導(dǎo)語：如何才能寫好一篇工廠網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：工廠生活區(qū) 低壓配電線路設(shè)計 節(jié)能

1 問題的提出

企業(yè)用電負荷中，生活后勤設(shè)施用電占相當比重。據(jù)初步調(diào)查，一般廠礦企業(yè)單位生活用電占企業(yè)總用電量的10％～18％。由于生活區(qū)用電設(shè)備、設(shè)施通常為企業(yè)的三類負荷，因而未引起電氣專業(yè)人員足夠的重視，部分配電線路設(shè)計不夠合理，集中反映在：

(1)配電網(wǎng)絡(luò)接線設(shè)計不合理。不少工礦企業(yè)在低壓線網(wǎng)配置中，將多路單一的動力設(shè)施采用樹干式接線或動力與照明設(shè)施混接于樹干或線路上，致使供電可靠性、靈活性和經(jīng)濟性下降。

(2)導(dǎo)線選型不經(jīng)濟。過去，工廠企業(yè)單位在生活區(qū)電氣設(shè)計中大量采用了導(dǎo)線截面小的鋁線或鋁芯電纜線，加上近幾年各企業(yè)生活區(qū)負荷逐步增大，線路電能損耗成為突出問題。

(3)功率因數(shù)低。對于大中型企業(yè)，供給生活區(qū)用電的負荷種類比較多，供電范圍大，而對生活區(qū)和遠距離耗電大的動力設(shè)備的功率因數(shù)偏低，壓降大的問題缺乏有效的技術(shù)措施。

因此，改進工廠企業(yè)生活區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是企業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑。

2　生活區(qū)低壓配電設(shè)計方案的經(jīng)濟技術(shù)分析

沈陽市遼中化工總廠是年產(chǎn)值8千萬元的中型化工企業(yè)，其日用電負荷1700kW，占總用電負荷的14.1％，功率因數(shù)平均為0.76，原生活區(qū)配電線路設(shè)計為兩臺SLJ-315／10／0.4kV變壓器(一用一備)，其饋電線路是多回路架空出線，部分回路所配負荷多且導(dǎo)線線徑小，加上主要用電設(shè)備、設(shè)施的地點距離變壓器達600～900m。因而電能損耗大。

經(jīng)多年的運行和測定統(tǒng)計，工廠生活區(qū)低壓配電線路原接線方案在實際運行中存在著幾個主要問題：多種負荷接于一路干線上，不便于操作管理，尤其是某個負荷發(fā)生故障時，導(dǎo)致全回路跳閘，可靠性低；導(dǎo)線均勻為10-25mm2的鋁芯線，線路的直流電阻大，當某干線上多個負荷電流增大時，線損高，壓降大：由于均為小線徑鋁芯線架設(shè)，導(dǎo)線強度低易斷裂、故障率高。當電桿線路檢修時，需造成大面積長時間停電，對電氣人員作業(yè)完全無保障：部分回路功率因數(shù)值太低，導(dǎo)致315kVA變壓器處于滿負荷運行，變損高達23520kW?h／a使變壓器處于不經(jīng)濟運行狀態(tài)。

針對這些問題，我廠經(jīng)過反復(fù)調(diào)查研究，對生活設(shè)施及住宅樓房等6路重點負荷回路進行了改造設(shè)計，改變傳統(tǒng)的單一的放射式和樹干配電方案。其具體技術(shù)措施是：

(1)將原多種負荷接于一條干線上，改為路線供給一個動力負荷。將過去一路線供給1幢樓照明，改為南北兩片兩條回路供至宿舍區(qū)中心，再由兩個中心配電柜分13個單回路送至各幢宿舍樓，實行一樓一路線一個開關(guān)控制，便于進行管理，互不影響。

(2)將原來5路出線鋁芯架空線全部改為VV29-1kV-3x16-35-70mm2的鉛餅鎧裝塑料電力電纜埋地敷設(shè)。這樣，既增大了導(dǎo)線截面和強度，又避免了架空線受外界自然氣候影響。同時，線路損耗大為減少。

(3)在小農(nóng)場用電設(shè)備末端(距變壓器920多米)和生活泵房(17kW電機)現(xiàn)場實行電容就地補償，有效地降低了線損和變損，使變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)由原來的0.75提高到0.92以上，線路壓降得到明顯改善。

改造的6個主要回路的動力及照明線路，投入實際運行后，每年線損為2540kW.h.原來這6個回路的線損每年達122749kW.h，線損比原來降低79.3％。同時，在生活泵房和小農(nóng)場用電設(shè)備現(xiàn)場設(shè)計安裝了各30kvar的電容，使這兩條線路的功率因數(shù)從0.72-0.73提高到0.95。這樣，變壓器低壓側(cè)總功率因數(shù)也從原來的0.76增加到0.92以上，減少了線路損耗和變壓器損耗。

3　結(jié)論

工廠生活區(qū)尤其是大中型企業(yè)生活區(qū)配電線路的合理設(shè)計，對生活區(qū)配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行、安全管理、故障頻率、檢修作業(yè)和電能消耗，具有直接影響，

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【關(guān)鍵詞】閘門；網(wǎng)絡(luò)；編碼器；PROFIBUS-DP；設(shè)計；電磁干擾；電源

引言

現(xiàn)場總線是20世紀80年代中期在國際上發(fā)展起來的。它應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場，實現(xiàn)微機化測量設(shè)備之間的雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信，它適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向的發(fā)展，一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動化技術(shù)的熱點，受到全世界的普遍關(guān)注。自80年代末以來，幾種現(xiàn)場總線技術(shù)如FF、Lonworks、Canbus、Profibus等已逐漸成熟并對工業(yè)自動化進程形成影響。Profibus是Process FieldBus的縮寫，是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)，可實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信，從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供可行的解決方案。

1 概況

黃龍灘電廠溢洪閘門系統(tǒng)采取GE-9030PLC為核心的控制方式，利用編碼器來反映閘門具置，實現(xiàn)遠方和現(xiàn)地都能對其控制，從而組建了黃龍灘電廠溢洪閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

17臺編碼器是通過現(xiàn)場總線同PLC聯(lián)接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，來確保閘門位置，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)配置如圖1所示：

圖1 本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)配置

2 問題的出現(xiàn)

在2004年1月，黃龍灘水電廠溢洪閘門系統(tǒng)改造基本完工，但在實際運行過程中卻頻繁出現(xiàn)PLC與編碼器間通訊故障，致使檢測不到閘門位置，閘門自動化功能無法實現(xiàn)。

經(jīng)過多次溢洪閘門動態(tài)調(diào)試，頻繁出現(xiàn)PLC與編碼器通訊故障，故障統(tǒng)計見下表：

從上述試驗中可以看出，閘門自動化系統(tǒng)總線通訊處在非正常狀態(tài)下，故障率較高。

3 原因分析

針對上述現(xiàn)狀調(diào)查，經(jīng)過多次的討論分析，認真分析現(xiàn)場和查閱資料，對所有可能的原因進行一一分析，可能主要由以下原因造成

3.1 接地達不到要求。

現(xiàn)場總線PROFIBUS的傳輸介質(zhì)共用傳輸數(shù)據(jù)和供電電流。其工作電壓較低（5V左右），其本身耐壓也非常低（-7V～+12V）。一旦有過壓引入，就會擊穿損壞。在有強烈的浪涌能量出現(xiàn)時，甚至可以看到收發(fā)器爆裂，線路板焦糊的現(xiàn)象。因此，對其整個系統(tǒng)的拉地電阻要求一般不應(yīng)大于4Ω或更小。

3.2 不注意區(qū)分以下幾種接地。

一般低壓設(shè)備有以下幾種接地類型：（1）機殼地又稱屏蔽地，它機殼和大地處于相等電位可以保護人身安全，也可以防止靜電、磁感應(yīng)并屏蔽外界干擾。（2）交流地，交流電源的N線。這種地線是產(chǎn)生噪聲的主要地方。（3）直流地，它是直流電源標準電壓的起點，在非浮空的直流電源，就把它作為地線，而且就是接地的連線。（4）信號地，通常是指傳感器的地。（5）數(shù)字地又稱為邏輯地，是數(shù)字電路部分的等電位點，是數(shù)字信號的零電位。（6）模擬地，是各種模擬信號的零電位。它們之間接地的要求不一樣。因此，應(yīng)特別注意。例如：交流地與信號地不能共用。一段電源地線的兩點間會有幾毫伏甚至幾伏電壓，對低電平的信號電路來說是一個非常嚴重的干擾。必須隔截和防止。

3.3 依據(jù)《電氣安裝規(guī)范》要求信號線與動力線分開。

現(xiàn)場總線的傳輸介質(zhì)共同傳輸數(shù)據(jù)和供電電流。根據(jù)《電氣安裝規(guī)范》在設(shè)計時，采用雙層橋架，一層敷設(shè)動力橋架，一層敷設(shè)現(xiàn)場總線；否則電磁干擾等很嚴重。

3.4 距離與速率設(shè)置的不匹配。

現(xiàn)場總線的傳輸速率與距離的關(guān)系如下表：

4 方案實施

針對以上要因，制定了相應(yīng)的對策表：

實施一：由于廠家技術(shù)人員對現(xiàn)場情況缺乏足夠了解，導(dǎo)致閘門自動化總線通訊頻繁故障，不能完全滿足現(xiàn)場運行的需要。2004年6月本本人負責同廠家技術(shù)人員進行技術(shù)溝通，重新修改改了設(shè)計方案，使之滿足現(xiàn)場工作要求。

實施二：按照設(shè)計方案，信號線與動力線分開，將所有通訊電纜用鋼管進行屏蔽，并和動力電纜保持一定距離，經(jīng)試驗，故障率大大減少。

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關(guān)鍵詞：智能變電站 工廠化 一體化 自動化

0 引言

新一代智能變電站采用集成化智能設(shè)備和一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用一體化設(shè)計、一體化供貨、一體化調(diào)試的變電站模塊化建設(shè)模式，實現(xiàn)“占地少、造價省、可靠性高”的目標。2015年國家電網(wǎng)公司組織實施了50座新一代智能變電站擴大示范工程，旨在進一步驗證和提升第一批示范工程應(yīng)用的技術(shù)路線和相關(guān)標準，為后續(xù)智能變電站建設(shè)和推廣提供依據(jù)。

為確保擴大示范工程項目順利實施，有必要緊密結(jié)合新一代智能變電站的產(chǎn)品技術(shù)特點，對項目組織實施方案進行深入研究，以下從工程設(shè)計、生產(chǎn)采購、廠內(nèi)調(diào)試與集成、現(xiàn)場實施等方面進行具體分析。

1 一體化、標準化設(shè)計

（1）編制產(chǎn)品技術(shù)方案

針對各個示范工程項目的技術(shù)要求和國網(wǎng)的相關(guān)標準規(guī)范，組織研發(fā)、工程、設(shè)計人員成立技術(shù)方案支撐團隊，從方案確定、設(shè)備選型、設(shè)計圖紙、生產(chǎn)支持、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)乃至現(xiàn)場調(diào)試階段全程進行方案的跟蹤、評審與變更。方案支撐團隊首先對合同范圍內(nèi)的所有設(shè)備進行逐項審定，確保選用的設(shè)備的軟硬件滿足合同的要求，同時均通過國網(wǎng)公司統(tǒng)一組織的入網(wǎng)檢測。

預(yù)制艙吊裝需要編寫專項技術(shù)方案，進行詳細的負荷測算，充分考慮吊裝實施安全措施，確保吊裝安全。預(yù)制艙運輸需要進行道路勘探，以合理設(shè)計預(yù)制艙的機構(gòu)尺寸，選擇合適的運輸車輛，滿足道路運輸中對高度、重量、轉(zhuǎn)彎半徑等的具體要求。

（2）多單位、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計

新一代智能變電站采用全站二次設(shè)備集中招標的一體化供貨模式，集成商負責各個單位、各個專業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作。各廠家的二次設(shè)備屏柜最終在集成商處進行一體化集成，即入艙安裝，因此需要各個廠家二次設(shè)備屏柜設(shè)計、預(yù)制艙結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)計院二次布線設(shè)計能夠進行跨單位、跨專業(yè)的協(xié)同工作，即實現(xiàn)一體化設(shè)計。例如各廠家的屏柜顏色、型式、開門方向、并柜結(jié)構(gòu)、與艙體固定的配合結(jié)構(gòu)等均需要進行充分溝通、協(xié)同設(shè)計。而艙內(nèi)屏間電纜清冊和預(yù)制光纜清冊往往需要各專業(yè)設(shè)計方案確定后，設(shè)計院根據(jù)各個專業(yè)的圖紙出具施工圖后才能給出，留給后續(xù)長度復(fù)測、生產(chǎn)采購、安裝集成的時間非常有限，需要集成商與各廠家設(shè)計人員和設(shè)計院進行充分、有效的溝通。

（3）設(shè)計聯(lián)絡(luò)會議

公司設(shè)計部門牽頭負責組織各專業(yè)、各廠家的設(shè)計人員與業(yè)主和設(shè)計院召開設(shè)計聯(lián)絡(luò)會議。在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上，和相關(guān)設(shè)計院、業(yè)主單位進行細致的溝通，確定以下工作內(nèi)容：

1）復(fù)核投標產(chǎn)品的主要性能和參數(shù)，并進行確認。

2）需設(shè)計院或用戶進行工程項目的詳細提資。

3）確定項目里程碑計劃。包括方案確定、設(shè)計確認、生產(chǎn)完成、廠內(nèi)聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)集成、運輸發(fā)貨、現(xiàn)場調(diào)試、驗收投運等。

4）討論各配合廠家、設(shè)計院、業(yè)主之間的溝通協(xié)調(diào)機制。

5）決定土建要求/運輸尺寸和質(zhì)量，以及工程設(shè)計的各種接口的資料要求。

6）討論監(jiān)造、工廠試驗及檢驗問題。

7）討論運輸、安裝、調(diào)試及驗收試驗。

8）溝通總進度控制、質(zhì)量保證程序及質(zhì)控措施。

2 模塊化、工廠化生產(chǎn)

生產(chǎn)加工階段根據(jù)各個專業(yè)的耦合關(guān)系，做好詳細的生產(chǎn)采購計劃，將項目生產(chǎn)、采購任務(wù)進行分解。按公司質(zhì)量體系的規(guī)定做好產(chǎn)品狀態(tài)標識，加強生產(chǎn)過程檢驗和采購到貨檢驗，確保工程產(chǎn)品質(zhì)量。參與工程實施的人員須按照質(zhì)量管理體系相關(guān)產(chǎn)品作業(yè)指導(dǎo)書進行調(diào)試、檢驗及現(xiàn)場服務(wù)。

對預(yù)制艙式二次組合設(shè)備等模塊化集成設(shè)備，按照新一代智能變電站的功能模塊，在廠內(nèi)進行設(shè)備集成。設(shè)備入艙集成環(huán)節(jié)，與項目業(yè)主單位和施工單位充分交流，熟悉地區(qū)二次電纜安裝接線規(guī)范要求，做到和現(xiàn)場施工工藝的一致性。

3 一體化、自動化調(diào)試

新一代智能變電站的工程項目采用一體化、自動化的調(diào)試手段，可最大限度的將廠外工作向廠內(nèi)轉(zhuǎn)移，提高廠內(nèi)聯(lián)調(diào)工作效率，減少現(xiàn)場調(diào)試的工作量，縮減現(xiàn)場調(diào)試周期，提高現(xiàn)場調(diào)試質(zhì)量。具體步驟如下：

1）制訂聯(lián)調(diào)方案。制訂廠內(nèi)聯(lián)調(diào)和發(fā)貨計劃，梳理全過程工作任務(wù)分解表并提交由業(yè)主方審核確認。

2）聯(lián)調(diào)提資。編制工程項目提資清單，向運行單位、設(shè)計單位、其他調(diào)試單位進行多方位的提資，收集相關(guān)ICD模型文件和圖紙資料。

3）SCD集成。利用虛端子可視化工具，批量導(dǎo)入各廠家ICD和設(shè)計院虛端子，可視化檢查虛回路，在線修改后離線導(dǎo)出文件供他方確認。大大提高了SCD集成效率。

4）單體調(diào)試和設(shè)備互聯(lián)測試。在設(shè)備聯(lián)調(diào)前利用自動化調(diào)試工具進行單體調(diào)試。各廠家設(shè)備進行互聯(lián)測試，為系統(tǒng)級調(diào)試做好裝置級的準備。

5）一體化調(diào)試。各廠家二次設(shè)備1：1模擬現(xiàn)場連接方式進行組網(wǎng)，在廠內(nèi)進行二次設(shè)備的充分聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過程中采用自動化調(diào)試工具檢驗虛回路配置的正確性、核查過程層和間隔層實時數(shù)據(jù)、進行網(wǎng)絡(luò)故障定位分析，提高系統(tǒng)調(diào)試效率。各廠家、業(yè)主、維護與運行單位、設(shè)計院、電科院、施工方均派員參加廠內(nèi)聯(lián)調(diào)，并對聯(lián)調(diào)結(jié)果進行驗收確認，做到調(diào)試、驗收一體化，廠內(nèi)、現(xiàn)場一體化。

4 裝配式建設(shè)、施工

新一代智能變電站二次設(shè)備通過一體化調(diào)試方式在廠內(nèi)進行了充分的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，通過預(yù)制艙等模塊化集成手段實現(xiàn)了二次設(shè)備的安裝、接線和整體運輸，通過預(yù)制式光、電纜的應(yīng)用，使得模塊間建立起快速的連接方案。這都減少了現(xiàn)場調(diào)試、施工的工作量。

現(xiàn)場僅需進行預(yù)制艙和模塊化二次設(shè)備的整體就位，模塊間二次光電纜的快速插接，二次設(shè)備與一次設(shè)備的聯(lián)調(diào)傳動，變電站與調(diào)度遠方的通信調(diào)試和信息核對。模塊化二次設(shè)備采用裝配式建設(shè)、施工方式，大大提高了現(xiàn)場施工效率。

5 結(jié)語

本文所述的變電站組織實施方案在國電南瑞所承擔的9座新一代智能變電站擴大示范工程中得到應(yīng)用，通過采用標準化設(shè)計、工廠化加工、一體化調(diào)試和裝配式建設(shè)，示范工程項目得以順利實施。示范變電站應(yīng)用了預(yù)制艙、二次設(shè)備模塊化集成和預(yù)制光纜，采用了工廠化、一體化的調(diào)試手段，減少了現(xiàn)場安裝、接線、光纖熔接和工程調(diào)試的工作量，實現(xiàn)了環(huán)保施工，提高了施工效率，節(jié)省了大量的人力、物力及資源成本。

參考文獻

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作者簡介：

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“眾包”一詞最早出現(xiàn)在美國《連線》雜志2006年6月號，記者杰夫?豪（Jeff Howe）首次提出了這一概念。簡而言之，“眾包”是指一個公司或機構(gòu)把過去由員工執(zhí)行的工作任務(wù)，以自由自愿的形式外包給非特定的（通常是大型的）大眾網(wǎng)絡(luò)的做法。“眾包”現(xiàn)象是自20世紀90年代以來，信息化和網(wǎng)絡(luò)化所帶動的電子商務(wù)等新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)果，它代表了信息時代一種全新的經(jīng)營理念和實踐，呈現(xiàn)出大眾參與式與開放式等特點。維基百科、百度百科等讓用戶自愿免費提供網(wǎng)站知識的方式，皆屬于眾包。

眾包對設(shè)計等創(chuàng)新活動產(chǎn)生的影響是顛覆性的，它展示了信息時代創(chuàng)新設(shè)計民主化的趨勢。我們可以直觀看到的是，借助信息網(wǎng)絡(luò)的平臺，企業(yè)能輕松捕獲來自世界各個角落的優(yōu)秀設(shè)計創(chuàng)意，潛在的設(shè)計合作伙伴的數(shù)量和可供選擇的方案均大幅增加。諸如阿迪達斯、歐萊雅、樂高、標志汽車以及寶馬汽車都開始發(fā)動網(wǎng)民的力量尋找創(chuàng)意并支付報酬。而在這些顯見事實背后，則潛藏著設(shè)計協(xié)作模式從封閉走向開放的巨大變革，并將由此帶來從中國制造走向中國創(chuàng)造的新契機。

從封閉到開放的設(shè)計協(xié)作模式

如果將傳統(tǒng)的設(shè)計協(xié)作模式與眾包相比較，可以看到兩者分別呈現(xiàn)出“封閉”與“開放”的特點。所謂“封閉”，指的是企業(yè)/甲方與某個或多個由自己選中的設(shè)計師進行設(shè)計協(xié)作，形成一個像私人俱樂部一樣的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，具有一定的封閉性。而這些設(shè)計師之所以入選，是因為企業(yè)/甲方能認定這些設(shè)計師具有在某一領(lǐng)域內(nèi)幫助他們進行設(shè)計創(chuàng)新的能力與資質(zhì)。而在“眾包”的平臺下，企業(yè)/甲方所面對的設(shè)計協(xié)作者的職業(yè)及資質(zhì)實際上是不確定的，他們可能是設(shè)計師、學生、教師、業(yè)余設(shè)計愛好者，乃至其他與設(shè)計行業(yè)毫不相關(guān)的人員，其性別與年齡也是不確定的。無論是誰，但凡自認為擁有提供該設(shè)計問題解決能力或資源的人，都可以成為其中的一員，因而這是一個開放的平臺。

封閉設(shè)計協(xié)作模式意味著企業(yè)/甲方需認清手頭問題的最佳解決方案的知識領(lǐng)域，并能在該領(lǐng)域找到合適的合作伙伴。封閉設(shè)計協(xié)作模式的一個典型代表，便是意大利著名的后現(xiàn)代家居用品設(shè)計制造商阿萊西公司（Alessi）。自該品牌創(chuàng)始人的孫子――艾伯特?阿萊西（Alberto Alessi）執(zhí)掌公司管理大權(quán)開始，便認定未來產(chǎn)品設(shè)計的方向?qū)⒁蚝蟋F(xiàn)代主義設(shè)計方面發(fā)展，并積極在此領(lǐng)域?qū)で笞罴褏f(xié)作伙伴。因而從1979年開始，阿萊西先后從后現(xiàn)代建筑與設(shè)計領(lǐng)域邀請了200多位知名設(shè)計師，請他們?yōu)楣镜漠a(chǎn)品設(shè)計出謀劃策。這一“精英圈”封閉式設(shè)計協(xié)作策略無疑讓阿萊西公司名利雙收：不僅公司賺得盆滿缽滿，成為了意大利最知名的“設(shè)計工廠”之一；也讓許多有趣的產(chǎn)品設(shè)計貼上了明星設(shè)計師的標簽，登入了經(jīng)典設(shè)計的殿堂。傳統(tǒng)的設(shè)計協(xié)作模式大都是封閉式的，它通常以小見長。和其優(yōu)點一樣明顯的是其缺點，即企業(yè)/甲方必須事先對所要進行設(shè)計的知識領(lǐng)域及關(guān)鍵人物要有較深的體認，否則就會像在黑暗的胡同里瞎摸亂撞，浪費精力、財力，而一無所獲。

相形之下，眾包的開放式設(shè)計協(xié)作網(wǎng)絡(luò)更能夠吸引到為數(shù)眾多的人來幫助企業(yè)/甲方解決問題，從而為其帶來大量新創(chuàng)意。因此，它的一大優(yōu)勢便正在于不需要確定最合適的知識領(lǐng)域，也不需要找出這些領(lǐng)域中最適合的專家，只要對外消息，提供適當?shù)恼T餌，之后可以坐等適合的人現(xiàn)身。這不僅讓無名草根有了實現(xiàn)設(shè)計的可能，使這一平臺具有了民主性，還讓企業(yè)/甲方可以在專業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的慣性思維之外，從一些意想不到的方面獲得極富創(chuàng)意的新穎方案。

從協(xié)作模式的角度，開放式的眾包設(shè)計協(xié)作網(wǎng)絡(luò)可以細分為兩種類型，一種是“創(chuàng)新商城”：在這里，一家公司問題，任何人都可以提出解決方案，最終由問題的公司選出最中意的方案。前文提到的重慶豬八戒網(wǎng)站，便是提供此類設(shè)計協(xié)作服務(wù)的重要平臺。國外著名網(wǎng)上T恤零售商，也屬于此類運作方式，它擁有60多萬名會員，每周向Threadless提供800個新的設(shè)計方案（其中包括各種新穎獨特的個性設(shè)計），最終由Threadless公司掌握到底哪些設(shè)計將付諸生產(chǎn)，哪些投稿設(shè)計師會獲得獎勵。另一種為“創(chuàng)新社群”：在這樣的一個網(wǎng)絡(luò)中，任何人都可以問題，也可以提供解決問題的設(shè)計方案，或參與決定最后采用何種方案。位于北京的Teeker，雖然也是一家T恤制造商，采取的卻是“創(chuàng)新社群”的模式，針對的是所謂的網(wǎng)絡(luò)“圈子”或“圈子文化”進行設(shè)計創(chuàng)意。這些圈子分別由有著一定共同點的人群組成，例如興趣愛好、星座血型等等。T恤的各種設(shè)計方案是由不同的“圈子”中的成員免費提供的，而某件T恤是否能制作出來，則取決于圈子內(nèi)成員在Teeker網(wǎng)上的投票數(shù)。這種“創(chuàng)新社群”對年輕人頗有吸引力，清華、北大等高校里的一些社團組織，都是Teeker的忠實客戶。

然而，眾包的開放式設(shè)計協(xié)作模式也并非十全十美。它在識別和吸引最佳設(shè)計合作對象上的效率，先天便不如傳統(tǒng)的封閉式設(shè)計協(xié)作模式高。盡管在眾包平臺上，每個人都有參與的機會，但隨著參與者數(shù)量的增多，每個參與者的方案被選中的概率就降低了。因此，最杰出的設(shè)計人才依然還是更愿意加入封閉的傳統(tǒng)設(shè)計協(xié)作平臺。而眾包平臺則只有在評估方案的成本較為低廉，并不涉及商業(yè)機密、不需要提供較高技術(shù)支持時，才會發(fā)揮最大的作用。此外，眾包的開放性也對設(shè)計作品知識產(chǎn)權(quán)的保護、對用戶誠信進行監(jiān)督的保障制度等問題，提出了更高的要求。

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關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；內(nèi)涵；現(xiàn)狀；本質(zhì)

一、工業(yè)4.0的概念

工業(yè)4.0是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃。該項目由德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預(yù)計達2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。德國所謂的工業(yè)四代（Industry4.0）是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（Cyber―PhysicalSystem簡稱CPS）將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應(yīng)。

二、工業(yè)4.0的內(nèi)涵

“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。德國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)―信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System）相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。“工業(yè)4.0”項目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；三是“智能物流”，主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

三、工業(yè)4.0的發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)自動化是德國得以啟動工業(yè)4.0的重要前提之一，主要是在機械制造和電氣工程領(lǐng)域。目前在德國和國際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”，正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部，是一種特定應(yīng)用設(shè)計的專用計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示，這種“嵌入式系統(tǒng)”每年獲得的市場效益高達200億歐元，而這個數(shù)字到2020年將提升至400億歐元。有專家預(yù)計，不斷推廣的工業(yè)4.0將為德國的西門子、ABB、通快（Trumpf）等機械和電氣設(shè)備生產(chǎn)商，以及菲尼克斯電氣（Phoenix Contact）、浩亭（Harting）以及魏德米勒（Weidmuller）等中小企業(yè)帶來大量訂單。德國聯(lián)邦貿(mào)易與投資署專家Jerome Hull在接受時代周報記者專訪時表示，工業(yè)4.0是運用智能去創(chuàng)建更靈活的生產(chǎn)程序、支持制造業(yè)的革新以及更好地服務(wù)消費者，它代表著集中生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。Jerome Hull介紹：所謂的系統(tǒng)應(yīng)用、智能生產(chǎn)工藝和工業(yè)制造，并不是簡單的一種生產(chǎn)過程，而是產(chǎn)品和機器的溝通交流，產(chǎn)品來告訴機器該怎么做。生產(chǎn)智能化在未來是可行的， 將工廠、產(chǎn)品和智能服務(wù)通聯(lián)起來，將是全球在新的制造業(yè)時代一件非常正常的事情。工業(yè)4.0是涉及諸多不同企業(yè)、部門和領(lǐng)域，以不同速度發(fā)展的漸進性過程，跨行業(yè)、跨部門的協(xié)作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上，由德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）、德國電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會（ZVEI）以及德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會（BITKOM）三個專業(yè)協(xié)會共同建立的工業(yè)4.0平臺正式成立

四、工業(yè)4.0的本質(zhì)分析

1.本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實現(xiàn)“智能工廠“

第一次工業(yè)革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現(xiàn)工廠的機械化；第二次工業(yè)革命始于19世紀后半期用電力來實現(xiàn)大規(guī)?；可a(chǎn)；第三次工業(yè)革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術(shù)實現(xiàn)制造業(yè)的自動化。第四次工業(yè)革命――工業(yè)4.0，其實就是實現(xiàn)“智能工廠”。工業(yè)4.0將在前三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上進一步進化，基于信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System）實現(xiàn)新的制造方式。信息物理系統(tǒng)是指通過傳感網(wǎng)緊密連接現(xiàn)實世界，將網(wǎng)絡(luò)空間的高級計算能力有效運用于現(xiàn)實世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，與設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。

2.核心是動態(tài)配置的生產(chǎn)方式

工業(yè)4.0報告中描述的動態(tài)配置的生產(chǎn)方式主要是指從事作業(yè)的機器人（工作站）能夠通過網(wǎng)絡(luò)實時訪問所有有關(guān)信息，并根據(jù)信息內(nèi)容，自主切換生產(chǎn)方式以及更換生產(chǎn)材料，從而調(diào)整成為最匹配模式的生產(chǎn)作業(yè)。動態(tài)配置的生產(chǎn)方式能夠?qū)崿F(xiàn)為每個客戶、每個產(chǎn)品進行不同的設(shè)計、零部件構(gòu)成、產(chǎn)品訂單、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)制造、物流配送，杜絕整個鏈條中的浪費環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同，動態(tài)配置的生產(chǎn)方式在生產(chǎn)之前或者生產(chǎn)過程中，都能夠隨時變更最初的設(shè)計方案。

3.首要目標是工廠標準化

德國工業(yè)影響力的一個側(cè)面就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3（PLCopen）主要是來自德國企業(yè)；通信領(lǐng)域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國。工業(yè)4.0工作組認為，推行工業(yè)4.0需要在8個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動。其中第一個領(lǐng)域就是“標準化和參考架構(gòu)”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態(tài)鏈上各個環(huán)節(jié)制定合作機制，確定哪些信息可被用來交換。為此，工業(yè)4.0將制定一攬子共同標準，使合作機制成為可能，并通過一系列標準（如成本、可用性和資源消耗）對生產(chǎn)流程進行優(yōu)化。以往，我們聽到的大多是“產(chǎn)品的標準化”，而德國工業(yè)4.0將推廣“工廠的標準化”，借助智能工廠的標準化將制造業(yè)生產(chǎn)模式推廣到國際市場，以標準化提高技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的市場化效率，繼續(xù)保持德國工業(yè)的世界領(lǐng)先地位。

總的來看，工業(yè)4.0戰(zhàn)略的核心就是通過CPS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實時連通、相互識別和有效交流，從而構(gòu)建一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式。在這種模式下，生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素；產(chǎn)品由趨同向個性轉(zhuǎn)變，未來產(chǎn)品都將完全按照個人意愿進行生產(chǎn)，極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造；用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變，用戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產(chǎn)和價值創(chuàng)造的全過程。

參考文獻：

[1]程曉蕾.工業(yè)4.0架構(gòu)下的工業(yè)大數(shù)據(jù)的需求、環(huán)境及服務(wù)化[J].赤峰學院學報（自然科學版），2015（08）

[2]孟書云、李宏勝、周伯榮、陳桂、湯玉東.機器人學與機械基礎(chǔ)課程融合教學探索[J].科教文匯（中旬刊），2015（04）

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從包裝產(chǎn)品的生命周期來看，綠色包裝所專注的就是從資源源頭做好控制，減少環(huán)境資源與再生資源的浪費。即便如此，在將環(huán)境資源轉(zhuǎn)變成包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，依然會耗費一些能源，對此，可通過碳排量作為評估能耗的指標，以求能夠合理地控制能源使用。

碳排量是關(guān)于溫室氣體排放量的一個簡稱，因為溫室氣體中最主要的就是二氧化碳，因此使用“碳”一詞作為代表。在整個商品經(jīng)濟的發(fā)展過程中，經(jīng)濟快速增長的同時也加大了能源或燃料消耗量，這些都會促使碳排量的增加，哥本哈根氣候會議成功地將“低碳”概念根植到很多企業(yè)的發(fā)展理念中，促使他們自愿在節(jié)能減排的發(fā)展道路上做出各種開創(chuàng)性的探索與嘗試。

在包裝印刷企業(yè)中，這種風氣顯得更為良好，許多包裝印刷企業(yè)結(jié)合自身的經(jīng)營理念，大力發(fā)展綠色包裝和低碳包裝，并在企業(yè)實際運營過程中推出許多綠色環(huán)保型生產(chǎn)措施。我公司――國際濟豐紙業(yè)集團（以下簡稱“國際濟豐”）在這方面就表現(xiàn)得較為突出，在此愿將我公司在碳減排方面的一些經(jīng)驗與大家分享。

碳減排與碳中和

國際濟豐一直秉承環(huán)保的發(fā)展理念，早在20世紀80年代，國際濟豐在香港的再生紙工廠就憑借著在工業(yè)排污、排廢上的得力環(huán)保措施，獲得了香港政府頒發(fā)的港督環(huán)保貢獻獎。2009年，國際濟豐成功成為我國首個自愿以碳足跡排查進行碳減排，并實現(xiàn)“碳中和”交易的包裝企業(yè)，這在推進我國綠色包裝以及供應(yīng)鏈的發(fā)展上邁出了具有里程碑意義的一步。

在這里有必要介紹一下“碳中和”的概念，碳中和又稱碳補償，可以計算出個人或企業(yè)日?；顒又兄苯踊蜷g接制造的二氧化碳排放量，并可計算出抵消這些二氧化碳所需要耗費的經(jīng)濟成本，然后個人或企業(yè)將“碳中和”計算的經(jīng)濟成本以付款形式交給第三方專門負責環(huán)保的企業(yè)或機構(gòu)，由他們通過植樹或其他環(huán)保項目來抵消掉大氣中相應(yīng)的二氧化碳排放量。

國際濟豐率先開始“碳中和”項目后，逐步對旗下在中國的10個工廠進行了更進一步的深化，主要從工廠所使用的鍋爐、設(shè)備用電、污水排放、廢料處理等多個方面實施節(jié)能減排措施。

目前，國際濟豐旗下所有工廠都應(yīng)用了無紙化系統(tǒng)進行生產(chǎn)操作，對生產(chǎn)的各個工位配備了網(wǎng)絡(luò)與計算機顯示屏，所有的工單或圖紙都可以通過網(wǎng)絡(luò)終端調(diào)取，無需再進行工單或圖紙的打印與流轉(zhuǎn)，這樣不僅可以避免工單或圖紙流轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的一些不必要的錯誤，而且還能大量地節(jié)約紙張和打印碳粉用量。而且，國際濟豐也是國內(nèi)首家針對原紙實施RFID技術(shù)管理的瓦楞紙箱制造企業(yè)，該技術(shù)能有效提高倉庫內(nèi)原紙的周轉(zhuǎn)率，大幅度降低生產(chǎn)所用紙張的損耗率。

國際濟豐為旗下各工廠都制定了生產(chǎn)單位面積產(chǎn)品碳排量的限定值，并且每年都會對各工廠就碳排量進行核查。從以往統(tǒng)計的數(shù)字來看，國際濟豐2010年的總碳排量比2009年下降了16.9%，2011年的總碳排量比2010年下降了25.7%。其實，碳排量的降低也意味著生產(chǎn)單位面積產(chǎn)品能耗的降低，無形中也降低了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，同時又提高了企業(yè)的競爭力。國際濟豐旗下各工廠之間針對年總碳排量也會進行相互評比，而且，各工廠還積極響應(yīng)第三方的核查以及如實繳納“碳中和”交易中的碳抵消費用。各工廠內(nèi)部也在大力宣傳碳減排理念，使得員工真正意識到節(jié)能減排的好處，并開始主動為改進能效做出努力，以此來減少工廠在“碳中和”交易中所支付的碳抵消費用。

綠色包裝設(shè)計與研發(fā)

碳減排不光要從生產(chǎn)環(huán)節(jié)抓起，還有許多隱形環(huán)節(jié)需要關(guān)注，比如運輸包裝行業(yè)不僅是包裝制造行業(yè)，同時也是服務(wù)行業(yè)，必須做好從包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)制造到產(chǎn)品運輸，再到終端服務(wù)等各環(huán)節(jié)的碳減排，即在整個產(chǎn)業(yè)鏈上實施碳減排。國際濟豐從2008年就開始嘗試從單一的包裝制造型企業(yè)向集包裝設(shè)計、服務(wù)為一體的綜合型企業(yè)轉(zhuǎn)型，專門為客戶提供低碳、高效的整體運輸包裝設(shè)計服務(wù)，并著眼于合理、適度的包裝設(shè)計與研發(fā)，與上下游企業(yè)共同打造高效率、綠色低碳化的供應(yīng)鏈。

包裝產(chǎn)品在設(shè)計之初就應(yīng)探索更輕量化、減量化的解決方案，選用綠色包裝材料，從源頭上做好控制，保證所生產(chǎn)的包裝合理化、適度化、環(huán)?；纱蟠鬁p少包裝生產(chǎn)過程中的碳排量；同時，還能降低物流成本、提高包裝裝配效率和倉儲空間利用率，幫助終端用戶降低物流供應(yīng)鏈中的碳排量。

在包裝設(shè)計上，國際濟豐堅持發(fā)展綠色包裝，基于產(chǎn)品的生命周期，以產(chǎn)品包裝價值鏈為設(shè)計指導(dǎo)理論，為客戶提供整體包裝解決方案。并且，國際濟豐于2010年在江蘇昆山建立了通過國際安全運輸協(xié)會（ISTA）認證的包裝研發(fā)測試中心，以此來驗證生產(chǎn)用包裝材料的可靠性與包裝方案的安全性，以期探尋出更加合理、適度的包裝設(shè)計方案，真正實現(xiàn)包裝綠色化。

廣推綠色發(fā)展理念

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摘要：針對城市停車難的問題，本文提出了一種新型的懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)形式，并提出了懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和計算方法以及應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟比較。它的推廣應(yīng)用對于緩解城市停車難的問題，必將起到重要的作用

關(guān)鍵詞：停車場；懸挑板式天橋；預(yù)應(yīng)力鋼筋砼密肋空心疊合板

Abstract: In view of city parking problem, this paper presents a model of the cantilever plate flyover parking structure, and put forward the overhang plate flyover parking structure design scheme and calculation method and application of the technical and economic comparison. The popularization and application of it to relieve the city parking problem, will play an important role

Key words : parking; cantilever slab bridge; prestressed concrete hollow ribbed composite slab

0引言

為了緩解城市交通擁堵狀況，各大城市都陸續(xù)實行了城市主干道行人道禁止停車的條例，這在一定程度上是保證了道路暢通，但同時由于主干道兩旁的停車場嚴重短缺，不僅給居住和工作在禁停道路兩旁的人員帶來交通和生活不便，也給道路兩旁的商家?guī)聿焕绊憽Ｒ虼?，在禁停令實行之后，如何盡快解決停車難多的問題已是城市建設(shè)的當務(wù)之急。

本文針對禁停令實行之后停車難的問題，提出了一種在行人道上建懸挑板式天橋停車場的設(shè)計方案，該種懸挑板式天橋停車場設(shè)計方案的關(guān)鍵是采用了一種新型的預(yù)應(yīng)力大跨度帶肋空心板，不僅合理地解決了懸挑板的受力問題，而且由于預(yù)應(yīng)力大跨度帶肋空心板采用工廠化生產(chǎn)，裝配化施工，縮短了施工工期，降低了建設(shè)成本。特別適宜于建設(shè)在公交車停車位置，即可為為乘坐公交車人員僻風擋雨，有利于提高公交網(wǎng)絡(luò)的運量，又不占用行人道，節(jié)約了城市用地。以長沙市為例，其市區(qū)二環(huán)以內(nèi)公交站點有500多個，按每個站點設(shè)一個面積450m2的天橋停車場，每個天橋停車場停車位18個，則可新增停車位900多個，對緩解市區(qū)停車難是很有幫助的。

1、懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

眾所周知，在人行道上建停車場，其寬度肯定是不夠的，要建的話就只有向行車道的空中發(fā)展，而目前常用的鋼筋砼懸挑結(jié)構(gòu)形式多為懸挑板式天橋停車場，它不僅層高要求高，底面也不平整美觀，同時施工復(fù)雜、工期長，造價高。

本懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案如圖1所示，就是將頂板由懸臂梁式結(jié)構(gòu)改為了裝配整體式的懸挑預(yù)應(yīng)力密肋空心疊合板。其中預(yù)應(yīng)力密肋空心疊合板的結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。

圖1 懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)形式

圖2 預(yù)應(yīng)力密肋空心疊合板的結(jié)構(gòu)形式

在圖2中的預(yù)應(yīng)力密肋空心疊合板的結(jié)構(gòu)組成中，關(guān)鍵是預(yù)制預(yù)應(yīng)力帶肋空心板，其結(jié)構(gòu)形式如圖3所示，它包括預(yù)應(yīng)力鋼筋砼底板1，鋼筋砼面板2和砼縱肋3，空心盒子4嵌于底板1和縱肋2之中。底板1的兩側(cè)留有縱向翼緣6，橫向等間距的留有肋槽7。此外底板1中的鋼筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋8，面板2中的鋼筋為普通的鋼筋網(wǎng)9，并通過箍筋10將預(yù)應(yīng)力鋼筋8和鋼筋網(wǎng)9連成一體。

圖3先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋砼帶肋空心板結(jié)構(gòu)示意圖

施工時，首先將預(yù)制的先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋砼帶肋空心板吊裝就位后，就自動成為縱、橫向肋梁和面板的模板，然后利用后澆的縱、橫向肋梁和面板混凝土與預(yù)制板疊合成為整體，構(gòu)成現(xiàn)澆裝配整體式的鋼筋砼密肋空心疊合板。

3懸挑板式天橋停車場的結(jié)構(gòu)設(shè)計

從懸挑板式天橋停車場的設(shè)計方案中可知，懸挑板以下部分的結(jié)構(gòu)計算與普通鋼筋砼框架相同的，不同的是預(yù)應(yīng)力帶肋空心疊合式懸挑板的結(jié)構(gòu)計算。而從預(yù)應(yīng)力鋼筋砼密肋空心疊合板的結(jié)構(gòu)形式可以看出，由于其疊合過程是通過后澆縱、橫雙向肋梁和面板砼來完成的，且在預(yù)制板梁的每個疊合面上都預(yù)留有連接鋼筋伸入后澆砼中，因此其疊合后的整體性是沒有問題的。所以，若忽略空心填充塊的抗力作用，此二次受力構(gòu)件就等同目前典型的現(xiàn)澆鋼筋砼空心樓板，只不過兩端是懸挑而已。但在計算時，應(yīng)注意以下幾點：

(1)、正截面抗彎承載力計算時，一是公式中的h0應(yīng)以疊合后整體的有效高度h0’代替，二是受壓區(qū)的砼抗壓強度設(shè)計值fcd應(yīng)按預(yù)制和后澆砼強度兩者之中較低的等級確定。

(2)、斜截面承載力計算時，一是計算斜截面內(nèi)砼和箍筋共同抗剪承載力設(shè)計值Vcs時，如現(xiàn)澆砼與預(yù)制構(gòu)件的砼強度等級不同，一般取兩者較低者，但不低于預(yù)制構(gòu)件的抗剪承載力設(shè)計值。二是預(yù)應(yīng)力砼疊合構(gòu)件不考慮預(yù)應(yīng)力對抗剪承載力的有利影響。

4、懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經(jīng)濟比較

以圖4中面積為10×42m，跨中柱網(wǎng)為4×7m,兩端懸挑3m天橋停車場方案為例，取標準跨10m*7m為代表，鋼筋價格按5500元/噸，砼按350元/立方，模板平均按40元/平方，抹灰平均按20元/平方， 340mm高（后澆面板60mm厚）鋼筋砼預(yù)應(yīng)力帶肋空心板按150元/m。懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經(jīng)濟對比結(jié)果如下表:

懸挑板式天橋與懸挑梁式天橋的經(jīng)濟對比

因為采用了預(yù)應(yīng)力鋼筋砼密肋空心疊合保溫樓板，可以在保證使用效果的前提下降低層高30cm，其施工綜合成本可較低15元/平米。(該項節(jié)約已在綜合造價中考慮)。

5結(jié)束語

篇8

關(guān)鍵詞：110kV變電站；直流系統(tǒng)；接線方式

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

變電站直流系統(tǒng)是變電站二次系統(tǒng)中主要的組成部分，它主要提供繼電保護、自動控制 測量、信號等控制負荷以及斷路器儲能電源，交流不停電裝置電源、事故照明電源等動力負荷。近年來，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，國家相關(guān)部門明確規(guī)定新、擴建或者改造的變電站直流系統(tǒng)的饋出線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該采用輻射式供電方式，不應(yīng)采用環(huán)狀式供電。因此，本文結(jié)合筆者的工作實踐，提出了某廠新建110kV變電站直流系統(tǒng)的優(yōu)化方案。

一、工程概況

某廠新建110kV 變電站投入使用。變電站進線來自電網(wǎng)公司某變電站的110KV I回和II回。主變壓器配置3臺63000kVA，運行方式為：2用1備；110kV 主接線采用擴大外橋接線方式；35kV 設(shè)計出線回路12 回，35 kV為雙母線分段接線方式 110kV 回路正常運行為分列運行，最大運行方式為110 kV 單回路帶2 臺主變，工作電流最大可達661A，供電能力達到115MW。

二、變電站接入系統(tǒng)現(xiàn)狀

站內(nèi)裝設(shè)2臺100 kVA 35/0. 4kV干式曲折型變壓器，作為站用低壓電源，分別掛35kV I 段、II段母線，由PLC 控制備用電源自投完成備自投功能，另外從下級35kV降壓站引入一回380V電源作為第3備用應(yīng)急電源。該站采用直流系統(tǒng)接入，電壓采用220V，配置2套100A?h 免維護鉛酸蓄電池作為直流電源，供變電站的操作電源及事故照明。

三、變電站接入系統(tǒng)設(shè)計

3.1 直流系統(tǒng)的配置

本站直流系統(tǒng)配備有2套，1用1備，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)式供電方式，每套直流系統(tǒng)配置饋線屏一面，饋出線共16回，其中5個回路為備用回路，16個回路中有10個回路采用額定電流為32A的小型斷路器，6個回路采用額定電流63A的斷路器。直流回路空氣開關(guān)配置如表1。

饋線回路直流系統(tǒng)配置中I段、II段直流母線上帶有主控制室保護計量裝置屏(深圳中電)直流電源I、II路、逆變裝置直流電源I、II路、1#、2#消弧線圈自動消諧裝置電源 110 kV－Compass 組合電氣控制電源、1#、2#站用變及母聯(lián)斷路器控制電源、35kV保護測控裝置電源、1#、2#、3#主變消防系統(tǒng)電源、110kV 線路保護裝置電源、110kV－Compass 組合電氣儲能電源、35kV斷路器儲能電源、充電機出口開關(guān)。

3.2 直流系統(tǒng)分析

因該站最初設(shè)計方案建設(shè)工期較長，所以在施工時候沒有提出方案的修改工作。筆者曾參與整個站的工程建設(shè)，在施工中發(fā)現(xiàn)了變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在缺陷：當直流饋線支路中某控制回路產(chǎn)生故障時，其它控制回路將斷開供電回路，導(dǎo)致無法進行設(shè)備使用及操作，所以必須對直流系統(tǒng)接線方式進行優(yōu)化。實際上，從各電壓等級變電站分析，輻射式供電和環(huán)網(wǎng)式供電并不相互矛盾，應(yīng)該對其進行優(yōu)化，將兩者有機地結(jié)合統(tǒng)一起來。

3.3 直流系統(tǒng)優(yōu)化方案

考慮到110kV 電壓等級側(cè)的直流饋線網(wǎng)絡(luò)，主控室保護計量裝置屏(深圳中電)中未將110kV側(cè)以及主變裝置電源相互獨立。按設(shè)計分析，直流系統(tǒng)預(yù)留備用回路不夠，因此需要進行整合，取消主控室中電裝置直流電源饋線回路，3臺主變保護測控電源、外橋保護測控電源分別從直流母線上取，設(shè)置獨立空氣開關(guān)饋線回路。改造直流回路空氣開關(guān)配置如表2。

從配置表可以看出主變控制屏電源單獨從直流母線上取，主變保護、差動、高低后備、非電量可以從主變保護測控裝置電源處，分接出2路電源，電壓切換裝置電源又分接1路電源，形成整屏的輻射。

35kV高壓配電室各出線柜的保護裝置，由于單元數(shù)量較多，與設(shè)置在主控室的直流屏距離較遠，饋線網(wǎng)絡(luò)宜保留現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)式直流供電，如改為輻射式，需要增加大量電纜數(shù)量及空開數(shù)量，必要時還要增加饋線屏，投資較大。此外35kV斷路器儲能電源已經(jīng)與控制保護電源相互獨立，所以不需要進行優(yōu)化。

直流母線分段開關(guān)在正常運行時斷開，優(yōu)化后的直流系統(tǒng)空開必須配置專用直流空開，不采用交直流兩用型空氣開關(guān)，上下級空開配置應(yīng)保證2～4級級差，電源端選擇上限，網(wǎng)絡(luò)末端選擇下限。

3.4 優(yōu)化后的直流系統(tǒng)

優(yōu)化后的直流系統(tǒng)饋線減少了許多公用部分，每個重要負荷回路相互獨立，完全進行了電氣隔離，當某個回路發(fā)生接地短路故障，不會影響其他回路供電情況，可以快速準確確定接地故障，提高了查找的速度，大大提高了供電的可靠性。此種接線方式，饋線回路清晰，便于直流系統(tǒng)的運行維護工作： 方便運行操作人員操作與維護，而且降低了因誤操作造成直流大面積停電的可能性。

但優(yōu)化后的直流系統(tǒng)施工難度較大，需要將二次回路測量、控制、信號等接線進行區(qū)分，增加了電纜長度及直流空氣開關(guān)的數(shù)量，必要時還需要增加直流饋線屏。由于原設(shè)計及場地限制，只能在現(xiàn)有直流饋線屏上利用備用電源，新增設(shè)直流饋線回路，因此必須一次規(guī)劃合理，充分利用直流系統(tǒng)的余留度進行施工。

此方案針對變電站現(xiàn)有的設(shè)備及資源進行優(yōu)化，對其它早期變電站采用直流環(huán)網(wǎng)供電方式的系統(tǒng)改造，具有一定的借鑒及推廣價值 如新建廠區(qū)中的變電站，可以考慮多增設(shè)幾面饋線屏，按間隔性質(zhì)作用進行分類配置，雖然增加部分投資，但在整個站的投資中只占到極小的部分，從變電站長遠運行情況看是值得的，不但方便設(shè)備操作維護，而且設(shè)備可靠性有了很大提高，保證了供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

四、結(jié)束語

總之，直流系統(tǒng)作為變電站二次系統(tǒng)中的重要組成部分，其運行直接關(guān)系到變電站設(shè)備以及電網(wǎng)是否能夠安全可靠運行。本文結(jié)合某廠新建110kV 變電站直流饋線系統(tǒng)改造進行分析，在工程建設(shè)中提出了優(yōu)化方案：結(jié)合電力發(fā)展新技術(shù)，將變電站直流系統(tǒng)供電模式由環(huán)網(wǎng)式改造為輻射式與環(huán)網(wǎng)式相結(jié)合的模式，才能使供電系統(tǒng)安全可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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[2]DL 724-2000．電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行維護規(guī)程[S]．

篇9

工程成本控制柜整個工程建設(shè)具有重要意義，可以有效地降低工程成本，增強企業(yè)的市場競爭力。文章主要針對配電網(wǎng)工程項目建設(shè)過程中的成本控制做簡要的分析。

關(guān)鍵詞：

建設(shè)項目；成本控制；配電網(wǎng)工程

引言

電力工程作為我國經(jīng)濟快速發(fā)展的重要支撐，其對促進社會發(fā)展和城市現(xiàn)代化建設(shè)，保障城市工廠生產(chǎn)用電和城市生活居民用電的需要。隨著配電網(wǎng)工程的建設(shè)規(guī)模的逐漸增大，其建設(shè)成本逐年增多，需要在配電網(wǎng)工程建設(shè)過程中重視成本控制，有效地實現(xiàn)配電網(wǎng)工程成本控制的規(guī)范化、標準化，從而促進我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，保障居民生活、工廠生產(chǎn)的用電需求。

1建設(shè)項目全過程中的成本影響因素環(huán)境因素風險。

配電網(wǎng)工程項目附近的環(huán)境風險主要是指工程所在地的政治和經(jīng)濟環(huán)境、社會風氣、治安管理等是否穩(wěn)定、完善，是否有不良環(huán)境因素影響工程建設(shè)進度，以及對工程建設(shè)人員的人身安全是否存在威脅等，這些均是配電網(wǎng)工程項目成本控制的環(huán)境因素風險。同時，材料市場的價格波動也會對配電網(wǎng)工程成本產(chǎn)生較大的波動，若受市場材料價格影響也會增加配電網(wǎng)工程的施工成本。自然因素風險。配電網(wǎng)工程項目的自然氣候條件狀況是成本控制的風險影響因素之一。主要是指在配電網(wǎng)工程建設(shè)過程中氣候條件是否會發(fā)生異常狀況，例如暴風雨、臺風等異常的天氣狀況，地質(zhì)條件是否會出現(xiàn)惡劣狀況，上述這些自然因素均是工程建設(shè)成本控制的風險。市場因素風險。市場風險對配電網(wǎng)工程的成本控制起很大的影響，如市場材料價格變動，而研究發(fā)現(xiàn)，工程建設(shè)過程中，材料費占工程總造假的一半以上，從而若對施工材料價格控制不準，很容易導(dǎo)致工程成本變動。因此，在配電網(wǎng)工程建設(shè)過程中，要根據(jù)量價分離的基本原則，對工程材料價格和用量分別進行把控，且以企業(yè)的物流中心控制施工材料價格，對材料采購、運輸、保存中的才老損耗進行嚴格的控制。而材料用量控制，主要是根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，合理計算工程材料用量，避免對材料的浪費。施工技術(shù)因素。由于配電網(wǎng)工程涉及較多的專業(yè)，技術(shù)要求較高，這就要求工程建設(shè)人員具有較高的技術(shù)。同時，不同的配電網(wǎng)工程項目所要求的技術(shù)要求也不盡相同。此外，配電網(wǎng)工程項目建設(shè)過程中，機械設(shè)備租賃和自購均會對工程成本產(chǎn)生較大的改變。且機械設(shè)備的運行狀況，不僅會對配電網(wǎng)的施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，還會影響工程建設(shè)的成本。生產(chǎn)因素。配電網(wǎng)工程是一項服務(wù)于大眾的基礎(chǔ)工程，同時也是推動經(jīng)濟發(fā)展和促進文化交流的動力。然而在工程建設(shè)過程中，經(jīng)常由于資金問題導(dǎo)致配電網(wǎng)工程生產(chǎn)中斷，影響工程建設(shè)工作的正常開展，直接增加企業(yè)的成本，對企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生阻礙作用。

2配電網(wǎng)工程項目的成本控制

2.1配電網(wǎng)施工前的成本管理在配電網(wǎng)工程項目施工前，需要加強對工程項目的成本控制，主要從以下幾方面展開：第一，在配電網(wǎng)工程項目招標階段，需要確保招標工作按照實事求是、公正公開的基本原則，遵守招投標的規(guī)定和配電網(wǎng)相關(guān)的要求，并通過新聞媒體招標通道；第二，在配電網(wǎng)工程招標確定公司后，需要簽訂相關(guān)的合同文件，同時，參建單位要根據(jù)合同文件對配電網(wǎng)工程進行設(shè)計、施工，如有變更，需要根據(jù)合同要求進行更改。

2.2施工階段的成本控制

（1）配電網(wǎng)設(shè)計管理在配電網(wǎng)工程施工階段，需要根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，進行采購物料、配備機械設(shè)備、組件施工人員。同時不同的設(shè)計圖紙，其施工工藝存在較大的差異，增加工程成本。因此，在配電網(wǎng)設(shè)計階段，需要根據(jù)工程特點，制定合理的設(shè)計方案。

（2）優(yōu)化施工組織設(shè)計方案眾所周知，施工組織設(shè)計方案是配電網(wǎng)工程建設(shè)施工的基本依據(jù)、指導(dǎo)方針，它是確保配電網(wǎng)工程項目順利安裝完成、確保安裝質(zhì)量、控制工程成本的重要性、關(guān)鍵性文件。因此，在配電網(wǎng)工程項目建設(shè)階段中，需要在確保工程安裝質(zhì)量的前提下，對施工組織設(shè)計方案進行組裝技術(shù)、組裝順序進行研究，確定最合理的施工組織方案，以有效地降低工程成本，提高電力企業(yè)的競爭力。

（3）加強對原材料和設(shè)備的采購方式，減小差價主要從以下幾方面入手：第一，對施工原材料的采購信息建立一個信息庫，并與市場之間保持緊密的聯(lián)系，形成材料信息網(wǎng)絡(luò)；第二，做好充分的采購計劃，掌握市場基本行情變化規(guī)律，做到在價格最低時采購材料；第三，根據(jù)量價分離的基本原則，對工程材料價格和用量分別進行把控，且以企業(yè)的物流中心控制施工材料價格，對材料采購、運輸、保存中的才老損耗進行嚴格的控制。而材料用量控制，主要是根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，合理計算工程材料用量，避免對材料的浪費，減少經(jīng)濟浪費；第四，針對一些材料市場價格和廠家供應(yīng)價相差較大，可直接從廠家進貨，減少差價。

（4）加強工程施工質(zhì)量管理嚴格控制工程施工質(zhì)量，完善質(zhì)量管理制度，提高施工人員的質(zhì)量責任意識，確保材料性能，確保建設(shè)項目質(zhì)量滿足設(shè)計要求，減少工程返工次數(shù)，在確保工程質(zhì)量的前提下，減少工程施工成本，實現(xiàn)成本控制。

2.3竣工結(jié)算階段的成本控制工程項目竣工驗收和結(jié)算是工程項目建設(shè)成本控制的最后階段，其主要從以下幾點進行成本控制：

（1）對建設(shè)成本的控制。在工程竣工結(jié)算階段，需要嚴格審查結(jié)算的可靠性、真實性、合理性，避免本不應(yīng)該列入成本的項目計入成本結(jié)算中，增加工程成本。

（2）對結(jié)算依據(jù)進行控制。在結(jié)算時，需要對結(jié)算的基本依據(jù)進行審查，如施工合同、預(yù)算定額、工程量、材料單價、材料量等進行計算，并對施工過程中的變更、洽商的合理性進行審查，如設(shè)計變更是否有設(shè)計單位的蓋章。

3結(jié)束語

綜上所述，為了確保工程建設(shè)項目的成本合理，需要對項目決策階段、招投標階段、設(shè)計階段、施工階段、竣工結(jié)算階段進行全過程的成本控制，減少不必要的經(jīng)濟損失，在確保工程質(zhì)量的前提下，減少工程建設(shè)成本。

參考文獻

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[3]潘業(yè)斌，葛維平.電力施工工程項目成本控制探析[J].安徽電力，2007（1）.

篇10

依據(jù)“講究實用、注重實效、緊密結(jié)合實際”的原則，充分應(yīng)用現(xiàn)代先進的控制、檢測、網(wǎng)絡(luò)、通訊及信息處理技術(shù)，對各分廠生產(chǎn)線進行整線信息化、自動化的系統(tǒng)規(guī)劃，將車間控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過工業(yè)交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，構(gòu)成工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)；自動采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，形成相關(guān)數(shù)據(jù)庫，為MES系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源。組建執(zhí)行網(wǎng)，實現(xiàn)MES終端的數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場數(shù)據(jù)錄入功能（如圖1所示）。

1 網(wǎng)絡(luò)項目建設(shè)目標

（1）建設(shè)穩(wěn)定可靠的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)：通過合理的綜合布線，將工業(yè)級交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用先進的技術(shù)手段組成安全穩(wěn)定的控制網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)貫穿整個產(chǎn)線的通信鏈路，保證數(shù)據(jù)的上傳、下達；（2）組建支撐整個MES系統(tǒng)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)：按照核心層、匯聚層、接入層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，組建覆蓋全廠的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)現(xiàn)場MES終端的有效接入。（3）建立穩(wěn)定、可靠、高效的網(wǎng)絡(luò)安全機制，控制網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)之間采用網(wǎng)閘設(shè)備實現(xiàn)兩網(wǎng)間的物理隔離，通過網(wǎng)閘數(shù)據(jù)交互模塊實現(xiàn)控制網(wǎng)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、顯像檢驗圖片單向傳輸給MES系統(tǒng)。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)與管理網(wǎng)絡(luò)之間采用硬件防火墻，通過防火墻的安全策略，實現(xiàn)兩網(wǎng)間的邏輯隔離，同時通過開放必要的端口保證兩網(wǎng)間的資源共享。通過防火墻設(shè)備將客戶終端隔離于防火墻之外，實現(xiàn)對MES服務(wù)器的保護，從而保證系統(tǒng)的正常運行。

2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

本方案包含控制環(huán)網(wǎng)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)兩部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，控制環(huán)網(wǎng)與執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)閘實現(xiàn)安全隔離，從而保證了控制網(wǎng)內(nèi)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全。

2.1 控制環(huán)網(wǎng)

控制環(huán)網(wǎng)主要組網(wǎng)設(shè)備采用工業(yè)級環(huán)網(wǎng)交換機，共組建制管分廠控制環(huán)網(wǎng)、防腐分廠控制環(huán)網(wǎng)。

2.2 執(zhí)行網(wǎng)

執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié)構(gòu)，核心層交換機采用2臺中高端的交換機，滿足MES系統(tǒng)運行的需要，并為以后的信息化建設(shè)留有一定的帶寬余量。在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃中依據(jù)功能設(shè)置分別在制管分廠、防腐分廠各設(shè)置一臺執(zhí)行網(wǎng)匯聚交換機，現(xiàn)場MES終端位置通過光電轉(zhuǎn)換設(shè)備或接入交換機接入執(zhí)行網(wǎng)匯聚交換機。

3 制管車間網(wǎng)絡(luò)項目設(shè)計

3.1 控制層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

（1）控制網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)?？刂凭W(wǎng)絡(luò)是將工廠每個工序的控制系統(tǒng)集中到一個網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)的有效共享及統(tǒng)計，解決各控制系統(tǒng)間的信息孤島現(xiàn)象，由于控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)緊密相關(guān)，所用控制網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、實時性要求更高，為了保證生產(chǎn)能夠持續(xù)、安全、穩(wěn)定的運行，需要采用高可靠性、高安全性的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及冗余技術(shù)來組建滿足工廠現(xiàn)場環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)平臺。

根據(jù)工廠級網(wǎng)絡(luò)設(shè)計標準的要求，制管分廠控制網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，通過環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性，充分保證各控制系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、計量儀表數(shù)據(jù)的有效采集及安全通訊，并在一定程度上降低鏈路故障或某個設(shè)備故障對整個網(wǎng)絡(luò)的影響。

經(jīng)統(tǒng)計，制管分廠各控制系統(tǒng)每秒產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)及各項計量數(shù)據(jù)的總和小于15MB，千兆骨干網(wǎng)絡(luò)有效帶寬為1000MB，控制網(wǎng)絡(luò)采用千兆鏈路能夠滿足制管分廠控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需要并有一定的帶寬余量。連接線路采用單模8芯光纜。

控制網(wǎng)通過工業(yè) Turbo Ring協(xié)議實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)故障異常時，通過高速冗余環(huán)網(wǎng)機制迅速改變接入設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓撲，保證設(shè)備的聯(lián)機狀態(tài)，確保工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不間斷的運行。Turbo Ring 提供多樣彈性拓撲應(yīng)用，提高系統(tǒng)延伸性。（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖2。

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型?？刂凭W(wǎng)絡(luò)選用工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機，選用支持環(huán)網(wǎng)協(xié)議的交換機，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

支持冗余以太網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；

冗余以太環(huán)網(wǎng)和RSTP（IEEE802.1W）能力（全負載狀態(tài)下恢復(fù)時間<20ms）；

IGMP Snooping 及GMRP，用來從工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中過濾多播流量；

支持IEEE802.1Q VLAN 和GVRP協(xié)議，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡單易行；

支持IEEE802.1X和SSL，增強網(wǎng)絡(luò)的安全性；

SNMP V1/V2c/V3針對不同等級的網(wǎng)絡(luò)管理；

RMON功能能夠提供有效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和預(yù)測能力；

冗余雙直流電源輸入；

IP30防護等級，波紋式高強度外殼；

導(dǎo)軌/面板式安裝；

發(fā)送Ping命令確定網(wǎng)絡(luò)的連通性；

冗余12～45V直流電源輸入，過載保護。

（4）網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計?？刂凭W(wǎng)絡(luò)采用千兆鏈路，環(huán)網(wǎng)骨干鏈路采用單模8芯光纜。制管分廠控制網(wǎng)絡(luò)采用單模24芯光纜匯集至公司機房控制網(wǎng)匯集交換機，PLC、計量儀表等通訊設(shè)備的上聯(lián)采用屏蔽網(wǎng)線接入。

3.2 執(zhí)行網(wǎng)

（1）執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。制管分廠執(zhí)行網(wǎng)匯聚層交換機采用1臺中端匯聚交換機，現(xiàn)場接入交換機采用工業(yè)級交換機，現(xiàn)場接入交換機采用千兆鏈路接入機房核心交換機，現(xiàn)場接入位置通過光纖收發(fā)器或直連的方式連接到接入交換機。其中補焊采用無線接入，通過無線基站加無線網(wǎng)卡的方式將補焊接入執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。

執(zhí)行層網(wǎng)絡(luò)交換機間采用虛擬路由冗余協(xié)議，實現(xiàn)雙鏈路接入，保證網(wǎng)絡(luò)通訊的穩(wěn)定性?，F(xiàn)場接入鏈路采用單模8芯鏈路。

（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)示意圖如下：

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型。接入交換機采用中低端的網(wǎng)絡(luò)交換機，部分MES終端采用收發(fā)器接入執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。主要參數(shù)如下所示：

快速以太網(wǎng)交換機

傳輸速率：10/1000Mbps

交換方式：存儲-轉(zhuǎn)發(fā)

端口結(jié)構(gòu)：非模塊化

端口數(shù)量：28個，26個1000Base-X SFP端口，2個千兆Combo口（10/100/1000Base-T或100/1000Base-X）

傳輸模式：全雙工/半雙工自適應(yīng)

網(wǎng)絡(luò)標準：IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，IEEE 802.3x，IEEE 802.1Q，IEEE 802.1d，IEEE 802.1X

支持Telnet遠程配置、維護

支持SNMPv1/v2/v3

支持支持WEB管理特性

支持系統(tǒng)日志、分級告警

安全管理：用戶分級管理和口令保護

支持IP、MAC、端口、VLAN的組合綁定

支持AAA認證，支持Radius、HWTACACS+、NAC等多種方式

電源電壓：AC 100-240V

電源功率：<52W 糾錯

環(huán)境標準：工作溫度：0-50℃

工作濕度：10%-90%

存儲溫度：-5-55℃

存儲濕度：10%-90%

（4）供電電源及網(wǎng)絡(luò)箱選型?，F(xiàn)場供電采用統(tǒng)一接入220V電源，網(wǎng)絡(luò)機柜根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境定制。

（5）網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場終端采用百兆接入，千兆鏈路與機房執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)核心交換機連接，現(xiàn)場采用單模8芯光纜組建星型網(wǎng)絡(luò)，上聯(lián)到機房鏈路采用單模24芯光纜，網(wǎng)絡(luò)交換機與MES客戶機通訊的連接通過屏蔽網(wǎng)線接入。

4 結(jié)語

MES系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計關(guān)鍵要保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安性。本方案中，控制網(wǎng)絡(luò)采用的環(huán)網(wǎng)通過工業(yè)Turbo Ring協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)故障異常時，能迅速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機的高速冗余環(huán)網(wǎng)機制，確保各種工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不間斷的運作。根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性，充分保證各控制系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、計量儀表數(shù)據(jù)的有效采集及安全通訊，并在一定程度上降低鏈路故障或某個設(shè)備故障對整個網(wǎng)絡(luò)的影響。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)采  用星型拓撲結(jié)構(gòu)，屬于集中控制型網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)相對簡單，便于管理，建網(wǎng)容易，是目前局域網(wǎng)普采用的一種拓撲結(jié)構(gòu)。執(zhí)行網(wǎng)通過冗余的網(wǎng)閘設(shè)備，物理隔離控制網(wǎng)，采用專業(yè)數(shù)據(jù)交互模塊實現(xiàn)采集、計量儀表數(shù)據(jù)單項傳輸，保證控制網(wǎng)內(nèi)控制系統(tǒng)的安全。通過防火墻設(shè)備邏輯隔離辦公網(wǎng)，采用嚴格的網(wǎng)絡(luò)安全策略，保護執(zhí)行網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)的安全。為了保護MES系統(tǒng)服務(wù)器的系統(tǒng)安全，通過防火墻及服務(wù)器接入交換機邏輯隔離出服務(wù)器核心區(qū)，將服務(wù)器與現(xiàn)場客戶端進行隔離。待本網(wǎng)絡(luò)項目方案實施后，將對整個MES項目形成有力的支撐，為后續(xù)MES數(shù)據(jù)傳輸，以及傳輸速率，安全性，可靠性，及時性提供有效保證。注：網(wǎng)閘全稱安全隔離網(wǎng)閘，是一種由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網(wǎng)絡(luò)之間的鏈路層連接，并能夠在網(wǎng)絡(luò)間進行安全適度的應(yīng)用數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。安全隔離網(wǎng)閘既能高強度的保證用戶網(wǎng)絡(luò)安全性，同能與其他不信任網(wǎng)絡(luò)進行信息交換，在交換數(shù)據(jù)的同時，對應(yīng)用數(shù)據(jù)進行各種安全檢查。

參考文獻