逻辑功能范文

逻辑功能范文（精选8篇）

逻辑功能 第1篇

备用电源自投装置是变电站的一种自动装置, 用于监测进线电源供电是否正常, 当备用电源失去后, 自动投入备用电源, 迅速补充损失负荷。目前10 k V备自投装置已广泛使用。

广东东莞地区电网发展极快, 现有110 k V以上的变电站153座, 110 k V以上的输电线路482回。因此, 安全性的要求也不断地提高, 需要在220 k V变电站配置220 k V备用电源自动投入装置 (下文简称备自投装置) , 2010年广东电网公司颁发了《广东电力系统安自装置标准化设计要求》, 因此, 在2012年东莞按照新标准完成对原备自投装置及回路进行技术改造, 备自投装置的投放使用提高了220 k V母线分列运行方式和单侧电源供电的电网的可靠性。

1 线路状态

正常运行的线路可作为主供电源, 热备用的线路或母联开关可作为备投电源。备自投装置应能自适应判断线路或母联状态, 无需人工设置, 判断条件如表1所示[1,2], 备自投装置检测判断条件, 如符合相关条件, 则线路或母联将被定义为相关状态。

线路检修压板的投退, 能将线路或母联功能手动开入给备自投装置, 如线路或母联开关在检修中, 应投入检修压板。合位的开关才能作为主供电源供电, 备投状态的开关必须在分位, 随时可备投而合闸。电压切换后有压, 表明线路经刀闸合闸连于220 k V母线上;线路电压互感器PT有压, 表明线路对侧开关与刀闸也合闸连于对侧母线上;母联两侧有压, 表明两220 k V母线均可作为电源供电。

2 充放电条件

在目前的输配网系统中, 10 k V、380 V备自投装置已广泛使用, 充放电判断条件较成熟[1], 220 k V备自投装置与之充放电条件相比明显不同。

2.1 充电条件

备自投在满足所有充电条件后经延时完成充电, 才能开放备自投功能, 备自投充电条件如表2所示。

母联开关的合位、分位, 可以区分是线路备投, 还是母联备投。

对于线路备投方式, 将多条线路分为一组, 另多条线路分为另一组。当一组电源失压时, 另一组备投电源将自动投入。

表3是东莞220 k V立新站的备自投装置定值单。

该站的莞新甲、乙线, 跃新甲、乙线常在运行状态, 因此编为1组;新板线常在热备用状态, 因此编为2组。2组只有新板线作为备投线路, 配置满足线路备投充电条件, 1、2组线路互为备投。

2.2 放电条件

备自投在符合任一放电条件后经延时即放电, 闭锁备自投功能, 备自投放电条件如表4所示。

可从三方面理解放电条件:

(1) 闭锁条件:功能压板退出、闭锁信号开入, 表明此时不需备自投功能; (2) 位置条件:在备投状态的开关在合位或检修时放电, 因此时无法由备自投再合上开关实现备投功能。《GFWK-J型智能备用电源自投装置手册》中未指出备投线路开关在检修时也放电, 但从表1线路状态判断中可以得出, 备投线路检修压板在投入时, 该线路不满足线路备投状态, 因此备投线路开关在检修时, 也不具备备投功能。 (3) 电压条件:以线路或母线有无电压来判断是否具有备用电源, 无压表明无备用电源, 备自投装置应放电[2,3]。

3 启动逻辑

备自投装置在完成充电状态后, 此时如果主供电源损失, 装置将启动备投功能, 计算需联切负荷量并切除部分负荷, 合上备投开关。相比目前10 k V备自投装置, 以及早期220 k V备自投装置, 增加了计算负荷功能, 使得切除负荷更精确。

3.1 线路备投启动逻辑

线路在运行中, 当表1中主供线路无流无压、所有母线无压时, 线路备投装置启动, 启动逻辑如图1所示。图1中, U1为有压定值, U2为无压定值, Iw1为无流定值, Tq为启动延时时间定值, Tt为跳闸等待延时, Th为合闸等待延时。图1中虚线上部为第一轮备投逻辑、下部为第二轮备投逻辑。本备自投装置只有两轮备投功能, 启动步骤如下:

(1) 跳主供开关:备自投装置启动, 发跳闸命令跳开所有主供线路开关。若在Tt延时时间内, 仍有一主供线路开关在合位, 装置返回, 发备自投失败信号。 (2) 切负荷:在Tt延时时间内, 主供线路开关都为分位, 备自投进入联切110 k V线路负荷逻辑。计算启动前所有220 k V线路流入该站的功率代数和, 再与优先级最高的可备投线路的负荷允许定值相减, 得到差值即为所需的联切负荷功率值, 以过切为原则, 然后根据负荷线路优先级由小到大的顺序选择联切相应110 k V出线负荷。 (3) 备投合闸1:备自投跳闸成功后, 如果优先级为1的线路在表1中为线路备投状态, 则合上优先级为1的线路开关。 (4) 判备投结果1:延时Th后失压的母线恢复电压, 发备自投成功信号;如母线在Th内未能恢复电压, 则判断有无优先级为2的备投线路, 如没有, 发备自投失败信号。 (5) 补切负荷:如有优先级为2的备投线路, 再次计算需切负荷功率, 第一次切除的负荷线路不再重复切。 (6) 备投合闸2:补切负荷后延时Tt, 如果优先级为2的线路在表1中为线路备投状态, 则合上优先级为2的线路开关。 (7) 判备投结果2:在Th延时时间内, 如果失压母线有压, 发备自投成功信号;如果失压母线仍无压, 发备自投失败信号。

3.2 母联备投启动逻辑

线路在运行过程中, 主供线路无流无压, 一母线无压, 另一母线有压, 母联备投逻辑将启动, 启动步骤如下:

(1) 跳主供开关:备自投装置启动, 发跳闸命令跳开无流无压的主供线路开关。若在延时时间Tt内, 仍有一无流无压的主供开关为合位, 发备自投失败信号。 (2) 切负荷:跳闸成功后, 计算启动前所有主供线路功率, 与剩下的主供线路负荷允许基值相减, 得到差值即为所需的联切负荷功率值, 以过切为原则, 按优先级从小到大顺序联切相应110 k V出线负荷。 (3) 合母联开关:发合闸命令合上母联开关。 (4) 判备投结果:在Th延时时间内, 如满足母联开关合位、两母线有压, 发备自投成功信号;如不满足, 发备自投失败信号。

4 结语

广东东莞地区的新型220 k V备自投装置验收合格, 在2012年8月正式投运, 相比原备自投装置, 界面显示信息量大, 操作过程人性化, 目前运行状态良好。备自投装置投入运行后, 提高了220 k V母线分列运行方式和单侧电源供电的电网的可靠性。备自投装置适应备用电源自动投入需求, 具有多重开入闭锁, 并智能化地根据自投前后电源进线所带负荷量大小, 联切相应负荷, 保证系统稳定平衡。

摘要：介绍了220kV备自投功能的逻辑, 结合现场使用, 以主供线路、备投线路、备投母联分析了开关状态设置, 以线路备投、母联备投阐述充放电条件的原因。分析了备自投启动逻辑, 结合逻辑顺序模拟备自投启动, 分步列出动作结果, 为220kV备自投装置验收及运行提供了依据。

关键词：备用电源,备自投,母线,充电,放电

参考文献

[1]张自民, 章学民, 汤代胜.进线保护、备自投、自复位功能一体化装置[J].电气自动化, 2012, 34 (2) :64-65.

[2]董立天, 魏志军, 徐英强.微机备用电源自投装置现场运行分析[J].继电器, 2007, 35 (13) :70-73.

逻辑功能 第2篇

1：当系统出现各种轻重故障时，CPLD 将各种故障信号合成一个轻故障信号和一个重故障信号向主CPU芯片DSP28335申请中断，同时将故障类型锁存入CPLD供DSP通过总线方式读取，通过地址译码，故障类型获取简单的转化为DSP对存储地址的读操作。

2、DSP通过读写DSP数据总线的方式控制数字量信号的输入及输出，CPLD 在这里实现将IO量扩展为DSP的外部存储器，对IO量的读入和输出操作，简单的转化为DSP对存储地址的读写操作。XZCS0为DSP外部存储区的控制信号。

3、DSP通过写DSP数据总线的方式控制PWM信号的输出或者封锁状态。对应IGBT的信号生成简单转为DSP对对应存储区的写数据操作。

4、以上各个功能对应的DSP存储地址的译码电路。

5、DSP 28335读写以上各个功能时的时序匹配控制。

B、CPLD 接入DSP的地址线为XA7、XA8、XA9、XA10、XA11，对应DSP的地址总线确定的CPLD地址范围为：0x4000~0x4F80。

DI、DO:0x4600

DA片选：0x4480

DA锁存：0x4500

逻辑功能 第3篇

摘要：介绍了TQXBZ-III多功能继电保護及变电站综合自动化实验培训系统的特点和功能。阐述三段式距离保护原理，计算了距离保护的一系列整定参数，并在多功能实验系统上对算例进行仿真试验，最后分析了试验结果及其动作逻辑行为。

关键词：变电站综合自动化;微机保护;距离保护;逻辑行为

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0125-03

由于电流、电压保护的整定值选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，因此，在35kV以上电压等级的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障线路的要求。为此，电网采用了性能更加完善的距离保护。[1]距离保护以其动作快、原理简单、受网络和系统运行方式影响小，普遍应用于110kV的主保护和220线路的后备保护。距离保护的动作反应保护安装处到故障点的阻抗值，等价于反应保护安装处到故障点的距离，因此，距离保护又叫阻抗保护。在一般情形下，短路故障出现后，总是伴随有电流的增大、电压的降低、线路始端测量阻抗的减小以及电压和电流之间相位差的变化，当测量阻抗小于阻抗继电器的整定阻抗值时，该阻抗继电器就会动作，及时切除故障线路。[2]它是一种理想的测量方式，只要使用互感器及测量误差就能保证动作的选择性，所以它固有的动作时间段（距离I段保护）能保护本段线路全长的大部分，距离II段保护能保护本段线路全长并延伸到相邻线路的30～40%，距离III段保护能保护本段线路全长并能作为相邻线路距离保护的远后备保护。[3]

一、多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统的简介

1.系统构成及其特点

TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统由TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、TQXBZ-III多功能微机保护实验装置、成组保护接线图、控制回路模块、按钮开关、保护模式切换开关及直流电源等构成。该实验系统具有如下特点：

（1）适用范围广，综合性强。该系统既可作为《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《发电厂电气部分》和《变电站综合自动化技术》等相关课程实验教学的设备，也可成为电力相关专业学生课程设计、毕业设计和创新研究的开放平台。这样的系统既有效地缩小占地面积、节约成本，又能实现实验仿真的高效率进行。同时，系统组态灵活，可利用多套实验系统组成任意结构的电力系统网络进行专业综合实验。

（2）系统仿真度高，接近电力系统现场实际情况。该系统采用数字化技术进行高精度实验信号的传递和处理，完全替代传统实验系统调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表等构成的“地摊”式实验设备，与电力系统进行继电保护的试验方法完全相同。这样，实验结果更加符合工程实际，也使仿真效果大大提升。

（3）实验现象直观明了。配备个人计算机，可直观显示实验过程中的各种测试数据、动作特性曲线、波形图等。系统采用实验台结构，接线操作方便。同时，可以方便地进行设置和修改实验条件和实验数据，仿真结果现象直观，一目了然。[4，5]

2.系统功能

（1）常规保护实验。该系统包含常规电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器、中间继电器和时间继电器等实验功能。

（2）单个微机继电器实验。该系统可进行微机电流、电压（低电压、过电压）、反时限电流、零序电流、负序电流、零序电压、负序电压、功率方向、零序功率方向、负序功率方向、阻抗元件、差动元件等单个微机继电器特性实验。

（3）综合保护实验。该系统可实现微机线路综合保护功能、短线路保护实验功能、电力设备综合保护实验功能和三相一次重合闸（检同期、检无压）实验功能。[6]

二、三段式距离保护的原理

三段式距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离大小（或阻抗），并根据该距离的远近判断是否动作及确定动作时间的长短的一种保护装置。当故障点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短;当故障点距保护安装处远时，其测量阻抗较大，动作时间增长，这样就保证了保护装置有选择性地切除故障线路。[1]

1.距离保护的基本原理

如图1（a）所示，当图中d点发生短路故障时，保护1测量的阻抗值为Zd，保护2测量的阻抗值为ZAB+Zd。由于保护1离故障点较近，保护2离故障点较远，所以保护1的动作时间可以做到比保护2的动作时间短。因此，由保护1切除故障线路而保护2不致误动作。这种选择的配合，是靠适当地选择各个保护的整定值和动作时限来完成的。上图1（b）就是目前广泛应用的具有三段动作范围的阶梯型时限特性，分别称为距离保护的I、II、III段，能够很好的满足继电保护装置的速动性、选择性和灵敏性的要求。[1，4]

2.距离保护的整定计算

距离保护的整定计算，就是根据被保护电力系统的实际运行情况，计算出距离I段、II段和III段测量元件的整定阻抗以及确定距离II段和III段的动作时限。[7]

（1）距离保护的整定计算原则。

1）距离I段保护的整定。一般认为距离保护的第I段是无动作时限的速动段，按躲开下一条线路出口处短路的原则来整定，也就是按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定的。考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器等误差，引入可靠系数（一般取为0.8～0.85），可得：

=（0.8～0.85）ZAB                         （1）

其中ZAB为线路AB的正序阻抗。由于距离I段保护是瞬时动作的，一般可认为距离I段的动作时限=0s。

按照上式整定后，距离I段保护无法保护本段线路的全长而是只能保护本线路全长的80%～85%。因此，为了及时切除本段线路末端15%～20%范围内出现的故障，需要设置距离II段保护。[1，7]

2）距离II段保护的整定。距离II段保护按与相邻线路距离I段保护相配合的原则进行整定。为保证下级线路上发生故障时，上级线路保护处的距离II段保护不致于越级跳闸，其距离II段保护的动作范围不应该超出下级线路I段保护的动作范围，引入可靠系数（一般取为0.8）。以图1为例，可知：

（2）

其中ZBC为线路BC的正序阻抗。

为保证下级线路首段发生故障时，由该级的距离I段保护迅速切断故障线路而上级的距离II段保护不动作，上级距离II段的动作时限应比下级的距离I段保护的动作时限大一个时间级差（一般取为0.5s），即=0+0.5=0.5s。

一般要求距离II段保护能够保护本段线路的全长，因此需要校验本线路末端短路时的灵敏系数。由于是反应于数值的下降而动作，其灵敏系数定义为：

即                                 （3）

一般要求。当校验灵敏系数不能满足要求时，则应进一步延伸保护范围，使距离II段保护与下一条线路的距离II段保护相配合，此时的动作时限也相应延长为1～1.2s。

距离I段保护和距离II段保护的联合动作构成本段线路的主保护，为了作为本段线路和相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，还应该装设距离III段保护。Ⅲ段阻抗继电器作为I、II段阻抗继电器的后备，在任何一次系统条件下都是成立的。[1，4，7，8]

3）距离III段保护的整定。距离III段保护按躲开最小负荷阻抗的原则进行整定。当线路上流过最大负荷电流且母线电压最低时（用表示），在线路首端所测量到的负荷阻抗值最小，为

（4）

其中，正常運行时母线电压的最小值一般取为0.9的额定电压。参照过电流保护的整定原则，考虑到外部故障切除后，在电动机自启动的条件下，距离III段保护必须立即返回的要求，其整定值应为：

（5）

其中，距离III段保护的可靠系数一般取为1.2～1.25;电动机自启动系数KMs一般取为1.5～2.5;阻抗元件的返回系数Kre一般取为1.15～1.25。

当距离III段保护采用方向阻抗继电器时，需要考虑其起动阻抗随阻抗角φk的变化关系及正常运行时负荷潮流和功率因数的变化，整定值应为：

（6）

其中，阻抗元件的最大灵敏角φsen取线路阻抗角φk，φL取正常运行时负荷阻抗角的最大值，负荷功率因数一般取为0.85～0.95。

距离III段保护的动作时限tIII按阶梯原则进行整定。距离III段保护的动作时限应比与之配合的相邻元件的距离III段保护的动作时限大一个时间级差，但考虑到距离III段保护一般不经振荡闭锁，所以动作时限不应该小于最大的振荡周期（1.5～2s）。

当距离III段保护作为本段线路距离I、II段保护的近后备保护时，其灵敏系数应按本段线路末端短路的情况进行校验，即;当距离III段保护作为相邻元件的远后备保护时，其灵敏系数应按相邻元件末端短路的情况进行校验，即（其中取相邻元件末端短路时对应的分支系数最大值）。[1，4，7，9，10]

（2）距离保护的整定值。

表1 距离保护模型及各段整定值（KZ=18.33）

选定实验模型 110kV线路模型

距离I段 距离II段 距离III段

一次整定值（Ω） 25.6 40.96 651.72

二次整定值（Ω） 1.397 2.235 35.555

整定时限（S） 0 0.5 1.0

三、实验仿真

1.实验模型及接线

本实验用110kV输电线路模型，如图2所示，110kV线路保护安装于A变电站1QF处。实验接线如图3所示。将TQXDB-III多功能微机保护实验装置的三相电流接线端与成组保护接线图上1QF处电流互感器二次侧三相电流插孔相连，装置的三相电压接线端与A母线电压互感器二次侧插孔相连，装置的跳、合闸接线端分别与跳、合闸插孔相连。[4]

2.实验数据

表2 AB线路不同地点发生各种类型短路三段保护动作情况

（过渡电阻 Rf=Rg=0）

AB线路故障类型 A相接地短路 AB两相短路

距A点30%处 距A点50%处 距A点70%处 距A点99%处 距A点30%处 距A点50%处 距A点70%处 距A点99%处

保护动作逻辑 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离II段保护动作 距离III段保护动作 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离II段保护动作

动作电阻值（Ω） 0.44 0.66 0.79 0.93 -0.01 -0.02 -0.04 -0.04

动作电抗值（Ω） 0.68 1.09 1.52 2.13 0.5 0.86 1.22 1.71

动作阻抗值（Ω） 0.81 1.27 1.71 2.32 0.5 0.86 1.22 1.71

表3 BC线路不同地点发生各种类型短路三段保护动作情况

（过渡电阻 Rf=Rg=0）

BC线路故障类型 A相接地短路 AB两相短路

距B点30%处 距B点50%处 距B点70%处 距B点99%处 距B点30%处 距B点50%处 距B点70%处 距B点99%处

保护动作逻辑 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离II段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作

动作电阻值（Ω） 1.02 0.99 0.94 0.76 -0.04 -0.05 -0.05 0.00

动作电抗值（Ω） 2.67 2.98 3.18 3.61 2.13 2.41 2.65 3.03

动作阻抗值（Ω） 2.86 3.14 3.32 3.69 2.13 2.41 2.65 3.03

3.实验结果分析

（1）从表2可知，在AB线路上距A点50%处发生A相接地短路时距离I段保护动作;在距A点70%处发生A相接地短路时距离II段保护动作;在AB线路上距A点70%处发生AB两相短路时距离I段保护动作;在距A点99%处发生AB两相短路时距离II段保护动作，因此可知距离I段保护的保护范围为本段线路全长的50%～70%。

（2）从表2和表3可知，在AB线路上距A点70%处发生A相接地短路时距离II段保护动作;在距A点99%处发生A相接地短路时距离III段保护动作;在BC线路上距B点30%处发生AB两相短路时距离II段保护动作;在距B点50%处发生AB两相短路时距离III段保护动作，因此可知距离II段保护的保护范围为本段线路全长的70%～99%，并不能保護本段线路的全长。

（3）从表2和表3可知，距离III段保护能保护本段线路的全长，并能够作为相邻线路距离保护的远后备保护。

（4）距离保护三段间的配合，可保证本段线路发生故障后1s时间内切除故障线路。

四、结论

由于距离保护既反应出现故障时电流的增大又反应出现故障时电压降低，因而距离保护的灵敏度比电流、电压保护的灵敏度高。

距离I段保护的保护范围不受系统运行方式的影响，距离II段保护和距离III段保护受系统运行方式的影响较小，因此距离保护的保护范围较稳定。

根据距离保护的工作原理可知，距离保护可以在任何形状的多电源电网中保证动作的选择性，有效提高系统运行的稳定性，因此，距离保护被广泛应用于电网系统中。

只能在被保护线路全长的50%～70%的范围内实现瞬时切除（距离I段保护）故障线路。

在被保护线路全长的70%～99%的范围内需经过0.5s的延时（距离II段保护）才能切除故障线路，在被保护线路的末端甚至需经过1s的延时（距离III段保护）才能切除故障线路，这在220kV及以上电压等级的网络中，有时不能满足电力系统稳定运行的要求，因此，不能作为主保护来应用。

参考文献：

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[2]李树戈.影响高压输电线路距离保护性能的主要因素[J].新疆电力技术，2011，（3）：12-16.

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[10]万千云，梁惠盈，齐立新，等.电力系统运行实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2005.

逻辑功能 第4篇

当代综合医院的功能认知

*功能内涵

随着近几十年来“生物-心理-社会”复合性医学模式的提出和发展, 当代医学的研究范畴从生物学延伸到了医学心理学、医学社会学和医学伦理学的复合领域。医院的功能已不局限于狭义的物理性检查和治疗, 在倡导“以人为本”的理念下, 综合医院的功能涵盖了对患者的心理和生理上的双重关照。从患者的情感出发, 全方位满足患者需求, 运用现今的医疗技术和先进设备来对患者进行“预防、保健、医疗、康复”四位一体的全程治疗, 以帮助大众更好地维护健康, 从生理和心理上战胜疾病, 这是现代医院的功能内涵。

*功能形态

医院的功能内涵在一定程度上决定了医院建筑的功能组织。从“机械医学”、“生物医学”再到“生物-心理-社会”综合医学, 随着功能内涵的丰富和变更, 随之而来的是功能形态的更新。不同的功能组织形态直接影响着其内部空间的布局形式。诸如现代出现过的大厅式、塔台式、矩形板块式和枝状等医院建筑空间形态, 均是不同时期各种功能理念和功能形态下的产物。最终, 内部空间形态上的差异将导致外部形态上的主要差别。

*功能形态的影响因素

因素一:医院管理模式及医疗流程。

现代综合医院的管理模式对医院的前期规划和建筑设计等阶段都具有决定性的影响。

具体到建筑设计层面, 管理模式直接影响着整个医院的医疗流程。特定的医疗流程对各功能房间的属性及其流线组织方式都有特殊的要求, 需要能够满足特定流程要求的功能形态来保证。

而随着医院自身管理模式的完善和发展, 医疗流程也会因使用需求的演变和分化而进行深化和变异。比如近年来随着保健意识的兴起, 检查预防的需求促使着各大医院设立体检中心。而当前, 在公共卫生安全事件频发的背景之下, 卫生安全危机应对的需求促进了各大医院在医疗流程上不断完善应急和安全防护措施。医院管理模式和医疗流程正是在不断的发展演变之中对建筑功能和空间形态进行着制约和完善。

因素二:医疗技术和医疗设备。

随着现代化物流和信息技术的发展, 新的诊察、治疗技术推进了新的医技设备的开发和运用。新医技设备的引进提高了医生的诊察能力, 而同时也会对建筑的功能形态和空间形态提出新的要求。

比如某些医院物流系统的使用, 使患者检验的流程得以简化, 由原有的集中采血、自行递送标本, 转变为由各科室护士站进行采血及标本接收, 经物流系统传送至中心检验进行化验, 检验结果由中心检验传至门诊科室护士站, 而患者全程只需在门诊科室等候。这一设备的使用大大减少了检验部的患者人流量, 原有的抽血检验大厅功能也随之相应地缩减和调整, 只对医务人员开放, 从而带来了检验中心功能形态的改变。

综合医院功能形态与外部形态的制约与互动

*功能演变对外部形态的需求与冲击

一直以来, 医院管理模式和医疗流程均处于持续的更新变化之中, 新的医疗技术和医疗设备亦得到大量地引进和使用, 它们的发展使医院产生了新的使用需求, 从而带动着综合医院内部功能的不断演变和进化。功能形态的变化, 诸如新的护理流程、新的医技检验流程、VIP服务的介入等, 必然会对综合医院建筑的内部空间形态产生种种全新要求, 从而也冲击和制约着其外部形态的设计。从这个角度来看, 综合医院的功能和外部形态一直处于一个同步演变的过程。

因此, 综合医院的外部形态设计, 不仅应当顺应医疗流程、医疗技术及设备的制约, 适应和满足当前医院多元化的功能需求, 实现形式上的美观动人, 更重要的是具有发展的前瞻性:能够在一定时期内适应医疗流程形式的更新和医疗技术及设备的发展需求, 为就诊患者和医务人员营造一个符合科学流程而又充满人性化的外部空间环境;同时也尽量为未来的发展留有余地, 预先考虑到自身外部形态改扩建的可行性, 使其能够满足将来院区功能更新扩张的需求, 实现对自身形态的补充和更新。譬如当前得到广泛应用的“医院街”模式, 其以公共交通廊道串联起各个部门的功能模块, 在每个模块内部处理功能单元的流程, 功能形态十分清晰;同时其支状结构亦便于在端头实现功能扩展, 具有一定的外部形态的可变性, 因此对医院功能的演变具有一定的适应性, 算是一种相对具有前瞻性的外部形态。

*外部形态与功能的互动

医院建筑功能的复杂性要求建筑师必须较为全面地理解其医疗流程的特点, 然后再根据其特点进行功能的组织与设计。在设计过程中, 医院建筑外部形态的设计很容易因为其内部功能流程的程式化而陷入被动的状态, 单方面地受制于内部功能。

事实上, 医院建筑的外部形态与功能的设计同样存在一个相互作用的关系 (图1) 。在设计实践中, 首先结合需求建立起一个大致的功能布局形态和医疗流程, 然后则可以将外部形态设计和内部的建筑功能设计同步推进, 两者相互反馈, 相互促进:外部的形态受制于内部的功能, 同时内部的功能流程也需要根据“外壳”的变化而进行适当的调整和再创作。在设计实践中, 这种多环节的创作和反馈形成了建筑外部形态与医疗流程设计的互动, 这既是制约, 又是促进, 形成一对相互作用的矛盾统一体。

*功能-形态关系下的综合医院建设现状

现象一:同质化。

就我国目前已建成的综合医院外部形态来看, 无论是医院街模式或是高度集约式的布局, 相当数量的医院外部形态大多较为方正规矩, 颜色多用白色、浅灰等浅色系, 追求清爽素雅, 虽然视觉上基本和谐, 但也没有太多的精彩之处, 在形态设计上相对比较保守。这固然与国内各综合医院的医疗流程与功能形态类似有一定的关系, 但设计过程中的功能僵化、外部形态设计被动的情形也是相当重要的因素。再加之外部形态设计时的相互借鉴的现象, 我国目前的医院建筑类型的外部形态确实存在着较强的同质化现象, 大众也因此对国内的医疗建筑具备一定的整体印象。至于医院建筑个体外部形态特性不足的现状, 则可以尝试在设计时加强功能设计与形式设计间的互动创作, 通过两者间的反复促进来得到外部形态与功能的相互提升。

当然, 扩大到城市视角来看, 由于综合医院本身的城市服务半径大, 其在城市中的规划密度和数量都相对较小, 相互间的城市关系较分散。相对于其他建筑类型, 医院建筑外部形态的同质化对城市的影响实际上是比较小的。我们在看待这个现象的时候, 不妨更加全面理性地来评价, 而非只是一味地批判其负面效应。

现象二:“形式至上”。

与同质化相对应的, 当前的另一种现象便是“形式至上”的外部形态设计观念。高水准的视觉效果当然令人赏心悦目, 但是当前一些设计方案在社会审美以及地方领导的导向之下, 过于追求形式的“标志性”和独特性, 在设计时以外部形态为主导, “功能追随形式”, 为了“填壳”而造成了医疗流程和功能上的缺陷。

比如某医院在项目用地宽裕、适于分散庭院式布局的情况下, 为了追求“地标性”而将各种功能集中布置于高层之中, 加大了人流物流疏散的难度, 最终造成使用功能、流线的混乱。事实上, 片面追求形式的设计观念, 对综合医院这种功能复杂的建筑类型而言, 很可能会导致使用效率的下降, 甚至影响功能的稳定性。只有正确处理好外部形态和功能的互动关系, 才能创造出高品质的医院。

医院外部形态设计的策略探讨

*功能模式的突破

在医院建筑功能与形式设计相互促进的设计模式之下, 功能模式也会随着形式的特定要求而做出适当的创新和调整。更进一步来说, 设计师在熟稔医院的功能组织的前提之下, 在大体的功能理念和建筑外形确定之后, 从时代需求出发, 根据人们新的医疗活动要求和行为特征, 创造出与之相适应的功能结构和医疗流程, 最终可以实现对外部形态的再创造, 而不是简单被动地“填壳”。通过功能模式创新为外部形态的设计创造更多的自由空间, 不失为医院形态的一大突破方向。

上海复旦大学附属中山医院门急诊医疗综合大楼 (图2) 便是一个从功能结构创造到外部形态创新的尝试。该大楼的设计根据时代需求, 独创性地提出了树形竖向功能结构——在多中心的竖向交通系统中, 各个竖向交通是树的躯干, 横向交通是枝杈, 而每个功能单元仿佛一片片树叶互生或对生, 显示出强大的活力, 实现高效的医疗流程。该设计在功能结构上的突破确实营造出了别具一格的外部形态。虽然投入使用之后, 其功能结构的合理性受到了一些质疑, 但是其从功能模式自身来寻求形态创新的思路还是值得借鉴的。当然, 在循证医学等设计辅助手段逐渐兴起的今天, 在此类尝试付诸实践之前, 我们也应当更加谨慎, 可以借助专业手段来对方案进行分析和论证, 从而理性地评价其可行性。

*结构技术手段的创新

现代医学技术需要庞大而复杂的设备系统的支撑, 各种设备系统在每层空间中都会占用相当的高度空间, 设备管井、通风口外露等情况也会影响外立面整体效果。在此情况下, 可以考虑结构系统和设备系统的相互适应性, 通过结构系统的创新来改变设备系统所占用的高度, 以减小设备系统对外部形态的制约。

例如芬兰的埃斯波医院设计, 其采用由混凝土壳体和钢质框架组成的特殊结构来容纳其中的设备系统。暖通系统位于楼板下的固定位置中, 在这部分空间中有高度大约为1.5m的上空空间供维修使用。而在靠近外立面一侧, 因为使用了波浪形楼板, 设备系统需要的高度则要小许多, 其外立面得以采用带移动遮阳板的全玻璃形式。同时也由于其结构的特殊性, 其整体外部形态自由设计成兰花状 (图3、图4) , 每个功能单元围绕中庭排列, 形式十分自由优美。

在我国, 相应的结构和设备技术比较中规中矩, 现有的尝试多在一些规模小型或是功能性不太强的建筑上进行;在经济技术条件允许的情况下, 设计师也应当勇于在综合医院这种复杂性的公共建筑上探索结构创新的可能性, 从而创造出富有特色的外部形态。

*造型手法的探究

探究之一:与城市环境的呼应。

综合医院建筑多位于城市的中心区域, 其外部形态的设计首先应考虑与城市环境的关系。医院建筑的形态应当呼应和融入医院建筑所处城市环境的整体气氛中, 与周边的建筑环境协调地整合在一起。

例如, 重庆大坪医院综合住院大楼坐落在重庆市渝中区的鹅岭山脊线古佛图关上, 地理位置较高。住院综合楼折线形的平面将高低错落的建筑连接起来, 整体中不失变化, 其简洁现代的立面处理手法展现了大坪医院干练专业的形象 (图5) 。而突出于主体建筑之外的弧形玻璃主门厅也体现了大坪医院对患者的开放和包容。其体量上的弧形外观和弧形的屋顶亦柔合了建筑立面, 使整个建筑线条流畅, 形象鲜明, 不仅与所处的山形有一定的呼应, 从南岸区、江北区也可远眺医院的主体建筑, 很好地实现了与城市环境的对话。

探究之二:外部形态变化的趣味性。

针对国内医院外部形态的同质化且缺乏亲和力的现状, 当前医院外部形态设计可以在功能形态的规整之中适当地增加形态变化, 局部营造一些趣味性的形态变化, 在加强医院个性的同时也为患者增添一些视觉上的惊喜和愉悦。

如台湾大学医学院附设医院儿童医疗大楼, 其平面形态呈风车型, 其体量如积木般交错咬合, 但总体形态较为方正规整。其利用入口大厅和高层的公共空间进行形态处理, 在主入口、屋顶结构的外形及楼层量体间穿插了柔和的曲线量体 (图6) , 响应了其“天空之城”设计主题中“云”的意象, 刚柔对比之中富有趣味性, 堪称点睛之笔。

又如韩国CHA妇女儿童医院的设计, 其临街外立面大量采用玻璃幕墙, 为了维护临街病房的私密性, 立面上采用了不同透明度的玻璃:病房和办公区使用带有图案、不透光的多孔玻璃, 公共区域则采用传统的透明玻璃。设计师有意识地整合和强化两种幕墙界面的对比关系, 通过界面的虚实进退向大众暗示其功能, “V”形通透幕墙带与中庭的公共交通空间相契合图7) , 让人们的公共活动空间较为完整地展现出来, 整体形态显得生动有趣。

探究之三:细部的个性化表达。

首先是局部形态。“细节决定成败”, 医院建筑的造型设计在整体考虑的前提下, 对于局部形态的处理也是十分重要的, 只有这些局部形态精致起来, 建筑整体才能保证合理与精彩。

如美国圣安东尼医院的某入口处理 (图8) , 雨棚、木制格栅与片墙通过一小片水池有机地结合起来, 几种不同材质的对比相得益彰, 循环的流水自片墙中潺潺流出, 形成了一道静谧雅致的室内外过渡景观, 成功地对人群进行了情感与空间上的引导。又如美国ABC癌症中心的局部立面分割, 在整片的幕墙顶部, 屋顶折板廊架的插入简洁生动, 弧墙转折处构件板的挑出既强化了体量效果, 又与屋顶呼应, 丰富了立面的层次 (图9) 。这种经过细致推敲的细部设计, 能够体现出医院建筑的品质与个性, 又能让人感受到一种情感上的关怀, 从而消减对医院的紧张感和排斥感, 非常有特色。

其次是立面色彩与材质。色彩与质感的和谐统一, 对于建筑的外观造型影响较大。当前我国医院的外立面用色和选材较为保守, 庄重有余而温暖不足, 又加之其本身体量规模的庞大, 常给患者冷冰冰的距离感。在形态的细化设计中, 设计师可以有意识地选用一些具有地域特色或是富有亲切感的建筑色彩和材质, 丰富外部界面的效果。

如挪威的Akershus大学医院, 在可持续发展理念之下, 其选材多用当地的木材和石材, 尤其是立面木材在色彩上保留了其木质本色 (图10) , 同一材质在立面上又有不同的建构方式, 细腻而又有层次, 与周边自然环境的关系十分和谐亲切。又如涪陵中心医院门急诊楼、内科大楼和外科大楼医疗建筑群 (图11) , 三栋大楼呈品字形排布, 分三期施工完成, 立面均采用颜色相近的暖色调石材贴面, 在兼顾投资经济性的考量下, 建筑群体立面效果素雅而亲切, 在城市环境中具有很强的识别性。

结语

逻辑功能 第5篇

关键词：语义视角,逻辑联系语,英语语篇阅读,促进功能

国家考试委员会在2006年对大学英语四级考试形式做出改革，全面实施新题型，其中以阅读部分变化最为突出。题型由一种变换为三种，增加了快速阅读和词汇阅读理解两个新题型。阅读理解的测试要求为掌握所读材料的主旨大意;了解说明主旨大意的事实和细节;理解字面的意思，能根据所读材料进行判断和推理;既理解个别句子的意义，也能理解上下文的逻辑关系。新的测试要求对学生阅读水平提出了更高的要求，即学生在阅读时，不仅要进行词义、句法分析，充分地理解单个句子，更为重要的是要求学生具有语篇分析的能力，有效地对全篇文章的信息在语篇平面上加以综合理解。学生不仅要懂文中的语言现象，理解主要信息，更要注意到语言现象之间的逻辑关系、信息与信息之间的相互联系，以及上下文的过渡方式，充分领悟文章主旨大意与具体例证和信息微点之间的纲目关系。因此，在阅读教学中，教师不但要注重语言素材的分解与消化，而且除语言点的直观讲解外，更要重视对学生语篇能力的系统培养。

一、语篇和逻辑联系语的界定和分类

语篇指的是实际使用的语言单位，是一次交际过程中的一系列连续的话段或句子所构成的语言整体。根据韩礼德的观点，语篇是一个语义单位或意义潜势的现实化，任何一个口头或书面语言片段，不论其长短，只要能构成一个语义整体，即表达完整的意思，就可以称之为语篇。语篇之所以重要，是由于它是交际过程中传递(口头或书面的)信息的语言形式。在英语语篇阅读理解中，要考查的不仅仅是学生对其字面意思的理解，更重要的是对其深层意思的把握。

语篇理解是由一系列过程组成的认知活动———词汇领会、句法分析、语义表达形成、工作记忆激活、语篇理解模式建立、情景诠释模式建立、背景知识及推理判断、监控执行等(William Grabe, 2005:20-90)。这些意味着语篇接受者需要进行一系列的确立———词义确立、句义确立、语义关系确立、隐含意义确立、段落主题确立、语篇主题确立等。其中，在确立语义关系时，语篇接受者往往根据语义关系的体现形式和特征来识别衔接手段，并由此确立语篇组织成分之间的语义关系。从这个意义来讲，语义关系体现形式和特征的隐含性是影响语义关系确立的重要因素。

Halliday和Hasan在《英语的衔接》一书中指出：语篇的存在依赖于语言成分之间的连续性，所谓语言成分之间的连续性是指语篇中通过某种手段把语言结构和语义上互相依赖的语言成分构成一体的关系。他们称这种手段为衔接手段。英语逻辑联系语(logical connective)，是语篇衔接和连贯的重要手段，所以一直是阅读领域关注的话题。尽管语言学家们从不同角度给逻辑联系语不同的界定，但许多英语教学者在阅读教学中往往认为，英语逻辑联系语是指任何一个在语篇中用来连接词、短语、句子、段落的词、短语和句子。在实际教学和学习中，人们通常会从语义角度把逻辑联系语划分为11类，即例证逻辑联系语(for example, such as, for instance, etc.)、附加逻辑联系语(also, in addition, what is more, etc.)、比较逻辑联系语(by comparison, similarly, just as, etc.)、对比逻辑联系语(in contrast with, but, however, on the contrary, etc.)、强调逻辑联系语(in fact, especially, certainly, actually, etc.)、原因逻辑联系语(because, since, the reason is that...，etc.)、结果逻辑联系语(so, therefore, consequently, accordingly, etc.)、重述逻辑联系语(name ly, that is, that is to say, in other words, etc.)、顺序逻辑联系语(before, after, afterwards, until, next, etc.)、假设逻辑联系语(if, as long as, so long as, etc.)、结论逻辑联系语(in short, in all, in conclusion, etc.)。

二、英语语篇阅读障碍

现代阅读理论认为阅读过程是一个复杂的心理语言活动过程。阅读要求学习者理解文字符号的表层结构，掌握词和句等语言结构的基础知识，更要理解语义的深层结构转化，要能对材料所传递的信息进行分析加工、联想与预测。在阅读真实材料的过程中，阅读就不仅要理解文字符号的表层结构，即掌握词和句子等语言知识，还要理解语义的深层结构转化，即通过把握语篇的时空视点、观念视点及阐述视点，了解外在形式和表层所指，进而了解其寓意，以期能最大限度地接近真正完整的理解。

传统的英语教学以教师讲解为主，注重词义、语法、句子结构等语言知识的传授，而忽略了语篇水平的教学，使得学生阅读速度慢，阅读能力差。讲授的顺序多是部分到整体，自下而上，即单词—词组—句子—段落，忽视了要求学生对文章内涵的理解和掌握。学生阅读的模式往往被禁锢住，许多学生认为，假如看懂文章的所有部分，就能理解全文。他们似乎不懂哪些词汇重要，哪些不重要，试图先弄懂每个单词，堆积这些词汇和句子的意思，然后再理解文章。同样，他们试图弄懂每个句子而不清楚这些句子间的关系，不清楚哪个句子最重要。他们很少像优秀的本族语读者那样，注意分句而不是单个的词，先纵览全文意思后再检测自己的猜测。不少学生通常关注的最大单位是句子，没有段落概念，搞不懂英文段落的构成和各要点是如何组织的。学生当中普遍存在的一种现象是：阅读过程耗时长;他们虽然具有语音、语法方面的技巧，却不能理解所读的内容;知道许多细节，仅理解语篇的字面意思，却看不出整体结构，弄不懂整体构思，语篇的深层语义很难把握。其主要原因在于学生虽然能将学到的语言知识较好地运用到单句的内容理解上，但不能很好地从英语语篇的角度把握文章和段落大意、中心思想、文章的内涵等，往往达不到阅读的真正目的。

三、逻辑联系语的英语语篇阅读促进功能

阅读就是利用读者知识和文章之间相互作用的积极思维过程，在阅读中一般通过两种方式获取信息。一是利用背景知识对文义进行猜测，二是利用文字信息对推测进行核实。当缺乏相应文化背景知识时，读者则倾向于借助逻辑联系语去推理句与句之间的关系及文章的结构和内容。因此逻辑联系语在英语语篇的阅读中有明显的促进作用。

从大学英语教学的目的出发，在教学实践中，教师首先应教会学生识别逻辑联系语及其功能并充分调动学生学习的积极性和主观能动性，不断增强学生从逻辑联系语角度对语篇的敏感性。根据语篇连贯理论，引导学生从宏观角度理解上下文之间逻辑关系，以及各部分在全篇中的功能，把握篇章中重要情节，对篇章形成一个总体概念。其次是段落、句子层次分析。分析句法，段落的意义与其之间的衔接，分析表达段落大意的主题句。再次是词汇层次的分析，指出段落中的重点词语间的相互联系。即培养学生从逻辑联系语的角度对语篇进行内部层次及外部层次的分析，把握其深层语的能力。语篇层次的外部分析，是对语场、语式方面进行分析，即把文章作为一个整体，要求学生不要停留在词句学习的水平上，而是从文章的层次结构和内容入手，学习并掌握文章所传递的主要信息，同时逐步培养学生的交际能力。语篇层次的内部分析是对实现语篇的语言手段展开分析。不仅要分析小句即语义的基本单位的功能，而且要分析语篇的衔接手段、语法词汇运用等，侧重注意培养学生的语言能力。实践证明：逻辑联系语有助于读者提高阅读质量和速度，理解难懂的词语和句子，抓住文章主题并捕捉字里行间的深层语义。

综上所述，通过逻辑联系语对英语语篇进行阅读分析，跳出了传统的“只见树木不见森林”的阅读教学模式，立足既见“树”又见“林”的教学方法，把语篇微观结构和宏观结构的分析有机地结合起来，培养了学生对语篇的分析、综合和逻辑思考能力，提高了教与学的效果。

参考文献

[1]Grabe, William and Fredrick Stroller, L.Teaching and Researching Reading[M].北京:外语教学与研究出版社, 2005.

[2]Halliday, M.A.K.and Hasan, R.Cohesion in English[M].London:Longman, 1976.

[3]唐斌.英语信号词与篇章理解[J].华东交通大学学报, 2004.12.

[4]李绍芳.从语义角度透视英语逻辑联系语的阅读促进功能[J].中国水运, 2008, (6) :1.

[5]朱丽涓.英语语篇教学与阅读能力的培养探析[J].Col-lege English, 2009, (6) :1.

[6]项海波.利用语篇分析法提高学生的阅读能力[J].吉林省教育学院学报, 2008, (24) :7.

逻辑功能 第6篇

EDA技术是以大规模可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,自动完成用软件方式描述的电子系统到硬件逻辑系统的逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、逻辑仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门多学科融合的新技术。目前,国外很多著名院校,在大部分传统的实验课程,如:数字电路、计算机组成、接口、通信、处理器(CPU)等实验内容都融入了EDA技术,并更多的注重创新性实验。本文利用EDA技术(本文采用MAX+plusⅡ+CPLD/FPGA模式)对传统的使用通用集成电路验证触发器方法进行改进,提供两种方法将多触发器集成在一块FPGA/CPLD芯片中并模拟、验证其逻辑功能。

1触发器与常用触发器状态转移特性

触发器是一种具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。触发器具有三个基本性质:1) 两种稳定状态:触发器有两种稳定状态:1态和0态。2) 触发:在一定的外加信号作用下,可以从一种稳定状态转变到另一种稳定状态(1→0或0→1),称为触发。3) 保持:当外加信号消失后,能将获得的新状态保持下来。触发器根据逻辑功能不同又可分为:基本RS触发器、同步RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器、T'触发器等类型。以上触发器状态转移真值表如下:

* Rd=Sd=0的状态应禁止。

* CP回到高电平后状态不定。

2多触发器功能模拟方法研究

对触发器进行功能验证一直是数字电路中的重要内容,传统方法为采用通用数字集成电路芯片实现。本文基于EDA技术,采用FPGA/CPLD+HDL代码(或原理图)方式实现多触发器的逻辑功能模拟与验证。

2.1原理图方式实现多触发器逻辑功能模拟

按照图1,利用原理图编辑器(逻辑函数(逻辑符号)和信号输入、输出脚均放在maxplus2max2libprim的子目录下)完成设计输入,然后经过编译、校验、器件编程等过程。最后可在实验开发系统中验证其逻辑功能。

2.2 VHDL代码方式实现多触发器逻辑功能模拟

整体代码设计思路:由图1知,欲将多个触发器集成一个CPLD/FPGA芯片中并模拟其功能,由于各触发器间是并行的关系,所以,在结构体(ARCHITECTURE)中用四个的PROCESS实现,每个PROCESS模拟一个触发器功能。在实体(ENTITY)中,定义四个触发器所有的I/O。

对于各触发器的VHDL描述,需要把握以下几个方面:

1) 根据集成触发器的逻辑符号确定触发器的触发方式与状态翻转时刻。

在边沿触发器中逻辑符号的时钟信号CP输入端有动态符号“>”同时没有“O”表示CP为上升沿(可用↑表示)触发翻转,当I/O数据定义类型为std-logic(8值逻辑系统)时,非2值逻辑系统,所以用函数rising-edge(clk)检测上升沿到来较为合适。

2) 根据触发器所加的激励信号及逻辑功能确定触发器的状态如何转换。

翻转时刻确定后,触发器的次态仅与其所加的激励信号及该触发器的逻辑功能有关,所以对各触发器(这里为各PROCESS)状态转换的描述,根据表1—4(或特征方程)进行。

3) 异步置0、置1端Rd,Sd的操作不受时钟信号控制,因此也称直接置0、置1端。其作用主要是用来给触发器置初态,或强制触发器进入某一状态(0或1)。通常Rd,Sd为低电平有效,Rd,Sd为0,1时,Q=0;Rd,Sd为1,0时,Q=1;Rd,Sd为1,1时,触发器可以在时钟控制下正常工作。不允许Rd,Sd为0,0,因此,使用时应特别注意。

3具体实现代码与仿真验证

3.1多触发器逻辑功能模拟代码

3.2电路仿真结果与硬件验证

3.2.1 电路仿真

采用ALTERA公司的MAX+plus Ⅱ软件,对所编写的多触发器逻辑功能模拟VHDL源代码(RTL级)进行综合(包含代码编译生成门级网表、将网表进行优化等过程)、布局布线等工作,自动地把VHDL描述转变为门级电路。然后进行时序仿真,仿真后的时序图如图2所示。

结果表明:仿真时序都与设计要求的工作时序相吻合。

3.2.2 器件编程与验证

MAX+plus Ⅱ利用Byteblaster(MV)编程电缆对ALTERA公司ACEXK1K系列下的器件EP1K10TC100-3进行配置。配置完成后,在实验系统EDA2000中,将输入信号Sd、Rd对应的管脚接按键开关,CLK接时钟源(频率<5Hz);J,K,D,R,S对应的管脚分别接拨码开关;输出信号QRS,NQRS,QRSC,NQRSC,QJK,NQJK,QD,NQD对应管脚分别接LED灯。经实际验证,其结果与各触发器逻辑功能相符。

4结束语

传统的对触发器的功能验证方法均采用通用集成电路搭接实现,本文所提供的基于EDA技术的两种方法避免传统方法连线复杂、效果不理想的缺点。同时能够有助于很好的理解、体会CPLD/FPGA高集成度、多I/O口的特点,为处理其它需要实现多个并行功能的场合提供了借鉴,应该说本文在利用EDA技术辅助数字电路实验方面具有一定的探索意义和实用价值。

参考文献

[1]陈立万,唐建国,曾国泰.脉冲与数字电路[M].北京:中国物资出版社,2003.

[2]侯伯亨.VHDL描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,1999.

[3]潘松,黄继业.EDA技术实用教程[M].北京:科学技术出版社,2002.

[4]莫太平,蒋艳红.EDA技术在“数字逻辑”课程触发器教学中的应用[J].桂林电子科技大学学报,2007(4).

[5]李智芳,黄超.《数字电路与逻辑设计》课程触发器教学研究[J].中山大学学报论丛,2006(1).

逻辑功能 第7篇

关键词：城中村改造,集体资产,功能分类

一、引言

在快速城市化、现代化的进程中, 城中村问题逐渐进入学者的视野。城中村问题是中国, 所出现的特有的新问题, 它的出现并非偶然因素, 是城乡经济社会的二元结构性矛盾、公共需要与个人需要的利益性矛盾和人地关系高度紧张的国情性矛盾的必然产物。而经济发展依赖于城市的发展, 城市发展需要大量土地, 而地处城郊结合部的“城中村”普遍存在基础设施薄弱、规划建设混乱、卫生状况不良、社会治安复杂等诸多问题, 成为推进城市化进程的制约因素, 影响到城市整体功能的有效发挥, 城中村的改革是经济社会发展的必然要求。

但是, 在城中村改造的过程中, 大量农村集体资产, 尤其是土地资产, 被剥夺;直接导致农民利益受到损害。即使城中村原住民的居住被安置了, 但是就业和社会保障缺位, 而且以前城中村外来居民的的廉住房条件被破坏, 造成了新的社会问题。因此, 本文从问题出发, 从城中村于集体资产功能分类的视角寻求解决问题的良方。

二、文献综述

国外并没有该方面的直接研究。但是, 国外对城市化问题有较深的研究, 对我国的城市化进程及城中村问题的治理有很好的借鉴意义。在国际社会中, 关于城市化的理论较多, 国外有的学者将城市化分为3个阶段, 比如R.M.诺瑟姆认为城市化率在25%以下为城市化发展的初期, 城市化发展较慢;25%~75%为城市化发展的加速期, 城市化发展速度加快;75%以上为城市化发展的成熟期, 此时城市化发展的速度减慢且相对稳定。2008年我国的城市化率是44.9%, 可以看出我国正处在城市化发展的加速期, 城中村改造也将加速, 必须找到解决我国城中村的途径。

城中村是中国快速城市化进程中的特有现象。1990年代中后期, 城市蔓延和郊区化进程加速, 边远地区大量土地被征用, 城市政府或开发主体为了规避极高的经济成本和社会成本, 导致被绕开的村落成为城中村, 在土地利用、建设、景观、规划管理、行政体制方面表现出强烈的城乡差异和矛盾。[1]

关于城中村的形成机制。李立勋 (2001) 将其归结为城乡二元体制和城乡二元发展格局, 社会调节系统的局限则成为城中村形成的社会原因。王新 (2005) 总结了5方面的原因, 包括社会城乡二元结构、城乡土地所有制矛盾、社会转型过程中的制度真空以及法制法规滞后和不健全、村落社会关系网络的顽强存续和城市管理的疏漏。李津逵以深圳城中村的由来将城中村分为城市出现之前本地农民的村落, 城市建设中本地失去耕地农民的就地集中安置区, 原住民面向外来低收入阶层的廉租屋区。[2]

关于城中村的改造。城市规划专家提出的对策比较侧重于技术的角度, 而地理学者、经济学者、社会学者侧重于从城中村的类型出发, 研究改造的模式, 并进行制度的设计。李立勋建议对城中村建设景观进行改造, 从分散、混沦、设施不足、居住环境差的传统农村聚落, 转为有序、设施完善、环境宜人的现代化人居环境, 流程为“拆迁—补偿—重新安置”。[3]学者还提出自上而下的撤村改制模式, 实行城中村集体经济的社区型股份合作制改革。闫小培、魏立华认为城中村是目前最为合适的城市低收入人口居住模式, 建议在存续前提下进行转型, 提出低收入廉租房社区的改造思路。[4]刘军、黄惠在西安城中村问题及改造探讨中, 提出走政府、村集体、开发商三位一体的道路, 并调整人口政策, 将农民变为市民。[5]城中村改造作为城市化升级的重要步骤正在我国各大中城市如火如荼地展开, 已经并必将继续对城市房地产市场产生重要而深远的影响。以武汉市汉阳区城中村改造为例, 从供给、需求和价格的角度分析了城中村改造对房地产市场的影响。[6]梁春阁、蔡克光通过对城中村改造模式现状进行分析比较, 提出了改进的PPP模式, 建议通过行业协会的介入改进城中村改造融资模式。[7]

综上所述, 由于城中村问题是一个涉及多门学科的复杂现象, 就某一方面进行深刻的微观剖析并具有普适性的理论指导意义的研究并不多见, 已有的研究也只从表象作了一些概括性描述。注意力比较容易放在拆除改造上, 或许是城中村改造是政府之所急, 学者们大都从如何进行资金运作等来探讨改造问题。有较少的学者开始研究城中村的正面作用, 但缺乏实证的支持, 而且城中村在城市间的均衡分布对城市发展的作用及作用机制研究较少。[8]此外对城中村改造过程中集体资产流失现象严重, 集体资产功能定位不准, 注重社保功能, 忽视经济功能、就业功能等问题尚未很好的解决。

三、“城中村”改造的核心问题

本文的沿着城中村改造问题的分析前提——根源和症结——化解逻辑与对策这样一个思路, 从城中村改造中集体资产功能重新分类和定位的角度, 探索化解城中村难题的途径。[9]见图1。

在城中村和改造过程中, 出现了大量的“双失”农民——失地和失业以及农村大量集体资产流失。因为城中村原住民的教育水平、就业技能明显欠缺, 不容易就业以及集体资产产权模糊, 造成资产流失;加之农村社会保障体系不健全, 导致很多原住民因城中村改造而出现收入降低的状况。因此, 城中村改造的核心问题集中在集体资产的居住、就业保障和保值增值等3个问题。

实现城中村集体资产的保值增值, 就是对城中村的企业和商业铺面要做到保值增值, 对它们进行适合自身发展的产权模式改革, 如股份制、股份合作制以及合作经济。改造要注意防范城中村集体财产产权在由集体向国家转化的过程中的财产损耗。

四、根源与症结

城中村改造的核心问题是集体资产、就业保障和保值增值问题。其根源分为外生根源和内生根源。外生根源是集体资产产权缺位。由于集体所有制产权模糊、产权主体缺位等集体产权制度固有的弊端, 使城中村在城市化进程中产生了严重的集体资产管理问题, 集体经济受到了巨大的冲击。出现资产得不到有效保护及资产流失。直接后果就是原住民和外来居民的利益得不到合理补偿, 容易引发和积累社会矛盾。内生根源就是集体经济由于其产权结构和组织结构没有有效地实现形式, 导致集体资产功能分类和定位困难, 从而导致城中村改造过程中集体资产居住、基业保障和保值增值的功能很难实现。

因此, 原住民社会保障和就业困难, 集体资产流失和外来民居住环境缺失是城中村改造问题的症结, 而化解逻辑就是要对集体资产功能重新分类和定位。按照集体资产经济功能、社会保障功能以及公共服务功能重新划分, 最终实现集体资产的保值增值, 居民的就业保障和居住功能。从目标实现的层次来看, 保值增值是关键, 社会保障是前提, 就业居住是终极目标。

五、化解逻辑与对策

1.社区股份合作制和土地入市

妥善经营集体资产是从根本上解决和治理好城中村问题的核心。因此城中村改造要注重集体财产的经济功能——保值增值和就业, 而社区股份合作制可以较好的实现这一目标。社区股份合作制改革明晰了产权, 把农村集体资产股份化, 以劳动者的劳动联合和资本联合为基础, 解决了以往集体资产产权主体模糊的问题, 同时没有改变集体资产的公有性质。[10]

此外, 还要给予法律支持。改革后的农村集体经济组织在市场经济环境下要生存和发展, 必须取得法人资格。政府在刚刚出台的《农民专业合作组织法》中, 已经给予农民专业合作组织合作社法人的身份, 但对于社区股份合作组织的合作社法人仍没有确定, 国家要尽快出台相关法律填补此项空白, 及早确定社区股份合作经济组织以合作社法人地位并予以登记、税收方面相应的优惠。[11]

允许“农地入市”也是确保城中村改造过程中实现集体资产保值增值的途径。在遵循现行农地集体产权的基础上, 允许集体土地使用权自由出让、转让、出租和抵押, 并与国有土地“同地、同价、同权”。在土地流转上借鉴了“合作开发、入股分红”、“自主开发、按股分红”, “建立土地基金会、长期租赁”、“建立土地股份合作社”等模式。目的是赋予集体经济组织更大的自主权和发展空间, 让农民以土地为资本参与到工业化和城市化建设中来。[12]广东省实施的《广东省集体建设用地使用权流转管理办法》, 允许省内的农村集体建设用地无须经过国有征收程序, 可以直接进入土地二级市场参与流转, 就是这样一种思路。

2.原住民住房保障和外来民廉租房制度

城中村改造必然使村民失去出租物业等方面的既得利益, 因此处理好各方面尤其是村民的利益, 解决村民的后顾之忧便成为改造的关键问题, 而政策正是城中村改造取得成功的前提和保证。城中村改造应依据“扶助弱势群体, 推动社会公平”的原则, 采取相关政策措施, 解决“失地农民”的就业和社会保障问题, 让村民在“安居”的同时, 获得“乐业”的生活来源保障, 以确保村民失地不失利, 构建和谐的社会关系。[13]

城中村被改造之后.最好的替代品就是廉租房, 这对于外来居民, 尤其是外来低收入居民是较好的保障居住的途径。可以通过对城中村就地拆除改造.降低建筑密度.改造成现代化的廉租房小区, 规范管理;或者开发新的廉租房楼群, 以市场化运作为主.政府限制房租价格并给予开发商一定的补贴这样两种途径来实现。

3.一揽子保障制度设计

城中村改造后, 土地转为国有, 丧失了其原具备的社会保障功能, 必须为原村民建立社会保障制度, 就要实行一揽子制度设计。安置方式创新考虑的重点应当放在长期的社会保障补偿和就业补偿上, 除了要帮助村民建立社会养老保险、最低收入保障和失业保障等基本保险制度, 还要针对不同年龄段的失地农民的实际困难和需求, 探索与市场经济条件相适应的就业培业、创业扶持和社会保障等新的安置模式, 其目的就是尽可能的使每一个原村民都能在城市中找到适合于自己的位置, 尤其是可以解决城中村新增劳动力及村民的养老保险将面临许多问题。[14]可以考虑建立以政府投入为主, 村集体投入为辅, 村民个人投入为补充的社会保障投入机制, 为村民建立健全的家庭养老保障、就业保障、最低生活保障、医疗保障、住房保障体系, 使村民老有所依, 有稳定的收入来源和健康稳定的生活。[15]

逻辑功能 第8篇

广东粤电湛江生物质发电项目工程2×50MW发电机组汽轮机采用东方电气集团东方汽轮机有限公司生产的2台50MW凝汽式汽轮发电机组。汽轮机采用由纯电调和高压抗燃油液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH),控制系统由汽轮机厂提供,使用的设备为北京国电智深EDPF-NT系统。

该项目是东方汽轮机厂为了满足湛江生物质电厂DCS控制系统一体化的要求,首次使用国电智深EDPF-NT系统作为DEH控制系统。逻辑的设计参考了OVATION的设计思想。

1 提出问题

DEH系统中将程序设计成多种通用且固定的模块,称为功能块,功能块是DEH系统被组态修改的最小对象,DEH的所有功能都需要用功能块来实现。

本机组DEH仿真试验过程中,机组信号如图1所示。调阀的阀位给定指令出现齿形波动(趋势线4),调阀指令上下5%的波动,引起调阀跟着波动(趋势线3),这种波动是一种持续的振荡,调阀的波动,必然会引起主蒸汽压力的波动,严重影响机组运行的稳定。

注:1-并网信号;2-主汽阀后压力;3-调门反馈;4-调门阀位给定。

2 分析问题

逻辑图如图2所示。当机组并网后,DEH系统就处于阀位控制,如图2中虚线框2所示。当不处于阀位控制时,切换器选N方向,由调门总给定控制给定阀位的,而调门总给定是转速PID调节的输出;当机组并网后,处于阀位控制时,切换器选择Y方向,调门叠加了图2中虚线框3的初始负荷之后,应该保持不变。再由操作员根据机组带负荷的需要增加调门开度(从图中虚线框7引入),把调门目标指令按设定好的升速率叠加现有阀位上,直至实际阀位等于目标阀位。

在分析实时趋势时,发现虚线框1、2、3、4、5内的功能块的输出值不一致,存在两个固定的值来回切换。这两个值的来回切换,作用到阀位输出,就形成了图中趋势线1的齿形曲线。而图中虚线框5的输出为0,因为这时操作员还未修改阀位目标值,所以不存在阀位修改带来的影响。

将并网信号的仿真信号撤掉,让机组重新回到3000r/min的状态,重新并网,观察阀位的变化。发现并网后阀位波动的较大值是由刚并网带初负荷计算出来的,而较小值是并网前维持汽机转速的阀位。在图1中,并网后调门的阀位给定有缓慢上升的趋势,因为并网后初负荷小于最小负荷时,最小负荷保护动作,会自动缓慢地开启调门。

根据发现的现象分析,刚并网时,由图2虚线框3的切换器切换到初始负荷对应的阀位,切换时间设计为一个计算周期。一个计算周期后,刚并网的信号就消失了,向给定阀位赋一个新值。新值从虚线框3中引入循环回路中,即机组并网后,如果外部没有打开调阀的指令,执行程序将按照1→2→3→4→5→6→1的循环方式执行下去,直到外部有新的指令,从虚线框1引入。在一个循环回路出现2个不同值,有两种可能性:

(1)方案页之间的执行周期不一致,即本方案页的执行周期快于其他方案页的执行周期。

(2)本方案页的功能块执行顺序错乱,不是按循环的方式执行下去,即执行顺序可能是3→5→4→1→2→6。未并网时,虚线框1、2、3、4、5、6的值都是一样的。当刚并网时,阀位初始指令从虚线框3引入,如果执行顺序不按循环执行的方式,就有可能出现一个循环回路出现2个值。

3 解决办法

国电智深的一个DPU可以分为4个控制区,每个控制区的计算周期可以单独设置。本机组的DEH系统的方案页都存在#1控制区,执行周期为100ms,各方案页的执行顺序也是按照设计的顺序执行,可以确认不存在方案页的执行周期不一致的问题。

国电智深的系统,在逻辑编译之前,需要先进行操作功能块的自动排序,而自动排序是按照功能块先后放入方案页的顺序执行的。这就需要给这个方案页的功能块的执行时序进行设置,如图3所示。操作方案页的功能键见图3中的虚线框1,点击跳出“页面配置”对话框,如果按“确定”,就按自动排序,按图3中的虚线框2“排序”,跳出“算法顺序”对话框。图3中虚线框3,是该方案页内所有的功能块代码,其执行顺序是自上往下执行,上移或下移功能块代码,来调整功能块的执行顺序。将功能块的执行顺序调整成图2要求的1→2→3→4→5→6→1。具体的调整方法:a→1→b→2→c→d→3→e→f→4→g→5→h→6,完成一个计算周期。调整完分别在“算法顺序”和“页面配置”按“确定”按钮,完成调整,编译下装,重新试验。

并网后,机组带上初始负荷,不会再出现齿形波动,修改功能块执行时序后并网信号如图4所示。

注:1-并网信号;2-主汽阀后压力;3-调门反馈;4-调门阀位给定。

摘要：以广东粤电湛江生物质发电项目工程2×50MW机组为例,对DEH仿真试验过程中出现的并网后调阀振荡问题进行分析研究,得出控制逻辑中功能块的处理时序错乱会对DEH控制品质造成严重影响的结论。并对国电智深DEH控制逻辑中的功能块进行重新排序,达到理想的控制品质。