现漏水或湿渍；吊装安装孔出现漏水或湿渍。

大家可以想像一下，渗漏水在重力作用下，穿过橡胶密封条呈垂直朝下的，穿过350MM厚的管片拼接缝，渗漏出来，在顶部12点区域，水就会直接垂直漏下来，在9点和3点以上位置，水就会顺着管片缝壁顺流而下形成一道道很长的漏水线。9点和3点以下的漏点，直接通过表面是看不见的，因为管片厚350MM，渗漏水就顺着里面的橡胶密封条直接流到底部冒出来。

如何查看渗漏点，根据下面图示大家都可以清楚的了解渗漏水的流经途径和规律。

学会如何找渗漏点，根据下图的点位我们大致可以知道水的渗漏位置。再结合电

筒照射，看缝隙内是否有水痕，具体根据现场分析寻找漏水点，确定终止孔（也叫截流孔）的位置。

何为终止孔呢？故名思意，终止孔就是把水截流、停止、阻挡在一定的范围内。因为管片拼接缝全是通缝，若只封闭表面堵漏，这样水会到处乱窜。我们就可以在渗漏水的两端，分别钻孔洞直达黑色的密封橡胶条，钻孔时一定要垂直对准缝隙钻进去，通常350的钻头刚好钻完，凭手感可以感觉至钻到软软的，钻孔有一定阻力，或钻出的渣屑有黑色状粉末出来，就表明已钻到橡胶皮的位置。

根据缝隙内干净程度、是否有残留物，以及灌注的材料不同采用不同的堵漏方式。管片底部缝隙内，安装过程中掉落很多水泥、膨润土及其它渣渍，可能剔不干净，具体堵漏常用工序：

1、仔细认真察看漏点后，确定钻终止孔的区域，切记一定要钻至黑色橡胶皮的位置，钻孔垂直沿着缝隙打钻，不能打偏。特别是上脚手架高处施工时，要先在管片拼接缝口打出一定的缺口，这样进钻时就不会卡钻，目前所配电锤全带有卡钻自动停机的功能。孔钻好后，用长弯铝管，插进孔底，闭上眼睛，用力一吹，把孔屑吹干净。

2、填充终止孔，用铁棍把快速堵漏水泥，一砣一砣的捅进去、捅紧密，这样就形成一道不透水的阻挡墙，防止渗漏水到处乱窜。终止孔捅的质量很关键，一定要捅好。

3、钻注浆孔和出浆孔，根据实际情况（如下图），缝隙内若渣渍太多，可以在中间区域适当多增加若干个注浆孔，这样灌浆时才更加饱满。接着在注浆孔内安装止水针头，外端仅留两公分。止水针头的作用是浆液在灌浆机产生的推动压力的作用下，起个送浆的功能，浆液只能前进不能后退。出浆孔安装铝管，铝管的目的是出浆时便于操作，用钳子一夹就）达到封闭作用了。缝隙清洁很关键，堵漏剂才能最佳粘结。

4、两个终止孔区域的缝隙缝口内有渣渍的时候，用铲刀或铁勾把缝隙内剔干净，用清水冲洗干净，可以增强快速堵漏水泥的粘结力。缝隙清洁很关键，堵漏剂才能最佳粘结。人工拌合快速堵漏水泥，第一遍先调软一点，用手指按进缝隙内，让堵漏水泥充填进2毫米的细小缝隙内，然后第二遍再调稍硬一点的堵漏水泥，进一步把缝口约2厘米的缝口填充紧密按压结实。这样两个终止孔和表面封缝，形成三面挡水墙（如下图所示）。这样灌浆时，浆液在灌浆机压力的作用下把水朝管片外面挤出去，直至灌浆材料填满整个缝隙。从而达到堵漏的目的。

4、灌浆，根据灌注不同的材料选用不同的堵漏工法。无收缩发泡剂，环氧树脂，水玻璃水泥，柔性粘胶超细水泥，氯丁胶水泥，丙凝等常用的材料。进浆后，待出浆管出浆时，立即夹断铝管，再适当的补灌一下，增加压力，达到灌浆紧密的作用。如果用电动高压灌浆机的时候，可以听机器的负荷声音，来判断是否还要继续灌注，若盲目的加压，可能会导致封缝材料被震爆，破裂，脱落。如果灌注发泡剂，环氧材料等材料必须用完就立即清洗，以免堵塞灌浆机管道，影响第二天操作使用。（若灌注的是环氧材料，用完就必须马上清洗，不然一两个小时后就完全凝固，导致灌浆机器直接报废）

5、用何种灌浆材料，根据公司统一安排，在此强调如何控制灌浆材料的损耗量的问题。具体根据灌浆材料的性质来决定每个止水针头的进浆量的多少。总之要在缝内

橡胶皮部位形成完整连续的灌浆体，形成紧密的一道阻水墙，从而达到堵漏水的目的。

6、一般来说，顶部和两侧的管片进浆量会填充整个缝隙。底部管片因为前期的填充物太多，再剔不干净的情况下，只要灌浆体在黑色橡胶皮的位置形成一道连续紧密的挡水墙即可达到堵漏的作用。

7、把溢出来的残余灌浆材料铲干净，表面弄干净。如果重复有漏点，就立即补灌。如果其它区域窜出来新增的渗漏点，就采取上述工法，继续堵漏施工。

8、常用工具包，常备牛油头，橡胶垫，钳子，改刀，铲刀等必备小工具。少一样就有可能工作不能正常进行。切记

9、返修问题，根据现场情况，以下几点造成返修的原因： ①终止孔和注浆针孔钻偏了;终止孔没有用堵漏水泥捅紧密； ②注浆孔打浅了，必须也要钻至黑色橡胶皮的位置；

③管片拼接缝隙没有清理干净，快速堵漏水泥不能有效粘结，注浆时注浆压力直接压爆，）导致返工；

④灌浆材料没有灌饱满，比如管片底部堵漏；

⑥终止孔范围内的螺栓孔必须全部用堵漏水泥封闭，防止灌浆时漏浆。⑦施工过程中，要善于总结经验，发现问题及时改正，提高施工技能。管片各部位堵漏工法

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第五篇：数字控制是一种自动控制技术

数字控制是一种自动控制技术，是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。机床本体，即数控机床的机械结构部分，主要包括主轴、床身和立柱导轨及进给传动等。数控装置，机床控制核心，通常为一台通用或专用微机，由输入装置、控制运算器和输出装置等构成。伺服系统，即数控机床的执行机构，以移动部件位置和速度作为控制量，包括驱动和执行两部分。其它辅助装置，电器、液压、气动、冷却、排屑、润滑、储运、对刀、编程等。控制介质，将零件加工信息传送到数控装置的信息载体。如穿孔带、磁带、磁盘等。普通机床机械结构存在问题:1刚性和抗振性差。2传动部件惯量大。3传动副摩擦及间隙大。数控机床的优点：1提高生产率；2数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品质量；3有广泛的适应性和较大的灵活度；4可以实现一机多用；5可以进行精度的成本计算和生产进步安排，减少在制品，加速资金周转，提高经济效益；6不需要专用夹具；7大大的减轻了工人的劳动强度。按控制运动的方式分类 1.点位控制数控机床：只控制移动部件的终点位置，对运动过程中的轨迹没有严格要求，在移动过程中不进行加工。2.直线控制数控机床：不仅要控制移动部件的终点位置，还要控制两点间移动的速度和轨迹，移动过程中进行加工，通常轨迹为平行机床坐标轴的直线。3.轮廓控制数控机床：（连续切削控制系统）能同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。即不仅控制移动部件的起点终点，而且控制整个加工过程中每点的速度与位置，从而加工出任意形状的曲线或曲面类复杂零件。按伺服系统分类1.开环伺服数控机床：机床没有检测反馈装置，数控装置发出的信号是单向的2.闭环伺服数控机床：机床最终执行部件上安装有检测反馈装置，将检测到的实际位置反馈到数控装置中，与指令位置进行比较后用差值进行控制，直至差值为零。3.半闭环伺服数控机床：机床中间传动元件上安装有检测反馈装置，将检测到的实际位置反馈到数控装置中，与指令位置进行比较后用差值进行控制，直至差值为零。按联动轴数分类 : 两轴联动、两轴半联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动。加工中心结构特点：主传动方式：1具有变速齿轮的主传动系统2通过带传动的主传动系统3有调速电动机直接驱动的主传动系统4内装电动机主轴。齿轮变速主传动系统：在带有齿轮变速的主传动系统中，电液控制拨叉方式和电磁离合器是

两种常用的变速操纵方式。动变速常用多楔带和同步带。同步带又称为同步齿形带，按齿形不同又可分为梯形齿同步带和圆弧齿同步带两种。调速电机直接驱动主轴传动数控机床—般采用直流或交流主轴伺服电动机直接驱动主轴实现无级变速。主轴直接驱动还有另一种方式是内置电动机主轴变速。将调速电动机与主轴合成一体（电动机转子轴即为机床主轴），这种变速方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴的输出转矩较小，电动机发热对主轴精度影响较大。数控机床主轴部件常用轴承类型：1锥孔双列圆柱滚子轴承 ：该轴承只能承受径向载荷。2 双列推力向心球轴承：接触角60°，该轴承一般与双列圆柱滚子轴承配套用作主轴的前支承，并将其外圈外径作成负公差，保证只承受轴向载，3双列圆锥滚子轴承 ：这种轴承能同时承受径向和轴向载荷，通常用作主轴的前支承。4角接触球轴承:这种类型的轴承既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷。接a触角有α=15°，α=25°和α=40°三种。15°接触角多用于轴向载荷较小，转速较高的场合；将内、外圈相对轴向位移，可以调整间隙，实现预紧。这种轴承还可以三联组配、四联组配。主轴的支承形式:

1、前支承采用双列圆柱滚子轴承＋双列60o角接触球轴承。后支承采用成对角接触球轴承。

2、全部采用高精度角接触球轴承。特点：刚度相对较低，为了提高承载力，增加前轴承数量，并配套予紧转速高。

3、采用双列和单列圆锥滚子轴承。特点：刚度高，能承受重载尤其是较强动载荷的作用，安装调整方便，但转速和精度较低。合理配置轴承,可以提高主轴精度,降低温升,简化支承结构。加工中心主轴部件：

1、轴承配置：前支承配置了三个高精度角接触球轴承，用以承受径向载荷和轴向载荷，后支承为一对小口相对配置的角接触球轴承，它们只承受径向载荷，2刀具自动装卸机构：主轴内部和后端安装的是刀具自动装卸机构，加工用的刀具通过各种标准刀夹安装在主轴上。3主轴定向装置数控机床进给系统常用伺服进给系统来工作，将数控系统传来的指令经过放大处理控制执行部件运动。联轴器：连接两传动轴使之一起回转，以传递扭矩和运动的装置。联轴器类型：液力式、电磁式、机械式，以机械式应用最为广泛。机械式联轴器分类a刚性联轴器：1套筒联轴器2凸缘联轴器 b无弹性绕性联轴器：1，万向联轴器：万向联轴器用于轴线相交的两轴联接，两轴轴线夹

角可达45°。2滑块联轴器：允许两轴有较大的径向位移，由于滑块偏心运动产生离心力，不宜高速运转c弹性绕行非金属联轴器：膜片弹性联轴器：传递扭矩大，转速高，寿命长，无间隙，对联接轴同轴度要求低，能承受振动和冲击，安装维护方便，应用广泛。滚珠丝杆副:工作原理：通过在具有圆弧形螺旋槽的丝杆和螺母间装入滚珠作为中间传动元件，将丝杆传动的滑动摩擦转化成滚动摩擦。特点1传动效率高2传动精度高，运动平稳灵敏，无爬行3传动刚度高，定位精度高，反向死区小(预紧)4具传动可逆性。旋转—直线，直线—旋转。丝杠和螺母都可作为主动件5磨损小，精度保持性好，使用寿命长6制造工艺复杂，成本高7不能自锁。各种不同结构的滚珠丝杠副，其主要区别在螺纹滚道型面的形状，滚珠循环方式和轴向间隙的调整及预加载荷方法等几个方面。滚珠丝杠螺母副的循环方式：1外循环2内循环。单螺母中的定导程的滚珠丝杠是不能消除轴向间隙的，双螺母的可以消除轴向间隙。常见的消除间隙和瑜伽载荷的方法有3中：1垫片消隙式2螺纹消隙式3齿差消隙式。机床导轨:导轨是两个相对运动部件接合面组成的滑动副，一般由机床的支承部件和执行件匹配而成。在支承部件上的导轨称支承导轨或固定导轨，简称下导轨，在执行部件上的导轨称运动导轨或动导轨，简称上导轨。动导轨相对于支承导轨的运动，导轨的功能：对支承部件起承载作用；对执行部件起引导作用。对导轨的要求:1导向精度高2耐磨性好及寿命长3足够的刚度

4低速运动平稳性5工艺性好。采用塑料导轨的主要目的在于：1克服金属滑动导轨摩擦因数大、磨损快、低速容易产生爬行和手动操作时手感重等缺点2保护与其对磨得金属导轨面的精度和延长其使用寿命。塑料导轨是指床身仍是金属导轨，它只是在运动导轨面上贴一层、或涂敷一层耐磨塑料制品。也称贴塑料导轨。1滑动导轨：指滑动摩擦的导轨副，分为液体静压导轨、气体静压导轨、边界摩擦导轨、混合摩擦导轨、自润滑导轨2滚动导轨：滚动导轨由固定导轨面和滚珠、滚柱等滚动体实现。3静压导轨。滑 动导轨截面形状：矩形导轨，三角形导轨，燕尾导轨，圆导轨。静压导轨工作原理：将具有一定压力的油液，经节流器输送到导轨面上的油腔中，形成承载油膜将相互接触的 导轨面隔开，形成液体摩擦条件，提高导轨耐磨性。静压导轨类型：开式静压导轨，闭式静压导轨。静

压导轨的应用：精密机床主运动导轨。滚动导轨的特点与应用摩擦系数低，运动灵敏度高，低速不爬行。摩擦功耗小，定位精度远高于滑动导轨。耐磨性高，磨损小，精度保持性好，寿命长。结构复杂，制造困难，抗振性较差。广泛应用于高速、高定位精度、高灵敏度、微动机构等场合。滚动预紧目的：消除间隙，提高刚度。预紧方法过盈配合预紧，预加载荷大于外载荷。

调整预紧：利用螺钉、弹簧或斜块来移动导轨从而实现预紧。塑料导轨摩擦系数低，抗咬合磨损能力强，低速不易爬行，加工工艺性好，成本低，刚度低，承载力低，导热性差。