系統(tǒng)設(shè)計方案。

出產(chǎn)不會算盤，諸事都會白干，當開展一個項目時。準備好一份工作方案是不錯的選擇，方案可以對組織的經(jīng)營活動起到直接的指導作用，寫方案有什么格式嗎？這里是幼兒教師教育網(wǎng)的編輯為您整理的有關(guān)“系統(tǒng)設(shè)計方案”的內(nèi)容，請把本頁和我們的網(wǎng)站收藏下來方便以后使用！

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇1)

一、設(shè)計原則

我們會為客戶推薦設(shè)計方案在品質(zhì)、功能、兼容性諸方面都經(jīng)過精心挑選和悉心考慮的設(shè)備，靈活地按不同要求和預算，最終讓用戶獲得最合適、最具買入價比及配合將來升級和擴展需要的方案。

設(shè)計原則：

1、 系統(tǒng)設(shè)計定位，根據(jù)用戶現(xiàn)有的實際構(gòu)架和技術(shù)資源進行評估；

2、 系統(tǒng)使用方向，與用戶探討系統(tǒng)主要用途；

3、 用戶使用習慣和用戶使用的技術(shù)水平；

4、 根據(jù)用戶已有的產(chǎn)品，進行合理資源利用和擴展；

5、 在新系統(tǒng)的設(shè)計理念中，考慮到用戶未來的發(fā)展方向；

6、 整體考慮用戶的產(chǎn)品構(gòu)架。

一套完整音響、燈光、多媒體視頻系統(tǒng)應具有的特點：

1、 靈活性：使系統(tǒng)發(fā)揮最大的使用范圍

2、 可靠性操作：實現(xiàn)多種面板互換，完善的監(jiān)控系統(tǒng)，擁有合理的人員工位和布局

3、 安全性：系統(tǒng)運行具有非?？煽康陌踩?，具有應急和備份功能，信號穩(wěn)定無干擾，方便維護、檢修及擴展性；

4、 功能完整性：能夠完成多種設(shè)計使用需求，并充分考慮系統(tǒng)的未來發(fā)展方向；

5、 智能性：綜合軟件操作的實現(xiàn)，能實現(xiàn)一個完整的智能化環(huán)境，自動檢測設(shè)備的運行狀態(tài)，遠程設(shè)置，集中設(shè)置；

6、 先進性：系統(tǒng)擁有先進的技術(shù)和運行穩(wěn)定的設(shè)備，設(shè)備選型應符合專業(yè)的廣播電視規(guī)范和電視技術(shù)發(fā)展潮流

7、 可擴展性：在整體系統(tǒng)中，核心設(shè)備應具有可擴展性，比如矩陣、切換臺等等。

二、使用功能

本公司擁有一支優(yōu)秀的技術(shù)隊伍，技術(shù)力量涉及到本行業(yè)的視頻、音頻、制作等多領(lǐng)域，公司的技術(shù)骨干從事專業(yè)音、視頻系統(tǒng)設(shè)計施均在三年以上，即有非常熟悉目前系統(tǒng)發(fā)展趨勢和未來的技術(shù)人才、也有對具體使用積累了很多經(jīng)驗的專家。

音響系統(tǒng)包括音響設(shè)備和聲場組成，主要包括聲源和它周圍的聲環(huán)境，把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕脑捦玻糯笮盘柌π盘柤庸さ脑O(shè)備、傳輸線，把信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿P聲器和聽眾區(qū)的聲學環(huán)境。

1、它有非常強的現(xiàn)場性：音響一般要求音響時在現(xiàn)場實時調(diào)控設(shè)備，不允許音響師調(diào)音時出現(xiàn)一點差錯，否則，有可能造成極不良的后果，故無論在音響系統(tǒng)的設(shè)計和現(xiàn)場調(diào)音時都要確保正常運行。

2、要保證設(shè)備的安全性：音響系統(tǒng)聲音變化大，意外情況多，在調(diào)音時稍一疏忽，就有可能導致功率放大器或音箱的燒毀，造成不必要的損失，在系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)音時還要注意采取各種措施，盡量減少設(shè)備燒毀情況的發(fā)生。

3、 音響設(shè)備選型及要求

將聲音高保真地、良好的再現(xiàn)是電聲系統(tǒng)的最終目的`，揚聲器和音箱擔當?shù)木褪沁@個角色，它將聲音信號轉(zhuǎn)換成聲波，并將聲波輻射出去。音箱和揚聲器從表面上看 貌似簡單，但提高其轉(zhuǎn)換效率，改善其再現(xiàn)音質(zhì)以及加強其聲波輻射能力確是一件十分不容易的事情?？梢赃@樣說，音箱和揚聲器是電聲系統(tǒng)中最薄弱的一個環(huán)節(jié)， 音箱的聲學特性在很大程度 上決定了再現(xiàn)聲音的質(zhì)量。正是由于音箱尚存大量的待解決的問題，存在較大技術(shù)改進的空間，所以新技術(shù)在揚聲器和音箱方面的應用， 對于提高保真度、減少聲環(huán)境對再現(xiàn)聲音的影響和遠距離輻射方面會起到顯著效果。

典型的擴聲系統(tǒng)大概可以由以下幾個部分組成：

各種u音箱子系統(tǒng)；

功率放大器；

調(diào)音臺；

各種必須的周邊器材；

話筒和各種重放音源；

擴聲系統(tǒng)的設(shè)計過程就是根據(jù)相關(guān)條件、經(jīng)過計算、驗證后確定以上各部分器材的選型過程。

為了能準確地設(shè)計擴聲系統(tǒng)，在設(shè)計前至少必須先了解以下的六個問題：

1、 系統(tǒng)做多少個聲道？

2、 頻率范圍做多寬？

3、 最大聲級是多少？

4、 安裝位置如何？

5、 覆蓋哪些區(qū)域？

6、 預算多少？

在拿到場地圖紙，了解場地的使用功能后我們結(jié)合相關(guān)的國家標準，基本上對上述六個問題有了答案，可以進行以下的設(shè)計步驟：

1、據(jù)圖紙設(shè)計音箱子系統(tǒng)

2、根據(jù)音箱子系統(tǒng)的配置選擇功率放大器。

3、 結(jié)合系統(tǒng)使用功能要求繪制系統(tǒng)連接圖，確定調(diào)音臺、周邊設(shè)備、話筒和重放音源。

系統(tǒng)設(shè)計

1．設(shè)計依據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)圖紙；

《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標》GYJ25-86；

《劇場建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ57-2000，J67-2001；

《廳堂擴聲特性測量方法》GB/T4959-1995；

《聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值》GB14197-93；

《客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；

《廳堂混響時間測量規(guī)范》GBJ76-84；

《民用建筑電器設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92。

2．設(shè)計思路

擴聲系統(tǒng)在多功能廳這個場地，主要用于表演和語言擴聲，要求系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及清晰度、聲場均勻度都必須有很好的表現(xiàn)。

對于多功能廳來說，可滿足以下功能：

演出時的音樂擴聲；

會議時的語言擴聲，清晰、覆蓋均勻、無長時間聽感疲勞；

可實現(xiàn)現(xiàn)場錄制聲音資料。

根據(jù)聲場模擬結(jié)果，擴聲系統(tǒng)聲學特性指標達到 “語言和音樂兼用擴聲系統(tǒng)一級標準”

YJ25-86廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標表

最大聲壓級（空場穩(wěn)態(tài)、準峰值） 傳輸頻率特性 傳聲增益 聲場不均勻度 語言和音樂兼用

一級 125~4000 Hz 二級 250~4000 Hz

平均≥95dB 125~4000 Hz 平均≥90 dB 250~4000 Hz

≤+4 dB ≤+4 dB

-4dB 125~4000 Hz -6dB 250~4000 Hz

平均≥-8 dB 1000~4000 Hz ≤8 dB平均≥-14 dB 1000~4000 Hz

3．器材選擇

按照上述場地情況、使用功能的分析，以及確立的系統(tǒng)功能、技術(shù)指標要求，我們進行系統(tǒng)設(shè)備的選型。

電擴聲系統(tǒng)最關(guān)鍵的地方是其電聲換能部位，如話筒、揚聲器系統(tǒng)；其次是功放和調(diào)音臺。電擴聲系統(tǒng)對聲場的控制主要在于選擇音箱的所有技術(shù)指標（如：頻率響應、靈敏度、 指向性、失真和功率等）和重放聲的主觀評價，鑒于這兩大方面的因素，系統(tǒng)中設(shè)備的選型以滿足“GB14197-93廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)備互聯(lián)的優(yōu)選電氣配接 值”和場地所需達到的“擴聲系統(tǒng)聲學特性指標”為前提。另外我們要說明的是：除了滿足功能要求、達到有關(guān)國家標準和施工規(guī)范以外，系統(tǒng)設(shè)備的選取余地是很 大的，如品牌、音色、實際效果、可靠性、性價比等諸種因素。

■音箱方面

在音箱方面我們選擇 “突出音色，音質(zhì)使人耳無聽感疲勞”用于室內(nèi)演出、多功能廳堂，是決定擴聲系統(tǒng)品質(zhì)的最重要因素。這里電聲系統(tǒng)需要彌補自然擴聲的不足，將發(fā)言者的真實聲音傳達到與會者的耳中。達到聽眾區(qū)的聲場均勻度覆蓋率，首要考慮合理的聲場設(shè)計和布局。

因此我們推薦多點中、小功率擴聲，前后場結(jié)合采用的擴聲形式，根據(jù)音箱的客觀指標（頻響，指向特性、功率等），以及國際上業(yè)界對各品牌音箱的主觀評價，綜合各方面考慮選用的國際知名品牌產(chǎn)品。

■無線話筒

它是拾音的最重要、最基本單元。隨著高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，高質(zhì)量的無線話筒是多功能廳使用頻率較高的拾音設(shè)備之一。無線話筒使用時因屏蔽或電波反射、直射等干擾因素而帶來的接收死角，以及外界的電磁干擾影響給使用者帶來不便。

■音頻處理方面

調(diào)音臺是多功能廳音響系統(tǒng)的中央控制設(shè)備，承擔多路信號的混合調(diào)節(jié)、分配控制，具有信號前級放大、高低音均衡調(diào)節(jié)，多路信號輸出、切換，相當于整套音響系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。

n 音源

本系統(tǒng)中使用的錄放音卡座, DVD影碟機均為商用系列,比目前國內(nèi)使用的民用系列壽命長5倍以上且信噪比,失真度等性能指標均優(yōu)于民用系列,可播放普通或金屬磁帶,CD唱片,DVD影音圖像,錄放卡座還可對會議廣播進行高質(zhì)量的錄音。

輔助設(shè)備及材料

一個好的工程除了有好的系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型外，連接設(shè)備的材料以及輔助設(shè)備的品質(zhì)好壞決定了系統(tǒng)和設(shè)備能否發(fā)揮應有的水準。

因此本方案在注重系統(tǒng)合理性、設(shè)備選擇、輔助設(shè)備及材料選擇方面上，都采取慎重的態(tài)度，以確保系統(tǒng)每個環(huán)節(jié)的可靠性。

*選擇不同尺寸高度的標準優(yōu)質(zhì)機柜，按照設(shè)備類型劃分，使系統(tǒng)控制臺區(qū)域整潔劃一，便于維護和操作；

*采用 有電壓顯示的智能時序電源控制器可避免開關(guān)機順序誤操作，導致瞬態(tài)沖擊損壞揚聲器單元；

*采用為著名的信號接插件廠家Neutrik OEM生產(chǎn)廠出品的甬聲接插件，確保系統(tǒng)可靠連接，充分發(fā)揮擴聲系統(tǒng)表現(xiàn)的真實效果；（再好的系統(tǒng)和設(shè)備往往由于接插件這一小環(huán)節(jié)的問題，導致整個系統(tǒng)的癱瘓和無法發(fā)揮優(yōu)良的表現(xiàn)力）

*全部信號插頭焊點使用熱縮管絕緣，確保焊點之間不會短路；

*每條線都有唯一編號，使用EC線碼作標記，可使操作人員清楚地了解每個信號線路以及操作設(shè)備的連接情況；

*擴聲系統(tǒng)全部采用平衡式接線，保證線路連接可靠、準確；

*采用專業(yè)的工程信號盒，平面嵌入式設(shè)計，避免了主席臺臺面的不平整；

總結(jié)

按照以上的系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、音箱位置的確立，本方案的設(shè)計完全在功能上滿足實際使用要求在可靠性上滿足特定場所的要求。同時具有以下幾個優(yōu)點：

1、簡潔實用

系統(tǒng)無過多環(huán)節(jié)，搭建簡潔；使用合適的音箱分開精確覆蓋各個功能區(qū)域，保證傳聲增益，大大降低出現(xiàn)嘯叫的可能。

2、完善

系統(tǒng)配置合理，既可適應會議也可滿足文藝表演，且操作容易。

3、先進

系統(tǒng)的搭建及設(shè)計的標準，完全以現(xiàn)行廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計標準為前提。

4、性價比高

系統(tǒng)中新增設(shè)備采用了高性價比的產(chǎn)品，產(chǎn)品應用廣泛度、性能穩(wěn)定程度、品質(zhì)表現(xiàn)程度等等方面，構(gòu)成了系統(tǒng)的高性能，使整個系統(tǒng)的性能和價值比有著很高的體現(xiàn)。

5、聲效好

聲音較為明亮（聽感明朗、活躍）、豐滿（聽感溫暖、舒適、有彈性）而不灰暗、單薄；層次清晰（可懂度高）、平衡（各聲部比例諧調(diào)）而不模糊、混亂；音質(zhì)柔和（聽感悅耳、舒服）而有力度（聽感堅實有力、出得來），不會尖、硬且力度不足；并富有真實感和立體感。附：音響控制室及系統(tǒng)配電的建議：

擴聲系統(tǒng)的主要設(shè)備均在控制室內(nèi)，為使操作人員有

良好的工作環(huán)境，使設(shè)備正常運行并達到良好的擴聲效果，對音響控制室提供如下建議：

a. 控制室面積應至少不小于8平方米，并做好防潮處理以防設(shè)備因受潮而受損。

b. 室內(nèi)最好不使用帶有鎮(zhèn)流器的日光燈以避免干擾。

c. 設(shè)置單獨弱電系統(tǒng)接地，接地電阻≤2Ω。

d. 設(shè)置單獨（單項三線）電源，以免造成電源污染。

e. 電力管線與音響管線應盡量避免平行，若實在無法解決時，其間隔不得小于50cm。

f. 擴聲系統(tǒng)供電容量AC 220V/10KVA。

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇2)

3.1 直流系統(tǒng)負荷

經(jīng)統(tǒng)計,直流系統(tǒng)各類負荷如表1。

因茂名熱電廠為中型火力發(fā)電廠,且與系統(tǒng)相連,所以蓄電池事故放電時間考慮為1 h。對于汽輪機潤滑油泵,因為是高溫、高壓機組,故其事故計算時間為1.0 h,直流潤滑油泵的K值取0.8,密封油泵的K值取0.7計算。沖擊負荷考慮為1臺最大合閘電流的斷路器合閘。

3.2 蓄電池組的選擇

3.2.1 按事故持續(xù)放電狀態(tài)選擇

tj=KkQsg/Isg=1.1×307 Ah/306 A=1.1 h

式中 tj——GGM型蓄電池假想時間,h;

Kk——可靠因數(shù),取1.1;

Qsg——事故負荷計算容量,Ah;

Isg——事故放電電流,A。

查《電力工程設(shè)計手冊》(西北電力設(shè)計院、東北電力設(shè)計院主編)中P769曲線表,得Idj=16.8 A,則

Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658 Ah

式中 Qe——蓄電池的10 h放電容量,Ah;

Idj——單位容量蓄電池在放電假想時間內(nèi)所允許的放電電流,A。

選用720 Ah的蓄電池即可。原選用的蓄電池為GGM-800型可滿足要求。

3.2.2 按最大沖擊電流選擇

Qe≥0.78(Isg+Ich)=[0.78×(306+235)] Ah=422 Ah

根據(jù)計算結(jié)果,蓄電池的容量按事故持續(xù)放電狀態(tài)下計算選擇。原運行的GGM-800型蓄電池組仍滿足負荷的要求。

3.2.3 直流電壓水平校驗(以GGM-800型為例)

a)按事故放電初期,蓄電池突然承受放電電流的電壓水平驗算:

Kcho=Iso/C10=609 A/800 Ah=0.76 h-1

式中 Kcho——單位容量蓄電池放電初期放電系數(shù),h-1。

查GGM型蓄電池短時沖擊放電曲線表得:

表1 直流系統(tǒng)各類負荷

負荷名稱 計算容量

/kW 經(jīng)常負荷

/A (事故負荷)/(初期Iso/A ?持續(xù)Is/A ?沖擊Ich/A) 事故時間

/h 事故放電

容量/Ah

經(jīng)常負荷 7.2 33 33 33 — 1 33

事故照明 25 — 114×0.6 114×0.6 — 1 68

通信備用電源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7

熱工備用電源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7

直流潤滑油泵 80×0.8 — 728×0.5 291×0.5 — 1 146

直流密封油泵 20.1×0.7 — 260×0.5 91×0.5 — 1 146

斷路器合閘電流 — — — — 235 — —

? 合計 — 33 609 306 235 — 307

Kcho=0.76 h-1

時,Ucho=1.86 V,則直流母線電壓為

N.Ucho=106×1.86 V=197.16 V>0.85Ue

式中 Ucho——單位容量電池沖擊負荷初期端電壓,V;

N ——浮充電池個數(shù);

Ue ——直流母線額定電壓,V。

b)按事故放電末期,蓄電池再承受沖擊負荷時的電壓驗算:

Km=Is/C10=306 A/800 Ah=0.38 h-1

Kchm=Ich/C10=235 A/800 Ah=0.29 h-1

式中 Km ——單位容量蓄電池持續(xù)放電系數(shù),h-1;

Kchm——單位容量蓄電池沖擊放電末期放電系數(shù),h-1。

查有關(guān)曲線得Uchm=1.72 V,則直流母線電壓為

N.Uchm=106×1.72 V=182.32 V

0.80Ue

式中 Uchm——單位容量蓄電池沖擊負荷末期端電壓,V。

從計算結(jié)果來看,選取蓄電池為800 Ah時,按事故放電的末期,蓄電池再承受沖擊負荷時,母線電壓為182.32 V,能滿足斷路器的合閘電壓要求,但難以滿足直流油泵的運行要求(直流油泵運行允許電壓范圍為(-10%~+10%)Ue間)。蓄電池的容量應選大一級為宜,即C10=1 000 Ah。但上述校驗為運行中的極端情況,運行中出現(xiàn)的概率極少,當出現(xiàn)時可通過調(diào)整蓄電池組的放電個數(shù)來滿足直流油泵的運行。故原選用的GGM-800 型蓄電池可滿足要求。但原用的GGM-800 型 Ⅰ、Ⅱ組蓄電池運行時間已達10 a以上,受蓄電池自放電、過放電及電極純化等影響,蓄電池陰、陽極板脫落滲液嚴重,電池難以滿足充電,可靠性大大降低。因此,利用改造機會將Ⅰ、Ⅱ組蓄電池更換為英國進口的VH34-1000 型免維護蓄電池。

3.2.4 蓄電池的個數(shù)

蓄電池個數(shù)為: N=230/1.85=124,其中基本電池數(shù)為88個,端電池數(shù)為36個。

3.3 充電設(shè)備的選擇

3.3.1 核對性充電設(shè)備

3.3.1.1 充電設(shè)備的額定電流

a)按事故放電后進行充電的要求選擇充電設(shè)備,計算公式為:

Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307 Ah/12 h+33A=61 A

式中 Ijc——浮充電設(shè)備的工作電流,A;

Ic——充電設(shè)備應具備的輸出電流,A。

b)考慮核對性充放電,按最大充電電流選擇,

Ic=0.1Qe+Ijc=(0.1×800+33)A=113 A

故充電設(shè)備的額定輸出電流應大于113 A。

3.3.1.2 充電設(shè)備的輸出電壓范圍

對有端電池的直流系統(tǒng),充電設(shè)備的電壓應滿足蓄電池充電末期的電壓選擇。即:

Uc=N×Ucm=124×2.4 V=297.6 V

式中 Uc——充電設(shè)備輸出電壓,V;

Ucm——蓄電池滿充電端電壓,V。

取最大一級,即360 V。

充電設(shè)備容量:Pc=IcUcm=113 A×360 V=41 kW。

不考慮選用直流發(fā)電機,應選用的硅整流裝置為KGCfA-150/360,則額定輸出電流為150 A,最高輸出電壓為360 V。

3.3.2 浮充電設(shè)備

浮充電設(shè)備持續(xù)負荷電流Ifc為Ifc=0.004 2Qe+Ijc=(0.004 2×1 000+33)A=37.2 A

浮充電設(shè)備正常工作容量Pfc為Pfc=IfcUcm=37.2 A×360 V=14 kW

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇3)

摘　要　茂名熱電廠原用的老式直流系統(tǒng)屏存在結(jié)線復雜、維護困難、工作可靠性差及配置不合理的問題，機組控制模式既有集中控制，又有分散控制。在改造中，根據(jù)實際情況，采用了全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式，并通過分析、計算，對蓄電池組、充電設(shè)備等進行了更新。運行情況說明改造達到了設(shè)計要求，且安全可靠，維護方便。1　老式直流系統(tǒng)屏存在的缺點茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結(jié)線，采用直流發(fā)電機及硅充電裝置)。從超過30?a的運行情況來看，主要存在的缺點或不足之處如下。1.1　雙工作母線結(jié)線布置復雜因直流屏采用雙工作母線結(jié)線，6根直流母線水平布置于屏頂上(根據(jù)控制、信號音響的需要，直流母線上還設(shè)有8根小母線)。在同一塊屏上，有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等缺陷時，往往因結(jié)線復雜和設(shè)備間距小，而使缺陷難以處理。1.2　儀表和燈光信號難以維護老式的直流屏，其屏的正面都不采用活動門的型式。這樣，裝于屏面上的儀表、信號燈等設(shè)備，往往損壞后不能更換。1.3　直流發(fā)電機維護工作量和耗能大茂名熱電廠原使用同軸電動直流發(fā)電機組及GVA型硅整流裝置擔負直流系統(tǒng)經(jīng)常負荷及作為蓄電池的核對性充電設(shè)備。配有1臺Z2-17，15?kW的直流發(fā)電機，由J2-62-4，17?kW的電動機帶動，當直流電機持續(xù)運行時，電動機月耗電量約12?MWh，影響節(jié)能降耗，且整流子碳刷易冒火花，需經(jīng)常維護。當使用GVA型硅充電裝置擔負直流系統(tǒng)的經(jīng)常負荷時，由于硅整流裝置不能自動調(diào)節(jié)輸出，直流系統(tǒng)負荷突變時(如汽機啟動直流油泵)，若不及時調(diào)整硅裝置的輸出，將會導致母線電壓偏低，致使蓄電池過放電，嚴重時影響繼電保護裝置的正常工作。當蓄電池進行核對性放電時，因硅裝置為不可逆式，無法作為蓄電池的放電負載，蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負載進行放電，而母線的倒閘操作較復雜，容易出現(xiàn)錯漏。1.4　絕緣監(jiān)察裝置動作靈敏度低老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運行情況來看，該裝置能正確反映單極明顯的接地現(xiàn)象，但當兩極的絕緣都下降時，卻不能準確反映。2　新直流屏的設(shè)計原則茂名熱電廠為早期發(fā)電廠，機組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式，即電氣系統(tǒng)采用集中控制，60年代投運的1號、2號機組，機、爐采用分散控制，70年代的3號、4號機組，機、爐采用集中控制。因此，對于現(xiàn)代機組普通采用的單元機組獨立的直流系統(tǒng)方式將無法實現(xiàn)，只能根據(jù)該廠的實際情況，采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式。2.1　接線方式新的直流屏采用單母線分段的接線方式，兩組蓄電池經(jīng)聯(lián)絡刀開關(guān)進行連接。為防止兩組蓄電池并列運行，聯(lián)絡刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)之間應設(shè)有閉鎖措施。2.2　屏上設(shè)備布置做到簡單清晰，電源(充電設(shè)備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號的'屏面，使用活動門的型式。2.3　充電裝置選用可控可逆式硅充裝置，實行負荷自動跟蹤，保證直流母線的電壓質(zhì)量。當蓄電池進行核對性放電時，硅裝置工作于整流的逆變狀態(tài)，蓄電池不用另接電阻作為放電負載。2.4　蓄電池組原則上選用免維護密封式蓄電池，當原GGM-800型蓄電池組經(jīng)校驗后，仍滿足直流系統(tǒng)的要求時，可暫不更換。2.5　絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關(guān)原則上選用90年代技術(shù)先進、成熟可靠的設(shè)備。例如，選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監(jiān)察裝置，該裝置在直流兩極絕緣均等下降時都能正確動作發(fā)信。3　新直流系統(tǒng)屏的設(shè)備選型3.1　直流系統(tǒng)負荷經(jīng)統(tǒng)計，直流系統(tǒng)各類負荷如表1。因茂名熱電廠為中型火力發(fā)電廠，且與系統(tǒng)相連，所以蓄電池事故放電時間考慮為1?h。對于汽輪機潤滑油泵，因為是高溫、高壓機組，故其事故計算時間為1.0?h，直流潤滑油泵的K值取0.8，密封油泵的K值取0.7計算。沖擊負荷考慮為1臺最大合閘電流的斷路器合閘。3.2　蓄電池組的選擇3.2.1　按事故持續(xù)放電狀態(tài)選擇tj=KkQsg/Isg=1.1×307?Ah/306?A=1.1?h式中　tj——GGM型蓄電池假想時間，h；Kk——可靠因數(shù)，取1.1；Qsg——事故負荷計算容量，Ah；Isg——事故放電電流，A。查《電力工程設(shè)計手冊》(西北電力設(shè)計院、東北電力設(shè)計院主編)中P769曲線表，得Idj=16.8?A，則Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658?Ah式中　Qe——蓄電池的10?h放電容量，Ah；Idj——單位容量蓄電池在放電假想時間內(nèi)所允許的放電電流，A。選用720?Ah的蓄電池即可。原選用的蓄電池為GGM-800型可滿足要求。3.2.2　按最大沖擊電流選擇Qe≥0.78(Isg+Ich)=［0.78×(306+235)］?Ah=422?Ah根據(jù)計算結(jié)果，蓄電池的容量按事故持續(xù)放電狀態(tài)下計算選擇。原運行的GGM-800型蓄電池組仍滿足負荷的要求。3.2.3　直流電壓水平校驗(以GGM-800型為例)a)按事故放電初期，蓄電池突然承受放電電流的電壓水平驗算：Kcho=Iso/C10=609?A/800?Ah=0.76?h-1式中　Kcho——單位容量蓄電池放電初期放電系數(shù)，h-1。查GGM型蓄電池短時沖擊放電曲線表得：?表1　直流系統(tǒng)各類負荷負荷名稱?計算容量/kW?經(jīng)常負荷/A?(事故負荷)/(初期Iso/A　?持續(xù)Is/A　?沖擊Ich/A)?事故時間/h?事故放電容量/Ah?經(jīng)常負荷?7.2?33?33?33?—?1?33?事故照明?25?—?114×0.6?114×0.6?—?1?68?通信備用電源?3?—?14×0.5?14×0.5?—?1&n

bsp;7?
熱工備用電源?3?—?14×0.5?14×0.5?—?1?7?
直流潤滑油泵?80×0.8?—?728×0.5?291×0.5?—?1?146?
直流密封油泵?20.1×0.7?—?260×0.5?91×0.5?—?1?146?
斷路器合閘電流?—?—?—?—?235?—?—?
合計?—?33?609?306?235?—?307?

Kcho=0.76?h-1?時，Ucho=1.86?V，則直流母線電壓為
N.Ucho=106×1.86?V=197.16?V＞0.85Ue

式中　Ucho——單位容量電池沖擊負荷初期端電壓，V；
N　——浮充電池個數(shù)；
Ue　——直流母線額定電壓，V。
b)按事故放電末期，蓄電池再承受沖擊負荷時的電壓驗算：

Km=Is/C10=306?A/800?Ah=0.38?h-1

Kchm=Ich/C10=235?A/800?Ah=0.29?h-1

式中　Km　——單位容量蓄電池持續(xù)放電系數(shù)，h-1；
Kchm——單位容量蓄電池沖擊放電末期放電系數(shù)，h-1。
查有關(guān)曲線得Uchm=1.72?V，則直流母線電壓為

N.Uchm=106×1.72?V=182.32?V

0.80Ue＜N.Uchm＜0.85?Ue

式中　Uchm——單位容量蓄電池沖擊負荷末期端電壓，V。

從計算結(jié)果來看，選取蓄電池為800?Ah時，按事故放電的末期，蓄電池再承受沖擊負荷時，母線電壓為182.32?V，能滿足斷路器的合閘電壓要求，但難以滿足直流油泵的運行要求(直流油泵運行允許電壓范圍為(-10%～+10%)Ue間)。蓄電池的容量應選大一級為宜，即C10=1?000?Ah。但上述校驗為運行中的極端情況，運行中出現(xiàn)的概率極少，當出現(xiàn)時可通過調(diào)整蓄電池組的放電個數(shù)來滿足直流油泵的運行。故原選用的GGM-800?型蓄電池可滿足要求。但原用的GGM-800?型?Ⅰ、Ⅱ組蓄電池運行時間已達10?a以上，受蓄電池自放電、過放電及電極純化等影響，蓄電池陰、陽極板脫落滲液嚴重，電池難以滿足充電，可靠性大大降低。因此，利用改造機會將Ⅰ、Ⅱ組蓄電池更換為英國進口的VH34-1000?型免維護蓄電池。

3.2.4　蓄電池的個數(shù)

蓄電池個數(shù)為：　N=230/1.85=124，其中基本電池數(shù)為88個，端電池數(shù)為36個。

3.3　充電設(shè)備的選擇

3.3.1　核對性充電設(shè)備

3.3.1.1　充電設(shè)備的額定電流

a)按事故放電后進行充電的要求選擇充電設(shè)備，計算公式為：

Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307?Ah/12?h+33A=61?A

式中　Ijc——浮充電設(shè)備的工作電流，A；
Ic——充電設(shè)備應具備的輸出電流，A。
b)考慮核對性充放電，按最大充電電流選擇，

Ic=0.1Qe+Ijc=(0.1×800+33)A=113?A

故充電設(shè)備的額定輸出電流應大于113?A。

3.3.1.2　充電設(shè)備的輸出電壓范圍

對有端電池的直流系統(tǒng)，充電設(shè)備的電壓應滿足蓄電池充電末期的電壓選擇。即：

Uc=N×Ucm=124×2.4?V=297.6?V

式中　Uc?——充電設(shè)備輸出電壓，V；
Ucm——蓄電池滿充電端電壓，V。
取最大一級，即360?V。
充電設(shè)備容量：Pc=IcUcm=113?A×360?V=41?kW。

不考慮選用直流發(fā)電機，應選用的硅整流裝置為KGCfA-150/360，則額定輸出電流為150?A，最高輸出電壓為360?V。

3.3.2　浮充電設(shè)備

浮充電設(shè)備持續(xù)負荷電流Ifc為Ifc=0.004?2Qe+Ijc=(0.004?2×1?000+33)A=37.2?A

浮充電設(shè)備正常工作容量Pfc為Pfc=IfcUcm=37.2?A×360?V=14?kW

按核對性充電設(shè)備選得的KGCfA-150/360可滿足蓄電池浮充電要求。

4　結(jié)束語

通過分析茂名熱電廠老式直流系統(tǒng)屏存在的缺點或不足之處，提出了其更新、改造的設(shè)計方案。新設(shè)計的直流系統(tǒng)屏既滿足經(jīng)濟性、可靠性、技術(shù)性的要求，又美觀大方，維護方便。該直流系統(tǒng)自1997年初全部改造(包括將原用的GGM-800型蓄電池更換為VH34-1000?型免維護電池)投運以來，運行情況良好，解決了過去可靠性低、維護困難、直流系統(tǒng)絕緣差、充電機因大電流開關(guān)合閘經(jīng)常跳閘等一系列問題，在該廠的安全發(fā)、供電方面發(fā)揮了重要的作用。


?

作者：廣東茂名熱電廠?陳偉強?

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇4)

茂名熱電廠為早期發(fā)電廠,機組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式,即電氣系統(tǒng)采用集中控制,60年代投運的1號、2號機組,機、爐采用分散控制,70年代的3號、4號機組,機、爐采用集中控制。因此,對于現(xiàn)代機組普通采用的單元機組獨立的直流系統(tǒng)方式將無法實現(xiàn),只能根據(jù)該廠的實際情況,采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式。

2.1 接線方式

新的直流屏采用單母線分段的接線方式,兩組蓄電池經(jīng)聯(lián)絡刀開關(guān)進行連接。為防止兩組蓄電池并列運行,聯(lián)絡刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)之間應設(shè)有閉鎖措施。

2.2 屏上設(shè)備布置

做到簡單清晰,電源(充電設(shè)備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號的屏面,使用活動門的型式。

2.3 充電裝置

選用可控可逆式硅充裝置,實行負荷自動跟蹤,保證直流母線的電壓質(zhì)量。當蓄電池進行核對性放電時,硅裝置工作于整流的逆變狀態(tài),蓄電池不用另接電阻作為放電負載。

2.4 蓄電池組

原則上選用免維護密封式蓄電池,當原GGM-800型蓄電池組經(jīng)校驗后,仍滿足直流系統(tǒng)的要求時,可暫不更換。

2.5 絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關(guān)

原則上選用90年代技術(shù)先進、成熟可靠的'設(shè)備。例如,選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監(jiān)察裝置,該裝置在直流兩極絕緣均等下降時都能正確動作發(fā)信。

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇5)

茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結(jié)線,采用直流發(fā)電機及硅充電裝置)。從超過30 a的運行情況來看,主要存在的缺點或不足之處如下。

1.1 雙工作母線結(jié)線布置復雜

因直流屏采用雙工作母線結(jié)線,6根直流母線水平布置于屏頂上(根據(jù)控制、信號音響的需要,直流母線上還設(shè)有8根小母線)。在同一塊屏上,有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等缺陷時,往往因結(jié)線復雜和設(shè)備間距小,而使缺陷難以處理。

1.2 儀表和燈光信號難以維護

老式的直流屏,其屏的正面都不采用活動門的型式。這樣,裝于屏面上的儀表、信號燈等設(shè)備,往往損壞后不能更換。

1.3 直流發(fā)電機維護工作量和耗能大

茂名熱電廠原使用同軸電動直流發(fā)電機組及GVA型硅整流裝置擔負直流系統(tǒng)經(jīng)常負荷及作為蓄電池的核對性充電設(shè)備。配有1臺Z2-17,15 kW的直流發(fā)電機,由J2-62-4,17 kW的電動機帶動,當直流電機持續(xù)運行時,電動機月耗電量約12 MWh,影響節(jié)能降耗,且整流子碳刷易冒火花,需經(jīng)常維護。當使用GVA型硅充電裝置擔負直流系統(tǒng)的經(jīng)常負荷時,由于硅整流裝置不能自動調(diào)節(jié)輸出,直流系統(tǒng)負荷突變時(如汽機啟動直流油泵),若不及時調(diào)整硅裝置的輸出,將會導致母線電壓偏低,致使蓄電池過放電,嚴重時影響繼電保護裝置的正常工作。當蓄電池進行核對性放電時,因硅裝置為不可逆式,無法作為蓄電池的放電負載,蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負載進行放電,而母線的倒閘操作較復雜,容易出現(xiàn)錯漏。

1.4 絕緣監(jiān)察裝置動作靈敏度低

老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運行情況來看,該裝置能正確反映單極明顯的接地現(xiàn)象,但當兩極的絕緣都下降時,卻不能準確反映。

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇6)

智能家居系統(tǒng)是現(xiàn)代家居的一種重要形式，相較于傳統(tǒng)家居設(shè)計，它能更為有效地為我們的生活帶來很多便利和創(chuàng)新功能。智能家居系統(tǒng)設(shè)計不僅要滿足實用性和美感的需求，還要特別注意靈活性和安全性的要求。

在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計方案中，首先需要考慮的是整個系統(tǒng)的可擴展性。要讓智能家居系統(tǒng)可以隨著家庭需求不斷擴展和升級，這涉及到系統(tǒng)的可移植性和兼容性，需要抽象出一些功能接口和開放標準，以方便不同廠商的產(chǎn)品可以無障礙地融合到一體。

其次要考慮的是智能家居系統(tǒng)的智能化程度和用戶友好性。智能化包含了兩個方面，一方面是數(shù)據(jù)分析和預測，另一方面是和整個生態(tài)環(huán)境聯(lián)動，就是要讓系統(tǒng)能夠預測家庭的一些需求和提供一些自動化的場景。比如，根據(jù)家庭成員的習慣和作息時間，智能家居系統(tǒng)可以自動調(diào)整家庭照明，溫度和空氣質(zhì)量等方面的設(shè)置。

在用戶友好性上，智能家居系統(tǒng)需要提供一些簡單易用的控制面板和App，方便用戶對系統(tǒng)的配置和管理。如果有出現(xiàn)故障等情況，系統(tǒng)需要能夠智能地診斷出問題所在，并給出相應的解決方案，這就要求系統(tǒng)設(shè)計時需要充分考慮到故障診斷和維修的手段和方式。

再者，在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計中，安全問題也是一項不容忽視的要求。智能家居系統(tǒng)涉及到很多隱私和安全性問題，比如攝像頭監(jiān)控，智能鎖等，這就要求智能家居系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮數(shù)據(jù)加密和安全認證等方面的問題。

最后，一個成功的智能家居系統(tǒng)設(shè)計需要把各個設(shè)備、軟件、算法和云服務的功能協(xié)調(diào)組合起來，恰當?shù)陌盐沼脩粜枨?、意愿、生活方式等多方面的因素，為用戶提供一個全面、專業(yè)、可持續(xù)發(fā)展的智能家居解決方案，使用戶享受到最為智能、便捷、安全、舒適的家居生活體驗。

智能家居是未來家居發(fā)展的趨勢之一，智能家居系統(tǒng)的設(shè)計方案是關(guān)鍵的步驟。對于廠商和設(shè)計師而言，需要不斷創(chuàng)新和提高技術(shù)的應用和解決方案的實用性，才能推動智能家居系統(tǒng)朝著更為智能、高效、可靠和安全的方向發(fā)展。

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇7)

1. 概述

實驗室樓宇自控系統(tǒng)包括以下幾個子系統(tǒng)：新風空調(diào)系統(tǒng)、冷站系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)利用實驗操作臺模擬系統(tǒng)圖，利用燈泡、按鈕、小風扇、模擬量儀表來反應數(shù)據(jù)信息，真是模擬不同場景。所有點位接入BA系統(tǒng)進行控制監(jiān)測。監(jiān)控的主要內(nèi)如下

2. 系統(tǒng)主要控制功能

（具體監(jiān)控內(nèi)容需要根據(jù)實際情況來確定）

樓宇自動化系統(tǒng)監(jiān)控的對象包括：

新風系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng) 冷熱源系統(tǒng) 熱交換系統(tǒng) 送排風系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 變配電系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)

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系統(tǒng)登錄總圖

2.1. 新風機組

監(jiān)測內(nèi)容

新風機組送風溫/濕度；

風機手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，確認新風機組是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，當機組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制風機的啟停；

過濾器阻塞狀態(tài)，提醒運行操作人員及時清洗或更換；

送風機運行狀態(tài)及故障報警；

控制內(nèi)容

根據(jù)送風溫度控制表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度，以滿足室內(nèi)溫度精度及節(jié)能的最佳平衡，減少能源浪費；

采用最佳啟停控制程序?qū)π嘛L機組進行最佳時區(qū)啟?？刂?，保證上班前對房間進行預冷（夏季）或預熱（冬季）；

新風閥與風機連鎖，風機停止時自動關(guān)閉新風閥；

與消防系統(tǒng)連鎖，發(fā)生火警時，風機自動停機并關(guān)閉新風閥。

防凍開關(guān)報警，并有一系列的防凍保護動作，如關(guān)閉新風閥、打開水閥等，防止表冷器凍壞；

2.2. 空調(diào)機組

監(jiān)測內(nèi)容：

回風溫/濕度檢測；

室內(nèi)溫/濕度測量；

風機手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，確認空調(diào)機組是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，當機組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制風機的啟停；

空調(diào)機組新、回風閥開度；

空調(diào)機組過濾器阻塞狀態(tài)，提醒運行操作人員及時清洗或更換；

空調(diào)機組送風機運行狀態(tài)、故障報警；

控制內(nèi)容

根據(jù)室內(nèi)外新風情況，聯(lián)合調(diào)節(jié)新、回風閥及排風開度，保證全年節(jié)能調(diào)節(jié)，最大限度利用自然冷源；

根據(jù)回風溫度設(shè)定值，調(diào)節(jié)表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度，以使送風溫度保持設(shè)定要求，減少能源浪費；

采用最佳啟?？刂瞥绦?qū)照{(diào)機組進行最佳時區(qū)啟停控制，保證上班前對房間進行預冷（夏季）或預熱（冬季）；

新風閥與送風機連鎖，風機停止時自動關(guān)閉新風閥。

防凍開關(guān)報警，并有一系列的防凍保護動作，如關(guān)閉新風閥、打開水閥等，防止表冷器凍壞；

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空調(diào)新風機組總圖

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空調(diào)新風機組控制平面圖

2.3. 冷水系統(tǒng)

監(jiān)測內(nèi)容

冷水機組啟停次數(shù)，累計運行時間，發(fā)出定時檢修提示；

冷凍、冷卻水泵運行狀態(tài)，故障報警，手動自動狀態(tài)；

冷水機組供回水流量；

冷水機組工作狀態(tài)，故障報警，手動自動狀態(tài)；

冷凍水供，回水溫度；

冷凍水供回水壓差檢測；

補水泵工作狀態(tài)，故障報警；

補水箱液位檢測、超限報警

控制內(nèi)容

冷水機組啟停；

通過冷凍水的總供／回水溫度和回水流量，計算出空調(diào)系統(tǒng)的`冷負荷，

并以次決定冷凍機的啟停組合及臺數(shù),以便達至最佳的節(jié)能狀態(tài)；

根據(jù)冷卻塔運行臺數(shù)及運行方式控制相關(guān)碟閥開關(guān)；

冷凍、冷卻水泵的啟停；

根據(jù)供會水壓差，調(diào)節(jié)旁通閥開度，使供回水壓差穩(wěn)定；

根據(jù)補水箱液位，自動啟停水泵

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2.4. 熱交換系統(tǒng)

監(jiān)測內(nèi)容

換熱器一次水進、出水溫度；

換熱器二次水進、出水溫度；

換熱器熱水流量

循環(huán)泵運行狀態(tài)、故障報警；

循環(huán)泵累計運行時間，當累計值達到設(shè)定值時，發(fā)出檢修報警信號。

控制內(nèi)容

循環(huán)泵啟停控制。

根據(jù)二次水溫度及設(shè)定值，調(diào)節(jié)一次水電動調(diào)節(jié)閥開度，以使二次水溫度保持設(shè)定要求；

2.5. 送排風系統(tǒng)

監(jiān)測內(nèi)容

送排風機運行狀態(tài)及故障報警；

送排風機累計運行時間。當累計值達到設(shè)定值時，發(fā)出檢修報警信號。

系統(tǒng)設(shè)計方案(篇8)

摘要：提出一種新型的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)設(shè)計方案，并在AsKania數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中加以運用。主要闡述AsKania數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中，點陣控制模塊、點陣驅(qū)動模塊的硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)，以及方案實現(xiàn)過程中解決的問題。經(jīng)實踐檢驗，證明了該方案的可行性、可靠性，提高了點陣的均勻性。關(guān)鍵詞：攝影機點陣均勻性防串光高速攝影機是用于靶場火箭彈道和姿態(tài)測量的光測設(shè)備。高速攝影機的電控系統(tǒng)主要由同步控制、數(shù)據(jù)記錄、自動調(diào)光等系統(tǒng)組成，在攝影時統(tǒng)及攝影頻率控制下，實時、清晰地將目標及相關(guān)信息記錄在膠片上，為事后處理提供原始數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息是以點陣的形式記錄在膠片上，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)是在攝影時統(tǒng)控制下，同步地對方位角、俯仰角、時間、攝影頻率、同步信號、攝影編碼、站址、彈序等信息進行采集、處理并按要求的格式進行排列；最后，在攝影頻率控制下以分時掃描的方式逐行或逐列點亮點陣，將信息記錄在膠片上。如果因點陣亮度不夠或者其它原因而使膠片上某些點曝光不足，事后用判讀儀判讀時，可能造成錯判或誤判，最終導致錯誤的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。用傳統(tǒng)的方法提高曝光不足點的亮度，同時會使該點同一行或同一列的其它點更亮，造成點與點之間邊緣不清晰，同樣會影響判讀。即便如此，有時某些曝光不足點的亮度仍不能滿足判讀要求。基于上述問題，筆者提出了一種新的設(shè)計方案，對點陣每一個點的點亮時間單獨進行控制，實現(xiàn)點陣曝光時間的單點控制。此方案在ＡｓＫａｎｉａＫＴＨ５３２電影經(jīng)緯儀改造中得以實現(xiàn)。ＡｓＫａｎｉａＫＴＨ５３２高速攝影機是２０世紀７０年代由法國設(shè)計制造的。其點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的點陣是５×２２的ＬＥＤ陣列，以ＬＥＤ作為光源，由光纖傳輸投影到膠片上完成數(shù)據(jù)記錄。如果采用傳統(tǒng)的控制方法，用這套點陣及投影系統(tǒng)所打點陣均勻性極差，判讀儀無法進行數(shù)據(jù)處理，其主要原因是：（１）用ＬＥＤ作為光源，由于自身參數(shù)有差異，導致亮度不均勻；（２）原先的光學投影系統(tǒng)中光纖有老化及斷絲現(xiàn)象，在傳輸過程中，光學投影系統(tǒng)對點陣上每一個點的光能量的衰減不同，即使每個點的光照相同，仍不能保證每個點投影在膠片上的強度相同，所以不可能在膠片上產(chǎn)生相同的曝光量，即點的黑度不同，而且差異很大，點陣整體不均勻。由于結(jié)構(gòu)方面的原因，對數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造時必須延用這種方式不變，保留原先的光學投影系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的控制方法不能解決由于上述原因所帶來的點陣黑度不夠和不均勻的問題。所以在點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中，運用了點陣曝光時間的單點控制方案，使點陣每一個點的曝光時間可以通過編程設(shè)定，大大提高了點陣的均勻性。１數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成如圖１所示。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要由上位機、數(shù)據(jù)采集模塊、點陣控制模塊、點陣驅(qū)動模塊、點陣模塊、光學投影模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)點陣信息的采集。主要是以８０３１單片機為核心的.下位機，在攝影時統(tǒng)的控制下，實時地對時間、方位角、俯仰角、同步信息、頻率編碼等信息逐個采集，然后存放在雙口ＲＡＭ中，供上位機通過總線讀取。上位機：通過總線對雙口ＲＡＭ中的數(shù)據(jù)信息，按照要求的點陣排列格式進行排列，并對每個點的點亮時間進行編程設(shè)定，最后由點陣控制模塊逐行輸出。點陣控制模塊：在上位機的控制下，按上位機對每個點曝光時間的設(shè)定，以及點的亮與滅，逐行輸出點陣控制信號到點陣驅(qū)動模塊。點陣驅(qū)動模塊：點陣驅(qū)動模塊輸出的控制信號不能直接驅(qū)動點陣的ＬＥＤ，經(jīng)驅(qū)動模塊產(chǎn)生驅(qū)動信號驅(qū)動點亮點陣的ＬＥＤ。光學投影系統(tǒng)：將點陣ＬＥＤ的光能量傳輸?shù)侥z片，使膠片產(chǎn)生曝光，記錄數(shù)據(jù)。點陣單點控制方案與傳統(tǒng)控制方案的主要區(qū)別在于點陣控制模塊不同。下面主要介紹點陣單點控制方案中，控制模塊和驅(qū)動模塊的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)。２控制模塊和驅(qū)動模塊的硬件設(shè)計與實現(xiàn)傳統(tǒng)的點陣控制與驅(qū)動模式有：（１）一次點亮。即每一個ＬＥＤ的陰極和陽極分別有一個控制信號，一幅點陣一次點完。這種方式所用時間最短，但控制電路和驅(qū)動電路都非常復雜，一般不采用。（２）逐列掃描。逐列掃描即每次點亮其中的一列，一幅點陣分２２次點完。這種方式比一次點亮的電路簡單，但所用時間比一次點亮時間長。（３）逐行掃描。逐行掃描即每次點亮其中的一行，一幅點陣分５次點完。這種方式控制電路和驅(qū)動電路都最簡單，而且所占用時間界于前面兩者之間，一般多采用這種方式。采用逐行掃描模式。為了確保點陣在膠片上的黑度和均勻性，若采用傳統(tǒng)的黑度調(diào)整方案存在以下問題：①減小串聯(lián)在ＬＥＤ中的限流電阻值，使通過ＬＥＤ的驅(qū)動電流增加，從而提高其亮度，提高膠片上淡點的黑度。但一方面ＡｓＫａｎｉａＫＴＨ５３２點陣系統(tǒng)中，光學投影系統(tǒng)斷絲較多，點陣投影到膠片的過程中，對光能量損耗較大，一味地提高亮度會影響ＬＥＤ的壽命，而在極限電流范圍內(nèi)的亮度又不足以補償部分斷絲對能量的損耗；另一方面因為選用逐行掃描方式，調(diào)整一列限流電阻會影響到５個點的亮度，所以這種方法并不可取。②延長ＬＥＤ的點亮時間，也就是延長曝光時間，提高淡點的黑度。同樣因為選用逐行掃描方式，調(diào)整一行的點亮時間會影響２２個點的亮度。該方案設(shè)計的點陣控制電路，能使點陣每一個點的驅(qū)動信號通過編程控制，實現(xiàn)曝光時間的單點控制，從而實現(xiàn)單點黑度的調(diào)整，確保點陣均勻性。點陣的２２列對應地由２２個８２Ｃ５４定時器控制。由于該方案選用逐行掃描模式，所以２２個８２Ｃ５４定時器分時控制著５行２２列點陣的每一個點。８２Ｃ５４是一個可編程減法計數(shù)器，它有六種不同的工作方式，其中方式１（可編程單穩(wěn)態(tài)特性）輸出單拍負脈沖信號，脈沖寬度可編程設(shè)定，滿足硬件電路的要求，其時序如圖２所示。在設(shè)定工作方式和寫入計數(shù)值后，輸出端輸出高電平；在觸發(fā)信號上升為高電平時，輸出為低電平，并開始計數(shù)；當計數(shù)器減為零時，輸出為高電平。定時器輸出負脈沖的寬度由定時器的計數(shù)值決定。本方案中以列選信號作為定時器的觸發(fā)信號，定時器輸出為列控制信號，點陣２２列ＬＥＤ的選通時間分別由２２個定時器控制。點陣列控制信號經(jīng)驅(qū)動反向產(chǎn)生列驅(qū)動信號，在行控制及列控制共同有效的情況下，點亮ＬＥＤ。點陣驅(qū)動電路如圖３。如果是亮點，列選信號為“１”，觸發(fā)定時器計數(shù)，定時器輸出的控制信號為“０”，驅(qū)動信號為“１”，行選通后可以點亮點陣；如果不亮點，列選信號為“０”，定時器輸出的控制信號為“１”，驅(qū)動信號為“０”，即使有行選通信號也不能使ＬＥＤ點亮。通過改變８２５４的計數(shù)值，可以改變列控制信號負脈沖的寬度，即改變驅(qū)動該列點亮的時間（圖４中ｔ的大小）。采用這種方法既能避免使用復雜的控制電路和驅(qū)動電路，同時又能實現(xiàn)點陣亮度的單點控制，實現(xiàn)單點黑度的調(diào)整。時序及波形如圖４所示。３控制軟件的設(shè)計與實現(xiàn)系統(tǒng)上電后，程序首先初始化，然后根據(jù)ＬＥＤ亮度及光學投影系統(tǒng)斷絲情況的不同，對點陣中每一個點的曝光時間進行編程設(shè)定，即給對應的定時器賦不同的計數(shù)值。點陣在攝影頻率控制下，對應每一幅畫面有一幅點陣，所以在攝影頻率上升沿到來之后進行數(shù)據(jù)采集、處理和編排。最后將編排好的點陣以逐行掃描的方式輸出，控制驅(qū)動模塊，點亮點陣。掃完一幅后，在判斷攝影頻率的下降沿到來之后，再準備下一幅點陣的數(shù)據(jù)采集和控制。這樣一方面防止在同一幅畫面上點陣出現(xiàn)多次曝光，另一方面保證了每一幅畫面上數(shù)據(jù)記錄的實時性。軟件流程框圖如圖５所示。４防串光措施在實際中，為了減少故障，盡量簡化硬件電路。把點陣控制硬件電路設(shè)計為：每掃一行，將每列所對應的２２個定時器同時觸發(fā)。這樣就帶來一個問題：由于８２５４是減法計數(shù)器，它的最小計數(shù)值是１，對于不需要點亮的點即使計數(shù)值為最小，定時器也會有一個負脈沖輸出，對應有一個ＬＥＤ點陣的驅(qū)動信號產(chǎn)生，行選通后導致點陣中不需要點亮的ＬＥＤ點亮，最終在膠片上產(chǎn)生曝光即串光現(xiàn)象，造成事后點陣判讀時誤判。為了消除此現(xiàn)象，采取了以下措施：（１）硬件措施，在點陣列控制信號前端加一級光電耦合器，其延遲時間遠大于一個時鐘周期，使得８２５４輸出的很尖的負脈沖信號由于光電耦合器的延時而被濾掉，相應的列驅(qū)動信號為低電平，行選通后也因沒有列驅(qū)動而不能使對應ＬＥＤ點亮，消除了串光現(xiàn)象的發(fā)生。（２）軟件措施，在逐行掃描點亮點陣時，先用行選信號觸發(fā)８２５４，使不亮的點的列控制負脈沖輸出，并確保列控制電平已經(jīng)翻轉(zhuǎn)為高電平時，再發(fā)出行選通信號，不該點亮的ＬＥＤ也不會被點亮。采用防串光措施前后，點陣逐行掃描的時序?qū)φ杖鐖D６。以上兩種方法可以選用其中一種，也可以同時使用。如只在硬件上采取措施，就必須選用延時足夠長的光電耦合器；如只在軟件上采取措施，則只需要在時間允許的情況下，在行選通之前加足夠的延時即可。經(jīng)在ＡｓＫａｎｉａ數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造運用后證明：該方案對光學投影系統(tǒng)斷絲較多、光能量損耗較大的點的曝光補償行之有效，使一些用常規(guī)的方案幾乎不產(chǎn)生曝光的點能夠有充足的曝光，點陣質(zhì)量完全滿足判讀儀的要求。

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