集成电路解决方案十篇

发布时间:2024-04-25 18:49:44

集成电路解决方案篇1

2、欧比特(300053)。SoC芯片及系统集成供应商:公司是具有自主知识产权的嵌入式SoC芯片及系统集成供应商,主要从事:高可靠嵌入式SoC芯片类产品的研发、生产和销售;系统集成类产品的研发、生产和销售。公司技术产品主要应用于航空航天、工业控制等领域。公司是我国航空航天领域高可靠嵌入式SoC芯片及系统集成的骨干企业之一,是我国核高基”重大科研项目的研制企业之一。公司为基于SpaRC架构SoC芯片的行业技术引导者和标准倡导者,是我国首家成功研制出基于SpaRCV8架构的SoC芯片的企业,并于2003年推出了SpaRCV8架构的基础芯片S698,其技术达到国际先进水平。公司所设计的429总线控制器,填补国内空白;正在研制的高速1553B总线控制器,所设计的ip核的传输速率可高达10mbps,达到国际先进水平,解决我国航空航天领域数据高速通讯的总线传输瓶颈。

3、国民技术(300077)。32位高速USBKeY安全主控芯片及解决方案技术改造项目”(截至2012年9月底投资进度64.94%),开发一款具有自主知识产权,支持身份认证、高速数据加解密及生物识别技术的SoC芯片及解决方案,主要应用于电子金融、电子商务和电子政务领域;投入10170万元于32位高速安全存储芯片及解决方案技术改造目”(79.55%),研发分别面向电脑和手机等移动终端的两款安全存储芯;投入15346万元于基于射频技术的安全移动支付芯片及解决方案的研发和产业化项目”(已完成),开发具有自主知识产权,适用于移动支付的高安全、大容量和低功耗SoC芯片及其配套射频芯片产品,主要应用于移动支付领域。

4、福星晓程(300139)。主营集成电路芯片:公司致力于电力线载波芯片等系列集成电路产品的设计、开发和市场应用,并面向电力公司、电能表供应商等行业用户提供相关技术服务和完整的解决方案。公司自主研发了pL系列、XC系列芯片和pLm集中器模块等系列集成电路产品。并拥有超大规模数/模混合集成电路核心技术,在数字信号处理和智能仪表SoC等方面技术优势明显。主导产品电力线载波芯片占有较大的市场份额,并呈现逐年上升的趋势。

5、安科瑞(300286)。主营电力智能仪表,在技术研发方面处于同行业前列,研发了基于SoC单芯片技术的低成本仪表设计平台、基于电能aSiC+mCU微处理器的电力仪表设计平台以及基于高精度aDC+高速DSp+32位mCU的高档电力仪表设计平台等三个技术平台,具有技术成熟、层次分明、拓展性强等优势。

6、中颖电子(300327)。主营集成电路设计:公司是国内领先的集成电路(简称iC”)设计企业,自设立以来一直从事iC产品的设计和销售,并提供相关的售后服务及技术服务。高精度模拟电路模块:包括高精度aDC/DaC高精度仪表放大、高效率电源模块、pLC通信、锂电池容量计量模拟电路前端模块等,在数模混合技术的基础上,推出诸多整合mCU+高精度模拟电路模块的SoC产品,性能达到与分立方案相同。在家电、仪器仪表、健康医疗、pLC通信、锂电池容量管理等领域,公司都在国内首批推出高整合SoC产品。另外,该类产品还结合了公司低功耗和低电压等技术优势使产品更具竞争力,为客户提供高集成、高效能、低功耗的SoC设计技术,提供高性能、高可靠性、易生产的解决方案。

7、北斗星通(002151)。主要做导航通讯,高性能Soc芯片及应用解决方案研发与产业化项目。

8、同方股份(600100)。公司致力于成为一流的智能卡与射频技术产品供应商和系统集成商,专注于身份识别、电信、金融支付、信息安全等集成电路芯片设计与供应业务,已成为中国智能卡领域芯片平台最完整的iC设计企业。目前正在执行的国家重大科技专项核高基”项目有3项:大容量Sim卡芯片、数字电视SoC芯片、面向互动信息的龙芯安全适用计算机研制及推广。

集成电路解决方案篇2

当前有许多不同的半导体器件,因此在为车载应用设计一款降压或降压模式转换器时可能会用到广泛的拓扑结构。本文对不同的拓扑结构进行了高层次的概述。

外部开关与集成开关

降压转换器解决方案中有许多集成开关和外部开关,后者通常被称为步降或降压控制器。这两种开关具有明显的优缺点,因此在两种开关之间进行选择时必须要考虑到其各自的优缺点。

许多集成开关都具有组件数量少的优点,这一优点使这些开关拥有较小的尺寸,可以用于许多低电流应用。由于其集成性,在表现出良好emi性能的同时,它们均可以在高温或其他外部可能出现的影响条件下得到保护。但是它们也有不足之处,即电流和散热极限问题;而外部开关则提供了更大的灵活性,电流处理能力仅受外部Fet选择的限制。在负极侧,外部开关需要更多的组件且必须得到保护,以免受到潜在问题的损坏。

为了处理更高的电流,开关也要更大些,这就使得集成更加昂贵,因为需要占用芯片更大的宝贵空间并且需要采用更大的封装。另外功耗问题也是一个难题。因此,我们可以得出这样的结论:对于较高的输出电流(通常高于5a)而言,外部开关是上佳之选。

同步整流与异步整流

仅具有一个开关的异步或非同步整流器降压转换器在低位通路中需要一个续流二极管,而在具有两个开关的同步整流器降压转换器中,第二个开关取代了上述续流二极管。与同步解决方案相比,异步整流器具有可提供较为便宜的解决方案的优点,但是其效率不是很高。

利用一个同步整流器拓扑,并把一个外部肖特基二极管与低位开关并联将可以获得最高的效率。相对于肖特基二极管,由于在“开启”状态下存在一个较低的压降,因此这种低位开关的更高复杂度提高了效率。在停滞时间期间(两个开关均处于关闭状态),与Fet内部背栅二极管相比,外部肖特基二极管具有更低的压降性能。

外部补偿与内部补偿

一般来说,采用外部开关的降压控制器可提供外部补偿,因为他们所适合的应用非常广泛。外部补偿有助于控制环路适应各种外部组件,如Fet、电感以及输出电容。

对于采用集成开关的转换器而言,一般会同时用到外部补偿和内部补偿。内部补偿实现了极快的工艺验证周期以及较小的pCB解决方案尺寸。

内部补偿的优势可以概括为易于使用(因为只需要对输出滤波器进行配置)、可进行快速设计,且组件数量较少,因此可提供低电流应用小尺寸解决方案。其缺点就是灵活性较差,且输出滤波器必须服从于内部补偿。而外部补偿提供了更大的灵活性,可以根据所选的输出滤波器对补偿进行调整,同时,对于较大的电流而言,该补偿可以是一个较小的解决方案,但是这种应用更为困难。

电流模式控制与电压模式控制

在图1所描述的拓扑结构中,仍然存在许多可以进一步差异化的方面。例如,调节环路的拓扑以及所使用的开关类型可以是不同的。

调节器本身可以以电压模式或电流模式进行控制。在电压模式控制时,输出电压为控制环路提供了主反馈,且前馈补偿通常是通过使用输入电压作为一个次级控制环路来实施的,以增强瞬态响应行为;在电流模式控制时,电流为控制环路提供了主反馈。根据控制环路的不同,这一电流可以是输入电流、电感电流或输出电流。次级控制环路为输出电压。

电流模式控制具有可提供快速反馈环路响应的优点,但是要求具有斜率补偿,需要开关噪声滤波以进行电流测量,且在电流检测分路上存在功率损耗。电压模式控制不需要斜率补偿,并且可提供具有前馈补偿的快速的反馈环路响应,虽然在这里推荐使用瞬态响应增强性能,但是误差放大电路可能要求更高的带宽。

电流和电压模式控制拓扑结构均适合于为了用于大多数应用进行的调整。在许多情况下,电流模式控制拓扑都要求有一个额外的电流环路检测电阻器;具有集成前馈补偿的电压模式拓扑实现了几乎相同的反馈环路响应,且无需电流环路检测电阻器。此外,前馈补偿还简化了补偿设计。许多单期的开发工作都是利用电压模式控制拓扑来实现的。

开关、nmoSFet与pmoSFet

当前常用的开关均为增强型moSFet,并且有许多步降/降压转换器和控制器都采用了nmoSFet和pmoSFet驱动器。与pmoSFet相比,nmoSFet通常提供的性价比更高,该器件上的驱动电路也更为复杂。为了开关一个nmoSFet,需要一个比该器件输入电压更高的栅极电压。诸如自举或充电泵的技术必须是集成的,增加了成本,也降低了nmoSFet最初的成本优势。

示例应用

这两种应用方案中的主芯片为ti推出的tps40200异步降压控制器和tpS5410/20/30异步降压转换器,它们专门针对车载行业苛刻的要求和aeCQ100规范而开发。

tpS40200为一个外部pmoSFet提供集成的驱动器,从而提供了一款成本极低的解决方案。它具有一个异步整流器、外部补偿和具有前馈补偿功能的电压模式控制。该拓扑允许通过选择外部pmoSFet对输出电流能力进行调整,与此同时,集成的电流限制功能实现了对外部pmoSFet的保护以防止出现过流。外部补偿有助于适应电感和输出电容器更宽范围的设置。这就实现了成本和效率的进一步优化。

在图3所示的设计方案中,tpS40200降压转换器在3.3V时可提供2a的电流,并实现90%以上的效率(在5V时,可实现94%的效率)。

在车载环境中,该组件所提供的重要特性包括:宽输入电压范围(4V-52V)、宽工作温度范围(tJ为-40℃~+150℃)、与外部频率同步的能力,以及可编程短路保护特性。

异步降压转换器tpS5410,20/30具有一个集成的nmoSFet开关、一个异步整流器,并提供了内部补偿,以及具有前馈补偿的电压模式控制。

除了输出滤波器以外,唯一必须的外部组件就是位于低位通道上的续流肖特基二极管。我们对集成补偿与集成的nmoSFet进行了调整,以实现tpS5410高达1a的连续输出电流、tpS54202a的电流以及tpS5430高达3a的电流。由于内部补偿的采用以及较少的组件数量,该器件实现了非常短的工艺验证周期以及非常小的pCB解决方案尺寸。

和tpS40200一样,tpS5410/20/30也提供了重要的车载环境特性。由于采用了内部补偿和电源开关,该器件具有宽的输入电压范围(5V-36V)、宽的工作温度范围(tJ为-40℃~+150℃)、短路保护功能以及较少的组件数量。

集成电路解决方案篇3

随着社会对人才需求不断转型,高等教育培养人才模式必须改革。而数字电子技术一直都是学生比较头疼的课程,因此将项目教学法应用到数字电子技术教学中,明确该课程项目化教学的思路,提高教学质量和学生学习能力,是新课改的基本要求。本文是笔者对教学工作进行总结,对数字电子技术教学应用项目教学进行探究。

关键词:

项目教学法;数字电子技术;应用

引言

数字电子技术设计内容广而且极难掌握,学生大多摸不着头脑,如果采用传统教学无法调动学生学习的主动性、积极性和创造性。在这种形势下,探究项目教学法的应用具有实用价值。

1.项目化教学的准备工作

1.1项目的选取工作

在项目教学法中,项目的选取是格外重要的,所选取的项目要典型且在实际中有较强的可操作性,这是成功运用项目教学法的关键。(1)通过对大学生的就业情况做调研与分析,由老师带领学生归纳出专业岗位所要求的职业基本素养和职业能力,同时,根据当今高等学校的教学趋势,将根据调研得到的数据重新整合,而后将典型的电子产品引入日常教学中,以此来提升学生独立分析和解决问题的能力。(2)项目的选取要有层次,由简单到复杂。数字电子技术中的集成电路有很多种,按功能可以将其分为数字集成电路和模拟集成电路,与项目相关的产品有小中大等规模的集成电路。项目的难易程度要符合与学生所掌握的技能和知识,学生的实际学习基础也需重视。学生在设计项目时,可以将项目涉及到的知识分散开来,让它们在不同的环节中体现。从易到难,从测试单个集成芯片功能到设计、制作完整的电路。(3)项目要具有代表性和可实施性,让学生大胆创新,突破传统思维的束缚。例如,在典型项目“三人表决器的设计与制作项目”中,老师可以先说出自己设计理念,然后让学生通过查找资料、小组讨论,制定出几个不同的设计方案;在设计与制作项目数字钟的拓展方面,可以将可编程逻辑器运用到数字钟的制作中。

1.2项目的准备工作

确立项目之后,教师要先开发出产品的完整电路,以此证明该项目的可实施性,也为学生创造了良好的实践环境。然后让学生五至六人一组,每组选出一个小组长。小组长带领本组成员制定本组项目开发计划,给每个组员分配明确多的任务,监督组员的进度情况。

2.项目化教学的实施

2.1提出项目任务,收集资讯

在进行该项目之前,教师对学生提出基本的设计要求,给学生下达任务,指导学生在互联网、图书馆收集资料。学生为了激发自己对项目开发的兴趣,需要自己在课下查询资料、掌握相关知识。同时学生要整理、记忆相关资料,以此来提高自身获取信息的能力和自学能力。例如,项目“三人表决器的设计与制作”中,首先,教师要大致讲解逻辑代数的相关知识,再以案例为载体,讲解组合逻辑电路的一些设计方法,最后对学生提出项目任务。学生接受任务后,首先通过各种渠道收集相关资料,再根据所学知识将收集到的资料进行分类整理。

2.2项目计划讨论

每个小组根据任务要求和整理的资料,初步制定项目计划书,计划书应大致包括电路的设计步骤、电路的调试步骤以及计划实施的相关步骤等,还有项目任务进度和组员分工。各小组成员进行分工合作,积极讨论设计方案,最终确定出项目计划书,教师也应深入各组进行指导。这个过程中,学生既掌握了相关的知识和技能,也更能理解合作共赢的含义,此时,学生在教学活动中处于主体地位,老师起到指导作用。这种小组成员共同合作,讨论并制定出项目计划的方法,不仅提升了学生的组织能力和管理能力,也增强了学生的团队合作精神,同时调动了学生多的积极性。

2.3项目方案决策

各小组经过讨论制定出计划书后,每组选一名成员对本组计划进行讲解,本组其他成员可适时地进行补充,而教师及其他组的成员可对设计方案提出相应的问题,由讲解者回答,教师点评并说明该方案的可行性,最后指导学生进一步优化或者再重新制定方案。例如,在“集成电路的设计与制作”项目中,学生收集资料、讨论交流后,提出几个不同的设计方案,教师根据几个设计方案成本、可操作性、典型性,最后选出最合理的设计方案并指出各个方案的优缺点,让学生进一步优化各自的方案。

2.4项目方案实施

项目的实施阶段是项目教学法的最为关键的一个环节,每组成员之间需要相互合作,共同完成电路的调试、芯片的安装和仪器仪表的使用等工作。每个小组可选取不同的设计方案进行实验,根据实验结果和实验数据分析,对比各个方案的实施情况,发现问题,从而优化自己的方案,最终找到理想的电路。例如,在“三人表决器的设计与制作”项目中,学生通过实施不同的设计方案,将亲身实践与理论知识相结合,得出最终结论,这比传统教学中学生被动的接受知识的教学方法更为有效。若在电路开发中学生遇到比较棘手的问题,教师可恰当地对学生进行指导,带领学生走出困境,并督促学生认真完成项目计划书中的各个开发环节,以保证项目的开发顺利完成。

2.5项目检查与成果展示

学生自己进行项目检查,不仅可以提让学生学会独立分析评价问题的能力,也可以判断出电路是否正确。在实施项目计划的过程中,让学生对所制作的电路反复检查,及时纠正电路中的错误,然后可以让教师或其他组成员检查,相互之间交换检查结果。确保电路无误后,各组展示制作的电路,学生自主发言,与大家交流自己的体会和经验。

3.结语

项目的评价可作为评判学生成绩的依据。主要是考评组学生在实践过程中的专业能力、组织能力和合作能力。最后由教师总结各组出现的问题、相应的解决的办法和大家的经验。项目的开发让学生综合运用所学知识,同时提升了学生的综合实践能力。在项目完成后,学生要独立撰写项目总结报告,这不仅可以让学生养成勤于思索、善于总结的好习惯,而且可以提高学生独立思考、总结经验的能力,同时可以帮助学生理清思路,加深对相关知识的理解。

参考文献

[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程的研究[J].职业技术教育,2015(11).

[2]丁娟.项目化学习与高职教育教学改革[J].江苏经贸职业技术学院学报,2017(03).

[3]徐国庆.高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2016(19).

集成电路解决方案篇4

方案介绍

该方案的子系统包含城市交通综合管控系统、道路监控系统、城市交通实时诱导系统、视频监控与存储系统、交通信号控制系统、BRt(BusRapidtransit,快速公交系统)优先信号控制系统、电子警察系统等。

城市交通综合管控系统是以GiS(GeographicinformationSystem,地理信息系统)电子地图为基础,综合运用计算机、控制、通信、模拟视频、数字视频存储和检测等现代技术来建立一个包含多源交通信息采集与融合、信息管理、信息的系统。它将各个交通管理控制子系统无缝集成到同一操作平台上,能将系统资源高度集中管理控制,为现代交通管理提供智能化综合管理平台。

道路监控系统用于安全防范、信息获取和指挥调度等方面,它有区段中心、分区中心和总控制中心,包括交通控制、交通监视、车流量管理、事故管理、进出道口控制等功能模块,有利于指挥中心引导路面交通流向,能帮助指挥中心实时、准确、全面地掌握交通运行状况,高效地进行调配处理,保证交通有序运行。

城市交通实时诱导系统借鉴了欧美、日本等地先进的智能交通诱导技术和上海、北京等国内各大城市交通诱导系统的优点,以GiS电子地图为基础导航平台,结合控制技术、通信技术、计算机技术、检测技术、图像处理技术、优化方法、交通工程理论等先进理论和技术,实现前端多源交通流数据采集、信息融合,在中心管控平台、路网情报板、全文字情报板、电台广播、网站、车载导航设备等媒介进行诱导信息,为出行者提供了交通状况及行车线路选择的信息服务,为交通管理部门提供集中综合管理的平台。

方案特色

银江交通智能化解决方案是包含智能交通领域各大系统的综合性的整体解决方案。它以浙江银江电子股份有限公司在智能交通领域的技术积累为主,借鉴国内外的经验和成果为辅,采用标准化、模块化、并行化的设计模式研究开发。该方案的技术比较先进,创新性强,产品性能稳定,应用性强,市场前景广阔。

主要用户名单

其主要用户包括杭州市公安局、成都市公安局、义乌市公安局、杭州公交总公司、杭州市城建开发集团有限公司等。

应用实例介绍

BRt优先信号控制系统通过非接触式射频识别方式对公交车进行识别、定位(实现方式有RFiD和ZigBee),利用先进的嵌入式技术、数据通信技术、电子控制技术,结合交通仿真模型,充分挖掘交通信号系统的时间冗余,通过与信号机系统的联动控制,实现了在复杂的城市道路交通状况下,既保证BRt车辆时间优先,又保证路通秩序正常的目的。

位于交叉路口的嵌入式优先信号控制器在识别与定位BRt车辆后,结合信号优先系统信息,综合判断决定是否给予车辆优先信号,然后通过与路口的SCatS信号系统联动,控制路口信号灯做出相应的响应。最后,优先信号控制器将BRt车辆经过路口的信息发送出来并通过专用网络传送至交警支队指挥中心的管理平台。

集成电路解决方案篇5

法雷奥全新48V低压纯电动展车迎来全球首秀

汽车零部件供应商法雷奥已经连续5年参加美国拉斯维加斯消费电子展,这次也是推出了电气化、自动驾驶和数字化移动出行的三大变革核心技术。随着传统汽车逐渐让位于智能汽车,三大相关变革——电气化、自动驾驶及数字化移动出行正在给汽车行业和人们的用车方式带来快速及翻天覆地的变化。法雷奥全新48V低压纯电动展车迎来全球首秀,比现有高压解决方案更具价格优势;navya全球首款无人驾驶出租车autonomCab配备了7个法雷奥SCaLa?激光扫描仪;法雷奥全新推出的创新系统可个性化调节车舱内部环境,带来量身打造的感官体验。

法雷奥全新48V低压纯电动展车相比高压纯电动解决方案而言达到节省20%的价格优势,这款纯电动车售价可低至9000美元,这主要因为它并不需要配备高压系统为了用户安全而必须配备的安全防护措施。凭借极具吸引力的价格优势,这一创新解决方案将进一步助力汽车电气化变革。这款小型两座48V纯电动样车由法雷奥和上海交通大学共同研发而成,续航里程为100km,最高时速可达100km/h,是城市通勤的理想选择。法雷奥全新48V纯电动车足够为小型私家车或无人驾驶出租车提供动力。

随着车辆部分自动化功能的广泛应用,汽车自动化变革始终在不断发展当中。传感器是这场变革的起点,它可帮助乘用车和运输车辆检测并分析周边环境。而法雷奥SCaLa?激光扫描仪能够探测静止及移动物体的传感器,其探测距离可达150m,探测视野可达145度。法雷奥还开发人工智能系统,赋予车辆自主学习的能力。处理算法和人工智能系统相互协同,使车辆能够自己做出判断。得益于法雷奥研发的解决方案,驾驶者可以在交通拥堵或泊车等令人焦躁的时段,将驾驶控制权交由车辆自行接管。这意味着驾驶者可以在开车时获得一定空闲时间。法雷奥自动驾驶样车成为全球首个在巴黎绕城高速上进行24h不间断路试的车辆。

对于法雷奥而言,智能汽車意味着车辆可以自主学习周边环境,预估并动态预测周边情况,为驾驶者提供相应建议,从而使生活更为便捷,并确保驾乘者出行安全。法雷奥mymobius人机交互界面融合了法雷奥和机器自主学习领域专家Cloudmade共同研发的领先技术。车辆通过法雷奥传感器收集车辆内外的环境数据。在不需要用户干预的情况下,这一数据将自动激活车辆功能。例如,车辆可为既定旅程推荐最佳行车路线,进行来电或短信提醒,而无需驾驶者的指令或行动。法雷奥mymobius可以根据用户的习惯偏好设置车舱氛围,也可以探测复杂路况,推荐相应的驾驶辅助功能。集成了Cloudmade领先技术的法雷奥mymobius可以为用户提供量身定制的旅行。

不论是在高速路还是在国道的驾驶中,让我们深刻感受到,要是能够看到重卡车辆身后的路况就好了,会大大减少交通事故的发生。今天我们可以看看法雷奥XtraVue超级视距创新技术,让我们穿透重型卡车获得更全面的视野。法雷奥XtraVue超级视距集成了安装于车身的远程通讯天线、激光扫描仪和法雷奥摄像系统。它能让驾驶者对道路状况一目了然,甚至包括视野之外的路况。它还能将其它联网车辆拍摄的流视屏和道路基建设施摄像头拍摄的影像呈现在车内显示屏上。得益于现有公共4G网络以及车与车之间(V2V)互联网络的发展,这种技术能够将这些复杂的数据整合在一起并且呈现出直观的影像,提升车辆驾驶的视野范围。对驾驶者而言,他们就好像具备了透视前方障碍物的能力,这将为他们的驾驶决策提供更为充分的信息,让驾驶行为更加安全,尤其对于超车行为特别重要。

Drive4U.ai?样车(人工智能)通过安装的摄像头分析道路环境。凭借摄像头拍摄的3D全景图像,Drive4U.ai?可全面识别车辆周边环境,包括形状、大小、方位和运动方向。通过这种方式,即使其中一辆车暂时脱离了视线,它也可以预测车辆轨迹,分析收集的数据,并在此基础上做出即时判断。法雷奥车辆使用的是一种可以进行自主学习的神经网络,而不是仅仅依靠算法来实现快速决策。

法雷奥投资的法国navya公司在2018年消费电子展上推出纯电动无人驾驶出租车autonomCab。观展者将有机会见证这款集两大市场首秀于一身的出租车。作为首款无人驾驶出租车,autonomCab安装了7个法雷奥SCaLa?激光扫描仪。SCaLa?激光扫描仪是目前市场上首款也是唯一一款量产的激光雷达,具有价格优势。它提供了车辆所需的3D视野(距离超过200m)以确保车辆的整体安全。该技术通过为周围环境创建3D地图,可以确切探测障碍物,并对车辆进行精准定位。autonomCab可以很好应对都市出行所面临的挑战。

博世看好未来智慧城市布局

未来,越来越多的人会居住在大城市。城市化进程不断加速的过程中,需要应对的挑战也逐渐增多,因而城市对智能化解决方案有大量的需求。博世集团董事会成员StefanHartung博士在拉斯维加斯CeS展上表示:“我们需要重新塑造一套城市理念,其中重要的一点是科技让城市更加智能且宜居。”

预计城市交通流量到2050年将增加近三分之一,而博世正致力于实现零事故、零担忧、零排放的未来交通。在2018年的CeS展上,博世展示了多个与未来交通相关的解决方案。博世参与的智慧城市项目中有一半涉及城市交通,停车问题更是成为了焦点。如今美国司机每年由于交通拥堵所花费的时间长达40h,由此产生的浪费高达1600亿美元。仅仅是寻找停车位就消耗了其中近三分之一的时间,博世的解决方式恰恰针对这样的痛点。博世的社区泊车让寻找车位不再困难。当汽车沿着路边行驶时,它将自动识别并测量已停泊车辆之间的空隙距离。这些信息被实时传送到电子停车地图中,司机可以直接通过该地图找到空位。博世已经在德国一些城市试点该项目,包括斯图加特在内。今年将会有多达20个美国城市相继试点,包括洛杉矶、迈阿密和波士顿。

2018年初,博世和戴姆勒还将共同推出全新的代客泊车服务。位于斯图加特梅赛德斯-奔驰博物馆停车场内的汽车将自动完成泊车而无需司机任何操作。这一服务不仅排除了停车的烦恼,也使停车场的利用更加高效——同样的空间可以多容纳20%的车辆。自动泊车的关键技术包括智能停车库基础设施,它可以和车载软件相连接。而博世最近刚刚凭借该自动代客泊车解决方案荣获2017Frost&Sullivan技术创新奖。

麦格纳展示创新出行

麦格纳etelligentDrive?在CeS上亮相。麦格纳通过一辆名为“e1”的概念车来展示不同的电驱动(e-drive)概念和技术,这辆概念车还展示了麦格纳在整车集成方面的能力。e1的前桥搭载一台高度集成的电驱动系统,与后桥的双电机协同运作。通过这项创新技术,麦格纳展示车实现了卓越的动力和超高的车辆稳定性,提高了汽车安全性能。车内每台电驱动系统都使用了140kw电机,合计输出420kw的峰值功率。电机由一台单速減速器和一台逆变器组成,集成封装后结构非常紧凑。

麦格纳的动力总成电气化能力包含了适配现代化电驱动系统的核心部件:电机、变速器、逆变器和易于与车辆集成的控制软件等。产品解决方案涵盖了从48V轻度混合动力系统到适用于纯电动车的高度集成式电驱动系统。热能管理模块、电动水泵、电动油泵等电子辅助设备,进而完善了整套产品组合。近十年来,麦格纳一直为美国及欧洲客户的电动车型和插电混动车型提供涵盖从概念开发到生产制造的产品和技术。麦格纳自2012年起为沃尔沃V60和S60插电混动车型配套电驱动后桥系统(eRaD)。麦格纳开发的eRaD系统可提供多个混合驱动驾驶模式,同时具备电动四驱能力。最近,麦格纳宣布在中国与华域汽车建立合资伙伴关系,为一家德国汽车制造商提供高品质的电驱动系统。

大陆为智慧城市的建设做出贡献

互联是大陆集团所关注的三大主要创新趋势之一,在所有创新之中,大陆集团把目光从已经在车辆上获得验证的自动化技术转到城市基础设施建设上面,运用各种解决方案为智慧城市的建设做出贡献,例如提高交叉路口的安全性。

大陆集团在道路交通安全领域的创新可惠及所有驶近交叉路口的车辆,无论这些车辆是处于手动模式还是自动模式,也无论其是否是自动化驾驶汽车。通过应用基于传感器的技术(包括物体探测和传感器融合),在近乎实时的车联网(V2X)中广播安全通信信息,智能交叉路口技术可以让现今混乱不堪的交叉路口变得更加安全和智能化。大陆集团的全面解决方案为这样的持续对话提供了三个关键因素:完整的交叉路口传感器组、用于生成环境模型的强大传感器融合算法、安装于交叉路口和车辆中的专用短程通信(DSRC)单元。交叉路口周边360度内的所有道路使用者都会被探测到,其位置和移动状况将被传送到每一辆驶近交叉路口的搭载V2X技术的车辆中。大陆集团计划年内在美国俄亥俄州哥伦布市(2016年美国交通部智慧城市挑战赛获胜城市)率先安装智能交叉路口技术。符合Bee概念的无人驾驶电动车可作为接受集中管理的城市车队的一部分,为每个人,包括热衷于参加聚会的年轻人,以及老人和残疾人提供灵活安全的门到门出行服务。

大陆还展示了用于帮助驾驶员减少在驾车过程中注意力分散的3D触摸显示屏、用于改善自动化驾驶汽车传感器组性能的高分辨率激光3D成像雷达和第五代摄像头、可以提高电动汽车的可用性的大陆集团的“万能充”系统和感应充电解决方案。旨在提升日常车辆使用安全性和舒适度的创新将使私人交通受益。

集成电路解决方案篇6

关键词:精密放大器;失调误差;分压电阻;电位器

问题分析

在试图解决问题前,我们需要先了解问题的起源。因此,我们首先考虑一个理想的运算放大器的简化框图(图1)。人们都非常熟悉该电路的分析(假设放大器输入电流为零):

引入有限的输入阻抗可以使分析结果更接近实际情况,此时运算放大器将存在一定的输入偏置电流。我们在理想运算放大器的每个输入端增加一个电流源来模拟这一效应,构建模型(图2)。

为了分析每个电流源的影响,假设Vin=oV。假设‰阻抗小于公式中的其它阻抗,iBiaS+将旁路到地,不会产生任何影响。由于Vin=oV,V也等于oV。此外,由于Ri两端电位相同,为oV电位,分析中可忽略。这样,我们很容易得到由于输入偏置电流(iBiaS)和反馈电阻(R2)所产生的输出失调(VoUR):

解决问题

为了改进电路我们增加一个电阻(图3中的R3),需要验证这一外加电阻的影响,该电阻会在同相端输入引入一个负的偏压:Lbias+XR3。由此可以通过调节R3消除偏置电流对反相端输入的影响。当然,合理的选择是将同相端与反相端输入的偏置电流调整到近似相等。

vin=0时,注意到我们在电路中叠加了一个电压、可以很容易得到vout即,输出电压等于同相端电压乘以电压增益,加上由于反相端输入漏电流产生的失调。因为Vin=0,同相端作用的任何电压都是该端和R3的漏电流:

如果R3等于R1和R2并联电阻,将抵消输入偏置电流所产生的电压。对于经常采用这一技术的精密应用,应按照以下原则选择电阻:

・R2/R1比值必须具有较高精度,以设置高精度增益。

・R3和并联电阻R1/R2需精确保持相等,以补偿输入偏置电流引入的误差。

・这些电阻应保持相同的温度特性。

图3中的精密运算放大器可以采用集成或分立电阻。集成电阻

maXS421(作为一个例子)内置15kQ电阻,采用+SV或-5v供电:类似器件maX5431内置S7kQ电阻,采用+15v或-15v供电。这些器件不仅包括精密的集成电阻,还可以在不同电阻间切换。利用电阻设置运算放大器的增益时,可以将增益设置在1、2、4和8之间。器件的数据资料显示它们在电阻比为2、4、8的电阻对节点具有恒定电阻。电阻比为1时,节点仅等效为一个低阻。因此,所有比例下匹配电阻应等于抽头电阻(表1)。电阻容差如表2所示。

需注意这些容差是在-40℃至+85℃整个工作温度范围能够保证的最大值,从而保证了高精度增益容限。图4给出了典型的集成电阻设计(一个精密放大器)。maX5421或maX5431集成电阻芯片的主要技术优势在于电阻之间的匹配度和一致的温度特性。通过在增益设置电阻之间进行电子切换可以选择所要求的系统增益。

集成电阻的绝对阻值具有较大的误差,但对这些电路中不会造成任何影响,因为增益值取决于电阻比的精度,可以保证在±0.025%以内。如果使用外部电阻进行匹配,则很难得到适当的阻值,集成电阻则很容易达到匹配。集成电阻可以由工厂调整,保证增益设置电阻具有一致的温度特性。R1和R2的误差还会影响R3,R3应该与R1和R2的并联阻值保持相同。

如果系统中不需要R3。利用数字编程的精密电阻分压器maXS420和maX5430可以降低系统成本。这些器件具有与maXS421和maX5431相同的性能。但不包含匹配电阻。对于固定增益应用,可以采用maXS490、maXS491和maXS492电阻分压器,该系列器件只包括一路固定增益电阻对,不含匹配电阻。

分立电阻方寨

我们现在转向用分立元件设置增益的方案,并对该方案进行分析。分立电阻对不仅需要具有±0.025%的比例容差,还必须在整个温度范围内将变化率保持在容限以内。实际上,这意味着每个电阻必须具有0.0125%的容差。电阻数据资料通常给出了初始误差和温度系数。由此我们可以计算出在整个温度范围内的最大误差。下面给出的例子基于具有低温度系数的超高精度分立电阻。

初始误差:0.005%。

温度系数:2ppm。

工作温度范围:-40℃至+85℃

因此,在整个工作范围内电阻容差为:

为了达到与集成电阻运算放大器方案相同的增益精度,必须使用上述超高精度电阻。虽然可以得到这样的分立电阻,但成本非常昂贵,每个电阻的价格在几个美元左右。即使降低对输入失调匹配的要求,为了达到与集成电阻方案接近的性能,分立元件的成本也很难接受。一对电阻的成本要远远高于max542或maX543x等器件,这些器件集成了四个增益设置所需的电阻,另外还包括匹配电阻和切换增益设置所需的全部开关和逻辑电路。

集成电路解决方案篇7

[关键词]集团;客户专线;应急抢修

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2017.08.042

[中图分类号]tn915.6[文献标识码]a[文章编号]1673-0194(2017)08-00-01

1集团客户专线概述

当前集团客户专线多以有线光纤接入方式为主,且绝大多数不具备异环双路由保护条件,一旦发生光缆中断等事故,往往存在排查难、修复历时长等问题,极大的影响了客户服务体验,降低服务满意度,甚至会引发投诉。

当前4G技术日臻成熟,基于4G的创新解决方案也得到了广泛应用,其主要体现在以下三方面:应急抢修、专线备份、无线接入。

2集团客户点对点应急抢修解决场景

2.1场景一:收发器+收发器

2.1.1原方案

组网拓扑:收发器点对点组网,机房侧提供Fe接口连接ip城域网交换机,用户侧提供Fe接口连接用户网点路由器。适用场景:Vpn专线、视频监控专线、城域网延伸、mStp下挂成对收发器等。

2.1.2应急方案

组网拓扑:接入光缆发生故障导致业务中断,在机房侧和用户侧分别新增一台4G路由器,将原以太网线由收发器改连至4G路由器,4G路由器成功搜寻到3G或4G信号,拨入专有网络,以实现业务互通。

2.2场景二:pDH+pDH

2.2.1原方案

组网拓扑:pDH点对点组网,机房侧提供e1接口连接SDH传输网mStp设备,用户侧提供e1接口连接用户网点路由器。适用场景:电路出租(e1接口)专线、语音专线、SDH传输网延伸等。

2.2.2应急方案

组网拓扑:接入光缆发生故障导致业务中断,在机房侧和用户侧分别新增一台4G路由器和一台反向协转,将原e1线缆由pDH改连至反向协转,反向协转通过以太网线连接4G路由器,4G路由器成功搜寻到3G或4G信号,拨入专有网络,以实现业务互通。

2.3场景三:mSap+收发器

2.3.1原方案

组网拓扑:mSap下挂收发器,机房侧mSap提供Fe光接口连接用户侧收发器,收发器提供Fe接口连接用户网点路由器。适用场景:电路出租(Fe接口)专线、互联网专线等。

2.3.2应急方案

组网拓扑:接入光缆发生故障导致业务中断,在机房侧和用户侧分别新增一台4G路由器,机房侧将原业务板卡的SFp光口插入电模块,通过以太网线连接4G路由器,用户侧将原以太网线由收发器改连至4G路由器,4G路由器成功搜寻到3G或4G信号,拨入专有网络,以实现业务互通。

2.4场景四:mSap+pDH光端机

2.4.1原方案

组网拓扑:mSap下挂pDH,机房侧mSap提供pDH光接口连接用户侧pDH光端机,pDH光端机提供e1接口连接用户网点路由器。适用场景:电路出租(e1接口)专线、语音专线等。

2.4.2应急方案

组网拓扑:接入光缆发生故障导致业务中断,在机房刃略鲆惶4G路由器和一台反向协转,mSap机框新增一块e1业务板卡,原业务板卡为pDH光口连线方式,改为e1连线至反向协转,反向协转再通过以太网线连接4G路由器;在用户侧新增一台4G路由器和一台反向协转,将原e1线缆由pDH光端机改连至反向协转,再通过以太网线连接4G路由器,4G路由器成功搜寻到3G或4G信号,拨入专有网络,以实现业务互通。

3集团客户点对多点应急抢修解决方案

3.1场景一:mSap+远端

3.1.1原方案

组网拓扑:mSap下挂收发器点对多点组网,机房侧mSap提供Fe光口连接用户侧收发器,用户侧收发器提供Fe接口连接用户网点路由器。适用场景:电路出租专线等。

3.1.2应急方案

组网拓扑:接入光缆发生故障导致业务中断,在用户侧分别新增一台4G路由器;将原以太网线由收发器改连至4G路由器,4G路由器成功搜寻到3G或4G信号,拨入专有网络,在GGSn侧实现Fe业务落地,再连接至汇聚点mSap,汇聚点新增以太网业务板卡,实现业务的中继。

3.2场景二:汇聚型协转+远端

3.2.1原方案

组网拓扑:协转下挂收发器点对多点组网,汇聚点为汇聚型协转,机房侧汇聚型协转提供Ge口连接核心交换机,用户侧收发器提供Fe接口连接用户网点路由器。适用场景:电路出租专线等。

集成电路解决方案篇8

【关键词】电力系统雷击非计划停车分析措施及建议

普光气田电力系统主要由来自达州220kV通川变电站和达州220kV柳池变电站两条供电线路约50km;220/35kV普光变电站,两台90mVa主变,220kV和35kV均为单母分段的接线方式;净化厂内35kV变电站2座,8台主变;6KV开闭所11座,35kV架空线路8回,35kV电缆线路9回组成。主供运行方式为220kV系统在220kV普光变电站220kV母线分段处合环运行,并入川东北220kV环网系统;普光变电站以下35KV、6KV、0.4kV母线皆采用单母线分段运行,母线分段开关在开位,两段母线互相备自投。35kV架空线路均设有单项接地延时跳闸保护。系统于2008年11月2日投运。

1电网运行一年以来,存在的问题:

1.1净化厂内存在的问题

(1)当35kV及以下系统中电气故障时,相应母线电压降低,造成设备停机,备自投不能及时投入备用电源,使净化厂工艺参数改变停车,影响正常生产。

(2)净化厂内6kV电力系统保护定值为Sei出具的调试定值,需运行单位重新核算,以防止事故时开关误动和拒动,造成不必要的停电。

1.2集输线路问题:

(1)35KV架空线路受雷击频繁跳闸。

(2)35KV集输线路敷设电缆过多,山区电缆线路故障率高,影响电网可靠性。

2对于以上问题分析及解决问题的方案

2.1净化厂存在问题分析和建议措施:

(1)净化厂35kV变电站内6kV高压电机的低电压保护整定值为电压70%Un,时间0.5秒;380V系统中的电机接触器是在电压为70%Un以下时瞬时脱扣。备自投要在母线电压降到30%Un以下时才能延时启动。(备自投延时时间为:220kV普光变电站35kV母线备自投时间为1秒,净化厂35kV母线备自投时间为1.5秒,6kV母线备自投时间为2秒。)备自投不能实现当主供电源故障(包括电压降低)时备用电源迅速投入使用。

解决方案:1)对工艺要求较高的重要负荷采用atS快速自动切换开关供电,以保证主供电源故障时,备用电源及时投入运行,不对生产工艺造成影响。2)启用架空线路的瞬时电流速断保护,使这架空线路有速动保护,缩小故障切除时间,减小对35kV系统的影响。3)合理调整电网运行方式,净化厂正常运行方式下将一级负荷全部调整至220kV变电站35kVⅢ段母线上(普东a乙线、普东B乙线、普西a乙线、普西B乙线这4条)作为主供线路,架空线路及净化厂二级以下负荷全部调整至220kV变电站35kVⅠ段母线上(普东a甲线、普东B甲线、普西a甲线、普西B甲线)作为备供电源。

(2)净化厂内保护定值仍是调试定值,存在不准确隐患。

解决方案:净化厂委托运行单位供电管理处重新核算保护定值。

2.2集输线路存在问题分析和建议措施:

(1)在2009年8月22日和2009年11月10日两次雷雨天气,35KV线路多次因雷击跳闸,个别线路因雷击造成两相短路(见附表二);同时,通过故障录波器显示线路上有多次短时短路电流通过,因短路时间小于0.1秒,线路未跳闸。我们认为事故原因是因为雷电流不能迅速泄入大地,使接闪器处的电位升高,产生电弧,使线路两相短路,引起跳闸。

经比较,由四川电力设计院设计的220kV线路接地方式是采用放射状水平敷设加垂直接地体的敷设方式;由中原设计院和胜利设计院设计的35kV线路中接地装置均采用垂直接地体加降阻模块的敷设方式。普光气田220kV线路在两次雷雨天气中未出现雷击跳闸现象,同时220kV故障录波器没有检测到短路电流。我们从感性上认为垂直接地体加降阻模块的敷设方式虽然是按照设计规范进行设计,使接地电阻达到4Ω以下。但是,在现有土壤电阻率(设计院没有提供现有山区的土壤电阻率)下当雷击线路避雷线时,此接地方式不能使雷电流迅速泄入大地,使接闪器(避雷线)处电位升高而产生电弧,引起短路。

解决方案:

将此问题委托给具有相关能力的研究部门,对山区土壤电阻率进行多点测试,并进行雷击模拟试验,研究其电流泄入大地的情况,得出结论,对现状进行改造,以减少或杜绝雷害对电力线路的影响。

集成电路解决方案篇9

【关键词】基于工作过程;六步法;模拟电子技术;教学模式改革

一、《模拟电子技术》课程改革的必要性

我国经济的快速发展需要大批的高技能高素质的劳动人才,特别是电子行业产业的发展技术推陈出新,变化更是日新月异,高技能人才紧缺,高职院校成了培养高技能人才的主力军。近几年来,我院对电类专业的毕业生跟踪调查发现:毕业生就业率较高,但进入职业角色的适应期较长,且岗位技能水平不高,企业对毕业生的职业能力评价也不高。经过深层的调查和分析,出现以上问题的主要原因在于学生在校学习期间理论与实际操作之间没有很好地对接,实践技能没有得到很好的培养和提高。因此,电类学生的教学模式改革势在必行。《模拟电子技术》课程作为电类专业的一门专业核心基础课程,在教学改革浪潮中必须走在前面。下面我们以《模拟电子技术》课程为例,探讨新的教学模式的实施。

二、基于工作过程的六步教学法

近年来,德国基于工作过程导向的高等职业教育理论以及在此基础上提出的“学习领域”课程建设方案迅速成为我国各大院校特别是职业院校专业建设、课程开发、课程建设及其教学模式实施的理论指南。基于工作过程的教学模式将相关内容的理论教学和实训教学整合成工作过程的项目任务内容,打破理论课与实践课的界线,将理论和实践教学巧妙地融合在一起。而六步教学法就是根据学生的心理特征和认知规律,将一节课在程序上和时间上科学地加以规划,融教法和学法于其中并辅以现代教学手段,达到大面积提高教学质量的一种新型教学方法。它包括:信息、计划、决策、实施、检查、评估六个工作步骤。我们将“六步法”与“基于工作过程导向”的项目教学模式相结合,模拟企业真实的工作环境,让学生亲身参与到工作过程之中,学习和掌握与工作过程相关的知识和技能,学会从工作过程的全局出发分析问题和解决问题,从而获得与工作岗位更贴近的职业能力。

三、基于工作过程六步教学法的具体实施过程

根据“六步法”的六个环节可将《模拟电子技术》的项目实施过程划分为项目引入及信息收集、项目计划、确定方案、实施方案、电路检测及调试、演示讲解及总结评价。各阶段的教学时间安排可根据教学内容和学生情况确定。下面以直流稳压电源的设计与制作为例,探索六步法的实施过程。

教师首先将学生分成5、6组,每组8-10人为宜,分组的方式由教师自己决定,由各小组成员选出各组小组长。然后在学生当中选出一个项目负责人,该负责人最好是技术能力强、较有威信的班干。

1.项目引入及信息搜集

教师结合学生前面所学的专业知识以及职业岗位能力的要求,设定合适的项目任务,学生则以小组成员合作的形式完成项目。为了激发学生的兴趣,教师可将自己事先做好的项目成品展示给学生看,演示项目成品的功能,让学生对项目有一个初步的认识。任务要求不必太多,可放宽范围给予学生设计空间。根据引入的项目任务,学生应通过互联网或参考书等搜集项目需要的专业知识。教师向学生讲解项目中应用到的新知识点。

项目任务:用分立元件设计并制作一个输出可调直流稳压电源,要求输入交流电压220V,f=50HZ,输出可调直流电压。用万能板或自制pCB板焊接电路。

信息搜集:直流稳压电源的工作原理,三端可调集成稳压器的基本资料,电容、二极管、集成稳压器的测量方法,万能板布线方法或印制板图设计及制作(protell99设计及制作)、焊接技术等。

2.项目计划

各小组根据搜集的资料,分析可调直流稳压电源的工作原理及设计需求,设计与规划完成项目的步骤与方法,形成一个初步可行的方案。例如:根据搜集的资料和项目要求选择元器件,并列出所需元器件清单,画出可调直流稳压电源的电路图,撰写计划书,制定任务分配表及进度表等。

3.确定方案

各小组通过分析所设计的电路中各元件的作用来确定电路的可行性,为了确保电路的可行性以及确定电路各元器件的参数,可用仿真软件multisim对设计好的原理图进行测试。通过小组讨论和组员提意见的方式完善小组的方案,最后确定最佳方案。在这一过程中教师对方案的决策可提出意见但不能过分干涉,要知道学生可能会有错误的决策,但错误也是一种学习的过程,甚至通过修正错误的方案达成既定目标,可以让学生获得更大的提升空间。

4.实施方案

各小组实施确定的方案,包括购买元器件、画印制板图或装配图、组装电路等。小组成员根据任务分配表中分配的任务执行。组装电路可在自制的pCB板上焊接(如果学生已学或正在学protell99制图软件),也可用万能板设计电路的走线和元件的排列布置。

5.电路检测及调试

对焊接完成的可调直流稳压电源进行检查,检查电路是否连接正确,焊接是否合格,用万用表检查有无短路和断路现象。若安装的电路有故障存在,工作小组应根据故障现象对照电路原理图进行讨论分析,利用仪器及仪表具体排查可疑故障点,找到确切的故障点并进行相应的修改。经确认无故障后进行调试,用示波器观察整流、滤波、稳压后的波形,用直流电压表测量整流、滤波、稳压各输出点的直流电压。电路调试及故障排除的整个过程要在老师的监护下由学生独立操作完成。

6.演示讲解及总结评价

各小组轮流上讲台将自己的作品进行展示和讲解,包括分析设计思路、电路原理、制作过程中遇到的问题及解决方案、故障排除的过程、调试的结果等。每个学生要围绕可调直流稳压电源的设计与制作撰写实训报告,实训报告应包括查阅的资料、电路原理图和印制板图或装配图、电路原理分析、制作电路注意事项、电路的调试和故障的排除、感想收获等。根据各小组的讲解、展示的作品和实训报告进行评价。评价的方式包括学生互评和教师评价:

(1)学生互评包括组内评和组间评。组内评是由工作小组组长组织组员点评在完成工作任务中各小组成员的表现及完成任务的情况,并确定等级;组间评是由项目负责人组织各小组组长点评完成本项目过程中的优点及缺点,并确定各工作小组等级。综合组内评和组间评得出学生互评的结果。

(2)教师集中所有学生点评项目完成的质量,检验其是否合格。教师点评态度要中肯,以肯定优点为主。教师结合项目的完成情况对学生进行评价,评价要点包括工作分配是否合理、成员间的合作意识、提交资料的质量、作品的美观、功能的实现、在完成项目中存在的亮点及不足。

在六步教学法实施过程当中,实施的主体应该是学生,教师在其中的作用是主持和引导。理论上《模拟电子技术》的教学最好能按照以上六步进行,但在实际教学过程中教师很难保证每一次教学过程都能完成这六步。老师在设计教学时要有这六步的思想,尽量地呈现一个完整的教学过程。

但在实际的教实施过程中,基于工作过程的六步法教学也存在一定的问题:

(1)因六部教学法的实施主体是学生,学生在行动上拥有较大的自由空间,但许多学生自觉自律性、主动性较差,不能很好地参与到学习过程之中。一个组往往只靠一两个学生执行项目任务,其他学生等着坐收成果,所以学生的行动需要加强巡视和规范。

(2)学生解决问题的能力有待提高。面对众多的资料,学生往往不知道如何取舍,面对问题,不能够通过知识迁移和协作探究解决问题,表现为对教师和对能力强的学生依赖性强。

(3)该六步教学法对教师的要求非常高,时间比较难掌握,因为每一步的任务不一样,学生的水平不一样,关注的点也不一样,有时候会出现一些不可预见的意外而影响实施的进程。由此可见在运用这六步教学法的时候,老师需要做很多功课。如每个组的项目方案不一样,因此老师要掌握该项目不同方案的知识,才能指导学生完成自己的项目。

(4)教学法在我国高校中运用不多,方法还不成熟,教师需要进一步的探索和学习,而学生对此也要有一个适应的过程。在这种情况下,我们可以把它进行分解,比如只运用六步法中的两三步,进行一个小型的设计,让学生们逐渐熟悉和接受,老师也可以在此过程中运用和揣摩这种方法,等有了一定经验之后,再进行整个六步法的教学。

随着基于工作过程的六步法的推广,它的弊端也日益显现出来,这需要我们的教学工作者在以后的教学实践中不断认识、探索和研究,寻求出解决方案,更好地实践基于工作过程的六步教学法。

参考文献

[1]黄建民.项目教学“六步法”的设计与实施初探[J].新校园,2011(6).

集成电路解决方案篇10

关键词:集控;智能;趋势

1.当前选煤厂集控系统的结构特点

目前我国的选煤厂生产设备的传统配电和控制模式为配电和控制分离的控制中心(pLC)――配电柜(mCC)形式。其主要特点为:低压配电柜集中布置于数个配电室内。控制系统多为基于pLC的系统,配置方式多为主-分站结构。通常数台pLC按控制系统划分,分别装入单独的柜或箱中,置于配电室或单独的房间内。pLC的功能模块经其柜中的转接端子与配电柜中的二次端子以缆线相连,而现场检测仪表、电动执行器、关键作业环节自成调控系统的控制装置等,以4~20ma的标准信号与就近的pLC分站相连。上述配置模式取得了应用的成功,具有很高的市场占有率。

2.彻底的分散控制结构的设想

为满足未来生产的需求,高度集成的自动化装置是未来工控领域发展的趋势。智能型mCC、检测仪表、电动执行器及关键作业环节单机自动化控制装置是彻底的分散控制结构的必备的基础。

2.1系统性能优势

每一个智能型mCC控制回路,即相对独立,又能作为整个控制网络的有机部分;电机的馈出回路无需大量的二次接线,所有的检测控制点均由智能电机保护器或现场i/o来完成,直接与控制对象(接触器)的二次回路以导线相连,实现配电/控制的高度集成。

2.2安装施工优势

减少控制电缆的敷设及接线,缩短施工工期,减少施工成本;容易实现工厂预安装,减少现场安装调试时间,缩短工期;系统调试简便,良好的工业软件支持。

2.3运行维护优势

系统更加稳定可靠,降低工厂停机率;丰富的诊断功能,实现预防性维护。大大减少停机时间;从而大大降低运行成本和维护成本,提高生产效率。

3.现场仪表的发展方向和相关产品

过程控制自动化中的现场设备通常称为现场仪表。现场仪表主要有变送器,执行器,在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用,使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、远程及范围较大的测控任务的需求,必须组建一个可供各现场仪表数据共享的网络,现场总线控制系统(FCS)正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现场智能化仪表与中央控制之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。同时,各现场总线控制系统制造厂家为了使自己的现场总线控制系统(FCS)能得到应用,纷纷推出与其控制系统配套的具有现场总线功能的测量仪表和调节阀,形成了较为完整的现场总线控制系统体系。

4.智能mCC解决方案

近些年,低压成套开关设备发展的重点就是控制、保护、检测方面的数字集成化。利用带有微处理器的数字功能模块(智能模块)或带有电子脱扣器的断路器(智能电器)通过数据采集器(网、卡)与中央主控机相连而构成数字监控系统,数字监控系统能够带给企业直观、优化的管理模式,提高设备的工作效率,降低生产成本,减少维护费用,此类技术已在国外得到了广泛的使用,我国的主要解决方式为利用电机综合保护器i/o的分散控制结构,有以下两种形式。

4.1intellimCC解决方案

intellimCC方案是运用现场总线(Devicenet)技术,将a-B公司产品e3plus智能化电子式过载继电器或利用施奈德公司产品teSyst电机管理控制器集成于低压配电柜中,是集电机智能监控单元、总线通信、网关等于一体的高度集成的自动化控制系统。采用e3plus智能化电子式过载继电器作为电机智能监控单元时,需为其提DC24V供电电源。通过e3plus提供的4个开关量输入口来监视断路器、接触器、和启停按钮等信号状态信息;可通过接地故障接线端子接入接地故障传感器(零序电流互感器)来监测设备接地故障;e3plus具有电机过热保护功能,通过对电机内置在定子中ptC电阻的监控来保护电机。通过其提供的2个开关量输出口来控制电机的启停。对于需要更多i/o的设备来说,可用带有Devicenet接口的i/o模块来实现扩展,i/o模块和e3plus放置在同一个回路中。采用teSyst电机管理控制器作为电机智能监控单元时,供电电源可与二次控制回路统一用aC220V。通过其提供的6个开关量输入口来监视断路器、接触器、和启停按钮等信号状态信息;可通过接地故障接线端子接入接地故障传感器(零序电流互感器)来监测设备接地故障;通过对电机内置在定子中ptC电阻的监控来实现对电机的过热保护功能。通过其提供的3个开关量输出口来控制电机的启停。对于需要更多i/o的设备来说,可用i/o模块来实现扩展,i/o模块和teSyst控制器放置在同一个回路中。

4.2RKwG系列智能p.mCC解决方案

智能mCC改变传统的中央控制室集中控制的方式,将控制功能直接放到现场,实行现场控制。具体做法,智能mCC将原有的控制系统中的电气自动控制功能放到现场的控制柜中,即将pLC装在现场的控制柜中,同时将变频器、软启动器及各种传统器件(开关、断路器等)也装入控制柜,通过现场总线采集各种状态信号及电量信号,由pLC进行转换处理,在控制柜内形成一个封闭的控制环境,称为智能mCC。智能mCC还可通过现场总线或网络技术进行互连,并与其他控制系统进行通讯,实现数字化工厂。RKwG系列智能p.mCC具有现代化的网络智能化控制功能,全面实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。为馈电和电动机分散控制,集中监控管理提供了可靠的基础,它采用了符合工业标准的Devicenet、profiBus、modBusRtU等开放式通信网络,方便地实现了和各种馈电及电机控制回路的连接,并包括与软启动器、变频器及单机自动化设备中小型pLC单元的连接,通过网络实现与pLC及DCS控制系统的通信。

5.结语

在低压电器元器件逐步智能化,并向“功能组合”的模块化发展的同时,配电/控制集成的研究也越来越引起了重视,而现场总线控制技术的发展和应用,对其“将逐步取代pLC和DCS控制系统”这一观点,也已成为不争的事实。基于这一发展趋势,在解决配电/控制集成的方案中,现场总线配/控集成低压成套开关装置,加智能仪器仪表,加就地智能控制箱,将是一种理想的模式。主要是适合我国电器设备的集成和应用现状,除具有显著的技术优势外,还具有较高的经济效益。以选煤厂为例,根据不同的厂型和不同的工艺流程,以使用现场总线配/控集成低压成套开关装置组成的现场总线控制系统(FCS)与“配电屏+基于pLC的控制系统”配置模式相比,工程投资基本相当,但缩短了设计及施工周期,降低了运行及维护费用、提高了生产管理水平和生产效率,是选煤厂集控系统发展的目标和方向。

参考文献:

[1]龚顺镒.工业控制自动化实用技术手册[m].机械工业出版社,2008.

[2]陈瑞阳.工业自动化技术[m].机械工业出版社,2011.

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