立体多层

立体多层（精选九篇）

立体多层 篇1

1.1 池塘条件

1) 水源和土质。选保水性较好的壤土地点建池, 水源充足无污染。2) 面积和水深。池面0.4~0.67hm2、深3~4m。3) 形状和周围环境。池塘呈东西向长方形、周围无高大树木且种植饲草、蔬菜。4) 清塘消毒和施肥。冬季排干池水, 曝晒池底数天, 挖除淤泥保留10~15cm;用生石灰150~200kg/667m2散布于池底数个小坑, 化浆全池底、池埂泼洒;如水源偏瘦则清塘后用充分发酵的有机肥600kg/667m2遍施池底, 经曝晒5~7天, 分解矿化后翻动肥料, 再晒3~4天即可注水。饲养中, 因大量投喂饵料草料, 不宜追肥。

1.2 水质调节

1) p H值 (池水酸碱度) 。用生石灰化浆泼洒调节成养殖水质 (7.5~8.0偏碱水体) 。

2) 溶氧。采用露天沟渠引水, 经曝晒、流程提高水温, 增加溶氧量。

3) 肥瘦度控制。池水透明度在25~30cm之间 (40cm以上水过瘦, 20cm以下水过肥) 。过肥则排出老水、注入新水或少量生石灰浆泼洒调节;过瘦则用充分发酵的有机肥100~200kg/667m2化浆后全池泼洒。

1.3 日常工具

50m拖网、暂养箱、水衣水裤、鱼筛、增氧机等。

2 鱼种混放

2.1 品种及规格

主养草、鲤鱼, 于中下层觅食;配养鲢鳙、鲫鱼, 鲢鳙鱼于中上层、鲫鱼于下层觅食;鱼种规格为一两左右的一龄鱼种。

2.2 放养密度

200kg/667m2, 其中草鱼100kg/667m2, 鲤鱼60kg/667m2, 鲢鳙35kg/667m2 (鲢鳙比为4:1) , 鲫鱼5kg/667m2。

2.3 鱼种运输

草、鲤鱼种选用帆布袋及集装箱运输, 鲢鳙、鲫鱼种用尼龙袋充氧密封运输。鱼种运输及下塘选在冬末进行。

3 分层饲养

3.1 饵料

一年需要配合饲料 (饵料系数2) 200kg/667m2, 包谷粗料 (饵料系数3) 1 320kg/667m2, 青草料 (陆草, 饵料系数40) 17t (蔬菜特别是零碎菜叶可作青饲料投喂) 。

3.2 投喂

春季开食投喂, 随水温上升增加投喂量, 6~9月为投食高峰期;闷热阴雨连绵天少投;水质恶化暂停投食;饵料台上无剩食, 鱼活动正常增加投食量, 反之减少。

按每667m2池塘计算, 3月春季开食, 每天投喂2~3kg配合饲料 (投饵率1%~2%) ;4月份每天投4~6kg包谷 (投饵率2%~3%, 包谷用水浸泡一天) ;5月份每天投1~3kg包谷 (鲤鱼投饵率2%~3%) , 100~140kg陆草 (投饵率30%~40%, 水草加倍) ;6~8月份每天投喂5~7kg包谷 (鲤鱼投饵率5%~6%) , 100~120kg陆草 (投饵率40%~50%) ;9月份每天投喂5~7kg包谷 (鲤鱼投饵率5%~6%) , 60~80kg陆草 (投饵率10%~20%) ;10~11月份每天投喂包谷5~8kg (投饵率0.5%~1%) ;12月份每天投喂配合饲料4~5kg (投饵率约0.5%) 。投喂时间为3月、12月每天12时投一次;4~5月、10~11月每天10时, 16时两次;6~9月每天9时, 13时, 17时投三次。一般先投草后投饲料或包谷。

4 巡塘管理

5~10月每天早中晚巡塘, 掌握水色、鱼活动及食欲等情况。

4.1 鱼病防治

4.1.1 预防。鱼种放养时, 用3%~4%食盐水、10PPM (百万分之十) 漂白粉、8PPM硫酸铜、200PPM高锰酸钾等浸洗, 方法为用塑料布套在暂养箱外或把鱼种放入容器, 泼入药液。浸洗时若缺氧浮头或其它不正常现象, 应立即停止药浴, 扯开塑料布放鱼入池;饵料用10PPM漂白粉溶液浸泡10~20min或每500kg饵料掺拌漂白粉100~150g;5~9月鱼病流行, 每10~15天用10~15kg生石灰或500克漂白粉适量对水泼洒食场处, 或用布袋装漂白粉 (每袋100g, 装4袋) 悬挂于食场周围;小型工具放入10PPM硫酸铜溶液中浸泡5min以上, 大型工具在阳光下曝晒。

4.1.2 诊治。如鱼独游、时停时游、停水面不动或急窜狂游, 食欲减退或停食, 体色暗淡或发黑, 是鱼得病的症兆。

4.1.3 常见鱼病。肠炎病——腹部有红斑、肛门外突红肿, 肠管发炎、有腹腔液。用磺胺胍制成药饵投喂, 每100kg鱼, 第1天用药10g, 2~6天, 每天5g, 每日投喂一次, 并用1PPM漂白粉或0.03PPM“鱼安”全池泼洒。烂鳃病——头部乌黑, 鳃丝腐烂发白、附污泥或乳黄色粘液。治后, 用“鱼安”药对水泼洒, 使池水呈0.01~0.03PPM浓度。赤皮病——鱼局部或大部充血、发炎, 鳞片脱落。用漂白粉1PPM全池泼洒或用“鱼宝”等药。水霉病——鱼体表菌丝大量繁殖。用4%食盐溶液浸洗10~15min, 5/10 000食盐和5/10 000的小苏打合剂全池泼洒。锚头鳋病——鱼体病部常发炎红肿, 有点状红斑。用敌百虫全池泼洒, 使池水呈0.3~0.5PPM的浓度。

4.2 浮头控制

如水质恶化、池水浓黑混浊、鱼食量突减、群集上层散乱浮动, 夜间受惊跳动、有水花、池边有小鱼小虾浮动等, 有浮头预兆。常注新鲜水防浮头, 发现预兆适当减食。生产旺季、高产季节要开动增氧机。

4.3 防偷防逃

高于洪水0.5m加高加固塘埂, 加牢拦网, 以防洪水期逃鱼。

摘要：池塘立体多层养殖技术就是充分利用水体空间, 多层放养增加放养密度, 提高水层利用率;以粗料为主、饲料为辅, 节约了饲养成本, 提高了无公害养殖程度, 养殖效益显著。

关键词：渔业,立体多层,养殖,技术

参考文献

[1]罗德明.淡水养殖实用技术[M].云南教育出版社, 1994.

多层立体停车场可行性分析报告 篇2

—低碳、高效、节能、环保

立体车库虽不是什么首创之举，但在三级市区却是个稀罕物。据统计，2010年无锡市新增车辆预计达到3万余辆，全市停车位的缺口将达3万～6万个。

科技以人为本，多层立体车库的广泛应用必是缓解城市停车难的一个重要方向。

中国车主四大愁;拥堵.油价高.停车难和停车贵。

随着汽车保有量的快速攀升,中国明年将正式跨入汽车社会，12月3日,中国社科院,社会学研究所和奔驰公司联合发布(中国汽車社会发展报告)首份报告,称明年中国私人汽車拥有量将达到8650万辆,每百户家庭汽車拥有量将达20辆,这也是世界公认的汽車社会门槛。

“车位缺口”促现实版“抢车位”

随着人们生活水平的提高和工作节奏的加快，我市汽车保有量逐年激增。以车代步既体现着生活方式的方便快捷与城市的现代化步伐，同时也产生着负面效应，如社区、公共场所、医院、商业繁华地段停车难、停车乱的现象比比皆是。很多道路被停放的车辆占用，不仅严重影响着机动车正常运行，而且给行人和骑车族造成极大不便。

在市内上班的有车族小王家距离单位只有20分钟车程。可为了给爱车找个好位置，小王每天都不得以提前一小时出门。小王说：“我们写字楼下的广场虽然不小，但如果赶在高峰时段到单位，一定不会有好的停车位。有一次，我还被迫把车停在了距离单位500多米远的路边。”

就像风靡网络的小游戏“抢车位”一样，“车位争夺战”每天都在我们身边不断上演。

按照目前汽车使用状况，如不采取措施，机动车保有量的迅速增长与城市停车场建设滞后的矛盾将十分突出。通过对停车状况进行调查，结果表明机动车保有量与停车位之比约为4：1，也就是说停车位的满足率仅有25％。由于停车位的严重不足，迫使机动车占道停放、非法停放，占道停放的比例也远高于发达国家和地区。

全国三分之二城市拥堵,国家统计局数据显示,去年中国汽車保有总量为7802万辆,其中私人汽車保有量6539万辆,占到83.81%的比重,其中家用轿車的保有量为3443万辆,占汽車总保有量的44.13%,以去年第六次人口普查数据计算,中国百户家庭拥有的汽車数量已从2001年不到2辆,增加到2010年的近15辆，按照百户居民家庭拥有汽車20辆的标准,一些省市已率先进入汽車社会行列,去年北京百户居民私人汽車拥有量约60辆,成都30.7辆.西安28.6辆.深圳27.6辆.苏州25.8辆.南京25.2辆.沈阳21.4辆.广州21辆,另外浙江省城镇居民去年百户私家拥有量也达到26.43辆,山东省城镇居民19.9辆,还有大量二三线城市百户居民私車拥有量也超过20辆,如唐山.温州.东莞.鄂尔多斯等,从目前发展趋势看,汽車正快速进入中国城镇地区,驶向汽車社会的城市梯队已经形成，足以见得在国内外对所有的司机而言,停車都不是一件易事!国外经验证明,只有市区公共停車位(非車主自备車位)达到全市机动車总数的15~20%时,才能缓解停車问题,在我国,广州市达到4%,北京市仅为2%,以北京市的130万辆汽车计,停车位缺口粗算在20万个左右,将地面停车楼,地下停车库.机械式停车等,均按10万元(含土地.建安.设备等)一个车位计算,则需要投入200个亿的资金才能使北京市的停车问题得以缓解,如此大的投资规模,无论政府,还是企业,都难以承受，1993年,南京的车辆都以公车为主,私家车极少,所有的私家牌也只有苏AA一种,但是,1996年是个转折点,那年之后,车辆越来越多,尤其是私家车,也就是这几年,私家车牌照,从最早的AA,一下子出現了,AB.AT.AU.AV.AW.AX.AY.AZ.AAA.AAH............再到现在的EF.南京现在车多.而车多带来的严重后果之一.就是停车难.随意占用道路.阻寒交通，今年上半年.广州共有99899辆汽车上牌,平均每月是16649辆车,而相对于车位增加数据呢?目前找不到最新的数据,但有报道称广州每年只能增加约5万个停车位毫无疑问,这两者現在的增加比是相差好几个层次, 其实,破解停车难问题更多是一个复杂的庞大系统,最根本的东西是城市的规划无法满足現在汽车的发展速度,并且,如果放开停车限价后,结果便是车位价格上去了,停车难问题依旧无法解决,那应该怎么办呢?是不是,“舍不得孩子丢了,狼也沒有套住”,牺性的只是消费者口贷里白花花的银子，根据该委员统计,現在广州地下停車场的管理成本在12370.11元,也就是说,放开之后,停車费用将会在这之上,而現实呢,市区很多小区的地面停车费已经在500元以上,也下停车场费用也在1000元以上,尚无見到停车位紧张形势有所缓解，以上信息数据,整是本专利产品发展最佳时机,本专利(2011)产品,结构简单,操作简单,停车方便,存取车时间短,汽车不需要调头停放,可以直出直进,占地面积小等特点，结构：毎层独立停放,每层有0.75千瓦电动机来完成进出,上下一气而成,仼何停车场放于地面都可使用,如;白天停车场,地下停车场,居民小区等,本专利产品,不需要大型生产工厂,因为毎个城市都有机械制造单位,只需图纸给机械制造单位进行简单加工,建立一个车间进行组装就可以批量流水线生产。

2011年12月5日下午3点,北影学生因停车(奥迪)纠纷打死清洁工,可见目前“停车难”以一个社会问题,就北京需200多个亿建停车场,才能满作需求,停车管理费价位500~1500元左右,对本专利产品是一个最佳良好机遇,发展前途,市场前景一定看好,本专利产品将有十年的发展利用价值, 在此,真诚寻找风险投资商,合作共同发展, 前期启动资金

1.申请公司.注册 2.租用写字楼 3.宣传广告费

4.第一批产品定金 5税费

立体多层 篇3

关键词：电工电子 立体化 教学模式

进入21世纪，伴随着电工电子行业的高速发展，该专业的人才需求也越来越大，促使我国电工电子技能教学工作的不断壮大。在加大人才输出数量的同时，必须考虑到人才的质量，所以建立科学、合理、高效的电工电子技能教学模式，就成为我国电工电子技能教育工作者、教学单位的共同关注点。经过我国电工电子技能教学者、研究者不断地尝试和改进，形成了多层次立体化的教学模式，并将这一教学模式广泛普及到我国各大电工电子技能教学单位、院校。通过对多层次立体化教学模式的了解、探析、运用，可以更好地完善我国电工电子技能教学工作，以培养出更多优秀的技能型人才。

一、多层次立体化教学模式内容、实际运用和作用

1.多层次立体化教学模式简介

多层次立体化教学模式主要分为两个方面，一是教学的层次化，二是教学的立体化。

教学的层次化是根据认识事物的发展规律，将不同认识层次的教学内容分阶段进行教学，体现了学习者在教学阶段的不同层次的要求。笔者将电工电子技能教学分成如下几个层次：电工电子的认识层次、电工电子的专业知识学习层次、电工电子技能的学习层次、电工电子综合能力的培养层次、电工电子技能的运用和创新层次。

教学的立体化是由教学各个方面的点、线、面来组成的一整套教学模式体系，将教学的各种方式与教学理论相融合。所谓“点”是指教学过程中的各个环节、课程，“线”是指教学活动在学生教学工作中的整个学习过程，“面”是指教学模式和教学方式的不同层面。

2.多层次立体化教学模式的实际运用

多层次立体化教学模式在电工电子技能教学中的实际运用表现在四个方面。一是在电工电子技能教学的内容上，在有关软件与硬件并向发展、强电与弱电相互结合、分离电路与集成电路共同兼顾等电工电子知识的教学中，合理优化了可编程技术的比例。二是在增加电工电子软件应用课程的数量上，增加了Protel等课程。三是在开展具有趣味性的教学方式上，拓宽了学生的思路，加强了学生学习上的创新意识。如在教学形式上，尝试单独设课、单独考试，采用一人一组，独自动手实践的培养方式，培养学生的自主学习能力。四是举行相关的课外科技活动，组织学生参加兴趣小组、小发明小制作大赛、创新创业大赛、中职学校技能大赛等，实现个性化的电工电子技能人才培养。

3.多层次立体化教学模式的作用

（1）促进了电工电子技能教学工作的发展。多层次立体化教学模式在教学层次上的划分，使不同状态、不同学习水平的学生在电工电子技能学习中都能获得适合自身的学习方法，带动了电工电子技能学生团体的整体学习能力，使电工电子教学工作得以顺利地展开。借助该优势，有利于加深电工电子教学工作的深度和广度，从根本上推动我国电工电子技能教学工作的发展。

（2）提高了电工电子技能教学的效率。多层次立体化教学模式充分采用了教学方式多样化、教学内容丰富化、教学过程层次化、教学目的明确化等手段，使整个电工电子技能教学工作高效运转起来，通过教学体系的科学合理，带动教学效率的提升，促使电工电子教学的实际成效显著，使学生受到更有效的锻炼，从而培养出更多更好的专业人才。

（3）改善了学生的学习状态，提升了学生的学习能力。电工电子技能的教学工作，要注重学生的自我学习能力培养和积极参与学习的热情。多层次立体化教学模式，教学方式多样，容易被学生接纳；教学的可用资源与内容丰富，可以供学生自由选择，摆脱老师既定的条条框框，化被动为主动；教学层次清晰，可以针对不同的教学环境、不同的学生进行教学，使每一位学生都能获得自己的专业技能；教学活动精彩，可以吸引学生的学习注意力，培养他们的学习兴趣，使他们积极参与到学习中来。

二、构建多层次立体化教学模式的建议

1.构建符合教学需要的模式体系

要开展电工电子的多层次立体化教学工作，首先要建立这一教学模式体系。笔者认为，可从电工电子技能理论、教学内容、教学活动、实际操作、教学研究这几个方面着手构建适合学生学习和电工电子技能教学的多层次立体化教学模式，将培养学生学习习惯与方法、加强教学实际效果作为教学工作目标，充分发挥多层次立体化教学模式的高效性，促进电工电子技能教学落实基础教育、提高学生技能水平、改善学生技能操作方法。

2.结合实际情况不断完善教学模式

多层次立体化教学模式的实际运用在我国来讲，还比较短暂，所发挥的作用因为受到各种因素的制约而有所减弱。要进一步完善教学模式，笔者认为应该从六个方面做起：一是要形成科学合理的多层次立体化教学模式，从根本上保证电工电子技能的教学；二是要继续丰富电工电子教学资源，合理运用像网络平台这样的信息资源渠道，来壮大自身的教学资源储备；三是要增加资金投入，置办更多先进的电工电子技能培训设备；四是要改进教学方法，结合学生学习实际情况对症下药；五是要改变学生在电工电子技能培训上的学习观念，让学生主动参与到学习中来；六是要开办更多的电工电子技能活动，培养学生的学习兴趣。

三、总结

就目前我国电工电子技能教学模式的选择情况来看，多层次立体化教学模式已经成为各大院校青睐的教学模式，要充分发挥其教学方式多样性、教学形式实践操作性、教学资源丰富性、教学目的明确性、教学层次阶段性等优势，强化电工电子技能人才的专业能力，加速电工电子技能人才的培养进程，从而促进我国电工电子教学工作的整体发展。随着我国电工电子技能教学工作的深入发展，如何运用多层次立体化教学模式来满足电工电子技能教学工作的教学目标和教学实际，将是我国电工电子技能教学工作今后发展的必然趋势，多层次立体化教学模式将会被更多地运用在实际教学中，发挥出更大的人才培养作用。

参考文献：

[1]武方俊.浅谈电工电子专业技能教学改革[J].群文天地，2013（2）.

[2]邱勇进.电子技能实训课教学探索与实践研究[J].网友世界，2013（2）.

[3]吴建明.浅析中职电工电子专业教学模式[J].科学大众，2012（9）.

[4]张峰，陈洪亮，田社平.构建多层次立体化电工电子实验教学新模式[J].实验室研究与探索，2009（2）.

[5]邵鸿翔，李广宏.电工电子实训立体化教学模式探索与实践[J].洛阳理工学院学报，2009（4）.

[6]廖红梅.电工电子实验立体化教学模式的探索[J].电气电子教学学报，2010（S2）.

白参菌多层次立体栽培技术 篇4

1、菇棚要求

菇棚高2.5m, 每棚250~300m2均可, 竹木作骨架。棚顶盖黑色薄膜加草帘, 四周茅草或草帘围护;棚内搭摆袋架, 架宽90~100cm, 分设架床8层, 层距25cm;地面整平夯实, 铺上细沙。每个架床用塑料薄膜覆盖成保湿棚。保湿好的专用菇棚不必盖膜。庭院如有对流门窗的房间, 亦可用于栽培。

2、栽培季节

该菌生产周期较短, 在适宜的条件下从接种到采收仅需16~20d。最佳栽培季节为秋栽9~10月, 春栽3~5月。充分利用房棚空间和最适时间, 每年可安排生产4~6批。

3、基料配制

适用的培养基配方有以下两组:

(1) 棉籽壳58%、玉米芯或甘蔗渣20%、麦麸18%、玉米粉2%、石膏粉1%、钙镁磷肥1%。

(2) 棉籽壳50%、杂木屑28%、玉米粉2%、麦麸18%、石膏粉1%、碳酸钙1%。以上配方料与水比为1∶ (1.1~1.2) , 含水量60%, p H自然。栽培袋规格:立式栽培的采用短袋15cm×26cm, 每袋装干料300g;长袋12cm×55cm, 每袋装干料500g。装袋、灭菌按常规操作。

4、消毒接种

料袋灭菌后需冷却至28℃以下时方可进行接种。为防止“病从口入”, 严格进行无菌操作, 做到“四消毒” (接种箱或室使用前紫外线或气雾消毒;菌种、料袋和工具搬入后再次气雾消毒;操作人员身手消毒;菌种迅速通过酒精灯火消毒接入袋内) 。接种时, 长袋的打6个接种穴, 接入菌种后胶布封口。短袋的拔出袋口棉塞, 接入菌种后棉塞复原。

5、室内养菌

接种后的菌袋, 摆放于培养室层架上或平地垒叠养菌。发菌培养环境要求适温、干燥、避光、通风。温度掌握在23~26℃为好, 不低于18℃, 也不可超过32℃;空间相对湿度70%以下, 注意防潮湿;门窗遮阳, 后期给散射光;每天通风两次, 更新空气。室内养菌一般7d左右袋壁上菌丝浓白密集, 手指按压袋面有凹陷出现时, 即可离室进棚。

6、出菇管理

菌袋进棚上架摆袋催蕾时, 区别不同袋形操作:短袋的拔去袋口棉塞, 拉直袋膜出菇;也可采取袋壁四周每隔8cm, 用刀片划1~2cm的长菇口, 然后将菌袋竖立摆放多口出菇。长袋的进棚后, 横排于架层上适应环境两天后, 把穴口上的胶布撕掉, 穴口向上长菇。然后在空间喷雾状水, 空气相对湿度80%, 并覆盖架层罩膜保湿。每天喷水时, 注意揭膜通风。菌袋开口后原基形成一般需要4~6d。当菇蕾稍有分化时揭去盖膜。随着子实体发育需要, 每天早、中、晚向空间喷雾状水1次, 不宜直喷菇体上, 空气相对湿度保持85%~90%;温度控制不低于18℃, 不超过25℃;并给300~500Lx散射光线, 促进子实体正常发育。

7、采收加工

立体多层 篇5

来源：spzx.foods1.com 2009-03-0

1近年来，余姚市以发展具有余姚特色的现代渔业为目标，紧紧围绕“健康、高效、节能”的主题，以加快生态渔业发展为突破口，大胆创新生态渔业发展模式，实现了渔业生产由数量型向质量型发展的新飞跃，取得了极为显著的经济、社会、生态效益。2008年，全市实现渔业总产值6.5亿元，比上年增长9%。其中，以生态中华鳖套养、休闲渔业为代表的一批生态型品牌渔业模式得到迅速发展，为渔业稳定增长提供了强有力的支撑。

为此，今年余姚市将在生态养殖方面继续努力，不断创新，打造余姚生态精品渔业。

一是拓展生态鳖套养模式，发展渔业生态产业。该市将继续推行传统池塘生态鳖套养、南美白对虾塘套养中华鳖、茭白田套养、莲藕田套养、大水面放养、山塘水库放养等6种生态养殖模式，其中重点推广山区水库中华鳖生态套养模式，充分挖掘山区优质生态环境资源，争取2009年山区水库套养面积达到500亩。并在进一步拓展生态鳖产量的基础上，重点优化中华鳖生态品质，全面推行中华鳖养殖系列标准从苗种引进到养殖过程到包装销售，形成完整的质量监管体系，保障生态鳖养殖可持续发展。

二是推广塘底种草养鹅模式，发展节能增效产业。塘底种草养鹅模式由过去单一的水产品养殖转变为畜牧、农业、水产三者复合养殖，为发展现代高效健康渔业和促进渔民增收开辟了新路。将建立首个600亩的复合型生态养殖模式的示范园区，积极推广塘底种草养鹅模式，发展节能增效产业。

立体多层 篇6

1 钢结构设计内容及分析

1.1基本参数及结构形式

该钢结构适停车辆最大尺寸;长×宽×高:5200 mm×1850 mm×1550 mm;适停车辆最大重量1700 kg;载车盘质量300 kg;设计所容车位8;横梁采用热轧工字钢Q235A型号(H100×68×4.5×8)执行标准为GB706-88;载车盘材料采用镀锌钢板0.8×1250×2500。

1.2停车库设计基本形式,如图1所示

1.3钢结构及结构形式

本设计采用如图2所示单柱形式结构,该结构紧凑,安装、搬运方便,规则结构会给驾驶员一种导正的作用,若装有平衡装置则在升降过程中有全程平衡保护[2]。单柱形式在结构上稳定性较好,其刚度、强度比较好,特别适用于多层式和重列式的升降横移类立体停车库。

2 钢结构骨架特点和力学模型的建立

(1)停车库钢结构骨架是柱、梁和杆的组合体,通过有限元软件进行分析。在建立结构分析模型时,用三维梁单元和杆单元模拟实际结构,用固定约束边界模拟钢结构在基础上的安装情况来建立停车库骨架力学模型,对典型工况进行结构分析,得到在各工况载荷作用下结构的变形和应力状态,为钢结构的合理设计奠定了基础,用有限元法分析结构,力学模型的建立是关键的步骤[3]。如图3所示,停车库钢结构骨架的力学模型。

在约束处理时,钢结构骨架因为与地面通过地脚螺栓刚性连接,故将其视为刚性约束,即完全限制整个钢架6个自由度位移δx、δy、δz、θy、θz、θx。因此,用固定约束边界条件模拟其在基础上的安装情况[4]。

(2)网格划分。为立体停车库钢结构进行网格划分,其中各空间杆、柱用高强度螺栓铆接或焊接成。由力学模型可得钢结构每个参考面8个节点,4个参考面共32个节点和54个梁单元。

3 停车库的结构受力及基本假设

3.1 钢结构的受力

停车库钢结构受力主要包括:钢结构本身自重,结构架上各停车位的车辆及托盘重力,提升系统起制动所产生的惯性力,驱动装置的重力,整体结构所收的风力、地震载荷以及结构由于外界环境温度变化而引起的温度应力等,以集中或均布方式作用[5]。

3.2 基本假设

(1)按停车库单独矗立,不与其它任何建筑物相接的最危险状态计算。

(2)不计由于结构向阳背阴温度变化所引起的热应力。

(3)整体结构无初始变形和缺陷。

(4)由于结构高度较低不考虑风载及地震载荷。

(5)按最危险满载9车位且载荷对称分布为计算工况。

3.3 计算各点张力

单元划分结构应力图。首先汽车与载车盘共重2吨,其次,钢结构为对称结构虽然实际容车8辆但按最危险状况计算应为满载9辆,将其重力分配到节点[6]:

4 SAP5程序分析及分析

SAP5是通用的结构有限元分析程序,其流程框图如图4所示。首先根据分析要求和结构特点建立结构的力学模型;然后对力学模型离散化,得到有限元模型;再根据程序数据系统的要求,组织模型的有关数据信息,建立适合SAP5程序使用的数据文件;最后,启动SAP5程序,则程序自动完成。

钢结构有限元计算结果及分析:通过运用SAP5得出钢结构骨架各节点、杆、梁的内力,应力值,并按所的计算结果绘出各单元应力值得分布图,如图5所示。

结论:中间两立柱受力最大;横梁几乎不受力,竖梁受力也很小。

5 结论

通过本文对升降横移类停车库的结构分析得出以下结论:

(1)升降横移式立体停车库作为机械停车设备的一种形式,以其独有的特点而被广泛接受,并将成为未来停车设备的主流形式。(2)利用SAP5软件对停车库钢结构进行优化设计,这将大大提高车库钢结构在应用的可靠性,并为工程分析、钢结构选型提供了有力的理论依据。

参考文献

[1]徐格宁,王鹰,仁少云.升降式立体停车库钢结构设计计算[J].起重运输机械,2000(2):5-9.

[2]安伟光.结构体系可靠性和基于可靠性的优化设计[M].国防工业出版社,1997:5 8-62.

[3]Shigley J E.Mechanical Engineering Design[Z].New York:McGraw-Hill,1997.

[4]龚海峰.停车库控制系统[D].甘肃工业大学,2000.

[5]宗听聪.钢结构构件和结构体系概论[M].同济大学出版社,1989.

立体多层 篇7

关键词：升降横移式,立体车库,PLC,组态技术,智能化控制

0 引言

汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化,而作为解决城市静态交通问题的有效措施——向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库有:升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额[1]。

1 升降横移式立体车库系统

升降横移式立体停车库集机械、电子、信息技术于一体[2]。它主要由主框架、载车台、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成。升降横移式立体停车库每个车位均有托盘,所需存取车辆的托盘通过升、降、横移运动到达地面层,驾驶员进入车库,存取车辆,完成存取过程。地面上布置的升降横移立体车库结构特点是:一层只能平移,顶层只能升降[3],中间层既可平移又可升降。除顶层外,中间层和底层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当底层车位要存取车时,无需移动其它托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降和进出车动作,进出车后托盘再上升回到原位置。其运动总原则是:升降复位,平移不复位。托盘升降由一台电机驱动,通过钢丝绳拖动托盘垂直升降,横向移动借助导轨,也是利用一台电机便可实现车位的移动,它的主要优点在于同一层的车位移动独立,可以自由动作,并且动作时间短,缩短了存取车的时间[4]。运行方式分自动和手动2种,可通过开关切换,在车库正常运行时使用自动方式,在设备维修和调试时可使用手动方式。自动方式和手动方式均采用P L C控制,因此可保证设备在任何方式下的安全运行。设备有多种安全装置可确保人车安全,如防坠装置、限位及防过卷装置、断电自动刹车制动装置、错断相保护等。

以目前比较流行的三层立体车库为案例,以人机界面和P L C为控制核心,设计了三层升降横移式立体车库的自动控制系统。

2 升降横移式立体车库运行原理

升降横移立体车库车位结构为X×Y二维矩阵形式,可设计为多层、多列,车库提供的总车位容量为:

其中,X为二维矩阵的行,即车库的层数;Y为二维矩阵的列,即车库的列数。

由于受收链装置及进出车时间的限制,车库一般为2~4层(国家规定最高为4层),其中以2、3层者居多。实际设计要求规定,立体车库为3层结构,考虑到升降横移式车库本身的特点即中间层和底层必须留有一个空位,如果要设计一座能提供1 3个车位升降横移式立体车库,即X=3,Z=13,则Y>4,设计3×5立体车库完全可满足要求[6],如图1所示。第一层和第二层都有4个停车位、1个空位,第三层有5个停车位,无空位。在存车时根据车库的已有停车状态选择最佳的停车方式,同时应考虑到一些频繁存取的车和较长时间存取的车在车库中的存放位置。以图1状态为例来说明具体过程:要把车停放到1 1号停车位上,则首先应将1 1号停车位下的车位移开,即把6号车位上的托盘向右移一个车位,此时因为6号车位右边仍有托盘,故应先把7、8、9号车位上的托盘都向右移动一个车位,当1 1号车位下降到第二层时再把正下方的1号车位上的托盘向右移动一个车位,最后就可以将11号车位的托盘降至底层,车停到托盘上,然后托盘复位。

3 PLC程序设计

控制系统是整个升降横移式立体停车库装置的核心部分,其设计的优劣,直接影响着整个车库装置的性能。控制系统安全可靠、操作方便,能自动完成进出车动作并显示停车信息(车位有无车状态显示)。程序又是控制系统中的核心,程序编制的好坏也影响着车库的正常运行,在编制程序中要多方面考虑,使程序趋于完美。

升降横移式立体停车库控制系统分为2种工作方式:手动和全自动,可用开关来进行选择。其中手动方式主要用于调试维修或应急情况,也就是通过P L C实现“点动”,即当选择了车位号后,再按下“上”、“下”、“左”、“右”键,就可以把托盘调整到预定的位置。全自动方式是立体停车库的正常工作方式,当键入取车命令后,系统可自动判断对应托盘所在的位置,并移动托盘,自动完成进出动作。

在立体停车库的控制系统中,最主要的是要解决托盘的问题,如要从某一托盘取下车辆时,就要移开它下面的所有托盘,这就涉及到怎样移开的问题,怎样移动才能使得所花的时间最少,移动的方式最简单,同时车位的移动引起的车位变化也需要系统用计算机进行记忆,对每个托盘与所对应的车位号的关系进行赋值,并刷新托盘有无车辆信息。等下一次存取车的时候才能重新进行车位的移动,不至于引起混乱。

程序分为两大部分来编制:主程序块和子程序块。第一部分主程序控制整个车库的运行情况,调用子程序处理各种请求。开机后,车库控制系统处于待命状态,车辆存取时,先存下层车位,然后再存上层车位,一层车位的存取直接进行,一层以上车位的存取要进行车位的横移和升降才能完成。在主程序中有自动程序的按钮和手动程序的按钮;出现紧急情况时的总停开关;正常运行时的运行指示灯;存车、取车指示灯;各种安全检测信号,如当有人进入车库时,由于人挡住了光电开关,运行灯停止,车库自动停止运行;每个车位和立柱两侧的光电开关,用来检测有无托盘以及车辆,当检测到不符合规定的项目时,车库不能运行。子程序块可分赋值、选位、下降和复位模块。赋值模块是对各个托盘对应的车位号赋值;选位模块是在存车时通过计算找到移动次数最少的托盘位置;下降模块是通过一定的算法自动使得指定的托盘下降;复位模块是使托盘复位。程序的运行原理图如图2所示,自动情况下的存车流程如图3所示。

在本系统中,PLC采用GE FANUC PACSystems RX3i控制器,其所带的Proficy Machine Edition开发软件可以使PLC编程方便、快捷。PACSystems RX3i控制器是一个高集成的控制系统,与常见的西门子、三菱、欧姆龙等不一样,其I/O模块与控制器独立,这样的结构特点使得I/O点数可以不受硬件大小的限制,通过添加I/O模块可以实现点数无限扩展的能力。

根据升降横移式立体车库运行原理,结合控制系统PLC程序设计流程,对I/O模块输入输出点进行分配,分别如表1和表2所示。

输入信号主要是各种面板操作按钮,各类限位开关以及用于检测托盘状态的光电传感器等,另外还有电机状态的检测信号。本系统中所用到的输入点数为102点,由于GE FANUC的开关量I/O模块一般为16点和32点2种,从经济的角度考虑选择32点输入模块,再根据10%的冗余准备,选择4个32点的输入模块可以满足使用需要。

输出信号控制主要是各类状态指示灯和系统中使用到的8台横移小电机和9台升降大电机的运转控制。系统中输出信号共有77点,结合成本考虑选择32点输出模块,用3个输出模块来满足系统设计的需要。

P L C控制程序采用模块化编程形式,车位运行过程中只需调用子程序模块,这样大大降低了程序的复杂程度,方便了程序的修改,而且为车位的拓展提供了便利的条件。整个程序包括主程序模块以及手动按键、紧急停车按键、初始化、存取车位号赋值、空车位号与移动车位号赋值、托盘平移运动、光电开关、托盘升降运动和故障报警等子程序模块。

4 HMI设计

立体车库的现场监控是采用基于GE FANUC HMI/SCADA IFIX的上位机(操作员站)来实现的。利用上位机的数据通信手段,数据处理能力和图形显示、多媒体技术,可以通过现场总线,实时接收和处理下位机P L C从现场采集的各种状态、控制、报警信号,并利用这些信号驱动P C控制界面中的各种图形,实时显示现场的各种状况,在操作员和停车库之间构造出形象、直观的界面,对操作运行和故障给出提示、报警等。

组态监控画面的制作,是采用GE FANUC HMI/SCADA IFIX软件来实现的。界面既是车库运行状态的反映,也是进行操作控制的平台,具有很好的便捷性。系统具备历史数据存储的功能,能把各个时段的数据分类存放在指定的位置,以便查询。新手可以通过管理员手册熟悉系统操作。

5 结语

采用PLC和Profibus现场总线控制,使升降横移类立体车库的控制系统的可靠性大大提高,满足了车库的控制功能与使用性能的要求,完全实现了进出车的智能控制。采用了手动、半自动和全自动多级冗余控制方式,配合软件/硬件联锁保护,大大提高了系统的可靠性;同时,PLC软件设计上的优化处理,使得本系统对于车位的扩展实现较为简便,软件设计还采用了“并行分支与汇合”的技巧,大大缩短了进出车时间,提高了工作效率。

参考文献

[1]　杜桂荣,彭斌,等.多层升降横移式立体停车库的结构和控制系统[J].起重机运输,2002,4

[2]　马红麟.基于PLC　控制的升降横移式立体车库的研究与设计[J].智能建筑与城市信息,2007,9

[3]　程怀舟.基于PLC的多层立体车库设计[EB/OL]

[4]　张启君.立体车库的主要形式及技术特点[J].机电产品开发与创新,1999　,(55)

[5]　张云生,刘炜,张寿明,等.多层升降平移式立体车库监控系统[J].电气传动,2000,　5,　22-24

立体多层 篇8

学科竞赛作为一项大学生群体性的科技活动, 始终与第一课堂密切结合, 并以竞赛的形式培养学生综合解决问题的能力, 在执行竞赛任务的过程中, 引导学生发现问题、解决问题, 有效提高学生学习、研究的能动性, 有利于提高学生的实际动手能力、团队合作精神、创新思维及创新能力[1]。学科竞赛和其他大学生科技活动, 如大学生科研训练计划、大学生创业实践计划等, 目前已成为高校落实教育部质量工程项目的有效措施和方法[2]。

学科竞赛是一项群体性活动, 在内容选题上与时俱进, 学生在竞赛过程中, 需要大量查阅资料, 这有助于提高学生自主学习能力;竞赛课题形式多样, 在参赛的过程中, 能很好地激发学生的创新意识, 还能很好地提高学生综合设计与调试能力、科技论文写作能力。通过参加学科竞赛, 为学生提供了实践锻炼的机会, 培养了学生解决实际问题的能力。

二、学科竞赛对创新人才培养的作用

1. 学科竞赛有利于培养创新思维。

学科竞赛在内容定制上, 一般都会和实际的应用对象相结合, 内容丰富, 综合性强, 在竞赛过程中经常会遇到一些无法预测的问题, 在解决这些问题的过程中, 学生需要综合运用已学知识, 并且还需要大量查阅资料, 将所学知识进行拓展和延伸, 从而建立和培养正确分析问题、处理问题的思维能力[3,4]。通过参与学科竞赛, 有助于增强学生认识和理解创新、创造的意义, 使学生能灵活运用所学知识来发现和分析实际中出现的各种问题, 并针对问题提出相应的解决办法。学科竞赛活动在对竞赛任务进行认真分析、有效推理、准确判断与综合运用的过程中, 有效地培养了学生的创新意识和创新思维, 很好地激发了学生的创造力。

2. 学科竞赛有利于培养创新能力。

学科竞赛通常都是以比赛的形式进行, 在比赛过程中, 学生需要主动思考、大胆创新, 从而能使自己参赛的作品达到高质量、高水平的目标。在此创新过程中, 势必要求参赛学生充分调动主观能动性, 要求参赛学生要有宽广的知识面、扎实的专业基础, 同时要求参赛学生要有较强的综合分析、设计、调试能力, 还需要有刻苦专研、勇于探索、踏实肯干精神及良好的心理素质[5]。学科竞赛活动和一般的教学活动有很大的不同, 在比赛过程中, 学生接触的都是实际的项目、课题, 这就要求学生不能生搬硬套课本中的理论知识, 而需要他们灵活运用, 在这个过程中, 学生能够比较全面的在方案论证、系统设计、新器件选型等一系列活动中, 提高他们实际动手、动脑能力, 养成勤思考、勤动手的好习惯。参与学科竞赛, 学生的学习兴趣得到了极大地提升, 促进了学生学习的主动性;学生的创新思维得到了培养, 进一步提升了学生的创新能力。科技创新活动, 对于学生的创新设计能力、工程实践能力都会有很大的提升, 从而有助于增强学生的社会竞争力, 对学生未来的学业生涯及就业等各方面都会有很大的帮助。

3. 学科竞赛有利于提高学生综合素质、培养学生的团队协作精神。

学科竞赛是一个创新、实践的过程, 我们不仅要关注竞赛所取得的成果, 给学生和学校带来的荣誉, 我们同样要非常重视竞赛的过程。因为无论竞赛结果如何, 学生在参与整个竞赛的过程中, 充分调动了他们的主观能动性, 活跃了他们的思维, 极大地提高了学生的实际动手能力, 使学生的综合能力、综合素质得到全面的提升。在学科竞赛活动中, 往往是将不曾相识的队员聚在一起, 组成新的团队, 针对同一个课题, 一起学习、集训、共同努力, 同心协力、互相激励, 有利于培养学生的集体主义精神。

三、多层次立体式学科竞赛体系的构建

北京化工大学多年来一直重视学生实践能力、创新能力的培养, 在学生创新实践、学科竞赛、科技活动等方面做了很多努力和改革, 在这些年的实践中, 效果显著。北京化工大学信息学院在学科竞赛方面也进行了有益的探索和改革。信息学院目前有自动化、计算机科学与技术、电子信息类 (含电子信息工程专业和通信工程专业) 、测控技术与仪器, 共5个本科专业。信息学院经过多年实践, 构建了由自动化类、计算机类、电子信息类3个学科门类, 院级、校级、省部级、国家级竞赛4个阶段, 基础知识、专业基础、专业技能、综合创新型竞赛4个层次, 基本、专业、综合、创新能力4种能力组成的全方位学科竞赛体系, 实现了创新实践型特色人才的培养目标。

多层次立体式大学生学科竞赛体系的构建, 从多个方面达到了较好的效果。

1. 由点到面, 扩展学生的受益面。

如, ACM程序设计竞赛, 此项赛事是国际级别的比赛, 每年代表我校参加亚洲赛区的比赛学生一般为5~10人。为了扩大学生参与度, 同时能够为学生提供良好的实践锻炼平台, 从2009年起, 每年学院都会组织校级程序设计大赛, 鼓励更多的学生参加比赛, 从实际比赛中提高自身的综合能力。又如, 大学生电子设计竞赛, 北京市举办的大学生电子设计竞赛是每双数年举办, 全国的大学生电子设计竞赛是每单数年举办, 每年我们都会选派学生参加。以前学院的做法是利用假期对几组学生进行集训后参加比赛, 这种模式, 参与的学生比例少, 学生的受益面比较窄。基于全方位的学科竞赛体系, 我们系统地进行培训、选拔、集训, 在这个过程中每年都有近两百名学生参与, 规模显著扩大, 学生能够在整个过程中得到实际的锻炼, 大大扩大了学生的覆盖面和受益面。

2. 将学科竞赛引入实践教学。

学科竞赛和实践教学紧密相连, 学科竞赛不只是课外科技活动, 而是实践教学的一个部分。学科竞赛在教学活动中, 最初只是学生课外实践的一部分, 参与的学生以极少数成绩优异的学生为主。这些年, 随着竞赛体系的不断完善和深入, 我们将竞赛作为实践教学的一个重要部分, 通过开设与竞赛相关的创新实践类课程, 让更多学生参与, 逐步形成以学科竞赛为平台来培养应用型创新人才的方式, 最终实现以竞赛促教学、以竞赛促能力的教学目的。如, 每学期开设的电子创新设计与实践这门课程, 围绕电子设计大赛, 注重学生实践能力的培养, 学生们选修热情很高。

3. 学科竞赛和学科、专业联系紧密。

在此过程中, 可以将学科竞赛与专业相结合, 逐步培养专业型复合人才。我院的5个本科专业, 每个专业都有对口的学科竞赛。如自动化专业, 将教育部自动化教学指导委员会主办的全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛作为专业核心竞赛, 每年组织、选拔学生参赛。近几年, 学校先后获得全国特等奖、一等奖、二等奖、三等奖, 华北赛区一等奖、二等奖、三等奖等诸多奖项;又如计算机专业, 将国际大学生程序设计大赛和全国软件和信息技术专业人才大赛作为专业核心竞赛, 每年组织学生培训、参加比赛, 这些年也取得了不错的成绩。

4. 将竞赛和科研相结合。

学科竞赛的内容, 和教师科研的方向、课题有时也很相关, 学生在参加竞赛、完成竞赛项目的同时, 自身的科研能力也得到了锻炼和提升。学生通过参与学科竞赛, 实践能力、解决实际问题的能力、创新能力等各方面都得到了很大的提高。从低年级开始, 对学生的创新实践能力、自主学习能力有意识地进行培养, 学生到了高年级, 通过实际锻炼、参与各类学科竞赛, 使得他们的实践动手能力和承担项目的能力已经达到能够独立完成科研课题的水平。

四、多层次立体式大学生学科竞赛体系的实施

1. 强化组织机构及管理体系建设。

学科竞赛是一项复杂的工程, 要使它能有条不紊地进行, 并能稳步地取得好成绩, 健全的组织管理机制的构建是必要条件之一, 它能从组织上保证学科竞赛持续稳定地开展。学院建立学科竞赛指导委员会, 由教学院长担任总指挥, 各系、中心主任以及各专业选派出来的知名教授为委员, 逐步完善学科竞赛管理办法, 做到制度化、规范化。按标准对各种学科竞赛进行分类, 做到每个专业都有核心赛事, 每个赛事都有核心团队, 完善各类竞赛的组织程序。将学科竞赛纳入本科人才培养体系, 作为“质量工程”的考核内容之一。

2. 提供优良的环境。

学生创新活动需要有良好的实践环境, 专业实验室、实践实习基地是培养创新人才的优良场所, 是开展实验教学, 培养学生实践能力、实施科技创新的摇篮。依托学科建设和社会资源建立校内及校外大学生创新基地和实践基地, 为学生搭建创新能力与实践能力培养平台, 为学生开展科技创新活动和工程实践活动创造良好的环境, 以此来更有效地开展各类创新、创业、竞赛等实践活动。在2007年, 我校与西门子共同建立了北化·西门子校外人才培养基地;2011年, 学院成立了“电气信息类大学生创新基地”;2014年, 学院整合本科实验和实践教学功能和教学资源, 成立实践教学中心。通过实习基地、创新基地、实验中心的建设, 为学生提供了先进技术设备和优质资源环境, 为开展学科和科技竞赛提供了保障。为了充分利用现有资源, 同时也为了给学生提供良好的实践场所, 学校所有的实践中心、实习基地、重点实验室全天候向学生开放, 极大地方便了学生的实践活动。学生可以在良好的实验环境中, 开展综合性、创新性实验, 自主开展大学生训练计划课题, 学科竞赛培训、集训等创新活动。

3. 经费的保障和激励机制。

近几年在学科竞赛的经费投入方面, 学校都是专款专用, 专门设立学科竞赛专项资金, 专项资金只能用于学生参加各类竞赛的支出, 主要包括竞赛报名费、参加竞赛的差旅费、购买竞赛所需的元器件费用、实验材料费用、参考资料费等, 这就从资金上保证了学科竞赛的顺利开展。在推荐免试研究生的规定中, 对于在各类学科竞赛中获奖的学生, 学校给予优先推荐保送研究生的权利, 获得全国一等奖及以上的学生直接给予保研资格;对在各类竞赛中获奖的学生每年都有相应的奖金奖励。学院一方面在经费上大力支持;另一方面, 在每年的学科竞赛宣讲会上会邀请获奖的学生和低年级学生开展经验交流, 每年的优秀项目会在科技活动宣传周中以展板的形式进行展示, 通过多方面的宣传, 进一步提高参赛学生的荣誉感、责任感, 对于低年级学生, 也能树立很好的榜样。

4. 稳定的指导教师队伍。

一支稳定的指导教师队伍, 对学科竞赛的长期执行是非常关键的。教师的科研、教学任务非常重, 指导学科竞赛往往精力上无法保证。为了激励教师加入竞赛指导教师的队伍, 通过物质奖励、精神奖励多方面进行激励。学校层面, 每年下拨一笔经费, 用于奖励竞赛指导教师;学院层面, 主要以精神奖励为主, 同时在工作量计算上, 对竞赛指导教师开设的竞赛培训、竞赛辅导等计算一定的教学工作量, 在评优等各方面予以优先考虑。

五、建设成效

我校学科竞赛的开展与更新实践教学内容、改革实践教学方法、提高教学质量紧密结合, 多年的坚持和实施, 大大推进了实践教学改革的力度, 也取得了一定的成效。实践证明, 多层次、立体式大学生学科竞赛体系的运行效果良好, 学生在整个体系培养中受益最多, 学生的创新思维、创新能力、自主学习能力、实践动手能力等都得到了提升, 拓宽了学生的知识面, 解决实际问题的能力也得到显著提高, 同时提升了团队合作能力。

近年来我校学生在各类国家级和省部级比赛, 如“飞思卡尔杯”大学生智能车大赛、国际大学生程序设计大赛、全国大学生电子竞赛、西门子杯全国大学生控制技能仿真挑战赛等赛事中共获得国家级奖项75项, 省部级奖项136项。20多名老师在参加、组织各种竞赛中获得荣誉称号。在对毕业生的回访中, 在校期间参与学科竞赛的学生, 在工作岗位中有更强的自信心, 解决实际问题的能力普遍较强, 在企业中表现突出。

六、结束语

学科竞赛目前已成为高校落实教育部质量工程项目的有效手段, 高校都非常重视学科竞赛, 大力支持和发展学科竞赛。学科竞赛已成为大学生实践环节的重要组成部分, 学科竞赛能有效地促进实践教学改革, 通过将学科竞赛与课堂教学相结合, 实现课内外有机结合, 一方面能有助于学生对课内所学内容的巩固和吸收;另一方面能大大提高学生的实践能力、创新水平。

摘要：学科竞赛是培养大学生实践能力、创新能力以及培养大学生团队合作能力的行之有效的方法。通过建立多层次立体式的大学生学科竞赛体系, 强化管理体制, 提供优良环境, 稳定教师队伍。实践证明, 多层次立体式大学生学科竞赛体系对学生的实践创新能力非常有利, 同时能够大幅度提高教学质量和学生就业率, 为人才质量的培养奠定了坚实的基础。

关键词：学科竞赛,多层次立体式,创新能力

参考文献

[1]张姿炎.大学生学科竞赛与创新人才培养途径[J].现代教育管理, 20l4, (3) :61-65.

[2]徐辉, 王冬晓.大学生学科竞赛的实践[J].实验室研究与探索, 2012, (10) :141-143.

[3]刘允, 张雅芳.高校学科竞赛组织管理工作研究[J].扬州大学学报 (高教研究版) , 2010, (4) :31-33.

[4]孙爱良, 王紫婷.构建大学生学科竞赛平台培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索, 2012, (6) :96-98.

立体多层 篇9

随着我国汽车工业的发展和城市现代化水平的不断提高,使得城市交通拥挤的矛盾日益突出。交通瓶颈成为加速城市建设、提高人民生活质量的老大难。相比于常规的大中型停车场,智能化立体车库以其节省占地面积、出入库管理方便、存取车省时省力、配置灵活等特点成为了解决城市“停车难”问题的重要途径和发展方向。目前,立体车库在国内外的发展已日趋成熟。人们对于其控制核心的研究开发也在逐步深化,以PLC作为控制核心的立体车库在国际上已经得到了广泛的应用。但是,由于控制核心和车库外围设备的高额成本,使得现代立体车库在停车费用方面与常规停车库的比较中稍显逊色。要将立体车库彻底地推广应用,必须从根本原因入手——不断提高和完善其控制技术,对于立体车库控制核心的研究仍然是当今国内外立体车库行业的一个热门话题。

本文在综合大量文献的基础上以多层循环式立体车库为例,分析了其结构特征和工作原理,并重点介绍了两种控制核心PLC和DSP在立体车库中的应用,将二者的优势和劣势作了详细的比较,对立体车库的控制核心做出了一定的预测。对相关人员认识、定位立体车库,研究如何提高立体车库的性能以及深化了解立体车库的控制核心有一定的参考价值和实用意义。

1 多层循环式立体车库结构及其工作原理

多层循环式立体车库是采用了通过载车板作上下循环运动,而实现车辆多层存放的多层循环式停车设备,从而实现减少占地面积,提高存取车自动化程度的机械式停车库。

1.1 多层循环型立体车库的主要结构

钢结构框架主要由立柱、角钢、拖槽、机构梁、辅助梁、支撑管、调整梁、车板升降导轨、车板横移导轨、停车架等部件组成。

车板旋转机构该机构设置在车库的出入口,因为当车出入车库时,为了方便存取,必须先顺时针或逆时针旋转90°。主要由旋转盘、插销电机、摩擦轮电机等构成。

车板升降机构主要由电机、变频器、升降链、平衡链以及平衡重等组成。车库两侧各一套。

载车板是轿车停放的场所和轿车位置转换的载体。

载车板横移机构设置在每层横移导轨的中间。主要由电机、变频器、链传动长轴、链条、链轮及三级滑叉等组成。

自动控制系统主要包括控制、拖动、检测及安全保护部分。为了保证传动装置在运行时做到低噪声、低能耗、自动加减速,并且运行平稳、高速、准确,车库的驱动装置多采用交流变频调速系统。

消防系统在停车库内设置整套自动灭火系统。烟感及温感探测器均匀分布在各层车架中间,如果库内温度或烟气浓度过高,消防系统将启动排风机直至达到设定要求。若失火,整个自动灭火系统会迅速将火熄灭。

1.2 车库运行原理

对于该式立体车库,存取车位存在非常大的不确定性,存取车时通过控制载车板横移机构和车库两侧的车板升降机构,使相邻两层做循环往复的运动,所以做循环存取的车位在每一次的存取车后它所处的位置都会有一定的变化。而车库存取车辆的核心策略在于有车辆的车板和无车辆的空的载车板之间的交换。

2 以PLC作为控制核心的多层循环式立体车库

目前国内外的立体车库绝大多数是以PLC作为控制核心,通过PLC来对各种数字量进行检测和控制。PLC英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器。

2.1 硬件部分

2.1.1 自动检测系统

1)存车时,首先通过PLC程序来检测车库中空车位数及其位置:从用户自定义类型(UDT)的车库信息库中读取尚未存车的车位数及其在车库中的坐标,并判断哪个车位离出入口最近。

2)将车辆停放到载车板上时,检测载车板上停放汽车长宽高重是否超限以及停放是否到位:采用光电开关在出入口底部进行扫描检测,光电开关的接收器和发射器分别安装在底层左右两边,在载车板前后位置均进行检测,当有车辆不符合规定的容车尺寸或停放不到位时,车就把光电开关光源挡住,此时系统不能动作,只有车辆停放到位后,系统才能正常工作。

3)取车时,检测出入口处载车板上车辆是否被取走,如取走则车库关门。

4)检测载车板是否到位:在每个载车板上及出口处车位上装上限位开关,存取车时检测车辆载车板是否转动、升降或横移到位。如检测到载车板到位,将数据输出到PLC,控制电机制动并使制动器抱闸。

2.1.2 PLC控制系统

系统控制采用微型计算机上位工控机,PLC作下位机,对旋转盘、插销、升降、横移电机的转动直接控制。电气控制系统作为整个设备的重要部分,直接影响设备的工作性能。由于可编程序控制器(PLC)是集微机技术、自动化技术、通讯技术为一体的通用工业控制装置,因此在自动停车系统中通常采用PLC作为电气控制系统的核心。

2.2 软件部分

1)控制程序顺序功能图

由此引出顺序控制设计法,所谓顺序控制,就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中个执行机构自动地有秩序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统的工艺过程,画出顺序功能图。

该式立体车库控制任务主要就是要完成对车库两侧载车板升降、每层所有载车板的整体横移以及定位的控制。该式立体车库顺序功能图如2所示。

2)车辆的自动存入与取出

由于该式立体车库的特殊性,个别车位在存取车后它的位置都会发生相应的变化,所以在设计程序的时候车库动作的同时,要随时更新每个车位数据。通过在建立用户定义数据类型(UDT),来存储和更新车板号(p a n e l_n u m b e r)、存取车卡号(ID_number)、车板空否(panel_available)、车板所在层(p a n e l_p o s i t i o n_x)、车板所在列(panel_position_y)。取车时,通过遍历其信息数据库DB100,来核对车主卡号(ID_number),确定其车在车库中的位置(panel_position_x及panel_positon_y)。

当车主刷卡并按存车键后,计算机将IC卡号(ID_number)及当前时间读人,从车库信息数据库DB100中,选出panel_available=1(1表车板为空,0表车板上有车)的车位,并将其UDT元素信息存储在MW200开始的连续存储空间中。计算机利用存取车优化算法确定到达出入口最近的空载车板位置,并且通过通信模块把需要做循环运动的两层载车板和转动的车位数传输给PLC,PLC控制电机打开入口,司机将车开入出入口载车板,司机出库以后按确认键,车库关门。计算机将存入车辆所在的车板号(panel_number)和入库时间都写入IC卡中。

取车时,车主刷卡并按取出键后,计算机扫描数据库,如有此车则读入取车时间,收费,并将IC卡号、存取时间、收费金额等数据保存,然后通过其卡号(ID_number)读出要取车辆所在的车板号(panel_number),然后利用存取车优化算法确定需要运转循环的相邻层位和需要循环的车位数,再由PLC控制电机把要取车辆载车板转动至左侧升降通道,由左侧升降电机带动车板及车上升至出入口,旋转盘带动已固定好的车板及车旋转90°后,打开出入口,司机将车开出,自动检测系统检测到出入口处载车板上车辆已被取走,车库关门。

3 以DSP作为控制核心的多层循环式立体车库

3.1 控制器设计

立体车库的各种运动由带动拖车板的各个电机完成,立体车库控制本质上是对各个电机的控制,也就是对与电机连接的相应各个继电器开关的控制。所有继电器开关的控制信号均由PWM脉冲信号驱动控制,同时配有码盘传感器把拖车板的位置信号转换成脉冲信号。各控制器的任务就是按照指定的程序对这些继电器开关进行控制,使之完成相应的动作命令。

3.1.1 控制器总体结构

立体车库控制器总体结构如图3所示。光电码盘传感器把拖车版的位置信息转换成两路宽度相同但相位差90°的脉冲信号,脉冲的数目与拖车板运动的距离成正比,相位差的符号代表了拖车板运动的方向。因此,通过对两路脉冲进行计数就可以得到拖车板的实际位置。脉冲信号经过光电隔离器件隔离后送入CPLD脉冲计数器,计数后的信息送入DSP主处理器。主处理器对接收到的拖车板位置信息进行计算和分析,并结合主控计算机的控制命令产生相应的PWM脉冲控制信号,经过光电隔离和功率放大后送给执行机构,控制拖车板的运行。DSP通过CAN总线收发器连接到总线上,为提高精度,中间需要进行光电隔离。

3.1.2 DSP结构设计

DSP主处理器是整个控制器的核心,主要完成信息处理和控制的各项功能。选用的DSP为某公司的TMS320LF2407A芯片,它是C2000系列中的高档产品,集实时处理能力和控制器外设于一身,非常适用于工业控制。

DSP主处理器与外部电路的主要接口如图4所示。其中,CLKIN为外部时钟信号输入端口,与外部频率为10MHz的时钟脉冲发生器相连,经过内部锁相环(PLL)倍频后为系统提供40MHz的工作时钟。PIJJF与PILF2与外部Lc滤波电路相连,为输入时钟提供滤波功能。XINT1为外部中断输入端口,接收CPLD提供的外部中断信号,用来检测拖车板的零位。当每个拖车板经过自己的零位时,由光电零位检测开关发出一个脉冲信号,经CPLD译码后送DSP外部中断,DSP运行中断服务子程序对信息进行分析和处理,是哪一个拖车板就给哪一个计数器发送清零控制信号,如果是伪信号则不作理会。

3.1.3 CPLD结构设计

CPLD作为控制器的脉冲计数器,并完成所有的译码功能,在控制器中同样占有十分重要的位置。本文选用的是某公司生产的MAX7000系列芯片中的EPM7256AE,这是一款100引脚低电压(3.3V供电同时兼容5V)、高速度(传播延迟最小为5ns)、高集成度(内含256个宏单元)的芯片,支持在系统可编程。其电路连接如图5所示。

在图5中,PHASE1A~PHASEnA和PHASE1B~PHASEn B为多对码盘脉冲信号输入端口,接收码盘脉冲信号并进行计数,PHASE1A与PHASE1B为1对输入,PHASEn A与PHASEn B为1对输入,以此类推。SWITCH1~SWITCI-In为各拖车板零位检测输入端口,当每个拖车板经过自己的零位时就由零位光电检测开关向CPLD输出一个脉冲信号,CPLD对各零位脉冲信号进行处理后由XINT1端口以外部中断的方式送DSP处理。DO~D15为16位数据端口,与DSP的数据总线相连,把计数结果送给DSP。A0~A15和IS、WE、RD、STRB等端口分别与DSP相应端口连接,接收DSP的地址和控制信号,完成各种控制和译码功能。TMS、TDI、TDO、TCK各端口分别与外部标准JTAG接口相连,完成各种仿真和调试功能。

所有的计数器都由同一个逻辑体完成,图6为单个计数器逻辑体示意图。其中,phasea、phaseb分别为码盘传感器的两路脉冲输入信号,也就是计数的对象;clear为CPLD内部译码后产生的清零信号,可以使计数器复位;read为CPLD内部译码产生的DSP读计数器值信号,该位有效时把计数结果q[]送给DSP。

用MAX+plus II环境自带的AHDL语言编写的16位计数器算法:

3.2 控制器工作过程

整个控制器的工作过程为:DSP轮流读取每个计数器中的数值,并与主控计算机的控制命令进行比较,使用PD等算法计算出需要的控制信号,利用DSP内部自带的PWM脉冲信号发生器产生需要的PWM脉冲控制信号送相应执行机构,对拖车板进行控制,同时把拖车板的运行情况通过CAN总线上传给主控计算机,主控计算机再产生新的控制命令,如此进行下去,就可以完成规定的控制任务。

4 两种控制核心的综合比较

从以上的内容可以看出,虽然PLC和DSP都能完成对现代立体车库的控制,但是在立体车库的生产成本、运行费用、控制性能上仍有着很大的区别,在这里做一下必要的讨论。

4.1 PLC的优势和不足

4.1.1 优势

目前的立体车库绝大多数采用PLC作为控制核心,是因为PLC具有自身的许多优势特点,具体表现在多个方面,其中可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全、功能完善、适用性强、易学易用、系统的设计、建造工作量小,维护方便、容易改造、体积小、重量轻、能耗低等优势使得PLC在目前国内外控制领域中占有一席之地。

4.1.2 面临的问题

尽管PLC在功能特点上有很多优势,但是但随着用户需求的不断提高和扩大,立体车库逐渐向智能化、人性化的方向发展,对立体车库的可靠性、控制精度和速度都提出了更高的要求,从而对控制芯片的性能也提出更高要求。PLC在立体车库的实际应用中所存在的问题也越来越多的显现出来。

4.2 DSP的优势

首先在运行速度方面,PLC的运算速度只能达到us级,而DSP(数字信号处理器)的运算速度可以到ns级,因此能更好地满足电子高智能化立体车库对于控制芯片的要求;在生产成本方面,由于立体车库需要的I/O点数比较多,如果用PLC的控制方法,生产成本将会很高,但是用DSP+CPLD实现的话会在生产成本上大大降低,目前D S P外扩CPLD的方法已经在军事、工业高精度控制、数码产品中都得到了广泛的应用;在控制性能方面,由CPLD完成大量复杂的逻辑运算,使得微处理器从繁忙的事务中解脱出来,DSP完成控制系统的数字运算功能、系统通讯、人机对话通讯、故障检测、自动检测等功能,这样可以进一步提高系统的响应速度和控制精度;在功能扩展方面,DSP在片内集成了各种工业上常用的各种模块,为立体车库功能的升级提供了强大的硬件保障。上述可以看出,DSP外扩CPLD会逐渐取代PLC成为现代电子智能化立体车库控制部分的主流。

5 结论

本文较全面地分析了多层循环式立体车库的结构和运行原理,将DSP、PLC成功地应用于多层循环式立体车库,对现阶段国内外的立体车库所应用的控制技术进行了评述(指出了DSP和PLC的优势和劣势),并对立体车库的发展做出了预测。

随着立体车库控制技术的不断发展、DSP芯片的不断升级与完善,DSP在未来必将取代PLC成为立体车库控制部分发展的主流,未来的立体车库在生产成本、运行费用、控制性能上定能实现更大的突破,智能化立体车库在未来必然有更大的发展。

摘要：立体车库是解决现代城市交通堵塞和停车难问题的重要途径之一。本文在综合了大量文献的基础上对多层循环式立体车库的结构和运行原理进行了分析,将DSP(Digital Signal Processor)和PLC(Programmable Logic Controller)成功地应用于多层循环式立体车库中,将两种控制核心的优势和劣势做出了详细的比较,提出了立体车库在控制技术上存在的问题,并对立体车库未来的控制核心做出了预测。随着DSP技术的不断发展和完善,立体车库在控制性能、生产成本、运行费用上必将有更大的突破。

关键词：多层循环,立体车库,结构,运行原理,控制核心

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