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攜帶集精系統范文第1篇

關鍵詞：主膠帶機；高壓變頻器；技術應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.187

龍礦集團望田煤業主斜井膠帶輸送機原型號為DTL800/32/2×250，拖動電機為交流電動機，電壓等級為380V。隨著礦井技改工程的需要，已不適應礦井生產需要。于是2013年望田煤業對主斜井膠帶輸送機進行了升級改造，更換膠帶輸送機和電控系統，采用高壓變頻技術，其技術和性能勝過其它任何一種調速方式，以此提高主斜井膠帶輸送機的提升能力。

1 膠帶輸送機性能指標

膠帶輸送機型號：DTL100/65/2×400；運輸能力：Q=650t/h；膠帶速度：V=3.15m/s；輸送機機長：L=627m；輸送機傾角：α=20.5°；電動機型號： YBK2-315M-4 功率N=400kW；雙電機驅動，電壓等級：10kV；減速機型號：SEW型減速機。

2 變頻調速的基本工作原理

依據電機學基本原理，電機轉速滿足的關系式如下：

從上式中可以看出，調節了電機的供電頻率f，就能改變電機的實際轉速。

3 高壓變頻器控制功能

高壓變頻器是采用多臺變頻器串聯疊加方式，可輸出可變頻變壓的高壓交流電。

變頻器本身由變壓器柜、功率單元以及控制柜組成。變頻器柜內有隔離變壓器和冷卻風機，隔離變壓器副邊多繞組輸出，為功率單元提供獨立的移相電源；功率單元/控制柜內有功率單元、控制器、接口板、監視器等，高壓開關柜的三相高壓，經降壓、移相給功率單元供電。功率裝置分為三組，一組作為一個階段，每個階段的功率單元輸出收尾相串聯。通過光纖功率控制器在控制單元的每個功率單元柜整流器和逆變器控制和檢測。所以根據實際需要為給定的頻率，通過用戶界面及負載的需求的控制單元，控制信息發送到相應的整流器和逆變控制、調整功率單元、輸出電壓等級。

望田煤業主斜井膠帶輸送機采用10kV電壓等級的HIVERT型高壓變頻器，該變頻器采用交―直―交方式，IGBT為主電路開關組件。每個階段由9個額定電壓690V電源設備系列串聯組成，輸出相電壓峰值5760V，線電壓10000V左右。改變每個階段的單位功率或輸出電壓等級，就可實現不同電壓等級的高壓輸出。雙機聯動（主從控制）同步變頻系統是一個完全獨立操作兩個逆變器，主從機同步通信方法，確保兩個電動機轉速和功率平衡。兩個發動機在任何一個可以作為主機，主從機之間的同步控制是“嵌入式”同步控制器。同步控制光纖通信的傳輸介質；雙機通信方法沒有額外的繁雜同步設備，變頻器內置的已經完成，只需要簡單的安裝操作，設置雙（多）機可以實現同步操作。

主、從電機在運行的過程中，該系統將造成工況對功率的不對稱分布，電動機的輸出嚴重超過電動機的額定功率，而有一臺電機則又過度輕載。主從電動機異步操作很容易導致運行過程中設備損壞，從而導致停機事故時有發生。為了避免功率分配的不對稱，高壓變頻器內置高速同步通信，可以異步狀態輸出功率更大的電動機過載能力及時平衡給輕載電動機，實時維護之前和之后的主，從電機功率平衡對稱分布，自動動態調整，從而實現主、從轉換器的同步操作來實現雙電機同步運行的目的。

4 工頻與變頻優缺點比較

（1）工頻起動電流大，啟動時間很長，對電動機的絕緣有更大的威脅，嚴重時甚至燒壞電機；（2）高壓電動機在工頻啟動轉矩脈動現象產生的機械振動對帶式輸送機產生了較大的應力，嚴重影響到電機、皮帶機和機械部件的使用壽命；（3）變頻操作方式下，甚至在輸入功率大于額定容量可變頻率的情況下也能滿足，并且可以保護其它網絡設備諧波干擾，同時與其他控制裝置可以防止串擾；（4）無功沖擊較小，功率因數較高；沒有諧波引起的脈動轉矩，可延長電機和機械設備的使用壽命；（5）變頻器本身可提供正弦波輸出，只有少數電壓波形畸變，電機噪音非常小，需要外部輸出濾波器，電動機不降額使用，能較好的消除有害諧波變頻器電動機引起的發熱和轉矩脈動，降低機械設備的運行應力。

5 高壓變頻器運行效果

5.1 輸送機運行安全性能得到了改進

（1）電機起動電流在額定電流之內，由于啟動電流不太大，于是不會對電機和機械造成影響。

（2）電機啟動時轉速降低，降低了機械磨損，減少了輸送機的機械振動。

（3）真正實現了軟啟動，啟動時膠帶輸送機運行更平穩。

（4）實現了雙電機驅動時功率平衡工作。

（5）實現了主斜井膠帶輸送機自動、手動、檢修、緊急控制等各種運行方式的控制要求，方便檢修；同時可以根據上煤量自動選取最大的運行速度，提高系統的運行效率，節電效果明顯。

（6）實現跑偏、斷帶、逆轉、打滑、超速保護；電機與電器的過載、短路和超溫保護；過速保護、過電流保護、欠電壓保護、局部過載保護張緊車到達終點保護及提供制動閘控制等保護。

5.2 自動化程度提高，維護簡單

（1）該系統可分為主站和分站控制，主站和分站通過模塊實現信號通訊，組成集中控制系統并與上位機連接，實現全礦井監控系統聯網。

（2）變頻電控系統改造后，設備可靠性能有了實質性的提高，井下停車故障率大大降低，不僅方便維護與保養，而且提高了生產效率。

6 結語

攜帶集精系統范文第2篇

[關鍵詞] 新生代農民工;半城市化;社會復合治理;路徑分析;思路與對策

[中圖分類號] F320 [文獻標識碼] B

一、問題的提出

在舊生代農民工落葉歸根、逐漸退出歷史舞臺的背景下，在代際更替中成為農民工群體主體的新生代農民工已經成為新型城鎮化的主導力量。相比父輩，生長在城市、遠離農村和農業、具有較高文化素質和處于迥異時代背景的新生代農民工在價值取向、社會心態、個人訴求、行為邏輯、參照目標、身份認同、生活方式等諸多方面體現出顯著不同的特征，因此對農村和土地的眷戀有所消減，而對進入城市社會有著較強的期盼和憧憬。

然而根源于戶籍制度的城鄉二元體制使新生代農民工雖然在經濟上、甚至在身份上融入城市，但是卻面臨著就業歧視、社會網絡狹窄、人力資本匱乏、心理認同度低等問題。新生代農民工城市融入過程中存在經濟上融入，社會和心理上嵌入的非實質性融入現象，傳統的由戶籍制度導致的二元結構正在城市內部演變成為新的二元結構，即新生代農民工處于半城市化狀態，處于城市與農村的雙重邊緣，是一群沒有認同或認同內卷化了的、懸空的一代，這使得新生代農民工成為真正市民、與城市融入的夢想遭遇到前所未有的諸多尷尬與無奈。

隨著新型城鎮化進程的不斷推進，人的城鎮化已經取代物的城鎮化成為新型城鎮化戰略的核心，在城鎮化過程中需要注入人文關懷、需要融入人性理念，讓新型城鎮的每一個角落都能彰顯人性的光輝。新生代農民工半城市化問題不解決，不僅會使新型城鎮化進程和新型城鎮化的質量受到影響，而且也影響社會的和諧穩定。然而，新生代農民工城市融入是一個復雜的課題，不僅要跨越城鄉二元制的藩籬即取得城市戶籍，還要能夠形成城市的生活方式、價值觀念，擁有一定的融入城市所必需的心理資本，獲得本地市民的情感接納和社會資本，并且擁有在城市安居興業所必需的人力資本。

國家新型城鎮化規劃提出“全面放開建制鎮和小城市落戶限制，有序放開中等城市落戶限制”，十三五規劃綱要中也提出“加快農村轉移人口市民化，深化戶籍制度改革、實施居住證制度、健全促進農業轉移人口市民化的機制，加快新型城鎮化步伐”。無論是國家新型城鎮化規劃，還是十三五規劃綱要，都從政策、制度或機制上給予外來人口更多的、更公平的享受市民待遇的機會。因此，在這一趨勢下如何使新生代農民工更好地融入城市，彰顯新型城鎮化過程中人文關懷和人性理念，是非常有意義的研究課題。

鑒于新型城鎮化所提倡的人性關懷以及新生代農民工的獨特性，基于國家新型城鎮化規劃和十三五規劃綱要提出的農村轉移人口市民化的政策、制度和機制保障，研究影響新生代農民工半城市化問題的成因并尋找解決半城市化問題的合理路徑，對于新生代農民工真正融入城市、持續改進我國城鎮化質量、推進我國新型城鎮化進程意義重大。因此，本研究在對文獻進行梳理的基礎上，利用SPSS22.0統計分析軟件，以對新生代農民工半城市化問題成因進行的問卷調查得到的抽樣數據為基礎，選取影響新生代農民工市民化意愿影響因素為自變量，以新生代農民工市民化意愿為因變量，通過單因素卡方檢驗及二元logistic回歸分析，驗證新生代農民工的半城市化狀態與心理資本、社會資本、人力資本的相關關系，在此基礎上建立基于三種資本協同的新生代農民工城市融入模型，并以城市融入模型為基礎，提出了新生代農民工半城市化問題的社會復合治理解決思路與對策。

二、國內外研究現狀

基于中國特有的城鄉二元模式以及戶籍制度對于新生代農民工城鎮化的影響，在城鎮化、半城市化、城市融入以及新生代農民工問題方面的研究形成了中外分化格局。

第一，西方學者在早期人口遷移理論的基礎上，以流動人口和移民為研究對象，關注城鎮化以及流動人口和移民的城市融入狀況。

西方早期的人口遷移理論，利用歸納方法對人口遷移狀況進行解釋，力圖發現人口遷移內在的規律和特征。其中建立在一定假設基礎上的推拉理論、預期收入理論、勞動力轉移理論等都從工業化、城市化視角研究農業轉移人口問題，成為現代人口遷移研究的基礎。在此基礎上，西方學者深入探討了城鎮化與經濟社會發展之間的關系及其后果，提出了由城鎮化所導致的“城鄉發展失衡”、“過度城市化”等今天依然困擾世界城市發展的問題。20世紀80年代以后，西方的人口遷移與城鎮化問題研究逐漸從宏觀視角轉向對于轉移人口個體及家庭遷移動因或遷移行為等微觀層面的研究。

西方學者的半城市化研究始于20世紀50年代的對于半城市化現象的論述，后來演變成為從特征、過程的角度定義半城市化，并對半城市化問題發展機制、發展現狀以及產生的后果進行深入探討。由于不存在城鄉二元體制，西方學者對于流動人口半城市化的解決機制研究主要聚焦于心理層面，如社會熔爐理論、社會同化理論提出的流動人口通過接受當地主流文化、建立社會網絡并實現心理認同的同化過程。

西方學者的研究雖然在與中國迥然不同的國情和制度背景之下展開，但為中國錯綜復雜的城鎮化問題提供了深入研究的良好平臺，為中國農村人口市民化問題的解決提供了良好的借鑒。

第二，國內學者以普通意義上的農民工群體流動為研究起點，進而考慮新生代農民工獨特性以及其在農業轉移人口中的主體作用，對新生代農民工的城鎮化及半城市化問題進行深入研究。

20世紀80年代開始，來自社會學、人口學、經濟學、管理學、政治學、地理學等學科的諸多學者，基于各自學科視角對農民工群體的流動問題展開研究。研究內容從早期關注的流向、規模、人口學特征等人口流動的靜態特征，逐步演變為流動過程、工作和生活狀態、行為方式、社會融合等社會經濟動態特征，以及人口流動對流入地和流出地的經濟社會影響等。

以王春光（2001）首次提出新生代農民工的社會認同與城市融入問題為標志，學界開啟對農民工代際特征以及新生代農民工的熱烈討論。在王春光城市融入與半城市化研究的基礎上，學界在三個方面就新生代農民工的半城市化及城市融入問題進行廣泛探討。第一，對農民工半城市化狀態進行驗證和分析。通過考察新生代農民工的工作和生活方式、社會認同、群體特征、權益保障、心理狀態、就業狀況、城市融入等方面，指出雖然在消費方式、生活方式方面，新生代農民工已經基本市民化，但非正規就業和發展能力的弱化、居住邊緣化和生活“孤島化”以及社會認同的“內卷化”都使其處于城鄉兩棲的半城市化狀態，影響中國的城鎮化進程。第二，對于新生代農民工半城市化現象的形成原因進行分析，居于主流的觀點是我國城鄉二元體制的戶籍制度導致新生代農民工半城市化的“制度決定論”。還有學者提出，新生代農民工自身人力資本、物質資本和社會資本的匱乏也是導致其半城市化的原因。第三，農民工的半城市化狀態已經呈現出結構化、長期甚至是永久化的特征，因此學界展開了對農民工半城市化的演進趨勢及成本測算的相關研究。

經過修正的西方人口遷移和城鎮化的相關理論等被廣泛運用于我國城鎮化研究。然而，由于我國與西方城鎮化在宏觀場景、推動力量、歷史歷程、政策安排與現實后果方面都存在巨大差異，因而在借鑒和運用西方相關理論時，應該結合我國實踐并結合時代特征。與此同時，伴隨著新型城鎮化的推進，中國的城鎮化研究水平也日益提高。在研究技術上，早期以規范研究為主，發展到目前占主流的各類實證研究，學者們大量使用的實證方法如Logit模型、OLS回歸分析、Profit模型等分析方法，取得了許多令人矚目的研究成果。

怎樣實現新生代農民工從半城市化到完全市民化？影響新生代農民工融入城市的關鍵因素是什么？又如何避免半城市化所導致的城市貧民窟現象？以上問題的解決對我國新型城鎮化的推進意義重大。然而，縱觀國內外對新生代農民工半城市化的相關研究，居于主流地位的“制度決定論”已經無法很好解決當前新型城鎮化提出的“全面放開建制鎮和小城市落戶限制，有序放開中等城市落戶限制”的戶籍制度改革趨勢下新生代農民工仍舊處于半城市化狀態以及無法融入城市等問題，因此，亟需從新生代農民工軟實力――心理資本、社會資本和人力資本的視角打破以往研究中影響新生代農民工市民化各種因素各自為政的桎梏，通過三種資本的協同作用對新生代農民工的半城市化問題提出解決思路。

三、基于心理資本、社會資本、人力資本協同的新生代農民工半城市化實證研究

通過對國外勞動力遷移、城市化進程和半城市化現象進行簡單的梳理和分析，以及對我國新生代農民工半城市化和城市融入問題進行回顧，本研究歸納出了新生代農民工“半城市化”的表現特征、成因及演變趨勢，新生代農民工市民化的影響因素及面臨的問題。經過文獻梳理和歸納，新生代農民工市民化的影響因素為：人口學因素、心理資本因素、社會資本因素、人力資本因素、制度因素。

以1980年后出生、16周歲以上農村戶籍外來務工人員的市民化傾向及其影響因素為研究對象，進行了新生代農民工半城市化問題的大型問卷調查。本次調查共回收有效問卷1132份，問卷Cronbach'salpha系數=0.8647，表明問卷具有較高的信度。實證分兩部分。首先，在問卷調查獲得統計數據的基礎上，本文在5%的顯著性水平上，利用SPSS22.0統計軟件，采用單因素卡方檢驗對第二部分提出的理論框架，即各個影響因素與新生代農民工市民化傾向的關系進行單因素驗證。實證結果表明，所有因素的顯著性值都小于5%，可以認為這些因素單獨與新生代農民工市民化意愿相關。其次，運用SPSS22.0統計軟件對數據進行處理，進行了新生代農民工城市化傾向影響因素的logistic回歸分析。對于單因素卡方檢驗結果顯示顯著相關的因素，可以運用二元logistic回歸分析研究在其它因素影響下每一因素對于市民化意愿的影響以及各因素的相對影響程度。由于因變量新生代農民工市民化傾向（有市民化傾向=1，沒有市民化傾向=0）為虛擬變量，且為只有兩種結果的定性變量，故可以采用二元logistic回歸模型對新生代農民工市民化傾向影響因素進行分析。

在模型設計中，可以假設P為有市民化傾向的概率，而1-P為沒有市民化傾向的概率，對P進行logit轉換，記為logitP，以logitP為因變量建立的線性回歸方程為：

Log itP = a+b1x1+b2x2+…+bnxn （1）

由（1）可以導出：P= （2）

（2）式為logistic回歸模型。在式中，a為常數項或稱為回歸截距，bi為第i個影響因素的logistic回歸系數，xm為作為第i個影響因素的自變量。

本研究在選入變量α=0.05的水平上，運用SPSS22.0統計軟件對被調查的1132個樣本的截面數據進行logistic回歸處理。在對數據進行處理的過程中，采用自變量組分步強制納入法，分別就人口學因素、心理資本因素、社會資本因素、人力資本因素、制度因素五組自變量對新生代農民工市民化傾向的影響作用進行分析。實證研究的結果表明：心理資本因素、社會資本因素和人力資本因素均對新生代農民工市民化意愿影響顯著;雖然制度因素的影響更加顯著，但國家一系列解決農業轉移人口市民化問題的政策措施出臺后，制度因素的影響將產生變化;人口學因素對市民化意愿的影響不確定。

四、基于心理資本、社會資本、人力資本協同的社會復合治理的解決思路與對策

張紅芳，吳威（2009）認為，心理資本、社會資本和人力資本具有協同關系，三者的協同是開發個人潛能、形成組織競爭優勢的關鍵。林竹（2011）認為，通過心理資本、社會資本和人力資本的協同可以解決新生代農民工的就業問題。張洪霞（2013）也認為，通過三者的協同可以解決農民工的社會融入問題。本研究認為在國家制定出臺了一系列農村轉移人口市民化的政策、制度和機制保障的情況下，通過心理資本、社會資本和人力資本三者的協同可以提高新生代農民工的城市融入程度，解決其半城市化問題。

所謂社會復合治理主要指社會治理結構從政府作為單一主體排斥其他主體參與，向多種社會主體協同以促進治理績效優化和提升社會整體治理能力轉變過程中的一種新型治理形態。作為一種新型治理模式，復合治理的治理主體強調多元參與主體的“復合型”協同參與，更加注重社會組織參與主體在治理機制中的平等地位;治理過程強調政府與社會組織間的“雙向互動”，即通過政府部門的主動作為和其他各主體的全面參與，實現“雙方”的優勢互補，建立良好的互動伙伴關系;治理結構強調多元參與主體間的橫向互動，與傳統科層組織形成網格狀治理結構，各個參與主體成為連接多渠道治理路徑的結點，其網絡觸角涉及社會生活的各個方面，對社會需求反應更為及時靈敏。因而，新生代農民工半城市化問題的解決作為社會治理的重要內容，應該引入復合治理的理念，引導第三方組織和企業與政府進行“復合型”協同型參與，構建政府、企業和公民社會三維結構下的多元主體復合治理模式，有利于打破單一主體的政府治理模式，提高問題的解決效率。所謂社會復合主體是指在促進經濟發展和社會進步的創新行動過程中，多個不同社會主體共同參與、主動關聯所構成的多層架構、網狀聯結、功能融合、優勢互補的新型主體網絡。據此加以引申和延展，新生代農民工半城市化問題解決的復合主體則是指以政府為主導，形成政府、企業和社會組織“三位一體”的復合主體，旨在打破不同主體間的“部門分體制”，塑造一種互相嵌入、功能互補的互通互聯協同治理模式。其核心思想體現在：一是注重“政府―企業―社會”三維合作的組織模式，也注重不同主體的主動性和專業性，促進各主體的優勢復合發揮。二是復合治理主體構建了主體間相互融通，共同分享，優勢互補的互動平臺，打破了治理全過程不同環節、領域的部門割裂、主體分立。三是實現主體間互聯互通的內部化，對于有效整合多主體間的社會資源，加強融通協同，提高治理效率具有實然性。因此，如何在實踐中構建政府與企業主體、政府與第三方組織及企業主體與第三方組織之間“雙向互動”的良關系，形成優勢互補和犄角支撐的耦合型治理格局，是深化和創新半城市化問題解決路徑的一種新探索。在這一社會復合治理結構的支撐下，運用政策、法律、社會、經濟等多種手段，通過全方位培訓增加新生代農民工人力資本，從而增強對城市居民身份的自我認同以增加其心理資本，增加其職業交流并在此基礎上增加以業緣為基礎的社會資本;通過各主體努力增加其與城市居民的溝通、交流渠道以增加其社會資本，從而使其擁有心理歸屬感，并擁有更多信息渠道從而增加其人力資本;通過網絡組織進行的包括心理援助和心理咨詢在內的心理培訓，加強對其挫折心理的疏導，提高新生代農民工的心理資本，促進其主動融入城市以提高社會資本，激發其自身強烈的成就動機以提高人力資本。

[參 考 文 獻]

[1]張兆曙.城市議題與社會復合主體的聯合治理――對杭州3種城市治理實踐的組織分析[J].管理世界，2010（2）

[2]曹堂哲.公共行政執行協同機制――概念、模型和理論視角[J].中國行政管理，2010（1）

[3]何繼新，陳真真.公共物品供給復合主體“復合型”協同機制研究――基于“價值鏈”理論視角[J].吉首大學學報（社會科學版），2016（3）

[4]汪錦軍.構建公共服務的協同機制：一個界定性框架[J].中國行政管理，2012（1）

[5]張洪霞.新生代農民工社會融合的內生機制創新研究――人力資本、社會資本、心理資本的協同作用[J].農業現代化研究，2013（7）

[6]陳藻.農民工“半城市化”問題研究――基于成都市的調查分析[D].西南財經大學，2013（4）

[7]林竹.農民工就業：人力資本、社會資本與心理資本的協同[J].農村經濟，2011（12）

攜帶集精系統范文第3篇

注入式施藥由于可以直接到達植物根部土壤的深層，具有吸收快，對靶性強，污染少的特點。但技術較為復雜，使用過程中受到使用人員技術水平和使用地具體環境的相關限制。因此，在我國設施農業生產分散經營，技術人員水平普遍不高的前提下，使用設施用注入式精準變量噴藥裝置具有易于推廣普及，和實際應用密切結合的特點。因此開發熟化的設施用注入式精準變量噴藥裝置配套壓力自動反饋穩定的噴藥加壓專用泵和壓力調節裝置，具有很好的效果。

本文介紹了一種基于單片機自動控制的設施農業用的注入式變量施藥裝置，該裝置主要的技術難點是解決精量和變量的問題。同時針對設施農業環境開發了一種設施專用的精準控制農藥噴灑控制系統。為了達到注藥量精準控制的目的，采用了單片機與L298電機驅動芯片控制技術相結合的方法，通過大量的試驗表明，利用此控制系統，可以達到農藥的定量精準注入，減少環境污染，減少農業生產中的資金投入。

原理

精準定量控制系統包括單片機、控制電路、液晶、鍵盤(4×4矩陣)、輸入輸出接口、防水外殼等幾部分。工作控制原理如下：系統開機初始化后，自動檢測鍵盤，用戶手動選擇大流量噴灑和小流量噴灑檔位。首先進行系統誤差因數校正，輸入需要校核的時間，單片機自動啟動施藥裝置開始工作，收集噴頭的施藥量，通過鍵盤將收集測量的校核藥量數值輸入單片機，單片機自動完成系統誤差校核。誤差校核后，系統即進入工作狀態，根據自己的需要，輸入單次注射施藥用量，通過單片機對其數據進行運算，控制電機的開啟時間，進而達到對農藥噴灑流量的控制。每次只需按下注射按鈕，即可完成精準定量注射。需要變量施藥，只需修改注藥量數值即可，其余計算和控制均由單片機自動控制完成。電源的管理是利用AD轉化芯片對電壓實時采集，一旦在工作中蓄電池電壓低于設定的運行電壓時，系統會報警，為了確保精度不受到影響，電壓過低系統會自動休眠。控制系統原理圖如圖1所示，該裝置單片機采用ATMEL公司的AT89C52單片機處理芯片，電機驅動模塊采用電機控制專有芯片L298，L298是雙H橋高壓大電流功率集成電路(圖2)。數據采集模塊采用MAX197AD轉換芯片可以實時的轉換電平的電壓量，進而有效的保證直流電機的電壓值不低于我們設定的電機工作電壓。

軟件的設計從實際應用出發，技術上優先考慮操作的便捷性和界面的友好性，主要是利用德國KEIL公司推出的51系列單片機集成開發工具進行C語言開發。

隨著設施農業的快速發展，食品安全日益得到重視，農藥精量投入變成一個迫切需要解決的問題，施藥逐漸受到人們的關注。作為一種新型施藥手段，植物注入式施藥技術是一種依靠特定注射器將藥物直接注入到植物體“病灶”或利用植物內部循環可快速擴散到植物體各部分，實現快速防治病蟲害的方法。因為見效快，目標明確，對于植物病蟲害防治具有非常好的效果。蔣建科(2001年)針對西北農業大學的無公害農藥研究介紹了一種給槐樹根部直接注射低濃度藥液，快速殺滅害蟲的裝置，效果非常明顯。該裝置采用根部鉆孔，將特定施藥裝置插入孔中藥液自動緩慢釋放，依靠樹木自流作用擴散樹木全身。土壤注入式施藥是將液體直接輸送進植物根部附近土壤里。原理是利用噴霧器的壓力，將針頭和針桿的前部直接插入作物根系附近的土壤中，能充分發揮農藥的藥效，且不燒根，土壤不板結，提高工作效率。直接將藥液注入土壤中，可以避免藥液在空氣中懸浮和漂移，滿足設施農業低濃度、不增加濕度的施藥要求，針對設施農業具有較好的應用前景。

注入式施藥由于可以直接到達植物根部土壤的深層，具有吸收快，對靶性強，污染少的特點。但技術較為復雜，使用過程中受到使用人員技術水平和使用地具體環境的相關限制。因此，在我國設施農業生產分散經營，技術人員水平普遍不高的前提下，使用設施用注入式精準變量噴藥裝置具有易于推廣普及，和實際應用密切結合的特點。因此開發熟化的設施用注入式精準變量噴藥裝置配套壓力自動反饋穩定的噴藥加壓專用泵和壓力調節裝置，具有很好的效果。

本文介紹了一種基于單片機自動控制的設施農業用的注入式變量施藥裝置，該裝置主要的技術難點是解決精量和變量的問題。同時針對設施農業環境開發了一種設施專用的精準控制農藥噴灑控制系統。為了達到注藥量精準控制的目的，采用了單片機與L298電機驅動芯片控制技術相結合的方法，通過大量的試驗表明，利用此控制系統，可以達到農藥的定量精準注入，減少環境污染，減少農業生產中的資金投入。

原理

精準定量控制系統包括單片機、控制電路、液晶、鍵盤(4×4矩陣)、輸入輸出接口、防水外殼等幾部分。工作控制原理如下：系統開機初始化后，自動檢測鍵盤，用戶手動選擇大流量噴灑和小流量噴灑檔位。首先進行系統誤差因數校正，輸入需要校核的時間，單片機自動啟動施藥裝置開始工作，收集噴頭的施藥量，通過鍵盤將收集測量的校核藥量數值輸入單片機，單片機自動完成系統誤差校核。誤差校核后，系統即進入工作狀態，根據自己的需要，輸入單次注射施藥用量，通過單片機對其數據進行運算，控制電機的開啟時間，進而達到對農藥噴灑流量的控制。每次只需按下注射按鈕，即可完成精準定量注射。需要變量施藥，只需修改注藥量數值即可，其余計算和控制均由單片機自動控制完成。電源的管理是利用AD轉化芯片對電壓實時采集，一旦在工作中蓄電池電壓低于設定的運行電壓時，系統會報警，為了確保精度不受到影響，電壓過低系統會自動休眠。控制系統原理圖如圖1所示，該裝置單片機采用ATMEL公司的AT89C52單片機處理芯片，電機驅動模塊采用電機控制專有芯片L298，L298是雙H橋高壓大電流功率集成電路(圖2)。數據采集模塊采用MAX197AD轉換芯片可以實時的轉換電平的電壓量，進而有效的保證直流電機的電壓值不低于我們設定的電機工作電壓。

軟件的設計從實際應用出發，技術上優先考慮操作的便捷性和界面的友好性，主要是利用德國KEIL公司推出的51系列單片機集成開發工具進行C語言開發。

應用

針對京郊溫室需求開發的背負注入式變量施藥系統，可單人操作完成設施土壤注藥作業，具有工作效率高，作業靈活的特點。背負式注入式變量施藥系統平臺，集成了注藥量精量控制技術、土壤注入技術，采用內置電池驅動加壓泵的方式，壓力自動檢測控制，能根據工作中壓力系統的壓力變化自動加壓，保持穩定的壓力。工作中采用間歇方式，可以通過注射噴槍的手柄開關的開關實現靈活的間歇工作。設備本身的重量為6kg，裝滿藥液為22kg，配備12V／8AH蓄電池為系統加壓提供動力。該噴藥機可有效地提高了噴霧作業的生產效率和化學農藥的利用效率。圖3為樣機實物圖。

設施注入式噴藥機可以背負在溫室中快速移動。精量控制器(圖4)安裝在背負噴藥機的下方底座上，在藥桶下方，結構比較緊湊。方便使用。噴藥設定好后，每次注射頭插入到一個作物根部，只需要將固定在噴槍把手旁的噴藥觸發器按下(圖5)，即可完成一次定量噴藥。

注入器和噴藥機的連接采用銅制快速接頭連接(圖6)，可以使得噴槍易于拆卸攜帶，同時可以在作業時，可以自由轉動藥管，避免因為藥管纏繞引起操作不方便。

土壤注入槍有兩個出藥孔，可同時將藥液注入到植物根部的兩側，通過土壤滲透作用，環繞在植物根部，更好的起到藥液擴散的要求(圖7)。根部設有藥液第三層過濾器，防止土壤由于藥液沖蝕倒流進入噴槍堵塞出藥口。噴槍采用3／8銅制快速接頭，噴槍可以快速連接在噴藥機上。設置了外置的觸發式脈沖出發器開關，每次注入時，噴槍上輕按觸發開關，即可完成藥量精準注入。

按照系統軟件的設計流程，進行試驗設計，通過系統的壓力自動恒定調節，分別在三種不同恒定壓力條件下，測試施藥量的控制精度。在小湯山國家精準農業試驗基地的目光溫室中對樣機進行了試驗，對比試驗檢驗樣機的作業效果和性能。

系統單次施藥量分別為200mL、400mL、800mL、2000mL、3000mL、4000mL時，在自動恒定壓力0.14 MPa時，藥量控制誤差分別是0.3％、3.5％、3.7％、0.7％、1.7％、0.4％：當自動恒定壓力增大50％(0.2 M Pa)，系統精準定量控制的誤差分別為8.8％、9.5％、7.7％、7.1％、6.6％、8％；當自動恒定壓力增大一倍(0.28 MPa)，系統精準定量控制的誤差分別為9.8％、10％、9.7％、9.2％、12.3％、10.9％。

我們通過對試驗數據的分析根據一元線性回歸模型的統計檢驗，已知有一組樣本觀測值(Ti，Y)其中i=1，2，3…n，得到如下樣本回歸直線。

根據上面的試驗數據可以得到低速模式下a=0.88，b=0.24；中速模式下a=2.87，b=22.24：高速模式下a=3.14，b=25.02；該值可代入控制算法中用來修正軟件。

結論

經過完善的設施農業用注入式變量施藥裝置，經過了北京市農業機械試驗鑒定推廣站的溫室現場檢驗，能夠滿足最大深度20cm的土壤注入施藥。實際推廣中該設施用注入式精準變量噴藥裝置配套免維護蓄電池，很好的實現了農藥的精準化注入，實際作業在單次注藥100mL作業時，系統作業誤差在1.8％之內，作業效率3個溫室(1.5畝≈0.1公頃)／h以上，能夠滿足實際的生產需要。

應用

針對京郊溫室需求開發的背負注入式變量施藥系統，可單人操作完成設施土壤注藥作業，具有工作效率高，作業靈活的特點。背負式注入式變量施藥系統平臺，集成了注藥量精量控制技術、土壤注入技術，采用內置電池驅動加壓泵的方式，壓力自動檢測控制，能根據工作中壓力系統的壓力變化自動加壓，保持穩定的壓力。工作中采用間歇方式，可以通過注射噴槍的手柄開關的開關實現靈活的間歇工作。設備本身的重量為6kg，裝滿藥液為22kg，配備12V／8AH蓄電池為系統加壓提供動力。該噴藥機可有效地提高了噴霧作業的生產效率和化學農藥的利用效率。圖3為樣機實物圖。

設施注入式噴藥機可以背負在溫室中快速移動。精量控制器(圖4)安裝在背負噴藥機的下方底座上，在藥桶下方，結構比較緊湊。方便使用。噴藥設定好后，每次注射頭插入到一個作物根部，只需要將固定在噴槍把手旁的噴藥觸發器按下(圖5)，即可完成一次定量噴藥。

注入器和噴藥機的連接采用銅制快速接頭連接(圖6)，可以使得噴槍易于拆卸攜帶，同時可以在作業時，可以自由轉動藥管，避免因為藥管纏繞引起操作不方便。

土壤注入槍有兩個出藥孔，可同時將藥液注入到植物根部的兩側，通過土壤滲透作用，環繞在植物根部，更好的起到藥液擴散的要求(圖7)。根部設有藥液第三層過濾器，防止土壤由于藥液沖蝕倒流進入噴槍堵塞出藥口。噴槍采用3／8銅制快速接頭，噴槍可以快速連接在噴藥機上。設置了外置的觸發式脈沖出發器開關，每次注入時，噴槍上輕按觸發開關，即可完成藥量精準注入。

按照系統軟件的設計流程，進行試驗設計，通過系統的壓力自動恒定調節，分別在三種不同恒定壓力條件下，測試施藥量的控制精度。在小湯山國家精準農業試驗基地的目光溫室中對樣機進行了試驗，對比試驗檢驗樣機的作業效果和性能。

系統單次施藥量分別為200mL、400mL、800mL、2000mL、3000mL、4000mL時，在自動恒定壓力0.14 MPa時，藥量控制誤差分別是0.3％、3.5％、3.7％、0.7％、1.7％、0.4％：當自動恒定壓力增大50％(0.2 M Pa)，系統精準定量控制的誤差分別為8.8％、9.5％、7.7％、7.1％、6.6％、8％；當自動恒定壓力增大一倍(0.28 MPa)，系統精準定量控制的誤差分別為9.8％、10％、9.7％、9.2％、12.3％、10.9％。

我們通過對試驗數據的分析根據一元線性回歸模型的統計檢驗，已知有一組樣本觀測值(Ti，Y)其中i=1，2，3…n，得到如下樣本回歸直線。

根據上面的試驗數據可以得到低速模式下a=0.88，b=0.24；中速模式下a=2.87，b=22.24：高速模式下a=3.14，b=25.02；該值可代入控制算法中用來修正軟件。

攜帶集精系統范文第4篇

二氧化碳等溫室氣體的減排越來越受到國際社會的廣泛關注，已成為國際能源領域研發的熱點。我國二氧化碳的排放量僅次于美國居世界第二位，減排二氧化碳的壓力越來越大。

2005年2月16日，《京都議定書》正式生效，這是人類歷史上首次以法規的形式限制溫室氣體的排放；2009年12月7日，哥本哈根會議對發達國家和發展中國家在溫室氣體減排上的責任進行磋商約定，作為一個負責任的大國，中國政府作出了莊嚴承諾，2020年單位國內生產總值的二氧化碳排放量比2005年下降40－45％。二氧化碳主要由化石燃料———煤炭、石油和天然氣燃燒產生，隨著全球工業化進程的加快，CO2 排放量越來越大，溫室效應加劇等問題使環境與經濟可持續發展面臨嚴峻的挑戰。而石油、煤炭資源的日漸枯竭也需要有新的碳源及時補充，因此，引起溫室效應和全球氣候變化的二氧化碳的減排及回收凈化和再利用技術成為各國關注的焦點。

二氧化碳的捕集和儲存技術

有3種基本的二氧化碳捕集路線，即燃燒前捕集、富氧燃燒和燃燒后捕集

1 燃燒前捕集

燃燒前脫碳就是在碳基原料燃燒前，采用合適的方法將化學能從碳中轉移出來，然后將碳與攜帶能量的其他物質分離，從而達到脫碳的目的。燃燒前捕集主要運用于IGCC（整體煤氣化聯合循環）系統中，將煤高壓富氧氣化變成煤氣，再經過水煤氣變換后將產生CO2和氫氣（H2），氣體壓力和CO2濃度都很高，將很容易對CO2進行捕集。剩下的H2可以被當作燃料使用。 該技術的捕集系統小，能耗低，在效率以及對污染物的控制方面有很大的潛力，因此受到廣泛關注。然而，IGCC發電技術仍面臨著投資成本太高，可靠性還有待提高等問題。

2 富氧燃燒

富氧燃燒捕集是指燃料在氧氣和二氧化碳的混合氣體中燃燒，燃燒產物主要是二氧化碳、水蒸汽以及少量其他成分，經過冷卻后二氧化碳含量在80%～98%。通常，氧氣由低溫（深冷）空氣分離產生，或者利用一些新穎的技術（如膜分離獲得氧氣）產生。少部分煙氣再循環與氧氣按一定比例進入燃燒室。使用氧氣和二氧化碳混合氣的目的是為了控制火焰溫度。如果燃燒發生在純氧中，火焰溫度就會過高。在富氧燃燒系統中，由于CO2 濃度較高，因此捕獲分離的成本較低，但是供給的富氧成本較高，并且純氧燃燒通常情況下燃燒器的溫度比較難控制，這對包括耐火材料在內的諸多指標要求更高。另外，由于燃燒發生在低氮環境中，因而大大降低了氮氧化合物的生成量。

3 燃燒后捕集

工業上傳統的CO2捕集技術主要有4 種: 吸收法、吸附法、低溫蒸餾法和膜分離法。目前較成熟的二氧化碳捕集技術為化學吸收法脫碳技術

3.1工業上采用的氣體吸收法可分為物理吸收法和化學吸收法

3.1.1物理吸收法

物理吸收法主要是在加壓吸收塔內利用有機溶劑對二氧化碳進行吸收來分離捕集二氧化碳，并不發生化學反應。在解析塔內通過降壓實現溶劑的再生。這種方法主要在低溫高壓下進行，吸收能力大，吸收利用量少，吸收劑再生不需要加熱，溶劑不起泡，不腐蝕設備。但只能適用于CO2氣體分壓較高的條件，CO2的去除率較低。物理吸收法中常用的吸收劑有丙烯酸酯、N-甲基-2-D 吡咯烷酮、甲醇、二甲醚乙醇、聚乙二醇以及噻吩烷等高沸點溶劑。目前，典型物理吸收法有環丁砜法、加壓水洗法、N-甲基吡咯烷酮法、Selexol 法、低溫甲醇法(Rectisol 法)、碳酸丙烯酯法( Flour 法)等，南化集團研究院于80 年代初開發成功一種較為先進的脫碳技術—NHD 法，它與國外的Selexol 工藝類似，只是二者所用溶劑的組分不同。NHD 溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，脫除二氧化碳效率在物理吸收法中較高。

3.1.2化學吸收法

煙氣中的二氧化碳在吸收塔與復合胺反應生成氨基甲酸鹽，并被輸送至再生塔加熱分解還原為復合胺和二氧化碳，復合胺溶液返回吸收塔進行再次吸附，而二氧化碳氣體則經加壓、除雜、提純、液化等工序，提純為純度為99.99%的二氧化碳。

脫碳工藝流程主要由煙氣預處理系統、填料吸收塔、填料再生塔、排氣洗滌系統、溶液系統、產品氣處理系統（包括冷凝、氣液分離、壓縮）、循環水冷卻系統、輔助蒸汽系統以及水平衡維持系統等組成。精處理工藝流程主要由二氧化碳氣體儲存系統、二氧化碳氣體壓縮系統、二氧化碳提純系統、制冷系統以及儲存裝車系統等組成。

圖1 化學吸收法工藝流程圖

20世紀70年代初西德巴斯夫(BASF)公司開發的種以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液為基礎的脫CO2新工藝-活化MDEA，近30年來，這種甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液系統已經在許多工業裝置上被成功地應用。由于MDEA對CO2有特殊的溶解性，因而具有許多優點．工藝過程能耗低。通過加入特種活化劑進一步改進該溶劑．開發了高效活性MDEA脫除CO2新工藝。該方法是當今最低能耗的脫除CO2的方法之一。已有多套工業化裝置應用，以MDEA為主溶劑復配的復合溶劑脫硫、脫碳效果顯著。

1971年西德的個30萬噸氨廠首次成功應用。由于它的低能耗高效率，目前世界上已有近百個大型氨廠采用，我國近年來也在新疆、寧夏、滬天化、海南等30、45萬噸廠引進了該工藝。

吸收法適用于處理氣體中二氧化碳含量較低情況，其分離效果良好，可獲得濃度高達99.99%的二氧化碳。由于通常燃煤電廠煙道氣中的CO2 濃度較低，故吸收法尤其是化學吸收法應用非常廣泛。但化學吸收法存在著一定的不足之處，主要如下：

(1) 化學吸收法脫除CO2 時，要考慮吸收劑的再生循環使用問題，操作上較繁瑣；

(2) 化學吸收法對含CO2 的原料氣適應性不強，需要復雜的預處理系統，而且設備腐蝕和環境污染問題也比較嚴重，因此對一些關鍵設備的材質要求很高，加大了設備的投資；

(3) 化學吸收法作為濕法工藝相對于變壓吸附法而言比較復雜，流體需要周期性升溫、降溫，并且溶劑再生必須消耗大量的外界供熱能。

3.2 吸附法

攜帶集精系統范文第5篇

關鍵詞：機械制造；智能化技術；體系

1 機械制造技術的發展

在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理；在網絡化基礎上，CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網，實現了中央集中控制的群控加工。

2 智能化技術發展趨勢

2.1 性能發展方向

(1)高速高精度高效化。

速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含兩方面：數控系統本身的柔性，數控系統采用模塊化設計，功能覆蓋面大。可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統的柔性，同一群控系統能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控系統的效能。

(3)工藝復合性和多軸化。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。

(4)實時智能化。

早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天，實時系統和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展，而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。

2.2 功能發展方向

(1)用戶界面圖形化。

用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。

(2)科學計算可視化。

科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

(3)插補和補償方式多樣化。

多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。

(4)內裝高性能PLC。

數控系統內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。

(5)多媒體技術應用。

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。

2.3 體系結構的發展

(1)集成化。

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統的可靠性。

(2)模塊化

硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化，根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。

(3)網絡化

機床聯網可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

3 智能化新一代PCNC數控系統

當前開發研究適應于復雜制造過程的、具有閉環控制體系結構的、智能化新一代PCNC數控系統已成為可能，智能化新一代PCNC數控系統將計算機智能技術，網絡技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體，形成嚴密的制造過程閉環控制體系。

參考文獻：

[1] 韓明容等.機械制造業信息化的應用[J].當代經理人,2006,(01).