时间：2023-03-02 15:00:13
导语：在环保工程师论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司（以下简称“公司”）从工程批准立项时起，就把生态环境的保护放在工程建设的首位，提出和制定了“绿色亭子口”的环保目标，提升生态文明水平，造福老区人民。为此，公司与枢纽工程建设同步进行了环境保护与建设的探索与实践。
2环境保护和水土保持目标的设定
由于工程所在区域地质、地貌、土壤和气象的特殊性而存在的主要环境问题：一是水土流失严重。库区水土流失面积占总面积的50%以上。二是部分支流水污染严重，水质较差。特别是闻溪河支流接纳了剑阁老县城的工业废污水，水体污染严重，水质恶化。三是自然灾害频繁。由于降水量的区域性和季节性严重不平衡，导致区域干旱和洪涝灾害发生频率较高，严重影响人民的生产、生活，威胁江河沿岸居民的生命财产安全。亭子口水利枢纽工程的环境保护针对该区域主要环境问题，落实国家环保基本国策，以造福老区人民的更高要求提出了“绿色亭子口”的工程建设环境保护总目标。其具体要求是：水土流失治理程度达到97.6％，弃渣拦渣率98.5%，土壤流失控制比为1.0，植被恢复系数达到98.7%，林草覆盖率达到34.5％。施工期，要确保生活垃圾统一收集并卫生处理；确保施工过程中易扬尘的物料覆盖封闭运输，以防止运输扬尘污染；确保定期洒水，以消除道路扬尘；确保有效降低工地噪声和施工作业人员的个人防护。在工程建设中和建成后，还要确保坝区和水库移民安置区供水以及生活饮用水的安全；确保生产、生活废水处理后达标排放，不降低原有功能和水质级别；对主要污染源闻溪河进行工程治理；对移民集镇和农村移民安置点，按照现代集镇和新农村标准，配套规划和建设环保设施。在移民安置区发展林果绿色产业，增加植被、净化空气、减少水土流失，使“绿色亭子口”名符其实。
3环境保护的设计与规划
3.1编制环境影响报告书
配套、完善的制度性安排，保证了环保治理和建设的高标准。2007年，在枢纽工程的准备阶段，国家发展和改革委批复了《嘉陵江亭子口水利枢纽项目建议书》；与此同时，业主委托长江水资源保护科学研究所编制的《嘉陵江亭子口水利枢纽环境影响报告书》得到了四川省环保局的批准；它深入、系统地研究了项目区的环境现状，进行了影响因子的评价和环境风险分析，提出了环境保护的对策措施。环境影响评估证明了该工程在采取相应的生态环境保护及工程建设期污染防治措施后，不存在制约工程可行性的环境问题。该报告书是工程得以建设的环保通行证，也是工程环保规划的基本依据。
3.2制定环境保护和水土保持规划
为了实现环境保护目标，公司依据环境影响报告书制定了《嘉陵江亭子口水利枢纽初步设计报告———环境保护、水土保持规划》。《规划》确定了水源地、鱼类“三场”、国家重点保护动物和古树名木等重点保护对象。其中，要求保证水源保护地12个取水口、居民点、14个集镇在工程建设期和运行期的水质和水量；保证坝址以上嘉陵江干流、白龙江支流、闻溪河以及坝址以下苍溪河段的鱼类产卵场、索饵场和越冬场得到保护；保证对该区域内国家重点保护的13种动物的保护和生境、生态协调的完整性；保证水库淹没区涉及的61株名木古树通过迁移得到保护；对水环境保护、陆生生态保护、水生生态保护、施工区环境保护移民安置区环境保护和人群健康保护进行了系统设计；对工程建设的生态与环境监测、环境管理与环境监理提出了要求；水土保持规划着重对水土流失的防治措施进行了设计，同时进行了本工程的环保、水保投资概算。
3.3编制水土保持方案
亭子口水利枢纽工程处于亚热带季风气候区，多年平均降水量1023.4mm，水土流失是该区域突出的环境问题，是嘉陵江中上游水土流失重点治理区，水土保持是该区域环保的主要任务。根据水土流失预测结果，本项目的移民安置工程共扰动地表面积331.14hm2，产生弃渣311.85万m3。为此，专门编制了水土保持方案，重点对移民安置工程建设区受扰动可能带来水土流失的区域制定了详尽的工程、植物和临时防护等防治措施。
4环境保护工作的运行与管理
4.1坝区和库区分类实施
根据坝区和库区的不同特点，将坝区环境保护责任纳入工程承包合同，作为枢纽工程建设合同的一部分，由承包商负责实施，主要目标是枢纽工程建设过程中的污染治理和控制。库区移民搬迁安置和移民工程建设过程中的污染治理和控制，由其移民实施主体的地方政府负责落实。环保的工程治理措施，包括闻溪河污水深度处理工程、鱼类增殖放流站、8片防护工程等，则由业主直接投资建设。
4.2建立环保水保监理机制
为了确保环保目标的实现，工程建设单位决定建立监理机制。通过招投标，确定了由深圳市江源环保科技有限公司承担亭子口枢纽工程施工区和水库移民安置区的水保与环保专项监理工作。监理单位按照合同约定，在施工、建设过程中不间断地对治污措施和效果进行监督，提出整改意见。监理单位每月向业主提供监理月报，对重要情况及时报告，确保业主实时掌控工程环保实施情况。
4.3实行施工期环境监测制度
招投标确定了广元市环境监测站负责工程及影响区域内的环境监测，分包委托四川光洋环保工程有限公司负责水生态监测。重点对生活饮用水源从严监控，对饮用水源的34项指标每天监测一次，一月一报。
4.4建立健全环保管理体系
工程水保与环保管理体系包括监管层、决策层、协调管理层和实施执行层，分别由外部行政和行业主管部门、建设单位决策机构、工程现场管理部门、水保与环保专业监理单位、工程建设监理单位、水保与环保措施实施单位(包括承建单位、环境与水土保持监测单位、设计单位、水保与环保设施运行管理单位等)组成；同时，制定了与上述管理体系配套的主要管理制度。业主单位将水保与环保管理工作纳入工程项目建设管理体系，确定由公司移民工作部具体负责；工程建设部、机电物资部等有关部门积极配合、协助。到2011年，亭子口工程建设逐步建立起了业主对工程建设水保与环保工作的统一管理、水保与环保监理单位协助业主进行水保与环保监督管理，工程建设监理单位对水保与环保设（措）施建设与运行进行全方位和全过程监理，各承建单位对水保与环保设（措）施进行分级管理，水保与环境监测单位和工程设计单位参与管理，地方政府对工程建设水保与环保设（措）施进行监督控制的综合管理体系———“水保与环保专项实施与综合管理”新模式。
5环境保护工作的主要措施
5.1与枢纽工程建设进度同步落实环保任务
公司按照工程进度每年下达环保年度任务，由负责环保的移民工作部等部门与监理单位一起组织召开各工程项目水保与环保工作会议，向各参建单位进行分解落实，作为监理和考核的依据；同时，指导各承建单位编制施工项目水保与环保方案和制订防止突发性环境污染与水土流失等事故的应急预案及年度施工项目水保与环保工作计划
5.2建立环保工作联席会议制度
联席会议由业主、政府移民工作部门、监理、参建单位等组成，每半年召开一次。会议定期听取环保工作情况汇报，研究解决环保实施过程中出现的突出问题，协调有关各方配合开展工作。
5.3落实人员，专题培训，建立环保水保台账
在参建单位落实环保工作分管领导和专、兼职环保工作人员后，与业主签订目标责任书。由业主单位牵头对所有参与环保工作的人员进行环保业务培训；建立承建项目水保与环保工作台帐制度，为日常管理工作保留了实施记录和运行资料，也为将来水保与环保专项验收保存历史档案。
5.4现场检查环保工作开展情况
现场检查是确保环保工作落到实处的主要措施。其主要检查：枢纽建筑物、施工道路、永久占地区内施工附企设施等的用地建设开挖边坡及临时堆土等防护措施，部分零星边坡绿化，道路两侧行道树和各弃渣场排水箱涵、边坡防、挡防护措施以及弃渣平整等情况；水库移民安置区饮用水源地的保护及消毒处理，生产用水、粪便无害化处理，排水系统的清理管护，生活垃圾处理设施建设以及卫生填埋状况等情况；库区植被恢复、陆生动物和古木大树迁移等陆生生态保护措施实施情况；交通专项复建工程中的等级公路、大中型桥梁和其他农村道路等建设过程中的弃渣场、料场及其他临时用地的防护措施；农田防护工程中的低地回填、护岸整治、截洪沟及土地复耕等工程建设过程中的料场、临时堆土场及其他临时施工用地的防护等。检查的重点是各项设施完成的工程量与投资、合同要求、使用情况与功能效果等。其方法主要为：现场查看、抽取样本、翻阅台账、座谈讨论、查找问题、督促整改。仅2012年，就现场解决具体问题60余件。
5.5考核奖惩，兑现承诺
由水保与环保监理单位每月严格按照《嘉陵江亭子口水利枢纽施工区环境保护、水土保持考核管理办法》的要求和各项考核指标，对各参建单位及其承包的施工项目逐项进行检查、评定，按合同的约定兑现奖励或处罚。项目业主按照监理合同的约定，考核监理单位，兑现奖惩。由于合同单位业绩突出，业主仅2012年就兑现奖励4万多元。
5.6优先满足环保投资
公司勇于承担业主的社会责任，优先保证了对环保水保的投资。在工程设计阶段，公司按照环保规划足额预算了1.95亿元的环保水保投入。在工程建设中，确保环保水保资金的优先拨付和使用。
6环境保护取得的成果
[论文摘要]环境工程专业作为集 自然科学、社会科学和工程技术为一体的交叉学科，它的教学改革和课程体系建设正处于不断完善和发展的进程中。传统教育体制背景下发展起来的环境工程专业课程体系尚存在诸多问题，本文对高校环境工程专业课程体系进行了研究，对环境工程专业专业课程、实践性环节的改革提出了建议，并提出将创新教育理念融入课程体系改革中，培养具有创新素质的学生。
进入20世纪70年代以来，我国工业企业的环境污染事故经常发生，自然生态环境出现了明显的恶化。
在此背景下，1973年，国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》，明确指出，“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程，培养技术人才”。1979年9月通过的《中华人民共和国环境保护法(试行) 》对环境教育作出了明确规定。高等学校从1977年开始，设立了工科环境类本科专业；1981年开始，设立环境工程硕士点；1983年开始，设立环境工程博士点；1999年开始，建立环境科学与工程一级学科博土后流动站。至此，培养不同层次环境专业人才的高等学校工科环境类专业教育体系日臻完善。
我国环境工程专业设置已由1977年的7所高校发展到2004年的247所高校、每年2万余本科毕业生的规模。据相关报道，2010年应届生创历史新高，达630万人，环境工程专业就业市场同样是机遇与挑战并存。1998年国家环保总局和国家教委联合主持的“中国高等环境教育发展战略研究”课题组预测，2000-2010年我国对环境工程专业人才年均需求量为1147万人，但事实却并不尽如人意，环境工程专业人才在各种毕业生招聘会上普遍受冷遇，本科毕业生一次就业率达不到50%[1]。面对严峻就业形势，很多高校的环境工程专业面临着“缩招，减招”的尴尬处境，学生对环境工程专业的严峻就业形势普遍有了认知，于是在“就业”这个指挥棒指挥下，更多的学生全倾向于其他更为“热门”的理工类专业。环境工程就业的岗位是典型的“越老越值钱”，各用人单位需要的是有很强设计、动手能力，同时懂管理、懂相关法规的复合型人才，因而多会倾向于选择有相关从业经验的人才，而在我国传统教育模式下培养出的高校毕业生，缺少实际工作实验，动手能力也较差，无法在短时间内为用人单位创造价值。我国高校目前环境工程专业的培养模式及课程设置存在较多问题，致使学生在学校学到的知识体系单一，动手能力普遍较差。为了改变这一现状，我国高校环境工程专业的课程改革势在必行。
一、强化专业基础知识教学，适当提高专业课学时
对于环境工程专业教学计划，大多数院校一般都遵循教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录及专业介绍》中所规定主干课程，设置相关的基础课和专业课，对于主干课设置要求可以看出，对于本专业培养目标，主要是围绕水处理工程展开的，或者说主要偏重于水处理工程[2]。
为了适应时展要求，环境工程专业改革应以9门核心课程（环境监测、环境工程微生物学、环境工程原理、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价）为主干课程，强化专业基础教育。
目前高校环境工程专业的公共基础课和学科基础课学时学分普遍较多，如武汉大学公共基础课、学科基础课和专业课学分比为46：38：16，学分多，专业课课时少。目前环境工程专业课主要有水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程，等，一般集中在大学三四年级学习。以水污染控制工程为例，在《高等学校本科环境工程专业规范中规定》规定为64学时、4学分，但很多高校此课程的学时低于此值，甚至只有30-40学时，这种课时安排，学生很难对水污染控制方向的基础知识有比较全面深刻的理解，专业基础知识方面的缺陷使得很多学生在走向工作岗位后遇到实际问题无从下手，无法胜任工作。
二、重视和加强实践环节，合理增加专业性实践环节
我国高校环境工程专业的实践性环节主要包括课程实验、课程设计、专业实习、毕业实习和毕业设计。实践教学有利于培养学生重视实践的观念，提高实际工作的能力，因而环境工程专业教学过程中应重视现场教学和可视化教学相结合[3]。
（一）基本实验教学环节的改革
基本实验教学是促进学生深化理论知识、掌握基本实验技能方法、培养严谨工作作风的基本方式，目前环境工程专业教学中对于基本实验教学，存在着以下问题：
（1）各高校环境工程实践性环节学时普遍不足。以课程实验为例，环境监测实验、环境工程专业实验等实验环节，一般在10-20学时，课程实验的目的是使学生在实验过程中掌握知识同时提高动手能力，若一味压缩课程实验的学时，不利于学生对相关知识的掌握和动手能力的提高，这就造成了很多学生升入研究生后科研能力较弱，创新能力不强。
（2）实验教学内容不利于提高学生的工程实践应用能力。传统实验教学往往大量开设验证性实验，综合性、设计性和创新性实验较少，不利于提高学生的实践和知识运用能力，应在实验教学体系中进行优化设计，精简教学内容，增设设计性、综合性实验。
（二）校内实践教学环节的改革
我国高校环境工程专业的专业实习、毕业实习等认识性实践环节，往往并未真正的深入实际，研究实际问题。以专业实习为例，一般高校安排学时为三周左右，但很多时候往往只是走马观花，并未使学生真正的动手动脑并深入生产第一线，因而很多学生在从事工作后会“纸上谈兵”，解决实际问题的能力较差。
在环境工程专业实习与设计方面，需积极探索开放实习的途径，一方面使学生深入生产第一线，利用现有条件增加学生接触实践的机会，另一方面在实践教学的内容方面，应通过能体现应用性、先进性、综合性内容的课程设计及培养学生综合能力和大工程意识的毕业设计等环节，模拟工程应用的实际训练过程，真正使学生通过实践教学环节，形象直观的学习专业知识，拉近与专业的距离[4]，并能进一步激发学生对专业的学习兴趣。
（三）毕业论文（设计）环节的改革
毕业论文（设计）是高等学校实践教学的重要环节，是对学生在校学习的总结和检阅，也是提高学生运用知识能力的重要环节，目前环境工程专业学生论文（设计）一般有三种形式，即综述性论文、实验及污染治理工艺设计，依据不同高校的硬件设施实际情况，三类毕业论文形式比例不同。对于实验性毕业设计（论文）来说，目前普遍存在着指导教师短缺、实验室紧张的问题。为解决这一问题，可以采取与有科研能力、工程设计能力的研究院所、工厂和环保企业联合培养的方式，与相关单位研究人员或工程技术人员让学生通过参与实际研究或工程项目得到更全面的锻炼[5]。
在毕业论文（设计）课题选择方面，存在着课题缺乏创新性的问题，很多课题只是导师课题某一部分或某一方面的简单重复，导师将相关资料如实验方法等直接呈现给学生，学生则按照导师指令进行实验，这种方式不利于学生创造性的培养，另外也使得学生参与毕业课题缺乏主动性。因而在毕业论文（设计）过程中，选题除了要从实际出发外，更要着重发挥学生的创造力和参与意识，设计创新性的开放实验，鼓励学生大胆参与，由学生设计实验过程并动手实践。另外在毕业论文（设计）的选题方面，可采用“目标”培养模式，比如允许和安排考取研究生同学结合研究生导师的科研课题做毕业论文，让已经就业同学做其相关工作领域的毕业课题，题目设置面可以放宽一些，以保证同学能够较早的适应未来的工作、学习。
三、面向市场需求设置课程
高校环境工程专业课程设置应面向市场需求，环境工程专业学生就业难，知识结构不合理是一个重要原因，毕业生虽多，但通才型人才、实践型人才和特色型人才较少。因此在设置课程时，应适当考虑市场需求，科学制定培养计划、培养方案，将应用性强的课程引入课堂，还可以实行“工程师进课堂”、“将环境工程课程体系与注册环保工程师制度结合”等形式。注册环保工程师考试是我国高校制定教学改革计划、确定人才培养规格和进行课程设置提供重要参考，有利于提高学生相关基础知识、专业知识及工程管理知识水平。以注册环保工程师为例，学生除需要掌握环境专业相关知识外，还要掌握数学、计算机应用基础、物理学、化学、工程制图、建筑力学等相关内容，更有如施工技术与组织管理、给水排水工程概预算、工程法规等专业课内容[6]，实施环境工程课程与注册环保工程师制度结合，可以使学生的知识结构更为完备，也为今后参加工作打下良好基础。
四、环境工程专业的创新教育
创新教育是一种以培养学生具有一定创新意识、创新思维和创新能力及创新个性为主要目标的教育理论和方法，使学生一方面牢固系统的掌握学科知识，同时发展创新能力，即培养学生的创新素质[7]。创新教育作为一种思潮而生，现在被广泛使用，引起社会各界的广泛关注，在这种大环境下，我国高等学校环境工程专业的教育改革，应以创新教育为指导思想和目标，努力营造创新环境，提高学生创新能力及创新素质。
环境工程专业的教学也加应强创新教育，例如可以调整课程设置，引入通识教育；更新教学内容，教材与时俱进；教学方法方面变“满堂灌式”教学方式为“启发式”、“研讨式”教学；课程考核方式多样化，等。特别对于环境工程专业的学生，动手实践能力很重要，所以应建立创新实验基地，鼓励学生自主设计，自选课题，自由探索，将环境工程专业的实践性环节与创新教育相结合。
[参考文献]
[1]闫兵,丛军兹.环境工程专业教学改革及课程体系建设[j].中国成人教育,2010,6：107-108.
[2]徐惠忠,王德义,苏宏.环境工程专业的就业出路分析与课程设置改革[j].理工高教研究[j].2003,22（5）：109-110.
[3]汤洁,董德明,刘淼,等.环境科学专业课程休系建设与教学质量监控[j].中国大学教育,2007年,第3期：35-36.
[4]黄方.环境工程专业实践教学改革初探[j].实验科学与技术,2005,10增刊：61-62.
[5]杨景亮,沈洪艳.罗人明.环境工程专业实践教学体系的改革与实践[j].河北科技大学学报（社会科学版）,2007,7（2）：96-99.
关键词：工程监理； 进度；质量
Abstract: quality, schedule and cost control is to decide the construction project success or failure of the three important factors in engineering project cost control scope, strive for progress and environmental supervision construction cost control is very important. The paper discusses the construction environment supervision engineer in the construction engineering construction environment quality supervision and the main content progress supervision work.
Keywords: engineering supervision; Progress; quality
中图分类号： U415.1 文献标识码：A文章编号：
近年来，随着我国建筑业的不断发展，监理行业也面临着前所未有的机遇与挑战，这类工程对环境的影响开始于勘探、选线阶段，重点发生于施工建设期，到工程竣工验收时，许多环境问题早已发生，尤其是对自然保护区、生态功能保护区、湿地、珍稀动植物及其栖息地、自然景观的破坏已不可逆转。因此，需要环境监理对其实施过程中所出现的环境和生态影响问题进行监督管理。论文首先提出了建设项目环境管理的概念，明确了环境监理的工作范围，并重点探讨了施工环境监理如何开展工程项目管理中的进度及质量控制。
1环境监理概述
环境监理工作是落实环境影响评价和环境工程设计中提出环境保护措施的关键工作，是对现行的建设项目环境管理制度的完善和补充，对控制污染、减轻破坏、改善环境有着重要的作用。环境监理应包括项目建设前期的咨询、工程招标和施工期的环境监理。它包括两部分内容，第一，监理工程主体工程的各项施工行为应符合环保要求，如噪声、废气、污水等排放均应达标，称为环保过程监理，又称为“环保达标监理”;第二，对保护营运和施工期的环境而建设的各环境保护单项工程进行监理，称为“环保(单项)工程监理”，包括环保设施(如污水处理、声屏障)、边坡防护、排水、绿化等。
总的来看，我国环境监理面临以下问题：监理体制落后；由于尚处于起步阶段，缺乏专业人员，环境影响评价的研究设计单位或高等院校，他们环保专业知识丰富，但工程监理专业知识较为薄弱；机构之间协调不够；环境影响评价工作覆盖面小。在我国，国家一直是建设项目的投资主体，尤其是大型建设项目。环保意识不强。目前，环境监理的效果在很大程度上取决于业主对环境保护的重视程度，此外，在设计阶段，工程设计方案本身没有真正落实环评文件及批复的环保措施，在施工阶段，部分施工人员的环境保护意识淡薄，“重质量、赶进度、轻环保”的思想比较严重，甚至个别施工人员对开展环境监理有抵触情绪，经常和环境监理人员发生冲突。
2施工环境质量监理控制
1）制订环境监理实施方案和实施细则等技术文件环境监理在施工准备阶段，在进行深入工程分析的基础上，参照环境监理大纲编制环境监理实施方案，作为此后开展环境监理工作的基础文件。环境监理应在环境监理实施方案的基础上，根据不同分项、分部以及单位工程环境保护工作的实际要求制定有针对性的环境监理实施细则，作为施工阶段环境监理工作的依据。2）建立、完善工程环境管理体系。在实施环境监理的条件下，工程环境管理体系包括政府环境保护行政主管部门的监督、建设单位的统一管理、环境监理机构的监督检查以及承包商的环境保护等诸方面。3）工程设计管理。工程施工准备阶段，检查、会审工程设计文件是环境监理进行事前控制的重要手段之一。对设计的临时工程进行位置确认，如临时弃渣场、临时污水沉淀池等等，并初步分析其合理性。对设计的环保工程进行位置确认，特别是对声屏障的位置确认，确保位置正确，充分发挥隔声降噪的功能。依据施工图对线位进行现场熟悉，发现施工中将会对其产生隐性环境影响的敏感点，确保环境监理方案制定的完整性。这是环境监理开展事中控制的重要环节。4）熟悉合同文件，明确补充问题。合同文件中往往有许多表示不很清楚的地方，如绿化工程中关于苗木的种类、标准、数量等，污水处理工程监理的收纳水体状况，处理装置详细说明，出水后的详细去处等，声屏障监理中的声屏障材料，施工进度等。补充合同中未出现的一些环境保护的具体条款，增加环境监理工作的可操作性，提高环境监理的实施效果。5）加强施工工艺管理。对施工机械操作过程进行巡视，必要时及时进行监测，如噪声、扬尘等。特别是拌和站设施检查，主要是及时督促检查己制定的施工工艺文件是否得到认真执行，是否严格遵守操作规程等，是否进行相关的除尘、降噪等要求，对不符合操作规程规定的操作及时纠正，及时整改，必要时上报业主部门，防患于未然。对工程施工中临时用地的相关环境保护措施及恢复利用效果进行检查，如使用临时用地边界的标志设置、施工便道的洒水降尘等等。工程临时占地结束后施工单位进行恢复平整后进行自检，自检合格后申请监理工程师检查认可，可填写《临时工程检查申请批复单》。6）监测。监测数据是环境监理开展工作的数据基础，是环境监理的重要手段之一。7）工程验收。环境监理要有效的进行工程质量控制，还必须严格做好工程验收的质量控制。环境监理开展质量控制，必须通过各种监测、检查手段，定性或定量的评价承包商各项环境保护措施的落实情况，对于其中符合工程要求的应予以认可，不符合工程要求的则应视情况采取相应的补救措施。
3施工环境质量进度控制
3.1论证并分解进度目标，抓好宏观总体进度控制
要有效地进行工程进度控制，环境监理工程师必须对进度目标进行论证和分解，抓好宏观总体进度控制。因此，对于承包商提交的施工进度计划（包括年、季、月进度计划）及施工组织计划，环境监理工程师应给予足够的重视，从环境保护的角度论证进度计划的合理性，对存在的问题和环境隐患应提出调整建议，这也是监理工程师进行事前控制的重要手段之一。
3.2严格控制工程进度
1）表示各项工程的环境保护内容、尤其是关键控制节点的开始和结束时间；合理安排各主要工序，体现出相互衔接，其环境保护的侧重点也应具备衔接性；有利于基本上均衡安排劳动力，尽可能避免现场劳动力数量急剧起落，这样可以提高工效和节省临时设施(如施工营地、临时性建筑等等)；例如：水利工程中的河道、库区清理、开发都是在枯水期进行的；施工噪声对环境敏感目标的影响有昼间夜间之分；2）在涉及动物迁徙时，需要控制夜间施工噪声、灯光等。因此。环境监理参照各环境影响预防措施的背景进度条件，严格控制承包商施工进度。3）压缩部分工作的持续时间:压缩部分工作持续时间是在不降低环境质量标准为前提，把环境保护置于第一位的条件下，不改变工作之间顺序关系，通过缩短网络计划中部分工作上的持续时间来缩短己被延长的工期。4）调整施工方案。如为了赶工期，减少后续工作对环境、工程质量的影响，原准备置于雨季过后施工的桥涵工程，可以提前至雨季施工，但为了减少雨季施工带来诸多的环境问题和工程问题，如增加地表水污染、增加建筑材料垃圾、影响工程质量等。
4结语
环境监理是建设环境保护的重要组成部分，在生态逐渐恶化的今天，建设环境监理将发挥重要的作用。本文从环境监理的基本概念、特点以及工程项目管理三个方面论述了建设项目环境监理的意义，重点探讨了施工环境监理如何开展工程项目管理中的进度及质量控制。
参考文献：
[1]郭晓峰，李天威，彭荔红．生态影响类建设项目实行施工期环境监理初探[J]．自然生态保护．2004.12：44～45
坚持以科学人才观为指导，重能力、重业绩、重贡献，鼓励优秀人才脱颖而出；坚持评价标准普遍性与特殊性的辩证统一，尊重人才的多样性、层次性和相对性，不拘一格选拔人才；坚持通过实践检验人才，注重业内和社会认可。
二、职称评审的绿色通道
1、从国家“985”工程高校、中国科学院系统引进的聘任满1年以上的高层次教学科研人员，与我市高校按照原单位聘任的专业技术，签订3年以上期限聘用合同的，及时报送省公务员局、省人力资源开发办公室确认专业技术职务任职资格。
2、海外留学回国的高层次人才，来我市创办企业或与我市企事业单位签订3年以上期限工作（聘用）合同，在国外已取得与国内相对应的专业技术职务的，及时报送省公务员局、省人力资源开发办公室确认专业技术职务任职资格。
3、比照国内同等资历人员首次申报相应级别专业技术职务任职资格，因申报时间等因素与各系列（专业）年度评审衔接不上，不能及时参加相应系列（专业）主管部门组织评审的海外留学回国来我市工作的高层次人才，及时报送省高级专业技术职务专门评审委员会评审专业技术职务任职资格。
4、取得以下执业资格之一，可申报在我市组织评审的与执业资格专业相一致或相近的中级专业技术职务任职资格：
（1）一级注册结构工程师、建筑师、建造师；
（2）注册城市规划师、土木工程师、化工工程师、环保工程师、电气工程师、公用设备工程师、造价工程师、安全工程师、测绘师；
（3）环境影响评价工程师。
5﹑取得前款所列职业资格之一，但申报评审专业与执业资格专业不一致或不相近的，应具备以下条件之一方可申报：
（1）与申报专业相关的大专及以上学历；
（2）在正式出版发行的省级以上本行业刊物、大学本科学校主办的学术刊物或大专学报独立发表3篇以上本专业学术论文；
（3）在设区市级以上出版社正式出版过个人本专业专著（独立作者或第一作者）；
（4）在所申报专业领域，工作实绩得到市级以上主管部门表彰、奖励。
6、不具备相应系列（专业）职称申报评审的学历、资历要求，但在专业技术工作方面具有比较突出才能，取得较好业绩，做出较大贡献的特殊人才，可以根据从事专业、研究方向、实际工作需要等，申报参加相应系列（专业）和等级的专业技术职务任职资格评审：
（1）长期从事专业技术工作，属单位专业技术骨干，并取得一定专业工作业绩的人员，可以申报初级专业技术职务任职资格的评审。
（2）参加专业技术革新、发明、创造，取得设区市及以上部门专业技术成果表彰或认定的，可以申报中级专业技术职务任职资格的评审。
（3）在专业技术工作方面有特殊才能，取得突出业绩、做出重大贡献的特殊人才，以及在海西人才高地服务或按《省人民政府办公厅转发省科技厅等部门关于更加广泛地动员和组织科技人员服务企业行动方案的通知》﹙政办［］106号﹚选派到企业服务，且在科研成果转化和技术转移方面取得显著经济效益和突出成果的人员，可以委托省高级专业技术职务专门评审委员会评审高级专业技术职务任职资格。
三、职称聘用的绿色通道
1、从“985”工程高校、中国科学院系统和海外引进的，在原单位已聘任专业技术职务的高层次人才，在报送省公务员局、省人力资源开发办公室确认专业技术职务任职资格的同时，聘用单位可以先按其原有专业技术职务聘任。聘用到事业单位的，可按首次岗位聘用的规定，聘用相应等级的专业技术岗位。
2、根据我市人才引进目录引进的我市急需紧缺人才，在按照规定的程序和权限及时确认专业技术职称任职资格的同时，可以先按其原有的专业技术职务聘任。聘到事业单位的，可按首次岗位聘用的规定，聘用相应等级的专业技术岗位。
四﹑职称评审绿色通道的工作程序
1、个人申报。符合申报条件的人员，对照申报条件，申请参加相应系列和级别专业技术职务任职资格评审。
2、单位考核推荐。单位对申报人所提交的申报材料和有关证件进行认真审查，并在复印件上签字盖章。同时应对申报人的业务工作经历、职业道德、学术（专业）技术水平、实际工作能力、科研成果和业绩贡献等进行全面考核，形成书面考核推荐意见，并进行公示。
3、主管部门审核。县（市、区）和市直主管部门在用人单位考核推荐意见的基础上，对用人单位所报送的材料进行认真审核并签署审核意见。
4、资格审查。市、县（市、区）人事职改部门负责对申报人员的申报材料进行资格审查。
5、评委会评议。评委会通过正常的评审程序对申报对象的品德、学历、资历、业绩、成果等进行客观、公正、全面的评价，以评定申报对象的实际专业技术水平和能力。
五、职称评审绿色通道申报人员需提供的相关材料
1、《专业技术职务评审表》（一式3份）；
2、《评审简明表》（高级一式25份，中、初级一式20份）；
3、最高学历、学位证书原件及复印件（在国外所取得的学历、学位应提供学历认证证明）、身份证或护照复印件、任职资格证书、业务工作总结各1份；
4、反映本人专业技术水平的专业经历证明、业绩成果、论文论著等材料原件各1份；
5、评审文件规定的其他材料。
六、其他
1、专业技术职务聘任按现行的程序和权限规定执行。
2、申报职称评审人员除了按省物价部门的规定交纳正常的评审费外，不需再交其他费用。
【关键词】毕业设计；农业院校；环境工程
环境工程专业源于土木工程中的市政工程，作为一门边缘交叉性学科，其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展，其所涉及的领域越来越广泛，已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施，还研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术，以及对区域环境进行系统规划和科学管理，以获得最优的环境、经济和社会效益。目前，我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别，其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程，其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业，在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学，一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势，找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计（论文）是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节，是对学生所学理论和技能的综合运用和检验，也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计（论文）辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面：1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识，培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力；2.培养学生树立正确的设计和研究观念，发扬理论联系实际的工作传统；3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性，本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法，希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。
和理工科类院校不同，农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科，其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此，农业院校环境工程专业在毕业论文（设计）任务书的安排上，也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看，农业院校环境工程专业的毕业论文（设计）主要存在以下几个问题：
1.本科毕业论文（设计）任务书的设置比较单一，重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做，而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚，在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面，农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此，目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导；同时，由于学生们受专业课程设置所限，他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距，因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而，目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业，而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态，可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势，在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此，有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力，使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力，从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文（设计）任务书的设置未能充分突出农业院校的特色，尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比，农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此，为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力，需要在毕业论文（设计）这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法，而应走有生态特色的办学之路，培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位，毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外，当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作，生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此，可以考虑让一部分学生在完成毕业论文（设计）时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势，提高毕业论文（设计）的质量，二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要，为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文（设计）立题与实际联系还不够紧密，约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文（设计）题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目，部分题目陈旧甚至经年不变，摆在学生面前的是一些旧知识旧问题，使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文（设计）的热情和积极性，也使得某些本来就对毕业设计（论文）重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求，对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文（设计）的完成质量，进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力，在毕业论文（设计）的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施：
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来，因此，工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容，由于专业基础所限，无法与之进行有力的竞争。因此，应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容，相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上，由于农村地区的特殊条件，一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺，这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水，或用人工湿地处理畜禽类废水，都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼，将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作，不仅提高学生的就业率，也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标，学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才，同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施，提高他们的工程素养和设计能力，从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计（论文）工作中体现资源与环境的紧密结合，设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究，对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系，将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点，有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面，环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向，其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同，由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础，因此和工科院校学生相比并不逊色，甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入，相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题，不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势，也可为学生的就业提供有效的帮助。当然，这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程，对青年教师的引进和培养，也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师，通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来，培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大，相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生，特别是已取得报送推免资格的学生而言，在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生，可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上，应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成，而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验，只要老师进行有效的辅导，并选取学生力所能及的课题，充分发挥他们的主观能动性，本科生同样可以参与到实际科研项目中，并做出较好的科研成果，有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生，也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间，一方面要让他们认识到毕业论文的重要性，另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况，尽量做到两头兼顾。
综上所述，为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量，有必要在毕业论文（设计）环节的进行适当的调整，提高毕业内容的多样性，加强其实践性，并突出农业院校的特色，为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。
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关键词：反电晕，间歇供电，除尘效率，节能
1、 引言
反电晕现象是电除尘器收集高比电阻粉尘时出现的重要现象之一。反电晕现象的产生会降低电场的击穿电压、产生异号空间电荷并中和起收尘作用的电荷，造成严重的二次扬尘，导致除尘效率大幅度下降或使得除尘器难以正常工作，另外还消耗大量的电能。目前为除尘器研究合适的供电电源技术，已经成为电除尘器节能提效的关键。高频高压供电电源具有控制方式灵活、输出高电压波形可控、闪络后关闭速度快和重启迅速等优点，是当今国内外静电除尘电源的主要研究发展方向。其中瑞典ALSTOM公司和丹麦SMITH等公司的产品是国外高频高压电源的典型代表。国内以福建龙净环保股份有限公司和武汉国测数字技术有限公司等企业也开展了富有成效的工作。研究高频高压供电电源，使电除尘器的实际排放浓度不仅能达到国家允许排放标准，而且显著降低电除尘器的运行电耗，具有十分重要的经济意义。
2、影响除尘效率与电能消耗的主要因素
2.1 粉尘比电阻对除尘效率的影响[1-3]
粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标。静电除尘器适合于捕集比电阻介于104～5×1010Ω・cm之间的粉尘。粉尘比电阻过高或过低都会导致除尘效率下降。当粉尘比电阻小于104Ω・cm时，粉尘的导电性能好，带负电的粉尘到达集尘极后，粉尘的负电荷被中和并带上与集尘极相同的正电荷。由于极性相同，会把带电的粉尘推向气流中，粉尘在集尘极板上产生跳跃现象，不能很好的吸附，最后可能被气流带出电除尘器。若粉尘的比电阻超过5×1010Ω・cm时，电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。这是因为沉积在集尘极表面上的高比电阻粉尘层限制了电晕电流的通过，最终将导致除尘效率大幅度下降。若粉尘的比电阻超过 1011Ω・cm时，粉尘的导电性能差，粉尘所带的电荷不易释放，随着沉积在集尘极板上的粉尘层的增厚，释放电荷就更加困难。当粉尘到达集尘极后，粉尘层与极板中间就容易出现一个短距离的新电场。此时，一方面由于粉尘层表面电荷极性与放电极极性相同，而排斥后来的荷电粉尘；另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，在层间逐步形成较大的电位梯度。结果电除尘的收尘场强大大降低，电晕显著减少，空间电场强度减弱，收尘效率变得很低[2,3]。除尘效率与粉尘比电阻的关系如图1所示。
图1比电阻与除尘效率的关系
2.2反电晕现象对除尘效率和电能消耗的影响[4,5]
反电晕就是指沉积在集尘极板表面上的高比电阻粉尘所产生的局部放电现象。根据欧姆定律，集尘极和粉尘层中间的反电晕电场强度为；
（1）
式中， 为反电晕场强，V；
J为粉尘层的电流密度，A/cm2；
为粉尘层的厚度，cm；
为粉尘比电阻， 。
从上式可看出，带负电的粉尘越积越多，新电场就越来越强。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，在某些部位空隙开始电离，出现粉尘层局部击穿。结果形成与原来的电晕放电方向不一样的反电晕放电现象。电除尘器的除尘过程和反电晕现象如图2所示。当产生反电晕现象时，产生与电晕极极性相反的正离子，所产生的正离子向电晕板运动，碰撞从电晕极向集尘极驱进的负电离子并产生中和。反电晕现象使得尘粒脱离集尘极，向放电极运动。其结果是二次电压下降，二次电流增大，粉尘二次飞扬严重。这些都影响除尘器的性能，降低除尘效率，消耗大量的电能。反电晕现象在高比电阻粉尘工况下很严重。由此可知，必须抑制反电晕现象，才能达到提高效率与节约电能的目的。
（a）电除尘器的除尘过程示意图
(b) 电除尘器的反电晕过程示意图
图2电除尘器的除尘过程与反电晕示意图
2.3除尘所需的电能分析[6-8]
在正常工况下，随着电晕电流的增大，电场空间中的自由电荷也随之增多。这使得更多的粉尘颗粒荷电，收尘效果也越好。然而，如果仅仅提高供电电压，随着电晕电流的增大，空间中自由电荷增多，没有与粉尘粒子荷电而直接流向集尘电极的自由电荷数量也增加，这部分电能不是作用于收尘，而是白白地消耗掉了。并且在工况不变的情况下，这种电能的浪费随着电晕功率的提高而增大，虽然提高了除尘效率，但却以电能的大量消耗为代价，得不偿失。
美国学者怀特对电除尘分离粉尘粒子所需要能量做了深入的研究，认为从气体中分离出粉尘粒子所需的电能很小，这是根据气流尘粒的粘滞力和粒子向着集尘电极运动所经过的距离计算出来的。理论计算的结果表明，不论是什么样的尘粒，分离出粉尘粒子所消耗的电能量都是很少的，整个电量消耗大约只占除尘电量的2%左右。理论上功率消耗值与实际运行的电除尘器所消耗的功率值偏差很大。虽然可能有其他没有估计到的因素，但至少从上述分析可知，电除尘器节能潜力很大。
经过分析研究发现，出现如此大的差距主要是因为火花整定方式下的电能利用率极低。电除尘器在实际运行过程中，用于高压除尘的电能消耗可分为3类：第一类是“有效”电能，用于粉尘的荷电与捕集：第二类是“反效”电能，对粉尘的荷电与捕集起破坏作用，如反电晕、二次扬尘等：第三类是“无效”电能，是介于上述两者之间，既不有利也不有害的电能，如电晕放电过程中没有作用于粉尘的电荷与集尘极捕集到的多余电荷等。
“反效”电能与“无效”电能亦称“浪费”电能。在电除尘器实际运行过程中，有效、反效、无效电能是交织在一起的。在总的电能消耗中，有效电能的比例很小，反效和无效电能占了绝大部分。因此，通过先进的技术措施提高有效电能比例，降低反效与无效电能比例，可进一步提高电除尘器的除尘效率、并大幅降低电能消耗。
3、高压直流电源的控制方式[9]
高压直流电源的控制方式基本上可分直流供电方式和间歇脉冲供电方式。
3.1高压直流供电控制方式
高压直流供电控制方式有稳流供电方式和火花整定运行方式。
稳流供电方式多用于低电压、大电流的场合下。高压直流供电控制采用恒流供电方式，可改善电除尘器的运行效果，避免因出现高能量火花而减少电晕功率及对电除尘器本体寿命的影响。该供电方式以二次电流整定值作为电除尘器运行的优先参考标志；
火花整定运行方式用于高粉尘浓度及产生电晕闭塞的场合，尤其是工况恶劣、除尘效率低的场合。在这种工况下，通过提高火花率的整定值，来加强粉尘的荷电率，使除尘效果有明显改善，可以提高除尘效率。
目前，国内所有燃煤电厂的电除尘器几乎都运行在火花整定工作方式下。 在火花整定状态下虽然能取得较好的除尘效果，但电除尘器运行过程中的电能利用效率很低，大量的电能不是用于收尘，而是被白白浪费掉了。据统计，电除尘器的收尘耗电量约占整台机组发电容量的0.3- 0.6%之间。为了提高电场场强，增强电晕放电效果，需要尽量提高运行电压，直到接近火花闪络电压，以产生尽可能多的自由电子和离子。这样虽然能够达到提高除尘率的目的，但是由于实际产生的大量自由电子和离子中，仅有一小部分用于烟尘荷电，绝大部分自由电子和离子并未参与尘粒进行荷电，而是直接从电晕极（阴极）到达集尘极（阳极）板，最终以光能或热能的形式消耗，造成电能的浪费。另一方面，当烟尘比电阻较高时，运行电压电流达到一定数值时，电场内将出现反电晕现象。在反电晕工况下，继续增加运行电压电流会加剧反电晕的程度，导致电除尘器的能耗不断增加，而除尘效率反而大幅下降。
3.2间歇脉冲供电控制方式
不少的研究与现场长期实验结果表明，电压脉动成分小、接近纯直流的电压并不是理想的除尘用电压，含有比较多的脉动成分或者具有一定的时间间隔的电压波形更有利于提高除尘器的性能。
间歇脉冲供电控制方式的特性就是以间歇或者脉冲的方式输出的直流波形。该方式由于既提高了放电极与集尘极之间的单位场强，也提高了“有效”电能比例，降低“反效”与“无效”电能比例，又能有效避免电除尘器的反电晕工况，提高除尘效率，大幅降低电能消耗，而且，堆积的集尘极板上的粉尘也容易脱落，会使振打清灰电能减少。
间歇供电方式按供电与不供电半波个数比例不同，可构成各种间歇组合。但必须保持变压器原边正负半波励磁对称，如：1：4，1：6，1：8，…，2：2，2：4，2：6，…等等。通过选择不同的间歇比，可以适应不同的除尘工况。以间歇比1：2，1：4，2：4为例，其输出波形如图3所示。
图 3。间歇脉冲供电波形实例
间歇脉冲供电对电除尘器性能的改善主要体现在以下几方面：
（1）减小平均电流，破坏了反电晕的产生条件，有效抑制了反电晕的发生。
（2）与高压直流供电控制方式相比，电压波形具有脉冲形状，火花击穿电压提高，运行电压峰值提高，所以提高了粉尘粒子的荷电率。
（3）带负电的粉尘到达集尘极后，释放电荷就更有利，反电晕现象的产生受到抑制。
（4）由于平均电场强度下降，有利于振打除灰，可大幅度节省能耗。
4、 静电除尘器高压直流电源
静电除尘电源是电除尘系统中的关键部分，其性能直接影响除尘器的性能。
4.1晶闸管（SCR）调压的静电除尘电源[10,11]
静电除尘电源最初采用的是晶闸管相控交流调压，经变压器升压再整流的结构。其发展到今天已经形成了一套非常成熟的技术，典型结构如图4所示（图4（a）：单相供电晶闸管静电除尘电源结构，图4（b）：三相供电晶闸管静电除尘电源结构）。
（b）三相供电晶闸管静电除尘电源主电路
图4 晶闸管静电除尘电源结构
由于三相晶闸管调压整流电路仍然采用移相调压的控制方式，所以相对于单相供电的晶闸管静电除尘电源，除了在供电平衡以及输出电压波动等方面有所改善外，其他方面并没有本质的改变，例如闪络发生时，系统不能及时切断电源。
晶闸管静电除尘电源可以采用直流供电方式或间歇供电方式。晶闸管导通方式可以每半周轮流导通，也就是中断几个半周导通一个半周。这种控制方式属于脉冲供电中的一种(毫秒级脉冲)。但由于这种电源输入均为电网交流电源频率50Hz，变压器体积大、重量重，并且有如下缺点：
从对工业电网影响方面上看，由于采用移相控制，功率因数低，电磁干扰严重；
从输出电压的调压方面考虑，由于利用交流移相调压，输出电源波形比较单一，对电场工况变化的适应性比较差。供电和间歇周期依赖于工频周期，波形宽度及占空比、频率都不能自由调节；
从除尘效率与节能方面考虑，在粉尘为中、低比电阻情况下，由于晶闸管静电除尘电源的间歇供电方式会使除尘效率降低，所以只能采用直流供电方式，电能消耗也很大；
反电晕与闪络发生时，由于保护时间比较长（依赖于工频半周期）、恢复时间也长，反电晕现象容易出现，除尘效率低、电能消耗大，且不利于保护。
目前，在国内多大数运行的电除尘器都采用了晶闸管交流调压供电方式，原因在技术上晶闸管交流调压供电方式已经很成熟，随着电源功率增加，技术方案几乎不变，所以技术延续性好，开发时间短，可靠性也比较高。晶闸管交流调压供电方式对于铁芯材料及变压器的要求比较低。
4.2高频高压供电电源
电力电子技术的飞速发展，IGBT、MOSFET等高频大功率电力电子开关器件的出现，为研制静电除尘用的新型高频高压电源提供了可靠的前提及保证。高频高压静电除尘器电源示意图如图5所示。
高频高压电源控制系统通过调节开关频率可实现各种脉冲供电方式的输出电压调节，通过控制脉冲信号的导通时间和截止时间的比例，可以自由调整间歇供电方式的输出电压。
高频电源工作频率为20kHz-50 kHz。高频高压电源是与工频无关的可变脉动电源，其电源的供电电流由一系列窄脉冲构成（脉冲宽度在微秒级），其脉冲幅、度宽度及频率均可以调整，为电除尘器提供从接近于从纯直流到脉动幅度很大、脉动频率很高的各种电压波形，也就是说，控制方式灵活。根据不同的电除尘器的工况，可以提供最合适的电压波形来提高除尘效率。采用高频高压开关电源可以大幅度提高电除尘器捕集中、低比电阻粉尘的效率，很好地抑制高比电阻粉尘的反电晕现象。同时，在粉尘带有足够电荷的前提下，可尽量减少无效的电场电离，从而大幅度减少电能损耗。
此种高频高压供电电源体积小、重量轻、直接置于除尘器顶部，无需占用地面建筑。除此以外，它还具有如下优点：
工业电网影响方面，由于采用三相交流供电，供电平衡，对电网无电磁干扰，无缺相损耗，属于绿色电源。效率高（93%以上），功率因数也高（98%以上）；
输出电压调压方面，可为电除尘器提供各种电压波形，在电场工况变化时控制方式灵活。间歇周期与工频无关，波形宽度及占空比均可以自由调节；
除尘效率与节能方面，无论粉尘比电阻低、中、高，都能采用间歇供电方式提高除尘效率，节能效果很明显。针对高比电阻粉尘，便于设置任意占空比的间歇供电方式。
目前，国内高频高压供电电源的发展速度较慢，其原因为：
高频高压供电电源控制技术和制造工艺的难度较大，电源功率越大，技术难度亦越大。大容量与小容量高频电源不同，随着容量的长，技术难度大幅增大，所以开发周期也会加长；
（2）高频损耗（IGBT损耗，变压器损耗）不容忽视；
（3）价格高，维修较困难。
5 、结束语
限制电除尘器反电晕的能量浪费，采用间歇供电方式以及利用大功率高频开关的晶闸管调压式，可以在很大程度上挖掘电除尘器的节能潜力，显著地提高静电除尘的效率。
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作者简介：
郭晓娜（1982-），女，内蒙古呼和浩特人，学士，助理工程师，从事环保工程设计方面的研究。
李冠男（1982-），女，内蒙古呼和浩特人，学士，助理工程师，研究方向为高电压技术。
任丽芳（1972-），女，内蒙古呼和浩特人，本科，助理工程师，从事环保工程设计；
更有效更低廉更环保
工业革命以后，煤炭开始大量燃烧，科技的进步给人们带来机遇和变化，也同样带来了挑战和矛盾。被同学们戏称为“锅炉哥”的董璐就在做与此相关的环保课题研究。 “我做的课题是如何除去燃煤烟气中的污染物汞。现在我国发电厂仍然以煤炭为主要燃料，大量煤炭的燃烧产生了大量污染环境的烟气，这些烟气中含有二氧化硫、氮化物和汞化物等有毒气体。早前国家就了对燃煤电厂烟气中硫、氮污染物排放的相关标准，因此电厂大多数都有完善的脱硫、脱硝装置，但是这些装置对烟气中的汞脱除效果并不明显。”
关于汞，董璐重点强调了一个时间――2015年1月1日，因为那一天国家新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》开始实施。在这份标准中，对燃煤锅炉中汞排放的浓度要求限值控制为0.03mg/m3，也就是说，工厂和企业也要开始对燃煤烟气中的汞配备专业的脱汞装置了。”从国家需求和市场需求这个层面的角度出发，董璐和实验组的小伙伴们开始了一系列关于燃煤烟气中如何脱汞的调研。
董璐向我们介绍说：“汞是具有剧毒性的物质，在燃煤烟气中可以0价的单质态、+1价不稳定的状态以及+2价化合物态存在。对于0价的单质态汞，我们可以用活性炭直接进行吸附，+2价化合物态可以直接溶于水除去，而+1价不稳定的状态一般可以通过化学变化把它转化为0价态或者+2价态来除去。”+2价的化合物态溶于水除去简单又便捷，但用活性炭吸附除去可不那么低廉和经济了。在企业和工厂的实际应用中，普通的活性炭会通过一定的化学改性转变为商业活性炭，用商业活性炭脱除燃煤烟气中1千克汞大约需要10万元人民币，而中国一年排放的燃煤烟气中总共约300吨汞，“想想这个价格，这对注重生产成本的企业和工厂可是个大问题啊。”
除了使用传统除汞方法不实惠经济的问题，董璐和实验组的小伙伴们还注意到了一个问题：活性炭是一次性使用的，吸附了有毒的汞之后只能就地填埋，这无疑会造成一定的土地污染；另一方面，汞本身也有自身的用途，可以用于电子电器产品以及水银温度计等的制作，就地填埋无疑也造成了一定的资源浪费。于是他们提出了一个新的想法：有没有可以既除去燃煤烟气中的污染物汞，又能将汞进行回收利用的新方法？除了活性炭，还有什么更有效更低廉的脱汞方式呢？
新路子三好处
就在董璐和实验组的小伙伴们为了寻找脱汞的新法子焦头烂额时，一个机会悄悄来临。在一次实验室与南京当地企业的合作会谈中，董璐注意到一位环保工程师提到了汞的特殊性质：汞可以与金、银、钯等贵金属在低温状态下结合，而在高温环境中，汞又可以与这些贵金属分离。听到他无意中提起的这个性质，董璐就像在茫茫夜途中看到了指明灯一般，当即一拍脑门：“用贵金属来作吸附剂，再结合汞的这个特殊性质，不就可以解决既吸收汞，又回收利用的问题了？”董璐为这个意外捕捉到的灵感欣喜若狂，当天晚上回到实验室后就开始着手查这方面的文献和资料，以求完善自己的实验思路。实验组的小伙伴们也纷纷加入了进来。讲起那时的情形，董璐眼里闪着激动的光：“那晚大家的情绪都十分高涨，在接下来的几天都一鼓作气，甚至有一天通宵工作，这股劲头就好像在我们实验室马上要诞生一项影响人类的重大发明一样！”
功夫不负有心人，在连续作战两个星期后，董璐的实验小组对这个治汞的新方法有了相对完善的实验思路――利用具有磁性的贵金属作为吸附剂来脱汞。当谈到这部分时，董璐才算是真正讲到了自己的“主场”，他一改之前的沉稳严肃，开始滔滔不绝起来：“我们的新方法主要有三个方面的好处：第一是用贵金属作为汞的吸附剂，利用贵金属在低温下与汞结合，在高温下与汞分离的特性，来达到既除去燃煤烟气中的汞又将这部分汞回收再利用的目的。第二呢，贵金属吸附剂不像传统的活性炭吸附剂是一次性的，可以循环多次利用，这也是一种资源的节约。”
当讲到第三方面的好处时，董璐给我们卖了个关子，先聊起了煤炭燃烧后的生成物――飞灰。“飞灰也叫做粉煤灰，是煤在燃烧过程中排出的微小灰粒，如果对其不加以控制，让其排放在大气中，它们就成为雾霾的元凶了。在以往的环保思路中，工厂和企业一贯都是使用布袋除尘器将它收集起来，即使采用活性炭吸附了烟气中的汞，活性炭也会随着飞灰被吸入除尘器，后期一起被填埋处理。”这时，董璐话锋一转：“飞灰也是水泥的原料之一，在原来传统的方法中，吸附了汞的活性炭会污染飞灰，使得飞灰无法再被利用，于是我们就考虑，能不能使用一种新型除汞吸附剂，在吸附烟气中汞的同时，还能将它们从飞灰中分离出来？于是，我们想到了磁性！”这可真是一个妙招！这时，董璐才自信满满地讲起脱汞新方法的第三个好处：“用磁性处理过贵金属后，贵金属会附带一定的磁性，我们便可以利用吸铁石将贵金属和其他物质分开。简单来说，就是先用贵金属可以将汞脱去，加入磁性后，又可以将吸附了汞的贵金属和飞灰分开，于是飞灰也可以被收集再利用了。”
从实验台走向工业台
实验思路有了，实验计划也有了，一切准备就绪，就等上实验台一决高下了！为了探究实验方法对燃煤烟气中汞的实际去除效率，董璐和实验组的小伙伴们需要进行两部分实验，董璐笑着说：“第一部分是在实验台上完成，第二部分是在工业台上完成，也就是被大家调侃的烧锅炉了。”
所谓的第一部分实验，就是在模拟燃煤烟气的环境中，用一个相对简易的装置完成脱汞并检测其有效。具体来讲，实验台就是在一个由玻璃罩罩起来的密闭空间里，先将含有汞的燃煤烟气充满整个空间，然后用密闭空间中装有磁性贵金属吸附剂的玻璃反应器完成脱汞。这些吸附剂被研磨成直径为200微米的细小颗粒，在充满了燃煤烟气的玻璃反应器中呈现出悬浮状态，可以顺着烟气流动。在流动的过程中，吸附剂就可以与汞蒸汽进行接触碰撞，然后以一种强于物理吸附的吸附形式结合，从而除去燃煤烟气中的汞。
关键词：PROFIBUS；通讯协议；系统结构；PROFIBUS 网络设计
中图分类号：TP273 文献标识码：A
1 概述
PROFIBUS（PROCESS FIELD-BUS）诞生于1987年，1989年被立项为德国国家标准DIN19245、91、92、93、95年，PROFIBUS-FMS（DIN 19245，第1，2部分）-DP（DINl9245，第3部分）和-PA（DINl9245，第4部分）先后被批准实施。1996年3月，PROFIBUS被CENELEC-欧洲电工标准化委员会批准为欧洲标准EN50170（第2卷）。它以每年20-30％的惊人速度发展，目前全世界PROFIBUS设备安装总数已达200多万台，由200多家企业生产的PROFIBUS产品已达1600多种以上，应用实例多达20多万个，总投资达45亿多美元。在我国，相应的组织机构是CPO-China PROFIBUS Organization，成立于1997年7月3日。国内为数众多的企业运用PROFIBUS-DP成功地实现了从食品、机械、楼宇、烟草、钢铁、电站直至环保工程的自动化，并取得了明显的经济效益。
在现场级（Field Level）的现场设备与控制室内的自控装置之间进行的串行数据传输通讯的数据总线系统，称为现场总线系统（Fieldbus Systems）。现场总线技术推动了现场智能设备和智能仪表的发展，使传统DCS系统和PLC系统与现场总线融合于一体，不仅形成了一个信息网络技术、全集成自动化系统，还推动了以现场设备为基础形成的网络集成式全分布控制系统 FCS 的出现、发展和广泛应用。目前在全球范围内被广泛认可的现场总线系统包括：PROFIBUS、FF、ControlNet、PROFINET、PNET等十大总线系统。
2 PROFIBUS 现场总线的自动化系统结构
2.1PROFIBUS 现场总线通讯协议
PROFIBUS协议满足ISO／OSI网络化参考模型对开放性现场总线系统的要求，构成从传感器／执行器、现场级、单元级直至管理级的透明的通讯系统。根据EN50170，它有三个成员或三种类型，即FMS、DP、PA，分别适用于不同的领域，这三种类型均使用统一的总线访问协议。
1.PROFIBUS DP：在参考模型中，使用第1、2层和用户层。主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于工厂与楼宇自动化中场级之间的高速数据通讯。
2.PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中本质安全要求的放爆场合，是PROFIBUS-DP向现场的延伸。
3.PROFIBUS FMS：使用参考模型中的第1、第2和第7层，定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换，可提供34种FMS服务，实现对变量的访问、程序调用和运行控制及事件管理等。
2.2PROFIBUS 现场总线的自动化系统结构
PROFIBUS 现场总线的控制系统分成现场控制层、监控层和企业管理层三层。
2.2.1 现场控制层
现场控制层由现场智能设备、现场智能仪表、远程I/O 和网络设备构成。现场控制涉及PROFIBUS 协议PROFIBUS-DP 和PROFIBUS-PA 两个部分。
（1）PROFIBUS-DP 是高速网络，通讯速率达到12M。PROFIBUS-DP 可以连接远程I/O、执行机构、智能马达控制器、人机界面HMI、阀门定位器、变频器等智能设备， 一条PROFIBUS-DP 总线可以最多连接123 个从站设备。PROFIBUS-DP 的拓扑结构可以是总线型、星型和树型，通讯介质可以是屏蔽双绞线、光纤，也支持红外传输，采用双绞线时，不加中继器最远通讯距离可达1.2 公里，最多可以采用9 个中继器，最远通讯距离可达9 公里。采用光纤时，最远通讯距离可达100 公里以上，其中采用多膜光纤，两点间最远距离可达3 公里，采用单膜光纤时，两点间最远距离可达3 公里。
（2） PROFIBUS-PA 是低速现场级网络，通讯速率为31.25kb/s，支持点对点连接、总线型、混合型、树型拓扑结构。PROFIBUS-PA 主要用于连接现场智能仪表，如压力、温度、液位、流量等变送器及其执行机构等。可以采用屏蔽双绞线电缆，也可采用非屏蔽双绞线电缆，可通过总线供电。
2.2.2监控层
监控层由高速工业以太网以及连接在总线上的担任监控作务的工作站或显示操作站、工程师站、PLC/DCS 控制器组成。随着网络技术的不断发展，工业以太网的通讯速率也在不断提高，目前工业级的千兆以太网已经在工业自动化领域大量应用。
2.2.3企业管理层
企业管理层由各种服务器和客户机组成，主要由SIS、MIS 和ERP 系统构成。其主要目的是在分布式网络环境下，将各工艺段（例如DCS 系统、辅助程控系统等）的数据和信息（如过程数据、报警信息和设备状态等）进行汇总，从而集成企业的各种信息，实现与Internet 的连接，完成管理、决策和商务应用的各种功能。通过管理层，公司和集团领导可以实时监控现场设备，并通过授权还可以对各系统进行组态。
3 PROFIBUS 现场总线系统的优点
3.1开放性
PROFIBUS 是一个完全开放的、与制造商无关的、无知识产权保护的现场总线标准，全球有超过250 家公司可以生产超过2000 种支持PROFIBUS 的系统和设备。PROFIBUS 的开放性保证了不同制造厂商的产品的互连。例如西门子公司的DCS 或PLC 可以通过PROFIBUS 连接第三方的远程I/O、智能设备和仪表，这些连接只需要产品制造商提供相应的GSD文件或EDD 文件，然后进行简单组态即可实现。目前国际知名的自动化系统制造商如：SIEMENS、ABB、EMERSON、FOXBORO 等和知名的仪表制造商如：SIEMENS、EMERSON 等都可以提供丰富的支持PROFIBUS 的产品。知名的PLC 品牌如：SIEMENS、MODICON、AB 也都支持PROFIBUS 总线。
3.2可靠性
PROFIBUS 现场总线已安装运行节点数超过1000 万个，大大高于其它现场总线系统，它是IEC61158 的重要组成部分，并于2001 年成为中国的行业标准JB/T 10308.3-2001。PROFIBUS 的可靠性表现在以下几个方面：
1．PROFIBUS 总线上的数据传输是完全基于数字信号实现的，这样可以大幅提高信号传输过程中的抗干扰能力。
2．采用PROFIBUS 总线直接连接现场智能设备，可以减少大量接线点，减少了由于接线不牢或接线不规范引起的故障。
3．PROFIBUS 连接智能设备，减少了A/D 转换的环节，提高了自动化系统的采集精度，为精确控制提供保障。
4．PROFIBUS 上各设备的连接非常简单，并可以通过专用剥线工具和PROFIBUS 接头，减少接线风险；同时PROFIBUS 接头可以保证总线上任何一个节点故障不影响系统通讯。
5．支持冗余总线系统，提高系统可靠性。
3.3扩展灵活
采用PROFIBUS 总线结构的控制系统，扩展非常方便灵活，主要表现在以下几个方面：
1．拓扑结构灵活，可以支持总线型、星型、树型、冗余环型等多种拓扑结构。
2．支持光纤和双绞线作为通讯介质，采用多模光纤时，两个光电模块间的距离可达3KM，采用单模光纤时，两个光电模块间的距离可达26KM；采用双绞线不加中继的最远通讯距离可达1KM，采用中继时最远可达9KM。
3．一条PROFIBUS-DP 总线最多可以连接123个DP从站，所有满足PROFIBUS-DP通讯规约的设备都可以连接到系统中。目前全球有超过1200 家公司可以生产超过2000 种支持PROFIBUS 的产品，因此具有很强的开放性和可扩展性。
4．提供多种接口设备，用于将冗余DP总线转换成单DP总线和将冗余DP总线转换成PA总线，可以将DP 总线转换成Asi 总线等，非常便于扩展。
5．PROFIBUS 同时可以支持PROFIsafe 协议，一条总线上既可以传输标准数字信号，也可以同时传输故障安全的信号。
6．提供可用于危险领域的接口模块，可以支持在危险区域的应用。
3.4实时性
采用PROFIBUS 总线的系统具有很高的实时性，这是由PROFIBUS 总线系统的数据传输速率高所决定的。PROFIBUS-DP 总线的传输速率可达12M，是目前通讯速率最高的现场总线。
3.4.1PROFIBUS-DP 总线的响应时间
计算PROFIBUS-DP 总线的响应时间可以按下面的计算公式进行计算：
t Cycle_DP = （317 x （nSlaves） + 11 x （nBytes） ） x Tbit
317 是一个常数，表示一个DP 从站建立通讯连接所需的数据位；
第一个N 表示整个PROFIBUS-DP 总线上的从站数量；
第二个N 表示整个PROFIBUS-DP 总线上传输的数据总数，单位为字节。
如果总线系统中还有PA 总线，则PA 总线的响应时间为：
t Cycle_PA-channel = （317 x （nSlaves） + 8 x （nBytes） ） x Tbit
整个PROFIBUS-DP 系统的响应时间为：
t Cycle = t Cycle_PA-channel + t Cycle_DP + t Acylic
3.4.2PROFIBUS 总线系统的实时性
从上面的公式可以看到，一个典型的通过PA 总线连接的智能仪表的响应时间为10ms；
一个典型的通过PA 总线连接的执行机构的响应时间为15ms；
一个PROFIBUS-DP 从站的响应时间
4 PROFIBUS 现场总线系统的应用设计
4.1进行PROFIBUS 网络设计需考虑的问题：
1．需要什么样的网络功能
2．是否用于过程自动化
3．是否需要安全协议
4．是否通过总线连接驱动设备等
5．是采用4-20 mA， 4-20mA/HART? 还是采用数字设备
6．通过PA 还是通过DP 连接
7．用于安全领域还是危险区域
8．现场需要多长的电缆，长度限制是多少
9．需要哪些过程数据（是否需要设备状态信息
10．需要什么样的DP主站接口，接口有什么样的限制
11．DP 从站有什么样的限制
12．要求的网络响应时间是多少
13．DP 响应时间
14．PA 响应时间
4.2系统结构方案的制定
4.2.1根据用户的需求制定方案
当用户的要求清楚之后，就可以根据用户的需求设计一套适用的解决方案。以油田地下水处理程控系统为例来简单说明。
油田地下水处理系统由预处理系统、化学处理系统、物理氧化系统、酸碱系统等构成，主要工艺设备包括降温塔、多级分理罐、氧化池、酸碱池、风机、水泵、交换器等，主要测量仪表包括温度变送器、压力变送器、差压变送器、液位计、流量计、酸度计、碱度计、硅表、钠表、浊度计等；另外还有大量的气动隔膜阀、电机等。对于这样的系统，我们可以采用PROFIBUS 总线来完成监控任务。
用远程I/O 加智能DP/PA 仪表的方式来实现时，采用IP65/67 防护等级的ET200X 远程I/O 采集过程及设备的参数，把ET200X 直接安装在现场，同时ET200X 提供模块化的交换器阀模块和马达模块，集中监控气动隔膜阀、交换器和小电机（3KW）。其他的风机、泵机、通过SIMOCODE 连接到PROFIBUS-DP。所有的仪表（温度传感器除外）都通过DP 或PA 总线连接到系统中。
4.2.2 系统结构
根据上述分析考虑设计的系统结构如下图所示：
4.2.3系统结构特点
采用PROFIBUS-DP 的系统结构非常简洁，并具有以下特点：
（1） 设备状态信息监视；
（2） 基于设备状态的检修；
（3） 仪表控制室集中校验；
（4） 采用智能马达控制器，简化电控柜接线，并可监控电机启停次数；
（5） 节省大量电缆；
（6） 真正分布式控制；
（7） 采用阀岛模块可以实现气动革膜阀的集中控制，节约压缩空气；
（8） 缩短安装周期，提前投入运行等。
5 PROFIBUS 现场总线系统的应用现状分析及发展前景
5.1应用现状
PROFIBUS-DP 是由国际知名的自动化公司，如：SIEMENS、ABB 等公司研发的，完全是为了满足工业自动化领域应用的现场总线系统，并且在各行业特别是冶金、石化、市政等行业都有很多应用。对一个自动化程度非常高的行业，如主机DCS 系统、脱硫DCS 系统以及主要辅机程控系统，这些系统都存在可靠性要求高、监控设备和对象多而复杂、实时性要求高等特点。特别是主机DCS 系统，涉及数百台压力和差压变送器，数百台电动或启动执行机构，数百个温度测点，系统要进行复杂的闭环控制、串级控制、三冲量控制、比率控制，要进行设备连锁控制，要进行复杂的锅炉燃烧管理、机炉协调控制。所有这些都需要有高可靠性的控制系统来保证整个生产过程的安全、稳定、可靠运行。随着现场总线技术的出现以及日臻成熟和企业信息化要求的提高，基于PROFIBUS现场总线的控制系统将为各行业自动化系统提供更好的选择。
目前基于现场总线的控制系统应用还受到一定的制约，主要问题包括以下几个方面：
1．支持现场总线的智能设备造成初期投资的提高；
2．有些设备和仪表不带总线接口；
3．哪些设备、仪表信息可以传送；
4．系统结构如何变化，如何构筑一个基于现场总线的控制系统；
5．通讯是否可靠；
6．设备选型的局限性等。
造成硬件成本升高的主要因素是自动化系统设备成本提高约10%，PA仪表成本升高约10%。但是可以大幅减少电缆桥架、控制电缆等附件的费用，同时可以大幅降低安装施工和自控系统的安装调试费用，缩短工期。
目前带总线接口的仪表、执行机构、变频器、智能马达控制器、阀门定位器等的选用，条件已经成熟，因为很多知名的仪表、设备制造商如：SIEMENS、ABB 等都可以提供多种可供选择的成熟的带总线接口的系统和设备，价格也越来越与常规智能设备接近。而且基于HART 协议连接变送器的结构已经在很多自动化系统中获得应用，在集中校验、提高采集精度等方面取得用户的好评。而现场总线是比HART 协议更全面的总线，因此具有更好的应用前景。
5.2发展前景
对于油田的改造系统，例如长庆油田、克拉玛依油田等，由于存在大量采用非智能仪表和执行机构，全面更换、更新可能性很小，对于这样的系统更新，PROFIBUS现场总线也可以提供很好的解决方案。可以采用远程I/O 的方式，通过常规I/O 模块采集非智能仪表的信号，然后通过PROFIBUS-DP 总线连接到中央控制器。仪表和执行机构可以按设备生命周期逐批更换。
可以毫不夸张地说，PROFIBUS 现场总线是新一代过程控制系统的生力军。
参考文献
[1]崔坚.Siemens Industrial Communication Guide[R].北京西门子公司，2005-8-6.
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