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电路设计规范要求范文1
关键词 信号;调车;报警;方案
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0216-01
1 概况
电厂站设计股道6道,设计道岔12组,信号联锁设备使用计算机联锁。在距离电厂站400 m,设置了翻车机站,主要用于
卸煤。
电厂站于2002年6月投入运用,2004年3月该厂增建翻车机站并投入了使用。由于该厂电煤需求量大,翻车机站内作业及设备养护维修人员较多,且动向处于不可控状态之下。也因为电煤需求量大,造成进出电厂翻车机站卸煤的调车作业频繁,且机车车辆推进时机无法掌握,车列推进声音又小,已多次发生作业人员险些被撞的险情,严重危及人身及设备安全。为此在调车机车接近翻车机站时给出报警,提醒作业人员注意人身安全的报警系统装置研究显得十分必要。
2 方案比较
2.1 采用人工看护
按最少3班作业,每班2人,共计需要7人,同时须修建看守房及配套设施。预计修建费用5万元,每年需要人工费14万元。
2.2 采用设备自动通知报警
安装报警设备,一次性投资,预计在4万元左右。
2.3 对比
从投资上看,采用设备自动通知报警费用少,且一次性投资。从管理上看,采用人工看护,管理困难,不利安全卡控。
最后,电厂采用了安装设备自动通知报警装置。
3 自动通知报警设计思路
为满足电厂翻车机站能可靠、及时得知调车推送车列接近通知,保障翻车机站站内人员、设备安全,在翻车机站内适当位置安装声光报警装置;当电厂站1或2道向翻车机站推送车列,越过电厂站D13或D15信号机(距翻车机站200余米)时,声光报警装置开始报警,越过D11信号机(距翻车机站100余米,即车列占用D11G)时停止告警;本告警系统与电厂站微机联锁系统结合,实现随调车推送车列接近自动告警。
4 技术要求
1)报警时机,报警需在D9信号开放后,随车列占用3DG轨道区段方可开始报警,报警时间30秒钟。
2)告警系统控制电路需与电厂站微机联锁系统结合,确保告警控制系统工作可靠,但告警控制系统故障不得妨碍电厂站微机联锁系统正常运行。
3)告警系统所用设备、器材及电路设计需满足电厂站微机联锁系统要求,符合《铁路信号工程设计规范》要求。
5 告警系统电路设计原理
5.1 电路原理
当D9信号开放且车列占用3DG轨道电路时,即D9XJF、3DGJFBJJ,构通音响电路开始报警。同时BJJ构通JCJ电路,延时30秒后JCJJCJF切断告警电路,实现车列推送过程中的告警自动化。当JCJFJCJBJJ所有电路复原。
5.2 室内联锁
增加继电器组合1个,用于安设D9XJF、3DGJF、D11GJF、BJJ、JCJ、JCJF等继电器。D9XJF、3DGJF由联锁机进行驱动,并增加上述两继电器微机采样电路,以满足与电厂微机联锁系统的结合;新设驱动、采集信息位利用原联锁机驱动采集板空位进行,不造成联锁机硬件改动;增设告警控制电路,控制告警系统告警自动化。
由于D9XJ、3DGJ继电器接点组数不够,以及防止断线引起的D9XJF、3DGJF不动作进而引起无法报警的情况发生,因此D9XJF、3DGJF采用微机驱动并进行回采,增加了电路动作的可靠性、安全性。
为了达到报警时长控制,增设了JCJ时间继电器和JCJF继电器,将JCJ继电器缓动时间调整在30 s。利用上述两继电器配合来满足报警时间要求。
为了防止JCJF继电器因故不能励磁,造成长时间报警现象,增设了D11GJF继电器,并将其接点串入音响报警电路中,达到车列占用D11G轨道电路时强制切断音响告警电路的目的。
5.3 室外设备安装
敷设6芯电缆(790 m),设置XB1箱1个(安装压器、整流器材),安设声光报警器1台,实现告警最终目的。
告警电路采用交流220V电源,由室内提供,通过电缆引至室外XB箱内;整流后的低压直流通过电力电缆引至音响报警器。音响报警器带调整装置,可根据需要调整音量。
6 结束语
该报警系统至2009年5月投入运用至今,工作稳定,有力地发挥了预报警功能,切实起到了对人身及设备的可靠安全防护,得到了各方的高度肯定和认可。
该调车接近报警方案维持既有设备联锁关系不变,告警系统设计符合信号设计规范。方案电路简单、投资少、运用可靠,可以供其他企业站实施调车接近报警时,起到借鉴和参考作用。
参考文献
[1]杨亮仪.电气安全智能监控系统[J].广东建材,2009,03.
[2]张小红.浅议加强电气安全管理与措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,02.
[3]杨亮仪.电气安全智能监控系统[J].广东建材,2009,03.
[4]钱程.国外电气安全法规优势[J].现代职业安全,2009,08.
电路设计规范要求范文2
0类医疗场所:该医疗场所不需要接触使用医疗电气设备,故此不需要进行电气工程的改造。1类医疗场所:该医疗场所设置的电气设备需要与病患进行体表、体内部位的接触。2类医疗场所:该医疗场所设置的医疗电气设备需要与病患体内接触,如:心脏器官、或者与心脏部位接近的器官,该场所医疗电气设备的电源中断会危及到患者的生命安全。
2供电电源方面
随着医院规模的不短扩大,医院所引入的电气设备也越来越多,越来越精密。为了保证医院供电电源的安全可靠。医院在划分负荷等级时,除了要遵循《民用建筑电气设计规范》外,还要参照不同的医疗场所类别。根据《民用建筑电气设计规范》可知不同场所关于自动恢复供电时间的要求。一般时间大于等于0.5秒的按照一级负荷供应电源;一般电气设备、客梯电力可按二级负荷供应电源;一、二级以外的负荷划为三级负荷。其次,对于一些规模较大的医院还应配备柴油发电机组,避免出现电压不足或停电情况时,可以用作供电使用。除外,一些特殊的医疗设备对电压要求较高,医院应针对此情况引进变压器供电。
3照明设计方面
医院建筑的照明设计应符合病患和医务人员的需求,明亮舒适的医院环境能够为病患提供良好的就医环境,让病人安心的等待治疗,同时也能保证医务人员能够便捷、高效的完成各项救疗工作。因此,在进行医院照明设计时,要综合考虑患者和医务人员在不同场所的需要,结合自然光等因素,选取合适的照明设备及布置方式,并通过照明设备控制方式的改良达到节能目的。
3.1照度规范
在进行照明设计时要遵循照度规范,严格遵循《建筑照明设计标准》中列出的医院建筑照明照度的规范值。然而,现今存在的照度规范值由于制定时间过久,已无法适应现代建筑在照明设计中的照度要求。因此,在进行照明设计时,可以把规范值适当提高。
3.2照明设计要求及灯具选择
医院的照明设计应着重为患者创造安静舒适的就医环境。因此,在照明光源的选择上,应根据建筑的配色进行色温、显色性的搭配。医院照明灯具应该选择一些高显色照明光源,显色指数最佳是大于等于80,尽可能采用节能型灯具,如带电子镇流器的T5三基色荧光灯或LED灯具等,避免使用白炽灯。在医院大厅的照明设计不宜采用豪华型灯具,会容易让上门就诊的病人产生不安情绪;在一些门诊和病房的走廊,以及病人的等候区,应尽量选择漫反射灯具,避免对病人产生直接眩光。
3.3走廊照明设计
医院的医疗区走廊照明根据标准被规定为一级负荷,从医疗设备的特点出发,建议走廊照明宜采用EPS,容量以该区域特别重要负荷的计算容量1.5倍为宜,切换时间应小于等于100ms,供电时间大于等于两小时。
4电路设计方面
4.1安装电路保护设备
电路保护在整个电气工程中占有重要地位,只有确保电路的正常运行,才能保证电气工程系统的正常运作。在医院的日常用电过程,由于受到各种不同因素的影响,电路中的电压经常发生波动,处于一种不稳定状态,如果没有安装相应的电路保护设备,就会损坏电气设备。故此,必须在电气工程中安装相关的电路保护设备。除外,在一些危险地带,还需要安装继电器进行保护,一旦电路出现问题,继电器就会切断整个电路,避免整个电路出现损坏的情况。
4.2控制好线路之间的距离
电气工程中有多种不同的线路,这些线路之间需要进行一定距离的间隔,一方面是为了确保医院用电安全,另一方面也是为了方便电线的检修。如:一些高电压的线路需要控制在2cm左右的距离;一些低电压线路则需要把距离控制在1cm左右,做好线路之间的距离控制不但可以防止导线绝缘层出现问题时,影响相关设备的正常运作,还能确保电路的安全性和延长电气设备的使用寿命。
4.3完善导线管内的线路
导线管内如果存在导线接头,不但不利于线路的检修也会引发安全隐患。因此,必须对导线管内的线路进行完善,尽量全部采用没有支路的线路,如果出现了导线接头,需要马上采取措施,将接头处理好,这样才能保证电气工程用电安全和确保相关电气设备正常运作。
4.4选择合适规格的导线
医院建筑规模庞大,其中电气工程电路中的子电路种类众多,每条线路所需要的导线规格不一。所以,要根据不同电路的用电需求,选用合适规格的导线。如:高电压电路应选用规格高一点的导线,这样才能合理的利用用电资源和安全用电。在一些特殊的地方,还需要采用一些特别材质的导线。
5结束语
电路设计规范要求范文3
关键词:铁路信号;大修设计
中图分类号:S611 文献标识码: A
Abstract: This paper analyzes the existing issues in the repair design of existing railway signal, and lists the matters needing attention in design. Based on the summary of the hidden issues easily occurring in the construction and repair, this paper proposed some advice of repair engineering design and implementation.
Keywords: railway signal; repair design
DOI:
1概述
既有线铁路信号大修工程是保证铁路运输安全、高效的重要手段,而大修工程设计是其重要环节。既有线铁路信号大修工程是依据铁路局年初下达的大修计划及投资安排,由铁路局委托设计单位。一般的信号大修范围为既有站场联锁更换为新计算机联锁或继电联锁,含信号房屋接建或整修、电力增容、部分信号设备利旧等。具体设计时应注意以下几个方面:
2 前期设计调查和资料收集核对方面
2.1拟定设计调查提纲
在设计者接到信号大修工程时,应先与委托单位联系人联系收集信号平面布置图和既有站房的布置简图,收集到信号平面图后,设计者要认真填写调查提纲。调查提纲需包含既有站联锁使用方面车务的征求意见表、既有电力引入容量和车站电源屏容量、闭塞制式及设备型号、道岔转辙机配置型号、信号机位置显示情况及机构类型、轨道电路道床情况、核对轨道绝缘是否侵线、现场确认电缆径路的走向及室外信号设备坐标、确认运转室及信号机械室等。有条件可借用既有竣工蓝图,或将既有站平面图、径路图、联锁表、电码化电路、结合电路、特殊电路等用相机拍照留存以供参阅。
2.2资料收集的核对工作
既有线信号大修的原则一般为还建工程,维持既有标准。目前大都为6502继电联锁更换为双机热备型或二乘二取二型计算机联锁,室外工程对其列车信号机、道岔、轨道电路的绝缘设置位置不进行调整,只是按现有大修标准更换信号机、转辙机和安装装置、轨道送受端器材。但是设计者必须按既有信号平面图逐一进行现场复测设备坐标位置、道岔开向等,特别应对多进站口的正线线路应核对道岔直股与曲股。如果既有信号平面图道岔号不顺号的,应按现行铁路技术管理规程中道岔编号的原则进行重新编号。复测后依据收集的资料和车务意见重新布置信号平面图,平面图应对本次修改过的地方着重说明,如增加或减少的调车和复示信号机、修改过的高矮柱、增减的绝缘及侵线、新增的防护与带动道岔。将新信号平面图再次征求车务意见后,交由路局进行信号平面图审查。
3平面布置图设计过程的沟通和确认
信号平面图通过审查后,设计者可按照路局电务大修标准开展联锁表、室外双线及电缆径路图、电缆配线、电码化电路等设计。同时信号平面图及径路图完成后交付工程管理单位进行设备招标。复杂或较大车站联锁表完成后,还要对列车基本进路和特殊的防护道岔、场联及站联的修改等征求车务部门意见。同时与车务、电务沟通了解本年度是否有其他工程与本站结合,如站台加高、新设风雨棚、新设轨道衡等,一些看似没有影响的工程,却会造成遮挡既有信号机显示和干扰电缆走向。必要的沟通、及时处理会减少施工单位和设备厂家的施工返工。
4设计过程中应注意的问题
4.1 室外双线图方面的设计
4.1.1 新设计的室外径路走向应避开既有径路,防止施工时将既有电缆挖断影响既有设备使用。尽可能的干线电缆不走两线间为6米以内的。
4.1.2室外轨道箱盒走向应设置在既有箱盒的线路对向,在施工时对既有设备影响较小,并且减少停电施工方案工作量及时间。
4.1.3转辙机的设置应设置在线路外侧,尽量不设置在两线间,如必须设置在两线间则还应考虑两侧车辆繁忙程度和两线间的限界。
4.1.4 室外过轨的数字电缆设置,设计时也要考虑站场土质冬季是否冻胀过大,造成电缆断、混线故障。电缆过轨时不要采用钢管防护,应采用槽钢互扣的方式,可避免电缆挤坏。
4.1.5 室外信号机、轨道电路、道岔的电缆设置,设计时也要考虑长度压降等原因,应按电流距计算结果适当的加芯,满足规范要求的同时,也不会造成工程的浪费。
4.2 室内计算机联锁方面的结合设计
4.2.1场联、站联等方面的设计
在几年来大修开通过程中,经常是本站大修而涉及场联或站联的邻站的室内电路或室外电缆都是利旧,这样经常造成施工单位联锁模拟试验不彻底,而停电施工方案时运输又不停轮,致使联锁开通不顺利而延时。考虑到上述情况如遇复杂的场联或站联,设计单位应积极沟通建设单位考虑场间或站间电缆应新设,如邻站的场联电路经过多次改造图实不符的,有必要时邻站的联系组合也同步新设。
两场间的列车进路的电码化编码传输电缆要考虑齐全,遇有正线预发码的传输继电器条件应由邻站送至本站。
4.2.2站内联系的道口方面的设计
既有道口结合电路,也是既有线信号大修的重点。既有线普速铁路道口较多,位置又不固定。道口信号按其性质分DX3型道口、预警道口、继电式道口(非DX3道口),按其道口位置分临近车站道口(又分为道口在接近区段上或在接近区段外)、咽喉区道口、股道道口(这种很少)。
DX3道口(道口在咽喉区无岔轨道或在接近轨上)电路和联锁的结合,一般设计者在车站联锁中按进站口驱动一个发车通知继电器FTJ,按其列车运行的时速常做出发信号机开发延时,列车侧向发车时速小于或等于45km/h,还应考虑的重要因素是起停车时分。所以在信号设计做出站信号机延时前,应会同行车专业计算起停车时分,综合道口宽度、车辆类别等各种因素。DX3道口本身带报警点、到达点、复原点,所以道口的报警点如为计算机联锁驱动的继电器,那么此继电器复原时机必须提前于它的到达点占用时机,否则此道口无法复原。这是DX3道口信号与计算机联锁结合的重点。
预警道口、继电式道口(非DX3道口)电路与计算机联锁的结合一般设计也应按既有结合电路,设定发车报警通知继电器的落下与复原时机。预警道口主机含有报警点复原记忆功能一般在45秒左右。所以一般设计者不应考虑列车全部越过道口,通知继电器才复原的方式。
4.3 特殊电路设计的说明
特殊电路(如简易驼峰联系电路、非定型电路等)设计一定要在图纸电路旁边加以文字的说明阐明继电器动作关系。依据铁运[2010]149号铁路信号联锁试验暂行办法,一、总则第3条“设计单位在交付设计文件时,必须提供特殊电路设计等有关具体说明。”方便计算机联锁厂家做软件人员的理解,也便于今后改造工程设计者对特殊电路的了解和处理。
对既有的结合电路、特殊电路违反现行设计规范的必须同大修一并进行改造。但有些不甚合理的情况也要考虑车务使用和电务维修等因素,也可维持既有。如:两场间应为标准调车场联的,而既有是两场间调车叠加半自动闭塞方式,这种情况就可维持既有。
4.4 多机牵引道岔分表示计算机联锁也应采集
多机牵引道岔的总表示继电器由很多分表示继电器条件构成。但在道岔及转辙设备故障时电务人员维修处理故障极为不便,天窗维修试验也不方便,所以建议在信号大修工程应将分表示进行采集在控显机上给出定、反位表示灯。
4.5 室内计算机房至继电器室、运转室的走线
既有线信号大修工程的室内计算机房至继电器室、运转室应与建设单位沟通,信号设备房屋应尽量紧凑布置,如不能相邻则应考虑之间走线需特殊防护。如果计算机房与继电器室、运转室间是公共走廊,走线则不应走地砖上面或走廊防静电地板下面,这样既不利于防火更不利于安全。应考虑设置防火材料的电缆柜,并应上走线沿着楼板方向的方式,根据进出建筑物走线长度考虑相应雷电防护措施。遇有信号楼内走廊有信号设备走线的,应要求车务部门考虑走廊内的防火等级。
5结束语
以上是作者在多年的维修、施工、设计中的经验总结,针对既有线信号大修工程常出现的问题进行论述,提出了相应的建议,旨在优化工程设计与施工提供参考。
参考文献
[1] 铁路工程设计技术手册[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[2] 铁标/TB 10071-2000铁路信号站内联锁设计规范[S].
[3] 铁标/TB 10007-2006铁路信号设计规范[S].
[4] 王秉文.6502电气集中工程设计[M].北京:1997.
电路设计规范要求范文4
关键词:边界扫描;MERGE;数字电路;故障诊断;自动测试系统;
引言
雷达,作为一种重要的军事武器装备,在军事上将其形象的比喻成作战指挥员的“眼睛”,在维护国家安全及中发挥着举足轻重的作用。但随着数字电路设计及制造技术的发展,特别是CAD设计软件的进步及完善,单一的测试方法如ICT(In-Circuit Test)测试、功能测试等已无法满足新型雷达数字电路测试及故障诊断的要求,边界扫描测试将成为今后雷达装备数字电路故障诊断发展的主流技术。
基于对ICT测试、功能测试局限性的深入探讨,以及对边界扫描测试技术的研究与实践,本文提出了“MERGE(组合)”边界扫描测试模型的建立方法,并基于此方法,构建了数字电路便携式自动测试系统,实现了对新型雷达数字电路的高速、准确的测试。系统具有硬件设备小巧、便携,性能稳定、可靠,故障隔离率高等优点,适合于战地级实时维修保障,是大型在线测试、功能测试平台的有效补充,较好的解决了测试设备受制于人及战时应急抢修等问题。
自动测试系统实现
“MERGE(组合)”测试模型的建立
IEEE 1149.1标准明确的规范了边界扫描构建原理及相应的测试方法。在故障诊断过程中,可利用VLSI芯片自带的边界扫描结构及相关测试指令,有效的实现对VLSI芯片引脚固定型、开路、桥接等故障类型的检测。但待测试的数字电路模块通常包括边界扫描器件和非边界扫描器件,本文提出的MERGE测试模型可通过已有的边界扫描结构实现对非边界扫描芯片的测试,能够拓展边界扫描的测试范围,提高TPS的故障覆盖率。
基于边界扫描测试技术的基本原理,构建测试系统过程中创造性的提出了“MERGE”结构测试模型,基本思想如图1所不。其中,B部分为待测数字电路BUT(Board Under Test),A部分为独立于BUT外的边界扫描扩展卡,该扩展卡可看作是一块符合IEEE 1149.1边界扫描设计规范的数字电路。首先,集中将一个完整的数字电路BUT分为如下几个部分:非边界扫描芯片簇(U1),边界扫描芯片簇(U2),混合芯片簇(U3)。在这里“簇”的概念即将多个器件统称为一个“簇”,簇的范围可以根据具体电路规模来进行划分,可以小到单独的一个IC或UUT(Unit UnderTest),也可大到一个完整的BUT。
(1)MERGE非边界扫描芯片簇(U1):非边界扫描芯片是整个BUT网络中一个有序的子集,是具有特定功能的电路。在MERGE理念中,通过对非边界扫描芯片簇建立单独的功能模型,将其作为边界扫描芯片间的一个中间级信号传输模型,MERGE到边界扫描链路,结合EXTEST边界扫描指令,通过Capture IR―Shift IRUpdate IRCapture DRshiftDRUpdate DR等相应操作,达到通过边界扫描链路实现对非边界扫描簇测试的目的。
(2)MERGE混合芯片簇(U3):混合芯片簇指既含有非边界扫描芯片,又含有边界扫描芯片的混合电路(还可以含有一些中间级的模拟电路)。MERGE的思路与(1)类似,模型的验证可通过将一组确定的测试矢量集APPLY至MI(Model Input),经过确定的时间延迟,通过在MO(Model Output)将采集到的响应信号与寄存器中存贮的期望值相比较的方法实现测试。
(3)MERGE BSEC(边界扫描扩展卡),通过BSEC实现对BUT边缘电路中非边界扫描芯片簇或不含边界扫描芯片的BUT进行边界扫描测试。测试时,将待测BUT作为非边界扫描簇或混合边界扫描簇,而将BSEC当作边界扫描芯片簇,通过MERGE方法,将BUT、接口电路、边界扫描扩展卡电路虚拟成为一个含边界扫描芯片的BUT,具体实现与(1)、(2)类似。
测试系统硬件设计
为了减轻系统整机的重量,便于运输及携带,本测试系统前端设备采用笔记本计算机作为主体来完成系统功能的实现和人机界面的交互,同时内配GPIB-USB模块、JTAG-Control-PCI-USB控制器,分别控制可编程电源(Agilent 6600)及BS InterfacePod模块。整个硬件设计的核心为BSEC、JTAG-Control-PCI-USB控制器及BSInterface Pod模块。其系统硬件框图如图2所示。
边界扫描扩展卡
MERGE边界扫描扩展卡采用符合IEEE1149.1边界扫描标准的可测试性设计方案,应用5片XILINX公司的XC95144芯片构建完整的从TDI至TDO的边界扫描链路,其中扫描链路的上游电路及下游电路采用74ACQ244对信号进行缓冲及整形,以增强上游电路的扇出能力,同时整板的边缘连接器采用了牢固可靠、抗腐蚀的欧式Eurocard结构形式的连接器,保证测试信号稳定、可靠。原理图如图3所示。
JTAG-Control-PCI-USB控制器
JTAG-Control-PCI-USB控制器是测试系统笔记本记算机与被测试单元(BUT)进行信号控制的主要部件,实现工控机并行控制指令和数据向符合边界扫描测试协议的串行指令和数据的转换。电路采用DSP+CPLD的电路设计模式,DSP芯片采用TI公司的TMS320LF2407A,运行速度可高达40MIPS、具有至少544字的在片双访问存储器DARAM、2K大小的在片单访问存储器SARAM,32K的片内程序存储器FLASH,CPLD选用ALTERA公司的MAX7000S系列的EPM71285,其集成度为600~5000可用门、有32~256个宏单元和36~155个用户自定义I/O引脚、其3.3V的I/O电平与DSP芯片端口电平兼容、并可通过符合工业标准的I/O引脚JTAG接口实现在线编程及调试。JTAG-Control-PCI-USB控制器是PCI/IEEE 1149.1标准的主控单元,当与BSInterface Pod结合使用时,控制IEEE1149.1标准自适应测试总线及与之相适应的离散信号。同时,该控制器还可控制施加到测试总线上负责JTAG-Control-PCI-USB控
制器与BS Interface Pod进行通讯的低电压差分信号(基于TIA/EIA-644及IEEE1596.3标准)。
BS Interface Pod模块
BS Interface Pod模块,作为测试输入/输出信号传输的中间级模块,主要实现JTAG-Control-PCI-USB控制器与BUT之间测试通道的扩展和信号的同步与缓存。FPGA(Altera公司,EP20K160EBC365-1)是本电路设计的核心,其功能是将前级JTAG-Control-PCI-USB控制器发出的不同的控制信号转换成UUT测试终端能够识别的TAP控制信号,保证TDI、TCK、TMS、TRST准确施加到UUT的测试端,同时将采集到的TDO信号返回给测试前端控制模块。74LVC125(Buffer)则用来完成信号暂存,输出级的74LVC125还可增强信号的扇出能力。整个BS Interface Pod模块采用抗EMI(电磁干扰)屏蔽封装,前面板预留4个20Pin的JTAG控制端口,另外设计了一个电源指示灯,用于上电确认。
测试系统软件设计
系统软件在Windows XP环境下采用Visual C++6.0及National Instruments公司的LabWindows 6.0集成开发环境完成。Visual C++6.0能够提供丰富的Windows程序开发功能,灵活性强、编程效率高;LabWindows 6.0提供了多种接口协议、丰富的控件及仪器驱动程序,其支持虚拟仪器技术的特性是其它开发环境无法比拟的,同时它提供了丰富的软件包接口,为软件开发提供了极大的方便。
软件设计采取了软件模块化及自顶向下的设计原则,首先根据MERGE原则划分电路模块,将测试程序分割成不同的测试模块,其次采用宏的方式构建标准的测试模块并优化模块接口,然后将其它待测模块与该模块接口进行有效链接,再分别进行编译及调试,最后一起进行合并构建完整的测试体。在开发过程中,将该软件分为若干模块不但减少了软件的工作量,而且对于函数的公共部分进行了类的封装,提高了模块的复用性,同时提高了软件本身的可测试性。系统软件流程如图4所示。
测试优化
为减少ATE在故障诊断中误判的概率,系统采用加权伪随机向量关系生成、插入间隔刷新测试矢量优化测试矢量和测试过程。
(1)加权伪随机测试矢量生成:加权伪随机测试矢量生成能够利用较短的测试码长度(即较短的测试时间)达到较高的测试故障覆盖率。为了缩短测试码并改进故障覆盖率,这种测试矢量生成方式可以调节在输入端产生0或1的概率,有效检测到难检测的故障。在伪随机测试码中,每个输入端产生0或1的概率为50%。
(2)插入式间隔刷新:由于数据线具有一定的电平保持特性,因此对于一组数据总线I/O而言,在BS-Cell处于读状态时(如处于Update状态),Cell单元的Output Enable Control Cell处于有效状态,测试矢量通过BS-Cell施加至I/O数据总线,如果下一个时钟节拍,BS-Cell处于写状态(如处于Capture状态),由于数据线的电平保持特性,则有可能在此时间,BS-Cell所Capture回读的数据为上一个时钟节拍的Update数据,造成测试不稳定。解决的办法是在每一次读状态结束后,系统根据读状态的间隔时间,随机产生一组与上一组测试矢量不同的数据,命名为*data,对I/O总线进行间隔刷新。
实验结果及分析
现以某新型雷达点迹处理数字电路为例进行系统功能验证。整个电路采用DSP+FPGA的设计架构,其主要芯片包括:5片DSP(ADSP21060)、2片FPGA(AtleraFlex EPF10K系列)、8片双口RAM(QFP封装),其他E2PROM、HC244(SOP封装)、HC245(SOP封装)等。电路设计复杂,芯片多,PCB布局布线密度大,采用ICT、功能测试TPS开发难度大。
利用本边界扫描自动测试系统,结合MERGE方法,对上述电路板进行TPS开发实验及故障诊断,测试结果如图5所示。
插入模拟故障(U8-6 stuck to O),重新仿真:扫描链测试PASSB-Scan器件簇测试PASSNB-Scan器件簇测试Failed(Report:Pin(s):U3-25,R26-2,U8-6,R26-1 possible stuck at low,the BSnodes is U31-21(R/W))。
上述仿真结果表明,融合MERGE方法所构建的基于边界扫描的板级自动测试系统,自动化程度高,故障隔离准确有效。
电路设计规范要求范文5
(桂林电子科技大学机电综合工程训练中心,广西 桂林 541004)
【摘 要】本文详细介绍了桂林电子科技大学基于Blackboard(以下简称BB)平台建设的《电子工程实习》网络课程。实践证明,网络与课堂结合的教学模式,为学生提供了良好的自主学习平台,也为教师管理课程提供了方便,提高了教学效果。
关键词 Blackboard平台;电子工程实习;网络课程
基金项目:桂林电子科技大学2010年网络资源建设项目“电子工程实习网络课程建设”(ZWL066)。
作者简介:王金辉(1979—),男,广西南宁人,硕士,讲师,研究方向为实践教学改革。
随着现代信息技术的发展及其在高校教学领域的广泛应用,传统简单利用现代技术设备辅助教学的教学模式已经不能适应现代教学的需求,而学生通过网络平台进行自主学习的教学模式已经越来越受广大师生的欢迎[1]。传统的集中课堂授课模式,学生一般仅限于课本内容的学习,课前课后的自主性学习目的性不够,对课程学习不够全面,教学效果不佳。而现代技术下的网络课程在教师的“教”与学生的“学”中架起了一座桥梁,一方面为教师对课程的教学管理提供了条件,另一方面也为学生的个性化学习提供了良好的学习平台。
1 课程的性质与特点
桂林电子科技大学的《电子工程实习》是一门以实践为主的课程,主要面向全校电子信息类专业的学生。本课程以数字电路、模拟电路和电路分析等课程为基础,利用之前的知识进行一次电子技术综合实训,包括电路设计与仿真、电路板的工业制作、电路装配、电路调试等环节。由于该课程涉及的知识面广,授课学时有限,过去一直使用集中授课传统的授课方式,学生在课前对基础知识掌握得不够牢固,在课程教学过程中出现跟不上教学进度的情况,教学效果不佳。而在课后学生自主学习也比较盲目,同时无法较好地实现资源共享和师生互动。因此,对该课程的网络化建设有非常重要的意义。
2 BB平台的功能简介
BB教学平台以课程为中心,集成网络“教”、“学”的网络教学环境。教师可以在平台上创建网络课程,学习者可以登录平台自主选择要学习的课程内容。BB平台具有强大的易用性和丰富的功能模块,使教师可以有效地管理课程、制作内容、创建和布置作业和加强协作,使学生可以轻松学习。通过BB网络的讨论区,学生与学生之间,以及教师与学生之间可以进行讨论,交流互动。人性化的界面让管理者和使用者都觉得非常方便,以文件夹的方式组织各种文件,从外观上看以文本显示为主,结构层次分明,界面浏览直观。教师可以利用“网络课堂”与传统课堂进行有机的结合,开展基于网络的辅助教学活动,提高课程教学效率,减少重复劳动,并提高整体教学质量 [2-6]。
3 电子工程实习网络课程的建设
基于课程的性质与特点,学生只有课前做好充分准备,课后及时补充相关知识,才能有效利用课程时间进行实操训练,提升时间操作能力。利用BB平台强大的功能进行电子工程实习网络课程建设,学生可以通过BB平台在课前做好充分的预习,了解课程相关内容和最新资料,及时实现师生共享。课后可以通过BB平台实现对课堂的点评、师生互动和生生互动等交互性操作,不仅能够异步地在线沟通交流,而且能够很好地把记录交流的过程供其他学生参考,方便学生的自学与提高[7]。《电子工程实习》网络课程主要内容有:通知公告、课程学习导航、学习资料、课程教学、交流互动、课程考核。课程主页如图1所示:
3.1 通知公告
《电子工程实习》是电子类专业学生的必修课,学生人数多,分成多个批次进行实习,部分学生对课程的教学进度不甚了解。此模块公布教学动态,包括上课时间、调课通知、教学进度安排、预习通知等。通知公告要做到及时更新,使学生及时了解该课程的上课时间及教学进度,并做好相关的预习工作。
3.2 课程学习导航
在开课之前,学生对课程的学习内容没有总体把握,也不知道该从哪里开始学习。因此对《电子工程实习》课程设计一个学习导航,让学生在学习过程中少走弯路。主要包含课前预习、课堂学习、课后复习三大部分。课程学习导航设计如图2所示:
3.3 学习资料
此模块主要是为学生提供与课程相关的视频资料和学习文档,使学生能够随时随地获取学习资料。根据课程的性质与特点,内容主要包括:电路设计软件DXP的使用方法及仿真软件Multisim的使用方法、电子元器件基础知识、电路设计规范、电子产品装配流程及技术要求、电路调试的基本要求。这些学习资料表现形式多样,文本、网页、图形、音频、视频以及多媒体等,BB平台都提供了很好的文件格式支持。要求学生在上课之前掌握相关的基础知识,比如电路设计软件的使用方法和电子技术基础知识,在授课的过程中不再详细讲解,往往更多地强调一些经验性的知识和技术规范。
3.4 课程教学
在BB 平台中的控制面板中提供的教学工具来实现课程教学内容的建设,具体内容板块如下:(1)教师信息。全体任课教师的个人信息,包括:姓名、职称、电子邮件、办公时间和办公地点及研究方向等,便于学生了解教师,与教师联系。(2)课程信息。显示关于课程的描述性资料,组织和安排该课程,主要内容包括:课程简介、教学大纲、教学计划、教学安排、学习计划、教学课件等。(3)教学录像。把教师课堂上各个环节的教学录像上传,学生在课后可以反复观看录像加深对课堂内容的学习。(4)仪器使用。由于在实习过程中需要用到较多的电子仪器设备进行调试,为了能让同学们更好的掌握各种仪器设备的使用方法,把各仪器设备的使用说明和操作要领进行说明。(5)外部链接。教师利用该栏目与课程相关的外部教学资源的网站链接,包括国内相关课程的精品课程网站。
3.5 互动交流
BB平台提供了发送电子邮件、讨论区、协作、数字收发箱等交互工具[7]。其互动功能主要体现在交流讨论板,学生对课程有什么疑问都可以通过讨论板进行发表,同学之间可以相互讨论,教师对学生的疑问进行及时解答和指导。这种交互学习的方式很大程度上扩展了教学的时间和空间,让学生可以随时随地进行知识的学习与互动,教师也可以及时地与学生进行沟通。
3.6 课程考核
该课程是以实践为主,考核的内容主要以考察操作能力为主,该模块主要把课程考核的内容、标准和成绩评定方法进行说明,使学生学习更具有针对性,掌握重点内容,规范化操作。以图片、文档等多种方式进行展示。
4 总结
通过网络课程的建设与使用,充分体会到BB平台在教与学之间的“桥梁”作用,提高了教学效率。网络课程的应用打破了传统教学的时空限制,课堂上没法面面俱到讲解的内容可以网络共享的方式进一步的学习。利用互动功能的讨论版,促进了师生交流,同学们也可以在网络上分享学习的经验,活跃了课程学习气氛。当然,网络课程的建设不是一劳永逸的事情,而是需要一个长期建设与维护的过程,与时俱进,不断更新相应内容才能保持活力。总之,《电子工程实习》网络课程的建设刚刚起步,还有诸多方面需要进一步调试和完善,还需要教师投入更多的时间和精力来更好地使用该平台辅助教学,及时更新与完善教学内容,最大限度地发挥平台的作用,全面提高学习绩效。
参考文献
[1]沈红,张国辉.基于BB教学平台进行高效教学模式改革的研究[J].现代企业教育,2012(5):105.
[2]高东怀,裵立妍.基于网络课程的教学模式构建与应用[J].现代教育技术,2013(23):80-83.
[3]秦艳姣.基于Blackboard的网络教学平台应用研究[J].中国教育信息化,2008(16):67-69.
[4]孙健,李悦,邵通.基于Blackboard平台进行高校网络教学建设的应用与思考[J].电脑知识与技术,2011(7)12:2877-2879.
[5]谷增军.基于Blackboard教学平台的网络信息化教学环境构建[J].实验室研究与探索,2011(30)7:174-177.
[6]网络教学管理平台的功能介绍[DB/OL].eol.cn/article/20030918/3091363.shtml
电路设计规范要求范文6
【关键词】智能建筑;电气技术;建筑市场;发展前景
前言
建筑电气是一门综合性的学科,包含了电学、光学、声学以制冷制和暖学等多方面的学科中知识。在住房建筑的过程中,建筑电气技术运用了电能、电气、电子以及电气设备等现代技术,从而优化了人们的生活和工作环境。
1 建筑电气施工的问题所在
1.1 有关的设计和规范不够完备
《智能建筑设计标准》对建筑电气的设计具有一定的指导作用,但是该标准中有很多内容对建筑电气设计的要求都太过笼统,没有一些详细的、具体的、具有量化意义的计算和选型的方法。《民用建筑电气设计规范》是一部早期颁布的,实行多年的设计规范,但是现在的高新科技技术的发展速度非常的快,该设计规范的内容已经与当前的设计现状发生脱节,已经不能满足现代建筑电气技术的设计要求,因此该规范对现代建筑电气设计的指导作用已经显得微乎其微,甚至在一定条件下还有可能成为现代技术进步的障碍。
1.2传输信道的设计不够合理
虽然我国的建筑施工技术已经有了很多年的发展历史,但是一直以来都没有很好地解决施工过程中的传输信道设计的问题。传输信道设计的关键问题是研究如何保证设计的经济合理性、保证维护施工的便捷性以及如何将设计工序与其他专业管道进行合理的配合。近几年来,弱电系统中新增了很多项目,但是相关的设计人员却不能完全的掌握这些新增技术就更不用说在设计过程中对这些技术进行灵活的运用,这就是设计过程中问题的关键所在,另一方面,很多设计单位通过刻意的减少规定的设计时间来增加工程设计的进度,这是设计单位会对多个设计人员进行分工,使他们同时做不同方面的任务,但是这些设计人员之间却不能进行合理的共同和交流,从而就会导致在设计过程中很容易出现错、漏、碰、缺等问题。
1.3 智能建筑领域的“集成”问题
近几年来,系统的集成性成为了只能建筑领域的一个全新概念,对于智能建筑领域这是一个全新的课题,系统的集成性就是实现集成设备和共享信息。[1]虽然现在涌现了大量的智能建筑但是却很少能真正涉及到集成的问题,对于智能建筑的集成性而言,这还是一个粗浅的概念,还没有在建筑的实际活动中实现真正的应用。
2 建筑电气技术的具体应用
建筑电气是一门综合性的学科,包含了电学、光学、声学以制冷制和暖学等多方面的学科中知识。在住房建筑的过程中,建筑电气技术运用了电能、电气、电子以及电气设备等现代技术,从而优化了人们的生活和工作环境,保证了建筑物各项功能的完善性。现代的施工过程中包括了很多常用的电气技术:变配电技术、照明技术、空调制冷制暖技术、防雷接地技术等。现代电气技术已经应用到了建筑行业的各个领域,不仅可以对智能建筑的内部环境进行调节,对建筑内各项功能进行完善还能在保证使用者安全性的条件下为使用者提供更优良的感官享受。
随着现代科技水平的发展,人们对自己生活质量的要求越来越高,对于居住或者工作的建筑而言,不仅要求它的舒适性还要保证它的智能性和自动性,电气技术作为一种综合的、先进的技术正是现代建筑的智能性和自动性的保证。但是建筑电气技术在保证了建筑使用者的舒适性和建筑的智能性和自动性的同时,由于建筑电气技术实施的复杂性,很可能对建筑物带来一定的安全隐患,所以在具体应用建筑电气技术的时候首先要保证建筑电气技术的合理安全性,只有这样才能保证建筑行业发展的安全性和持续性。在应用建筑电气技术时要注意的问题有以下两个方面:
2.1 配置电路的过程必须经过深思熟虑与认真的研究
在电气技术的实际应用中,对电路的实际配置要通过严密的思考和认真的研究。需要特别主要的是,为了保证建筑内电流的通畅性,不管是电路配置过程中的强电系统网络、弱电系统网络还是接地保护装置线路都要配置在建筑物内壁的、特定的有效空间中。在现代房屋的建筑过程中出现各种电路网络的交叉和并行是非常普遍的,所以要对这些线路进行合理的配置就需要提前对电路进行合理的设计和排列。电气系统的网络之间还有可能出现相互的影响和感应从而产生一些电学现象,这些很有可能对建筑的安全和质量产生影响,因此配置电路的之前对电路设计进行深思熟虑和认真的研究就显得尤为重要[2]。
2.2 优化选材与施工过程
在配置传统的电气线路的暗管的时候,多选用没有规格的钢管。弱电、强电等系统网络物理性能的相关要求规定要通过按套管来配置并行、交叉重叠的线路。在实际的建筑实施中,为了保证居住者的适应性和安全性,不仅要考虑暗套管材料的实用性和坚固性还要考虑材料的物理性和化学性。因此在最终确定相关的材料的时候要对材料的特性进行仔细的研究和分析并进行适当的验证。
3 建筑电气施工技术的发展前景
高层建筑、智能建筑以及电气化技术之间存在着密切的发展关系,并且随着现代科技的进步,它们之间的关系变得越来越紧密。高层建筑也在慢慢的向着智能化、信息化、节能化和自动化的方向发展,这就给电气技术提出了显得发展要求,对建筑电气技术而言不仅是机遇更是巨大的挑战,这个挑战不仅能扩大建筑电气的业务领域还能发展建筑电气的技术。实际上,高层建筑的各个领域已经涉及到了以微电子技术为代表的新型技术,建筑电气技术在这样的趋势下已经开始在慢慢形成自己的专业理论系统,它的理论基础不在是只有电工学而是包含了电子、电声、电磁场理论以及计算机技术等多种学科知识,建筑电气的发展趋势越来越全面和多元化[3]。
自中国加入WTO以来,建筑市场也变得越来越开放、竞争越来越强,因此我们首先要考虑的问题就是怎样才能在新时代中通过调整发展战略来提高建筑智能化市场的竞争力。首先就是要将智能建筑产业向集约型的产业方向发展,集约型产业不仅可以带给建筑设计企业巨大的经济效益还能提高智能建筑产业的工作效率,因此我国的建筑电气的实施技术应向着集约型的方向发展。我国的经济和科学技术都在快速的发展,综合国力也得到了快速的提高,国家也在提倡城市信息化的建设,这些发展环境都是智能建筑发展的有利条件,因此在未来的发展中,智能建筑的电气技术一定会获得更广阔的发展前景。
参考文献
[1] 钟才金.浅析建筑电气施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(13) .
[2] 邓颖.智能建筑电气的技术分析[J].广东科技,2010,(08) .
[3] 秦勇,任寒霞,陆程S.建筑电气设计施工应用质量探讨[J].世界华商经济年鉴・城乡建设,2012(5).