令人关注的北约战略调整_行政论文十篇

令人关注的北约战略调整_行政论文十篇

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令人关注的北约战略调整_行政论文 篇一

　冷战后北约的几次重大战略调整

冷战结束后，北约没有坐等解散，而是竭力寻找其在新形势下的“求生”之路。早在1991年5月，北约国防部长就决定：要以“全方位应付危机战略”取代“前沿防御战略”。同年底的北约罗马峰会对原来的军事战略作出大幅度调整，放弃了维系多年的“前沿防御战略”，从过去主要对付苏东集团转向“预防冲突和处理危机”，调整“灵活反应战略”，并决定成立“北大西洋合作委员会”，建立同前敌手苏联、东欧等前华约国家的联系机制，扩大双方在、安全等领域的磋商与合作，这使得北约实现了初步的转型。1994年北约布鲁塞尔峰会又进一步提出了针对前苏东国家的《和平伙伴关系计划》，邀请前敌手加入，前苏东绝大部分国家在随后的几年中先后加入该计划，同时还决定把维和和人道主义救援作为北约的重要职能。1997年，北约与俄签署《北约与相互关系、合作与安全基础文件》，重申双方不再为敌手，将加强双方在欧洲安全、维和、军控、反恐等领域的全面合作，并设立北约—常设理事会，成立了“欧洲—大西洋伙伴关系委员会”，还提出了北约东扩的重大战略计划，这不仅使北约基本摆脱了衰落的阴影，而且由于转型的及时和职能的迅速拓展，反而获得了进一步发展的机遇。1999年北约华盛顿峰会批准了“面向21世纪新战略”的概念，提出了北约“全欧化”，北约从集体防御转向防区外的“积极干预”、北约可不经授权采取军事行动的新的指导思想。同时正式决定接纳波兰、匈牙利、捷克三国为北约新成员，并通过《北约东扩宣言》，宣称北约绝不会把任何欧洲国家排除在外，表示不久将进行第二轮东扩。20xx年5月，北约与首脑正式签署了关于建立双边“新型关系”的《罗马宣言》，北约理事会取代过去的北约联合常设理事会，“19  +  1机制”让位于“20机制”，该协议的签署标志着北约与俄关系进入冷战后的一个新阶段，西方称这标志着冷战的最终结束。这样，就进一步奠定了北约作为欧洲安全基石的地位，并在欧洲的现有安全构架中处于绝对优势地位。

引人瞩目的布拉格会议

近期特别是“9·11”事件以来，美国的单边主义恶性膨胀，在反对国际斗争中北约被美弃置一边，关于北约边缘化的议论也开始抬头。正是在这种背景下，20xx年11月的北约布拉格峰会将如何改造、调整北约，又引起国际社会的普遍关注。出于国际形势变化特别是美国反恐等现实需要，布拉格峰会确实对北约进行了重大的战略性调整：一是大幅调整北约职能，将反恐作为北约今后较长一段时期的中心任务。美国总统在会前表示：布拉格会议将产生一个新北约。何以能“新”?就是要在职能、任务与使命上进行重大转型，以能够应对国际这一新的挑战和威胁。北约罗伯逊也表示，此会是为了确定把北约的新职能与工作重点转移到对付和大规模杀伤性武器等新威胁上来。今后，北约将围绕反对国际这一主题来改造和调整。二是实现了较大规模的新一轮东扩，将罗马尼亚、保加利亚、波罗的海三国一共七国吸收入盟，这是西方进一步巩固冷战成果，从战略上进一步挤压，实现以西方价值观一统欧洲乃至企图一统天下的重大举措。三是提高北约的军事能力。为此提出了要在20xx年前组建2万人的北约快速反应部队，确立反恐军事思想，增强北约的反恐能力，包括情报、侦察、通信、运输、作战、后勤及危机处理等能力。四是改革北约现行的组织体系，精简指挥机构，增强大西洋两岸联系，加强北约内部的团结。可以说，布拉格峰会是北约历史上一次具有重要意义的会议，对未来北约的定位和职能调整、发展走向，都作了一个原则性、方向性的定调，将对欧洲安全格局、世界安全形势乃至未来的国际关系产生重要影响。

北约的未来发展趋势及其影响

首先，北约从军事集团向军事集团演进的趋势没有改变，这一进程将可能加快。自冷战结束以来，北约战略的调整基本轨迹是从军事—的轴心向—军事的联盟发展。“9·11”之后，这一进程不仅没有停止，而且更加明显。主要表现在：一是北约大幅改善与的关系，从原来把视为敌手到视为伙伴和朋友，以至让俄进入20国机制。西方有人据此认为：“现在已经是北约成员国了，不论它是否拥有否决权”。二是加大北约东扩力度，凸显其西方俱乐部的特征。自1999年来，北约的活动更多地体现在上，尤其是通过吸纳前华约国家来巩固冷战成果，显示其旗手作用等。三是北约在定位上近年来显现出一种相对淡化的趋势。它原来纯粹以制度对立为出发点来制定战略目标，现已转向目标的多元化，如在1999年的北约新战略中提出危机处理、维和、防止大规模杀伤性武器扩散及反恐作为其主要任务，特别是反恐将成为北约近中期的中心任务。

西方之所以要推进北约这一转型，一是由于北约的主要敌手苏联已经不复存在，发生大规模军事战争的可能性极小。二是在科索沃战争后，欧洲基本稳定，主要的任务已经转向重塑未来欧洲安全的新架构。三是自上台后，俄主动寻求改善与西方及北约的关系，北约与俄的对立明显和缓，北约转型具备必要的气候。

其次，北约作为“防御联盟”的传统定位，从科索沃战争特别是“9·11”事件以来受到一定冲击，近来已经表现出向“积极干预”发展的趋势，未来是否会转变成一个如美国所希望的“进攻性联盟”，目前难以定论，这将受到许多因素的制约。自科索沃战争以来，北约的对外干预性能日益显露，曾一度在科战中大显风头，但也遭到世界绝大多数国家的强烈批评和抵制。“9·11”事件以来，基于北约在反恐战争中的表现，在西方特别是美国出现北约组织边缘化的论调。美国认为，原来的北约不足以应对当今的风险与挑战。针对北约的传统职能，美国防部长强调：“使命决定联盟，而不是相反”。美国认为，北约“防御性干预”的传统指导原则已不合时宜，“9·11”事件的教训表明，“进攻是最好的防御”。目前，北约国家特别是美国强调，要使北约今后能够生存下去，必须加速对其传统职能进行调整。但鉴于北约内部还存在分歧，特别是西欧一些成员国有不同意见，在布拉格峰会上没有就这一敏感问题作出结论。然而该会通过的相关文件已经预示：北约传统的防御性职能将有所淡化，“积极干预”和“主动干预”可能会成为北约的阶段性演进目标。

再次，美国在北约未来调整及走向中的份量不是减轻而是相对加重了，无论北约如何改造，在可预见的一段时期内，它仍是美国领导西方、充当世界霸主的工具。回顾过去十几年，北约每一次的调整方针与思路均出自美国，也是在美国主导下一步步调整、改造过来的，如推出和平伙伴关系、制定北约新战略、确立北约与新关系等。北约作用和影响的发挥、存在价值的大小，同美国对该组织的需要程度有很大关系。近年来，美国经济、军事、科技实力显著增强，同其他大国相比优势明显，其单边主义行动和霸权气势日盛，对北约的需要有所下降，视北约为“工具箱”，因此，北约作用边缘化言论的出现主要缘于美国的态度和政策的变化。但总体看来，对美国来说，北约还有存在的价值，正如美国人自己所说：美国需要北约。这是美国参与并领导欧洲事务、控制欧洲的主要平台，没有这一平台，美国就失去了制控西欧、遏制的直接工具。所以，在可预见的未来，北约不会消失，它还将以某种参与欧洲乃至超越欧洲之外的安全事务的形式而存在下去，如美国认为必要，其作用甚至会更加彰显。最后，北约改造与战略调整，牵动着大国关系特别是美、欧、俄三方关系的互动，并将在相当程度上影响未来国际关系的塑造。首先，由于反对是美欧俄的共同目标，把反恐作为北约今后一段时期的中心任务，对于从总体上密切或改善三方关系，推动大国关系趋向缓和无疑具有重要现实意义。反恐是凝结三方关系的一个最好的粘合剂，而北约是联结三方关系的一个最好的平台，特别是美欧同俄在北约内部的合作，其共同语言最多的、利益交叉最大的也就是反对。其次，北俄关系的大幅改善是影响未来北约职能调整的一个重要变量因素。进一步改善同北约的关系，是它向西方表明俄是否决意西倾的试金石。迄今为止，北约的存在特别是东扩战略，在相当程度上无疑是为了防范俄东山再起，遏制俄重新威胁西方。俄不是看不到这点，而是苦于国力衰微，无力阻挡。正因此，上台后才调整了俄对北约东扩一味反对与对抗的立场，转而寻求改善与北约关系，乃至期望通过加入北约这一策略，以谋求从内部改造北约，使未来北约的调整向尽可能减轻对俄安全利益的损害、甚至有利于改善俄的安全环境的方向发展。所以，俄通过采取重大战略举措来改善同西欧特别是美国的关系，并以一种新的思维去塑造同北约的新型关系，以换取西方对俄经济复兴的支持，从而最终实现重振大国地位的理想。再次，欧美关系也随着北约的战略性改革有所调整。近期以来，欧美在理念、对现行国际体制及条约的态度、反恐扩大化、贸易等多个领域矛盾凸显，关系有所紧张。欧美关系如趋向尖锐不符合西方整体利益，因此，双方都借此次布拉格峰会进行磨合，特别是美国采取主动，在某些具体问题上作出让步姿态，包括在倒萨问题上吸纳法国观点，其目的是为了巩固跨大西洋盟友关系，把双方的关注点更多地集中到具有共同利益需要的反对国际的轨道上来。

总的来讲，未来的北约将更多地按照美国的意图去改造，即美国要把北约改变成有利于巩固美国的一超独霸地位、为其全球战略利益服务的工具。但在其改造过程中，内部特别是美欧、美俄之间肯定会存在分歧乃至斗争，北约的发展不会一帆风顺。 colspan="2" align='right' class="Article_tdbgall">

微机控制的大功率充电电源的研制_工科论文 篇二

摘要：介绍了微机控制的大功率充电电源，它采用PC/104工控机作为核心，全桥变换器拓扑电路作为主电路，能够对多种动力电源以多种充电方式进行充电。经大量的实际应用证明，设备性能稳定、工作可靠、抗干扰能力强，解决了动力电池充电技术的难题，有广阔的应用前景。

关键词：充电电源 PC/104工控机 全桥变换器 动力电池

对电动汽车能源的动力电池及其充电技术的研究，往往需要针对不同种类的动力电池进行多种充电方式的充电试验。这就要求研制的充电电源不仅能对不同种类的动力电池进行充电，而且要能够进行多种充电方式的充电。而目前国内市场上销售的充电电源，无论是常规充电电源还是智能化充电电源，都往往是针对某一类动力电池的，并且只能采用单一充电方式进行充电。因此为了进行动力电池充电技术的相关研究，往往需要购买多台充电电源或自行研制相应的充电电源。前者需要大量的资金和宽阔的试验场地，而后者需要较强的专业技术和较长的开发周期。本课题研制了微机控制的大功率充电电源。

图1

该电源采用PC104工业计算机作为控制核心，选取全桥变换器拓扑电路作为主电路，通过控制主电路在不同时刻的输出电流和输出电压，可以实现多种充电方式充电；通过预置不同的参数，可以对多种动力电池进行充电；通过结合液晶显示屏和手控盒，可以方便地实现充电方式和充电参数的预置及各采样数据(电池端电压、充电电流、电池表面温度等)的显示。

1 硬件设计

1．1 主电路设计

充电电源的主电路采用目前技术上比较成熟的全桥变换拓扑电路，其原理图如图1所示。三相380V交流电压经三相整流桥整流、电容滤波后得到约514V的直流电压，经全桥逆变电路变换后得到高频脉冲电压，再经高频变压器隔离变换后，由高频整流器整流及滤波器滤波后得到所需的直流电压。主电路的PWM控制方式采用常规的PWM控制方式。功率开关器件采用新型的复合器件--绝缘栅双极晶体管IGBT，它集MOSFET和GTR的优点于一体，具有输入阻抗高、电压型驱动控制、开关损耗小、饱和电压低、通断速度快、热稳定性好等优点，是大功率全桥变换器的首选功率开关器件。变换频率取为20kHz，利于减小高频脉冲变压器及副边滤波用扼流圈的体积和重量。二次整流器件采用快恢复二极管，利于减小整流管反向恢复时间对输出电压的影响。

1．2 控制系统设计

充电电源主要由主电路和控制系统组成。控制系统以PC／104嵌入式工业计算机为核心，配以接口电路、采样电路、PWM控制电路及IGBT驱动电路等，可按照预置自动控制充电过程，并在充电过程中进行充电数据(包括电池端电压、充电电流及电池表面温度等)的自动采集、实时显示、批量存储及处理等。控制系统组成框图如图2所示。

1．2．1 PC／104嵌入式工业计算机

控制系统之所以采用PC／104嵌入式工业计算机，主要是考虑到PC／104嵌入式工业计算机具有以下几方面的显著特点：(1)小型化。PC／104采用模块化的设计方法，单个模块的体积为90mm×96mm×l5mm。若一个PC／104系统采用三个模块，在90mm×96mm×45mm的小空间内就能实现台式工控机的全部功能；(2)低助耗。绝大多数模块采用+5V电源，芯片采用CMOS芯片，功耗特别低，只有1~2W，无需外加散热装置；(3)PC／104在软、硬件上与标准PC／AT体系完全兼容，可以很快掌握其软、硬件的使用方法，而将主要精力放在软件和接口的设计上。CPU模块提供PC机的不同档次的标准化产品，便于进行更新和升级；(4)模块齐全，提供显示控制、磁盘控制、通讯控制、数据采集控制等各种功能的产品；(5)采用一种紧凑的层叠栈接结构，各模块间通过加固的64针和40针的直立式连接器连接，并用四个金属托架支撑，更加坚固牢靠。本系统中采用了深圳盛博科技有限公司生产的PC／104总线SCM／Super Dx嵌入式CPU模块，其内包含了Intel 80486 CPU(100MHz)、16M在板内存、1个与PC／AT兼容的双向并行口、两个RS232串行口、7个DMA、14个中断、三个计数器、一个PC／AT键盘接口等。此外，为了消除频频读写硬盘可能带来的不稳定因素，采用32MB的Disk On Chip2000半导体固态盘取代硬盘，直接装在SCM／Super Dx嵌入式CPU模块的32脚DIP插座上。

数据采集模块选用了盛博科技有限公司的DMMAT模块。该模块具有16路12位模拟输入、2路12位模拟输出、8路数字输入、8路数字输出、1024字节FIFO，100kHz最大采样速率，是一款功能较全、性价比较高的接口板，可以满足该系统所需的A／D、D／A转换及手控盒开关量输入的需要。

液晶显示屏担负着各种充电信息显示和充电参数设定等功能。选用了创业科技开发中心开发的型号为KY-D29A的智能液晶显示屏，整个液晶外形尺寸为113mm×65mm×l4mm，显示点阵为128x64，可经RS232C直接与嵌入式微机连接，通过专用的指令可以方便地实现字符和汉字的显示及各种几何图形的绘制。手控盒作为PC／104的输入设备，通过和智能液晶显示屏的配合使用，可以很方便地进行各种参数的设置和各种充电数据及曲线的显示。

另外，为了便于应用程序的编写、调试、修改及维护，还选用了盛博科技有限公司的SysExpanModule／VFI系统扩展模块。该模块以高分辨率的图形控制器、软盘驱动器和IDE硬盘接口为PC／104系统提供扩展，使用标准自堆栈式总线接头，可以通过堆栈方式与CPU模块或其它模块相连接。通过给主控计算机外接显示器、标准PC／AT键盘、软驱和IDE硬盘，可很方便地进行应用程序的开发和调试。

蓄电池的电压采样和电流采样电路分别由电压霍尔传感器与放大电路以及电流霍尔传感器与放大电路组成。温度采样电路由热敏电阻、温度变送器和放大电路组成。

1．2．2 PWM控制及驱动电路

PWM控制电路的核心器件选取美国通用公司生产的电压型PWM控制器SG3525A。SG3525A是一种性能优良、功能齐全、通用性很强的单片集成PWM控制器。该芯片简单可靠且使用方便灵活，通过适当地外接电路，不仅能够实现PWM控制，还可以完成输入软启动、过载限流、过压保护等多种功能。PWM控制电路如图3所示。考虑到SG3525A作单端输出使用时，变换器的最大占空比不到50％，在实际使用中将输出端11和14的采用了取或的办法以得到较大的占空比。

驱动电路的核心器件选取日本三菱公司生产的ICBT专用厚膜集成电路M57962L。M57962L采用双电源供电方式，可保证IGBT可靠通断，内置高速光耦隔离输入，隔离电压有效值可达2500V，并具有短路、过载保护及过流慢速关断等功能，只需外接少量的元器件，便可组成完善的IGBT驱动及保护电路。驱动电路如图4所示。电源电压VCC和VEE分别取为15V和-12V，电阻R201为IGBT栅极限流电阻，二极管D201用以进行短路和过流检测，串接稳压二极管Z201可以改变M57962L模块的过流保护起控点．稳压二极管Z202可以避免l脚承受过电压。

图5

2 软件设计

系统采用DOS6．22作为操作系统，Turbo C 2．0作为开发工具。为了便于程序的维护和修改，缩短程序的开发时间，采用了模块化的程序设计方法，主要包括主程序模块、参数设置模块、采样滤波模块、输出控制模块、图形显示模块及故障模块等。除了采样滤波模块和输出控制模块采用内部定时中断方式运行外，其余模块采用巡回扫描方式运行。主程序流程框图和定时采样子程序流程框图如图5所示。其中M段充电模式是指由恒压充电、恒流充电或恒压充电和恒流充电相结合而组成的两段以上的充电模式，如恒流恒压充电、两段恒流充电及三段恒压充电等。

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煤矿井下采区无人值守变电所微机保护系统的研究_工科论文 篇三

摘要：在目前煤矿井下安全现状的基础上，深入实际地研究了煤矿井下供电系统各种常见故障的特征、相关保护原理及算法，研制出一套针对井下采区变电所的微机综合保护、监控装置，给出了具体实现方案。实践证明，该装置经济效益和社会效益显著，具有良好的推广应用前景。

关键词：煤矿井下 无人值守变电所 保护监控装置

相对于传统的继电保护，微机保护具有明显的优越性。对于煤矿供电系统，虽然微机保护和监控系统也得到了应用，但主要是针对地面供电系统，井下微机保护和监控装置应用还不多。由于井下供电网络结构复杂，采区变电所和工作面配电点供电服务对象主要为采煤、掘进、运输以及排水等主要生产环节，供电负荷种类繁多、区域分布广、负荷工作场所地质条件复杂，且存在着瓦斯、煤尘、水等有害介质，影响供电系统运行的不确定因素也较多，事故发生率高，故障排查、停送电周期长。尽管近年来，煤矿供电管理部门在改进井下配电装备、应用新技术成果的同时，不断强化人员素质的管理，煤矿井下供电系统的可靠性得到了提高，但由于人为因素造成的供电事故时有发生，影响了煤矿的安全生产，并且导致供电部门每天用于值班和线路维护的工作人员较多，降低了劳动生产率。因而，对井下供电系统实施微机保护和监控也十分迫切。

1 综合保护系统的功能及井下常见故障

1.1 综合保护系统的功能

·测控功能：本系统具有“遥测、遥信、遥控、遥调”四遥功能。遥测是指本系统能检测采区变电所每次出线的电流、电压、功率、COSΦ、开关内温度等模拟量。遥信是指本系统能检测开关的位置状态及实验按钮状态。遥控是指本系统能对开关进行正常分、合闸操作。遥调是指本系统能在上位机对馈电开关进行保护动作值整定。

·保护功能：本系统具有漏电保护、过载保护、短路保护、欠压保护、断相保护等保护功能。

·绝缘监测功能：本系统能对低压馈电线路绝缘状况进行实时监测并且具有漏电闭锁功能。

·故障记忆功能：漏电、过载、短路等故障发生时，本系统在上位机或下位机均可记忆故障发生的时刻和类型。

·通信功能：所内采区开关智能监控单元采用RS-485现场总线通信方式，并且与采区工控主机进行实时通信。

·现场显示功能：每个开关均采用带背光的汉字液晶显示模块显示各种信息。包括监测参数显示、通信情况显示(上行、下行)、故障类型、系统正常指示、电源指示及系统自检情况等。

1.2 井下电网常见故障特性

煤矿井下供电系统在运行时，可能会出现各种故障和不正常运行状态。常见的主要故障是相间短路以及变压器、电动机绕组的匝间短路等。不正常运行状态主要是指过负荷、断相、欠电压、过电压以及单相接地等不正常工作情况。对于系统的保护常用故障特征量进行与综合。如电网中发生两相短路时，系统中不但存在正序分量，还存在负序分量，但零序分量为零，并且两故障相电流大小相等、方向相反。这是两相短路的重要特征。单相断相时线路中会出现负序电流，但负序电流的大小与两相短路时不同，因此可通过判断负序电流的大小来区分两相短路故障和单相断相故障。单相接地是煤矿井下电网中出现频率最高的故障形式。若某一支路发生漏电或人身触电，最大的特点是会有零序电流产生，非故障支路零序电流由支路流向母线，其大小为：

Ioi=3U0(1/r+jwc)    (1)

式（1）中：r和C分别为各支路每相对绝缘电阻和分布电容。非故障支路零序电流超前零序电压，超前角度α<π/2,当r=∞时，α=π/2。而非故障支路零序电流则从母线流向支路，为：

故障支路和非故障支路中零序电流不仅大小不同，而且相位相反。根据零序电流的方向可以区分故障支路和非故障支路，从而实现横向选择性漏电保护。三相短路和过负荷属于煤矿井下电网对称性故障和不正常运行状态，它们共同的特点是：故障后三相电流仍然对称，系统中只存在正序电流分量，并且幅值增大。过负荷通常是因为整定不当、违章操作、重载启动等原因造成的。但只要设备的运行温度没有超过其允许升温，电网还允许继续运行，否则就要进行保护。煤矿井下大多数电气设备，如变压器、电动机等，都具有一定的允许过载能力，时间越短，允许通过的过载电流越大。因此，为了充分发挥被保护元件的效益，又不至于因长时间过热而造成损坏，对过载的保护应具有反时限特性。

为了适应井下电网在不同负载条件下对过载保护的要求，本保护装置可以选择如图1所示的7条不同的反时限过载保护特性曲线。

2 综合保护系统所用算法

算法是微机保护研究的重点之一。目前已提出的算法有很多种，例如两点乘积算法、导数算法、傅里叶算法、沃尔什函数算法、解微分方程算法以及最小二乘算法等。和评价各种不同算法优劣的标准是精度和速度。人们已经进行了大量的研究，提出了许多适用于微机保护的算法[2]，各种算法各有其应用价值，具体选择哪一种算法需根据对保护功能的要求、应用场合来具体确定。

2.1 故障检测算法

故障检测算法要尽量简单并且运算量小，又要能对所监视范围内的故障做出灵敏的反应。电力系统正常运行与故障状态的区别，特别体现在故障前后电流的变化上。因此采用电流故障分量来检测故障具有足够的灵敏度[3]。电流故障分量的提取可采用以下算法：

△i(t)=i(t)-(-1)ni(t-nT/2)    (3)

式（3）中：△i(t)为电流故障分量；i(t)为实测电流；T工频周期；n=±1,±2,…

将式（3）离散化可得：

△i(k)=i(k)-(-1)ni(k-nN/2)    (4)

其中N为每工频周期采样点数。

这种算法虽不精确，但基本上能满足要求，且简单易行。采用电流故障分量作为故障检测方法时，具有下列优点：

(1) 在稳定状态下电流中的谐波分量被自然滤出，△i(t)中不平衡输出小；

(2)输出△i(t)存在时间是固定的，不随故障电流的大小而变化；

(3)输出△i(t)的波形没有衰减。

令式(4)中的n分别为1和2，就可得到半周比较法和周-周比较法。但无论是周-周比较法还是半周比较法，都存在一个问题，那就是在电网频率波动时，会产生一定的不平衡电流。因此为了消除电网频率波动所带来的误差，可采用双周比较法和双半周比较法。

双周比较法防止了因频率偏移引起的误动作，但它需要较长的数据窗(两个工频周期)，使数据存储量增大，并且它仍受系统频率的影响，当振荡周期很小时仍有可能误动作。为了缩短数据窗，本系统采用式(4)所示的双半周比较法：

△i(k)=│i(k)+i(k-N/2)│-│i(k-N/2)+i(k-N)│ (5)

式(5)中i(k)为某一瞬间的相电流采样值，i(k-N/2)为半周期前同一相电流采样值，i(k-N)为一周期前同一相电流采样值。该方法数据窗短，计算简单。取整定值ε为正数，则故障检测元件判别式为：

│△i(k)│≥ε (6)

当满足式(6)时，故障检测元件动作。ε的选择原则是在保证可靠检测出所监测范围内所有故障的前提下，尽量使非故障扰动(如负荷波动)时不起动。此外，为提高抗干扰能力，程序设计中当有连续三次│△i(k)│≥ε时才确认有故障发生，从而保证了保护起动的准确性。

2.2 滤序算法

煤矿井下低压电网中的负载大多是起动电流很大的鼠笼型电动机，这就使得保护装置需要区分线路末端的短路电流和大型电动机的起动电流。对于三相短路电流，可以利用相敏保护原理加以区分；但对于两相短路，相敏保护就无能为力了。这就需要利用两相短路时出现的负序电流分量来检测。此外，断相故障也会产生负序电流，因而也可利用它来进行断相故障检测。

负序分量的计算大致上可分为两种方法：向量法和采样点计算法。本文主要讨论本系统所采用的采样点计算法。

（1）装有三相电流互感器的线路的负序分量的计算要饭负序分量的基本公式：

“口水扶贫”时代会终结吗_行政论文 篇四

非洲发展问题是20xx年6月在加拿大卡纳纳斯基斯召开的八国集团首脑会议的重要议题。在两天的会议中，与会八国首脑专门抽出一天时间与来自5个非洲国家的代表和讨论如何加强对非洲的发展援助，从而最终帮助非洲摆脱贫困。会议还批准了《非洲行动计划》，决定与非洲国家建立“新伙伴关系”。《非洲行动计划》是在《非洲发展新伙伴计划》的基础上形成的。该计划估计，为实现贫困人口减半和其他发展目标，非洲国家必须在未来15年内每年得到640亿美元的援助。(注：胡晓明、袁炳忠、王星桥：《“新伙伴关系”与非洲的发展》，新浪网20xx年6月29日。)可以说《非洲行动计划》得到了八国集团的高度重视，作为本年度八国集团首脑会议的东道主，加拿大为推动八国集团援助非洲做了大量工作。对此，许多人会问，加拿大为什么对援助非洲如此感兴趣?援非问题为什么会成为这次八国集团首脑会议的一个主题?八国集团以前也讨论过援非计划，都是雷声大，雨点小，这次八国集团首脑会议对非洲援助的高度重视，是否意味着八国集团对非洲国家“口水扶贫”时代的终结?针对这些问题，本文将进行具体。

八国集团援助非洲的原因

1.反对的需要。20xx年发生的九一一事件，给美国造成的震撼不亚于珍珠港事件。其他西方国家也从中感到一种危机感，因为谁也难以预料事件什么时候会降临到它们那里。美国虽然取得了对阿富汗军事上的胜利，但至今尚未发现本·的踪影。只要他还活着，西方国家的担心就不会停止。更令它们不安的是，世界上像本·这样的，不只他一个，仅靠军事打击解决不了问题。因此，它们认识到，要彻底地对付，既要治标，更要治本。对于的根源，有诸多说法，其中贫穷被公认为是的根本原因。目前世界上有3位巨富：比尔·盖茨(610亿美元)、投资业巨头沃伦·巴菲特(280亿美元)和有线电视业巨头特德·特纳(91亿美元)，他们3位的财产总和超过48个最不发达国家经济规模的总和。(注：20xx  WorldDevelopment  Indicators,The  World  Bank,pp.10-12.)正是因为贫穷，加上全球化，致使许多国家和地区被边缘化。在得不到西方发达国家帮助的情况下，许多国家的国民因贫穷而绝望，因绝望而对西方发达国家进行报复。从这个意义上讲，贫穷确实是的最大根源。反恐以后，西方国家知道的来源究竟是谁，反对，既要治标，更要治本，本就是贫穷，而现在非洲是最贫穷的地区，迫切需要得到发达国家的援助。因此，八国集团要从根本上解决世界有关国家的贫穷问题，就要对不发达国家和地区进行扶贫。而非洲是全球最贫穷的地区，所以这次八国集团首脑会议才决定加大援助非洲的力度。

2.全球化发展的客观需要。尽管20xx年以来，特别是九一一事件以来，世界经济不景气，但全球化仍是发展趋势，八国集团也有此共识。不容否认的是，西方国家是全球化进程的主要推动者和受益者，它们对消除全球化造成的南北差距拉大、环境恶化乃至非洲一些国家政局不稳等严重后果理应承担更多责任。正如加拿大总理克雷斯蒂安所言，“西方富国在道德上有责任帮助非洲贫困国家。如果没有非洲的发展，全球的可持续发展将沦为一句空话。”(注：胡晓明等：《“新伙伴关系”与非洲的发展》，新浪网20xx年6月29日。)

非洲长期受到疾病、战乱和贫困三大问题的困扰，其经济基础薄弱，教育水平低，对发展形成严重的制约。目前，非洲是世界上最贫困的地区，也是贫困人口仍在不断增加的惟一地区。统计显示，在撒哈拉以南地区的6.59亿人口中，40%的人生活在每天一美元的贫困线以下。到20xx年，非洲处于贫困线以下的人口将再增加2.19亿。非洲15岁以上的人口中，41%的人是文盲。非洲有2亿多人得不到医疗，有1/5的人受到武装冲突或内战的影响。另外，非洲虽然占世界人口的13%，但其贸易出口还不到全球贸易的1.6%，每年获得的投资不到全球投资的1%。(注：胡晓明等：《“新伙伴关系”与非洲的发展》，新浪网20xx年6月29日。)在经济全球化进程中，许多非洲国家在被边缘化。在过去10年里，西方发达国家向贫困国家提供的官方援助不但没有增加，反而大幅减少。这种状况如果继续下去，不仅会影响社会安定，而且不利于富国本身的经济发展。当前南北差距日益拉大，发达国家人口只占世界人口的13%，发达国家国内生产总值占全球的77.8%，而低收入国家人口占世界的近半数，低收入国家国内生产总值却只占世界的5.6%。目前非洲的外债总额高达3500亿美元，相当于整个非洲一年国内生产总值的3/4和其他商品与劳务出口总值的3倍。(注：中国现代国际关系研究所第三世界研究中心：《当代第三世界透视》，时事出版社20xx年版，第420页。)非洲国家迅速脱贫是能否实现这一发展目标的关键，发达国家在帮助非洲脱贫的过程中应发挥不可替代的作用。

3.东道主加拿大的积极推动。加拿大、欧洲一些国家，比美国更重视对不发达国家的援助问题。这次恰逢在加拿大开会，加拿大欲把援助非洲作为突出主题，因此做了充分准备。加拿大总理克雷斯蒂安即将任期届满，他也期望能在非洲问题上取得突破，好为自己的个人历史画上一个圆满的句号。本届八国集团首脑会议主席克雷斯蒂安为会议下了很大功夫。为了做好会议主要议题的准备工作，他专门访问了非洲，听取多方面的意见和建议。(注：陈特安：《展望八国集团峰会》，载《日报》，20xx年6月25日。)因此，在他的心中，关于如何援助非洲的计划已经有了基本框架。他认为，《非洲发展新伙伴计划》是上届热那亚八国集团首脑会议提出的雄心勃勃的消除贫困的构想，本届八国集团首脑会议通过的行动计划则是对《非洲发展新伙伴计划》的积极回应。非洲是世界第二大洲，约有3020万平方公里的土地，8.18亿人口和丰富的资源，有2000种不同语言，是一个有发展潜力的大陆。克雷斯蒂安说：“过于漫长的、失望的‘里程碑’将会被搬开，他们将会有光明的未来。”(注：陈特安：《展望八国集团峰会》，载《日报》，20xx年6月25日。)

《非洲行动计划》的主要内容

20xx年6月西方八国集团首脑会议发表了重要的《非洲行动计划》，其内容包括：支持非洲国家提出的《非洲发展新伙伴计划》；支持非洲消除冲突和战乱的努力，达成一项关于在非洲发展维和部队的计划，这支部队要在20xx年前组建完毕，作为解决刚果(金)、苏丹和安哥拉等国持久内战努力的一部分(注：胡光耀、王星桥：《八国集团计划增加对非洲贫困国家的援助》，新华网20xx年6月28日。)；帮助非洲国家增加贸易、促进投资、创造经济增长的环境，承诺为非洲产品出口进入全球市场创造条件，到20xx年解决贸易壁垒和农业补贴问题；帮助非洲国家改善医疗卫生条件和艾滋病的防治，许诺帮助非洲于20xx年摆脱小儿麻痹症的困扰，支助母亲和孩子抵御艾滋病传染或者影响的有关计划；帮助非洲国家发展农业生产，改善水利资源的管理等；改善和促进教育的发展，支持非洲国家提高教育质量；帮助非洲国家发展信息技术。八国还承诺，在未来数年内将各自承诺的对外援助金额的50%投入到非洲。美国和欧盟都已承诺增加对外援助款。美国表示，在20xx年前，除现行每年100亿美元的对外援助外，每年增加50亿美元外援；欧盟的承诺是在未来数年内增加70亿美元，以援助非洲的经济发展；为22个负债较高的非洲贫困国家免除190亿美元的债务。(注：G8Africa  Action  Plan,

www.g7.utoronto.ca/g7/summit/20xxkananaskis/africaplan.html.)

然而，与会八国集团也提出了向非洲贫困国家提供援助的条件，即：非洲国家经济向外国投资开放；管理要公开，可靠的机构和统治是长期或者大规模私人投资的一个基本前提，援款的使用要有效而适当；受援国能改善与状况；消除等。(注：ibid.)与会八国集团认为，无论它们对非洲提供多么慷慨的援助，都无法保证非洲重债国长期债务的承受力。因此，非洲国家必须改革，管理要实现化，制定和实行稳妥的政策，在进行新的贷款前保持谨慎。最贫困国家要对债务进行合理而有效的管理，这样才能增强非洲国家的债务承受力。与会八国集团呼吁其他债权国加入到该集团行动中去。

对八国集团援非计划的评价

1.为非洲发展提供了新机遇。众多非洲国家长期遭受债务困扰，因而经济发展举步维艰，甚至有的国家连到期债务的利息都无力偿还，更谈不上进行经济发展和推进全球化了。与会八国集团这次对非洲国家进行债务减免的承诺，在一定程度上缓解了那些重债国的燃眉之急。与会八国集团在减免债务的同时，还增加对非洲国家的援助，这样就为非洲国家的经济发展提供了一次新的发展机遇。正因为如此，《非洲行动计划》得到了非洲国家和的高度评价。认为，它提供了一个框架：结束非洲长期以来的冲突，防止不断出现的难民现象，解决无家可归者的生计，改善投资环境，为非洲创造可持续发展的机遇。本次八国集团首脑会议主席克雷斯蒂安在会议达成协议后说：“这个解决方案代表一个新的开端，代表非洲大陆新的希望。”(注：陈特安：《八国集团首脑会议：雄心勃勃　步履沉重》，inter.21dnn.com/4420/20xx-6-28/47@307078.htm.)英国首相布莱尔称这一计划抚慰了“世界良心上的一块疤痕”(注：易爱军：《八会闭幕　分歧一致并存》，载《福建日报》，20xx年6月29日。)。作为“非洲发展新伙伴”创议者的尼日利亚总统奥巴桑乔说：“请允许我在这里说，我  们对于各方的承诺非常满意。毫无疑问，没有任何事情能够超过对于人的尊重。”(注  ：王世林：《八国集团首脑会议闭幕》，www.cctv.com/lm/522/41/36264.html  。)

2.八国集团对非援助有限，口惠而实不至。尽管与会八国集团支持与非洲发展“新伙伴关系”，但发达国家对非洲的援助是

微机械惯性传感器检测平台的设计与应用_工科论文 篇五

摘要：一种用于微机械惯性传感器研制与开发的检测平台，介绍电容式惯性传感器微电容的检测原理、该系统的总体结构、各个组成部分的工作原理及自动检测方法。

关键词：微机电系统（MEMS） 微机械陀螺（MMG） 检测

随着科学技术的发展，许多新的科学领域相继涌现，其中微米/纳米技术就是诸多领域中引人注目的一项前沿技术。20世纪90年代以来，继微米/纳米技术成功应用于大规模集成电路制作后，以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础的各种微传感器和微机电系统（MEMS）脱颖而出，平均年增长率达到30%。微机械陀螺是其中的一个重要组成部分。目前，世界各个先进工业国家都十分重视对MMG的研究及开发，投入了大量人力物力，低精度的产品已经问世，正在向高精度发展。

1 微机械振动陀螺仪的简要工作原理

陀螺系统组成见图1，它由敏感元件、驱动电路、检测电路和力反馈电路等组成。在梳状静电驱动器的差动电路上分别施加带有直流偏置但相位相反的交流电压，由于交变的静电驱动力矩的作用，质量片在平行于衬底的平面内产生绕驱动轴Z轴的简谐角振动。当在振动平面内沿垂直于检测轴的方向（x方向）有空间角速度Ω输入时，在哥氏力的作用下，检测质量片便绕检测轴（Y轴）上下振动。这种振动幅度非常小，可以由位于质量片下方、淀积在衬底上的电容极板检测，并通过电荷放大器、相敏检波电路和解调电路进行处理，得到与空间角速度成正比的电压。

在科研及加工过程中，一个重要的内容就是检测陀螺仪的特性，如工作状态谐振频率、带宽增益、Q值等，于是就提出了微机械惯性传感器检测平台的研制任务。根据陀螺仪的工作原理，整个仪器包括两大部分：驱动发生部分和表头的输出检测部分。驱动发生部分对待测的惯性传感器给予适当的驱劝，使传感器处于工作状态。检测部分要求检测出微小电容变化，经过放大、解调处理后，将模拟量转换成数字量采集到PC机中，输出，以确定惯性表的特性。

2 微电容检测技术

在MMG检测技术中，利用电容传感器敏感试验质量片在哥氏力作用下的振动角位移，获取输入角速率。由于陀螺仪的尺寸微小，为了得到10°/h的中等精度，要求电容测量分辨率达到（0.01×10 -15）～(1×10 -18)法拉。因此，对于微机械加速度计和向机械陀螺仪来说，检测试验质量和基片之间的电容变化是一个关键技术。目前在MMG中采用的微电容检测方案有三种：开关电容前在MMG中采用的微电容检测方案有三种：开关电容电路、单位增益放大电路和电荷放大电路。

2.1 开关电容电路

其基本原理是利用电容的充放电将未知电容变化转换为电压输出。该测量电路包括一个电荷放大器、一个采样保持电路以及控制开关的时序，如图2所示。

在测量过程中，先将未知电容（C1、C2）充电至已知电压Vref，然后让其放电。充、放电过程由一定时序控制，不断重复，使未知电容总处于动态的充放电过程。C1、C2连续地放电，电流脉冲经过电荷放大器转换为电压。再经过采样保持器，得到输出Vc。将公式ΔC=2C0·x/d0代入，可得电容检测电路的传递函数为：

Vc/x=-

2.2 单位增益放大器电路

AD公司与U.C.Berkeley联合开发的ADxL50（5g的微机械加速度计）采用了单位增益放大电路。

图3是单位增益放大器的等效电路。图3中，Cp为分布电容，Cgs为前置级输入电容，Rgs为输入电阻。当载波频率在放大器的通频带以内时，前置级输入电阻可忽略不计。由图3可午，前置级有用输出为：

（Vs-Vout）jω（C0+ΔC）+(-Vs-Vout)jω（C0-ΔC）

=Voutjω(Cp+Cgs)+Vout/Rgs

∵ Rgs→∞

∴Vout=(2ΔC/2C0+Cp+Cgs)Vs

分布电容Cp约为10pF，输入电容Cgs约为1～10pF，一般都大于传感器标称电容C0(1pF左右)。可以看出，它们的存在都极大地降低了电容检测灵敏度。要提高电路灵敏度，就必须消除Cp、Cgs的影响，通常采用的措施等电位屏蔽。

2.3 电荷放大器电路

电荷放大器电路如图4所示。它采用具有低输入阻抗的反相输入运算放大器。其中Cp表示分布电容，Cf为标准反馈电容，Rf用来为放大器提供直流通道，保持电路正常工作。应选取Rf，使时间常数RfCf远大于载波周期，以避免输出波形畸变。但Rf过大为今后电路集成带来不便。可以使用小阻值的电阻组成T型网络，替代大阻值电阻。

若运算放大器具有足够的开环增益，反相输入端为很好的虚地，那么，两输入端点之间的电位差为零。因此，反相输入端对地的分布电容Cp和放大器的输入电容Cgs对电路测量不会造成影响。电荷放大电路相对于单位增益放大电路来说，结构要简单，不需考虑等电位屏蔽问题；只需将杂散电容的影响转化为对地的分布电容，即进行合理的对地屏蔽，就能获得较好的效果。

尽管在电荷放大电路中，可以忽略掉输入电容及反相输入端对地的分布电容，但是在检测微小电容变化时，输出还是有很大的衰。这是由放大器输入输出端分布电容Cio造成的。当载波电压频率大于1/（2πRfCf）和小于放大器的截止频率时，输出电压Vout应该表示为：

Vout=-[(C1-C2)/（Cio+Cf）]Vs=-[(2ΔC)/Cio+Cf]]Vs

3 检测平台的系统构成及工作原理

该系统的工作原理如图5所示。对惯性传感器施以适当的激励后，传感器的动片即处于振动状态，上下极板间的电容发生周期变化，采用电荷放大器电路将该提取出来，经交流放大、解调后通过A/D转换变成数字量采集到微机中，观察传感器的输出响应，为下一步利用软件方法微机械惯性传感器的时域、频域特性打下基础。

3.1 激励发生器

根据微机械轮式振动陀螺仪的工作原理，最多需要4路激励。激励为正弦波，每两路相位相反。为了测量陀螺仪的频率特性，需要不断改变激励的频率。目前不同设计的陀螺仪谐振频率在几百赫兹到10千赫兹之间，激励也需要在这个范围内进行调节。另外，陀螺仪的驱动力矩等于驱动的交流分量与直流分量的乘积，所以还要施加正或负的直流偏置，使陀螺能处于正常工作状态。交流相位和直流偏置组合见表1。

表1 交流相位和直流偏置组合

直流偏置：++--交流：+-+-

一般的RC振荡电路生成的正弦波频率靠改变R、C值来调节，不能连续大范围调节。所以，设计中采用数字方法合成模拟波形，其原理见图6。图6中8254为软件可编程计数器。其包含3个的16位计数器，计数最高频率可达8MHz，设计中输入3MHz的时钟，将2个计数器串连使用，这样可以增加频率控制范围。8254产生的方波作为后面并行计数器的计数脉冲输入。并行计数器由2片74LS161组成8位二进制循环计数器。74LS161计数到最大值时会自动清零，重新开始计数，其输出可作为E2PROM 2817A的地址（即每个正弦周期内采样点数为256个）。2817A的数据读取时间为150ns。设计电路时将它的片选和读均设为有效，以提高数据读取速度。D/A转换采用DAC-08电流输出型D/A转换器。电路输出时间85ns，放大器采用高速高精度运放OP-37，同理，D/A转换器的片选和转换开始总为有效，其输出跟随输入变化，提高转换速度。实验结果表明，此发生

电站压力参数的单片微机检测仪_工科论文 篇六

摘　要　介绍一种以单片微机为核心的可测量压力的新型智能仪器。该检测仪可消除现在普遍使用的现场安装压力表或短距离毛细管传输压力表所存在的观察不便的缺陷，具有测量准确、能减轻值班人员劳动强度、可远距离传送测量数据进行集中监控等优点。

发电厂(站)的压力参数包括发电机、汽轮机、水轮机等旋转机械设备在运行过程中需要测量的各处油压、汽压或水压。由于这些压力参数可以反映出旋转机械设备的运行状态，所以只有准确地加以测量，才能使上述设备的正常运行有保障。现在发电厂(站)使用的各种压力测量仪，一般都采用现场安装压力表或短距离毛细管传输压力表，需要安装在要测量的压力现场附近，由值班人员定时巡查记录。这样的测量方式，不但值班人员劳动强度大，而且无法做到随时观察各处压力参数的变化，难以预防事故发生于未然。

本文介绍的单片微机压力检测仪，是一种能够远距离测量压力参数的智能仪器。在单片微机的管理下，检测仪的测量过程完全是自动进行的，工作状态的转换操作也非常简单，测量结果既可以用显示器显示或打印机打印，也可以送至上位计算机进行远距离集中监控，便于实现发电厂(站)管理的自动化和现代化。

1　电路的构成和原理

检测仪共有8路检测通道，各路通道的模拟放大电路及基准电源电路均相同，而压力传感器的输入则按实际需要选择不同量程的压力传感器。压力传感器分别为各路压力检测通道的测压元件，当压力作用于传感器时，芯片上的电桥在压力的作用下出现不平衡，输出正比于压力变化的电压，基准电源采用恒流源电路给电桥供电。从传感器输出的是比较小的，须经过模拟放大电路放大。为了消除放大电路的输出端的温漂，采用了基本差动运算放大电路。

由于检测仪具有对多路测压点进行自动巡回检测的功能，所以需用自动转换开关对多个压力传感器送出的进行选取。为此，采用了CMOS 8选1多路模拟开关(选用4051)，由它控制8路通道的通断状态，相当于一个单刀八掷开关。从多路转换开关输出的是模拟量，在把它输入单片机运算处理之前，必须先转换成数字量，完成这一功能的电路就是A／D转换器。检测仪使用了MC1433双积分型A／D转换器，其工作原理是将输入电压变换成与其平均值成正比的时间间隔，然后用计数器记下此时间间隔内的时基脉冲的数目。

由于单片机本身提供的资源如I／O口、定时器／计数器、串行口等不能满足要求，因此需要在单片机上扩展其它接口芯片。由于MCS-51系列单片机的外部RAM和I／O是统一编址的，所以可以把单片机外部64 KB RAM空间的一部分作为扩展I／O的地址空间，这样单片机就可以象访问外部RAM一样访问外部接口芯片，对其口进行读写操作。检测仪采用具有I／O接口和计时器的静态RAM8155作为I／O并行接口电路。

拨码盘分为始点值拨码盘和终点值拨码盘，其作用是根据实际需要设置当检测仪进行巡回检测时的输入通道始点值和终点值。

拨码开关的每一位数码开关对应一路输入通道，并用来设置该通道的测量范围。当一输入通道压力输入量程不大于2.000 MPa时，该通道的拨码开关设置为“OFF”；当一输入通道压力输入量程大于2.000 MPa时，该通道的拨码开关设置为“ON”。检测仪将根据拨码开关设置的量程进行运算，以提高低压力量程范围的数据精度。

显示译码电路(74LS247)则将BCD码译成十进制数字，再由数码管显示压力检测通道的序号和各测压点的压力值。

操作显示电路的作用是用来切换及显示检测仪的工作状态。

打印／通信接口电路的作用是把测量结果用打印机打印出来，或把测量数据传至上位计算机进行远距离监控。

检测仪的工作原理是这样的：每一路通道的压力传感器的输出经模拟放大电路进行线性放大，然后由多路转换器的模拟电子开关进行选择，并经滤波后，由A／D转换器转换成数字量，再经I／O并行接口输入到单片微机进行运算，运算处理后的通道号和压力值最后经I／O并行接口送至显示译码器进行译码显示。

2　压力检测主程序

按照检测仪的工作原理而设计的压力检测主程序的流程图如图2所示。

3　抗干扰措施

3.1　硬件的抗干扰措施

在电源方面，一是在交流部分连接了压敏电阻，从而隔离了可能出现的尖峰过电压；二是对某些单元电路采用恒压集成块供电，如恒流源电路的基准电压和A／D转换器的参考电压均是这样处理。其次，在多路转换器输出线与A／D转换器的输入电压Ux引脚之间，串接了一个二阶有源低通滤波器，它能够有效地抑制高频干扰。此外，检测仪采用的A／D转换器是双积分型，其转换结果与输入电压在采样阶段所经历的时间内的平均值成正比，故对对称交流干扰或尖峰脉冲干扰具有很强的抑制能力。

3.2　软件的抗干扰措施

对于来自被测源本身、传感器或外界干扰等干扰源的不规则的随机干扰，可以用数字滤波方法予以削弱或消除。由于在工业测量和控制等应用场合，经常会遇到尖脉冲干扰的现象，这种干扰通常只会影响个别采样点的数据，使此数据与其它采样点的数据相差较大，所以采用了防脉冲干扰平均值法。此法类似于体操比赛等采用的评分方法，既可滤去脉冲干扰，又可滤去小的随机干扰。

4　技术指标和性能评价

本检测仪可在0～50 ℃的环境下正常工作，压力测量范围为0～10 MPa，测量分辨率为0.001 MPa，压力传感器的输入通道可达8个。为了便于安装和使用，其外壳采用了面板式仪表的国际标准外形结构。

这种检测仪已在某水电站2台1.6 MW水轮发电机组上连续运行了超过2 a时间，工作情况一直正常。

与现在普遍使用的发电站压力检测仪相比，本检测仪有着显著的优越性，主要体现在如下方面：

a)是一种由单片微机控制的智能仪器，完全实现对发电厂(站)压力参数的现场外全自动检测。利用其配备的打印／通信接口，可以很方便地随时把检测结果送至打印机列表打印，或送至上位计算机进行远距离集中监控。

b)具有多通道压力检测功能，每一通道的压力传感器均配置相同且的模拟放大电路与恒流源电路，并采用了多路转换的电子模拟开关，使得检测仪能长期稳定和可靠地运行。

c)结构简单，成本不高，工作状态转换操作方便；抗干扰能力强，测量准确度高；性能稳定，不需要专门的维护保养。

作者：华南理工大学电力学院 何志伟　黄少先　张岳匀  colspan="2" align='right' class="Article_tdbgall">

利用Delphi 3.0开发微机数据采集与处理软件系统_工科论文 篇七

张 建 军 （中国解放军合肥炮兵学院研究生系）

摘要：结合开发“无线电话务模拟训练系统”Win32版软件的实例，本文详细介绍利用Delphi3.0开发微机数据采集与处理软件系统的方法。

关键词：Delphi ADC DAC

微机数据采集与处理系统简介

数据采集与处理是计算机应用的一个重要分支，主要研究信息数据的采集、存贮、处理及控制等内容。70年代以来，由于微机技术的快速发展及其在军、民用工程领域的广泛应用，尤其是适于通用微机（如IBM PC系列）使用的板卡级数据采集产品的大量出现，以微机为核心的可编程数据采集与处理技术得到迅速发展。现在的微机，只需在其扩展槽内插上一块数据采集板，并辅以应用软件，即可组成一套微机数据采集与处理系统，实现信息处理和实时控制功能。

数据采集与数据处理

数据采集与处理技术主要研究模数、数模转换（A/D、D/A）、数据处理等问题，需要计算机硬件电路和软件编程知识。

数据采集：为对温度、压力、流量、速度、位移、振动、噪声等物理量进行测控，首先通过传感器把上述物理量转换成模拟电，而后由A/D—D/A板将模拟电转换成时间、数值上量化且离散的数字量输入计算机系统。数据采集的核心是A/D转换。

数据处理：计算机根据被测控对象的需要，对采集到的数据进行数学运算，处理结果一方面送至显示器、打印机等外设，一方面由A/D—D/A板将数字量转换成模拟电输出，对外部物理量进行实时监控。数据处理的核心是数值处理和D/A转换。

２、微机数据采集与处理系统硬件组成

系统主要由被测控对象（设备）、A/D—D/A通道、开关量I/O通道、微机等组成，如图１所示。较复杂的系统包括单片机等多机系统。

图1 微机数据采集与处理系统硬件组成

３、与IBM PC兼容的板卡级数据采集产品

利用IBM PC系列微机及其兼容机I/O通道开放的设计特点，许多厂商已经设计出采用板卡级结构的数据采集产品。这类产品在一块印刷电路板上包括了模拟多路开关（MUx）、采样保持电路（S/H）、模数、数模转换器（ADC、DAC）等部件（有的板型还提供并行I/O接口8255，定时／计数器8254／8254等通用可编程芯片），采用IBM PC总线，可直接插入微机任一扩展槽。本文介绍AxIOM公司生产的Ax5412高速数据采集板，以及利用Delphi开发该产品A/D—D/A接口软件的方法。

软件系统设计

㈠、预备知识

软件开发工具的选择

为开发基于Windows95／NT／98操作平台的３２位数据采集与处理系统，软件设计应符合以下需求：

⑴具有在Windows下实时访问80x86 CPU I/O端口、硬件中断调用等功能；

⑵支持３２位编程；

⑶代码执行速度快、界面友好、使用方便；

⑷开发周期短、代码可重用性好、效费比高。

综上所述，根据VC5.0、VB5.0、Delphi3.0（或其最新版Delphi4.0）三种流行RAD工具的不同特点，作者在开发Windows版“无线电话务模拟训练系统”软件过程中选择了Delphi3.0，利用Delphi的IDE环境编写VCL构件，结合虚拟设备驱动程序（.vxd）实现⑴的功能。

２、VCL构件主要属性、方法、事件、过程介绍

⑴通用属性、方法、过程

·ActiveHW: Boolean：该属性只读且运行时有效，如果虚拟设备驱动程序正常工作，则ActiveHW为True，否则为False。

·OpenDriver：该方法加载虚拟设备驱动程序，为其分配内存，使程序具有直接访问系统硬件的能力。如果虚拟设备驱动程序加载成功，ActiveHW属性被设置为True，否则为False。

·CloseDriver：该方法关闭虚拟设备驱动程序，释放为其分配的内存。如果虚拟设备驱动程序关闭成功，ActiveHW被设置为False。

⑵I/O端口访问

·HardAccess: Boolean

工程地质勘察中水文地质研究_地理论文 篇八

 摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。

关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害

1  工程地质勘察中水文地质评价内容

在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:

1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。

2  岩土水理性质

岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 

③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

3  地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。   3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

4  结束语

综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

用Windows终端仿真程序实现微机远程文件传送_工科论文 篇九

摘 要 该文介绍了一种利用Windows自带的终端仿真程序,仅用几个AT命令,通过电话拨号和调制/解调器,就能在微机间进行远程文件传送的方法。该方法可实现文本文件和二进制文件的双向传送。

一、概述

在计算机远程数据通信中,一般都是采用主/从方式(客户机/服务器方式)。常见的终端仿真程序,实际上都是被当作客户机软件来使用,用以实现与远端服务器的数据通信。在这种通信方式下,服务器端一般都是采用具有自动应答功能的访问服务器。现在已有不少具有无人值守、自动应答功能、运行在PC机上的商用数据传送服务器软件。使用这些专用软件的微机服务器,可以为用户提供非常有效的微机间远程文件传送,但在客户端也必需使用相应的专用客户软件,这就在一定的程度上给远程数据传送带来了不便。其实,包括在微软公司3.1以上版本的中、西文Windows中的终端仿真程序,就具有微机间远程文件传送的功能。利用该程序,可以进行文本文件和二进制文件的双向传送。

二、终端仿真程序的使用

通信双方可采用不同品牌、不同型号的Hayes(贺氏)兼容调制/解调器,双方在文件传送前都要进行如下步骤的操作。

1.调制/解调器的连接

将电话线插头插入调制/解调器上的"LINE"插孔,将电话机线的插头插入调制/解调器上的"PHONE"插孔。用专门的调制/解调器电缆,将调制/解调器与微机的一个空闲异步串行通信口相连。然后打开调制/解调器上的电源开关。若微机只有9针异步口,则必需使用9针/25针转换头进行接头转换。如果自制的电缆接线不正确,或少接了某条控制线,调制/解调器会出现不能正确应答的问题。

2.运行终端仿真程序

启动Windows,打开Windows的Access(附件)程序组,用鼠标双击该程序组中的Terminal(终端仿真程序)图标,进入终端仿真程序。

3.设置电话号码

在终端仿真程序的主菜单中,打开Setup(设置)菜单,进入"电话号码..."子菜单。在出现的"拨号[D]:"对话框中键入对方的电话号码后按"确定"按钮返回。

4.设置通信参数

打开Setup(设置)菜单,进入"通信[C]..."子菜单。通信的双方必须按预先的约定,选用相同的通信参数。设定完参数后按"确定"按钮返回。在一般使用中,除波特率要预先约定好,连接口要与各自调制/解调器的连接口相符外,其它通信参数都可简单地采用系统的默认值。即8数据位、1停止位、无校验、硬件流控制、无奇偶校验检查和无载波检测。

5.双方建立通信联系

在一次通信中,通信的任何一方都可以按事先的约定,作为"主叫"或"被叫"。在通信的沟通过程中,"主叫"和"被叫"的操作是不同的。

通信建立后,就不再区分"主叫"和"被叫",双方都执行相同的操作。调制/解调器一般在出厂时都被设置成"主叫"方式,在此通信双方都不需重新设置。

作为"被叫"的一方应先作好通信准备。在按前述步骤完成终端仿真程序参数设置后,在终端仿真程序的对话区输入如下AT命令:

ats0=2 〈回车〉

如果对方这时开始拨号呼叫,终端仿真程序就可以自动应答并完成通信的建立。如果在听到两次电话振后,终端仿真程序未能自动应答,则可在对话区输入如下AT命令以人工应答方式建立通信:

ath1

〈回车〉

完成应答后,在对话区会显示出双方的通信速率,表明双方已通信已成功,这时就可以进入下面的文件传送过程。反之,则显示有关的失败信息。这时就需先打开终端仿真程序的"电话"菜单、并选中"挂断"功能,然后继续等待对方的再次呼叫,直至通信建立成功。作为"主叫"的一方,在按前述步骤完成终端仿真程序参数设置后,打开终端仿真程序的"电话"菜单,选中"拨号"功能。这时,终端仿真程序开始按预先设置好的电话号码向对方拨号呼叫。如果对方作出了正确的应答,在对话区会显示出双方的通信速率,表明双方的通信已建立,这时就可以进入下面的文件传送过程。反之,则显示有关的失败信息,这时就需先打开终端仿真程序的"电话"菜单,选中"挂断"功能。然后重新开始向对方拨号呼叫,直至通信建立成功。

在双方通信成功以后,按下面介绍的方法进行文件的双向传送。

6.接收文本文件

打开终端仿真程序的"传输"菜单,选中其中的"接收文本文件"功能。进入"接收文本文件"对话窗口后,为将要收到的文件指定文件名,然后按下"确定"按钮,使终端仿真程序进入等待接收的状态。这时如果对方开始发送文本文件,则终端仿真程序自动开始接收,并将接收到的文件以指定的名字存盘。在接收的同时,接收到的文本在对话窗口中快速闪现,并在对话窗口的下方指示出已接收到的字节数。待文件传送完成(接收到的字节数不再增加)后,按下"停止"按钮,结束本次文本文件的接收。

7.接收二进制文件

打开终端仿真程序的"传输"菜单,选中其中的"接收二进制文件文件"功能。后面的操作与接收文本文件时完全相同。

8.发送文本文件

打开终端仿真程序的"传输"菜单,选中其中的"发送文本文件"功能。在"发送文本文件"对话窗中指定要发送的文本文件,然后按下"确定"按钮,使终端仿真程序进入文本文件发送状态。这时,根据对话窗的下方的刻度表,可以察看到文件已送出的大约比例。文件送完后,终端仿真程序自动结束本次文本文件的发送操作。

9.发送二进制文件

打开终端仿真程序的"传输"菜单,选中其中的"发送二进制文件"功能。后面的操作与发送文本文件时完全相同。

在完成双方预先约定的文件传送后,打开各自终端仿真程序的"电话"菜单,选中"挂断"功能以结束双方的通信连接。 colspan="2" align='right' class="Article_tdbgall">

用Borland C++3.1实现外设与Windows应用程序实时通信_工科论文 篇十

　 摘 要 该文提出了一种在Windows3.1保护模式下,通过动态连接库(DLL)生成中断服务程序代码,实现外设与Windows应用程序实时通信的有效方法。

一、前 言

计算机的日益普及和计算机技术日益成熟,使得计算机在工业控制监测中的应用渐渐深入。但工业应用不同于其它方面,它要求有较强的实时性。现在有很多的DOS软件在运行过程中通过挂接外部中断方式实现DOS应用软件与外设的实时通信,这种方法实现起来十分简单。而在Windows中应用程序能否也能够利用外部硬中断实现外设与Windows应用程序的实时通信呢?答案是肯定的。这里的关键是要解决好中断代码与Windows应用程序相互之间交换信息的问题。

从外设发送异步的硬中断,通过中断处理程序传递一条信息给Windows应用程序。这时可以初始化相关端口,准备好数据,然后进行数据传送,从而做到实时通信。

实现Windows应用程序响应外部中断的方法有很多,如Microsoft公司自己开发的SDK、DDK软件包,使用嵌入式汇编等等。本文将介绍一种在BC++3.1的基础上利用Windows 3.1拥有的一些功能实现Windows实时通信的实例。

二、中断代码的位置

在Windows中,几乎所有的异步事件都是由中断处理程序来管理的。中断处理程序包含在设备驱动程序中,由Windows在环境初始化中安装。例如,KEYBOARD.DRV、MOUSE.DRV和COMM.DRV均含有中断处理程序,以处理相应的键盘、鼠标和串行口的异步中断。可以仿照标准设备驱动程序,编写中断处理代码,以响应外设的通信请求,从而完成一次实时通信。

中断代码既可以包含在应用程序的可执行代码中,也可以包含在动态连接库(DLL)中。包含在应用程序中的代码只能在一个程序中使用,而在动态连接库中的代码则可以在Windows系统中所有的应用程序所共享。这样不仅在整个Windows系统中只有一个中断代码的副本,提高了内存的使用效率,更重要的是可以防止由于同时存在多个中断代码的副本而发生冲突。本文将在DLL中编制中断处理程序。

当动态连接库被装入时,要调用DLL库的入口点LibMain(),利用这一点可以执行一些初始化工作,可以分配一些内存块,可以初始化一些全局变量或者静态变量,可以安装中断服务程序的代码等等。例如:

void interrupt (oldIsr)(--CPPARGS)

/ 旧的中断服务程序地址 /

LibMain(HANDLE hInstance,WORD wDataSeg,WORD cbHeapSize,L

PSTR

lpszCmdLine)

{

…

oldIsr=getvect(IRQNum);

/ IRQNum指中断号 /

setvect(IRQNum,newIsr);

/ newIsr指新中断服务程序代码 /

return(1);

}

函数setvect()既可在实模式下,也可在保护模式下设置中断处理向量。

上述代码也可以放在一个由用户设置的引出(export)函数中,在应用程序中用户可以调用此引出函数来安装中断服务程序代码。

由于中断可以在任何时刻发生,中断代码必须驻留在内存中,并且在应用程序运行的过程中一直处于某一固定内存中。这一点无论是在实模式还是在保护模式下都是一致的。

在DLL的模块定义文件中应注意:

1.CODE语句为固定代码段,即FIxED;

2.ExPORTS语句要引出被应用程序和其它DLL用作入口点的函数。

三、通信机制

编写实时通信例程关键在于必须认识到,异步事件对应用程序的触发是异步发生的,不在Windows的消息处理机制和多任务范围内。为了使通信例程能够正确地工作,通信例程必须通知Windows有异步事件发生,且不能打断应用程序的任务管理或消息流。要作到这一点,通信例程必须通过调用PostMessage或PostAppMessage函数向应用程序的消息队列中加入一条消息。

需要注意的是,在DLL中调用PostMessage(HWND hwnd, …)时,必须先确定hwnd的实际值,可以通过使用引出函数的办法来实现,如下所示:

static HWND hWndApp;

void FAR PASCAL SetIsrWin(HWND hwnd)

{

hWndApp=hwnd;

}

然后在应用程序的窗口函数中,对WM-CREATE消息进行处理时调用此函数来初始化DLL中的静态变量hWndApp:

CASE WM-CREATE:

…

SetIsrWin(hwnd); / hwnd指应用程序窗口句柄 /

定义一个在应用程序中使用的消息:

xxdefine ISRM-RUPT WM-USER+255最后在DLL中的中断服务程序代码中,调用PostMessage即可完成Windows应用程序和中断服务程序代码相互的信息交流:

void interrupt newIsr(--CPPARGS)

{

…

PostMessage(hWndApp,WM-RUPT,wParam,lParam);

…

}

四、程序实例

本示例先安装在DLL中的外中断服务代码,通过386/AT总线上的中断申请线(IRQ12)外触发,由中断服务代码发送一条消息WM-RUPT通知Windows应用程序外设有实时通信请求,应用程序收到这条消息后,在窗口用户区显示一条信息,表明已和外设联络上,并同时鸣叫一声喇叭。

程序分为两部分:DLL库代码和Windows应用程序代码。

1.DLL库代码

/----------

interrupt include file,named handle.h

----------/

void FAR PASCAL SetIsrWin(HWND hwnd);

void FAR PASCAL SetIRQNum(unsigned char IRQ);

/----------

module defination file, named handle.def

----------/

LIBRARY HANDLE

ExETYPES WINDOWS

STUB 'WINSTUB.ExE'

CODE PRELOAD FIxED

DATA PRELOAD SINGLE

HEAPSIZE 1024

ExPORTS

WEP

@1 RESIDENTNAME

SetIRQNum @3

/----------

interrupt service program in dll,named handle.dll colspan="2" align='right' class="Article_tdbgall">