二次设计

2024-07-21

二次设计（精选十篇）

二次设计篇1

近年来,由于差分式全球定位系统(DGPS)和高精度水声定位技术的飞速发展,为水下以及海底高精度大地坐标的精确测量提供了更先进的技术手段。利用基于GPS定位与水声定位相结合的水下二次定位技术,解决了建立海洋大地控制网,测绘水下地形、海洋资源开发、海洋工程建设、海底地壳运动的监测等各种服务。本文研究的是一种基于GPS定位系统的水下二次定位技术的软件设计。

1 系统结构原理

本文构建的由GPS定位和水声定位相结合的水下定位系统,是利用舰载水声数据采集单元(DAU)作为水下定位的中继站,将水声相对定位技术结合GPS技术由水面定位向水下延伸,形成GPS定位和水声定位相结合的水下定位系统,从而可以直接获得目标的大地经纬度坐标,其定位精度可以保证与GPS水面定位精度在同一量级。本水声测量定位系统采用长基线单向测距方案,DAU根据设定的时间间隔周期触发水下应答器,应答器接收到询问信号后,回应应答信号,经DAU处理后得到该水下目标的斜距和地址码信息。测量数据由RS232口传输给PC机,进行数据融合计算,最终得到目标应答器的大地坐标数据。整套系统具体是由GPS接收机、主控计算机、舰载水声数据采集单元(DAU)、应答器、编码器等组成的一套设备。整个系统如图1所示。

①GPS接收机:利用差分GPS接收机提高舰船水声基站的水上定位精度,为整个系统提供高精度授时和时间基准。

②主控计算机:主要负责GPS数据的接收载基站参数的设置以及对数据的融合处理,是整个定位系统的核心,协调着整个系统的运行。不仅具有实时定位解算和显示、记录目标轨迹及运动参数的功能,而且可以依据海区参数设计最佳阵形及布阵作业方案、系统自检与故障诊断、数据事后处理和回收等。

③数据采集单元:主要是一个水下测距系统,是主控数据处理软件与应答器相联系的桥梁。接收主控数据处理软件的参数设置,可以根据不同的海况和探测范围随时改变信号发射功率和接收增益,与应答器进行水声通信和距离测定,并完成与主控数据处理软件的数据通信。

④应答器:应答器是布放于海底的全密闭式低功耗系统,每一个应答器的组号和ID号(地址码)的值可以根据需求设定。主要包含一套声信号处理装置和射频信号处理装置,当应答器检测出是呼叫自己的组信号时,会利用声纳设备发出回应信号。

⑤编码器:通过射频信号对应答器的组号和ID号进行非电路接触式编程设置,应答器的应用更为灵活。

本技术采用的应答器可以随时随地大量分组布放,通过GPS水面定位和水声定位,经由一定的算法求出其坐标位置,同时对定位数据信息实现了实时动态显示,从而可以对一个较大的区域中的海底状况进行评估。

2 软件实现

该系统的功能是利用GPS和数据采集单元DAU输入来的各种数据,通过水上GPS定位技术与水下水声定位技术结合,以便达到水下应答器最精确的定位,因此主控软件的核心是数据采集和数据处理以及图形显示。主控软件采用Visual Basic开发,由其提供的MSComm控件进行多串口通信,利用COM组件MatrixVB对VB进行扩展,从而调用Matlab算法。后台以Access数据库作为支撑,采用ADO方式连接。

2.1 系统命令流程

本软件开发思路主要是:由多个子功能系统组成一个大系统,各功能系统由菜单连接而成。构成每个功能系统的实体主要有菜单、数据库列表、屏幕、图形、文件报表等。整个软件必须保证数据采集的有效性和正确性,它是其他子功能系统正确的基础,同时提供系统数据的存储和计算;提供各种用户屏幕界面,方便用户的操作;提供轮船运行轨迹和应答器实时位置更新,方便用户对运行航线的实时调整;并可将采集数据输出到文本文件中,方便数据的存储并可打印输出。软件部分功能的主体视图都是布放在主窗口之上,如发射和接收按钮、实时接收到的关键数据显示、绘图显示等。系统的一些附加功能,如串口参数设置、整个测量系统参数设置、接收到的完整信息、数据处理、刷新等,都是建立在Dialog上的,再通过主窗口的菜单项加以调用。

软件的主要功能可概括为三部分:数据采集、数据处理和位置显示。程序设计之前,首先考虑控制命令的流程,再考虑数据流程,最后进行编写。通过传输命令,计算机可以控制整个系统的操作并获得所需要的数据。命令传输过程中,命令流程图如图2所示。首先由主控软件控制GPS的采集,GPS每秒反馈船的位置坐标,与此同时按照作用范围每秒或每两秒发送二进制的组号信息触发DAU,DAU回应包含组号、ID号和测距的二进制信息,软件经过数据融合后进行数据处理、数据存储和图像显示。系统命令流程图如图2所示。

2.2 主体框架

整个软件的功能模块由系统设置、数据采集通讯、数据存贮与管理、位置计算、动态画面监测等主要部分组成。软件的主体界面由文件管理、系统设置、显示、数据处理及帮助等组成,详细结构如图3所示。

2.3 多串口数据的采集

整个软件首先必须保证数据采集的有效性和正确性,因此数据采集的程序流程设计是至关重要的一步,特别是在该系统中,既要支持GPS和DAU同时通过串口高效地采集数据,又要保证每个设备独立工作的有效可靠性。

系统运行时,当设置完GPS接口参数和系统参数后打开连接GPS的端口,GPS设备每秒更新一次导航数据传送给主控软件,在GPS数据质量可靠的基础上判断DAU是否初始化完成,此时如果DAU不处于工作状态则GPS独立工作,如果DAU处于工作状态则通过给DAU一个触发信号来启动水声通信的设备,在等待DAU回应水声数据的一段时间间隔内,通过实时的算法处理将上一轮同步后的水声数据与GPS数据解算出对应的水下目标位置信息。与GPS和DAU的串口采集程序流程图如4所示。

2.4 算法实现

由于应答器是随意布放的,其响应也是随机的。所以说对某一个应答器数据的处理不是一次完成的,因此,在程序处理中,应建立全局变量对数据进行一定的临时保存工作。程序经过不断的循环,对多次接收到的不同的以Group号和ID号为区别特征的应答器数据进行各个独立计算,从而不断修正应答器位置。算法的实现流程如图5所示。

最后,当测量结束后,会有一些后续处理,剔除掉奇异点并通过实时结果的聚类进行重处理以提高解算精度,最后将结果保存并显示。

3 结束语

软件采用Visual Basic开发,利用COM组件MatrixVB对VB进行扩展,调用matlab算法并以Access数据库作为支撑,采用ADO连接方式处理GPS和数据采集单元DAU输入来的各种数据,通过水上GPS定位技术与水下水声定位技术结合,以便达到水下应答器最精确的定位。在硬件基础上通过两次湖试对软件进行了测试,软件工作正常,能够很好地满足水下二次定位系统的需要。

参考文献

[1]Keith Vickery,Acoustic positioning systems-A practical overview ofcurrent systems,Sonardyne[J].Inc.2003.

[2]田甜.水下定位系统关键技术研究[D].西北工业大学硕士学位论文,2008.

[3]李精文,李军.GPS水下定位的水声定位算法[J].华东船舶工业学院学报,1998,12(5).

[4]李明峰,冯宝红,刘三枝.GPS定位技术及其应用[M].北京:科学出版社,2006.

德信公园设计公告-二次篇2

（项目编号：HBXJZZ2016FWZB0296）

1.招标条件

涿州市德信文化公园附属工程和装饰工程，已由涿州市发展改革局（涿发改投资[2016]51号）批准建设，招标人为涿州市城市管理行政执法局，建设资金为财政拨款。项目已具备招标条件，现对该项目设计进行公开招标。2.项目概况与招标范围

2.1 项目名称：涿州市德信文化公园附属工程和装饰工程设计

2.2 工程地点：涿州市德信文化公园内

2.3 设计周期：20日历天

2.4 招标范围：包括本项目施工图设计。3.投标人资格要求

投标人须具有建设行政主管部门核发的市政行业工程设计行业资质乙级及以上资质或具有市政行业（道路工程、给水工程、排水工程）专业乙级、风景园林工程设计专项乙级及建筑工程设计专业丙级及以上资质，允许联合体投标。4.招标文件的获取

4.1 投标申请人应到涿州市公共资源交易中心一楼报名、获取招标文件，时间为2016年8月16日至2016年8月22日（9:00～11:00，14:30～17:00）法定节假日除外。报名时申请人须提供原始文件并附一套A4纸张加盖单位公章的复印件：

1、营业执照副本

2、资质证书副本

3、组织机构代码证副本

4、税务登记证副本

5、法定代表人授权委托书

6、被委托人身份证及近一年内养老保险缴纳证明

7、项目负责人身份证、注册建筑师证书

8、若为联合体投标提供联合体投标协议书（以上所需证件均须提供原件及复印件加盖单位公章一套）。

4.2 招标文件每套售价500元，售后不退。5.投标文件的递交

5.1 投标文件递交的截止时间（开标时间，下同）为 2016年9月8日9时30分，地点为涿州市公共资源交易中心二楼开标室。

5.2 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。6发布媒体：河北建设工程信息网、河北省招标投标综合网、河北省政府采购网、中国政府采购网

7.联系方式

建设单位：涿州市城市管理行政执法局办公地址：涿州市东兴南街邮政编码：072750 联系电话：0312-3967790 招标代理机构：河北兴冀工程项目管理有限公司办公地址：保定市七一中路84号邮政编码：071000

联系电话：（0312）6679696/*** 联系人：邢学兵

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初中数学“二次函数”教学设计篇3

1.知识目标

学生能够依据实际问题，寻找变量之间的关系，列出函数关系式，求出自变量的取值范围。

2.能力目标

培养学生数形结合的数学思想，能利用数形结合的数学思维方法思考数学问题，培养学生用数学知识解决实际问题的能力。

3.情感、态度与价值观目标

体验数学来源于生活，应用于生活。理论联系实际，培养学生良好的学习习惯。

二、教学重点和难点

1.重点

列二次函数关系式，求自变量的取值范围。

2.难点

学生数形思想的培养，解决实际问题的能力培养。

三、教学手段

多媒体技术，激发学习兴趣;小组合作交流，学生主动参与。

四、教学步骤

1.复习前面方程的知识，引入二次函数概念，完成由方程到函数的转变

初中数学中二次函数概念至关重要，教师在日常教学中要渗透二次函数的概念。如教师提出问题：设圆的面积为S，半径为R，写出圆的面积函数表达式。教师利用具体的实例，阐述二次函数的概念，y=ax2+bx+c（a≠0）叫做二次函数，学生依据具体实例理解二次函数的概念，并对二次函数的定义域做出明确的解释，弄清y随x的变化而变化，y是x的二次函数。教师明确：这个等式不单是一个方程式，也是两个量的一种变化关系，一个未知数的变化必然引起另一个未知数的变化，第一个未知数叫自变量，第二个未知数就是第一个未知数的函数，两个量之间存在函数关系。完成由方程式向函数概念的转变。

2.創设生活情境，分小组合作，把函数知识应用于生活实际

例如，某超市经营的一种商品，成本价格是每件20元，若按每件25元销售，一个月能售出300件，销售价每涨1元，月销售量就减少50件，当销售价为每件28元时，计算销售量和月利润。教师提出问题让学生分组讨论，（1）商品的月利润与进价、售价、销售量之间存在怎样的关系？（2）如果不改变售价，每件商品利润是多少？一个月的利润是多少？（3）如果每件商品涨x元，每件商品的利润是多少？一个月的利润是多少？在学生对问题初步了解的基础上，分小组合作探究，通过讨论，找到解决实际问题的方法，激发探究问题的主动性。

3.用多媒体展示商品月利润随销售价格变化的图象，渗透数形结合思想

用多媒体课件展示二次函数的图象，形象直观，学生从多维度来体验知识的形成过程，活跃学生的思维，为学生提供动手的机会，学生由知识的接受者变为知识的主动探索者。

教师利用学生的生活经验，将数形结合的实例运用到数学教学中，在课堂上渗透数形结合思想，提高学生用数形结合思想解决实际问题的能力，抽象的函数概念，只有在具体的应用中才能理解深刻，通过用函数性质比较大小等活动，深化函数概念。

4.二次函数概念的形成

教师引导学生观察二次函数关系式，提出问题，学生思考后回答：（1）函数关系式的变量有几个？（2）关系式是几次多项式？学生讨论交流后，教师归纳总结：自变量是何值时，函数值最大。明确二次函数的定义：y=ax2+bx+c（a≠0）的函数叫做x的二次函数，a、b分别是二次函数、一次项的系数，c是常数项。

5.课堂训练

下列函数中属于二次函数的是哪些？（1）y=2x+3，（2）y=3x2+1，（3）y=4x3-x2，（4）y=2x4-2x+5，学生思考后回答。

6.课堂小结

（1）让学生复述二次函数的定义。

（2）让学生联系生活实际，自编二次函数的应用题，列出函数关系式。

7.布置作业

寻找生活中与二次函数有关的实例，将课堂知识延伸到课外。

五、教学反思

1.渗透数形结合的数学思想，培养学生的创新思维

数形结合是根据题设和结论之间的联系，把数学问题数量关系和几何图形结合起来，分析数学问题的数量关系和几何意义，形成探求解决数学问题的思路方法，联系学生的生活实际，将数形结合的实例运用到数学教学中，在课堂上渗透数形结合思想，提高学生用数形结合思想解决实际问题的能力，收到良好的教学效果。

2.运用现代教育技术，锻炼学生判断推理能力

初中阶段是逻辑思维能力形成的重要时期，初中数学函数教学是教学的重点，但函数知识比较抽象，函数概念难以理解。教学中单靠教师的口头讲解，学生容易产生厌倦情绪，引入多媒体教学，可以增强学生学习的兴趣，增加课堂的容量，培养学生的观察力和判断推理能力，收到良好的教学效果。

参考文献：

[1]马旭军.初中数学函数知识教学模式探析.中学教学参考，2010（3）.

[2]董爱国.浅析初中数学函数教学中思维能力的培养.新课程，2009（4）.

某型弹载二次电源设计篇4

电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备正常工作的基础部件。据相关统计,电源故障约占电子设备征集故障率的40%～50%。为此,对电源必须提出一些基本要求,包括实用性能要求和电气性能要求。对于弹载二次电源更是如此,一定要考虑细致,除了满足供电能力以外还要考虑其接地方式、效率、开关电源与线性电源的取舍情况。

1 二次电源基本要求

1.1 高的可靠性

平均无故障时间MTBF是衡量电源可靠性重要指标,在通用标准中规定,可靠性指标大于等于3 000 h是最低要求。

1.2 高的安全性

设计制造出的开关电源,应符合相关标准或规范中规定的安全指标要求,如散热要求,抗电强度要求,防人身触电要求等,以防止在极限状态或者恶劣环境条件下,出现电源故障危及人身和设备安全。

1.3 好的可维修性

电源出现故障时,应能及时诊断出故障现象及部位,并且可以有效地解决故障或者更换故障模块。

2 二次电源设计思路

弹载电源由于其空间和系统性要求,需要二次电源设计的小型化、电磁兼容性好,DC-DC效率高,可以满足各个组件的用电需求,线性集成稳压电源的测试和调试相对简单,如果两者结合对产品的后续阶段设计提供了方便[1]。综合考虑线性稳压电源、开关稳压电源或者复合型设计等方案,分析各种方案的优缺点和可行性后,此二次电源将采用线性集成稳压电源与DC-DC结合进行设计,也就是复合型设计。采用该设计有比较高的效率,可满足各组件的用电需求,对于纹波要求比较高的供电电路采用线性稳压电源。

3 二次电源具体设计分析

3.1 电源接地设计

设计电源还有个重点也是难点,就是接地。接地从字面来十分简单,但是对于经历过电磁干扰挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上,在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。造成这种情况的原因是接地没有一个系统的理论或模型,人们在考虑接地时只能依靠过去的经验或从书上看到的经验。但接地是一个十分复杂的问题,在其他场合很好的方案在这里不一定最好。关于接地设计在很大程度上依赖设计师的直觉,也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验[2,3]。接地的方法很多,具体使用那一种方法取决于系统的结构和功能。

3.1.1 单点接地

单点接地有单元电路的、电路间的和设备间的单点接地。如图1所示为单点接地示意图[4,5]。其优点是可以抑制传导干扰。单点接地时,由于各电路和设备都接在一个接地点上,从而消了信号地系统中的干扰电流的闭合回路。设备地上的干扰电压也不会通过接地电路进入信号电路。这样的接地使用导线长,接地线本身的阻抗可观,对于高频信号接地效果不好。当接线长度达到1/4信号波长或其奇数倍时,地线阻抗变得很高,它就不是接地线而更像是辐射天线。

3.1.2 多点接地

在多点接地系统中,各电路和设备有多点并联接地。因为可以就近接地,接地导线短,可以减少高频驻波效应。但这种接地方法出现了多个地回路。公共地中的50 Hz市电容易经公共地回路耦合到信号回路中去。工程实践表明,如能将电源和信号的回流线分开,强信号和弱信号的回流线分开,微弱信号和火工品信号等敏感信号采用单独的回流线,就会大大减少的回路引起的干扰。图2所示为多点接地示意图。

3.1.3 混合接地

混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。例如,系统内的电源需要单点接地,而射频信号又要求多点接地,这时就可以采用图3所示的混合接地。对于直流,电容是开路的,电路是单点接地,对于射频,电容是导通的,电路是多点接地。图3所示为混合接地示意图。

实际应用中,信号频率低于1 MHz时,采用单点接地;高于10 MHz时,多点接地;频率在1～10 MHz之间时,如果接地线长度大于1/20波长,采用单点接地;否则,应采用多点接地。该弹载二次电源是低频电路,所以选择单点接地,并且设计电路板时也要注意地线尽量宽并且走直线,保证接地干净。

3.2 电源切换设计

因产品在工作时包括“预热”与“准备”,正常工作时仅包括“预热”,所以还要设计电源切换部分,见图4。

电源在预热状态时,27 V电源的瞬态电流达到5.6 A;在准备状态时,27 V预热和28.5 V准备同时供电,电流达到5.25 A;在脱离载机后,电源为单一28.5 V准备供电,电流达到5.25 A。根据电压和电流特性,选取的二极管应满足额定电流大,反向工作电压高,满足使用要求,其封装容易安装,并且安装在放置舱壳体上利于二极管的散热[6]。

3.3 线性稳压电源电路设计

该电源中有12 V电源,主要为几个微波组件供电,对电源纹波水平要求较高,为了满足要求充分利用线性电源的优势,特选择线性稳压电压电路进行设计。此处不给具体数值,仅举例说明选取合适的电容对消除纹波的影响,如图5所示。

在电源输入端接入了一个限流保护电阻,用于降低集成稳压器的压降,减少集成稳压器自身的功耗,提高模块的效率,同时对模块进行瞬时短路的电流保护。输入/输出端接入电容C起到了滤波并改善负载瞬时效应的作用,从而降低输出纹波。电路中所有集成稳压器选用固定正压输出系列[7]。在输入电压30 V上叠加一个交流分量后观察输出情况,该处输出纹波大小是重点,所以一定要选择合适电容进行滤波,是否使用合适电容输出纹波区别很大,分别如图6,图7所示[8]。

3.4 开关电源电路设计

该电源也使用了DC-DC模块电路,在此对其优缺点进行分析,并且提出解决办法,此处不给出具体数值,仅做原理分析[9]。如图8所示。

该电路是一个比较典型的开关电源电路,其最大的优点就是效率高,电路采用的模块能达到90%的利用率。开关电源的最大缺点是输出纹波较大,除了输入整流脉动成分外,主要是开关频率基波纹波,呈锯齿波状,同时还有功率开关管在导通-截止过渡状态产生的尖峰开关噪声重叠在锯齿波上,用示波器观察输出纹波,当扫描频率低时,可能只观察到整流脉动的低频成分,开关频率基波纹波被低频所调制。观察基波纹波,扫描频率应与开关频率相匹配[10],如图9所示。

对此采取解决办法就是在输出端口增加滤波电容,并且PCB板布线时,输出铜线尽可能宽,且线间距不宜过大,输出并联电容应尽可能与模块电源靠近,以降低干扰。

4 关键技术及解决途径

主要就是关于滤波的问题,无论线性电源还是开关电源,输出纹波过大都是不愿意见到的问题。解决这个问题除了从原理上增加滤波电容外,还要利用实际工程经验,比如PCB板布线尽量宽,间距尽量小,输出电容与模块尽量靠近,这些都会对减小纹波能有很大的帮助。还有就是实际工程中遇到的问题,导引头二次电源中部分电路输出电流较大,要选择合适的集成稳压电源,同时还要考虑其效率以及散热问题。目前,线性集成稳压器产品种类多,其体积小,稳定性好,精度高,噪声小,纹波抑制性强,电磁兼容性好。但是其效率较低,是散热较大的功率器件。借鉴以前的经验,线性电源部分放置在放置舱表面,DC-DC模块位于电子舱内部用于向处理机供电,集成稳压器外围电路元器件较少,集成稳压器和外部器件分开放置设计,之间用导线连接。

5 结语

该设计方案中关键元器件均选用成熟产品,质量可靠;同时充分考虑接地、滤波、空间、散热和电磁兼容性设计。这使得二次电源设计简洁,所用元器件数量少,体积小,最终能达到输出纹波小,稳压特性好,并且设计装配调试容易,满足后续工程化要求。

参考文献

[1]佚名.开关电源与线性电源的区别[J].电子质量,2008(9):64.

[2]刘平.地线干扰与抑制对策[J].科技资讯,2009(17):39.

[3]张琪.电子设备接地及地线干扰抑制的分析[J].经营管理者,2009(16):309-310.

[4]徐鸿岳,范晶晶.电路接地原理及抗干扰分析[J].硅谷,2008(17):13.

[5]周志敏.开关电源的分类及应用[J].电源技术应用,2001(11):5-6.

[6]熊文静,郑耀林,黄传明.开关稳压电源的原理及发展[J].仪器仪表用户,2007(2):3-4.

[7]刘晨曦,赵莉华,白三中.一种融合开关电源和线性电源优点的DC/DC变换器[J].电源技术应用,2008(11):52-54.

[8]刘晨曦,赵莉华,白三中.融合开关电源和线性电源特性的DC/DC变换器[J].电力电子技术,2009(3):31-33.

[9]范新民.高精度可程控线性直流电源原理分析[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006(5):80-81.

二次函数教学设计篇5

亮兵中学郭立新

一、教材分析

本节课是数学人教版九年级（下）《二次函数》这一章的第一节课内容。知识方面，它是在正比例函数，一次函数，反比例函数的基础上，对函数认识的完善与提高；也是对方程的理解的补充，同时也是以后学习初等函数的基础。根据本节的教学内容及学生学情，用百度网上搜索下载投篮视频，给学生视觉上的直观感受，同时提出这曲线与二次函数密切相关。教学之前用百度在网上搜索二次函数的相关教学材料，确定课堂教学重难点，重点是理解二次函数的概念，能根据已知条件写出函数解析式；难点是从实例中抽象出二次函数的定义，会分析实例中的二次函数关系。

二、教学目标知识与技能：

1、理解并掌握二次函数的概念；

2、能根据实际问题中的条件列出二次函数的解析式。过程与方法：

1、经历探索、分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程，体会二次函数是刻画现实世界的一个有效的数学模型。

2、通过分析实际问题列出二次函数关系式，培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观：

通过学生的主动参与，师生、学生之间的合作交流，提高学生的学习兴趣，激发他们的求知欲、培养合作意识。

三、教学方法及教学思路：

利用课件，图片，视频等，来引导学生对问题的思考，并逐步掌握解决问题的关键。本课的设计内容分为以下几个部分：

1、提出问题，导入新课；

2、合作交流，形成概念；

3、运用新知，解决问题；

4、巩固练习，深化知识；

5、归纳小结，布置作业。

四、教学过程

（一）、提出问题，导入新课。

1、回忆一下什么是正比例函数、一次函数、反比例函数？它们的一般形

式是怎样的？图象形状各是什么？

教师提出问题：投篮球时篮球运行的路线是什么曲线？这种曲线的形状是怎样的？是否象以前学过的函数图象？能否用新的函数关系式来表示？怎样计算篮球达到最高点时的高度？这将在本章——二次函数中学习。

2、你能举出一些生活中类似的曲线吗？

（二）、合作交流，形成概念。

1、列式表示下面函数关系。

问题1：正方体的六个面是全等的正方形，如果正方形的棱长为x，表面积为y，写出y与x的关系。

问题2： n边形的对角线数d与边数n之间有怎样的关系?

问题3：某工厂一种产品现在的年产量是20件，计划今后两年增加产量．如果每年都比上一年的产量增加x倍，那么两年后这种产品的数量y将随计划所定的x的值而定，y与x之间的关系怎样表示? 活动中教师关注：

（1）学生参与小组合作讨论后，能否明白题意，写出相应关系式。（2）问题3中可先分析一年后的产量，再得出两年后的产量。

2、教师引导学生观察，分析上面三个函数关系式的共同点。学生小组交流、讨论得出结论，它们的共同点：

（1）等式的左边为函数，等式的右边为自变量的二次式。（2）等式的右边可统一为“ax2+bx+c”的形式。

3、教师口述二次函数的定义并板书在黑板上：一般地，形如y=ax2+bx+c（a, b，c是常数，a≠0）的函数，叫二次函数。

a为二次项系数，ax2叫做二次项；b为一次项系数，bx叫做一次项； c为常数项。

4、问题：函数y=ax²+bx+c，当a、b、c满足什么条件时，(1)它是二次函数?(2)它是一次函数？(3)它是正比例函数？活动中教师应关注：

（1）学生能否归纳、概括出这三个函数关系式的共同特点；

（2）函数y=ax2+bx+c中，a≠0是必要条件，切不可忽视．而b，c的值可以为任何实数．若b，c其一为0或均为0，上述函数的式子可以写成怎样？此时它们还是二次函数吗？

（3）定义是关于x的二次整式（切不可把“y=x2+ +3，当成二次函数)。

（三）、运用新知，解决问题。

例1 下列函数中，哪些是二次函数？若是，分别指出二次项系数，一次项系数，常数项。

(1)y=3(x－1)²+1

(2)y=(x+3)²－x²

(3)s=3－2t²

(4)y=mx²+nx+p(m,n,p为常数)例2 已知函数，(1)m取什么值时,此函数是正比例函数？

(2)m取什么值时,此函数是反比例函数？

(3)m取什么值时,此函数是二次函数？

例3 矩形的长和宽分别是3米和2米，把它的长增加x米，宽增加若干米，使周长成为原来的2倍，设边长增加后，矩形的面积是S，求S与x之间的函数关系式。

（四）、巩固练习，深化知识。

1、一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积s 与半径 r 之间的关系式。

2、n支球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛,写出比赛的场次数 m与球队数 n 之间的关系式。

3、m为何值时，函数是以x为自变量的二次函数？(五)、归纳小结，布置作业。

1、小结这节课我们主要学习了二次函数，你有哪些收获？学生回答。

2、布置作业

必做题：教科书第14页习题26．1第1、2题选做题：教科书第31页7题。附板书设计：

1、定义：一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数。其中，x是自变量,a,b,c分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项。

2、y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的几种不同表示形式：(1)y=ax²(a≠0,b=0,c=0,)。(2)y=ax²+c(a≠0,b=0,c≠0)。(3)y=ax²+bx(a≠0,b≠0,c=0)。

五、教学反思

劳技学科教学设计与二次备课篇6

关键词劳技学科；教学设计；二次备课

一、劳技课程的特点

劳动与技术教育是以学生获得积极的劳动体验，形成良好技术素养为基本目标，以操作性学习为基本特征的教育。劳动与技术课程的学习是建立在操作基础上的知识、技能、态度、方法、能力的综合学习，它体现出以下主要特征：动手与动脑结合；以项目为载体；可感的操作对象；多学科的视野；贴近现实生活；开放的学习领域。

所以，劳技教师在进行教学设计和实施教学的过程中，就必须依据教学大纲的要求和劳技教学的特点，按教学计划有针对性地选择制定实施方案。

二、劳技课程教学设计思路

1.明确教学目标

课堂教学目标的设定是以劳动与技术的课程目标为基础的，以培养形成正确的劳动观念、养成良好的劳动习惯、掌握必备的技术基础知识和基本技能、具备初步的劳动与职业意识为总体目标。在具体的构成上，要在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标的基础上加入行为与习惯的目标尺度，体现劳技课程的理念与特点。

2.充分进行课前准备

与以知识传授为主的课程的备课模式不同，劳动与技术课程基于“做中学”和“学中做”，具有很强的实践性，其技能与态度的习得是以每个学生的个体经验和亲身实践为基础的。实践教学的过程必须以“五备”为起点，即备教材、备方法、备器材、备制作、备安全，这也是保证劳技课堂教学安全顺利进行的前提。

3.突出教学重点与难点，研究选择教学方法与手段

劳技课程的学习是建立在操作基础上的知识、技能、态度、方法、能力的综合学习，所以其课堂教学的重难点也将围绕学生需重点掌握或难以掌握的操作技术而设置突破口；通常情况下，教学方法的选择是灵活、开放、多元化的，但以项目为载体来选择相应的方法手段，是体现技术学习特征、展现劳技学科特点、提升教学质量的有效方式。

4.合理选择教学模式，精心设计教学程序

由于劳技教学实践性强，内容具有跨学科的特点，教学方法手段开放、多样，但是这也极易导致教学的随意性，从而影响课堂教学质量的提高。所以探索并形成规范成熟的教学模式是成功的关键。在多年的实践验证下，“五段式”课堂教学模式可作为劳技教师进行教学设计的重要参考。此模式的结构分为“提示目标”、“指导自学”、“精讲示范”、“操作反馈”、“评价提高”五段，前三个环节是基础，课堂用时应控制在15分钟之内，操作实践是关键，时间应不少于25分钟，最后5分钟左右的评价提高是导向和提升。

5.科学进行教学评价与课后反思

劳技教学的评价要围绕学生的发展进行，评价的对象、方式、过程、手段都要以有利于学生的发展为原则，应以学生的劳动态度与劳动习惯为基础，技术操作与技术设计为重点，同时关注学生实践操作的结果，更要关注其在技术学习过程中的变化和发展。以此作为教师反思课堂教学效果的出发点，以及衡量课程计划实施成效的基本标准。

三、劳技学科的二次备课

劳技学科的备课要求就是要吃透教材，了解学生，方法得当，器材齐全，掌握制作要领，安全管理措施得当。然而在现实中，，往往预设的教学场景并未生成、教学条件长生改变、学情并不一致，都会导致教学设计目标未能达成。此时，及时、灵活地进行二次备课就显得必要了。

1.二次备课的含义

二次備课是指教师在结合教材完成第一次备课的基础上，根据学生的实际情况以及课堂上的各种变化，对首案进行调整、修改、完善，以达到课堂教学效果的最优化。

二次备课的理论依据：以学定教。根据学生学习情况和自己对本文教材的理解，在课堂教学中对教学内容的呈现顺序，难易的程度，学生主体发展状况，教学技能的应用，师生互动及时间安排等内容进行重新安排设置，化非预设为预设，完成二次备课。

2.二次备课的要求

（1）教师须具备更高的专业水平

（2）教师须具备丰富的教育经验

（3）教师须具备灵活的教育机智与教学技巧

（4）教师须具备敏锐的洞察力和反思力

3.如何进行二次备课

（1）内容：

①备教学目标与教学重难点

②备教学设计与练习设计

③备教学效果与教学评价

④备教学风格与育人思想的体现

（2）方法：

①标：标记原教案中的重点环节、重点问题、主要知识点以及有比较性、典型性、易错性等内容，以便在教学进程中引起注意。

②增：增加自己认为必要的教学内容、教学方法，对原教案中过简的环节补充具体说明。

③删：删除原教案中自己认为不必要的教学内容环节。

④改：根据实际修改原教案中不适应本班教学的教法和学法。

⑤调：根据需要调换教学内容及教学环节的呈现形式，调整原教案中过程设计的先后顺序。

（3）形式：

①集体备课与研讨

②自身回顾反思

二次设计篇7

面料的二次设计是运用现有的工艺手段对面料进行再创性加工, 使表面产生丰富的视觉肌理和触觉肌理[1]。研究面料的二次设计在设计实践中具有重要的意义, 它可以帮助拓宽新材质的开发, 促进面料多样化与艺术化发展, 融入例如环保高效节能等崭新的意识, 以节约社会资源;同时二次设计拓宽了设计者的设计思路, 让设计师有了更为广阔的创造选择空间;也为消费者带来了多样化的需求和选择[2]。但是皮革作为一种特殊的面料, 由于材质性能、应用范围、加工工艺、价格等不同于一般纺织面料, 其二次设计较少的受到人们的关注, 其应用方式也缺乏科学的总结和创新。本文以皮革面料为研究对象, 将其与纺织面料进行物化性质的对比, 探索适合皮革面料的二次设计在箱包中的创新应用并进行理论上的总结归纳。

1 皮革面料与纺织面料物化性质对比

本部分从物理性质、化学性质两方面将天然皮革 (以牛皮为例) 与纺织面料 (以常见的纯棉面料、牙签呢为例) 进行对比, 见表1。

1.1 物理性质

皮革面料的厚度较一般织物面料更厚, 使用压力时更易产生形变, 且天然皮革抗张强度大富有弹性, 施加压力对皮革本身不易造成伤害;

皮革面料熔沸点很低, 当高温时, 表面会立即蒸发而不会产生烧痕, 而织物面料熔沸点相对较高, 高温控制不当会出现明显烧痕;

织物面料一般由经纬线交替纺织, 随着经纬数量增加其强度会增大, 当对其进行物理磨砂时, 边缘会出现经纬线散边状态, 而皮革面料耐磨性很好, 纤维编织紧密, 边缘也不易散边。

2.1化学性质

天然皮革因为有丰富的毛孔覆盖而透气透水汽性很好, 也是任何其他面料尤其是化学纤维难以比拟的, 但会因为涂饰层的厚度而影响其性能;

皮革具有较好的着色能力。多孔使皮革容易上色;

天然皮革耐化学试剂的性能更好, 耐酸耐碱耐微生物性能较合成革差, 较纺织面料强。

2 对比结论及探索分析

通过上述对天然皮革和纺织面料部分物化性质的对比, 在现有的条件下总结出分别适合二者的二次设计手法及原因的具体分析。

2.1 对比结论

将皮革面料与纺织面料进行对比, 将部分二次手法在两种面料中应用状况分为四个阶段:不适合、较适合、适合、非常适合。结论如表2。

2.2 结论分析

2.2.1 压印

皮革面料相对于纺织面料较厚, 硬度也相对较大, 当利用模具对其表面施加压力时易产生明显的图纹, 合理控制压力大小及时间, 结合化学辅助试剂的应用可以使其产生永久的形变, 形成类似于立体浮雕的立体效果。还可以在面料的表面压印出特殊的肌理效果, 如常见的鳄鱼纹、鸵鸟纹等。

2.2.2 激光刻花或者镂空

激光具有可控性强、能量稳定集中、光束方向性好、光束细等特点;而皮革材料的沸点很低, 当高能激光束照射时, 照射区材料立即蒸发, 不会产生烧痕, 其热传导率也使热量集中, 对非切割区域不会产生影响[3]。激光刻花或镂空表现的线条精确, 细节丰富, 适合表现精美细致的图案 (如图1) 。然而在纺织面料中, 由于其沸点相对较高, 如果激光强度、照射时间等控制不当, 很容易造成烧焦的现象。

2.2.3 扎染

扎染, 顾名思义是对面料进行捆扎缚缝, 然后进行染色处理再形成花纹图样。皮革面料相对于纺织面料较厚, 硬度较大。对其进行扎染时需先进行坯革准备, 蓝湿革进行复鞣, 中和, 初步加脂, 革身柔软适宜再进行扎花[4]。而且皮革纤维与一般的织物纤维或其他蛋白质纤维不同, 它具有较强的电荷性, 对染料的亲和力有很大的差异, 况且皮革又有一定的厚度, 各种染料的分子大小又各不相同, 使染色时具有不同的渗透性。这些都给皮革染色时的配色和染料混合带来一定的困难, 从而造成染色不均匀或色调不准确[4]。当然, 扎染在皮革面料中并非完全不可行, 需要选用着色能力强、上染速度快的专用皮革染剂, 同时除开前期坯革的准备, 扎染时间的长短, 温度的控制, 燃料的用量等都是不可忽略的关键点, 这都为皮革扎染增加了难度。因此扎染较少应用于皮革面料的二次设计中。而在纺织面料中, 扎染形成图样丰富, 方法简单快捷而广泛使用。

2.2.4 刺绣

刺绣是一种传统的工艺方法, 因为其丰富的色彩和多样的工艺方式在纺织面料中受宠。以彩绣为例, 因皮革面料较纺织面料厚度大, 硬度大, 本身对穿孔较为敏感, 传统的手工刺绣在皮革面料中难度较大。除精致的工艺小件以外, 皮革刺绣一般采用自动化较高的机械刺绣[5]。且对机械和操作流程要求非常严格, 在一些高端奢侈品牌多有涉及, 用精湛的工艺带给人奢华的体验。在纺织面料中, 手工刺绣、机器刺绣都广泛应用。

2.2.5 打磨做旧

打磨做旧一般采用物理方法或者化学浸泡, 常见的有水洗, 砂洗, 磨洗, 砂纸磨毛等工艺, 使面料表面产生用旧的状态, 多应用于纺织面料中, 例如牛仔的猫须, 帆布的磨白等。但对于皮革面料而言, 它的边缘不易散边, 进行砂洗等工艺没有办法使其产生自然的磨毛, 不过可以通过这些手段使皮革质地更加柔软。

3 皮革面料的二次设计手法在箱包中的创新应用实例

皮革面料是箱包设计最主要的载体。而二次设计手法则是扩大皮革面料范围最为行之有效的手段。通过上述的对比及分析, 总结出一些更适合在皮革面料中的二次设计手法。

3.1 立体型二次设计手法

立体型二次设计是指通过褶皱、重叠、压印等二次设计手段, 使皮革面料表面呈现立体感, 浮雕感, 而它丰富的肌理更有强烈的触摸感。

3.1.1 褶皱

褶主要是改变材料原来表面的形态, 增加空间感和触摸感[6]。营造褶皱这样的视觉效果的方法有很多, 主要是靠工艺或化学方法实现, 在皮革面料主要有抽褶, 压褶, 捏褶, 排褶等。它结合皮革面料本身的肌理, 将抽象的几何形式运用到革制品中, 增添了不少趣味 (如图2) 。

3.1.2 层叠

层叠也称重叠, 通常是通过色彩的层叠, 同种或不同种材料的层叠来实现。通过层叠可以使包袋的视觉效果更加丰富。

3.1.3 压印

压印是皮革面料二次设计中常见的二次设计手法, 上文中提到, 不再赘述 (如图3) 。

3.1.4 绗缝

绗缝是指在软皮革面料和里料之间加入填充物, 然后再对表面进行辑线, 形成条状、方格、菱形、波浪形等规则的几何形浮雕图案效果, 或选择性的在有图案的部位填充絮添材料, 使表面形成厚与薄, 凹与凸的对比装饰效果[5]。常常用于箱包手袋的设计中。如图4, 包袋品牌Miu Miu的两种不同褶皱效果的包袋。

3.1.5 附加设计

附加设计是指在面料表面进行添加, 常见工艺有:缝、贴、嵌、绘、绣、粘、热压、悬挂、吊等[2]。在皮革面料中这种装饰尤为常见, 附加设计即可以添加与皮革气质相近的装饰, 例如皮革表面添加珍珠亮片水钻羽毛等, 一般多用于晚装包, 体现高贵优雅, 强化皮革本身精致华丽的风格 (如图5左) ;当然也可以添加与皮革气质不太接近的装饰, 例如铆钉铜眼等, 体现帅气摇滚的风格 (如图5右) 。

3.2 平面型的二次设计

平面型的二次设计是指在皮革表面进行平面型再设计, 典型的手段有印染、拼接等。它能在皮革面料表面产生丰富的视觉效果而增加装饰美感。

3.2.1 镂空

无规律的挖空, 使面料表面构成有镂空的花纹而达到的一种装饰效果 [7]。相对于纺织面料, 在皮革面料上进行有规律或皮革面料具有不散边的特点, 所以镂空的边位无需锁边[7]但当其连续大面积镂空时, 其抗张强度会急剧下降。因此在皮革面料的镂空时多使用小面积或分散镂空, 这样既能使其更加美观, 也能让它的功能性得到保障 (如图6) 。

3.2.2 印染

印染是在皮革面料中应用极为广泛的二次设计手段。它是指通过印染绘等手法来对面料进行二次设计。印染主要分为手工染绘和机器印染。手工染绘是借用于易着色且不溶于水的颜料在皮革表面直接进行有无目的的纹样绘制, 因为每次手绘的图案不尽相同, 能够体现独特的风格但不适合大规模生产。而机器印染高效快捷, 图样丰富, 是更适合机械化大生产的印染方式 (如图7) 。

3.2.3 拼接

拼接在皮革面料中既可以指同种皮革面料不同种颜色的拼接;也可以指不同种皮革面料的拼接 (如图8) , 通过其肌理的差异化体现设计感;当然也包括皮革面料和其他面料的拼接, 从而产生不同的风格。

3.2.4 编织

编织是一种传统的手工艺, 它是使条状物互相交错或钩连而组织起来的一种手法。在皮革面料中应用广泛, 通过编织后的包袋表面可以产生不同的肌理, 也可以通过编织产生有目的的图案。因为编织很容易让人联想到麻这类织物, 它可以弱化皮革本身风格, 而给革制品带来全新的风格 (如图9) 。

4 对皮革面料二次设计手段的前景展望

由于皮革面料不同于服装纺织面料的特殊性质, 其二次设计还是一个比较新兴的话题, 发展尚未成熟, 也较少的受到关注, 但其中存在的巨大的发展潜力和广阔的发展前景却不容忽视。

例如平板打印技术, 因为印刷机喷头与介质面非接触性, 不会因为热量和压力发生形变等现象, 所以也可以在柔软的皮革上面印刷。皮革印刷机打印出的色彩鲜艳, 水洗不易脱落, 防紫外线。皮革平板印刷机克服了皮革类产品因弹性而不能多色印花的缺陷, 也克服了层次逼真度差的效果。为印花行业的数码化进程提供了全新而切实可行的方案。也给皮革行业带来了一个全新的商机。

就皮革面料的扎染而言, 现有的技术并不足以满足市场的需求, 例如皮革专用染剂种类稀少, 多用纺织染剂代替而达不到染色效果;坯革处理不当容易导致染色失败;扎染机械化程度低等等, 都是目前尚未解决的难题。而皮革扎染本身所带来的效果很难用其他手段模拟, 因此对皮革扎染的研究具有广阔的市场前景。

对皮革面料二次设计的深入研究不仅能够为设计本身带来强大的推动力, 也为化工、机械等相关领域带来崭新的需求。

结语

皮革面料毋庸置疑是革制品设计的一大核心。新面料的开发是一方面, 更为重要的是对现有的皮革面料进行二次设计, 使之展现出崭新的面貌。而在现今时代, 箱包除了是承载物品的功能产品, 更多是成为了搭配人们穿着体现气质风格的装饰品。

对于设计师而言, 应该将面料的二次设计与色彩、造型等其他设计因素相结合, 设计出既符合时尚潮流又尊重大众消费心理的设计。

参考文献

[1]陈培青.论面料的二次设计[J].丝绸, 2001, (9) :26-27.

[2]徐强, 甘应进, 陈东生.服装设计中面料的二次设计的表现技法研究[J].鸡西大学学报, 2011, 11 (5) :62-63.

[3]张文君.激光技术及其在皮革工业中的应用[J].皮革科学与工程, 2005, 15 (6) :36-37.

[4]刘永庆.皮革扎染工艺及应用[J].工艺与技术, 2001, (1) :11-13.

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[6]陈建辉.服装面料的二次创意设计[J].东华大学学报 (社科版) , 2009, 9 (1) :77-80.

关于综合管线二次深化设计的思考篇8

1 机电综合管线布置二次深化设计的方法

1.1 综合管线二次深化设计的目标

二次深化设计的目标是:解决设计矛盾并优化设计, 使机电安装综合管线施工正常有序地进行, 提高生产效率, 创造良好的经济效益和社会效益。

1.2 综合管线二次深化设计的成果文件

二次深化设计的成果文件如下:1) 二次深化图纸, 包括综合管线布置剖面图、平面布置深化图、局部施工详图等。2) 根据二次深化图纸, 统筹机电安装工程各专业, 编制综合管线施工方案, 包括各专业施工进场时间、施工顺序、调试时间的配合协调, 以及成品保护及维修事宜。以上两个成果性文件须得到设计、业主、监理、各施工方的认可, 作为指导综合管线施工的指导性文件共同遵守。

1.3 综合管线二次深化设计的基本步骤

机电管线二次深化设计的基本步骤如下:1) 成立二次深化设计小组。项目部组建在进场后, 必须立即成立二次深化设计小组。小组成员可由项目总工负责, 各机电安装专业技术骨干为主要成员。设计小组人员除了要求有较高的专业水平和丰富二次深化设计经验, 还要有较强的团队协作精神和认真负责的工作态度。2) 制定二次深化设计计划。深化小组明确二次深化设计的深度和广度以及完成时间。3) 收集深化设计资料。主要包括机电各专业、建筑、结构图纸以及装修图纸蓝图及电子版图纸;变更图纸;各专业图纸会审记录。4) 熟悉图纸。小组成员须熟悉本专业图纸并充分理解设计意图和要达到的使用功能, 并对其他专业图纸有一定的了解。5) 找出二次深化设计的范围和重点。将各个专业图纸在电脑上汇总, 找出机电安装各专业管线相互交叉影响与管线复杂密集部位, 以及装饰面上的末端设备互相矛盾、相互影响的地方作为深化设计的范围。一般管线密集的走廊、管道井、夹层、异形建筑结构处和大面积装饰面上的末端机电安装设备的排布可作为二次深化设计的重点。6) 绘制管线布置剖面图。根据各专业图纸和现场情况, 按照以上管线排布的基本原则, 将这些部位的管线进行重新排布, 充分利用有限空间, 合理、美观的将所有管线在有限的空间内进行布置。一般最初排布的过程中要尽量多提出几套方案, 进行多方案比较, 然后进行集体讨论, 确定最优的方案。基本方案确定后, 绘制最终的综合管线布置图。7) 根据剖面图绘制各专业的平面布置图。因为仅仅将剖面图给现场的施工人员, 可能现场的施工人员还无法看懂。为此有必要根据剖面图中确定的管线位置和标高, 将其分别反映在各自的平面图中, 以便施工人员按图施工。8) 将二次深化设计图纸交业主和设计院审核确认, 将确认后的图纸作为施工和结算的依据。

1.4 综合管线二次深化设计中应遵循的基本原则

根据多年多个项目的机电安装综合管线布置二次深化设计经验, 二次深化设计除了满足原设计要求外, 依照各专业的设计、施工规范, 应遵循以下一些基本原则:1) 先大后小原则。即:先布置管径较大的管线, 后布置管径较小的管线。遇管线交叉时, 应小管避让大管, 因为小管易于安装, 更改成本低。2) 有压让无压的原则。即:有压管道避让无压管道。有压管道在压力作用下, 克服沿程阻力沿一定方向流动, 给水管道、消火栓管道、喷淋管道、热水管道、空调水管等均为有压管道。重力流管道内介质仅受重力作用, 由高往低流。污水、废水、雨水、空调冷凝水等管道属于重力流管道。其主要特征是有坡度要求且排放水流杂质多, 容易堵塞。因此力求水平管线短, 避免过多转弯, 以保证建筑空间及排水畅通。管线交叉时, 应将重力流管道对标高的要求作为首要条件给予满足。3) 冷水管让热水管。因热水管如果连续调整标高, 易造成积气等。4) 气体管道让水管道。因为水管道比气体管道造价高, 水比气流动动力费用更大。5) 电缆 (动力、自控、通讯等) 桥架与输送液体的管道宜分开布置或布置在其上方, 以免管道渗漏时损坏线缆造成事故。如必须在一起敷设, 电缆应考虑设防水保护措施。6) 附件少的管道避让附件多的管道。这样有利于施工操作和维护及更换管件。7) 各种管线在同一处垂直方向布置时, 一般是线槽或电缆在上水管在下, 热水管在上冷水管在下, 风管在上水管在下。尽可能使管线呈直线, 相互平行不交叉, 使安装维修方便, 降低工程造价。8) 在不影响功能的前提下, 可适当调整管道和桥架规格。

2 其他注意事项

2.1由综合管线二次深化设计所引发的商务问题

机电综合管线二次深化设计虽然优化了原设计, 使业主节省了工期、降低了成本、减少了协调工作量和得到了质量更好的建筑产品, 但也不可避免地发生一些设计和变更成本。所以在进行设计前, 施工单位一定要将相关商务事宜与业主协调好, 以免日后造成不必要的纠纷。

2.2由综合管线二次深化设计所引发的协调问题

由于业主对项目的机电安装工程的发包可能采取非机电总承包的模式, 一个工程可能会有数个单位参加机电安装工程的施工。多个平行的机电安装施工单位往往给综合管线的二次深化设计带来许多协调上的问题。所以在这种情况下, 往往由业主出面组织协调或是指定一个相对主要的机电安装施工单位来协调二次深化事宜, 方能保证二次深化设计的顺利完成。

3结语

通过文章对机电安装工程中综合管线二次深化设计的阐述和结合以往工程的实际应用的效果, 得到如下结论:1) 从整个机电安装工程施工出发, 解决了设计中不合理的地方, 避免了无序施工。2) 大大减少了协调时间和协调成本, 提高了施工效率和施工质量。3) 避免了返工造成的浪费, 取得较好的经济效益。4) 施工产品观感度好, 缩短了工期, 取得良好社会效益。

参考文献

[1]卢晓岩, 韩冰.建筑工程多专业管线三维综合排布施工新技术[J].建筑技术, 2009, 36 (6) :467-469.

[2]杨国.深化设计在机电安装工程中的应用[J].施工技术, 2007 (36) :420-424.

电网谐波对二次设备的影响设计篇9

1 二次设备电网谐波的产生

1.1 电源设备造成的电网谐波

鉴于电网系统中相关发电机设备的制造工艺以及电网本身的问题, 二次设备电枢表面易于产生较为强烈的电磁感应。这种电磁感应的强度分布往往会在一定程度上偏离传统意义上的正弦波。基于上述原因, 感应的电动势能也会出现与正弦电动势能的偏离, 由此产生的供应电流就会出现与正弦电流的偏离现象。当出现此类情形的电源需要或者已经进行并网操作的时候, 总电源及其电流就会产生与正弦波的偏离现象。

1.2 非线性负载导致电网谐波

二次设备电网谐波的另一个重要产生原因就在于非线性的负载。众所周知, 电流在经由线性负载的时候, 线性负载上的电流和其施加的电压之间呈现出一种线性的关联。倘若电流经由非线性负载的时候, 负载上的电流就呈现出一种非正弦的电波, 也就是说产生了谐波。具体而言, 二次设备非线性负载导致谐波的装置主要包括开关电源产生的高次谐波以及变压器在空载合闸时涌流产出的谐波。其他诸如整流器、逆变器、电弧炉而造成的谐波电压以及谐波电流也是较为常见的。

2 电网谐波对二次设备的危害

1) 公用电网遭受污染。倘若二次设备及公用电网的谐波较为严重, 公用电网中的设备接入中存在的电视机以及计算机就会出现异常, 甚至无法正常工作、长此以往必然会造成设备的故障。另外, 电网谐波还会对二次设备以及公用电网设计的中性线进行大量电流注入, 这样同样会造成类似于超载以及发热的问题, 不利于电力的正常输送。2) 变压器与继电保护可靠性受到影响。电网谐波电流, 尤其是倍数谐波在流经三角形变压器的时候, 常会在绕组中产生环流, 造成前者过热。而对于Y形联接中性线的接地系统而言, 注入变压器中性线的倍数谐波电流同样会使其发热。另外, 倘若继电保护器按照基波负序量确定整定值的话, 谐波对于整定值的干扰就会引起保护装置的失误动作, 进而对于电力系统的安全造成极大的影响。3) 造成金属化膜电容器的老化加速。对于二次设备而言, 谐波电流与谐波电压对于电网系统的金属化膜电容器中往往产生大量的无功补偿, 长期处于谐波的作用之下, 金属化膜就会出现老化加速的情况。基于这种情形, 倘若再含有高次谐波电流, 那么就会出现电路功耗增加的情况, 增加输电线路的功耗。4) 影响测量控制器材系统通信正常工作。在具体供电过程中, 直流电的输送会在换流站产生高频噪声, 这些高频噪声往往出现干扰二次设备与控制器材系统的通信正常工作的情况。尤其是在电动机正常工作的情形下, 电网负序的电压额度没有超过额定电压的百分之二。然而, 当电网谐波压等值于上述数字时候, 其自身附加功耗就会出现较大的增加, 同样影响到设备的正常运作。

3 二次设备的谐波抑制技术

3.1 强化二次设备检修, 确保电源贮备量

电源储备量的大小关系到电源线的接入及变化范围, 要确保测量与整个的控制装置的效能能够满足负载较大的电压与电流的变化幅度和范围。对于电网正常运作而言, 设备的检修是在使用过程中让其保有良好技术状态, 进而满足日常生产的重要环节。具体到二次设备检修, 就是要监控其运行状态, 分析监测结果, 合理安排检修项目。对于谐波电压、电流引起的二次设备的故障, 要充分运用先进设备开展相关的监测和保养、维护, 重点监测交流测量、直流操作、信号、逻辑判断、通信、接地等几个方面, 确保交流回路完整、直流绝缘良好。尤其是, 在二次设备的联接中, 对于二次回路的监测也要把握断路器、信号回路、同期回路三个回路的状态监测。

3.2 检验二次设备电磁兼容性, 干扰大设备适时采取不同相线供电措施

二次设备电磁兼容性的检验是一个重要内容。从电磁的能量转移与发射的强度和效度而言, 二次设备在具体的运行过程中极有可能充当接收器以及发射器的功能。而当类似于谐波电压与谐波电流影响到设备的功能时, 则称为电磁干扰。而设备的电磁兼容性也就是二次设备在周围电磁环境的影响下能够正常运作, 相互之间不会产生影响的现象就是其电磁兼容性的效果。为了实现二次设备的电磁兼容性, 要加大二次设备的检测力度、强化检测手段的可行性和合理性。既要对二次设备相关电磁发射、抗干扰的相关数据进行分析与检测, 也要对电网设备的敏感器件进行必要的监控, 让其在符合既定条件的基础上良性运作。另一方面, 要从控制发生干扰的干扰源入手, 寻找干扰源、降低干扰源与敏感设备的耦合程度, 进一步提高二次设备的抗干扰能力。

3.3 将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开

在测量和控制装置中的许多干扰都是对于二次设备而言极为严重的。对于二次设备的影响而言, 动力设置因为其装置本身的负荷变动较大, 而测量与控制乃至电视、计算机的负荷相对较小, 则相关地动力装置的干扰就会大于其他的设备。我们采用控制与测量装置与动力装置的分供电设计, 就是为了降低前者与后者的电源隔离, 减少并降低电源线引发的干扰。

3.4 其余抑制高次谐波的技术

与二次设备相对应的一次设备主要是指直接用在输送、生产、分配电能中的高压设备。比如, 发电机、接触器、母线、输电线路, 电容器等。正常的情况是, 只有当一次设备进行检修的时候, 二次设备材有可能进行检修。由此, 在具体的设计和操作中, 要充分考虑到开关电源抗干扰的抑制技术, 也即通过电源屏蔽、滤波屏蔽, 通过改善线圈的绕制工艺, 确保线圈线组的紧密耦合, 以降低漏感减少干扰量。还可以通过穿插磁芯线圈的方式阻止反向电流上升。同时, 可以再合适地地段假如电容补偿装置以补偿无功波动, 同时, 采用屏蔽线缆、加装滤波器的方式来降低干扰, 这对于电网工作人员及时有效地降低其影响并作出相应设计具有一定的指导意义。

摘要：对于电网二次设备而言, 电网谐波是其发生故障并影响其正常运行的重要因素之一, 分析其产生原因、明确其具体危害, 对于电网工作人员及时有效地降低其影响并作出相应的设计具有积极意义。

关键词：电网谐波,二次设备,影响,设计

参考文献

[1]葛维春.二次设备状态监测信息融合及在PMS建设中的应用[J].电力系统保护与控制, 2011.

[2]陈绍光.电力系统二次设备状态检修探讨[J].云南水力发电, 2011.

[3]秦建光, 刘恒, 陶文伟, 冯管印, 习秀丽, 丁坚勇, 宋斌.电力系统二次设备状态检修策略[J].广东电力, 2011.

地铁车站风机二次控制原理图设计篇10

地铁地下站通风空调设计众多, 目前在做的西安地铁三号线北池头站为地下两层标准岛式车站, 风机数量达到43台, 风阀数量88个。且风机、风阀控制级数较高、控制工艺复杂。风机、风阀的配电及其控制成为低压配电设计的重要组成部分。本文针对正反转风机以及双速风机的二次控制原理进行分析说明。

1 控制方式

在负载设备就地按钮箱设置“就地/远方”、在环控电控柜设置“环控/BAS”控制方式, 能够实现机旁就地、环控柜、BAS系统三级控制。

1.1“就地”方式

属于机旁就地手动控制, 主要用于设备检修、调试使用。BAS系统及环控电控柜控制信号将不起作用, BAS系统和环控电控柜仅能监视相关数据和状态。设备的启停操作, 通过机旁就地按钮箱来实现。就地手动方式优先级别最高。

1.2“环控”方式

属于环控电控室远方手动控制, BAS系统发来的启停控制信号将不起作用, 仅向BAS系统上传环控设备相关数据和状态。设备的启停操作, 通过环控电控柜操作面板来实现。

1.3“BAS”方式

属于远方自动控制, 环控电控柜上的设备启停操作将不起作用, 环控电控柜网关PLC接收BAS系统通过现场总线方式发来的启停控制信号, 完成设备的启动/停止控制。用于实现中央控制、车站控制。

2 排风兼排烟双速风机

本图为AC380V单向、双速风机的控制, 通过转换开关来实现就地/远方、环控/BAS控制切换。

风机主回路采用电动机保护器进行保护。电动机保护器通过通讯端口经电控柜网关PLC与BAS系统通过BAS总线连接, 实现远方控制。

接入消防模式接点K, 保证在消防模式时, 过载只报警不停机。

就地方式下, 通过电动机保护器外部命令实现高、低速启/停控制。远方方式下, 电动机保护器通过网络控制电机高/低速启、停。

风机与风阀联动控制由BAS系统实现模式控制;即先开风阀, 再开风机;先停风机, 再关风阀;风机与风阀连锁;为了避免风机与风阀的异常动作, 二者设有硬线连锁功能。

2.1 主回路系统图

排风兼排烟双速风机, 控制原理为低速运行时风机为星形接线, 高速运行时风机为三角形接线。主回路系统图、二次控制原理图如图1所示。主回路装设断路器QF、电动机保护器FR, 实现风机短路瞬时、过载、接地故障以及断相保护等。其中接触器KM1为低速控制, 接触器KM2、KM3为高速控制。

2.2 电气二次控制原理图

通过安装在就地控制箱的转换开关SA1来实现就地、远方控制的切换。通过安装在通风空调电控柜的转换开关SA2来实现环控、BAS控制方式的转换。转换开关动作图表如图2所示。

双速风机二次控制原理图, 使用了K1K7、KT2共8个中间继电器、KT1 1个时间继电器。其中K1、K2用于BAS方式下高、低速启动。K3故障状态显示、K4就地/远方信号显示、K5用于BAS控制方式下停机控制、K6用来实现正常工况下开启的风机出现故障, 先报警后停机;火灾工作下 (即消防模式) 开启的风机出现故障, 只报警不停机。K6常开触点与消防模式接点K并联, 当触发消防模式时将K6常开触点短接, 实现消防模式下, 只报警不停机。通过在K6线圈回路中串联时间继电器KT2, 故障状态时延迟设定时间报警后停止风机。K7与KM1并联, 其辅助触点用来显示低速运行状态。KM3与KM2常开触点串联后再与KM2线圈并联, 用来显示高速运行状态。通过在回路顶端串接风机与风阀非全关位置闭锁接点, 实现风阀开启后才能开启风机;风机停止后延时连锁关闭风阀, 风机运行过程中禁止关阀。

电动机保护器故障复位方式为自动复位, 由外部时间继电器KT2保持, 由外部按钮SB4进行复位。

2.3 就地控制箱二次控制原理图

通风空调机房等设备的隔离电器设于就近的便于操作的通风空调电控室控制柜内, 且设备现场设手操箱, 手操箱内设有手自动转换开关、高、低速启停控制按钮和状态显示灯。就地控制箱二次控制图如图1所示。

3 正反转风机

3.1 主回路系统图

此回路用于地铁中的射流风机直接启动回路。通过将接触器KM2任一一相反接来实现反转控制。风机配置有防潮加热回路, 通过接触器KM3控制, 通过二次回路配电。其余与双速风机基本相同。正反转风机主回路系统图、电气二次控制原理图如图3所示。

3.2 电气二次控制原理图

与双速风机不同的是正反转风机二次控制原理图中增加了K9、K10中间继电器, K9、K10的常开触点分别与KM1、KM2交流接触器线圈串联, 用来实现风机的正反转控制。增加了KT2、KT3时间继电器, 时间设定为60s, 避免风机在未完全停止时反向启动运行。其余与双速风机基本相同, 不再赘述。

3.3 就地控制箱二次控制原理图

就地控制箱可实现就地/远方切换, 正转、反转、停止控制。就地控制箱控制原理图与双速风机就地控制箱原理图基本相同, 不再图示。

4 结语

消防风机等消防设备关系到防灾灭火, 关系到人民的生命财产安全。所以其电气控制尤为重要, 这就对其电气控制回路的可靠性要求很高。以上针对两种风机电气控制原理图进行了介绍, 希望对大家能有所借鉴, 使之不断完善。