距离控制(精选十篇)
距离控制 篇1
现代生活、生产和建筑的蓬勃发展,大大推进了电梯技术的发展,从而对电梯控制系统提出了越来越高的要求。
PLC与变频(VVVF)调速技术相结合的电梯控制系统,以其运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强、调速性能优等特点被中小型电梯厂家广泛采用。此类系统对电梯运行曲线的控制大多采用速度端子组合的多段速控制方式输出固定的电梯运行曲线,电梯平层之前均有慢速爬行的过程。
国际电梯业巨头多使用自行研发的电梯专用控制器,采用距离控制的直接停靠方式。而P L C因其自身编程指令及程序扫描时间的限制,很难编制距离控制的程序。艾默生CT推出的EV3100电梯专用变频器,具备通用变频器的调速功能及普通的电梯专用功能。独有的层高数据寄存器,通过参数设置即可实现距离控制。
1 距离控制的基本原理
传统的给定减速距离的控制方式的运行曲线如图1所示[1],x轴为电梯运行过程的时间、y轴为运行速度。当电梯接收到系统的启动信号后,系统加速到额定速度以后,匀速运行,当系统收到减速信号后开始减速,到达门区后开始爬行,至平层后停止。整个运行曲线表现为S型。
上述运行曲线是由控制系统预先设定好的,一般额定速度为1m/s时运行单条曲线,速度为1.5m/s时运行2条曲线。而由控制系统根据停车距离自动生成电梯运行曲线的控制方式一般称之为“距离控制”,其运行曲线如图2所示。
2 控制系统硬件设计
2.1 控制系统组成
控制系统组成如图3所示。该系统主要由以下几部分组成:P L C、变频器、曳引机、门机等。P L C是控制系统的核心[2]。P L C根据输入的呼梯信号和目前电梯所处的位置自动确定电梯的运行方向及速度,变频器根据P L C的速度指令控制曳引电动机的转速,到达目的层后,自动平层、停车、开关门,在运行过程中输出电梯的楼层位置和运行方向,同时完成对呼梯信号的登记、保存和消除等工作。对电梯运行中的一些特殊情况(如急停、超载、冲顶、蹲底等)自动进行处理和报警。
2.2 硬件选型
以一栋1 5层大楼为例,其电梯控制系统实际需要输入60点,输出6 2点。选用三菱公司的FX2 N-128MR型PLC。这种机型有编程指令100多条,内置8K步RAM寄存器,并配有相应的编程软件GX Developer,不仅可以通过手持编程器对P L C编程,也可在P C机上进行编程。在电梯运行过程中,可通过程序内部辅助继电器的状态监控电梯运行状态,现场调试十分方便。
变频器选用艾默生CT的EV3100电梯专用变频器。除了矢量控制、转差补偿和负载转矩自适应等功能,它还具有抱闸控制及检测、电梯超速检测等电梯专用功能。为实现闭环矢量控制、提高系统的动态性能和实现零速抱闸控制,在曳引电动机轴端加装旋转编码器。编码器信号不仅作为曳引电动机的速度反馈,利用EV3100变频器的分频功能,还可实现对电梯的数字位移控制。系统硬件电路如图4所示。
3 距离控制运行原理
(1)变频器在接收到控制器发来的运行命令(FWD)和设定楼层指令(FLE,F1~F6)时,输出接触器吸合指令(CR)。
(2)变频器检测到接触器吸合(CSM)后,经过延时,打开变频器,输出释放抱闸的命令(B R)和变频器运行中信号(Y2)。
(3)经抱闸打开延时时间T 2后,抱闸完全打开,变频器开始按S曲线加速运行。
(4)电梯运行过程中可以不断响应其它设定楼层指令(FLE,F1~F6),变频器会根据能否正常减速停车来选择最优楼层停靠。
(5)到达曲线减速点后,变频器开始减速停车。进入平层一定距离(F4.07,平层距离调整)后,速度减为0。经延时后,变频器输出抱闸关闭命令(B R),同时输出电梯停车信号(Y 1),要求控制器切除运行命令(FWD)。
(6)控制器接收到电梯停止信号后,经延时切除运行命令(F W D),变频器封锁P W M后输出停机状态信号(Y2)。
(7)停机状态(Y2)有效后,经延时,输出电流为0,变频器输出释放接触器命令(C R)。至此一次运行过程结束。
4 结语
在EV3100电梯专用变频器的基础上开发的采用距离控制技术的控制系统已被某些电梯公司批量采用,系统运行稳定、可靠,对中小规模的电梯制造厂开发通用性的电梯控制产品也有借鉴价值。
摘要:以艾默生CTEV3100电梯专用变频器为例介绍距离控制技术在电梯控制系统中的应用。结合距离控制技术及电梯逻辑控制的基本原理,确定了选型,进行了相关参数设置,并分析了系统应用过程中的实际问题。
关键词:距离控制,电梯,控制系统
参考文献
[1]顾德仁,徐惠钢,郭文华.基于PLC的电梯高精度位置控制的实现[J].微机算机信息,2007(,5):61-32
距离控制 篇2
摘要:顶管施工技术作为非开挖施工技术,具有施工过程中不影响地面交通、对施工区域的居民生活影响小、施工周期短、综合成本低等优点,在城市地下管网、穿越铁路公路和河流等地下工程中得到了广泛的应用[1]。本文在顶管法施工技术理论的基础上,结合珠海市供水管网工程中顶管法施工实例,对长距离顶管施工的技术措施及造价进行了分析,为类似工程造价控制提供借鉴。
关键词:长距离顶管;沉井;造价控制
1工程概况
珠海市某供水工程穿越磨刀门水道段采用D2420×24钢管顶管,由斗门岸侧设置的工作井直接穿越磨刀门水道顶至广昌泵站处设置的接收井,顶管全长2330m,属超长距离过江顶管。磨刀门水道临近入海口,水面宽阔,通航等级较高。河床面最低处标高为-8.88m,水深约10m左右,河道两侧堤岸以外自然地面标高在2.7~3.2m左右。河东岸现为已建成的广昌泵站厂区,西岸现为蕉地,两处场地均较开阔,道路交通较顺畅。
2顶管施工工艺
本工程单次顶进距离超过m,属于超长距离顶管。根据本工程管线穿越水域的.地貌特征、工程地质条件及水文条件和平岗一期顶管施工经验,从施工技术、施工工期、施工安全、施工环境等方面综合考虑,拟采用泥水平衡式顶管法施工工艺,单根管节长度为10m,工作井直径16.0m,井深为26m,接收井直径8.0m,井深为25m。顶管井位置地层为淤泥质粘土层,地下水位高,井体埋深大,拟采用沉井法施工工艺,不排水下沉,水下封底施工工艺。沉井的制作采用四节制作、三次下沉。由于沿海地区土壤含水率高,地基承载力较小,为防止井体在淤泥地层中下沉出现偏斜及超沉,沉井四周及刃脚底部采用水泥搅拌桩处理,同时起止水帷幕作用。
3顶管相关工程造价
3.1顶管套价
3.1.1中继间设置
在长距离顶管中,用于分段顶进而设在管段中间的封闭的环形小室。一般用钢材制作,沿管环设置千斤顶,以此来传递顶力。中继间的设置需按设计理论计算结合实际地质情况确定,一般可按100~200m设置一个中继间。
3.1.2泥浆池开挖
顶管顶进子目通常不包括出土泥浆暂存池及泥浆制备池的费用,在组价过程中应注意不要漏项。采用泥水平衡顶管机进行顶管施工,出泥浆量一般按自然方乘以2~3倍系数考虑。
3.1.3顶进后座及坑内设备安拆
工作坑支撑平台设备安拆、接收坑支撑设备安拆分别按一次考虑,顶进混凝土后座如无施工组织设计时,可参考以下公式计算:(管外径+2m)×(管外径+2m)×0.5m。
3.1.4触变泥浆减阻
触变泥浆减阻按管径以延长米计算,触变泥浆压浆孔制作与封孔数量,常见按每3段管道一圈,每圈4个设置。
3.1.5其他
其他计价项目有土方外运、管道内通风、照明、管道消毒冲洗、试压、沉降监测等。
3.2顶管井套价
顶管井计价过程中应按以下基本工艺流程及常见计价措施逐项进行套价:①基坑开挖;②铺砂垫层、砼垫层;③脚手架搭拆;④绑扎钢筋;⑤支设模板;⑥沉井刃脚、井壁分段浇筑混凝土;⑦井壁施工缝预留;⑧砖封预留孔洞;⑨沉井下沉及土方外运;⑩水下混凝土封底;后浇混凝土底板;后浇隔墙及后浇井壁;坑内临时钢梯及钢平台安拆;洞口止水圈;预制或现浇井盖板;人孔钢盖板及永久性钢爬梯安装;土方回填;临边护栏及坑外截水沟。
3.3造价构成及分析
工程投资中,钢管顶管占整个投资的74.83%,工作井及接收井投资占14.05%,本文将着重对以上两个方面进行分析,并探讨对造价控制的影响。
3.3.1顶管管径及壁厚的选择
根据以往工程资料分析,一般情况下,材料费占工程费用的60~70%,对建安工程的造价影响显著。合理的控制工程造价,应重点关注材料费对工程造价的影响。在顶管工程中材料费主要是焊接钢管的费用,不同管径及壁厚的钢管价格相差较大,比如,同样DN2400的钢管,22壁厚钢管比24壁厚的材料费用节约580元/m。因此,在设计过程中,需要设计人员精心计算,合理设计,在满足工艺需求及结构受力条件的前提下,尽量缩小管径,减小壁厚,从而达到节约材料费用,控制工程造价的目的。
3.3.2顶管井位置及数量的确定
顶管井的位置及数量的确定对投资影响较大。本工程可采用一次顶进法和两次顶进法施工。采用一次顶进法施工只需在河道两侧分别设置一座工作井和一座接收井,井体施工工作量较小,但单次顶距长,需增加中继间,导致施工需要分级顶进,增加工程施工难度,施工费用也会极大的增加。除了计算中继间本身的价值外,顶管顶进人工费、机械费也会成倍的增大:一级顶进人机系数乘1.36,二级顶进1.64,三级顶进2.15,四级顶进2.8。采用两次顶进法施工时可在河道两岸各设置一座工作井,河道中央的江心洲上设置一接收井,将管道2330m分成1300m和1030m二段进行分别顶进。优点是可大大缩短单次顶进距离,降低施工难度和顶管施工费,减小顶管风险,缩短施工工期,提高工程安全性。缺点是相比一次顶进法需增加一座工作井,而且由于江心洲目前为无人孤岛,施工环境较差,施工时需修建临时码头运送施工机械,自备发电设备,增加了临时施工措施费用。
4结束语
论新闻叙事中的距离控制 篇3
【关键词】距离 场景描绘 概括叙述
新闻叙事是有要求有规矩有劝告有限制的叙事。它不是单向度的封闭的叙事,而是面向受众的暗含劝服性特征的叙事,通过劝服,赢得受众的认同感。①如此,新闻叙事与修辞密切相关。荷兰学者梵·迪克指出:“新闻修辞不仅限于使用常见的修辞手法,相反,它还包括为增加新闻报道的真实性、合理性、正确性、精确性和可信度而使用的策略性手段。”②从这个意义上讲,在新闻叙事中,对读者与文本之间距离的控制具有重要的修辞意义。
一、新闻叙事中的距离
新闻叙事中的距离概念与小说中的距离概念有着密切的联系。虽然新闻是纪实叙事,小说是虚构叙事,但韦恩·布斯自曾说,他的《小说修辞学》可定名为《叙述的修辞》,并说他在书中描述的哪些手法能够应用到包括新闻报道在内的非虚构类作品中。由此可见,纪实叙述理论和虚构的叙述理论并不是水火不容的两个方面。
什么是小说中的距离?学者李建军认为:“它是指主体与客体,主体与主体之间在时空、情感、道德、认识等方面的间隔、差异、认同或指斥。这些距离有大小、远近之分。小的、近的距离往往表现为主体与客体之间或主体与主体之间的亲近、接受、认同的关系,大的、远的距离则表现为疏远、对立、反感和排斥的关系。”③
小说中的距离概念的外延是非常丰富且极其复杂的,它既指涉作者与小说故事人物之间的距离,也指涉读者与小说故事人物及其行动表现之间的距离。新闻叙事不同于小说创作,新闻叙事是对已发生的事实的再现,讲究话语与真相的吻合,即“用事实说话”,追求客观真实与目的性的高度统一。新闻叙事不能虚构事件和人物,叙事者也不能完全同化为文本中的人物。总之,新闻叙事在艺术化程度上远远不及小说。正因此,新闻叙事中的距离概念不及小说中的距离概念丰富和复杂,它是指读者与文本之间在时空、情感、道德、认识等方面的间隔、差异、认同或指斥。
在新闻叙事中,作者对距离的控制,最终体现为他要在哪些方面,在多大程度上影响读者,或者说他想让读者对新闻事件保持怎样的态度。简言之,作者正是通过对各种距离关系的控制,操纵着读者的反应,即读者对新闻事件的情感和道德的认同或反感,接受或拒斥的态度。
一般来讲,如果记者以冷漠的态度来处理新闻中的人物及事件,就会影响读者与新闻人物及事件之间的距离;相反,如果记者对新闻事件采取分享的态度,便可以缩短读者与新闻中的人物或特定情境在情感交流或认识过程中的距离。因此,在新闻叙事中,记者不仅要意识到距离的存在及其修辞意义,还应恰当地运用距离技巧,能动地保持、扩大或缩小各种距离关系,以达到某种具体的修辞目的。
二、内在距离和外在距离的矛盾
为了更好地说明新闻叙事中的距离问题,本文借鉴李建军在《小说修辞研究》提出的内在距离和外在距离两个概念,想用来说明这样一个现象,即对读者来讲,每一个新闻文本都存在着这样两种距离,一种是对应着新闻文本的形象体系的外在距离,一种是对应着新闻文本的意义世界的内在距离。前者涉及新闻形式上的可感性,后者涉及新闻意义上的可理解性。外在距离原则要求记者要以直接的展示性描写,最大程度地追求客观化效果,缩短读者与新闻形象体系之间的距离,从而获得最切近的感受和体验。但是,如果把外在距离强调到极端,就会出现这样的情况:由于缺乏记者在新闻作品中的必要介入,从而加大了读者与新闻的意义世界在认识上的距离,这样,内在距离的原则便意味着记者适时适度地介入新闻作品,通过叙述背景材料或直接引语等各种形式对新闻中的人物、事件进行评价,借以引导读者的情感和认识上的反应,从而缩短他们与新闻的意义世界的距离。正如刘建明所说:“新闻话语是记者报告事实的意化性词句,旨在发散新闻的内在含义。话语在实质上并不那么客观,记者在投注重大事件时,都尽力在话语中粘贴一定的意义。”确实,对读者来讲,隐含在新闻话语中记者的感情和判断可以帮助缩短自己与新闻的意义世界的内在距离。
一般来讲,新闻中的两种距离总是处于一种矛盾的状态中:内在的意义距离过大,往往是由于外在形象与形式阻断了意义显化和传递的“言路”。反之,如果外在的距离过大,往往是因为出现了观念大于形象的情况,内在距离随之变小,甚至丧失,这样,作者的过多介入就隔断了读者与形象世界的联系。前者是客现形象淹没了意义,后者主观理念淹没了艺术形象。前者导致意义追索的困难,后者造成审美意味的寡淡。而新闻只有被理解,才算完成了自己的根本任务,同时它也只有主要通过形象的方式被理解,才是合乎新闻艺术的本性的。总之,一句话,新闻叙事的距离控制的技巧原则,要求记者在内、外距离之间维持一种和谐而平衡的关系。
三、控制距离的两种技巧:再现场景与概括叙述
控制新闻叙事距离有两种具体的技巧手段:再现场景和概括叙述。再现场景是展示的典型表现手法,概括叙述是讲述的典型表现技巧。笼统地说,前者倾向于让你看到事物的样子是什么,后者倾向于让你知道事物的性质是什么;前者具有客观性,后者具有主观抽象性;前者诉诸你的视觉和想象力,后者诉诸你的听觉和理解力。
(一)场景描绘缩短外在距离
场景,有时是指一个静态的场面,但主要是指一个具体行动,即一个发生于一定时间、一定地点的具体事件。所谓“再现场景”,就是把新闻事实的某些现场情景具体地描述出来。新闻中的场景再现,是对已发生的事件更为接近的模仿,可以产生具体感、真实感,使新闻报道做到有神、有形,使读者仿佛亲临其境、亲眼所见。记者通过场景再现,把读者直接带入事件的整个过程,从而便于读者认清、接受新闻事实。场景描绘可以缩短外在距离,让读者恍若身历目见。比如消息《别了“不列颠尼亚”》一文中的场景描写:
“在蒙蒙细雨中,末任港督告别了这个曾居住过25任港督的庭院”,“面色凝重的彭定康注视着港督旗帜在‘日落余音’的号角中降下旗杆”,“停泊在港湾中的皇家游轮“不列颠尼亚”号和邻近大厦上悬挂的巨幅紫荆花图案,恰好构成这个‘日落仪式’的背景”,“五星红旗在英军添马舰营区升起”,“查尔斯王子和第28任港督彭定康登上‘不列颠尼亚’号的甲板。在英国军舰‘漆咸’号及悬挂中国国旗和香港特别行政区区旗的香港水警汽艇护卫下,将于1997年年底退役的‘不列颠尼亚’号很快消失在南海的夜幕中。”
这些用简洁的笔法勾勒出的一个个场景,一幅幅画面,使新闻具有清晰的可视性,具有强烈的现场感,拉近了读者与形象体系的距离。
(二)概括叙述帮助读者理解作品的修辞意义
与场景描写不同,概括叙述是间接的陈述,它通过叙事人或叙事人在文本内的代言人来直接叙述。它让读者首先听到的是叙事人的声音,而不是直接听到新闻中人物之间的对话,或直接看到人物的行动。当然,如果这样的概述过多,就会扩大读者和形象体系之间的距离感,使叙事带上了抽象的色彩。但是,正如场景描写具有对读者形象感觉的受容性,却同时具有对诉诸概念的确定意义的排斥性一样,概述虽然缺乏形象上的吸纳性力量,但却具有意义上的生成力。概述为场景描写提供意义背景。塞米利安把概述比作“远距离的拍摄”,认为它可以产生距离感,但她没有更进一步说明,这种距离感不过是外部距离而已,与这一距离反向运动的,是内在距离的缩小。她正确地指出了概述对于促进读者理解作品的修辞意义的作用,“作为事件之间的连接手段,概述可以帮助读者更好地理解作品。读者可以通过概述的导引,从个别形象到场景,以至普遍意义,对作品将有全面的理解”。比如《别了“不列颠尼亚”》一文的概述:
“根据传统,每一位港督离任时,都举行降旗仪式。但这一次不同:永远都不会有另一面港督旗帜从这里升起。”
作者通过一句概述,点明这次降旗仪式的特殊意义,即彭定康是最后一位港督。
“掩映在绿树丛中的港督府于1885年建成,在以后的近一个半世纪中,包括彭定康在内的许多港督曾对其进行大规模改建、扩建和装修。随着末代港督的离去,这座古典风格的白色建筑成为历史陈迹。”
通过一段概述,说明了中国人民的一段屈辱的历史已经成为过去。“这座古典风格的白色建筑”不仅见证了那段历史,时时警醒国人,而且演绎了今天国家的尊严,彰显了民族的复兴。
“从1841年1月26日英国远征军第一次将米字旗插上港岛,至1997年7月1日五星红旗在香港升起,一共过去了156年5个月零4天,大英帝国从海上来,又从海上去。”
在这一段,作者巧妙地穿插了新闻背景材料,并运用对比手法,在看似静态的叙述中注入了动态的信息。一句“大英帝国从海上来,又从海上去。”字里行间回荡着百年巨变的沧桑感叹,反映了中国人民扬眉吐气走向富强的豪情,使报道的思想内涵更为深刻。
由此可见,一篇新闻作品,缺少作者修辞性的介入,缺少理性和评价性的概述,缺乏把新闻充分“故事”化,并赋予它明确意义的自觉性,它就扩大了新闻的内在距离,增加了读者把握作品的难度,就不能达到舆论引导的效果。
总之,距离的控制,是新闻修辞中一个至关重要的问题。基于新闻叙事追求客观真实与目的性的高度统一,新闻记者只有在内在距离和外在距离之间维持适度的比例和均衡的关系,才有望在距离控制上获得完满而和谐的修辞效果,从而有助于最终实现客观真实与目的性的高度统一。■
注释
①何纯:《新闻叙事学》,岳麓书社,2006年版,第207页
②[荷兰]梵·迪克:《作为话语的新闻》,曾庆香译,华夏出版社,2003年版,第96页
③李建军:《小说修辞研究》,中国人民出版社,2003年版,第132页
④刘建明:《新闻学前沿新闻学关注的11个焦点》,清华大学出版社,2005年版,第43页
参考文献
1、李建军 著,《小说修辞研究》,中国人民出版社,2003年版。
2、[美]W.C.布斯 著,华明等译,《小说修辞学》,北京大学出版社,1987年版
3、[荷兰]米克·巴尔 著,谭君强译,《叙述学:叙事理论导论》,中国社会科学出版社,2002年版
4、刘亚猛 著,《追求象征的力量:关于西方修辞思想的思考》,新知三联书店,2004年版
5、何纯 著,《新闻叙事学》,岳麓书社,2006年版
6、[荷兰]梵·迪克著,曾庆香译,《作为话语的新闻》,华夏出版社,2003年版
交叠隧道盾构施工安全距离控制 篇4
1 交叠隧道线路形式
1.1 国内的交叠隧道线路形式
我国的交叠隧道线路型式比较多样化, 这是由我国的复杂地形以及其他的外部环境所决定的。在深圳地铁的一期工程中, 国贸站与老街站区间的隧道采用的交叠线路形式就是左右线上下重叠的结构形式。上海的地铁二号线与一号线在人民公园站相对较近的地方存在空间交叉, 交叉的隧道垂直净距离仅为1m。上海外滩观光行人隧道, 从地铁二号线的两条隧道上方进行斜向穿越, 这里的行人隧道最底部与地铁隧道最顶部的最小距离只有1.2m。在我国的台湾地区也有一些垂直双孔平行的隧道。
1.2 国外的交叠隧道线路形式
在国外比较具有代表性的是俄罗斯的双洞双层隧道形式。在意大利也有类似的双车道双孔隧道形式, 主要是在意大利至瑞士的高速公路, 在穿越米兰的一个小的城镇时从水平平行过渡到垂直平行的双车道双孔隧道。在邻国日本有矩形的双层重叠隧道的结构形式。
2 盾构施工
盾构法由于掘进速度快, 施工的劳动强度低, 而且施工对周围的环境干扰较小, 这些优点决定了盾构法成为地铁施工当中较为重要的施工方法之一。但是由盾构法所引起的施工地段地面沉降以及对既有结构的影响是目前人们着重研究分析的问题, 尤其是在现阶段地铁的建设中经常要在既有结构的周围修建地铁, 如果修建的方法不当, 就很有可能造成隧道周围的地下管线和地表结构出现较大程度的破坏, 所以地铁隧道要进行盾构法施工, 要对隧道的设计和施工等各个方面进行有效的控制, 尽量减少或者避免对土工环境的损害。
3 交叠隧道盾构施工安全距离控制
对于交叠隧道盾构施工的安全距离控制, 我们首先要确保交叠隧道的路线是否符合当地的地形特点, 再就是在既有隧道的基础上, 我们如何对隧道进行施工。盾构法在运用之前要全面地了解既有隧道的情况。因为盾构法其特有的优点使得隧道的施工进程会加快许多, 但是盾构法施工也有其不足的一面, 就是会影响到施工地面的沉降, 所以我们要及时地分析出所施工地区土地的主要成分是什么, 然后我们按照专门的施工技术措施来确保穿越结构物的安全施工。在施工之前还要计算好既有隧道与新建隧道之间的距离, 这是整个隧道建设当中最主要的部分, 了解了土体的成分, 再计算出隧道与隧道之间的距离, 这样才能够真正地实施隧道的修建工作。
3.1 土体结构
施工隧道的土体结构如何直接决定着新增隧道的实施, 因为不同的土体结构对于隧道来说都具有不同的意义, 如果土体结构比较松软的话, 就要采取必要的加固措施对整个施工隧道的土体进行加固处理。如果土体结构很坚硬的话, 还要注意土体的裂缝, 适时地进行检修, 确保隧道能够安全有效地运行。
3.2 安全距离控制
交叠隧道的安全距离控制是整个隧道建设当中最为重要的部分, 因为距离控制得好坏会直接影响到隧道的建成效果。这里我们主要考虑两方面情况:
一是外部因素。如果设置的隧道与隧道之间的距离过大的话, 虽然这样不会影响到隧道的正常运行, 但是这种设置做法是不合理的, 因为本身地铁隧道的建设地区就小, 如果是地段较大的地方可以这样做, 但是一旦遇到地形复杂的城市中心内部的时候, 这种做法就是不合理的, 隧道与隧道之间的距离过大会浪费较多的地线空间, 而且还不利于今后地铁隧道的建设。每一个地铁隧道在建设时, 不仅要考虑怎样建设更为便捷, 还要为以后的地铁隧道建设挪出空间, 因为人们的生活水平越来越高, 对出行的要求也越来越高, 以后一定会有更多的地铁需要进行建设。所以我们在修建这一段地铁的时候要考虑预留出下一段地铁的空间, 这样才能够更好地建设地铁隧道。
二是内部因素。我们在建设地铁隧道的时候会遇到各种各样的地形, 有些甚至非常复杂, 所以在进行地铁隧道建设的时候, 要充分考虑既有隧道的整体情况, 这样我们在对新增隧道进行施工时也就会知道需要注意哪些问题, 比如一些地区的地铁隧道很狭小, 这时我们就不能把隧道与隧道之间的距离拉大, 因为没有足够的空间, 所以我们要对隧道与隧道之间的距离进行准确的控制。一般情况下, 交叠隧道的最小距离为50cm以上, 一旦越过了这一标准, 就不要对地铁进行修建了, 由于不同地区的土体结构不同, 而且隧道与隧道之间的距离也是不尽相同的, 因此我们在进行隧道的建设时, 一定要先了解隧道与隧道之间最大的安全距离和最小的安全距离是多少, 这样也方便我们对交叠隧道进行安全距离控制, 还能够确保隧道的安全性和可靠性。
4 结语
随着人们生活水平的日益提高, 人们对出行交通的要求也随之增多, 目前我国的地铁隧道建设发展较快, 而且所建设的地铁隧道都比较合理, 为以后的交通发展奠定了基础。在不久的将来, 地铁隧道的建设会越来越好, 人们的出行也会越来越方便。
摘要:交叠隧道是目前我国地下空间开发后出现的新的隧道形式, 由于受到地形环境等多方面因素的影响, 继而出现了交叠隧道这一形式, 而交叠隧道最重要的就是隧道与隧道之间的距离控制问题。本文从交叠隧道的线路形式入手, 分析了交叠隧道盾构施工的安全距离方面的控制。
关键词:交叠隧道,盾构施工,安全距离,控制
参考文献
[1]曾小清.多孔隧道施工的研究进展[J].地下空间, 1999, 19 (5) :28-30.
距离控制 篇5
(1)ra,brb,a;
(2)当且仅当ab时,ra,b0;
(3)ra,cra,brb,c。
2. 设P1P2,12,1k2,试问按最小错误率的贝叶斯决策,其分界面是
否为线性。
1TT3. 二维正态分布11,0,21,0,112112,211212,试求其决1
策域划分。
4.证明正态等协方差条件下,Fisher线性判据等价于贝叶斯决策。
5.有七个二维向量分属两类,其中属1的是(1,0),(0,1)及(0,-1);属2的有(0,0),(0,2),(0,-2),(-2,0),试由上述样本集画出最近邻法决策面。
kk26.试以k=3证明PNe|XPNe|X。
7.回答有关剪辑近邻法的下列问题
(1)试画出剪辑近邻法的算法流程图;
(2)设剪辑前的样本概率密度函数为Pi|x,i1,2,试问经剪辑近邻法处理后,各点的概率密度数Qi|x,i1,2与原概率密度的关系;
(3)试分析剪辑近邻法在样本数据很大时,错分率可进一步减小的原因;
距离优秀 还有段距离 篇6
绅宝D50的外观绝对是它出彩的地方,比例完美的车身,加上对于细节的揣摩让它看上去与一般合资车型无异,评委们非常喜欢它车身侧面那两条腰线,一条从车头延伸到B柱,一条从前部车门把手处延伸到车尾,正是这两条腰线,给这款车增色不少。
相比让我们非常满意的外观,这款D50的内饰观感就显得有些差强人意了。尤其是内饰的材质真的是不能够让人认可,廉价的质感本不应该出现在源自于北欧血统的车内,远观还行,近看则禁不起细细品味。某些按键的手感也是松松散散,稳定度不够,让人有些提不起兴趣去触碰。
安全、配置
在安全配置方面,绅宝D50还算是比较全面,除了标准版车型外,也就是我们通常说的乞丐版,其他车型都配备了ABS+EBD+EBA+CBC系统和车身稳定控制系统以及牵引力控制系统。
在内饰及多媒体配置方面,绅宝D50的表现算是中规中矩,它包括了CD机、收音机、USB/MP3等外接音源接口、4喇叭扬声器系统、行车电脑显示屏,织物座椅、手动空调、后排出风口和空气过滤系统等。
空间
空间方面,绅宝D50 2650mm的轴距在同级别车型中虽说不靠前,但是这并没有对它的后排腿部空间造成太大的影响。坐进后座之后,腿部距离前方座椅还有170mm的距离。储物空间方面,绅宝D50有些吝啬,数量一般,且容量也一般。
在全程乘坐体验中,座椅的舒适性成为评委另外一个关注的焦点,它的座垫相对较硬,坐在上面总感觉像是做到了一块硬板凳一样,短时间乘坐都会感觉不舒服,更别说长时间乘坐的问题了。
驾驭
绅宝D50的全系车型都只是搭载了一款1.5L自然吸气发动机,最大输出功率83km/6000rpm,最大输出扭矩147Nm/4000rpm。与这款发动机匹配的有两款变速器,一款是5MT变速器,一款是CVT变速器。
在实际驾驶时,这款小排量发动机动力表现得很淡定,这也让驾驶员很淡定。当发动机转速低于2000rpm时,它需要一段时间缓慢的提速,当发动机转速超过2500rpm之后,动力响应才有些许的起色,但随着转速的升高,发动机的噪声也开始变得有些恼人。还好,这款试驾车搭载的是一款手动变速器,动力的直接传递可以让它不至于减分太多,不过这款变速器在换挡时感觉略显生涩,而且换挡时没有让人愉悦的吸入感。
平面控制测量中距离变形问题的分析 篇7
1 GPS04、GPS05、GPS06点的正确性验证
利用GPS测量对三个点进行相互检验, 其结果符合E级控制点精度要求, 说明三个控制点是正确的, 但利用全站仪测量的距离问题有待进一步分析。
2 长度变形原因分析
2.1 观测长度归算至参考椭球面 (示意见图一)
2.1.1 垂线偏差对长度归算的影响
由于垂线存在偏差, 使得垂线和法线不一致, 水准面不平行与椭球面。为此, 在长度归算中应首先消除这种影响。而垂线偏差u对长度归算的影响公式是:
式中u"1、u"2为在基线两端点1、2处垂线偏差在基线方向上的分量, H1、H2为基线端点1、2的大地高。其数值比较小, 该变形一般可不予考虑。
2.1.2 高程对长度归算的影响
由于水准面平离开椭球体面一定距离, 也会引起长度变形, 其归化改正公式为:
式中S为归算到参考椭球面上的测距边长度;S0为测距两端点的平均高程面的水平距离, 即基线长度;Hm为长度所在高程面对于椭球面的高差;R为基线方向法截线曲率半径。
顾及以上两项, 则有地面基线长度归算椭球面上的长度公式为:
上述第 (3) 式则为基线归化到椭球面上的长度, 即大地线长度。
2.2 大地线长度归化到高斯投影面
精确到0.001应按下式计算
式中D为测距边在高斯投影面上的长度;ym为测距边两端点横坐标的平均值 (应减去因坐标纵轴平移的500km) ;R为测距边中点的平均曲率半径。
这样, 地面上的一段距离, 经过上述三次改正计算, 就改变了真实长度。把GPS05 (2153705.228, 593853.579, 15.296) 、GPS06 (2152346.937, 594249.6732, 23.9777) 点坐标数据及R近似6370KM计算, 基线实测距离S0=1414.710m, 利用上述公式进行了相应分析, 计算时可省略 (1) 式, 其两点距离为:1414.860m与提供坐标数据反算距离1414.866m基本相符。
至此找到了距离不符的正真原因, 即基线长度两次距离归化变形所致。
3 解决办法
针对海南昌江核电具体情况, 前期的勘探设计都是以国家中央子午线为108°的三度投影带坐标系统进行的, 以厂区所在该投影带的位置, 其距离经过上述两次归化, 距离的变形如此之大也就理所当然了。如果重新选择投影带, 显然已为时过晚。但是, 为了与前期工作的衔接并且保证工程质量, 以及后续工作的有效进行, 厂区首级控制网选择了以GPS06为基点, GPS06至GPS05为起算方位, 以及两点在施工范围平均高程面下的实测距离为约束方向和约束距离, 进行了GPS三等平面控制测量。这样, 即建立了有效实用的测量控制网, 又与国家测量控制网进行了有效连接, 当然也满足相关规范的要求。至此, 由于已知测量控制点距离不符的问题得到了根本解决。
4 经验总结
为了避免类似问题的产生, 在各个工程建设时, 特别是核电建设, 应在工程勘察设计时应提前判断国家三度带或六度带是否满足距离变形允许的精度, 如不允许, 最好提前重新选择坐标系统, 争取把问题勘察设计时就给予解决。一般采用下面三种手段来实现:1) 通过改变Hm从而选择合适的高程参考面, 将抵偿分带投影变形, 这种方法通常称为抵偿投影面的高斯正形投影;2) 通过改变ym, 从而对中央子午线作适当移动, 来抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影变形, 也就是任意带高斯正形投影 (该方法最为合理) 。3) 通过即改变Hm, 又改变ym, 来共同抵偿两项归算改正变形, 也就是具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准, 中华人民共和国建设部工程测量规范, (GB50026-2007, 2008.5.1实行) .
[2]陆国胜.测量学[M].北京:测绘出版社, 1991.
[3]孔祥元, 梅是义.控制测量学[M].武汉大学出版社.
距离控制 篇8
工程等级为二等, 工程规模为大 (二) 型。明渠为Ⅱ级建筑物, 沿线水闸、排洪涵洞、防洪堤、跨渠公路桥、伴渠公路为Ⅲ级建筑物。
渠段位于剥蚀起伏的平原上, 总地势由北东向南西缓倾。主要分布第三系和第四系地层, 第三系为古新统~中新统地层, 为湖项沉积的砂岩、泥质砂岩、泥岩、沙砾岩, 由南向北连续分布。工程区地震基本烈度为6度, 按6度采取抗震措施。工程区属于寒温带大陆性气候区, 日照强烈, 降水少, 气温温差大, 最高气温40.6℃, 多年平均降雨量111mm, 多年蒸发量2289mm, 相对湿度62%。气候特点为冬季长而严寒、夏季短而炎热。
渠道断面形式为梯形, 断面结构断面如图所示, 每一设计单元长19.4m, 两侧沿横断面设有深30cm, 宽30cm现浇混凝土隔梁, 糙率n=0.017, 纵坡1/10000~1/12500, 流速0.79~0.84m/s, 设计流量30.5m3/s, 加大设计流量35m3/s。
2 工程质量控制不利因素
渠道长120.634Km, 施工战线长, 高峰期日衬砌施工强度达900m~1000m, 砂石骨料、塑膜、水泥等建筑材料需求量大 (每公里约需砂石骨料1700m3、塑膜3万m2、水泥600T) , 运输距离长, 运输量大, 衬砌需大量人工操作, 施工质量水平参差不一, 施工组织困难, 质量管理跨度大。如何建立高效的质量管理体系是做好渠道衬砌的首要问题。
由于施工期为每年的4月中旬至10月初, 气候炎热、干燥, 根据模拟施工现场干热环境与标准环境试验对比, 水泥砂浆的稠度损失大, 初凝时间减少, 不利于砂浆衬砌的施工, 同时在这种干热的环境下, 如何既节约用水 (用水成本过高) 又有效养护好硬化的砂浆, 是衬砌施工质量控制的一个关键;夏季日照时间长, 紫外线照射强烈, 这种条件下塑膜易老化, 塑膜在运输、装卸、保管、施工过程中都可能造成一定破坏, 这些都不利于塑膜的保护, 而渠道衬砌结构防渗功能依靠塑膜完好来塑膜实现, 可见塑膜的保护作为整个衬砌质量的核心。
戈壁明渠距离长, 过水断面大, 渠床基础面地质岩性复杂, 根据已建成工程经验, 具有膨胀、湿陷、冻涨等不良地质岩性是造成渠道衬砌结构破坏的主要原因, 采用有效基础处理方法对有害地质岩性进行处理也是质量控制控制成败。
3 衬砌施工中的质量控制
3.1 建立健全质量管理体系
针对明渠施工组织困难, 质量管理跨度大的施工特点, 明渠工程建设始终把工程质量作为工程建设的根本大事来抓, 贯彻“百年大计, 质量第一”的方针, 建立、健全质量分级责任制的管理体系。
工程建设质量管理实行业主负责, 设计单位、施工单位、材料供应部门保证, 监理 (监造) 单位控制和政府监督相结合的工程建设质量管理体制。
参建的各单位负责人对本单位承担的工程建设质量负领导责任;各单位在工程现场的项目负责人对本单位承担的工程建设质量负直接领导责任;各单位的工程技术人员对各自承担的工作负技术责任, 具体工作人员负直接责任。明确质量责任, 层层落实, 分头把关, 并签定质量责任书。
业主单位、监理 (监造) 部门、质量监督站、施工单位都成立或委托专门的试验室进行质量检测。衬砌施工现场实行业主项目管理人员、总监巡查, 监理人员旁站监理, 施工单位内部实行“三检制”质量检查制度。
针对工程的设计技术要求, 结合本工程的实际情况, 参照国家有关技术标准, 组织专家制定渠道衬砌质量和检测的标准, 使工程现场的质量控制有据可依。
3.2 施工过程中质量控制要点
本工程衬砌结构分6个工序, 即:基础面处理、隔梁砼、膜下砂浆、土工膜铺设、预制板衬砌、聚胺脂砂浆勾缝。施工过程中, 质量控制主要作好以下几个方面:
基础面是衬砌结构的基础, 如松散不够坚实, 衬砌结构易产生变形, 基础面平整对确保高程准确, 高程误差在满足规范要求, 保证设计纵坡实现的关键, 所以施工过程中重点做好基础面的平整度和压实度的质量, 保证基础面坚实平整。
预制板衬砌施工采用跳仓方法, 即每隔一个隔梁段进行一个隔梁的衬砌, 未进行衬砌的断面进新各种材料的运输、堆放, 既方便现场施工, 提高工效, 又有效的保护了已铺设仓面塑膜。
对铺设塑膜的保护, 是施工过程中的质量重点。塑膜由招标选定厂家生产, 建管局派监理人员驻厂监造, 保证质量合格的塑膜用于工程建设。防渗塑膜采用专车, 避免在运输过程中的破损;进场后对几何尺寸、厚度、是否有无空洞、针眼、瑕疵进行检查。施工现场由厂方专业技术人员采用专用工具进行焊接, 焊接完成后检查牢固程度, 有无脱焊漏焊, 并对每条焊缝充气检查, 要求焊接密实、轮痕迹明显、平直、无褶皱;塑膜铺设避开中午13至16点高温时段, 对铺设塑膜未展开衬砌部位, 用毛毡覆盖, 禁止阳光直射, 避免日晒老化;已铺设塑膜衬砌过程中严禁踩踏、滑浆、滑板和行走, 以免对塑膜造成穿刺破坏;对铺设及砼板衬砌中检查出的小破损, 用手焊枪及时焊接。
衬砌前先对板进行饮水, 以确保板和砂浆更好的结合。
严格控制砂浆的拌和质量, 规范外加剂的称量和加入的方法。溶液性外加剂使用带刻度的量杯计量, 粉末状外加剂全部称量装袋进行投放, 确保砂浆拌和物质量。
衬砌施工中控制板面的平整与清洁程度, 确保输水渠床断面糙率和外观质量。
针对衬砌板缝制作捣缝木板和角缝钢筋等专用工具, 确保板缝密实、平整、光洁。
加强覆盖养护, 无论是膜下砂浆, 还是衬砌板表面, 都及时用毛毯等覆盖物覆盖, 洒水保湿养护, 保证砂浆强度正常增长。
3.3 特殊地质渠段基础的处理
渠道基础岩性为泥岩和砂岩, 根据大量的试验资料分析, 泥岩和砂岩没有没有湿陷性和盐胀特性, 砂岩有弱冻胀性, 泥岩有冻胀性和膨胀性, 泥岩在渠道沿线分布较为广泛, 大部分为中强膨胀性泥岩, 其膨胀的主要原因是岩石中含有 (10-20) %的蒙脱石, 岩石中<0.005~0.002mm的细颗粒含量大于25%, 渠基开挖后, 渠基中膨胀岩含水量在 (4-12) %, 由于周围环境干燥, 蒸发量大, 膨胀岩含水量很快降低, 渠道通水后, 由于塑膜在加工、运输、保管及施工过程中造成一定破坏形成渗漏点未被发现, 长期的渗漏使岩体含水量逐渐增加, 岩体产生的膨胀力作用导致渠道边坡塌滑, 衬砌结构破坏。因此渠道基础处理的主要问题是如何解决泥岩遇水膨胀对渠道断面的破坏作用。
处理泥岩问题的主导原则是“上防下排”, 减少水与泥岩的接触, 阻止泥岩膨胀, 防止滑坡, 主要通过换填及放缓边坡的办法防止岩体的下滑, 具体措施如下:
采用防排结合的措施, 对于全断面出露中强膨胀泥岩的渠段若连续分布长度超过500m, 则全断面换填处理, 换填厚度为1.2 m, 其中衬砌结构以下换填40cm砂砾料, 砂砾料下换填80cm白砂岩。并设置纵横排水系统, 防渗塑膜厚度由0.6mm加厚至0.8mm。泥岩分布长度少于500m的不设排水。
团块状或片状不连续分布的中强膨胀岩渠段, 对渠床只做换填处理, 换填1 m厚的白砂岩, 不设纵横向排水。
放缓渠道边坡, 边坡由1:2放缓至1:2.5。
结语
距离控制 篇9
在实际输水工程中存在大量的不确定性, 定量描述和把握不确定性对工程的影响对保证工程的畅通性具有重要的意义。长距离输水工程规模大、线路长, 实现各泵站之间水池水量、泵转速之间的协调关系备受关注。传统的调节水池液位是根据超声波液位计指示的高低靠启停泵的台数来控制, 这种启停泵频繁将是对设备和人力资源的极度浪费[1]。
PID自动调节具有原理简单, 易于实现, 使用范围广且不需要精确控制系统数学模型等优点, 故在大多数工业生产控制过程中得到广泛利用。积分作用能对误差进行记忆并积分, 有利于消除系统的静差, 微分作用有助于减小超调, 克服震荡, 改善系统的稳定性和动态响应的速度。通过对偏差进行微分, 能感觉出误偏的变化趋势[2]。通过现场实践检验, 在液位控制系统中采用常规PID调控, 其效果不太理想, 系统响应的调节实践较长, 不能满足宽范围控制的要求。模糊PID控制具有模糊控制灵活且适应性强的特性, 在工业控制中有着广泛的应用, 但是对于缺少成功输水控制过程的水泵站, 其PID控制参数的选取具有很大的不确定性。笔者针对上述情况采用RBF神经网络模型结合PID技术对某水泵站水池液位进行自动调节, 该种方法具有在被控对象存在扰动情况下控制系统仍然能保持良好的性能特性。
2 神经网络PID控制器
RBF网络是一种利用径向基函数的三层前向网络, 由输入到输出的映射是非线性的, 而隐含层到输出层是线性的, 从而大大加快了学习速度并避免了局部极小的问题, 具有唯一最佳逼近和无局部极小的优点。与BP神经网络收敛速度慢的缺点相反, RBF神经网络的学习速度很快, 更适于实时控制, 是水池液位控制的理想模型。
通用的水池PID控制器的离散格式可表示为[3]:
式中, k为采样序号, k=0, 1, 2…;Kp为比例系数;Ki为积分系数;Kd为微分系数;e为目标水位与当前水位差。
用一个单神经元构造控制器, 神经网络的输入为:
神经网络输出为:
式中, w1, w2, w3为网络的加权系数。
将式 (2) 、 (3) 、 (4) 代入式 (5) 可得神经网络PID控制的输出:
式 (6) 就是具有神经网络功能的PID控制模型。可见, 这种神经网络PID控制具有和常规PID一样的结构形式, 但具有神经网络自学习的功能, 通过学习来调整参数, 实现自适应、自组织功能。
3 RBF网络PID输水控制器设计
控制器采用三个输入单元神经元, 采用线性激发函数输出, 其控制偏差为当前监测水位y (k) 和设定的目标水位r (k) 之差。
采用增量式PID, 控制器的三项输入分别为:
控制量为阀门开度, 以增量形式表示:
即:
神经网络整定指标为:
Kp、KI、KD系数采用神经网络自适应调节, 采用梯度下降法[4]:
式中, 为被控对象的Jacobian, 可通过神经网络的辨识得到。PID控制系统及RBF网络整定PID控制结构图如图1和图2所示。
4 算例分析
利用Matlab工具对PID控制模块以及RBF神经网络结合PID进行仿真, 假定水池液位不超过水池总高度的85%, 取水池液位分别为3.5m, 4.0m和4.5m进行计算, 常规PID控制参数经过优选取Kp=2.15, Ki=0.14, Kd=4.2。计算结果如图3a、3b和3c所示。
通过模拟给出在不同目标液位工况下比例系数, 积分系数和微分系数的优选取值, 如表1中数据所示。
由图3模拟结果可知, 采用RBF神经网络模型结合PID法较单纯使用PID调控缩短了调节时间, 超调量的变化可以忽略不计。经过现场试验, 采用RBF神经网络模型结合PID控制法, 效果良好, 降低了运行成本。
5结论
本文考虑到传统的水池输水PID控制器参数的整定需工程技术人员才能完成, 对于存在时滞、非线性系统更难整定, 容易出现超调、震荡等影响系统正常运行的现象。根据RBF人工神经网络学习速度很快, 更适于在线实时控制的特点, 提出了将传统水池液位PID控制和RBF人工神经网络结合的非线性输水控制模型, 使输水控制具有自学习、自适应调整的功能。通过非恒定流模拟表明, 基于RBF网络的PID输水控制方法, 能够通过不断学习, 自动调整控制参数, 使输水控制过程超调量小, 相应速度快, 具有不需要特意选择或计算控制参数的特点, 比较适合输水过程这样的高度非线性系统的实时控制。
参考文献
[1]吴薇, 顾洲.变参数PID混合控制算法在变频空调中的仿真研究[J].流体机械, 2007, 35 (12) :76-79.
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[3]W.K.Ho, Y.Hong, A.Hansson, et al.Relayauto tuning of PID controllers using iterative feedback tuning[J].Automatica, 2003, 39 (1) :149-157.
距离控制 篇10
高速公路隧道内有风机、照明、防火门、车道指示器等多种机电设备, 用于保证隧道空气质量、照明效果、消防等达到规范要求, 用于对车辆驾驶人员进行诱导指示和灾害事故发生时的指挥, 是隧道安全运行的重要保证手段之一。
隧道内机电设备的控制核心为基于PLC的区域控制器, 机电设备与区域控制器间的控制信号通过多芯控制电缆进行传递, 区域控制器在隧道内按一定空间间隔布置, 对就近的机电设备进行控制和反馈信号收集, 区域控制器通过光纤以太网交换机组成工业以太网, 从而实现隧道内所有机电设备联动控制 (图1) 。
在隧道的运营过程中发现, 当机电设备距区域控制器距离过远时, 经常会出现失控现象, 经分析发现原因在于控制距离过长时, 多芯控制电缆线芯间的线间电容效应不能再被忽略, 形成的寄生回路干扰了正常控制, 造成失控。
本文通过叙述某隧道监控系统失控故障的具体处理过程, 分析控制电缆线间电容产生的根本原理和相应规律, 同时推荐几种相关处置方案。
1 隧道监控系统简介
隧道监控系统包括通风、照明、信息发布、防火门控制等多个系统, 各系统控制方式相同, 都采用区域控制器加多芯控制电缆的控制方式, 以下以隧道照明控制系统为分析对象。隧道照明系统包括出入口照明、基本照明、加强照明等不同功能回路, 按照运营管理策略要求, 在不同时段、不同车流量、不同灾害状态下进行相应回路的接通/关断控制。每个照明控制箱内有多个控制回路, 区域控制器发出的控制信号通过多芯控制电缆传送至受其控制的多个照明控制箱, 监控中心通过各区域控制器和照明控制箱实现整个隧道或隧道群的照明整体控制。
照明控制箱电气控制原理如图2所示, 相关参数如下:多芯控制线缆ZR-KVVP-24×1.5;欧姆龙LY2NJ小型中间继电器;线圈电压220VAC, 最小吸合电压=0.8Ue=176V;最大脱扣电压=0.3Ue=66V。
注:虚线框内部分为区域控制柜内的器件;其余部分为照明控制箱中的器件。
2 故障现象
隧道内某照明控制箱距所连接的区域控制器400m, 控制操作时, 照明控制箱中某些回路失控, 故障现象:区域控制器可以正常远控接通相应照明回路, 但远控关断照明回路失效。
3 故障原因
为查明故障原因, 对系统 (图2) 进行了如下检测: (1) 检查照明控制箱内各器件及接线状态, 接线正确, 器件正常。 (2) 检查区域控制器内各器件及接线状态, 接线正确, 器件正常;区域控制器至照明控制箱间控制电缆正常。 (3) 区域控制器内分断继电器的常闭触点J1已断开, 但接触器K1仍处闭合状态。 (4) 接触器K1线圈两端电压值130VAC。
因此故障原因在于:接触器线圈供电回路已正常断开后, 由于接触器线圈两端的非正常电压 (130V) 大于继电器最大脱扣电压 (66V) , 造成接触器非正常吸合, 关灯控制失控。由此判断, 区域控制器工作正常, 问题出在区域控制器外部端, 集中在控制电缆和照明控制箱部分。
控制电缆经电缆沟铺设, 电缆沟内还有外供电高压电缆、轴流风机供电电缆等高压、大电流强电供电电缆, 电磁干扰大, 怀疑继电器线圈的端电压为电磁干扰引起了感应电压。为消除电磁干扰, 对控制电缆的屏蔽铜带重新连通, 并尝试单点接地和两点接地不同措施以消除干扰, 但接触器线圈的端电压无变化。控制电缆铜带屏蔽并将屏蔽可靠接地能屏蔽外部电磁干扰, 至少可以削弱干扰, 但以上处置未起任何作用, 说明外部电磁干扰不是造成本故障的原因。后发现失控回路的照明控制箱都距区域控制器较远, 怀疑控制距离可能与本故障有关。
通过图2可看出:触点J1断开后, 线圈K1电压供电回路已切断, 但K1线圈两端仍有高电压, 说明存在未知的寄生回路对K1供电, 由图2看出, 能够引起寄生回路的部分, 只可能是图中虚线框内控制电缆这部分, 结合出故障的回路都有控制距离较远的共性, 怀疑控制电缆线芯间电容有可能是故障产生的原因。
为确定故障原因, 将图2中的第一回路按空间实际布线并增加考虑控制电缆线间电容因素, 重作接线图如图3所示, 依图3作出此回路电气原理图如图4 (a) 所示。由图4 (a) 看出, 当J1断开后, 还存在一条由L (火线) —C1、C2 (线芯间电容) —K (自保持触点) —K继电器线圈—N (零线) 组成的回路, 为继电器线圏供电。由此确定照明回路失控的原因:受控制电缆线间电容影响产生的寄生回路造成失控。
C1—1#、2#线芯间电容C2—1#、3#线芯间电容
C—线芯间等效电容L—继电器线圈等效电感
4 故障分析
4.1 线间电容影响
为分析线间电容C1、C2影响控制的规律, 作出故障时等效电路图[图4 (b) ], 图中C为C1、C2的等效电容, C=C1+C2, L为继电器线圈K的等效电感。由图4 (b) 可得继电器线圈两端的端电压UL为:
由式 (1) 可看出, 当C值很小时分母项值很大, UL很小;随着C值增大, UL变大。在本电路中, 当线间电容C增大到一定程度, 使线圈端电压UL大于继电器最小释放电压时, 继电器不会按要求断开, 即造成该照明回路失控。
4.2 线间电容相关参数
将多芯控制电缆各线芯间的电容看作平板电容:线芯为极板, 线芯绝缘等为板间介质。控制电缆中两线芯可等效为一平板电容, 其电容值为:
式中, ε为线芯间等效介电系数;l0、l为线芯间等效平板电容的两边长, 其中l为电缆长度;d为线芯间等效平板电容两极板间距离。
式 (2) 中除l外都可看作常数, 因此线间电容与控制电缆长度成正比, 电缆越长, 出现故障的几率越大;多芯控制电缆各线芯相互间存在线间电容, 其他各线芯对其中一个线芯的影响相当于多个电容关联, 因此电缆芯数越多, 出现故障的几率越大。由此得出结论:失控原因在于控制电缆线芯间电容形成的寄生回路干扰了电路的正常控制, 造成失控现象, 控制电缆越长、控制电缆芯数越多, 产生故障的几率越大。
5 故障处理
经过以上分析, 发现控制电缆线芯间存在的线间电容是造成故障的原因, 如果能消除线间电容或避开线间电容效应的影响, 则可消除故障。控制电缆线间电容客观存在, 无法消除, 处理此问题需从避开电容效应的角度着手。按此思路对照明控制电路进行改造, 将控制电缆内交流信号改为不受线间电容影响的直流信号, 故障消除。图5为改造后的控制图。
6 其他解决方案