关于电力系统及其自动化论文
电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。以下是我整理好的电力系统及其自动化论文,欢迎大家阅读参考!
摘要 随着我国经济的快速增长,对于我国目前的自动化技术要求也是越来越高。本文通过对电力系统的自动化应用、安全保障和综合自动化的发展方向进行了介绍和分析,简单的探讨了电力系统自动化技术的应用。
关键词 电力系统;应用;发展方向;技术
1 电力系统自动化技术应用
1.1 电力系统的自动化应用
电力系统与人们的日常生活息息相关,通常都是24 h不间断工作,因此,任何能保障电力系统正常运转的新技术,都值得大力推广。其中,自动化技术显得尤为突出。最早的自动化在电力方面的应用,主要是监控电力系统的各项数据,以确保安全。随着信息技术、材料技术、管理技术的发展,自动化技术的应用也越来越广泛。
1.2 电力系统自动化的工作流程
电力系统自动化的工作流程具体包括以下内容。
1)中心计算机对总体调控进行负责,而相关的那些监控设备主要负责如:事故内容的记录和设备操作、编制各种类型报表的相关记录处理、常规操作的相关自动化以及系统异常事故方面的自动恢复的操作等。在此基础上,形成以对部件的控制为中心,通过计算机与计算机之间的结合,以及控制计算机和终端硬件装置的结合,运用各种类型的软件实现控制范围的扩大与自动化程度方面的深化。
2)对于电力系统的综合自动化而言,其基本流程是在相应的中心地带的一些调控中心装置现代化的计算机,以此来向四周进行网络系统的辐射,围绕这个中心的变电站、发电厂之间对信息服务以及反馈的那些远方监视的控制装置进行设置,并且时时对其进行监控,从而使得一个立体化网络的覆盖面得以实现,形成全面畅通的指令传输和信息传达。
3)电力系统的综合自动化对分层控制的相关操作方式加以采用,也就是在控制所、调度所和变电站、发电厂的各个组织的分层间,按照所管辖的功能范围对控制功能进行分担和综合的协调,以此来达到系统的合理经济以及可靠运行目的方面的控制系统。
2 电力系统自动化技术的应用能力
2.1 数据处理能力
1)数据整合能力。电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电站的电压,加大输出功率;在用电低谷,降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求,也可极大地减少损耗,降低成本。而且无论系统方面的实现是基于专业的电力系统自动化的相关平台上,还是建立在相关通用技术的平台上,它作为多层次、跨领域的科学决策以及高效运营方面的要求,都需要进行更加规范的相关信息共享和动态、多维的应用分析。
对数据进行整合的方式主要有:①加强电力系统的自动化和信息化。加强对数据方面的可操作性,让用户对拥有图标的相关用户界面进行支持,使得面向对象的那些数据模型可以和电力系统的相关客观对象进行对应,这些做法将会极大提高可操作性和可读性。由于电力系统方面的自动化运行作为一个实时性要求比较高的过程,通过对系统代码进行调整,具体来说就是对自己所需要的那些数据类型以及操作方法进行定义,从而增强对系统的可扩充性以及开发性;②加强电力企业方面的功能性,完善数据库。对于电力企业而言,要求电力系统的平台对分布的应用服务进行有效供给。每一个地方可以由自己维护和管理所管辖区域里的数据,同时,不同级别的相关数据库之间也可以构成那种分布式类型的数据库,并且可以通过网络进行调用和共享其他一些地方的数据,在所赋予的权限范围内,以分散数据管理和存储为基础,对数据的安全性和实时性加以保证。完善数据库。通过运用各种数据库,对各种数据进行存储和管理,数据备份机制、安全机制等方面都是其他的文件管理方式所不能比拟的。
2)数据共享能力。伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。所以建立电力系统所特有的`空间属性的模型是非常有必要的。而且这种针对语义层次上的一些数据分享,其最基本的要求是需要供求双方对相同的数据具有一样的认识,只有基于这样的抽象认知才能保证这点,因此在数据共享过程中需要具备一种电力系统方面的基本模型,将其作为不同的部门之间进行数据的共享基础。
2.2 安全稳定能力
电力应用是社会经济发展过程中的支柱,它也是一个实时性运行的相关系统,同时,其安全稳定性也是首要考虑的问题。
1)自动化安全监视能力。由于人无法做到24 h专注,因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统,因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可;但电力系统的自动化监视系统不仅要反映客观事实,还要对潜在风险提出警报。
2)自动化安全保障能力。电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征,应具备灵活的相关恢复机制,因此对安全保障极其有用。其保障能力的应用具体包括:①保障电力系统的日常运行。这主要指通过系统的设定可以使自动化系统对于整个电力系统的生产有一定调节能力。这样就可极大地减少工作人员的工作量和风险;②保障电力数据的及时存储和恢复。日常记录的数据对于制定发电站的预算、节约成本、进行系统更新、安全指标的修订均具有重要意义;③保障从业人员的安全。由于自动化系统具有监控功能,所以当系统出现异常,特别是出现安全隐患危及生命时,自动化系统可采取相应措施降低风险。
3 电力系统综合自动化的发展方向
对于我国电力系统综合自动化的技术而言,其发展方向就是对DMS 系统进行全面的建立,通过DMS 系统,可以提高电气的综合管理水平,以适应现代化电力系统技术发展的需要;使电气设备保护方面的控制得到一定的优化,消除大面积的停电故障,提高供电系统的可靠性;建立电气事故的快速处理机制,使故障停电时间能够减少到最短,对生产装置方面的影响也可得到大大的降低;对于管理人员而言,企业可以对整个电力系统的运行情况和电流进行及时的掌握。电量、电压以及功率等各种类型的运行参数,对电力平衡、精确计量、负荷监控等多种功能有着相关影响;改变了现行的变电值班模式以及运行操作,实现了真正意义上的无人值守的变电站的管理模式,达到了可大幅度减员以及增效的目的。
数据共享作为变电站自动化的一个主要特点,将监控和保护功能集成在同一装置里,是实现数据共享的主要途径之一。对于SCADA而言,其所需的多项数据与继电保护所进行处理的数据是相同的,所以将分布式类型的变电站SCADA集成到相关的微机保护中,使监控和保护对一个硬件平台进行共用,那么就可以实现非常明显的经济性。
4 结束语
变电站的自动化系统是变电站最为核心的系统,其对电网以及变电站的安全运行是相当重要的。本文对电力系统的自动化应用、电力系统的安全保障,以及电力系统综合自动化的发展方向加以简单的介绍、分析,借此与广大工作者共同学习进步。
摘 要:电力系统及其自动化技术的应用探讨 当前时期,为保证社会正常的运转,对电能的需求量不断提高,从而推动了发电厂的建设,而在发电厂的建设中,电力系统的地位非常关键,因为电力系统运行的安全性和稳定性是发电效果的重要保障。以此为前提,自动化技术在电力
关键词:电力系统自动化论文发表
当前时期,为保证社会正常的运转,对电能的需求量不断提高,从而推动了发电厂的建设,而在发电厂的建设中,电力系统的地位非常关键,因为电力系统运行的安全性和稳定性是发电效果的重要保障。以此为前提,自动化技术在电力系统中被广泛应用,并越来越健全,保证了发电厂运行的安全和发电效率,也降低了工作人员的任务量。
一、阐述电力系统及其自动化技术
自动化技术在电力系统中的应用,很大程度提升了系统整体的管理效果,且其能够自动处置系统运转过程中发生的各类故障,有效提升了电力系统工作的稳定性和安全性。该环节主要针对电力系统及其自动化技术进行阐述,分别自系统的组成与根本需求实行分析。
1、电力系统及其自动化的组成
自动化技术在电力系统中的应用需求较多装置的彼此配合,而处在核心地位的的中央计算机。与此同时,以中央计算机为中心向周围散布,且在发电厂中进行回馈监测,在信息服务设备的辅助下,保证数据和有关命令能够否精确下达。中央计算机针对系统进行总体调节控制,但监测装置任务是一般自动化技术、异常状态恢复和部分报表的处置。以总体上分析,自动化技术控制模式属于分层式控制,就是利用对发电厂进行组织、操作和调度的分层控制,基于本身功能实行协调、整合以及承担,确保系统运行的经济性和科学性。
2、电力系统及其自动化的根本需求
为了保证电力系统运行的安全性和稳定性,该自动化技术要具有如下几点功能:第一,可以实时且精准的收集系统有关器件的工作参变量,且在符合安全性和经济性规定标准的前提下,把掌控和协调的决策上报给操作人员;第二,可以调控电力系统各个层次器件,确保它们能够处在最好的运行状态,进而实现运行安全性、经济性和高品质电力供应的标准;第三,自动化技术的应用需求可以第一时间处理突然性的电力中断和安全故障,尽可能的降低安全故障导致的损失,持续健全与优化系统功能。
二、电力系统及其自动化技术的应用探讨
自动化技术在电力系统中的现实运用通常体现在信息的自动化处置和电力系统运行安全两点,因此,自动化技术在电力系统中的运用,明显提升了系统自动化程度,以下为具体分析。
1、信息的自动化处置
在实行信息的自动化处置过程中,包含信息综合和信息共享两个环节。
1.1信息综合
信息综合具备极为关键的作用,主要是因为系统的进步发展和需求紧密联系。比如,若城镇用电量相对更多的时候,为了符合用电量的要求,要提升电力供应的电压,如果城镇用电量要求相对低的时候,为了符合用电客户用电根本要求的前提下,尽可能减少能源消耗,需降低输出功率。不论其调控性能是怎样达到的,都要针对用电客户用电信息实行全方位和动态的研究,并利用信息综合,确保无缝连接的正常达成。达到信息综合的方式通常有以下几方面:第一,提升系统的自动化水平。提升电力系统及其自动化技术水平能够有效提升信息的操作性,使客户界面获得最佳保障。与此同时,能够满足数据模型与系统客观目标的彼此对应,进而提升电力系统的操作性与可读性能。此外,电力系统及其自动化技术的正常工作对时效性设定的标准相对严格,能够应用代码实行调节,提升电力系统的延展性。第二,能够提升电厂的整体功能。系统能够达到分布应用要求,且单独实现区域内信息的监管与维护。如果数据库等级存在差异的时候能够进行分布数据库的建立。并以网络为支撑,实行信息的共享与调取,且在权限范畴内保证信息的安全性和时效性;第三,健全电力系统的数据库。为了确保信息安全,应用数据库的监管与储存功能。
1.2信息共享
信息共享的达成,要确保信息提供方与需求方对信息的认识相同。繁杂的电力系统处置结构作为系统控制目标的重要特点,自动化程度的提升使其对有关空间属性设定的标准更加严格,电力系统模型同样针对空间进行描述,所以,把原有的模型改变成系统单独拥有的空间模型格外关键。与此同时,把电力系统中的信息实行合理的分享,根本的规定即是确保提供方和需求方信息相同和对信息认识统一,除非如此方可有效实现信息共享标准。该阶段,需优先构建系统根本模型,设立各类机构,以更有效的实行信息共享。其中包含如下几方面:首先,精确定义与表述地理实体的几何特性,包含服务体系可以覆盖的全部空间的几何特性,包含了系统服务可以覆盖空间的几何特性;其次,表述与精确定义物理特性。以当前的电力系统来说,它一方面包含了物理结构,另一方面构成了系统中的各类构件、装置、总体物理性属性、运行规范数据共享和动态多维研究方面。
2、电力系统及其自动化技术的安全系统
2.1电力系统的安全监测
因发电厂的员工精力原因,无法保证时时刻刻的注意力,因此,电力系统自动化监测程序就变得格外关键。该系统和别的系统的不同即是,其不但可以实时精准的体现出事实状况,还能够找到系统中存在的危险,且发出警告,对及早找到系统事故和切实防范系统问题的发生有很大作用,但别的系统仅仅具备体现与记录的性能。例如,某个发电机组在城市用电高峰阶段的温度相对更低,运行功率极低,则需依靠安全运行监测体系实时监测其发出告警,以警告故障的出现,相关人员就能够针对此类故障实行检修,确保系统恢复正常的工作状态。
2.2电力系统的安全保证
电力系统及其自动化技术能够处置各个种类和各个规模的信息与目标,并且具备切实灵活的恢复系统,此类功能对系统运行的安全性和稳定性具备极为关键的作用。这类作用一般可以分成如下几方面:第一,可以切实确保系统工作的稳定性,通常是电力系统实行特殊的设定,确保自动化技术可以对发电厂总体发电实行调整与处置,此举能够很大程度减少发电厂人员的任务量与系统发生事故的可能性;第二,其能够有效保证系统信息的实时储存与恢复,此类信息是发电厂成本预算、成本掌控、更新系统和运行安全标准的设定的前提,因此,自动化技术记录信息的功能格外关键;第三,确保发电厂人员的安全。因电力系统的自动化技术能够对系统进行实时的监测,所以,如果电力系统发生故障时,尤其是威胁到工作人员生命时,电力系统及其自动化技术能够选取对应方案以减少危险系数。比如,如果工作间的温度超过30摄氏度时,系统则会开通通风装置以进行降温;如果发生明火的情况下,自动机系统则会主动开启消防系统,把明火及时消除;如果装置的温度太高时,自动化系统则会自主减少功率直到合理值,预防装置损坏与装置发生爆炸的情况。由于确保工作人员人身安全是发电厂安全发电的基础,因此,该功能也属于电力系统及其自动化技术应用的一大优势。
总结:如上述,电力系统及其自动化技术己在发电厂中被大量运用,能够对电力系统进行全程监测,一方面提升了发电厂的管理成效,另一方面还能够减少工作人员的任务量,取得了显著效果。在科技的推动之下,电力系统必定会更健康稳定的发展,进而提升我国电力行业的总体水平。
摘要: 随着信息技术,微电子技术和电力电子技术的飞速发展,电力拖动控制已经走出工厂,所有控制设备的现代化生产线自动化系统在传统的电子拖动(电气传动)的工作进行控制的困难。因此,利用电子技术和自动化技术的提高在许多领域,农场,办公和家用电器的流量都获得了更广泛的应用。
关键词: 计算机 PLC 电气自动化在电力系统 应用
1、计算机技术在电力系统自动化应用
计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于计算机技术,电力系统以及新一代的其他重要方面的快速发展,需要输电,配电,变电环节,支持计算机技术,这将使得同样的电力系统自动化技术得到了迅速的发展。
随着计算机技术在智能电网技术应用的信息管理系统,电力系统自动化技术和计算机技术相结合的智能控制整个全球技术的形成,这是智能电网技术的应用最广泛的技术之一,是其中最多只有一个典型的技术,覆盖配电,电力传输和用户,调度,发电的各个方面。其中变电站自动化系统,稳定控制系统,计算机技术已经广泛应用到系统中,而同样的时间表,以及柔性交流输电和自动化系统。现在可以说,这个数字电网建设,在一定程度上,是智能电网的雏形,其实做的准备工作为中国智能电网的建设。比较典型的智能电网智能电网通信技术也有在建设过程中需要大量依靠计算机技术,你需要有实时,双向,可靠性功能需要先进的现代网络通信技术的应用,而且系统完全依赖于计算机技术的存在,并有一个信息管理系统。
可以说,变电站综合自动化技术的应用,实现变电站自动化是依靠实施,实现电力生产的现代化计算机技术的发展,不可缺少的一个重要方面是自动化变电站。依靠计算机技术,自动化变电站实现了计算机的过程中得到了充分利用,二次设备也将实现一体化,网络化,数字化,完全使用,而不是功率信号计算机电缆或光纤电缆。变电站自动化,和电脑屏幕以及自动记录,其他两个组件的管理和运作是操作及监控整体变电站综合自动化是能够实现的,它是计算机的自动化管理的其中一部分。
调度自动化应用自动化电力调度自动化系统中最重要的组成部分,我们的国家将被分为五个调度自动化,包括自动调度电网水平,并应用计算机技术是由高向低分不开的有:国家电网,区域,省级,区,县级调度。其中最重要的部分是电网调度控制中心计算机网络系统,这些设备构成一个计算机系统中,整个组合的电网连接的自动化调度系统。其他的主要组成部分包括工作站,服务器,终端变电站设备,在调度大屏幕显示器盾,打印设备的范围内发电领域。计算机调度不仅自动化的作用,以达到监控的电网分析的安全运行,同时也实现实时数据采集,同时也实现了电力系统负荷预测和状态估计等功能。所以,各种这些都是测量和控制,以及更低的功耗控制中心和其他设备通过电力系统专用WAN链路。
2、电力系统自动化中PLC技术的应用
PLC是计算机技术和控制技术相结合,每个继电器触点,它采用了可编程的存储器在其内部存储,计算,记录等操作指令来实现控制的产物。该技术是在工业环境和设计使用可编程逻辑控制器系统。这种技术被广泛应用,近年来,电力系统自动化,解决了传统控制系统中,布线的复杂性,柔韧性差和能量的缺点的低可靠性。
数据处理PLC可编程序控制器技术可以完成数据的采集,分析和处理,具有排序,查找,数学运算,数据转换,数据转移和位操作函数。可使用的通信功能向其他智能设备发送这些数据,控制操作可以被实现的,与存储在存储器中的参考值进行比较,或打印出来也制表。数据可用于过程控制系统,还可以处理一般用于大型控制系统的柔性制造系统,如无人控制。
连续的PLC控制技术,以及改革的不断深入,逐步提高,近年来国家的节能减排的要求,大型火电厂辅助系统已经升级到原来的继电器控制器PLC控制系统,该行业在生产过程中减少资源消耗,提高效率,已经成为每个企业的管理的最终目标。因此,随着科技的进步,自动化控制有关的业务支持类似车间级电厂也提出了更高的要求,采用PLC控制系统,可单独控制,只有通过信息模块的过程,并且可以连接对全厂生产的通信总线协调。
3、电气自动化在电力系统中的应用
电气自动化技术是世界上最活跃,最乐观的前景,各种高科技合成体,其在电力系统中的角色集合的发展也不容忽视,现在电力系统自动化应用做在下面的阐述。
3.1 自动化控制技术在电力系统中的应用
3.1.1 变电站自动化
对变电站有效控制和全面的监控,其特点是除了运行操作满足变电站采用过去的计算机化设备,传统的电磁设备更换,变电站自动化的用电设备的使用也可作为在调度自动化电力生产的现代化不可缺少的一部分是一个非常重要的方面。
3.1.2 电网自动化调度
主要由电源系统专用WAN其服务区域内的链接,囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其主要功能是电力生产过程的实时数据采集,分析和监测电网运行的安全,及时预测负荷运行正常估计电力系统。
3.2 电气自动化的研究方向
3.2.1 变电站的智能保护
在国外将综合的自动控制理论、网络通讯,人工智能等一系列新的保护装置的新技术,所以使保护装置具有智能控制功能,并能充分提高电力系统的整体安全水平。
3.2.2 我国电力部门的实施策略
从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,以及分析了电力部门对整体的电力市场模式的需求做了详细的研究,在明确之后,具体流程建议的权力运作与我们实际的电力线市场化运作模式,可以根据每天发现的实际问题,提出有针对性的解决方案。
3.2.3 电力系统的整体分析与具体控制
研究在线测量的电力系统稳定控制的理论和技术,实施相位角测量,以探讨电力系统振荡和抑制方法,利用自动模拟方法来选择一个小电流接地方式,电网调度,研究机构和发电机转速控制跟踪技术较上年同期的基础上,灵活的数据采集和监控,并恢复控制策略,负荷预测方法,故障诊断理论和技术的故障诊断。在新的模型和非线性控制理论和小波理论在电力系统中的应用,以及在电力市场条件下,新的理论,新的算法和实现一个明确的研究等新的手段对电力系统的分析。
3.2.4 配电网的自动化
而在地理信息集成的分销网络,先进的软件应用程序和低压网络的其他方面的数字电子载体取得了重大突破,DSP数字信号处理技术,使运营商的接收灵敏度有了很大的提高,才能真正解决该载体与电网应用衰减,干扰和其他问题。先进的应用软件分销网络模型电网配电网实际运行。
结语
综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机和综合性的学科占据在电力系统中的重要地位,所以工作人员应进行深入的研究和探索的工作,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样可以提高电安全性,在很大程度上。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。
参考文献:
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计算机控制技术论文
在日常学习、工作生活中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家收集的计算机控制技术论文,欢迎阅读与收藏。
摘要: 计算机控制技术是一门由微机原理、控制理论、通信原理、软硬件开发技术等多学科专业知识交叉形成的综合性科学技术,自动化生产线是由自动化设备组合而成的能够自动完成产品制造的生产系统。将计算机控制技术应用于自动化生产线中不仅能够提高产品制造的质量和效率,而且能够提高自动化生产线的管理水平。因此,研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用对于提高产品的制造管理水平有十分重要的意义。
关键词: 计算机控制技术;自动化生产线;自动化生产设备;自动控制系统;
1、 前言
随着计算机技术的不断发展和我国工业化进程的不断推进,制造装备的智能化水平不断提高,传统的制造行业正面临着新的发展机遇。将计算机控制技术应用于自动化生产线,提高了产品制造的自动化水平,不仅有利于提高产品的质量和制造效率,而且也有利于提高自动化生产线的管理水平。目前,为提高制造业的竞争力,世界各发达国家都越来越重视计算机控制技术在制造行业自动化生产线中的应用研究。针对这样的生产需求和技术现状,本文将主要研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用。
2、计算机控制技术及自动化技术的基本概念
计算机控制技术是一门由微机理论、经典控制理论、现代控制理论、硬件开发技术、软件开发技术、通信原理、网络技术、系统工程等多个专业门类组合形成的综合性的交叉学科。典型的计算机控制系统一般以ISA/PCI总线工控机或IBM—PC微机作为控制核心,以各种输入输出装置、外部存储装置为外围电路,借助各种检测传感器和伺服电机等执行装置,最终实现对被控对象的控制功能。控制单元和被控对象之间可以通过电缆等有线方式传输信号,也可以通过无线电、红外线等无线信号实现信息交互。软件是计算机控制系统的重要组成部分,由底层系统软件和上层用于完成各种具体功能的应用软件组成。根据控制方式的不同,以计算机为核心的自动控制系统分为闭环控制系统和半闭环控制系统。闭环的计算机控制系统连续不间断的采集被控对象的状态信号,并以一定的方式进行数据处理,最终输出控制信号达到全自动的控制目的;半闭环的计算机控制系统在完成所采集数据的初步分析之后向操作者提供控制信息,由操作者作出最终决策。
最初自动化的概念是使用机器来代替人的具体劳动自动地实现工业生产作业,目前自动化概念已更加广义化,不单单是使用机器机械的代替人简单的体力劳动,还承担代替人完成全部或一部分的脑力劳动,从而达到全自动的完成指定的生产作业任务。从制造的角度而言,自动化技术涵盖代替人完成机械劳动、代替人完成全部或部分的脑力劳动、自动管理并优化整个机械制造系统三个层次的内容。自动化生产线是制造领域的概念,由传送系统和控制系统两大部分组成,控制一系列机床或其他生产设备按照制定的工艺步骤完成产品的全自动或半自动生产。自动化生产线的传送系统分为上下料设备、传送设备、储料设备,根据具体的生产任务选用具体的设备类型,以机加工生产线为例,一般由工件自检装置、自动换刀装置、自动冷却装置等组成。自动化生产线的控制系统不仅负责控制组成生产线的各部分协调工作,而且负责生产线故障的监测和排除。
3、计算机控制系统的应用类型和发展趋势
根据控制需求的不同,计算机控制系统分为数据采集系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分级控制系统DCS、现场总线控制系统五种类型。数据采集系统是最初级的计算机控制系统,计算机在该系统中主要承担数据采集和数据处理任务,包括各种生产变量的实时检测、处理、记录和分析,并向操作者反馈处理结果,不承担生产线的自动控制功能。直接数字控制系统中的计算机直接控制被控对象,这种系统的特点是不直接处理模拟信号,而是将信号完成AD/DA转换后实现控制功能。监督控制系统在直接数字控制系统上集成了管理功能,是一种较高级的计算机控制系统。现场总线控制系统是一种分布式的控制系统,克服了以往分级控制系统DCS由于通信标准不统一而不能实现网络互连的问题。
计算机控制技术首先起源于上世纪四十年代美国福特公司未描述发动机工作的自动化需求,随着上世纪五六十年代经典控制理论和现代控制理论的发展,依次出现了以单变量和多变量为控制对象的自动控制系统,后来随着计算机技术、通信技术的发展,在以往自动控制系统的基础上形成了高级的计算机控制系统,能够完成生产过程的最优控制功能。现阶段,微机技术和电子技术仍然保持着高速发展态势,计算机的控制性能每两年就能增加一个数量级。目前的计算机控制技术正在向智能化、网络化和高度集成化方向发展,低成本的工控机将成为工业领域计算机控制系统的核心,DCS系统将向小型化、多样化的方向发展,现场总线仍将是计算机控制系统在将来一段时间内最有前途的发展方向之一。
4、计算机控制技术在自动化生产线中的应用
在机械制造领域,将计算机控制技术应用于自动化生产线中形成柔性制造系统。柔性制造系统是基于机械自动化和计算机控制技术发展而来的一种自动化程度很高的机械制造系统,与一般的自动化生产线类似,也由上层控制单元、物料搬运单元、与生产相关的数控加工装置构成,是机械自动化技术在机械制造领域的一种应用。柔性制造系统的突出的优点是可以根据外部生产环境的变化实现有针对性的自动调整,此外,也能根据客户的独特需求灵活调整生产线各部分的组成,以达到为客户提供个性化产品制造服务的目的。柔性制造系统特别适合用于机械产品的多品种、小批量生产。柔性自动生产线是柔性制造系统的'一种具体形式,不仅包括普通的数控机床和CNC加工中心,还包括专用机床和自动运输装置。
现场总线是近些年来发展起来的一种计算机控制技术,在自动化生产线中承担数据通信功能,是当今自动化生产线广泛采用的一种通信形式。现场总线技术在自动化生产线的各测量仪器仪表中植入微型处理器,利用双绞线或无线电将所有设备连接形成网络系统,每个设备作为整个通信网络的一个节点,所有生产设备遵循统一的通信协议,实现数据的实时采集和处理。现场总线在各设备之间的通信和信息实时显示方面具有较大的优势,便于实现分散控制,具有灵活性和开放性,能将新加入到生产线中的设备通过预留的通信接口集成到整个通信网络之中。现场总线也有很强的互用性,来自不同制造商的性能相似的生产设备能够互相替换。此外,现场总线还具备很强的功能自治性,在现场总线的作用下,计算机能够实时预测和分析自动化生产线的故障,并及时做出具有针对性的应对决策。
在计算机集成制造系统CIMS方面,计算机控制技术不仅具备一般自动化生产线的技术功能,还具备经营功能。计算机集成制造系统CIMS将信息管理技术融入到柔性制造系统之中,不仅包括传统的自动制造单元、数据通讯单元,还集成了信息管理单元、工程设计单元、质量保证单元和数据库单元。计算机集成制造系统是一种高级的自动化生产线,把整个产品制造流程视为一个统一的整体,把产品制造所涉及的生产者、制造技术、经营理念三个要素和信息流和物质流相统一,最终实现提高产品质量、降低制造投入、提高制造效率的目的。计算机集成制造系统CIMS实现了生产过程控制和生产管理的有机结合,实现了生产制造的精密化、设备管理的信息化和生产制造的自动化,有利于实现工厂和企业的全面自动化管理,是一种十分有发展潜力的自动化生产线。
5、结论与展望
综上所述,将计算机控制技术应用在自动化生产线中有助于提高我国制造业的生产管理水平。本文在介绍计算机控制技术及自动化技术的基本概念,概述了计算机控制系统的应用类型,并简要介绍了计算机控制技术的发展趋势,最后以柔性制造系统、计算机集成制造系统和现场总线为例重点介绍了计算机控制技术在自动化生产线中的具体应用,对计算机控制技术在制造业中的进一步普及和自动化生产线自动化水平的提高可以起到一定的促进作用。
参考文献
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摘要: 计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这篇文章的首要意图即是在剖析计算机控制技术原理的一起,对计算机控制体系的展开趋势进行描述。
关键字 :规划进程;计算机控制技术;技术关键
导言
计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这一改造,改动了自动控制体系的构造,也导致对这类体系的剖析和规划发作较多的改动。在开端介绍计算机控制体系之后,别离介绍计算机控制技术的特色和底子规划进程。
1、计算机控制体系的规划进程
计算机控制体系的软、硬件构造将依据不一样的目标有所不一样,但体系规划的进程大体上相同,通常包含以下几方面。
1.1体系的整体计划规划
依据体系规划使命书进行整体计划规划。挑选体系的软、硬件构成方法依据体系的报价和时刻请求,挑选恰当的方法构成体系。在时刻请求比较紧的状况下,尽量选购现成的软、硬件体系进行组合;而在经费紧张的状况下可以思考自个规划电路模块。值得注意的是,软、硬件作业份额的区分也将对体系的报价和完结时刻产生首要的影响。体系的整体计划规划大约包含挑选微处理器、断定存储器容量、挑选外围接口电路、挑选传感器、挑选软件开发环境、硬件规划及调试六个底子内容。
1.2断定控制使命
进行体系规划之前,首要要对控制目标进行深化调查、剖析,熟悉技术流程,了解详细的控制请求,断定体系所要完结的使命,包含体系要完结的功用、控制速度、控制精度、现场环境、完结规划的时刻请求等。依据这些使命写好规划使命说明书,作为全部控制体系规划的依据。
1.3软件规划
软件规划要依据体系总的规划请求,断定软件所要完结的各种功用及完结这些功用的逻辑和时序联络,并用软件流程图表述出来。按软件流程图中不一样的功用,别离规划相应的软件功用模块。如模仿量输入模块、模仿量输出模块、数据处理模块、通讯模块和键盘处理模块等。每一种模块都可以单独进行调试,各种模块别离调试好后,再按流程图逻辑和时序联络将他们准确组合、衔接、调试。
1.4现场装置调试
首要要按技术流程图将体系准确装置,然后对体系进行粗调和准确调试,依据实际目标断定各种控制参数,调整显现值或保留数据等。硬件调试和软件调试都可以在实验室环境下用对现场状况进行模仿的方法进行,并进行必要的联合调试作业,半什物仿真是体系调试的虽要根底,而终究的体系级调试要在现场完结。
2、概述计算机控制体系
计算机控制体系的构成是由硬件和软件两大有些构成。而一个完好的计算机控制体系应由下列几有些构成:被控目标、主机、外部设备、外围设备、自动化外表和软件体系。
2.1硬件有些
硬件有些用于通常数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业出产进程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备构成,主机包含运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包含输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、CRT显现器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联络和拓展主机存贮才干的作用。它们是主机正常作业和大家运用主机所必需的设备。通用机首要是同运用机器的人交流信息,控制机除了同人交流信息外,要自动地控制出产进程,它还有必要与被控制的目标直接交流信息。这是控制机与通用机底子不一样的当地。为此,控制机有必要具有直接从出产进程获取信息,经过主机加工处理后,把控制信息馈送给出产进程的才干。这种才干表如今主机与被控目标之间直接进行信息的改换和传递上,具有这种才干的设备称为出产进程通道。相对于外部设备,通常把出产进程通道称为主机的外围设备。因而,可以简单地说,通用计算机由主机和外部设备构成;控制计算机由通用计算机与外围设备构成。
2.2软件有些
软件体系是控制机不行缺少的首要构成有些。只要在恰当的软件体系支持下,控制视才干按规划的请求正常地作业。控制机的软件体系包含体系软件和使用软件两大类。体系软件是用于计算机体系内部的各种资源办理、信息处理对外进行联络及供给效劳的软件。例如操作体系、监控程序、言语加工体系和确诊程序等。使用软件是用来使被控目标正常运转的控制程序、控制战略及其相应的效劳程序。例如进程监督程序、进程控制程序和共用效劳程序等。使用软件是在体系软件的支持下编制完结的,它随被控目标的特性和控制请求不一样而异。通常使用软件由用户依据需要自行开发。跟着计算机进程控制技术的日趋成熟,使用软件正向规范化、模块化的方向展开。规范的底子控制模块由制作厂家供给给用户,用户只需依据控制的请求,经过简单的组态进程即可生成满意详细请求的专用使用软件,大大方便了用户,缩短了使用软件的开发周期。进步了使用软件的可靠性。
3、计算机控制体系的特色
由于计算机自身的特色,计算机控制体系与通常惯例的调理体系比较,具有以下特色。精度高:经过多字长的数值运算,可以完结惯例调理器难以到达的控制精度,而且不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。计算机具有分时处理才干。一台计算机(严厉说是一个CPU)可以对多个控制回路进行控制。
计算机具有很强的储存和逻辑判别才干,可以依据出产环境的改动,及时作出判别,挑选最合理的控制对策;可以完结杂乱的控制规则,以到达抱负的控制作用。运用方便灵敏。计算机的控制功用是经过硬件和软件一起完结的。在不添加硬件的状况下,可以经过修改软件来改动控制计划和控制机的功用。计算机除了能完结控制功用以外,还可以一起完结对出产进程的办理,如出产计划调度,经济计算等。
4、计算机控制体系的展开趋势
DCS和工业控制计算机技术正在彼此浸透展开,并扩展各自的使用领域。本来通常流程工业的控制多选用集散型控制体系(DCS),离散型制作业的控制多采用可编程控制器(PLC)。跟着DCS和PLC彼此浸透展开继而扩展自个的使用领域,将呈现DCS和PLC融合于一体的集成进程控制体系。工业控制网络将向有线和无线相联系的方向展开。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联系,产生了根据无线技术的网络化智能传感器。这种根据无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据可以经过无线链路直接在网络上传输、发布和同享。工业控制软件己向组态化方向展开,工业控制软件首要包含人机界面软件、控制软件以及出产办理软件等。
结束语
跟着计算机技术的展开,计算机控制越来越深化地浸透于出产当中。因而,规划一个功能杰出的计算机控制体系是非常首要的。计算机控制体系包含硬件、软件和控制算法3个方面,一个完好的规划还需要思考体系的抗干扰功能,使体系能长时间有效地运转。在综述有些对计算机控制技术的展开方向进行展望。
这些年我国在控制规则、控制计划、施行技术以及大规模的集中控制方面,有必定数量的成功典型,经济效益也比较显著。这些年,还开端运用数学模型方法,探讨和推广现代控制理论在化工进程控制中的使用,联系微型计算机的推广使用,不少项目展开了计算机控制和调度办理的研讨,使出产的技术水平和经济效益都有较大的进步。
参考文献
[1]耿雄伟.计算机控制技术实习体系的研制[J].我国自动化教学学术年会论文集,1994.
[2]于海生.计算机控制技术[M].机械工业出版社,2007.
[3]顾德英.计算机控制技术与体系[M].北京:邮电大学出版社,2007.
摘要: 着重从计算机与自动控制理论各自发展及相互使用的角度,概括了计算机控制技术发展的背景,现状及发展。
1、计算机控制技术概述
计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成的,计算机控制的经典控制理论已经比较成熟,在农业生产、交通运输等各个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动化控制,是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有独特的科技优势,可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务,获得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术,通常包括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要由软硬件设备组成,硬件有主机、通讯设备等,而软件则是应用软件和系统软件。
以计算机控制技术所构成的计算机控制系统,通过包括操作指导型控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等内容。鉴于计算机的特殊特点,计算机控制系统与常规的调节系统有着明显的差异,主要表现在三个方面:一是控制的精度较高,比如计算机可以通过数值运算,完成常规调节器所无法完成的控制精度,而且这种精度是具有较小的偏差,不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二是计算机的分时控制能力,比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力和判断能力,可以根据控制环境的变化,对各种情况进行及时分析和判断,做出最佳的控制决策,也可以实现复杂的控制规律,以达到理想的控制效果。最后是计算机控制技术的使用很方便,计算机控制技术依靠系统软件和应用软件来实现主要的控制目标,因此可以通过改变软件的编程,来实现对不同控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化,对系统软件进行相应的设计和调整,来应对各种复杂多变的生产环境。但是,不可否认,计算机控制技术也有它的局限性,比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困难,尤其是需要采用复杂的计算法,而这在实现上就遇到了相当的困难,有些时候无法满足系统的运行要求。
2、 计算机控制技术的新发展
本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向,一是分析集散控制系统(DCS)的新发展,二是总结可编程序控制器(PLC)的新发展,三是展望计算机控制系统的新趋势,具体内容阐述如下。
2.1集散控制系统(DCS)的新发展
集散控制系统是以单片微机技术为载体,全面运用了数据通信、图像显示、计算机技术和过程控制等高科技技术,主要使用了分布式控制思路,重点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综合控制系统都用了DCS,比如美国西屋公司生产的WDPFI型系统。集散控制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化TFA。重点解决办公室自动化的网络构成系统,利用同轴电缆连接,使生产过程综合自动化的动态和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综合生产系统CIM。
2.2可编程序控制器(PLC)的新发展
可编程序控制器的核心是微处理器,是主要用于过程控制的专用微机系统,同时作为一种自动化装置,也可以用于生产过程控制。可编程序控制器在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制,比如有输入和输出,定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开关或其它敏感元件等,也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。由于CIM、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求,可编程序控制器(PLC)的新发展主要有以下几个特点,一是大容量、高速度、高功能;二是网络化和具有通信功能;三是编程语言的多样化,也就是在重点发展SFC的基础上,更多地使用C、BASIC等高级语言编程及采用多种语言联合编程。
2.3计算机控制系统的新趋势
集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使用领域,同时也在一定程度上实现了相互渗透发展,提高了两者的整合特性。原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(DCS),离散型制造业的控制多采用可编程控制器(PLC)。随着DCS和PLC相互渗透发展继而扩大自己的应用领域,将出现DCS和PLC融合于一体的集成过程控制系统。随着计算机技术的不断更新和发展,我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控制系统应用软件,建立先进的监控软件平台,优化现有的控制软件等。按照计算机技术在控制系统中的功能和目的分析,未来计算机控制系统的重点方向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统等。
步进电机作为执行元件, 是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。我为大家整理的电机控制技术论文,希望你们喜欢。 电机控制技术论文篇一 步进电机控制系统 摘要:步进电机作为执行元件, 是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展, 步进电机的需求量与日俱增, 在各个国民经济领域都有应用。 关键词:步进电机;执行元件;计算机;发展 1步进电机原理及特征 1.1步进电机的目前发展情况 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号, 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”), 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量, 从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度, 从而达到调速的目的。在非超载的情况下, 电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数, 而不受负载变化的影响, 即给电机加一个脉冲信号, 电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在, 加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域使用步进电机进行控制变得非常简单。步进电机可以作为一种控制用的特种电机, 利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。 1.2步进电机的特点 1.步进电动机工作时每相绕组不是恒定地通电, 而是按一定的规律轮流通电。 2.每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为步距角。 3.步进电机可以按特定指令进行角度控制, 也可以进行速度控制。角度控制时, 每输入一个脉冲, 定子绕组就换接一次, 输出轴就转过一个角度, 其步数与脉冲数一致, 输出轴转动的角位移量与输入脉冲成正比。速度控制时, 步进电机绕组中送入的是连续脉冲, 各相绕组不断地轮流通电, 步进电机连续动转, 它的转速与脉冲频率成正比。改变通电顺序, 即改变定子磁场旋转方向, 就可以控制电机正转或是反转。 1.3步进电机的一些典型运用场合 ①步进电机主要用于一些有定位要求的场合。例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度)。基本上涉及到定位的场合都用得到。 ②广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。 ③步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。 目前用于电脑绣花机的步进电机多数为三相混合式步进电机,并采用细分驱动技术可以大大改善步进电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。 1.4 步进电机的运转原理及结构 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。 1.5 旋转 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力,以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て。 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 2电路设计分析 2.1 8253及8255驱动步进电机电路 ①按图连接线路,利用8255 输出脉冲序列,开关K0~K6 控制步进电机转速,K7控制步进电机转向。8255 CS 接288H~28FH。PA0~PA3 接BA~BD;PC0~PC7 接K0~K7。 ②编程:当K0~K6 中某一开关为“1”(向上拨)时步进电机启动,并且电机转动速度大小不同。K7 向上打电机正转,向下打电机反转。 2.2实验重要参数计算 由实际测试得,stepcount步数设定为约59步时。步进电机转动一圈。 由实验要求:先顺时针,每分钟6圈,转十分钟。约得stepcount=59*6*10=3540。 停止三秒:8086机器周期为1/5MHz.3s=1/5MHz*15*exp6即15M个机器周期的指令。 后逆时针,每分钟30圈,转十分钟。约得stepcount=59*30*10=17700。 2.3 实际问题及解决方法 ①硬件连接及软件程序不够熟练,经多方面查资料,翻阅书籍,确定设计方案及硬件软件的具体设计内容。 ②键盘及LED显示的控制不够理想,经程序的细心解读,最终达到了设计的目的。按10号键显示0。。。0030,按12号键显示1。。。0006,按14号键启动运行,按15号键停止运行。 ③转速控制,开始不够精确。经反复测试,最终确定为59步每圈。并计算出6R/MIN,30R/MIN的设定步数。 3总结体会 首先,利用星研集成环境软件编辑并运行程序,在STAR ES598PCI实验仪上调试实验结果,分析实验程序及硬件电路;然后,在利用原有源程序进行实验时,电机的转速控制不是很明显,这就要求修改控制步速Takesetpcount的数值,及8253的分频数,以使电机转速达到6r/min和30r/min。其次,调节8259控制键盘及显示,最终达到实时显示转速及转动方向,并用键盘控制其启动与停止。由于步进电动机的运转是由电脉冲信号控制的,步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每给一个脉冲,步进电机就转动一个角度(步距角)或前进/倒退一步,所以希望清晰的看到电机的此特性。我们通过设定步速及转速,此时可以观测到电机的步进及转动一圈的步数。 参考文献 【1】王忠民,等。微型计算机原理(第二版)。西安:西安电子科技大学出版社,2007 【2】江晓安,董秀峰。模拟电子技术(第三版)。西安:西安电子科技大学出版社,2009 【3】李全利。单片机原理及接口技术。北京:高等教育出版社,2010 步进电机控制系统 韩 浩 (西安文理学院物理与机械电子工程系 陕西西安 710000) 摘要:步进电机作为执行元件, 是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展, 步进电机的需求量与日俱增, 在各个国民经济领域都有应用。 关键词:步进电机;执行元件;计算机;发展 1步进电机原理及特征 1.1步进电机的目前发展情况 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号, 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”), 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量, 从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度, 从而达到调速的目的。在非超载的情况下, 电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数, 而不受负载变化的影响, 即给电机加一个脉冲信号, 电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在, 加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域使用步进电机进行控制变得非常简单。步进电机可以作为一种控制用的特种电机, 利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。 1.2步进电机的特点 1.步进电动机工作时每相绕组不是恒定地通电, 而是按一定的规律轮流通电。 2.每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为步距角。 3.步进电机可以按特定指令进行角度控制, 也可以进行速度控制。角度控制时, 每输入一个脉冲, 定子绕组就换接一次, 输出轴就转过一个角度, 其步数与脉冲数一致, 输出轴转动的角位移量与输入脉冲成正比。速度控制时, 步进电机绕组中送入的是连续脉冲, 各相绕组不断地轮流通电, 步进电机连续动转, 它的转速与脉冲频率成正比。改变通电顺序, 即改变定子磁场旋转方向, 就可以控制电机正转或是反转。 1.3步进电机的一些典型运用场合 ①步进电机主要用于一些有定位要求的场合。例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度)。基本上涉及到定位的场合都用得到。 ②广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。 ③步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。 目前用于电脑绣花机的步进电机多数为三相混合式步进电机,并采用细分驱动技术可以大大改善步进电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。 1.4 步进电机的运转原理及结构 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。 1.5 旋转 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力,以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て。 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 2电路设计分析 2.1 8253及8255驱动步进电机电路 ①按图连接线路,利用8255 输出脉冲序列,开关K0~K6 控制步进电机转速,K7控制步进电机转向。8255 CS 接288H~28FH。PA0~PA3 接BA~BD;PC0~PC7 接K0~K7。 ②编程:当K0~K6 中某一开关为“1”(向上拨)时步进电机启动,并且电机转动速度大小不同。K7 向上打电机正转,向下打电机反转。 2.2实验重要参数计算 由实际测试得,stepcount步数设定为约59步时。步进电机转动一圈。 由实验要求:先顺时针,每分钟6圈,转十分钟。约得stepcount=59*6*10=3540。 停止三秒:8086机器周期为1/5MHz.3s=1/5MHz*15*exp6即15M个机器周期的指令。 后逆时针,每分钟30圈,转十分钟。约得stepcount=59*30*10=17700。 2.3 实际问题及解决方法 ①硬件连接及软件程序不够熟练,经多方面查资料,翻阅书籍,确定设计方案及硬件软件的具体设计内容。 ②键盘及LED显示的控制不够理想,经程序的细心解读,最终达到了设计的目的。按10号键显示0。。。0030,按12号键显示1。。。0006,按14号键启动运行,按15号键停止运行。 ③转速控制,开始不够精确。经反复测试,最终确定为59步每圈。并计算出6R/MIN,30R/MIN的设定步数。 3总结体会 首先,利用星研集成环境软件编辑并运行程序,在STAR ES598PCI实验仪上调试实验结果,分析实验程序及硬件电路;然后,在利用原有源程序进行实验时,电机的转速控制不是很明显,这就要求修改控制步速Takesetpcount的数值,及8253的分频数,以使电机转速达到6r/min和30r/min。其次,调节8259控制键盘及显示,最终达到实时显示转速及转动方向,并用键盘控制其启动与停止。由于步进电动机的运转是由电脉冲信号控制的,步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每给一个脉冲,步进电机就转动一个角度(步距角)或前进/倒退一步,所以希望清晰的看到电机的此特性。我们通过设定步速及转速,此时可以观测到电机的步进及转动一圈的步数。 参考文献 【1】王忠民,等。微型计算机原理(第二版)。西安:西安电子科技大学出版社,2007 【2】江晓安,董秀峰。模拟电子技术(第三版)。西安:西安电子科技大学出版社,2009 【3】李全利。单片机原理及接口技术。北京:高等教育出版社,2010 电机控制技术论文篇二 步进电机的加减速控制 [摘 要]本文详细分析了步进电机及其工作原理,并基于MCS-51系列单片机设计步进电机的数字控制系统。在设计中加入了步进电机的细分技术和恒频脉宽调制技术。结合脉冲分配器的使用,开发了简单的细分驱动控制电路。 [关键词]步进电机;单片机;细分控制 中图分类号:F140 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0038-01 一、引言 随着科学技术的发展和微电子控制技术的应用,步进电机作为一种可以精确控制的电机,广泛应用在高精密加工机床,微型机器人控制,航天卫星等高科技领域。 二、 步进电机的原理 步进电机是一种控制用的特种电机,它无法像传统电机那样直接通过输入交流或直流电流使其运行,而是需要输入脉冲电流来控制电机的转动,所以步进电机又称为脉冲电机。其功能是将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移,即给一个脉冲电信号,电机就转动一个角度或前进一步。按励磁方式可以分为反应式、永磁式和混合式三种类型,本设计中选用的是反应式步进电机,其结构如图1所示。 这是一台四相反应式步进电机的典型结构。共有4套定子控制绕组,绕在径向相对的两个磁极上的一套绕组为一相,也就是说定子上两个相对的大齿就是一个相,电机按照A―B―C―D―A……的顺序不断接通和断开控制绕组,转子就会一步一步的连续转动。其转速取决与各控制绕组通电和断电的频率,即输入的脉冲频率。旋转的方向则取决与各控制绕组轮流通电的顺序。 三、步进电机的驱动控制 步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专门的步进电机驱动控制器。步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电机驱动系统的性能,不仅取决于步进电机自身的性能,也取决于步进电机驱动器的优劣。 步进电机的驱动方式有很多种,包括单电压驱动、双电压驱动、斩波驱动、细分驱动、集成电路驱动和双极性驱动。本设计选用的是恒频脉宽调制细分驱动控制方式,这是在斩波恒流驱动的基础上的进一步改进,既可以使细分后的步距角均匀一致,又可以避免复杂的计算。 四、恒频脉宽调制细分电路的设计 1、脉冲分配的实现 在步进电机的单片机控制中,控制信号由单片机产生。它的通电换相顺序严格按照步进电机的工作方式进行。通常我们把通电换相这一过程称为脉冲分配。本设计中选用8713脉冲分配器芯片来进行通电换相控制。 2、系统控制电路设计 步进电机控制系统主电路设计如图2所示。 从上图可以看出,8713脉冲分配器的5、6、7引脚均接高电平,所以这是一个控制四相步进电机按四相八拍运行的控制电路。8751单片机的P1.0和P1.1端口分别与8713脉冲分配器的3引脚和4引脚相连。由8751单片机的P1.0端提供步进脉冲,P1.1端则控制步进电机的转向,输出高电平,步进电机正传;输出低电平,步进电机反转。单片机依然是控制的主体,它通过定时器T0输出20kHz的方波,送D触发器,作为恒频信号。同时,由8713脉冲分配器的脉冲输出端输出的方波脉冲信号作为控制信号,它的方波电压的每一次变化,都使转子转动一步。 当8713脉冲分配器的脉冲输出端输出的方波脉冲信号Ua不变时,恒频信号CLK的上升沿使D触发器输出Ub高电平,使开关管T1、T2导通,绕组中的电流上升,采样电阻上R2上压降增加。当这个压降大于Ua时,比较器输出低电平,使D触发器输出Ub低电平,T1、T2截止,绕组的电流下降。这使得R2上的压降小于Ua,比较器输出高电平,使D触发器输出高电平,T1、T2导通,绕组中的电流重新上升。这样的过程反复进行,使绕组电流的波顶呈锯齿形。因为CLK的频率较高,锯齿形波纹会很小。 当Ua上升突变时,采样电阻上的压降小于Ua,电流有较长的上升时间,电流幅值大幅增长,上升了一个阶段,但由于这里输出的是方波信号而不是阶梯信号,所以只有一个上升阶段,也就是说这个“阶梯信号”只包含了一个阶,并没有把每一步细分成许多步,而是令输出脉冲信号上升和下降的坡度变大,使原本的方波输出变的圆滑,实现了控制信号类似梯形的平滑处理,如图3所示。 同样,当Ua下降突变时,采样电阻上的压降有较长时间大于Ua,比较器输出低电平,CLK的上升沿即使会让D触发器输出1也马上清零。电源始终被切断,使电流幅值大幅下降,降到新的阶段为止。 以上过程重复进行。Ua每一次变化,就会使转子转过一个细分步。 在这个电路中有一个最突出的特点,那就是用8713脉冲分配器所输出的脉冲信号取代了典型恒频脉宽细分电路中D/A转换器所提供的阶梯控制信号。这样的设计极大的简化了电路,并且降低了脉冲分配的控制难度。虽然用方波信号取代了阶梯波信号,使得单一相运行时的细分程度有所降低,但是由于步进电机的四相绕组是同进进行工作的,所以也可以达到了步进电机细分驱动控制的目的。 六、结束语 当前,步进电机的应用正不断深入到日常生活和工业制造的各个方面,并且国内外对步进电机及其控制技术的研究也在不断的进步。这些知识的掌握在今后的工作和生活之中将会起到非常积极的影响。 参考文献 [1] 吴守箴,臧英杰等.电气传动的脉宽调制控制技术[M].北京: 机械工业出版社,2002. [2] 王晓明.电机的单片机控制[M].北京航空航天大学出版社,2002. [3] 李建忠主编.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008. [4] 李仁定主编.电机的微机控制[M].北京:机械工业出版社,2004. [5] 黄勇,廖宇,高林.基于单片机的步进电机运动控制系统设计[J].电子测量技术,2008,31(5):150-154.看了“电机控制技术论文”的人还看: 1. 计算机控制系统论文 2. 有关计算机控制技术论文 3. plc应用技术论文 4. 计算机控制系统论文 5. 浅谈电机与电力拖动论文
学科简介贵州大学“计算机科学与技术”(一级学科)于1992年被批准为省级重点学科,2002年二级学科“计算机应用技术技术”又获批为省级重点学科。计算机科学与技术学科现有“计算机软件与理论”1个博士学位授权点(2001年)、“计算机软件与理论”(1983年)和“计算机应用技术”(1998年)2个硕士学位授权点、“软件工程”和“计算机技术”2个工程硕士授权点(2003年)。目前,“计算机科学与技术”学科具有计算机科学与技术、软件工程、信息安全、网络工程等四个本科专业。“计算机科学与技术”学科四个专业目前有在校生近1500人,其中本科生1283人、硕士生128人、博士生29人、工程硕士186人。经过十多年的建设,“计算机科学与技术”学科取得了较快的发展和卓有成效的成果,学科已经形成了“可计算性理论与计算复杂性”、“人工智能”、“密码学与信息安全”、“计算机网络技术”、“数据库技术”、“多媒体技术”、“软件分析”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”、“中文信息处理”、“智能信息处理”和“机器学习”等10余个研究方向,特别在可计算性理论与计算复杂性、数理逻辑、数据库技术、人工智能、嵌入式系统等领域有较强的优势,已形成了自己的一些特色或优势,其部分理论研究成果已达到国际先进水平,部分应用研究成果已达到国内先进水平。通过十多年的建设与发展,学科已为国家输送了大量的各类人才,理论研究成果在不断地提升学科在国内外的知名度,应用成果通过转化已为贵州省的经济建设做出了较大的贡献。2004年中国大学研究生院计算机专业排名中,贵州大学“计算机软件与理论”二级学科位列第15名,一级学科在全国大致也能排在前30名左右。目前,“计算机软件与理论”二级学科已具备了申报国家重点学科的基础和条件。 1.科学研究及成果“计算机科学与技术”学科秉承“重视基础理论研究,注重理论与实践相结合”的传统。在艰苦的科研条件下,依靠自身的努力,积极参国内外学术交流,先后取得了一批高水平的科学研究成果。承担项目:1992年—2009年期间,学科点承担的国家级项目、省部级项目和横向联合项目已超过100项,科研经费超过5000万元。其中国家级项目如下:(1)国家自然科学基金重大项目1项:张明义:可信约束下软件错误诊断与修正框架[90718009,2008-2010]。(2)国家自然科学基金项目11项:李祥:逻辑与计算复杂性[19331050,1994-1997]、BSS机器模型下实函数的计算复杂度与不可解度研究[69673048,1996-1999];李坚石:可分合机电元件电接触热过程的理论研究[1993-1995]、软件可靠性与安全性综合评价方法研究[2005-2009];张明义:数理逻辑(非经典)在知识工程中的应用[19861002,1999-2001]、难于计算问题的固定参数复杂性研究及应用[10161005,2002-2004]、基于回答集语义的约束逻辑程序设计[60573009, 2006-2008];许道云:不可满足公式的结构以及证明方法的研究[60463001,2005-2007];命题公式有效推理的特殊变元集及算法研究(编号:60863005,开始时间:2009.1);信息传播算法的数学理论和原理》(编号:60911130013,2009.3—2009.12);函数的Fine-可计算性与计算复杂性(编号:61011130038,2010.3—2010.12);(3)国家863计划项目4项:李祥:环域上的程序设计系统与BSS机器计算理论[863-306-05-09-1C,1995-1998];张明义:非单调逻辑的一些新探索[863-306-05-16C,1992-1994]、常识推理与归纳推理研究[863-306-05-04-7,1994-1996]、类比与归纳的形式系统及应用研究[863-306-05-05-5A,1996-1998]。获奖情况:自1992年以来,本学科获得国家科学技术进步三等奖1项(李坚石)、贵州省科技进步一等奖1项(李祥)、奖航空部科技进步奖二等奖1项(李坚石)、贵州省科技进步二等奖5项(李祥2项,李坚石3项)、航空部科技进步奖三等奖1项(李坚石)、贵州省科技进步三等奖13项(李祥、李坚石等)。论文发表情况:自1992年以来,本学科点人员积撰写研究论文,发表了几百篇学术论文。其中在国际权威期刊或顶级会议《ArtificialIntelligence》、《AI Communications》、《Information and Computation》、《IEEE Trans. Knowl. Data Eng.》、《International Conference on Knowledge Rapresentation & Reasoning》和国内权威期刊《Science in China》、《J. of Comput. Sci. and Technol.》、《计算机学报》、《软件学报》、《电子学报》、《计算机科学》、《计算机研究与发展》、《计算机工程与应用》等都有学术论文发表,学术论文中被三大检索(SCI、EI、ISTP)收录的论文已超过200篇。成果转化:学科除了重视基础理论研究之外,更重视应用系统开发及研究成果转化,特别是横向联合。自1992年以来,学科一直和我省的航空、航天、电子、医疗卫生等部门进行合作,不断地致力于合作研究和成果转化,成果转化项目30项。2005年学科与航空系统一起建立了贵州省智能控制工程研究中心(贵州省发改委批准),该中心先后完成了国家重点工程项目“CS097试验器计算机测控系统”等科研项目20余项,为企业创造经济效益上亿元,目前并正在进行的科研项目有贵州省工业攻关项目“数控加工中心网络平台建设”、“大型整机装备优化设计“等16项。近几年的横向联合科研经费累计超过800万元人民币。2.人才培养学科所属的二级学科“计算机软件与理论”博士点是贵州省获得的两个最早博士学位授予权的其中一个,其领衔导师是学科带头人李祥教授,该博士点从2002年开始招生,目前总共招生人数为55人,已有30人毕业并获得博士学位;两个二级学科硕士点“计算机软件与理论”和“计算机应用技术”从1998年统计至今,目前累计招生人数已超过400人;专业硕士的招生人数累计也超过30人;自1992年以来,本科生招生人数累计已超过3000人。学科不但培养出了大量的研究生以上的高层次人才,他们目前都正在自己的工作岗位上发挥着骨干的作用,而且为经济主战场培养出了大量的专门人才。3.学科平台建设在学科队伍建设方面:借助于博士点和硕士点的建设等有利条件,年轻教师基本上都在攻读博士、硕士学位。选送部分年轻教师到国外和国内著名院校(科研院、所)攻读学位、进修、进行合作研究,请校外教师参与博士和硕士研究生、青年教师的培养工作,进行学术讲座和合作研究等。
计算机控制技术论文
在日常学习、工作生活中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家收集的计算机控制技术论文,欢迎阅读与收藏。
摘要: 计算机控制技术是一门由微机原理、控制理论、通信原理、软硬件开发技术等多学科专业知识交叉形成的综合性科学技术,自动化生产线是由自动化设备组合而成的能够自动完成产品制造的生产系统。将计算机控制技术应用于自动化生产线中不仅能够提高产品制造的质量和效率,而且能够提高自动化生产线的管理水平。因此,研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用对于提高产品的制造管理水平有十分重要的意义。
关键词: 计算机控制技术;自动化生产线;自动化生产设备;自动控制系统;
1、 前言
随着计算机技术的不断发展和我国工业化进程的不断推进,制造装备的智能化水平不断提高,传统的制造行业正面临着新的发展机遇。将计算机控制技术应用于自动化生产线,提高了产品制造的自动化水平,不仅有利于提高产品的质量和制造效率,而且也有利于提高自动化生产线的管理水平。目前,为提高制造业的竞争力,世界各发达国家都越来越重视计算机控制技术在制造行业自动化生产线中的应用研究。针对这样的生产需求和技术现状,本文将主要研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用。
2、计算机控制技术及自动化技术的基本概念
计算机控制技术是一门由微机理论、经典控制理论、现代控制理论、硬件开发技术、软件开发技术、通信原理、网络技术、系统工程等多个专业门类组合形成的综合性的交叉学科。典型的计算机控制系统一般以ISA/PCI总线工控机或IBM—PC微机作为控制核心,以各种输入输出装置、外部存储装置为外围电路,借助各种检测传感器和伺服电机等执行装置,最终实现对被控对象的控制功能。控制单元和被控对象之间可以通过电缆等有线方式传输信号,也可以通过无线电、红外线等无线信号实现信息交互。软件是计算机控制系统的重要组成部分,由底层系统软件和上层用于完成各种具体功能的应用软件组成。根据控制方式的不同,以计算机为核心的自动控制系统分为闭环控制系统和半闭环控制系统。闭环的计算机控制系统连续不间断的采集被控对象的状态信号,并以一定的方式进行数据处理,最终输出控制信号达到全自动的控制目的;半闭环的计算机控制系统在完成所采集数据的初步分析之后向操作者提供控制信息,由操作者作出最终决策。
最初自动化的概念是使用机器来代替人的具体劳动自动地实现工业生产作业,目前自动化概念已更加广义化,不单单是使用机器机械的代替人简单的体力劳动,还承担代替人完成全部或一部分的脑力劳动,从而达到全自动的完成指定的生产作业任务。从制造的角度而言,自动化技术涵盖代替人完成机械劳动、代替人完成全部或部分的脑力劳动、自动管理并优化整个机械制造系统三个层次的内容。自动化生产线是制造领域的概念,由传送系统和控制系统两大部分组成,控制一系列机床或其他生产设备按照制定的工艺步骤完成产品的全自动或半自动生产。自动化生产线的传送系统分为上下料设备、传送设备、储料设备,根据具体的生产任务选用具体的设备类型,以机加工生产线为例,一般由工件自检装置、自动换刀装置、自动冷却装置等组成。自动化生产线的控制系统不仅负责控制组成生产线的各部分协调工作,而且负责生产线故障的监测和排除。
3、计算机控制系统的应用类型和发展趋势
根据控制需求的不同,计算机控制系统分为数据采集系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分级控制系统DCS、现场总线控制系统五种类型。数据采集系统是最初级的计算机控制系统,计算机在该系统中主要承担数据采集和数据处理任务,包括各种生产变量的实时检测、处理、记录和分析,并向操作者反馈处理结果,不承担生产线的自动控制功能。直接数字控制系统中的计算机直接控制被控对象,这种系统的特点是不直接处理模拟信号,而是将信号完成AD/DA转换后实现控制功能。监督控制系统在直接数字控制系统上集成了管理功能,是一种较高级的计算机控制系统。现场总线控制系统是一种分布式的控制系统,克服了以往分级控制系统DCS由于通信标准不统一而不能实现网络互连的问题。
计算机控制技术首先起源于上世纪四十年代美国福特公司未描述发动机工作的自动化需求,随着上世纪五六十年代经典控制理论和现代控制理论的发展,依次出现了以单变量和多变量为控制对象的自动控制系统,后来随着计算机技术、通信技术的发展,在以往自动控制系统的基础上形成了高级的计算机控制系统,能够完成生产过程的最优控制功能。现阶段,微机技术和电子技术仍然保持着高速发展态势,计算机的控制性能每两年就能增加一个数量级。目前的计算机控制技术正在向智能化、网络化和高度集成化方向发展,低成本的工控机将成为工业领域计算机控制系统的核心,DCS系统将向小型化、多样化的方向发展,现场总线仍将是计算机控制系统在将来一段时间内最有前途的发展方向之一。
4、计算机控制技术在自动化生产线中的应用
在机械制造领域,将计算机控制技术应用于自动化生产线中形成柔性制造系统。柔性制造系统是基于机械自动化和计算机控制技术发展而来的一种自动化程度很高的机械制造系统,与一般的自动化生产线类似,也由上层控制单元、物料搬运单元、与生产相关的数控加工装置构成,是机械自动化技术在机械制造领域的一种应用。柔性制造系统的突出的优点是可以根据外部生产环境的变化实现有针对性的自动调整,此外,也能根据客户的独特需求灵活调整生产线各部分的组成,以达到为客户提供个性化产品制造服务的目的。柔性制造系统特别适合用于机械产品的多品种、小批量生产。柔性自动生产线是柔性制造系统的'一种具体形式,不仅包括普通的数控机床和CNC加工中心,还包括专用机床和自动运输装置。
现场总线是近些年来发展起来的一种计算机控制技术,在自动化生产线中承担数据通信功能,是当今自动化生产线广泛采用的一种通信形式。现场总线技术在自动化生产线的各测量仪器仪表中植入微型处理器,利用双绞线或无线电将所有设备连接形成网络系统,每个设备作为整个通信网络的一个节点,所有生产设备遵循统一的通信协议,实现数据的实时采集和处理。现场总线在各设备之间的通信和信息实时显示方面具有较大的优势,便于实现分散控制,具有灵活性和开放性,能将新加入到生产线中的设备通过预留的通信接口集成到整个通信网络之中。现场总线也有很强的互用性,来自不同制造商的性能相似的生产设备能够互相替换。此外,现场总线还具备很强的功能自治性,在现场总线的作用下,计算机能够实时预测和分析自动化生产线的故障,并及时做出具有针对性的应对决策。
在计算机集成制造系统CIMS方面,计算机控制技术不仅具备一般自动化生产线的技术功能,还具备经营功能。计算机集成制造系统CIMS将信息管理技术融入到柔性制造系统之中,不仅包括传统的自动制造单元、数据通讯单元,还集成了信息管理单元、工程设计单元、质量保证单元和数据库单元。计算机集成制造系统是一种高级的自动化生产线,把整个产品制造流程视为一个统一的整体,把产品制造所涉及的生产者、制造技术、经营理念三个要素和信息流和物质流相统一,最终实现提高产品质量、降低制造投入、提高制造效率的目的。计算机集成制造系统CIMS实现了生产过程控制和生产管理的有机结合,实现了生产制造的精密化、设备管理的信息化和生产制造的自动化,有利于实现工厂和企业的全面自动化管理,是一种十分有发展潜力的自动化生产线。
5、结论与展望
综上所述,将计算机控制技术应用在自动化生产线中有助于提高我国制造业的生产管理水平。本文在介绍计算机控制技术及自动化技术的基本概念,概述了计算机控制系统的应用类型,并简要介绍了计算机控制技术的发展趋势,最后以柔性制造系统、计算机集成制造系统和现场总线为例重点介绍了计算机控制技术在自动化生产线中的具体应用,对计算机控制技术在制造业中的进一步普及和自动化生产线自动化水平的提高可以起到一定的促进作用。
参考文献
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摘要: 计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这篇文章的首要意图即是在剖析计算机控制技术原理的一起,对计算机控制体系的展开趋势进行描述。
关键字 :规划进程;计算机控制技术;技术关键
导言
计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这一改造,改动了自动控制体系的构造,也导致对这类体系的剖析和规划发作较多的改动。在开端介绍计算机控制体系之后,别离介绍计算机控制技术的特色和底子规划进程。
1、计算机控制体系的规划进程
计算机控制体系的软、硬件构造将依据不一样的目标有所不一样,但体系规划的进程大体上相同,通常包含以下几方面。
1.1体系的整体计划规划
依据体系规划使命书进行整体计划规划。挑选体系的软、硬件构成方法依据体系的报价和时刻请求,挑选恰当的方法构成体系。在时刻请求比较紧的状况下,尽量选购现成的软、硬件体系进行组合;而在经费紧张的状况下可以思考自个规划电路模块。值得注意的是,软、硬件作业份额的区分也将对体系的报价和完结时刻产生首要的影响。体系的整体计划规划大约包含挑选微处理器、断定存储器容量、挑选外围接口电路、挑选传感器、挑选软件开发环境、硬件规划及调试六个底子内容。
1.2断定控制使命
进行体系规划之前,首要要对控制目标进行深化调查、剖析,熟悉技术流程,了解详细的控制请求,断定体系所要完结的使命,包含体系要完结的功用、控制速度、控制精度、现场环境、完结规划的时刻请求等。依据这些使命写好规划使命说明书,作为全部控制体系规划的依据。
1.3软件规划
软件规划要依据体系总的规划请求,断定软件所要完结的各种功用及完结这些功用的逻辑和时序联络,并用软件流程图表述出来。按软件流程图中不一样的功用,别离规划相应的软件功用模块。如模仿量输入模块、模仿量输出模块、数据处理模块、通讯模块和键盘处理模块等。每一种模块都可以单独进行调试,各种模块别离调试好后,再按流程图逻辑和时序联络将他们准确组合、衔接、调试。
1.4现场装置调试
首要要按技术流程图将体系准确装置,然后对体系进行粗调和准确调试,依据实际目标断定各种控制参数,调整显现值或保留数据等。硬件调试和软件调试都可以在实验室环境下用对现场状况进行模仿的方法进行,并进行必要的联合调试作业,半什物仿真是体系调试的虽要根底,而终究的体系级调试要在现场完结。
2、概述计算机控制体系
计算机控制体系的构成是由硬件和软件两大有些构成。而一个完好的计算机控制体系应由下列几有些构成:被控目标、主机、外部设备、外围设备、自动化外表和软件体系。
2.1硬件有些
硬件有些用于通常数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业出产进程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备构成,主机包含运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包含输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、CRT显现器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联络和拓展主机存贮才干的作用。它们是主机正常作业和大家运用主机所必需的设备。通用机首要是同运用机器的人交流信息,控制机除了同人交流信息外,要自动地控制出产进程,它还有必要与被控制的目标直接交流信息。这是控制机与通用机底子不一样的当地。为此,控制机有必要具有直接从出产进程获取信息,经过主机加工处理后,把控制信息馈送给出产进程的才干。这种才干表如今主机与被控目标之间直接进行信息的改换和传递上,具有这种才干的设备称为出产进程通道。相对于外部设备,通常把出产进程通道称为主机的外围设备。因而,可以简单地说,通用计算机由主机和外部设备构成;控制计算机由通用计算机与外围设备构成。
2.2软件有些
软件体系是控制机不行缺少的首要构成有些。只要在恰当的软件体系支持下,控制视才干按规划的请求正常地作业。控制机的软件体系包含体系软件和使用软件两大类。体系软件是用于计算机体系内部的各种资源办理、信息处理对外进行联络及供给效劳的软件。例如操作体系、监控程序、言语加工体系和确诊程序等。使用软件是用来使被控目标正常运转的控制程序、控制战略及其相应的效劳程序。例如进程监督程序、进程控制程序和共用效劳程序等。使用软件是在体系软件的支持下编制完结的,它随被控目标的特性和控制请求不一样而异。通常使用软件由用户依据需要自行开发。跟着计算机进程控制技术的日趋成熟,使用软件正向规范化、模块化的方向展开。规范的底子控制模块由制作厂家供给给用户,用户只需依据控制的请求,经过简单的组态进程即可生成满意详细请求的专用使用软件,大大方便了用户,缩短了使用软件的开发周期。进步了使用软件的可靠性。
3、计算机控制体系的特色
由于计算机自身的特色,计算机控制体系与通常惯例的调理体系比较,具有以下特色。精度高:经过多字长的数值运算,可以完结惯例调理器难以到达的控制精度,而且不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。计算机具有分时处理才干。一台计算机(严厉说是一个CPU)可以对多个控制回路进行控制。
计算机具有很强的储存和逻辑判别才干,可以依据出产环境的改动,及时作出判别,挑选最合理的控制对策;可以完结杂乱的控制规则,以到达抱负的控制作用。运用方便灵敏。计算机的控制功用是经过硬件和软件一起完结的。在不添加硬件的状况下,可以经过修改软件来改动控制计划和控制机的功用。计算机除了能完结控制功用以外,还可以一起完结对出产进程的办理,如出产计划调度,经济计算等。
4、计算机控制体系的展开趋势
DCS和工业控制计算机技术正在彼此浸透展开,并扩展各自的使用领域。本来通常流程工业的控制多选用集散型控制体系(DCS),离散型制作业的控制多采用可编程控制器(PLC)。跟着DCS和PLC彼此浸透展开继而扩展自个的使用领域,将呈现DCS和PLC融合于一体的集成进程控制体系。工业控制网络将向有线和无线相联系的方向展开。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联系,产生了根据无线技术的网络化智能传感器。这种根据无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据可以经过无线链路直接在网络上传输、发布和同享。工业控制软件己向组态化方向展开,工业控制软件首要包含人机界面软件、控制软件以及出产办理软件等。
结束语
跟着计算机技术的展开,计算机控制越来越深化地浸透于出产当中。因而,规划一个功能杰出的计算机控制体系是非常首要的。计算机控制体系包含硬件、软件和控制算法3个方面,一个完好的规划还需要思考体系的抗干扰功能,使体系能长时间有效地运转。在综述有些对计算机控制技术的展开方向进行展望。
这些年我国在控制规则、控制计划、施行技术以及大规模的集中控制方面,有必定数量的成功典型,经济效益也比较显著。这些年,还开端运用数学模型方法,探讨和推广现代控制理论在化工进程控制中的使用,联系微型计算机的推广使用,不少项目展开了计算机控制和调度办理的研讨,使出产的技术水平和经济效益都有较大的进步。
参考文献
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摘要: 着重从计算机与自动控制理论各自发展及相互使用的角度,概括了计算机控制技术发展的背景,现状及发展。
1、计算机控制技术概述
计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成的,计算机控制的经典控制理论已经比较成熟,在农业生产、交通运输等各个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动化控制,是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有独特的科技优势,可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务,获得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术,通常包括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要由软硬件设备组成,硬件有主机、通讯设备等,而软件则是应用软件和系统软件。
以计算机控制技术所构成的计算机控制系统,通过包括操作指导型控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等内容。鉴于计算机的特殊特点,计算机控制系统与常规的调节系统有着明显的差异,主要表现在三个方面:一是控制的精度较高,比如计算机可以通过数值运算,完成常规调节器所无法完成的控制精度,而且这种精度是具有较小的偏差,不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二是计算机的分时控制能力,比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力和判断能力,可以根据控制环境的变化,对各种情况进行及时分析和判断,做出最佳的控制决策,也可以实现复杂的控制规律,以达到理想的控制效果。最后是计算机控制技术的使用很方便,计算机控制技术依靠系统软件和应用软件来实现主要的控制目标,因此可以通过改变软件的编程,来实现对不同控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化,对系统软件进行相应的设计和调整,来应对各种复杂多变的生产环境。但是,不可否认,计算机控制技术也有它的局限性,比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困难,尤其是需要采用复杂的计算法,而这在实现上就遇到了相当的困难,有些时候无法满足系统的运行要求。
2、 计算机控制技术的新发展
本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向,一是分析集散控制系统(DCS)的新发展,二是总结可编程序控制器(PLC)的新发展,三是展望计算机控制系统的新趋势,具体内容阐述如下。
2.1集散控制系统(DCS)的新发展
集散控制系统是以单片微机技术为载体,全面运用了数据通信、图像显示、计算机技术和过程控制等高科技技术,主要使用了分布式控制思路,重点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综合控制系统都用了DCS,比如美国西屋公司生产的WDPFI型系统。集散控制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化TFA。重点解决办公室自动化的网络构成系统,利用同轴电缆连接,使生产过程综合自动化的动态和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综合生产系统CIM。
2.2可编程序控制器(PLC)的新发展
可编程序控制器的核心是微处理器,是主要用于过程控制的专用微机系统,同时作为一种自动化装置,也可以用于生产过程控制。可编程序控制器在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制,比如有输入和输出,定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开关或其它敏感元件等,也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。由于CIM、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求,可编程序控制器(PLC)的新发展主要有以下几个特点,一是大容量、高速度、高功能;二是网络化和具有通信功能;三是编程语言的多样化,也就是在重点发展SFC的基础上,更多地使用C、BASIC等高级语言编程及采用多种语言联合编程。
2.3计算机控制系统的新趋势
集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使用领域,同时也在一定程度上实现了相互渗透发展,提高了两者的整合特性。原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(DCS),离散型制造业的控制多采用可编程控制器(PLC)。随着DCS和PLC相互渗透发展继而扩大自己的应用领域,将出现DCS和PLC融合于一体的集成过程控制系统。随着计算机技术的不断更新和发展,我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控制系统应用软件,建立先进的监控软件平台,优化现有的控制软件等。按照计算机技术在控制系统中的功能和目的分析,未来计算机控制系统的重点方向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统等。
1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
基于Packet Tracer的校园网设计与仿真 小型园区网设计规划是计算机网络综合技能训练的重要实验内容,分析校园网构建的关键技术,采用Cisco Packet Tracer软件设计仿真校园网络拓扑规划,网络设备选型,网络设备互联配置命令,实现校园网的基本功能.教学实践表明,采用Packet Tracer仿真软件提高了学生网络实验设计的兴趣,综合设计案例教学增强了学生分析解决问题的能力,培养了学生的创新思维,在实践教学中取得了较好的教学效果. 关键词:校园网;规划设计;仿真设计;Packet Tracer Campus Network Design and Simulation Based on Packet Tracer Small park network design and planning is an important experimental content of computer network comprehensive skills training. It analyzes the key technology of campus network construction. Cisco Packet Tracer software is used to simulate campus network topology planning, network equipment selection, network equipment interconnection and configuration command to realize the basic functions of campus network. Teaching practice shows that the use of Packet Tracer simulation software improves students 'interest in network experimental design, comprehensive design case teaching enhances students' ability to analyze and solve problems, cultivates students' innovative thinking, and achieves good teaching results in practical teaching. Key words: campus network; planning and design; simulation design; Packet Tracer 目录 一、 主题 4 二、 目标 4 三、 方法 4 四、 设计需求 4 五、 IP 地址规划方案 5 5.1. IP 规划总览 5 5.2. IP 规划分析 5 5.3. 子网路由器端口 IP 分析 6 5.1. IP地址 6 5.2. 子网掩码 6 5.3. 子网的划分 7 5.7 IP地址分配方案 7 六、 Packet Tracer 仿真搭建 9 6.1. 规划图: 9 6.2. 静态路由配置 11 七、 仿真测通 13 7.1. 子网内部 ping 通 13 7.2. 子网间 ping 通 14 八、 总结 15 8.1. 心得体会 15 8.2. 待改进之处: 15
着急吃不着热豆腐!这是我奶奶告诉我滴,这一次不能盲目,不要盲目!
目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 英诚医院内部网络需求分析 1 1.1 对用户需求进行分析 1 1.2 主要设计的目标 2 2 英诚医院内部网络整体设计 4 2.1 英诚医院内部网络整个架构 4 2.2 技术的选择 5 2.2.1 接入层的技术选择方案 5 2.2.2 汇聚层的技术选择方案 5 2.2.3 核心层的技术选择方案 5 2.2.4 网络安全技术选择方案 7 2.3 设备的选型 7 2.3.1 思科SW2960介绍 8 2.3.2 思科SW3560介绍 9 2.3.3 思科的Router大概介绍 9 3 英诚医院内部网络综合布线 11 3.1 信息点数量 11 3.2 设备间布局 12 3.3 耗材数量 12 4 英诚医院内部网络的配置和实施 14 4.1 划分VLAN 14 4.2 配置trunk 16 4.3 配置RSTP 17 4.4 配置SVI 17 4.5 配置GLBP 18 4.6 配置OSPF协议 22 4.7 配置OSPF下的发默认路由 24 4.8 配置NAT 24 4.9 配置出口备份默认路由技术 25 5 英诚医院内部网络测试与验收 26 5.1 测试与验收网络效果参数 26 5.2 测试阶段 31 5.2.1 测试门诊楼访问医技大楼 31 5.2.2测试医院门诊楼访问急诊楼 31 5.2.3 测试医院医技大楼访问化验大楼 32 5.2.4 测试医院行政楼访问医技楼 32 5.2.5 测试医院医技楼访问网络服务器 32 5.2.6 测试医院门诊楼访问服务器 33 5.2.7 测试医院住院楼访问服务器 33 5.2.8 测试医院办公楼访问服务器 33 5.2.9 测试医技楼访问公网 34 5.2.10 测试急诊楼访问公网 34 5.2.11 测试住院楼访问公网 34 5.2.12 测试行政楼访问公网 35 5.3 验收阶段 35 总 结 36 参考文献 37 致 谢 38 摘 要 随着经济的快速发展和英诚医院内部网络规模的不断发展,英诚医院内部网络服务的人群发生了许多变化。来自不同地区的不同模型。现有英诚医院内部网络存在数据交互延迟、安全接入等级低、通信实时验证等诸多问题,这些问题直接影响医院未来的发展和运营。随着科学技术的发展和应用的普及,特别是计算机技术和网络技术的发展,随着英诚医院内部网络应用需求的不断扩大,现有的网络结构和模式已不能满足现有的要求。 这次论文基于英诚医院内部网络,规划设计了整个英诚医院内部网络的拓扑设计、IP地址规划、交换机和路由器的配置、科室之间的VLAN划分。网关冗余和以太网通道配置、NAT私网地址和公网地址转换、网络安全和帧中继配置等构建了网络系统的硬件平台。基于已建立的网络硬件平台,配置DNS、DHCP等服务,以及域环境下的用户控制和管理,组策略应用,网络打印机,软件发布,磁盘文件管理和安全策略设置,WEB服务器,FTP服务器,MAIL服务器的设置,实现网络的整体规划设计。 关键词:医院网络;医院内部网络;网络规划;网络设计;拓扑结构 ABSTRACT With the rapid development of economy and the continuous development of the internal network scale of Yingcheng Hospital, the population of the internal network service has undergone many changes.Different models derived from different regions.There are many problems in the existing internal network of Yingcheng Hospital, such as data interaction delay, low security access level, real-time communication verification, which directly affect the future development and operation of the hospital.With the development of science and technology and the popularization of the application, especially the development of computer technology and network technology, and with the continuous expansion of the internal network application needs of Yingcheng Hospital, the existing network structure and mode can no longer meet the existing requirements. This paper is based on the internal network of Yingcheng Hospital, which plans and designs the topology design, IP address planning, switch and router configuration, and VLAN division of the whole internal network of Yingcheng Hospital.Gateway redundancy and Ethernet channel configuration, NAT private network address and public network address conversion, network security and frame relay configuration build the hardware platform of the network system.Based on the established network hardware platform, configure DNS, DHCP and other services, as well as user control and management in the domain environment, group policy application, network printer, software release, disk file management and security policy setting, WEB server, FTP server, MAIL server setting, realize the overall network planning and design. Key words: hospital network; hospital internal network; network planning; network design; topology 本文来自: 毕业作品网站(www.biyezuopin.vip) 详细出处参考:
方法如下:IO信号采集模块,模块把现场信号高精度地转换成数字量,通过远传通信技术,把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。IO信号采集模块,支持远程遥测、遥控、广泛适用于工业自动化领域,将串口数据/模拟量变量采集后通过RS232/RS485/USB/以太网/CAN总线等进行远程传输。《工业控制计算机》创刊于1988年,是由江苏省科学技术厅主管,中国计算机学会工业控制计算机专业委员会、江苏省计算技术研究所有限责任公司主办的信息科技期刊。该刊是中国计算机学会工业控制计算机专业委员会会刊。据2020年第4期期刊内页显示,《工业控制计算机》编辑委员会有编委20人,顾问4人;编辑部有编辑2人。据2020年6月15日中国知网显示,《工业控制计算机》共出版文14263篇、总下载次数1817190次、总被引次数49832次,(2019)复合影响因子为0.463,(2019)综合影响因子为0.228。据2020年6月15日万方数据知识服务平台显示,《工业控制计算机》共载文2920篇、被引量45230次、下载量407227次,基金论文量为2097篇,2017年影响因子为0.3。
明显研华的要好。。毕竟研华是所有研字辈的祖宗
核心期刊有很多种。一般指北大中文核心,但是《工业控制计算机》不是北大中文核心期刊。我在知网上查过了,谢谢。版面费不清楚,不过一般期刊一版600-800吧。
工业控制计算机期刊,是属于国家级别的。因为工业控制计算机期刊信息是:刊名: 工业控制计算机 Industrial Control Computer主办: 中国计算机学会工业控制计算机专业委员会;江苏省计算技术研究所周期: 月刊出版地:江苏省南京市语种: 中文开本: 大16开ISSN 1001-182XCN 32-1193/TP邮发代号 28-60创刊年:1988ASPT来源刊中国期刊网来源刊 注:信息来源于。
机械制造技术及加工工艺应用分析论文
无论是在学习还是在工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。还是对论文一筹莫展吗?以下是我整理的机械制造技术及加工工艺应用分析论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
摘要 :机械工业是现代经济发展过程中的重要行业,不仅是推动国民经济增长的主要力量,同时也为社会各个行业的发展提供了先进机械设备及相应服务。在现代机械工业发展过程中,机械制造技术与加工工艺是其发展的关键,也是影响现代机械设备使用性能和质量的重要因素,所以对现代机械制造技术与加工工艺是机械工业生产发展的前提和基础。本文对现代机械制造技术与加工工艺的应用进行了相应探讨。
关键词 :现代机械;制造技术;加工工艺;应用探究
现代机械工业的发展,对于推动我国国民经济发展,促进工业生产发展具有重要作用和意义。然而随着社会经济发展以及企业的生产发展,对机械工业设备制造质量和使用性能的要求也越来越高。在这种社会背景下,机械工业企业应不断改进和创新现代机械制造技术与加工工艺,提高机械设备的质量和整体性能。所以现代机械工业应抓住现代机械制造技术与加工工艺的技术特点,并采取有效措施,不断对其进行改进和创新。
1现代机械制造技术与加工工艺的特点
1.1综合性
综合性是现代机械制造技术与加工工艺的重要特点。在机械工业企业的发展过程中,企业对内部的机械生产和制造进行了合理整合,形成了具有综合性的生产体系,给现代机械制造技术与加工工艺也染上了综合性的特点。随着机械工业企业的不断发展,机械制造工业的内部理念以及生产制作工艺、流程等融合程度越来越高。同时,为了促进现代机械制造技术与加工工艺的发展,机械制造企业还将生产过程中的各种理论知识与实践经验进行了高效整合,其中包括机械生产的自动化控制技术、计算机科学以及电子信息技术等,使得整个生产体系不仅具有浓厚的综合性特点,还为推动现代机械制造技术与加工工艺的发展做出了突出贡献。
1.2一体化
机械制造技术及工艺的一体化发展是现代机械制造技术与加工工艺的主要发展趋势,同时也是现代机械制造技术与加工工艺的重要特点。在现代机械制造工业发展过程中,企业对传统的机械生产制造方式进行了改良和创新,使其能够更加适应现代机械生产制作的需要。企业将自动控制理念以及微电子技术等现代先进的科学技术融入到了机械制造生产过程中之中,不仅促进了企业机械制造的生产发展,同时也促进了机械制造技术及工艺的一体化发展,提高了企业的机械制造生产质量和整体性能。
1.3系统性
系统性是现代机械制造技术与加工工艺的特点之一,同时也是现代机械制造技术与加工工艺与传统机械加工制作技术的根本区别。在现代机械制造企业的生产过程中,合理融入了大量的科学技术,如自动化控制技术、计算机技术等,实现了对机械制造生产的科学化、自动化管理,不仅提高了企业的制作生产效率,促进了企业的生产发展,同时还促进了现代机械制造技术与加工工艺的系统性发展。
1.4可持续性
现代机械制造技术与加工工艺是通过对传统机械加工制作技术的不断改进和创新,并合理融入现代科学技术与设备工艺而逐渐形成的。利用现代机械制造技术与加工工艺进行工业企业的日常生产发展,能够有效提高企业的生产效率。同时在对传统机械加工制作技术进行改进和创新的过程中,企业对传统工艺中存在的弊端采取了针对性措施,有效减少了机械工业生产过程中的环境污染,提高了资源利用效率和企业的经济效益,促进了机械工业生产的可持续发展,体现了现代机械制造技术与加工工艺的'可持续性特点。
2现代机械制造技术与加工工艺实际应用
2.1特种加工及精密工艺技术
在机械企业的加工生产过程中,一般以工程的精密度为划分依据,将精密工程分为精密加工、超精密加工以及纳米加工,其中精密加工与超精密加工主要是指物理化学加工方法,是随着现代科学技术的发展并在传统机械加工工艺上改进并发展而来,大多应用于现代机械企业的电解加工、电火花加工、激光加工以及超声波加工等,具有很好的加工效果,能够有效提高企业的生产加工质量。特种加工虽然也属于紧密加工工艺的一种,但其与其他精密加工工艺的主要对象有所不同,主要是对陶瓷、金刚石等加工难度较大工业材料进行机械加工。但是在运用特种加工技术进行机械加工制作时,要根据企业的机械生产要求以及材料加工需要确定相应加工要求,一般都要保障其加工精度达到分子或原子级单位,以保正企业机械生产制造质量和整体性能。
2.2零件快速加工成型工艺及技术
在现代机械企业的工业生产过程中,零件加工制作是企业生产发展的一个重要环节,同时也是企业日常生产的重要内容。经过现代机械企业的生产发展,使零件加工产业逐渐发展成为了机械工业中的一个独立产业。对于机械制造企业的零件生产和制造工作来说,由于零件本身具有三维空间的特点,给企业的零件生产和制造带来了一定困难。在进行零件加工制造时,可以对零件进行三维想象和理解,在将零件三维空间的各个点分解成二维面进行制造,最后再按照零件的三维特点对其进行合理的组合和重叠。在整个将制造过程中,常用的零件快速加工成型工艺及技术主要有立体光刻法和叠层实体制造法两种主要技术。例如:立体光刻法。这种技术是指用数控激光机对铺好的箔材进行切割,先切出零件的大体轮廓,然后再对其进行固化粘结处理,最后在按照零件的加工制造要求对其进行加工和人进一步处理。这种技术已经在机械企业的日常生产过程中得到了广泛的引用,相应的工艺技术已经逐渐发展成熟。
2.3零件分类编码工艺及技术
零件分类编码工作是机械企业在零件加工制作生产过程中的重要内容,能够有效避免发生零件加工混乱的现象,提高企业的零件生产加工质量和效率。所以,在企业的零件生产加工制造过程中,选择合理的零件分类编码工艺及相关技术,控制好零件分类编码工作质量和效率具有作用。在零件将制作过程中,首先,应对制作完成的零件进行编码区分,尤其是对于一些种类、形状或性能比较相像或相近的零件来说,更要及时做好编码区分工作,避免出现零件混乱的问题。其次,应做好零件的分类工作。在做好对零件的编码区分工作之后,应对零件的基本情况信息进行准确分类,包括零件的标准、规格、基本构造等基本信息以及零件的主要材料、生产加工工艺、加工精度、机床型号等零件加工特点,对这些信息进行准确分类,为零件使用、销售等工作的开展奠定基础。最后,要做好对零件的将制造数量、批次等信息的区分工作,以保障企业的生产质量和生产效率,促进企业的未来发展。
2.4柔性制造技术及工艺
柔性制造技术及工艺是随着现代自动化以及现代信息技术的发展而逐渐产生的现代机械制造技术与加工工艺,是现代机械企业生产制造的关键技术之一,柔性制造技术及工艺在机械企业生产制造过程中的应用,能够有效提高企业的生产自动化水平,提升企业的生产效率,促进机械企业的未来发展。柔性制造技术及工艺是指将主机与其他数控机床或控制设备进行有效连接,然后通过主机实现对整个生产制造过程的自动控制。柔性制造技术及工艺具有较强的灵活性,在生产过程中能够指导生产设备进行相似零件组不同零件的工序加工,有效提高生产效率和生产质量,促进机械企业的工业生产发展。此外,在机械工业生产过程中,柔性制造技术及工艺该可以随着生产需要及时进行生产批次、性能参数的调整,从而满足用户更高的需求。柔性制造技术及工艺的应用,有利于提高企业的生产效率和经济效益,柔性制造技术及工艺的改进和创新也是现代机械制造企业的重要发展方向之一。
2.5微机械技术
微机械技术是随着我国科技发展而逐渐产生的新技术之一,其在我国现代机械生制造生产过程中的应用主要包括以下几方面。第一,机械传感技术。由于为机械技术的传感器辨别率较高,灵敏性较强,所以传感技术在当前机械施工产过程中的应用,提高了电路以及电子机械的制作精确度和效率。第二,微机械技术的材料。传统的微机械技术以硅作为主要材料,但是随着微机械技术的发展,硅材料的缺点逐渐暴露出来,而镍成为了主要材料。此外,金属、高分子材料等也都可以作为微机械技术的主要材料。结束语现代机械制造技术与加工工艺是机械生产制造企业发展的关键,企业应在合理运用现代机械制造技术与加工工艺的基础上,对其进行有效的改进和创新,从而不断提高生产质量和生产效率,促进企业的可持续发展,为企业的未来发展垫定基础。
参考文献
[1]刘锟志.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].工业b,2015(12):106.
[2]张玮.现代机械制造技术及加工工艺的研究应用[J].科技创新与应用,2015(22):157.
[3]宗春英.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].中小企业管理与科技旬刊,2017(6):196-197.
[4]兰保民.探究现代机械制造工艺与精密加工技术[J].工程技术:引文版,2016(9):273.
[5]邱晓明.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用研究[J].现代交际,2017(5):194.
现代化的机械制造技术是一种一体化、综合性、系统的技术手段。下面是我为大家整理的机械制造自动化毕业论文,供大家参考。
摘要:随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。
关键词:机械制造;自动化
1机械制造和自动化技术应用现状
(1)机械制造技术应用现状。目前,我国机械制造业正处于迅速发展阶段,越来越多的企业开始应用新的生产工艺。然而由于起步较晚,尚无法同西方发达国家的制造业相提并论。发达国家的机械制造工艺比较先进,以高密度加工为代表的一系列先进加工工艺已经广泛应用于生产实践,而我国相当一部分的机械制造业企业仍旧使用一些比较落后的加工工艺,常见的如抛光、铸锻以及水刀等。
(2)机械自动化技术应用现状。随着信息技术水平的不断提高,机械自动化技术也迎来了良好的发展契机。国外工业水平较高的国家已经普遍在机械制造领域引入和应用了现代的计算机集成化技术,在一定程度上实现了机械加工的智能化。受多方面因素影响,我国机械制造自动化水平相对偏低,仍旧以初级操作自动化为主。
2机械制造技术的应用
(1)网络化应用。随着网络技术水平的不断提升,给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购,还是产品设计和生产,又或者是市场营销,均有了明显提升。机械产品的制造在很大程度上摆脱了地域的束缚,能够从不同国家和地区获取所需材料以及相关技术,与此同时,还可以将产品推销到国际市场。在网络化环境下,机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入,不仅表现在产品开发方面,同时还表现在管理经验方面,为企业健康发展注入了新鲜活力。
(2)虚拟化应用。所谓机械制造虚拟化是指,利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下,能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造,了解其存在的不足,并加以改善,从而提升和保证真实产品的质量。与此同时,虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见,虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗,提升产品质量。
(3)绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题,在环境污染不断加剧的背景下,如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言,其绿色化应用集中反映在下述方面:①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械;④产品的绿色设计等。在当前背景下,绿色化应用具有相当积极的现实意义,一方面可以减轻对环境的污染,另一方面可以提升对资源的实际利用率。
3机械自动化技术的应用
(1)自动化信息系统。对于机械制造而言,其自动化信息系统主要包括下述内容:①辅助制造;②计算机辅助设计;③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是,通过计算机以完成对产品的生产控制;所谓计算机辅助设计指的是,设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计;所谓工艺辅助设计指的是,不断提升和改善产品的制作工艺。
(2)自动化供输系统。该系统指的是,在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分:①单机自动组件;②自动输送设备;③自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中,自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分,发挥着相当重要的作用。
(3)自动化生产系统。该系统指的是,通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统,可以大幅降低人工操作的失误率,提升生产效率,有利于营造理想的作业环境,不仅如此,还能够有效提升和保证产品质量。
4机械制造和自动化应用前景展望
随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。就机械自动化制造技术现阶段的发展情况来看,我国在该方面应做好以下两点工作:首先,应明确计算机集成技术的重要性,并将其更好地应用于实践,从而不断提升机械制造的集成程度。其次,应明确智能化技术的重要性,在机械制造过程中实现人机之间的有效互动,从而赋予机械制造体系以理想的自适应能力。可以预见,在未来的机械制造领域,智能化技术将发挥出越来越重要的作用,成为机械制造的主流发展趋势之一。
参考文献
1、机电一体化在煤矿机械中的应用研究李荣昌;煤炭技术2013-08-10
2、现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略分析左洁;金田2013-02-15
摘要:自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。
关键词:机械制造;自动化
随着科学技术的迅猛发展与日益激烈的国际竞争,机械制造业的关注度与重视度越来越高,并得到了很好的发展。机械制造是与人们的日常生活紧密相关的一个行业,人们在日常的生产生活方式受机械制造技术的影响。由此可见,机械制造业的发展在社会经济中有着举足轻重的地位。如何提高当今机械制造业的科技含量和技术水平,是研究机械制造发展的课题。因此,引入自动化技术是机械制造业在发展中进行升级与转型和提高生产效率的必然要求,也是未来机械制造业的发展方向。
1目前的自动化应用与机械制造业的现状
机械制造在我国开始于20世纪20年代或20世纪30年代左右,机械制造的现代化技术提高了生产率的质量,由此,人们开始对机械制造业越来越重视,使之得到迅速的发展。改革开放后,信息技术的发展,经济的腾飞促进了自动化技术与机械制造的有机结合,效果极好。也因此促进了集成系统的形成,并在机械制造业上起到了非常大的作用。
1.1在管理上
自动化与机械制造在实际的应用中,不管是思想管理还是方法管理,与其他发达国家相比都是比较落后的。自动化的应用与机械制造由于很多原因,在管理方法与思想上都没有采用现代化与数字化。反观自动化的应用与机械制造在西方国家的应用中,不管是管理观念上还是管理方式上都实现了数字化的管理,并且十分的专业与科学,将一系列先进生产中的管理理念,如并行工程与准时生产等应用在管理过程中。
1.2在设计上
发展落后的CAD-CAM计算机技术,在自动化的应用与机械制造方面不能做到很好的设计。自动化应用与机械制造在计算机技术发达的西方国家,其设计理念在不断的进行更新中,计算机技术也被充分的利用,例如:引用了限元分析技术。
1.3制造的工艺上
先机科学的计算机技术如纳米加工、(3D打印技术)快速成型、多轴设备的数控加工、高精密的加工、激光加工等,促使自动化应用在国外的机械制造业中具备了非常明显的特点。落后的制作工艺与科技含量低的机械制造,是我国机械制造的现状,国外的先进技术在我国只有少数单位及企业采用。
1.4自动化的技术上
在科学技术的发展中,自动化的设备已经成为机械制造业的主流,如多轴联动机床与柔韧性的制造系统等,在西方国家已被广泛的应用。自动化系统在我国的机械制造行业的应用中还是比较单一的,数控机床虽然也已普及,但是自动化的技术含量还是不高。
2自动化技术在机械制造业应用中的意义
自动化技术是机械制造业水平提高与发展的表现,也是技术领域中非常重要的一项。对工作效率与机械制造的提高,还有连续化与自动化的生产都有着重要的作用。在节省人力资本投入与优化产品的过程中,有利于机械制造业的科技含量与技术水平得到提高。在一定的程度中,自动化的发展水平决定了机械制造技术的发展水平,是机械制造在未来发展中的必不可少的组成部分。自动化技术在机械制造中的应用,有利于机械化水平的提高,是对机械制造业在进行升级换代时的必要手段。
3我国对于机械自动化技术的应用
3.1生产的自动化
自动化技术在生产过程中的应用有利于生产过程更加的连续与智能化。在生产的过程中,设备可自动的完成大部分的工序,避免了生产过程中人为因素的影响,同时节省了很多的人力资源。在进行加工时,也降低了损失的情况,有利于企业竞争力的提升。
3.2在自动化的机械制造业中与CAM、CAPP技术的融合
CAPP技术随着机械制造业在自动化技术的发展,扮演着非常重要的角色。生产的管理与活动作为机械制造在生产过程中的重要依据,是其不可缺少的一部分。在加工过程中,零件的精确化与智能化则需要CAM技术的应用。
3.3信息的自动化
计算机技术的辅助系统在内容上涉及范围非常广泛,如计算机辅助设计系统与工艺系统等,是自动化与机械制造实现自动化功能的主要依据。在产品的设计部分,计算机的辅助设计系统可以有效地促进设计师的精力集中;在加工的效率上,计算机的工艺辅助系统可有效地提高生产过程中的标准化水平与机械生产。
3.4检测的自动化
原材料的运用在科学技术的不断发展中,逐渐出现很多新型的材料,在机械的加工过程中,机械加工的材料不再为单一的传统材料,而是采用了大量的新型材料。然而,新型材料的运用,使得传统的检测方式与之不匹配,这时就要运用计算机技术。比如说电流信号、激光、人工神经网络等检测技术都有利于检测效率的提高。
4自动化技术在机械制造中的发展策略
4.1自动化技术的发展要因地制宜
机械制造业的发展要结合生产的实际情况与发展现状来确定自动化技术在该领域的发展目标。自动化技术在机械制造业的发展中,要把技术的应用作为重点,还要注意技术的创新与引进。另外,还要结合企业的自身发展情况,技术的应用是为了企业的社会效益与经济效益的提高,一定要符合企业的发展需要。因此,机械自动化的技术发展不仅是要加强技术方面的实用性,更是要实事求是,因地制宜的发展,以此促进企业中经济效益的提高。如果只是过分的去强调智能化与自动化的机械设备,盲目的扩大和引进自动化技术,是不符合实际的发展需要的。在生产的方法与模式上要摆脱低负荷率就要注重在技术的创新与引进上,如何应用自动化技术要根据发展的现状和当前技术的发展水平,在生产效益提高的基础上促进生产速度的提高。
4.2低成本的自动化技术发展,有利于效率的提高
效益高、投资少的自动化技术在推广与引进上有利于自动化技术在层次与水平方面的提高。新型的低成本自动化技术在积极地推广与应用中,有利于资源配置的不断优化,在经济效益上有利于用最小的投资成本换最大的利益,有事半功倍的作用。这种以最小的投资成本换取最大的利益源自于美国的LP生产模式,所以在机械自动化技术的发展中进行设备与技术的引进时,要根据企业的自身条件和实际的发展情况,合理的调整机床的布局与机械设备的改进,这样有利于资金与设备在在投入方面的节省,以此获取经济效益的提高。此外,还要应用与引进自动化的管理技术CAD/CAM,提高技术在机械设备中的含量与技术人员的综合素质和专业水平,在管理人员的创造性发挥中,优化人力与技术资源,使机械自动化技术水平得到系统、全面的提高。如今,结合自身的发展情况,我国食物自动化改装已在很多企业的机械制造方面得以实现,降低了技术方面的投资成本,这一技术的运用,在经济效益上会有很大的提高。
4.3自动化技术要提高其自身的技术含量
自动化技术在创新与发展中不断的进行优化与调整,从简单到复杂,由低到高,逐渐从人工控制发展为数字与机械控制。机械制造业在未来的发展方向与趋势上是自动化工厂,有利于生产效率的提高。目前,这也是理想阶段的机械制造技术的发展,实现这一阶段的目标不是一蹴而就的,需要技术人员在机械制造方面不断的努力。与国外发达国家的技术相比,我国的机械制造业发展水平与世界的先进水准还是差距很大的,因此,要加强对专业技术与理论知识的学习,在应用中总结经验,推陈出新,革故鼎新,促进自动化技术在机械制造领域更好更快的发展。
4.4要发展与之配套的自动化技术
机械自动化技术的发展不仅需要高含量的生产技术,还要注重与之相配套的生产技术,促进自动化技术水平的提高。因此,要结合企业的自身情况,做好每个项目在自动化技术应用上的基础工作,有利于自动化技术在整个系统中提高发展水平。在自动化的控制技术发展中,应注重传感器与编程控制器等设备,促使各种道具与微处理机在自动化技术中符合发展的需要,在自动化技术中运用先进的控制系统与计算机软件进行控制与管理,促使机械制造朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。机械设备在未来技术的发展方向为智能化水平高与性能好。不断的优化机械自动化技术的系统结构,不断提高其系统的耐性与刚性,在生产设备中的体积与质量上不断优化,是自动化技术在发展中非常重要的方向。在机械制造中,科技含量与技术水准通过自动控制与微电子技术进行提高,并实现其自动化的检测与控制。计算机技术在机械自动化的应用中有利于生产决策与数据运算在技术上的支持,有利于信息的及时处理与传输。
5自动化技术与机械制造在未来的发展趋势
5.1集成化的发展方向
集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式,在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的;自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的;管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的;质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高,越来越广泛。
5.2智能化的发展方向
在机械的制造与生产过程中,加入一些分析、推理、判断与构思等形式,使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中,进行模拟化操作方式,以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中,安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生,节约大部分的资源,有利于资源有效的循环利用。
5.3敏捷化的发展方向
机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度,进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高,在运转的过程中,对用户的要求可以以最快的速度进行反应,敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。虚拟制造技术就是敏捷化的机械技术的核心与关键性技术,是其集成化技术的发展目标,发展敏捷化的机械制造技术,在生产过程中可有效地运用现代化技术,并由信息集成化向企业集成化方向发展,所以在很大程度上敏捷化的机械制造影响着其现代化的集成技术,也是近几年自动化技术在我国的技术研讨中的主要攻克目标之一。
6结语
自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。在科学技术与社会经济的发展中,自动化技术与机械制造技术的有机结合,促进了生产效益的大幅度提高,保证了产品质量,在生产过程中对工作人员的劳动强度也起到了降低的作用,也促使在激烈的市场竞争中,企业有了长足的发展空间,因此,自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善,符合社会实际情况的发展要求,不断地提高社会效益与生产效益。
参考文献
1、关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究芦景英;科技创新导报2012-10-21
随着现代工业的迅速发展,机械也越来越受到人们的关注,成为重要的研究课题之一。下面是由我整理的机械专业学术论文,谢谢你的阅读。 机械专业学术论文篇一 机械制造中的机械设计技术分析 [摘 要]随着社会的发展,生活和生产方式也发生了重大的变化。在机械设计与制造方面,工作技术也在不断的提高。机械设计与机械制造是密不可分的,机械设计其实为机械制造提供了理论,是机械制造的前提。机械制造在设计好的机械方案的基础上进行具体的实践与制造。但是无论在哪一个方面,技术是关键,特别是机械设计中要体现和应用的技术。 [关键词]机械制造 机械设计 技术分析 中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0091-01 一、 机械设计的基本认识 1.1机械设计的现状 机械设计伴随着社会生产力的发展逐渐走进生产活动中,给生产活动提供了科学的理论基础。在传统的机械制造过程中,机械设计人员根据原来的机械原理,按照传统的方式进行产品设计,并且是通过简单的设计构图和静态的计算分析得到方案数据的,这样一来,设计所需要的数据可能缺乏准确性,可能对机械制造工作带来不必要的麻烦。相对传统的设计理念来讲,采用增强安全性的机械设计方法是比较可靠的,但是它也具有一定的弊端。另外,科学技术的发展也为机械设计工作带来了科技化的成果,大大克服了之前传统方式设计的弊端。在产品开发周期、工作效率等方面得到了很大的提高,设计所需要的数据更加精确,设计水平大大提高,得到了社会上的广泛认同,机械设计的成果更加显著。 1.2 我国机械设计的特点 1.2.1应用广泛性 伴随着我国科学技术的快速发展,先进的机械制造技术在机械制造中是越来越重要,更是得到了广泛的应用。任何机械制造都离不开技术的支持,设计与技术的结合更给生产工作提供了强大的后盾。 1.2.2创新性强 在机械设计与机械制造过程中,任何技术与设备都需要进行不断的更新和创造。机械设计方面,所谓创新是指在原有的优秀技术的基础上,运用更加先进的技术作为发展动力,不断学习不断进取,通过更多的知识来填补现有工作中的不足,通过创新和发展,致力于将机械设计方案做的更好,为机械制造提供更好的设计方案,提高机械化水平。 1.2.3针对性市场广泛 在当今社会,任何产业的发展大多都离不开机械的辅助,机械在各行各业中的应用广泛带动了针对性市场的广泛性。机械产品可能涉及到餐饮行业、零部件加工行业等方面。而现今的机械设计也出现在各行各业,机械设计针对的市场对象广泛,满足了当今市场竞争的要求,同时也增强了市场竞争力,为机械设计与制造行业带来广阔的发展前景。 1.3 我国机械制造技术的发展方向分析 我国的机械制造技术现如今也在逐渐走向高端,结合以往经验总结可以发现,机械设计技术发展方向主要有三大类的方向可循:第一方向就是机械制造的管理,即健全规范的计算机管理制度,所以我国机械制造业要注重设计方向,更应该加强对机械制造技术的计算机管理;在近年来的设计技术发展站过程中,会发现机械制造的设计现代的机械产品的设计要求越来越要求智能化的实现,如相关的设计软件以及虚拟的设计技术的出现,这些虚拟软件将机械产品进行模拟设计,其实验结果可以通过高科技的方式显示,比如计算机软件的荧屏显示,数据报告等;接下来,机械制造的工艺越来越成熟,逐渐向精细加工高精密加工等技术方向发展,机械设计技术更加贴近细节。 二、机械制造中的机械设计技术分析 2.1 对机械设计方案的分析 机械设计的设计方案是设计中的关键,绝对影响着机械设计成品的实际效果与水平。在设计方案的过程中,许多细小的问题需要耐心发现并解决。尤其要注意的是,理论和实际实践是否能够有效的结合在一起,在实际操作过程中是否能够实施等问题。机械设计所设计的方案应该要考虑两方面的要求。一是要能够满足机器自身的基本性能和功能要求,二还要考虑工作者是否能够有效操作,工作人员是否能够掌握机器、是否熟悉操作流程等问题。机械设计的设计方案的主要设计步骤包括以下几个方面: 2.2 机械设计的主要技术设计分析 在机械设计的主要技术设计过程中,主要设计是占到重要地位的。在机械设计的主要技术设计阶段,首先要对设计图纸进行认真的核查,并且要细心认真对设计图纸中的数据进行分析,通过计算等方式实现数据的汇总。还有值得注意的是要对总图与部分图进行精心的对比分析,保证总图与部分图的统一。其次,要严格审核机械设计的主要技术设计的每个部分环节,保证设计质量,避免制造中不必要的麻烦。如果在实验过程中发现问题,就应该及时对每个环节进行重新校对。 2.3 机械设计的技术发展方向探讨 2.3.1智能化 现代机械产品的机械设计发展方向发生了极大的改变,发展方向更加多样化,这样给机械设计带来了更多可能性的同时也增加了难度。因为机械设计质量要求在不断提高,而机械设计在如今的高科技化趋势中抓住了机遇,为新技术的发展和创造提供了良好的环境。并且不得不承认,在当今的科技形势中,智能化逐渐成为现代的机械产品的设计一个重要发展方向。智能化的产品增强了产品的性能、产品精美的结构等相关功能,并且提高机械设计的质量与水平。 2.3.2系统化 系统化也是现代机械产品发展方向之一,现代化的机械产品设计越来越注重系统化,在设计过程中通过系统化实现各个部分的优化,将各个部分有效的整合在一起,实现设计产品的整体效能的提高。 2.3.3模块化 除了智能化与系统化的倾向之外,现代的机械产品的设计要求也体现出倾向于模块化的特征。相比较而言,模块化的设计思路比较清晰敏捷,在完成机械性能与功能的结合方面优势是比较突出的,从而在很大程度上提升了产品的整体优势,能够最佳的完成机械设计方案的要求。 2.4未来机械设计设想 2.4.1机械设计人员设计理念 伴随着人们的生活质量的提高,机械设计的要求也在提高,工作人员的意识也要更加为人们的生产着想,本着更加“贴近生活、注重细节”的理念设计出更好的产品。因此,要求机械产品设计人员在进行设计时要特别重视机械产品设计的性能、质量等问题,为产品质量做好保障。 2.4.2机械设计的市场 现代机械产品在市场竞争中要占有优势,设计技术机械产品的设计就要将生产的最终目的视为各类市场。在当今的市场竞争趋势中,设计人员要积极开发和创新设计理论,运用创新精神和先进的科学技术,研究出机械产品的新技术与新功能,从而提高机械产品质量,实现能够在市场竞争中更占优势。针对各类市场进行多样的设计,占领市场才能有利润和发展前景。通过提升产品的市场竞争力来让适应当今市场经济的竞争趋势。 2.4.3与时代相关 现代机械产品也要和时代要求相结合。比如,节能环保的绿色设计理念等新式健康理念等。近年来,绿色环保不断成为各行各业发展的主题,环保意识更是深入人心。如今生活中,处处可见低碳生活的影子,绿色产品也不断进入市场,并且受到大家的欢迎。所以机械设计也能结合低碳消耗、绿色生产等进行设计,更好实现其理念价值。 三、结语 本文主要对机械制造中的机械设计进行分析,对机械设计的特点以及设计过程中应注意的问题进行探究,结合未来发展趋势提出部分见解,为机械设计提供更多的意见。 参考文献: [1] 王宝香.机械设计与机械制造的技术分析[J].煤炭技术,2013-04-12. [2] 王晓晨.浅析机械设计与机械制造技术[J].科技创新与应用,2014-08-11. 机械专业学术论文篇二 机械设计与机械制造技术 摘要:现代设计的特点是面向市场和用户的设计,现代设计不仅要实现产品的基本功能,更应体现人性化和环境保护的设计理念。同时,我国近年来机械设计制造技术得到了长足的发展,但是,与传统工业发达国家相比,我们还存在着十分明显的差距。由于技术、管理、投入不足等多方面的的因素,我国的制造业正承受着国际市场的巨大压力。本文就此阐述机械设计与机械制造的技术。 关键词:机械设计 机械制造 技术 引言 机械设计制造技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。随着科技的发展,计算机网络技术的普及,机械设计方法已经有了实质性改变,科技新成果,不断丰富着机械设计的思想、理论以及方法,不断促进了机械设计发展和变革。在我国,机械制造技术经过多年的发展取得了极大的进步,但是相比较国外一些发达国家而言,还存在着一定的差距。不断地完善机械设计与加强机械制造技术,是保证我国机械制走向世界领先水平的前提条件。 1. 当前机械制造业设计的方法及内容 当前机械制造业设计方法是在对过去传统的机械设计理念进行深刻反思的基础上,综合运用现代化的设计技术手段实施的相应机械设计,可以概括为以下三个方面主要内容。 1.1 数字化成为当前机械设计的核心特点 随着科技的进步,尤其是数字化技术的高速发展,在机械设计进行之前久能够围绕整个设计生命周期进行相应的建模工作。同时可以充分利用计算机技术进行模拟设计,并对产品设计的整个生命周期进行过程模拟,给实际机械设计提供最佳的参考素材。在设计当中,还能够综合运用大量的数字化的设计技术及方法,广泛应用计算机辅助设计以及数字管理手段对全部设计的过程进行科学管理,确保资源配置最优化、设计效率最大化。 1.2 并行化成为当前机械设计的最大趋势 依托计算机支持,机械制造设计团队能够实现更多信息的共享,从而打破了时间和空间阻隔障碍。不同地区的机械设计工作者能够在同一平台下实现协同设计工作。在机械设计的过程中能够更多地赢得技术方面的支持和帮助,实现各种优势的互助互补,不断提高设计能力和设计水平。而过去传统的机械设计往往是单方面串行的设计,每项产品均需要实施分步骤设计,在一个设计步骤完成后,才能够进行下一个步骤的设计,设计资源利用度不高。此外在设计过程中各个设计环节也缺少必要的沟通手段,无法对设计中发现的问题在第一时间进行修正,使机械设计的开发周期变得更长,并增加了设计人员的工作量。随着当前机械大型化、综合化的发展,各种机械的构造及功能都变得更加多样和复杂,机械设计开发初期确立的思路对于后期影响较大,由于设计过程比较复杂,如果前期的设计思路一旦出现纰漏,那么将很难进行及时的修正。 1.3 智能化成为当前机械设计的迫切要求 随着自动化技术在机械设计领域的广泛应用,机械的自动化程度已经变得越来越高,相应地对机械自动化设计进程也提出了更高的要求。机械设计师需要充分利用智能技术进行相应的机械设计工作,构建完善的智能化的体系。 2. 我国机械设计制造技术发展的现状分析 机械设计制造包括研究产品的设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程。它是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。我国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,严重缺乏自主研发环节,这在很大程度上限制了中国机械制造业的发展,加之中国劳动力资源丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技研发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要依赖于劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少,在国际竞争中取得了相对的劣势。同时,我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高,但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还存在一些问题。所以,就目前实际情况总体来说,中国的制造业大而不强,中国是制造大国而不是制造强国。 3. 机械产品的现代设计方法 3.1 智能化 智能化设计方法的主要特点是:根据设计方法学理论,借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术,以及多媒体等工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。 3.2 系统化 系统化设计方法的主要特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。 3.3 模块化 模块化设计方法的主要特点是:视具有某种功能的实现为一个结构模块,通过结构模块的组合,实现产品的方案设计。 3.4 基于产品特征知识 基于产品特征知识设计方法的主要特点是:用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验,建立相应的知识库及推理机,再利用已存储的领域知识和建立的推理机实现产品的方案设计。 4. 机械制造中先进技术分析 随着科技的发展,产品的形状和结构的优化,对零件加工质量的要求也越来越高。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的,适用于精度高,零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。目前,数控技术发展迅速,应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。 4.1 精密与超精密加工技术 随着航空航天、计算机、材料科学、激光和自动控制系统等高科技产业的迅猛发展,综合应用当今先进的加工技术,使机械加工精度已经提高到了0.01μm的亚纳米级,并向纳米级发展。精密加工和超精密加工技术是现代制造技术的前沿和主要发展方向之一,它已经成为国际科技竞争中能否取得成功的关键技术,尤其是精密加工技术在尖端产品和现代武器制造中有举足轻重的地位。 4.2 超高速切削、磨削技术 超高速加工技术是指采用超硬刀具和磨具,利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备,以提高切削速度来达到提高材料去除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。具有切削力小、热变形小、加工精度高和降低加工成本等优越性。 4.3新一代制造装备技术 4.3.1 少无夹具制造技术 在常规制造系统中,产品生产所需大量夹具不仅耗费大量资金,更严重的是延长了产品的准备时间,形成制造过程中的“瓶颈”,这是造成柔性差、响应速度慢、生产成本高、企业竞争能力弱的主要因素之一。鉴于少无夹具制造技术所具有的重要学术意义和实用价值,国内外多个单位均在这一领域开展了研究工作。 4.3.2 虚拟轴机床 新型并联构型制造装备虚拟轴机床实质上是机器人与机床的混合物,其在结构上完全不同于传统的数控机床,具有模块化程度高,结构简单,速度、动态响应快,造价低等优点,克服了传统的机床设备一些无法避免的固有缺陷。 4.4 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外观小型化的需求,使零部件的尺寸日趋微小化。这些需求导致了自20世纪70年代起出现了微细加工和纳米制造技术,他们促使了微型机器向系统化方向发展,并形成了有广阔发展前景的微机电系统(MEMS)。 结束语 综上所述,随着科技水平的不断提升,我国机械制造业取得一定的成绩,但是我国的机械设计与制造技术还存在着一定的不足,这些都严重的影响到我国机械制造业的发展。在机械设计与制造中掌握时代发展的趋势,不断地对设计方法与制造技术进行完善,采用先进的机械制造技术,从而推动我国机械制造水平的提升。 参考文献: [1]张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术,2011. [2]陈静,机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2011. [3]杨元红.浅谈机械设计制造及其自动化专业的前景[J].文艺生活・文海艺苑,2010看了"机械专业学术论文"的人还看: 1. 关于机械电子工程学术论文 2. 机电类学术论文格式范文 3. 机电传动控制学术论文 4. 机电学术论文 5. 有关电大机械毕业论文范文