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篇1

引言

機(jī)械自動(dòng)化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。

一、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用，上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化，為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)靈活快速反應(yīng)的能力，開(kāi)始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過(guò)程通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過(guò)程，并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。

二、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化，開(kāi)始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，我?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有；我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前，我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等，與世界主要國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn)，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

三、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索

（一）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用，即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只需1～2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差，開(kāi)工率一般僅在50％～60％。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開(kāi)工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人，完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。（二）發(fā)展投資少、見(jiàn)效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見(jiàn)效快，提高自動(dòng)化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果，適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線，它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成，中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低，同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國(guó)情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，借鑒國(guó)外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機(jī)床布局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入CAD／CAM技術(shù)，就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹(shù)立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見(jiàn)效快、效益高、符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。

（三）注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下，對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究，涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化，廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床，以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作，既要發(fā)展主機(jī)，也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等，這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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2控制系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)

2.1安全功能

生產(chǎn)線的安全控制分兩種，即急停安全和機(jī)器安全，通過(guò)TwinSAFE安全PLC端子模塊EL6900，4通道故障安全輸入模塊EL1904，4通道故障安全輸出模塊EL2904實(shí)現(xiàn)。其中模塊EL6900集成了256個(gè)安全功能塊；安全輸出模塊EL2904可以開(kāi)關(guān)最大電流達(dá)2A的24V直流執(zhí)行器［3］。急停安全由復(fù)位按鈕、急停按鈕、控制電源反饋觸點(diǎn)組成，2個(gè)急停為常閉觸點(diǎn)，且EstopIn1和EstopIn2之間為邏輯與關(guān)系，當(dāng)操作員按下急停按鈕或控制電壓反饋觸點(diǎn)K24DC斷開(kāi)時(shí)，急停輸出EstopOut斷開(kāi)，控制電壓繼電器K24DC斷開(kāi)，切換控制電源，設(shè)備停止，功能實(shí)現(xiàn)如圖4所示。機(jī)器安全實(shí)現(xiàn)時(shí)，其安全功能塊與急停功能塊相近，只是在安全外設(shè)選擇了安全光幕、雙手控制開(kāi)關(guān)安全門(mén)限位和安全門(mén)進(jìn)入確認(rèn)按鈕，通過(guò)在功能塊中對(duì)這些安全輸入的失效時(shí)間（1s）進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)輸入點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失效后，觸發(fā)監(jiān)控輸出，利用監(jiān)控輸出點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)作的停止，保證機(jī)器安全。

2.2邊模取置自動(dòng)控制功能

邊模取置通常采用自動(dòng)劃線，人工取置邊模和噴油操作，由于人為的失誤可導(dǎo)致產(chǎn)品直接報(bào)廢，而采用伺服系統(tǒng)自動(dòng)控制劃線和邊模取置，提高了系統(tǒng)的控制精度和重復(fù)精度，邊模置放精度達(dá)到±2mm。由于控制特點(diǎn)具有很強(qiáng)的流程性，因此采用邏輯控制流程圖法中的循環(huán)流程、條件分支和平行分支來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)［4］，其控制功能流程圖如圖5所示。

篇3

2后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CBZ8000自動(dòng)化系統(tǒng)支持WindowsXP操作系統(tǒng)，利用SQLServer2000構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)，基于VisualBasic語(yǔ)言編制程序。實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)化模型，需要得到正確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析。上述算法即為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B通性的驗(yàn)證，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)矩陣自動(dòng)生成可以大大降低計(jì)算工作量。進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)前要完成登陸，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)不同的用戶組設(shè)置不同的權(quán)限，進(jìn)入登陸系統(tǒng)后就可以查詢各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)，還可以查看整個(gè)變電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖3)。監(jiān)控系統(tǒng)還可以查看變壓器和進(jìn)線的調(diào)度，如感性有功電度、感性無(wú)功電度、容性有功電度、容性無(wú)功電度等。變電站出現(xiàn)故障后，會(huì)彈出報(bào)警界面，同時(shí)記錄下超限值和發(fā)生故障的時(shí)間，工作人員需要查看上邊的提示，通過(guò)保護(hù)裝置進(jìn)行操作。本設(shè)計(jì)采用的終端設(shè)備是WYD—800系列RTU，由測(cè)控設(shè)備完成初始數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，經(jīng)以太網(wǎng)由終端設(shè)備傳輸?shù)郊卣?。較以往系統(tǒng)相比，本次設(shè)計(jì)中改進(jìn)了微機(jī)五防操作系統(tǒng)，主機(jī)可以基于規(guī)則庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯對(duì)比，并生成相應(yīng)的操作程序。操作票專家系統(tǒng)設(shè)置了5種開(kāi)票方式:圖形開(kāi)票、專家?guī)扉_(kāi)票、調(diào)用典型票、手工開(kāi)票、歷史操作票。

3遙視系統(tǒng)設(shè)計(jì)及測(cè)試

現(xiàn)有變電站一般都具有四遙系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)在這個(gè)基礎(chǔ)上增加了遙視系統(tǒng)，即遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:監(jiān)控35kV變電站變壓器和主要設(shè)備情況;對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)報(bào)警;對(duì)門(mén)禁情況進(jìn)行中心控制;輔助電力生產(chǎn)減少工作量。變電站遙視系統(tǒng)設(shè)備主要有:可控?cái)z像機(jī)、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器等(見(jiàn)圖4)［6］。中心監(jiān)控服務(wù)器是本系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著工作人員與前端設(shè)備聯(lián)絡(luò)的任務(wù)，其可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器模塊管理、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置、身份認(rèn)證、權(quán)限管理、視頻設(shè)備管理、鏡頭分組、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)、中心錄像、數(shù)據(jù)檢索、電子地圖等功能。遙視系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，工作人員可以在集控站對(duì)變電站受控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程巡視，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守變電站的自動(dòng)控制功能，并結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和圖像監(jiān)視系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)球形攝像機(jī)(見(jiàn)表1)。

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將供、配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)與移動(dòng)客戶端相結(jié)合，內(nèi)嵌手機(jī)短消息報(bào)警裝置，從而能夠?qū)?、配電系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，能夠在第一時(shí)間通知運(yùn)行人員及管理人員，對(duì)設(shè)備問(wèn)題及時(shí)處理，避免電器設(shè)備發(fā)生故障。在自動(dòng)化系統(tǒng)中支持各種綜合自動(dòng)化監(jiān)控單元通訊接口，實(shí)現(xiàn)在線操作，獲取斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，當(dāng)狀態(tài)信息不對(duì)應(yīng)時(shí)裝置報(bào)警。

2全方位數(shù)據(jù)采集與指令管理

在集控站自動(dòng)化系統(tǒng)中，各站安裝了微機(jī)保護(hù)、測(cè)控一體化設(shè)備以及其它的電子設(shè)備，采用分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)通信管理機(jī)與設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，而且該系統(tǒng)配置了數(shù)字錄音系統(tǒng)，能夠?qū)φ{(diào)度指令進(jìn)行存儲(chǔ)、記錄、錄音以及查詢，具有全方位數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn)，具有良好的擴(kuò)充性與維護(hù)性。

3煉油供、配電系統(tǒng)中集控站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

3.1綜合操作屏操作直觀

采用嵌入式技術(shù)支撐的綜合操作屏能夠?qū)鹘y(tǒng)的常規(guī)控制屏、信號(hào)顯示屏于一體，從而在同一界面下實(shí)現(xiàn)信號(hào)顯示、遙控以及模擬操作功能，操作人員能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行有效操作，因?yàn)闊捰凸⑴潆姷屯ㄐ枰l繁的對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)需要更多的人力資源。采用集控站自動(dòng)化技術(shù)，能夠通過(guò)屏幕對(duì)配、供電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、模擬與操作，在可視的情況下實(shí)現(xiàn)遙控控制。

3.2確保操作唯一性

集控站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、后臺(tái)操作與管理，在運(yùn)行過(guò)程中，一旦進(jìn)行某項(xiàng)操作，必須禁止其它操作。采用集控站自動(dòng)化技術(shù)，采用電子碼鑰匙進(jìn)行控制管理，能夠確保操作的唯一性，避免多箱操作引發(fā)雙系統(tǒng)錯(cuò)誤。相比于傳統(tǒng)的“五防”邏輯判斷的方式實(shí)現(xiàn)閉鎖，集控站自動(dòng)化技術(shù)能夠通過(guò)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集進(jìn)行邏輯判斷，并且采用接點(diǎn)串連閉鎖技術(shù)，具有遙控、強(qiáng)制性閉鎖的功能，能夠確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。

3.3預(yù)演、操作、告警圖像聯(lián)動(dòng)

集控站自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)b控操作進(jìn)行判斷，通過(guò)模擬或操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。采用自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)跟蹤與定位，提升培訓(xùn)的有效性，當(dāng)出現(xiàn)告警事件時(shí)，系統(tǒng)能夠調(diào)出相應(yīng)區(qū)域的參數(shù)及圖像，從而更加直觀地了解系統(tǒng)的情況。

篇5

由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過(guò)程中,始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門(mén)成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過(guò)近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。

1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)

EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬(wàn)元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。

在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)?，F(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開(kāi)發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過(guò)認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來(lái)說(shuō)是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開(kāi)展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開(kāi)發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過(guò)其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具等。

(4)鼓勵(lì)師生開(kāi)發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開(kāi)展,目前已自行開(kāi)發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。

(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來(lái)約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類問(wèn)題并節(jié)約了不少資金。

2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理

我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。

在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買了無(wú)線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開(kāi)發(fā)。

(2)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開(kāi)放。開(kāi)放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。

(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷商來(lái)介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來(lái),已為電類專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門(mén)課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)?？偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬(wàn)機(jī)時(shí)。

(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門(mén)類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過(guò)EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。

(3)開(kāi)放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過(guò)Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過(guò)自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來(lái)自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。

(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。

篇6

恒壓頻比控制屬于開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié),通過(guò)保持異步電機(jī)電壓和頻率之比近似相同以調(diào)節(jié)煤礦電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法。V/F控制最大的優(yōu)點(diǎn),就是使用簡(jiǎn)單,沒(méi)有復(fù)雜的算法流程、坐標(biāo)變換及電機(jī)模型辨識(shí)過(guò)程,用戶使用起來(lái)十分的容易。而且,由于屬于開(kāi)環(huán)控制,即便在負(fù)載出現(xiàn)任意擾動(dòng)的情況下,輸出值也保持固定,不會(huì)受到什么影響。所以在某些時(shí)候,尤其是穩(wěn)定度要求高的情況下,會(huì)采用該種控制方法。但由于其開(kāi)環(huán)控制特性,控制精度低,無(wú)法像矢量控制那樣實(shí)現(xiàn)無(wú)偏差控制。這種控制方式主要運(yùn)用于對(duì)精度要求不高的煤礦設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵等。

1.2轉(zhuǎn)差率控制

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式,轉(zhuǎn)差率控制是通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變的控制方法。主要通過(guò)改變電機(jī)定子電壓和轉(zhuǎn)子電阻的方式進(jìn)行。小功率電機(jī)或者電機(jī)轉(zhuǎn)速較慢的情況下會(huì)采用轉(zhuǎn)差率控制方法。恒壓頻比控制和轉(zhuǎn)差率控制方式都是基于電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型和在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行規(guī)律下進(jìn)行控制的。這兩種控制方式無(wú)法對(duì)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的大小和位置進(jìn)行控制,因而電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)較為精確的轉(zhuǎn)速控制,而轉(zhuǎn)矩控制能力差。要想精確控制轉(zhuǎn)矩,就必須在動(dòng)態(tài)過(guò)程中對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)大小和位置進(jìn)行控制。

1.3矢量控制(VC)

矢量控制是目前煤礦自動(dòng)化領(lǐng)域中比較先進(jìn)的控制方法。交流異步電機(jī)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。矢量控制的基本控制原理就是通過(guò)對(duì)異步電機(jī)定子電流在不同坐標(biāo)系下進(jìn)行矢量變換,最終將電流分解為可以分別控制的用于勵(lì)磁分量和用于產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩分量。矢量控制策略的基本思路就是將交流異步電機(jī)的耦合變量解耦,實(shí)現(xiàn)各個(gè)變量的獨(dú)立控制,使異步電機(jī)和直流電機(jī)一樣,獲得良好的控制性能。

1.4直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)

直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是基于矢量控制理論而建立的一種新型交流異步電機(jī)控制技術(shù),直接轉(zhuǎn)矩控制將不會(huì)像矢量控制那樣考慮變量解耦的問(wèn)題,而是直接控制電磁轉(zhuǎn)矩。直接轉(zhuǎn)矩控制不需要將交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)化為直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,而只關(guān)注電磁轉(zhuǎn)矩的變化。因此,和矢量控制不同,直接轉(zhuǎn)矩控制無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換和電機(jī)數(shù)學(xué)模型。但是,直接轉(zhuǎn)矩控制也有其缺點(diǎn),例如低速情況下轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大,啟動(dòng)電流沖擊大等。目前,兆瓦級(jí)的大功率電牽采煤設(shè)備中直接轉(zhuǎn)矩控制方法運(yùn)用的較為廣泛。

2自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦采煤中的應(yīng)用

2.1試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)及總體布置

變速器試驗(yàn)臺(tái)是一個(gè)綜合了機(jī)械、電氣、液壓原理的機(jī)電系統(tǒng)。其具體工作原理是驅(qū)動(dòng)電機(jī)連續(xù)輸入額定轉(zhuǎn)速和扭矩,以模擬變速器在煤礦采煤工作中的輸入工況。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的限制,往往無(wú)法達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的要求,因此,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)后加入一個(gè)升速齒輪箱,以滿足采煤系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)芰σ蟆榱烁咏V區(qū)采煤的真實(shí)工況,在變速器輸入端增加一個(gè)慣量盤(pán),其旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與在離合器飛輪和傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相同。試驗(yàn)臺(tái)的末端是加載裝置及其匹配的冷卻系統(tǒng),它能給變速器施加阻力矩,以模擬設(shè)備采煤時(shí)的負(fù)載和道路阻尼。

2.2驅(qū)動(dòng)設(shè)備的選擇

驅(qū)動(dòng)設(shè)備需要給試驗(yàn)變速器輸入試驗(yàn)所要求的轉(zhuǎn)速和扭矩,驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以采用內(nèi)燃機(jī),也可以采用電動(dòng)機(jī)作為輸入動(dòng)力源。兩種不同的動(dòng)力源均有其各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。采用內(nèi)燃機(jī)作為采煤系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)端,使得試驗(yàn)更加接近變速器在采煤應(yīng)用中的實(shí)際工況。但是內(nèi)燃機(jī)也有較多缺點(diǎn),比如噪聲大,產(chǎn)生的廢氣污染環(huán)境,而且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩不易控制,會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。采用電動(dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力源有噪音小、占地面積小、啟停方便、無(wú)污染、易于控制等優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)椴捎秒妱?dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力源具有較多的優(yōu)點(diǎn),目前電動(dòng)機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種煤礦傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備上。

2.3加載裝置的選擇

加載裝置在整個(gè)采煤系統(tǒng)中為被測(cè)變速器施加負(fù)載轉(zhuǎn)矩,目前主流的工業(yè)設(shè)備一般采用測(cè)功機(jī)作為加載裝置。測(cè)功機(jī)一般用于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,也可作為齒輪箱、減速機(jī)、變速箱試驗(yàn)設(shè)備的負(fù)載裝置。測(cè)功機(jī)主要由功率吸收、負(fù)載調(diào)速、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和冷卻部分組成。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出方式的不同,一般可以將測(cè)功機(jī)分為水力測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)和電渦流測(cè)功機(jī)三種。自動(dòng)化采煤系統(tǒng)一般采用開(kāi)式布局,在保證試驗(yàn)需求的情況下,基于上表的三種測(cè)功機(jī)的性能對(duì)比,采用電渦流測(cè)功機(jī)較適合于基礎(chǔ)的自動(dòng)化采煤系統(tǒng)。該文采用一臺(tái)長(zhǎng)沙湘儀動(dòng)力測(cè)試儀器有限公司生產(chǎn)的CW-150系列電渦流測(cè)功機(jī)作為研究對(duì)象,其額定吸收功率為150kW,額定扭矩為520N•m,額定轉(zhuǎn)速為2500rpm。

2.4發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性分析

該文所建立的自動(dòng)化采煤系統(tǒng)模型,選用交流異步電機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)架的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)變速器及負(fù)載機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。這里所選用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)能完全覆蓋被測(cè)變速器所匹配采煤設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的全部性能和運(yùn)行工況,同時(shí)還應(yīng)具備轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)能力。為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,這里我們先要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,從而為異步電機(jī)參數(shù)的確定提供理論依據(jù)。

2.5驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要參數(shù)的確定

在確定了采用交流異步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)之后,就必須確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的各種參數(shù),從而完成異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速器試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)仿真。而部分電動(dòng)機(jī)參數(shù)的確定必須參照發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)的確定原則,這樣才能提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的精確度。對(duì)于任意的一臺(tái)異步電機(jī),它的參數(shù)例如定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、定子漏感、轉(zhuǎn)子漏感、定轉(zhuǎn)子互感、電機(jī)極對(duì)數(shù)以及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等是異步電機(jī)所固有的參數(shù),需要通過(guò)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行選定。而對(duì)于額定功率、額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩等動(dòng)力學(xué)參數(shù),需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)所使用的特定場(chǎng)合進(jìn)行選定。由于這里是用異步電機(jī)模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,則其動(dòng)力學(xué)參數(shù)參照發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)確定則。

篇7

2模具設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

CAD/CAM/CAE等技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸出現(xiàn)的，并且在模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用，隨著新世紀(jì)的到來(lái)，各個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)逐漸融為一體，模具行業(yè)作為工業(yè)的一個(gè)基礎(chǔ)支撐行業(yè)必然會(huì)朝著自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，這樣才能在全球化的工業(yè)領(lǐng)域中起到其自身的重要作用，隨著各個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展聯(lián)系更加緊密，模具行業(yè)不單單只是局限的某個(gè)國(guó)家，大多數(shù)情況下是需要多國(guó)外某些行業(yè)提供先進(jìn)的模具產(chǎn)品，這不僅對(duì)模具的設(shè)計(jì)水平、制造質(zhì)量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動(dòng)著模具的自動(dòng)化的進(jìn)一步向前發(fā)展，只有這樣才能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。當(dāng)前，模具的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要可以概括為以下幾個(gè)主要方面，下面分別進(jìn)行詳細(xì)的研究。

2.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化、精密化

隨著模具自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，模具的產(chǎn)品也出現(xiàn)了兩個(gè)十分重要的發(fā)展方向，也就是模具的大型化發(fā)展與精密化發(fā)展，所謂大型化發(fā)展并不是指單個(gè)模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個(gè)零件的模具集中到一個(gè)模具上進(jìn)行生產(chǎn)，也就是一個(gè)模具往往會(huì)有多個(gè)模具腔，這樣就可以提高零件的生產(chǎn)效率，模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關(guān)系的，模具的精密化主要是為了提高產(chǎn)品的

2.2模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛

模具的自動(dòng)化發(fā)展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)對(duì)于每個(gè)新的產(chǎn)品都要單獨(dú)設(shè)計(jì)模具然后再去加工，加工過(guò)程中還要對(duì)模具的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣大大降低了效率，模具標(biāo)準(zhǔn)件的出現(xiàn)可以使得一部分模具不用再去重新設(shè)計(jì)，通過(guò)將某些模具的組成部分設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化的模塊并制定出相應(yīng)的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模具的自動(dòng)化發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。

2.3在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域，模具設(shè)計(jì)的開(kāi)始出現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，各種先進(jìn)技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)和制造，目前許多的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中可以直接對(duì)模具的加工過(guò)程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，CAD/CAM/CAE等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件成本也開(kāi)始逐年降低，從而降低了許多中小型企業(yè)的門(mén)檻，這幾項(xiàng)技術(shù)作為模具自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)的里程碑，推動(dòng)了模具發(fā)展質(zhì)的飛躍。

3模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化

模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化是一個(gè)比較完整的生產(chǎn)模具的過(guò)程，通過(guò)CAD軟件對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)的周期中，可以不斷對(duì)所設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行質(zhì)量上的改進(jìn)，找出設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題并且進(jìn)行修正，對(duì)于實(shí)際中應(yīng)用的模具對(duì)其進(jìn)行信息的完整收集然后將其體現(xiàn)在CAD模型之中，并可以在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行文件的共享從而幾種多名設(shè)計(jì)人才的智慧對(duì)設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行改進(jìn)，最后可以生成模具的生產(chǎn)文件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)模具設(shè)計(jì)到制造的自動(dòng)化過(guò)程。

3.1輸入產(chǎn)品模型，生成高質(zhì)量實(shí)體模型

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)品模型輸入是最為基礎(chǔ)的一個(gè)步驟，只有得到十分完整的實(shí)體模型才可以保證整個(gè)模具設(shè)計(jì)過(guò)程的可靠性，然而當(dāng)前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互過(guò)程中最容易出現(xiàn)問(wèn)題的部分就是曲面部分，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的過(guò)程中就需要對(duì)導(dǎo)入的產(chǎn)品模型進(jìn)行相應(yīng)的處理過(guò)程，處理過(guò)程大多數(shù)情況是針對(duì)的造型公差，當(dāng)造型間隙相對(duì)公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應(yīng)用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法進(jìn)行處理，后一種方法是在實(shí)際應(yīng)用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。

3.2完備產(chǎn)品模型

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)品模型的完備是模具廠家需要完成的一個(gè)十分重要的步驟，之所以還需要對(duì)設(shè)計(jì)好的模型進(jìn)行完備是因?yàn)樵S多模型在設(shè)計(jì)的過(guò)程中是不需要將整個(gè)模型完整地繪制出來(lái)的，有時(shí)候僅僅給出模具的一個(gè)簡(jiǎn)單的外觀，而內(nèi)部的結(jié)構(gòu)則需要模具的廠家進(jìn)行細(xì)化，這種情況在汽車行業(yè)比較普遍出現(xiàn)，就算設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具進(jìn)行分離，也就是分為型芯和型腔兩個(gè)部分，只有這樣設(shè)計(jì)出的模具才能夠進(jìn)行使用，因此，不管設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是不是完整的，該模型都需要進(jìn)行不得處理，也就是模型的完備。

3.3產(chǎn)生模具

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)生是在產(chǎn)品模型完備以后需要進(jìn)行的下一個(gè)步驟，在模具的產(chǎn)生過(guò)程又可以細(xì)化為兩個(gè)部分，一部分就是型芯和型腔的產(chǎn)生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設(shè)計(jì)的人員希望通過(guò)實(shí)體造型的CAD應(yīng)用軟件來(lái)完成這項(xiàng)工作，然后在實(shí)際操作中往往是不能夠完成的，這是因?yàn)槟＞弋a(chǎn)生設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現(xiàn)有的應(yīng)用軟件往往很難達(dá)到使用的要求。

3.4加工準(zhǔn)備

模具加工前的準(zhǔn)備是在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程最后一個(gè)關(guān)鍵步驟，這一步驟同樣十分關(guān)鍵，它既涉及到模具的設(shè)計(jì)，也涉及到模具的制造，整個(gè)模具的生產(chǎn)過(guò)程并不是單一的切削就可以完成的，有時(shí)候還需要特殊的加工方式來(lái)進(jìn)行配合，最常見(jiàn)的就是放電加工，對(duì)于需要切削加工的表面需要選擇對(duì)應(yīng)的刀具來(lái)進(jìn)行加工，而對(duì)于需要放電加工的表面就比較復(fù)雜，首先需要對(duì)放電加工的部分設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的電極模型，這一步驟有時(shí)候會(huì)占據(jù)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的大部分時(shí)間，而電極模型的設(shè)計(jì)原理就是對(duì)需要進(jìn)行加工的部分進(jìn)行求逆的過(guò)程。

3.5板材成型模具設(shè)計(jì)

自動(dòng)化的模具設(shè)計(jì)時(shí)可以遵循上面闡述的四個(gè)步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數(shù)、與模具相關(guān)的邊界條件以及速度均方差的計(jì)算方法等等。其中，vi是考察截面上i節(jié)點(diǎn)處的流動(dòng)速度，v是所有考察節(jié)點(diǎn)的平均速度，n是考察節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

篇8

(一)高層貨架儲(chǔ)存

在我國(guó)目前的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中，如果對(duì)其進(jìn)行了一定的了解的話，其實(shí)就能發(fā)現(xiàn)非常顯著的一個(gè)特征，那就是倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中的貨架都是比較高的，形成這種狀態(tài)的主要原因其實(shí)就是因?yàn)樵谘b卸自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用之后，倉(cāng)儲(chǔ)管理工作無(wú)論是工作質(zhì)量還是效率都得到了比較大的提升，所以其承擔(dān)的任務(wù)量其實(shí)也是隨著時(shí)間而向上增長(zhǎng)的，為了使用當(dāng)前時(shí)代中比較大的任務(wù)量，就必須將倉(cāng)儲(chǔ)工作當(dāng)中的儲(chǔ)存空間進(jìn)行一定的擴(kuò)大化，而這正是國(guó)內(nèi)的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作的貨架都比較高的主要原因。

(二)自動(dòng)地進(jìn)行裝卸

裝卸自動(dòng)化技術(shù)其實(shí)我們就可以從其字面的意義上進(jìn)行理解，也就是說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)可以將從前需要人工的部分改為自動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中，自動(dòng)化裝卸技術(shù)就可以利用設(shè)備當(dāng)中的部分，進(jìn)行依次銜接且彼此之間有著特殊聯(lián)系的工作，將以往需要人工勞動(dòng)的部分全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械化的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。而且，在實(shí)際的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中，裝卸自動(dòng)化技術(shù)還可以按照電腦系統(tǒng)當(dāng)中的擬定工作系統(tǒng)進(jìn)行工作，也就是說(shuō)，倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中的裝卸自動(dòng)化技術(shù)不是一成不變的，是可以根據(jù)擬定的電腦系統(tǒng)進(jìn)行一定的改變的，在這種技術(shù)的幫助之下，甚至可以在一定的程度上將相關(guān)人員的體力勞動(dòng)全部代替，而且其中的電腦擬定系統(tǒng)還可以將機(jī)械駕駛員的一部分腦力勞動(dòng)代替，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，裝卸自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)管理工作自身的意義是非常大的。例如在洋山四期碼頭，初期將有100臺(tái)智能設(shè)備投入生產(chǎn)，其中包括50臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車、10臺(tái)橋吊和40臺(tái)軌道吊。根據(jù)規(guī)劃，洋山四期碼頭最終將配置130臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車、26臺(tái)橋吊和120臺(tái)軌道吊，這些設(shè)備都隸屬于裝卸自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備。

(三)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制

其實(shí)對(duì)于這一點(diǎn)我們已經(jīng)進(jìn)行了一定的介紹，那就是對(duì)于當(dāng)今時(shí)代中的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作來(lái)說(shuō)，其自動(dòng)化的方向以及工作效率其實(shí)都是依靠著計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制的。而且，倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容就是儲(chǔ)存物的相關(guān)信息，而通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)裝卸自動(dòng)化進(jìn)行控制的話，其實(shí)在某種程度來(lái)說(shuō)也是對(duì)儲(chǔ)存物的信息的一種控制。這種計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的方式，不僅可以增加倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)藏貨物的速度，還可以將貨物的相關(guān)信息進(jìn)行跟蹤的工作。

二、倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中的裝卸自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值和貢獻(xiàn)

(一)提高倉(cāng)儲(chǔ)管理工作的效率

眾所周知，我們目前所生活的社會(huì)其實(shí)是一個(gè)節(jié)奏非常快的社會(huì)，在各種社會(huì)工作當(dāng)中其實(shí)也是一樣的，而且這種特點(diǎn)在倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中尤其顯得突出。而且根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)記載來(lái)看，以往傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作不能順應(yīng)時(shí)代進(jìn)行發(fā)展，就是因?yàn)槠湫时容^低，而在當(dāng)今的社會(huì)當(dāng)中，無(wú)論是物流方面的工作還是交通運(yùn)輸方面的工作，其實(shí)多多少少的都與倉(cāng)儲(chǔ)管理有著密不可分的關(guān)系，也就是說(shuō)，當(dāng)今時(shí)代要求倉(cāng)儲(chǔ)管理的工作效率進(jìn)行一定的提升，而裝卸自動(dòng)化技術(shù)則能將這一點(diǎn)要求非常好地完成。例如，對(duì)于傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用的幾乎都是人力資源，而人力資源的速度往往是比較緩慢的，而裝卸自動(dòng)化技術(shù)的效率是非常高的，例如在需求明確的情況下，江蘇安方科技開(kāi)始多方協(xié)作，先后解決了大場(chǎng)景圖像掃描識(shí)別、人工智能三維圖像識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)，獲得了7項(xiàng)國(guó)家專利。以下就是杭州倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化的相關(guān)流程圖。

(二)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益

一個(gè)發(fā)展事業(yè)如果想要在當(dāng)今的社會(huì)中進(jìn)行生存和發(fā)展，那么其中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是非常重要的。傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理所處的時(shí)代對(duì)其要求并不是非常的高，因?yàn)橐酝臅r(shí)代當(dāng)中，我國(guó)的各項(xiàng)社會(huì)工作其實(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)達(dá)的程度，但是隨著時(shí)間的推移，我國(guó)的社會(huì)發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始逐漸地接近世界當(dāng)中的發(fā)達(dá)國(guó)家，各項(xiàng)工作都有了非常顯著的提高，其中一項(xiàng)工作其實(shí)就是倉(cāng)儲(chǔ)管理工作，而其中的裝卸自動(dòng)化技術(shù)其實(shí)是非常重要的，能夠后為這項(xiàng)工作帶來(lái)比較好的經(jīng)濟(jì)效益。例如在物流行業(yè)當(dāng)中裝卸自動(dòng)化技術(shù)就能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，2010年中國(guó)物流市場(chǎng)規(guī)模是122億元，而到了2016年已經(jīng)增長(zhǎng)到722億元，從中就能看出這項(xiàng)技術(shù)的重要性了。

(三)使得倉(cāng)儲(chǔ)管理工作具有良好的發(fā)展前景

在某種程度上來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有裝卸自動(dòng)化技術(shù)涉入的話，我國(guó)的倉(cāng)儲(chǔ)管理工作是不能夠發(fā)展到當(dāng)前的這種程度的。而裝卸自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行涉入之后，我國(guó)的倉(cāng)儲(chǔ)工作無(wú)論是工作內(nèi)容還是工作量都有了比較顯著的提升，因此這項(xiàng)工作的發(fā)展?jié)摿ζ鋵?shí)也是裝卸自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)的。

三、結(jié)論

綜上所述，就是目前為止的裝卸自動(dòng)化技術(shù)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理工作的價(jià)值和貢獻(xiàn)了，在文中我們對(duì)裝卸自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行一定的介紹，也將在倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中的價(jià)值和貢獻(xiàn)進(jìn)行了一定的介紹。就目前來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理工作當(dāng)中的應(yīng)用還是比較廣泛且熟練的，希望這項(xiàng)技術(shù)以及這項(xiàng)工作在未來(lái)都能夠得到一定的發(fā)展和突破。

【管理學(xué)博士論文參考文獻(xiàn)】

［1］顧平．自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)化研究［J］．科技展望，2017，27(6):141．

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二、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化，開(kāi)始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，我?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有；我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前，我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等，與世界主要國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn)，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

三、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索

（一）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用，即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只需1～2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差，開(kāi)工率一般僅在50％～60％。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開(kāi)工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人，完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。

（二）發(fā)展投資少、見(jiàn)效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見(jiàn)效快，提高自動(dòng)化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果，適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線，它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成，中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低，同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國(guó)情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，借鑒國(guó)外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機(jī)床布局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入CAD／CAM技術(shù)，就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹(shù)立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見(jiàn)效快、效益高、符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。

（三）注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下，對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究，涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化，廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床，以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作，既要發(fā)展主機(jī)，也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)。可編程控制器、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等，這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張世昌.先進(jìn)制造技術(shù)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2004.

篇10

1．引言：

帶庫(kù)是理論上的無(wú)限量存儲(chǔ)，適用于大容量視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，在視音頻服務(wù)器基礎(chǔ)之上增加帶庫(kù)存儲(chǔ)是一種更加高效安全的方式。

2．系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析：

2．1可靠性：視頻節(jié)目以數(shù)字的形式存儲(chǔ)，不會(huì)象傳統(tǒng)的錄象帶存儲(chǔ)方式那樣因?yàn)樘扉L(zhǎng)日久而有損失或失真；同時(shí)采用的多級(jí)故障自恢復(fù)技術(shù)，可以保證任一個(gè)服務(wù)器壞了，均可以用其余的視音頻服務(wù)器把丟失的數(shù)據(jù)毫無(wú)損失的恢復(fù)出來(lái)，保證安全播出。

2．2效率：帶庫(kù)讀出的數(shù)據(jù)通過(guò)SCSI通道進(jìn)入帶庫(kù)管理系統(tǒng)，并行地按20MB/S存入緩沖區(qū)，然后通過(guò)DataMover把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行的16OMb/S，再通過(guò)數(shù)據(jù)分配器，分別到100Mb/S自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通道上進(jìn)入視音頻服務(wù)器。此種方式的速度是普通方式的3-20倍，若用12Mb/S播出方式，可達(dá)3-10倍的素材歸檔和恢復(fù)速度。

2．3跨平臺(tái)：HDTV，SDI的MPEG-2的壓縮數(shù)據(jù)流或DVB、ATSC的數(shù)據(jù)流均可按規(guī)定的格式正確地解讀，裝載到視音頻服務(wù)器上用于播出。帶庫(kù)僅僅是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從帶庫(kù)至視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)流通道并不改造數(shù)據(jù)。在我們?cè)缙跍?zhǔn)備的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不管是普通的VCD文件還是DVD文件，異或是MPG格式，均可正常播放，但是在傳送的過(guò)程中，不可以對(duì)視頻文件進(jìn)行壓縮，否則文件會(huì)丟失或由于另一種策略導(dǎo)致文件增大許多，不能達(dá)到預(yù)期的效果。

2．4管理策略：多種管理策略以保證存儲(chǔ)的安全與有效，比如層次存儲(chǔ)管理是把歸檔池，備份池，空間管理池，磁盤(pán)池按一定的層次進(jìn)行存儲(chǔ)，如果某個(gè)存儲(chǔ)池空間不夠，那么文件將直接存儲(chǔ)到它的下一個(gè)層次存儲(chǔ)池，這樣就避免當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)池由于空間不足而造成的文件丟失或損壞。策略域管理，它定義歸檔/備份文件的保存時(shí)間，當(dāng)再次歸檔/備份時(shí)是否將原來(lái)的文件覆蓋，存儲(chǔ)的目的地是哪一個(gè)存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)過(guò)程中文件可否更改，歸檔/備份文件與哪種管理類相聯(lián)系，當(dāng)存儲(chǔ)池中所存儲(chǔ)的文件占用已達(dá)到總?cè)萘康亩嗌俨艑⑽募D(zhuǎn)移到帶庫(kù)中。這些都是策略域規(guī)定好的，并不需要人手動(dòng)執(zhí)行，非常高效方便。

2．5網(wǎng)絡(luò)化播出：充分利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把素材完全共享，讓一個(gè)客戶端上載的素材供多個(gè)用戶使用，這樣的系統(tǒng)也會(huì)易于擴(kuò)充。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸速度每秒可達(dá)1.5MB，感覺(jué)就象使用本地機(jī)器一樣。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理服務(wù)，提供自動(dòng)的，中心預(yù)定的，策略管理的備份，歸檔及空間管理。這樣不僅可以提高工作人員效率，減少人力物力，保證節(jié)目的播出效果，還可對(duì)節(jié)目進(jìn)行安全有效的管理。

3．系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案：

此套系統(tǒng)是在視音頻服務(wù)器的基礎(chǔ)上增加了帶庫(kù)服務(wù)器，還有相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

3．1軟件平臺(tái)：服務(wù)器端是：WindowsNTServer4.0，SybaseSystem11，TivoliStorageManager。工作站端是：WindowsNTWorkstation，SybaseSystem11，VisualC++6.0，Delphi4.0，Infopower4.0。

3．2硬件平臺(tái)框架圖：

3．2．1主備服務(wù)器

它是網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)庫(kù)。由眾多的數(shù)據(jù)模型組成。為了保證高可靠性，采用了雙機(jī)熱備份方式。主備機(jī)運(yùn)行時(shí)互相實(shí)時(shí)檢測(cè)。任何一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可完成自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)切換，再線修復(fù)。

3．2．2主備播出機(jī)

為了保證高可靠性，每個(gè)播出頻道均采用主備播出機(jī)同步播出控制。主備播出機(jī)在未進(jìn)行播出前，它與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)相連，可以服務(wù)器中調(diào)出播出表單，也可在播出機(jī)上現(xiàn)做播出單，一旦主備播出機(jī)開(kāi)播，播出站自動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)，網(wǎng)絡(luò)中的任何異常均不會(huì)影響播出控制的正常進(jìn)行。

3．3．3.準(zhǔn)備站

可有多臺(tái)準(zhǔn)備站。它主要完成以下幾項(xiàng)任務(wù)：視音頻服務(wù)器和檔案庫(kù)中的素材是大量的?？蛇_(dá)幾萬(wàn)或十幾萬(wàn)條索引素材庫(kù)管理維護(hù)，如何維護(hù)管理，方便使用極為重要。準(zhǔn)備站中有專門(mén)的素材庫(kù)管理，提供了素材的編輯、檢索、預(yù)覽等功能，更好的管理資產(chǎn)，最大限度的發(fā)揮投資效益。或把帶庫(kù)中的素材根據(jù)播出需求上載到視音頻服務(wù)器中，用于準(zhǔn)備播出。

4．軟件包功能模塊舉例：數(shù)據(jù)上載軟件包（VTR驅(qū)動(dòng)、素材信息入庫(kù)）

5．軟件界面介紹：界面一，素材之間進(jìn)行交換，使用兩個(gè)視音頻服務(wù)器可以減少素材的多次上載，提高空間利用率。界面二，素材歸檔，把目前不需要的視頻素材傳送到帶庫(kù)中，等到將來(lái)需要的時(shí)候再重新上載。歸檔過(guò)程如下，文檔管理系統(tǒng)接受自動(dòng)播出系統(tǒng)的歸檔命令后，首先在視頻服務(wù)器中查找要?dú)w檔的文件，并作好歸檔準(zhǔn)備；向數(shù)字中心存儲(chǔ)帶庫(kù)查詢空間，并檢索是否有重復(fù)的歸檔文件；建立讀寫(xiě)DMA處理；歸檔處理。完畢后，向自動(dòng)播出控制系統(tǒng)返回應(yīng)答信號(hào)。界面三是素材恢復(fù)，把在帶庫(kù)中存在而視頻服務(wù)器上目前沒(méi)有的素材送回視音頻服務(wù)器恢復(fù)數(shù)據(jù)過(guò)程與歸檔動(dòng)作序列是類似的，區(qū)別在于數(shù)據(jù)的方向是從數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)帶庫(kù)進(jìn)入文檔管理系統(tǒng)緩沖區(qū)，再?gòu)脑摼彌_區(qū)進(jìn)入視音頻服務(wù)器。事實(shí)上，歸檔與恢復(fù)過(guò)程可并行同時(shí)進(jìn)行。

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6．結(jié)束語(yǔ)：為了提高播出效率，自動(dòng)化控制，網(wǎng)絡(luò)化播出是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，它不僅在可靠性上，而且在中心控制、數(shù)據(jù)共享、多頻道播出、使用便捷等眾多方面均比單機(jī)自動(dòng)播出控制具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)播出控制系統(tǒng)，它可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字的播控系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)北京有線電視臺(tái)已經(jīng)采用它,在國(guó)外大中電視臺(tái)已得到廣泛應(yīng)用，也必將在國(guó)內(nèi)逐步普及。

參考書(shū)目：

[1]劉松海著《VisualC++編程指南》國(guó)防工業(yè)出版社出版社1998.10

[2]IBMCorp著《TivoliStorageManagerOnlineInformation》IBMCorp2000.7

[3]國(guó)家廣播電視總局《有線電視數(shù)字技術(shù)教程》有線電視技術(shù)雜志社2000.6

[4]夏云著《現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》科學(xué)出版社1998.11

[5]MarcoCantu著王輝譯《Delphi高級(jí)開(kāi)發(fā)指南》電子工業(yè)出版社1998.8

[6]Microsoft著希望圖書(shū)創(chuàng)作室譯《MicrosoftSQLServer6.5程序員指南》科學(xué)出版社1997.10

[7]微軟公司著希望圖書(shū)創(chuàng)作室譯《MicrosoftWindowsNT4.0核心技術(shù)》宇航出版社1998.1