導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢在必行。

二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）性能發(fā)展方向

（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實(shí)時(shí)智能化。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。

（二）功能發(fā)展方向

（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。（2）科學(xué)計(jì)算可視化?？茖W(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

（三）體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)

當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.

篇2

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；發(fā)展；就業(yè)；趨勢

在人類的發(fā)展歷史上，數(shù)控技術(shù)對于人類社會(huì)的進(jìn)步，有著重要的數(shù)據(jù)支持作用，在世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生活范圍內(nèi)，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)方面，在未來的社會(huì)中，數(shù)控技術(shù)對于社會(huì)的發(fā)展，也有著非常重要的推進(jìn)作用。就我國的社會(huì)建設(shè)發(fā)展分析，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，極大的推進(jìn)了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，從批量生產(chǎn)的發(fā)展形勢，逐漸轉(zhuǎn)向與高精技術(shù)的發(fā)展形勢。

一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前為止，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在我國機(jī)械制造業(yè)中有了廣泛的應(yīng)用，而且扮演著越來越重要的角色，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究方向?qū)⑹侨藗兯P(guān)注的焦點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)實(shí)時(shí)智能化、軟件硬件開放化等將成為數(shù)控技術(shù)的主要研究方向，數(shù)控技術(shù)實(shí)時(shí)智能化可以使機(jī)械加工過程中各種工藝參數(shù)自動(dòng)生成、加工過程自適應(yīng)控制、電機(jī)參數(shù)自適應(yīng)運(yùn)算。這些功能將不僅可以保證制造過程順利穩(wěn)定的獨(dú)自進(jìn)行，還可以大大節(jié)省勞動(dòng)力，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

數(shù)控系統(tǒng)軟、硬件開放化，可以讓用戶更具自己的需要，隨意對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行第二次開發(fā)，其使用權(quán)限和使用范圍也將不受出廠商的限制。如果數(shù)控系統(tǒng)在這兩方面取得了發(fā)展，不僅可以使數(shù)控技術(shù)的操作更簡便，而且會(huì)使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。除此之外，如果數(shù)控系統(tǒng)采用高頻率的中央處理器、高分辨率的檢測元件、交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，再結(jié)合配套電主軸、直線電機(jī)等先進(jìn)技術(shù)就可以大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的市場周期，使企業(yè)能擁有更大的市場競爭力。

數(shù)控技術(shù)并不是一成不變的，它也在隨著時(shí)代的變化，漸漸的發(fā)展，變得更加符合生產(chǎn)的需要。進(jìn)一步的優(yōu)化，使得數(shù)控技術(shù)慢慢改進(jìn)了本身的功能，也修復(fù)了存在的漏洞和缺點(diǎn)。而且，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)變成了評價(jià)一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要因素。所以，經(jīng)過一代又一代科學(xué)家的努力，現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)變得更加符合生產(chǎn)的需要。

二、數(shù)控技能型人才的就業(yè)前景

數(shù)控加工具有高柔性、高精度、高效率特點(diǎn)，同時(shí)可以大大減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。發(fā)展數(shù)控加工是當(dāng)前我國機(jī)械制造技術(shù)改造的必由之路。由于我國處于數(shù)控加工技術(shù)的大力發(fā)展階段，大量的數(shù)控機(jī)床和先進(jìn)的加工手段的快速引進(jìn)，卻沒有大量熟練數(shù)控技術(shù)操作的人員參與，因此造成該行業(yè)嚴(yán)重缺乏人才。數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是機(jī)械制造業(yè)中，普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)械所代替。企業(yè)對較高層次的第一線應(yīng)用型人才的需求將明顯增加。而對于數(shù)控加工專業(yè)，不僅要求從業(yè)人員有過硬的實(shí)踐能力，更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識。因此，既有學(xué)歷又有很強(qiáng)操作能力的數(shù)控加工人才更是成為社會(huì)較緊缺、企業(yè)最急需的高技術(shù)人才。

三、幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀

很多學(xué)生通過已就業(yè)的學(xué)生得到如下的信息：學(xué)與不學(xué)是一樣的。教育部、信息產(chǎn)業(yè)部、國防科工委等部門認(rèn)為，我國藍(lán)領(lǐng)層數(shù)控技術(shù)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控機(jī)床具體操作的技術(shù)工人，在企業(yè)數(shù)控技術(shù)崗位中占70.2％，是目前需求量最大的數(shù)控技術(shù)工人?？梢灶A(yù)見，企業(yè)對藍(lán)領(lǐng)層的數(shù)控技術(shù)工人有很大的需求，而對他們的知識和能力要求會(huì)越來越高?！盎翌I(lǐng)層”是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控編程的工藝人員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員。這類人員在企業(yè)數(shù)控技術(shù)崗位中占25％。其中，數(shù)控編程工藝人員占12.6％，數(shù)控機(jī)床維護(hù)維人員占12.4％。隨著企業(yè)進(jìn)口大量的設(shè)備，“灰領(lǐng)層”數(shù)控人才需求明顯增加。就目前就業(yè)形勢來看，大家做的都是藍(lán)領(lǐng)工作，學(xué)與不學(xué)也沒有什么區(qū)別；但就個(gè)人長期發(fā)展來看，學(xué)與不學(xué)是不一樣的，學(xué)好與學(xué)不好是不一樣的。學(xué)好才有可能成為灰領(lǐng)、金領(lǐng)，才有可能拿到更好的工資待遇。

數(shù)控技術(shù)是發(fā)展新型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的重要技術(shù)。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應(yīng)能力和競爭能力。 我國目前不僅僅是數(shù)控化比率低，就是現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床由于缺乏專門人才而未被充分利用，數(shù)控技術(shù)是目前最典型的、應(yīng)用最廣泛的機(jī)電光一體化綜合技術(shù)，因此我國迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用維修的各個(gè)層次的技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭平.試論機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用[J].科技致富向?qū)В?011（26）.

篇3

【論文摘要】：隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

1. 引言

數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。

2. 國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3. 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個(gè)方面：

3.1 高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。 轉(zhuǎn)貼于

3.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識別負(fù)自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

4. 結(jié)束語

隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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[2] 董淳. 數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢[J]. 可編程控制器與工廠自動(dòng)化. 2006.

篇4

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策。總之,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動(dòng)控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。

1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面[1~4]。

1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會(huì)情況來看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來,普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。

在EMO2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA、日本的OSEC，中國的ONC等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)

控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生產(chǎn)控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機(jī)床公司展出“IT plaza”(信息技術(shù)廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的(開放制造環(huán)境,簡稱OME)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

1.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立

1.4.1 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)規(guī)范

如前所述,開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

1.4.2 關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

篇5

【關(guān)鍵詞】裝備；技術(shù)；對策

裝備工業(yè)為人類進(jìn)行生產(chǎn)的活動(dòng)提供基本生產(chǎn)的資料，而在裝備工業(yè)中，核心技術(shù)是數(shù)控的技術(shù)。目前，在世界范圍內(nèi)，許多國家在制造業(yè)中已經(jīng)廣泛的運(yùn)用了數(shù)控的技術(shù)，使制造的水平以及能力得到了顯著的提高。除此之外，許多國家將數(shù)控的裝備以及技術(shù)作為本國戰(zhàn)略的物資，在發(fā)展的方面采取措施促進(jìn)數(shù)控裝備以及技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)在數(shù)控的設(shè)備以及技術(shù)方面實(shí)行嚴(yán)格的控制以及封鎖政策。總而言之，數(shù)控的裝備以及技術(shù)是將綜合國力進(jìn)行提升以及將經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加速的有效途徑。

數(shù)控的技術(shù)在利用數(shù)字的信息控制工作的過程以及機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，數(shù)控的設(shè)備是通過數(shù)控的技術(shù)對傳統(tǒng)的制造業(yè)進(jìn)行滲透，形成的一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，也就是我們?nèi)粘Ｋf的數(shù)字化的設(shè)備，它覆蓋的范圍是非常廣泛的，包括：機(jī)械的制造、自動(dòng)的控制、信息的加工與傳輸、軟件的技術(shù)以及傳感器的技術(shù)等等。

1 發(fā)展的趨勢

隨著數(shù)控的技術(shù)不斷應(yīng)用，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生革命性變化，逐漸的成為象征著工業(yè)化的行業(yè)，同時(shí)數(shù)控的技術(shù)在應(yīng)用的領(lǐng)域方面不斷的擴(kuò)大，在一些重要的行業(yè)中起到的作用不斷的加重。從發(fā)展的趨勢來看，主要是以下幾方面：

1.1 高精度以及高速度

在制造業(yè)中，制造的技術(shù)主體是質(zhì)量以及效率。在加工的過程中，運(yùn)用高精度以及高速度的技術(shù)能夠使效率得到顯著的提高，同時(shí)使加工出的產(chǎn)品在檔次以及質(zhì)量的方面得到顯著的提高，使產(chǎn)品生產(chǎn)的周期顯著的縮短，從而使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在市場方面，具備較高的競爭力。因此，CIRP將它作為中心的研究方向。

在汽車的領(lǐng)域，每年生產(chǎn)30萬輛汽車的節(jié)拍是平均40秒生產(chǎn)一輛汽車，存在于汽車的領(lǐng)域中重點(diǎn)的問題是進(jìn)行多品種的加工；在航空的領(lǐng)域中，零件在進(jìn)行加工時(shí)大部分是薄筋以及薄壁，材料大多數(shù)是鋁合金或者是鋁，具備的剛度非常差，在對薄筋以及薄壁進(jìn)行加工時(shí)，只有在切削的速度快而且切削的力度小時(shí)，才能夠順利的完成加工。近幾年，在制造機(jī)身以及機(jī)翼等零件時(shí)通常是使用整體的鋁合金進(jìn)行掏空，代替了傳統(tǒng)的運(yùn)用螺絲以及鉚釘?shù)冗M(jìn)行拼裝的方式，有效的提升了構(gòu)件的剛度、可靠性以及強(qiáng)度。這些方面要求加工的裝備具備的精度要高、速度要快的特點(diǎn)。

1.2 開放化以及智能化

在現(xiàn)在的時(shí)代背景下，數(shù)控的裝備以及技術(shù)要具備智能化，它的內(nèi)容較為廣泛，包括：在質(zhì)量的方面以及效率的方面智能化，如在加工的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的控制，加工的參數(shù)能夠自動(dòng)的生成；在連接的方面以及驅(qū)動(dòng)的性能方面智能化，如自動(dòng)的進(jìn)行整定、自動(dòng)的識別負(fù)載以及自動(dòng)的進(jìn)行模型的選定等等；在操作的方面以及編程的方面智能化，如自能的人機(jī)界面以及自能的編程等等，除此之外，還包括在監(jiān)控的方面以及診斷的方面智能化，能夠自動(dòng)的進(jìn)行維修以及診斷等等。

傳統(tǒng)數(shù)控的系統(tǒng)中存在著封閉性的缺陷，在產(chǎn)業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中數(shù)控的軟件存在問題。針對這些缺陷以及問題，數(shù)控的系統(tǒng)正在逐漸的實(shí)現(xiàn)開放化。數(shù)控的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開放化就是在同一個(gè)運(yùn)行的平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)控的系統(tǒng)開發(fā)，面向最終的用戶以及生產(chǎn)的廠家，通過對結(jié)構(gòu)的對象進(jìn)行增加、改變或者是裁剪形成系列化，能夠使用戶的技術(shù)以及特殊的應(yīng)用在控制的系統(tǒng)中進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)不同的檔次以及不同的品種的系統(tǒng)，使產(chǎn)品具備鮮明的個(gè)性。目前，對數(shù)控的技術(shù)進(jìn)行研究，核心是使開放性數(shù)控的系統(tǒng)具備規(guī)范的體系、規(guī)范的配置以及規(guī)范的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還包括軟件以及功能庫的開發(fā)。

2 數(shù)控的裝備以及技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r

2.1 發(fā)展的歷程

在我國，數(shù)控的裝備以及技術(shù)開始于20世紀(jì)60年代，發(fā)展的歷程包括三個(gè)階段：

封閉發(fā)展的階段，也就是從開始的時(shí)間到改革開放，在這段時(shí)間內(nèi)，因?yàn)槲覈幕A(chǔ)較弱以及外國在技術(shù)的方面實(shí)行封鎖，數(shù)控的設(shè)備以及技術(shù)在發(fā)展的方面是十分緩慢的。

初步建立的階段，也就是第六個(gè)五年計(jì)劃至第八個(gè)五年計(jì)劃，在這段時(shí)間內(nèi)，我國實(shí)行了改革開放，國家對數(shù)控的裝備以及技術(shù)高度的重視，同時(shí)國際的環(huán)境以及研發(fā)的環(huán)境在逐漸的改善，數(shù)控的裝備以及技術(shù)在發(fā)展的方面十分迅猛，取得了的進(jìn)步是顯著的。

市場競爭的階段，也就是第九個(gè)五年計(jì)劃的時(shí)期，在這段時(shí)間內(nèi)，數(shù)控的裝備以及技術(shù)取得的成績是非常明顯的。在第九個(gè)五年計(jì)劃的末期，國內(nèi)的市場中，國產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備占據(jù)了一半以上。

2.2 成績

（1）數(shù)控的裝備以及技術(shù)在發(fā)展方面具備了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對現(xiàn)代的數(shù)控設(shè)備以及技術(shù)能夠基本的掌握。目前，我國在數(shù)控的裝備以及技術(shù)方面，對基礎(chǔ)的技術(shù)已經(jīng)初步掌握，大多數(shù)的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化以及商業(yè)化。

（2）數(shù)控產(chǎn)業(yè)的基地已經(jīng)初步的形成。在設(shè)備以及技術(shù)基本掌握以及技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的情況下，許多生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的廠家已經(jīng)建立，數(shù)控產(chǎn)業(yè)的基地已經(jīng)初步的形成。

（3）建立了研發(fā)的隊(duì)伍。在數(shù)控的裝備以及技術(shù)發(fā)展的過程中，已經(jīng)初步的建立了研發(fā)的隊(duì)伍，能夠?qū)?shù)控的裝備以及技術(shù)進(jìn)行研發(fā)的工作。

雖然我國取得了較為顯著的成績，但是我國的水平與國際的水平相比，還存在較大的差距，這是必須要充分認(rèn)識以及重視的問題。

3 思考以及對策

3.1 思考

我國可以說是制造的大國，在世界的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過程中，要掌握先進(jìn)的技術(shù)與核心的技術(shù)。在國際的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的過程中，如果不掌握先進(jìn)的技術(shù)與核心的技術(shù)，我國的制造業(yè)與其他國家的制造業(yè)之間的差距將會(huì)被逐漸的拉大。在世界的經(jīng)濟(jì)格局中，我國以市場、環(huán)境以及資源的代價(jià)，換到的僅僅是組裝的中心以及加工的中心，并不是制造的中心，這種情況會(huì)嚴(yán)重的制約我國制造業(yè)發(fā)展。

3.2 對策

在發(fā)展數(shù)控的裝備以及技術(shù)時(shí)，要從我國的實(shí)際出發(fā)，導(dǎo)向是市場的需求以及戰(zhàn)略的需求，目標(biāo)是將我國制造業(yè)的競爭力以及產(chǎn)業(yè)化的水平提高，使數(shù)控的裝備以及技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)跨越式的發(fā)展。

導(dǎo)向的方面，要以市場的需求為主，也就是數(shù)控終端的產(chǎn)品，在整體的方面使數(shù)控業(yè)得到發(fā)展，充分的重視在生產(chǎn)數(shù)控的系統(tǒng)時(shí)，生產(chǎn)的規(guī)模以及可靠性。沒有生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)出的產(chǎn)品在可靠性的方面會(huì)較低；沒有生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)出的產(chǎn)品在價(jià)格的方面以及競爭力的方面就會(huì)存在問題。

在研發(fā)的方面，要注重裝備的高精尖，要將研究、發(fā)明、生產(chǎn)以及推廣進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)，要注重創(chuàng)新，使研發(fā)出的裝備以及創(chuàng)新的技術(shù)能夠具備自主的知識產(chǎn)權(quán)，為數(shù)控的發(fā)展以及制造業(yè)的發(fā)展提供物質(zhì)的基礎(chǔ)。

4 總結(jié)

目前，國際上的許多國家將數(shù)控的裝備以及技術(shù)作為本國的戰(zhàn)略資源，高度的重視數(shù)控的裝備以及技術(shù)，而且從目前的發(fā)展形勢來看，數(shù)控的裝備以及技術(shù)正在朝著高精度以及高速度發(fā)展，同時(shí)在逐漸的實(shí)現(xiàn)開放化以及智能化。我國在數(shù)控的裝備以及技術(shù)方面，取得了一定的成績，但是與許多國家相比，存在的差距依舊是十分巨大的，我們要對存在的差距充分的重視，采取相應(yīng)的措施發(fā)展數(shù)控的裝備以及技術(shù)，努力的將差距縮小，促進(jìn)我國制造業(yè)的發(fā)展，使我國成為世界的制造中心。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁訓(xùn)，機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（3）.

篇6

關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

數(shù)控技術(shù)主要是通過數(shù)字信息來達(dá)到機(jī)械運(yùn)動(dòng)與工作行程相關(guān)操作做對應(yīng)的操控技術(shù)，這種技術(shù)是將傳統(tǒng)機(jī)械制造人工相關(guān)技術(shù)、現(xiàn)代操控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)得到高度結(jié)合后產(chǎn)生的現(xiàn)代性的制造業(yè)技術(shù)，其操作具有較高的精確性、高效性、智能化等特點(diǎn)，因此可以達(dá)到制造業(yè)操控的更高水平。數(shù)控技術(shù)在一定程度上是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之處，對于一個(gè)國家與企業(yè)的工業(yè)現(xiàn)代化水平而言，可以通過其數(shù)控技術(shù)相關(guān)水平與裝備數(shù)量做對應(yīng)衡量。

1我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)下我國數(shù)控相關(guān)產(chǎn)業(yè)基地已經(jīng)形成，例如華中數(shù)控與航天數(shù)控都屬于當(dāng)下具有相當(dāng)規(guī)模的大批量生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)廠商，在相關(guān)研究結(jié)果與技術(shù)的商品化發(fā)展之上構(gòu)建了大量的數(shù)控廠。相關(guān)生產(chǎn)廠家構(gòu)成了我國當(dāng)下的數(shù)控產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)研發(fā)基地，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展在我國當(dāng)下已經(jīng)初具規(guī)模。同時(shí)對于數(shù)控技術(shù)而言，大部分技術(shù)已經(jīng)掌握，同時(shí)已經(jīng)做好了商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的狀態(tài)，為企業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展贏得了利潤與發(fā)展動(dòng)力。整體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一種常規(guī)的商業(yè)運(yùn)作的循環(huán)狀態(tài)。

2我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展問題

2．1數(shù)控系統(tǒng)與功能部件水平落后

當(dāng)下數(shù)控技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到數(shù)控系統(tǒng)與功能部件水平落后的現(xiàn)狀而出現(xiàn)發(fā)展前進(jìn)的強(qiáng)大制約。國產(chǎn)中檔型數(shù)控系統(tǒng)在國內(nèi)的整體市場中占比為35%，高檔型占比95%，其他需要進(jìn)口來有效支持。功能部件在國內(nèi)市場中的總體份額占比為30%，中高檔型占比相對更低，臺(tái)灣產(chǎn)占比50%，歐盟與日本等占比20%。

2．2高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)有待提升

高速、復(fù)合、智能與高精等典型性的高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)在一定程度上雖然獲得的一定的發(fā)展，相關(guān)新產(chǎn)品與技術(shù)也得到了推進(jìn)，但是與國際高水平對比，目前我國的高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)仍舊處于較為滯后的狀態(tài)，部分高精尖技術(shù)仍舊沒有得到充分地掌握，而多數(shù)掌握的技術(shù)都屬于較為基礎(chǔ)的技術(shù)。對于動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)、高速高精運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、智能技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)與高精度直驅(qū)技術(shù)等都存在技術(shù)水平的較大差異，與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍舊有較大距離。同時(shí)也沒有建立起以企業(yè)為主題、市場為導(dǎo)向以及產(chǎn)學(xué)研用一體的研發(fā)體系，相關(guān)行業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展仍舊沒有高新技術(shù)作支撐。

2．3缺乏自主開發(fā)與自主品牌競爭力

當(dāng)下我國數(shù)控機(jī)床骨干技術(shù)的研發(fā)條件較為薄弱，資金運(yùn)用率較低，可持續(xù)性的投入能力缺乏，沒有關(guān)鍵性的技術(shù)與技術(shù)突破做支撐，人才結(jié)構(gòu)配置不科學(xué)，零部件支撐能力相對較弱，沒有形成較為完善的產(chǎn)業(yè)研發(fā)體系。

3我國數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展趨勢

3．1高速與高精尖技術(shù)與裝備發(fā)展

為了提升企業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)與國際市場上的競爭力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)所帶來的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，需要不斷地縮短技術(shù)裝備生產(chǎn)周期，進(jìn)而有效地提升產(chǎn)業(yè)與企業(yè)在市場中的競爭實(shí)力。其操作主要是通過提升產(chǎn)品所在的檔次與質(zhì)量來完成，高速與高精性加工技術(shù)可以在一定程度上有效地提升生產(chǎn)效率。

3．2智能化、開放性與網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展

雖然當(dāng)下的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)逐步朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化等趨勢發(fā)展，但是在一定程度上其技術(shù)運(yùn)用的廣泛性與深度性還有待加強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)與企業(yè)自身為了獲取更高的利潤，在先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用上仍舊處于滯后狀態(tài)。其原因在于先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用所節(jié)省的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其采用傳統(tǒng)人力成本更高。特別是先進(jìn)技術(shù)使用所帶來的設(shè)備采購成本與日常技術(shù)維護(hù)保養(yǎng)成本，并不能達(dá)到更優(yōu)于傳統(tǒng)人工操作成本效益。智能化、網(wǎng)絡(luò)化與開放性所帶來的實(shí)際作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)下我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的水平。相關(guān)的研發(fā)也是市場所需的必然趨勢，雖然目前應(yīng)用尚且不廣泛，但是也不能否定其發(fā)展的未來價(jià)值。智能化系統(tǒng)主要是包括智能診斷、監(jiān)控等技術(shù)方面，可以有效地便于系統(tǒng)的診斷與維修保養(yǎng)。智能化自動(dòng)變成與人機(jī)界面等技術(shù)，可以有效地將變成與操作更加的智能化;驅(qū)動(dòng)性與使用連接也能達(dá)到智能化操作;在加工效率與質(zhì)量水平上也可以通過智能化來有效控制生成。開放式數(shù)控技術(shù)主要是在系統(tǒng)的開發(fā)上可以放在統(tǒng)一性的運(yùn)行平臺(tái)上操作，可以達(dá)到一定特性的品牌產(chǎn)品。開放性可以在變化、擴(kuò)充與裁剪數(shù)控功能等方面展開對機(jī)床廠家與客戶端用戶的服務(wù)，完成系列化與快速，達(dá)到不同品種與檔次開放式數(shù)控系統(tǒng)的展現(xiàn)，可以依據(jù)用戶個(gè)性化應(yīng)用與技術(shù)訣竅做有效集合來生成其控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化主要是可以有效地達(dá)到生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)與制造企業(yè)在信息集成方面的需要。在國外著名相關(guān)單位已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用，已經(jīng)形成一定未來發(fā)展趨勢。

4結(jié)語

數(shù)控技術(shù)當(dāng)下在我國發(fā)展水平較低，需要充分依據(jù)實(shí)際情況，做產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注重高精尖技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用，提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量，從而獲得市場的認(rèn)可。

參考文獻(xiàn):

［1］李國巍，王盼，孫凱旋，等．?dāng)?shù)控技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］．黑龍江科學(xué)，2016，7(7):14－15．

篇7

關(guān)鍵詞：機(jī)電控制技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.180

0 引言

機(jī)電控制技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也是提高工業(yè)生產(chǎn)水平及效率的關(guān)鍵。作為機(jī)電控制技術(shù)工作人員而言，了解并掌握機(jī)電控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，可以使其更好應(yīng)用機(jī)電控制技術(shù)，從而使工業(yè)生產(chǎn)效率及水平得到更大提高，促使工業(yè)生產(chǎn)得到進(jìn)一步發(fā)展。下面首先對機(jī)電控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展情況進(jìn)行分析，然后指出其今后發(fā)展方向，為工作人員更好掌握該技術(shù)提供指導(dǎo)。

1 機(jī)電控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展

在20世紀(jì)30年代之前，由于科技水平比較低，當(dāng)時(shí)還未出現(xiàn)機(jī)電控制技術(shù)，在大多數(shù)科研領(lǐng)域、機(jī)械領(lǐng)域以及生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)均未應(yīng)用機(jī)電控制技術(shù)，然而對于有些必備工作而言仍要正常進(jìn)行，所以這時(shí)只能選擇人工操作方式，但這種人工方式對于比較細(xì)節(jié)的一些問題無法實(shí)行有關(guān)控制以及管理，另外還很容易有人工問題出現(xiàn)，所以這一時(shí)期工作質(zhì)量相對而言都比較差，并且需要花費(fèi)相對比較長的時(shí)間，工作效果也不是十分理想。大約到三四十年代，通過很多科學(xué)家不斷進(jìn)行研究，為能夠與當(dāng)代機(jī)械工作相適應(yīng)，出現(xiàn)經(jīng)典控制理論，這一理論在當(dāng)時(shí)有著十分重要的意義，其是研究機(jī)電控制理論的基礎(chǔ)。利用經(jīng)典控制理論可以對定值控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，但應(yīng)當(dāng)保證一定前提條件，即這些系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備單輸入及單輸出特點(diǎn)，在滿足這些特點(diǎn)基礎(chǔ)上才能給對系統(tǒng)進(jìn)行有效研發(fā)。此外，當(dāng)時(shí)人們選擇的操作方式主要為以大尺寸基地式儀表對研究對象以及研究數(shù)據(jù)進(jìn)行操縱，這種操作方式對控制理論的研究產(chǎn)生一定影響。

大約到四五十年代，在范圍及面積方面，機(jī)電控制已經(jīng)不受限制，其控制方式開始發(fā)生轉(zhuǎn)變，即改變以往局部控制形式，成為集中監(jiān)督控制方式，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能，主要就是因?yàn)殚_始使用電動(dòng)、氣動(dòng)單元組合儀表，并且啟用巡回檢測裝置。直至60年代，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，對機(jī)電控制技術(shù)研究起到很大推動(dòng)作用，并且在很大程度上對系統(tǒng)發(fā)展起到促進(jìn)作用，新出現(xiàn)的一些電動(dòng)組合單元儀表可以將稍微復(fù)雜化的系統(tǒng)解決，對于該系統(tǒng)而言，其特點(diǎn)主要就是模仿及邏輯規(guī)律。此外，機(jī)電控制技術(shù)開始向現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展。到70年代，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)電控制系統(tǒng)也開始出現(xiàn)微型化發(fā)展趨勢，隨著不斷升級以及更新系統(tǒng)，機(jī)電控制技術(shù)發(fā)展也表現(xiàn)出智能化特點(diǎn)，使該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用有了更高水平，在很大程度上使人力及物力均得到很大程度節(jié)約。

2 機(jī)電控制系統(tǒng)發(fā)展方向

2.1 PID控制需加強(qiáng)

對于PID而言，其主要包括三個(gè)部分內(nèi)容，即比例控制單元、積分控制單元以及微分控制單元，其作用分別對控制并且修正被控制量中的當(dāng)前值、過去值以及將來值。從當(dāng)前實(shí)際情況來看，對于PID控制結(jié)構(gòu)而言，其操作管理相對比較容易，然而該控制結(jié)構(gòu)對于系統(tǒng)穩(wěn)定性以及快速性之間存在的制約關(guān)系解決比較困難，另外，該控制結(jié)構(gòu)的魯棒性也比較差，因此需要對PID控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步改善，并對其加強(qiáng)控制。

2.2 改善自適應(yīng)控制管理

對于自適應(yīng)管理理論而言，其主要包括兩個(gè)方面內(nèi)容，即自校正控制與模型參考自適應(yīng)控制。

從當(dāng)前實(shí)際情況來看，自適應(yīng)系統(tǒng)雖然得到較好發(fā)展，然后仍有很多問題存在，對于該系統(tǒng)而言，與PID系統(tǒng)相比較相對比較復(fù)雜，并且操控比較困難，另外，整套系統(tǒng)運(yùn)行也需要較多資金，金額耗費(fèi)相對而言比較大，若有差錯(cuò)出現(xiàn)，將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)很大經(jīng)濟(jì)損失。此外，在選擇參考模型方面模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)仍有很多困難存在。所以，在對自適應(yīng)控制系統(tǒng)改善方面，對算法簡單且魯棒性較強(qiáng)的自適應(yīng)定律進(jìn)行研究已經(jīng)成為其發(fā)展方向。

2.3 模糊控制系統(tǒng)發(fā)展方向

對于模糊控制器而言，其組成主要包括三個(gè)部分，即模糊化、模糊算法器以及解模糊，模糊控制器實(shí)現(xiàn)管理控制的途徑就是先通過被控對象，之后經(jīng)過傳感器。與自適應(yīng)控制相比較而言，模糊控制相對更加復(fù)雜，但是利用模糊控制器能夠使具體操作更容易實(shí)現(xiàn)，對于該系統(tǒng)而言，其適用性、強(qiáng)健性以及容錯(cuò)性更強(qiáng)。但是模糊控制系統(tǒng)也存在自身缺點(diǎn)，由于該系統(tǒng)自身程序相對比較簡單，所以要操作難度工序比較困難。此外，模糊控制系統(tǒng)存在很多不確切因素，在很大程度上受人工因素影響，同時(shí)，對于模糊控制系統(tǒng)而言，其穩(wěn)定性以及魯棒性需進(jìn)一步提高，這些均會(huì)成為模糊系統(tǒng)今后發(fā)展方向。

3 結(jié)語

通過機(jī)電控制技術(shù)的應(yīng)用，可以使機(jī)械操作更加方便，也能夠使生產(chǎn)效率得到更有效提高，這對于當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展有著十分重要的作用。當(dāng)前機(jī)電控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)取得較好成績，但仍需進(jìn)一步發(fā)展。筆者對機(jī)電控制技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，指出了今后機(jī)電控制技術(shù)發(fā)展方向，比便于機(jī)電控制技術(shù)工作人員能夠?qū)C(jī)電控制系統(tǒng)更好掌握，從而在今后工作過程中可以對該技術(shù)進(jìn)行更加科學(xué)合理應(yīng)用，使工作效率得到更大提高。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

隨著機(jī)械工程的發(fā)展，工程機(jī)械的種類、數(shù)量和質(zhì)量也有了大幅度的提高，但是大量的工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)消耗了大量資源的同時(shí)，也對環(huán)境造成比較嚴(yán)重的污染，如：排放的廢棄物、施工中的噪音、粉塵和不充分燃燒對大氣的污染等，這些污染對我們的居住環(huán)境和城市環(huán)境造成了不可估量的影響。所以“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境”也成為了工程機(jī)械開發(fā)和大量使用節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品的源動(dòng)力之一，而且大量的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)也是今后工程機(jī)械發(fā)展的必然趨勢，不可逆轉(zhuǎn)。本文將著重介紹液壓機(jī)技術(shù)在工程機(jī)械的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛普及。

關(guān)鍵詞：液壓泵；壓力控制技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：V245.1文章標(biāo)識碼：A

1、液壓技術(shù)

在電子信息發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)操控的時(shí)代，液壓技術(shù)在許多行業(yè)和不同層面上應(yīng)用很廣泛，在近十幾年中得到了巨大的提高。它是將電子與機(jī)械結(jié)合起來，能更好的利用電子操作的便捷和機(jī)械的動(dòng)力相融合的一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)。

1.1液壓技術(shù)的現(xiàn)狀

1795年，英國制造了世界第一臺(tái)工業(yè)設(shè)備水壓機(jī)；19世紀(jì)末，德國制造出液壓龍門刨，美國也造出了液壓六角車床和液壓磨床。由于是剛發(fā)展的一門新的技術(shù)，當(dāng)時(shí)的條件都不成熟，導(dǎo)致液壓技術(shù)在當(dāng)時(shí)發(fā)展停滯，直到20世紀(jì)，它才成為近代工業(yè)的一個(gè)重要的分支。

1.2液壓技術(shù)的優(yōu)勢

由于液壓技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中作為一種興起的技術(shù)，但它的優(yōu)勢越來越受現(xiàn)代企業(yè)的接受。首先，通過對機(jī)械的改造，液壓技術(shù)在機(jī)械中的應(yīng)用得到了很好的體現(xiàn)。機(jī)械組件結(jié)構(gòu)的微型化，使得機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的功率減小，降低了耗電量，同時(shí)遏制了不必要的消耗；由于組件的功能存在多樣化，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，使機(jī)械的操作更便捷、更人性化。其次，變量泵在機(jī)械中運(yùn)用越來越廣泛，通過對變量定律的研究和使用，降低了能量的消耗，也增長了變量泵的使用周期。再有，由于新材料的投入使用，對電磁閥、比例閥性質(zhì)的提高起決定性的作用，可以提高閥的使用性能，通過閥所能操控的工作量更大、效率更高，使它的功能能夠得到更好的體現(xiàn)。

1.3電液控制技術(shù)的應(yīng)用

工程機(jī)械工作裝置液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展往往有3個(gè)階段，由操作桿手動(dòng)直接控制換向閥芯到由手動(dòng)先導(dǎo)比例減壓閥液控主換向閥發(fā)展到如今先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制的電液比例操控。這種操控技術(shù)的自動(dòng)化程度越來越高。

其中，卡特992B裝載機(jī)應(yīng)用了最為先進(jìn)的工程機(jī)械工作裝置操作系統(tǒng)，即利用電液比例控制系統(tǒng)來完成的。這是一項(xiàng)很重大的改革，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“指尖操作”，大大減小了勞動(dòng)量。使產(chǎn)生的噪音、熱量和作用力由原來安裝在駕駛室內(nèi)部的手動(dòng)先導(dǎo)式比例減壓閥轉(zhuǎn)移到了駕駛室外部。通過避免受電信號的影響，可以在不受干擾的情況下對機(jī)械工程工作裝置進(jìn)行監(jiān)測，隨時(shí)對監(jiān)測的狀態(tài)與主控模塊進(jìn)行通訊，并能夠?qū)嵤┤轿坏目刂?，這種便捷與強(qiáng)大的操作系統(tǒng)將是工程機(jī)械發(fā)展的一個(gè)新前景。

電液比例控制是指在液壓傳動(dòng)中，能夠接收模擬和數(shù)字信號，使輸出的流量或壓力能夠連續(xù)的成比例的受到控制。為了對液壓系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測與控制，往往與計(jì)算機(jī)緊密相連，通過計(jì)算機(jī)來監(jiān)測，達(dá)到隨時(shí)控制的目的。

1.4自動(dòng)變速技術(shù)的應(yīng)用

在工程機(jī)械中，往往作業(yè)環(huán)境和條件制約了工作者的勞動(dòng)能力，導(dǎo)致工作效率低下。為了提高勞動(dòng)者對外在條件變化的適應(yīng)能力，往往使液力傳動(dòng)串聯(lián)一個(gè)液壓動(dòng)力換擋的機(jī)械變速器，可以達(dá)到理想的效果。這種裝置合并了液力傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，通過合理的配置，不僅可以提高了克服低速重載的能力，還能避免機(jī)械重載下發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的問題。但是新的問題又產(chǎn)生了，這種便捷導(dǎo)致了效率的低下，而且在高載或低載的情況下，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)將大部分的能量產(chǎn)生為熱能。目前，駕駛員的經(jīng)驗(yàn)與能力才能保證液力傳動(dòng)在高效區(qū)，但由于機(jī)械作業(yè)的條件相對復(fù)雜，作業(yè)的環(huán)境也很惡劣，而且需要駕駛員1小時(shí)換擋近1000次，這種高強(qiáng)度的勞動(dòng)，也直接影響運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，智能化漸漸的占據(jù)了人們的生活。通過自動(dòng)變速器的使用，不僅提高了效率，更減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，對這一技術(shù)，將會(huì)改善人們的生活。

1.5液壓CAD技術(shù)的應(yīng)用

通過了解液壓CAD技術(shù)的發(fā)展過程，液壓CAD技術(shù)將會(huì)取得很大的進(jìn)展。近幾年，在液壓CAD技術(shù)方面，建立了信息一體化的系統(tǒng)操作范圍，實(shí)現(xiàn)開發(fā)、制造、銷售、使用和開發(fā)等一系列的過程，并將計(jì)算機(jī)技術(shù)融合其中，根據(jù)實(shí)際的操作，可以提前進(jìn)行預(yù)演，保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的最大可能性。利用CAD技術(shù)對液壓等產(chǎn)品的過程進(jìn)行檢測和維護(hù)，讓液壓技術(shù)及操控技術(shù)得到質(zhì)的提高。

2、工程機(jī)械智能化

在當(dāng)下快速發(fā)展的知識經(jīng)濟(jì)社會(huì)，原有的機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)已經(jīng)不能給企業(yè)帶來更大的效益，為了走向更好的前景，企業(yè)的機(jī)械制造業(yè)在原有的基礎(chǔ)上有所提高，制造出更利于企業(yè)發(fā)展的機(jī)械設(shè)備，帶給工業(yè)技術(shù)和制造效率上的提高，從而實(shí)現(xiàn)低耗、高效，能夠在短時(shí)間完成項(xiàng)目。

2.1工程機(jī)械的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的工程機(jī)械對人員的操作上有很高的要求，對人員的利用上也比較多，因?yàn)槊恳徊焦ぷ鞫际窃谧鳂I(yè)員的操作下完成的，才能保證機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這種機(jī)械操作對操作員的依賴程度很大，需要準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)的對機(jī)械進(jìn)行操作，所以，在這種機(jī)械控制模式下制造的效率相對而言比較低下，人員的調(diào)動(dòng)也是比較大的，往往操作上不能有任何的錯(cuò)誤。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，各種制造技術(shù)的出現(xiàn)，工程機(jī)械將產(chǎn)生來巨大的改革與效益的大幅度提高。

2.2工程機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展

由于傳統(tǒng)工程機(jī)械不能達(dá)到現(xiàn)代社會(huì)高效益的要求，落后的工程制造技術(shù)在一定程度上阻礙了企業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，面臨這種技術(shù)上的問題，企業(yè)亟待解決，所以，對工程機(jī)械制造技術(shù)做出個(gè)更高的要求。由于計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在操作上對工程機(jī)械制造提供了一個(gè)很好的環(huán)境，尤其是數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，它綜合科電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等方面的眾多技術(shù)，同時(shí)，數(shù)控技術(shù)在很大程度上使人員在機(jī)械的操作上變得越來越便捷，效率得到了巨大的提升，由于網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)與工程機(jī)械技術(shù)使得CAD、CAM與數(shù)控技術(shù)融為一體，進(jìn)一步提高了效率。

2.3工程機(jī)械智能化的發(fā)展趨勢

隨著科技經(jīng)濟(jì)的到來，企業(yè)的制造業(yè)在社會(huì)上扮演的角色越來越重要，企業(yè)的制造業(yè)正逐步走向智能化，工程機(jī)械智能化在一定程度上標(biāo)志著企業(yè)效益的提高，也顯示了工程機(jī)械技術(shù)越來越跟隨時(shí)代的腳步。在我國，工程機(jī)械產(chǎn)品要獲得不斷的提高才能具備國際競爭力，實(shí)現(xiàn)并形成產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)模式。

1）對微電子、計(jì)算機(jī)、多傳感器、自動(dòng)控制等技術(shù)進(jìn)行綜合利用，對工程機(jī)械中的職能控制系統(tǒng)和集成操作技術(shù)進(jìn)行控制，這些技術(shù)將是機(jī)械智能化的核心。

2）對工程機(jī)械中的故障診斷系統(tǒng)和技術(shù)研究開發(fā)。為了更全面的了解工程機(jī)械的工作狀況，需要在工程機(jī)械的關(guān)鍵零件上安裝傳感器，對實(shí)時(shí)檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行收錄，并加以收集與整理。比如，發(fā)動(dòng)機(jī)的油溫、油壓、變速器油壓、液壓系統(tǒng)中回油背壓和燃油量的運(yùn)行數(shù)值等；并根據(jù)應(yīng)該發(fā)生事故的類型安裝必要的警示燈、報(bào)警器等。

3）通過收集機(jī)械工程中出現(xiàn)的典型的運(yùn)行故障，對產(chǎn)品容易出故障的典型零件進(jìn)行檢測，對故障進(jìn)行診斷方法與機(jī)理的研究，建立故障數(shù)據(jù)庫，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)與維護(hù)。

4）對機(jī)群進(jìn)行控制的新智能進(jìn)行研究開發(fā)。該系統(tǒng)除了一般的配置，還應(yīng)該能夠故障的遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)、機(jī)載智能化的監(jiān)控、機(jī)群進(jìn)行的監(jiān)控接收等。

為了更好的提高工程機(jī)械的效率，減小勞動(dòng)強(qiáng)度。發(fā)展智能化是必要的趨勢。

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篇9

[關(guān)鍵詞]電廠 自動(dòng)控制 發(fā)展趨勢

中圖分類號：F840.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0150-01

一、當(dāng)前DCS產(chǎn)品的現(xiàn)狀

當(dāng)前各廠家的DCS基本包括：至少各一臺(tái)現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站（也可用操作員站兼做工程師站）和一條系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。此外，還可擴(kuò)充專門功能站、生產(chǎn)管理和信息處理功能的信息網(wǎng)絡(luò)、及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)字化的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)?？刂普臼窍到y(tǒng)中直接與現(xiàn)場進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)采樣、信息交互、控制運(yùn)算、邏輯控制的核心單元，完成實(shí)時(shí)控制功能。并實(shí)現(xiàn)各種I/0接口。

控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)與工程師站、操作員站等交換信息，采集控制站信號并通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送到工程師站、操作員站，工程師站、操作員站將系統(tǒng)組態(tài)信息通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送到控制站。

二、發(fā)電企業(yè)的需求

隨著我國電價(jià)市場化定價(jià)機(jī)制遲遲不能確定的行業(yè)背景下，發(fā)電企業(yè)對生產(chǎn)現(xiàn)場的控制和把握有了更高要求。生產(chǎn)成本的嚴(yán)格控制要求自動(dòng)化程度更高，生產(chǎn)崗位減少，生產(chǎn)人員人均控制裝機(jī)容量增加，這就要求DCS系統(tǒng)的核心單元要有更為先進(jìn)的控制算法，生產(chǎn)決策必須及時(shí)就要求生產(chǎn)控制系統(tǒng)、廠級信息系統(tǒng)和協(xié)同管理系統(tǒng)一體化。

隨著國家對智能電網(wǎng)的發(fā)展，要求各大發(fā)電站的調(diào)峰、二次調(diào)頻能力更強(qiáng)，AGC投切率更高且能適應(yīng)先進(jìn)的實(shí)時(shí)的潮流計(jì)算，并且要求大電站的DCS系統(tǒng)有更為穩(wěn)定的協(xié)調(diào)控制方案和調(diào)節(jié)能力以應(yīng)對負(fù)荷擾動(dòng)，現(xiàn)如今的電企較之以前，生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整周期更短，要求DCS要組態(tài)靈活方便，而且更嚴(yán)格執(zhí)行IEC61131語言標(biāo)準(zhǔn)，便于升級換代。

三、發(fā)展趨勢

3.1 軟件數(shù)據(jù)接口更加多樣化

軟件工業(yè)的發(fā)展使各種系統(tǒng)兼容在軟件層面實(shí)現(xiàn)成為可能。今后的DCS為滿足廠區(qū)各種不同系統(tǒng)之間的通信，將會(huì)引入或執(zhí)行各種協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。如現(xiàn)有的各大DCS廠家均已支持OPC、ODBC等協(xié)議。

（1） OPC標(biāo)準(zhǔn)：OPC標(biāo)準(zhǔn)的制訂，使所有的工業(yè)軟件產(chǎn)品間的通

信連接問題變得簡單，它提供了一種軟件的總線形式，任何一種設(shè)備只需提供一種驅(qū)動(dòng)就可以供任何DCS軟件系統(tǒng)使用，應(yīng)用程序（OPCClient）只需知道如何從OPC數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序（OPCServer）只需知道如何以簡單的格式提供數(shù)據(jù)即可進(jìn)行通信如圖1。

支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS靈活性更高，便于和各種工控軟件系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，如電氣ECS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)和各主要輔機(jī)控制系統(tǒng)（一般為各個(gè)廠家的PLC），也可以將廠區(qū)必須的數(shù)據(jù)取出上傳至各監(jiān)管單位，如電網(wǎng)調(diào)度，環(huán)保局等。

（2）ODBC技術(shù)：開放式數(shù)據(jù)庫互連（ODBC）是Microsoft建議并開發(fā)的數(shù)據(jù)庫訪問API標(biāo)準(zhǔn)，它是建立在各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)程序之上的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，對數(shù)據(jù)庫的底層作了封裝，允許應(yīng)用程序用統(tǒng)一的訪問數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）來訪問數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)ODBC技術(shù)的最大優(yōu)勢是開放的互操作性，通過安裝多種ODBC驅(qū)動(dòng)程序，可實(shí)現(xiàn)同一應(yīng)用程序?qū)Σ煌瑪?shù)據(jù)庫的訪問。

3.2 先進(jìn)的控制算法集成

因?yàn)樽陨硖匦?，在燃煤機(jī)組中，流化床鍋爐機(jī)組在燃燒控制、壓力自動(dòng)、爐機(jī)協(xié)調(diào)等控制上對算法最為挑剔。國內(nèi)流化床有模糊控制法、專家控制法，常常局限在表層，很難真正解決流化床自動(dòng)控制本質(zhì)問題。很多流化床鍋爐運(yùn)行，是靠流化床自身灰/熱自平衡、或人工經(jīng)驗(yàn)完成。模糊PID控制是以模糊集理論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種智能控制方法。它是從行為上模仿人的模糊推理和決策過程的一種智能控制方法該方法首先將操作人員或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)編成模糊規(guī)則，然后將來自傳感器的實(shí)時(shí)信號模糊化，將模糊化后的信號作為模糊規(guī)則的輸入，完成模糊推理。將推理后得到的輸出量加到執(zhí)行器上。該算法的實(shí)現(xiàn)完全依賴兩個(gè)庫：

（1）數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫所存放的是所有輸入、輸出變量的全部模糊子集的隸屬度矢量值（即經(jīng)過論域等級離散化以后對應(yīng)值的集合），若論域?yàn)檫B續(xù)域則為隸屬度函數(shù)。在規(guī)則推理的模糊關(guān)系方程求解過程中，向推理機(jī)提供數(shù)據(jù)。

（2）規(guī)則庫：模糊控制器的規(guī)則基于專家知識或手動(dòng)操作人員長期積累的經(jīng)驗(yàn)，是按人的直覺推理的一種語言表示形式?？刂扑惴ǖ膶?shí)現(xiàn)是在DCS組態(tài)環(huán)境中由廠商搭建而成，以現(xiàn)成的算法模塊提供給用戶。并在新建機(jī)組調(diào)試過程中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫，由軟件中定義的一種機(jī)制對規(guī)則庫進(jìn)行維護(hù)和更新，該維護(hù)和更新過程持續(xù)整個(gè)運(yùn)行操作過程，是一個(gè)積累模糊推理的過程。這樣的DCS提供的這種算法，可以任意運(yùn)用于復(fù)雜多變系統(tǒng)的組態(tài)過程，是應(yīng)對現(xiàn)代工況多變的生產(chǎn)環(huán)境的很好的解決方案。模糊PID和專家PID算法是否有無集成和運(yùn)用，是衡量一個(gè)DCS系統(tǒng)先進(jìn)與否的重要標(biāo)志。

3.3 信息一體化

自動(dòng)控制一體化理念是，全部發(fā)電過程采用現(xiàn)代一體化系統(tǒng)解決方案。消除、減少網(wǎng)關(guān)，消除電廠生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)孤島。電廠控制一體化。使電廠各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的連接就像PC機(jī)上網(wǎng)一樣簡單，使發(fā)電廠輕輕松松享受到高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的益處，使電廠集控室中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)圖像準(zhǔn)確再現(xiàn)生產(chǎn)過程，使遠(yuǎn)方調(diào)度、身處異地的決策者能夠通過網(wǎng)絡(luò)媒介了解到生產(chǎn)狀況。

近年，發(fā)電廠競價(jià)上網(wǎng)和降低成本新需求，又紛紛上了電廠MIS，不少M(fèi)IS中往往會(huì)缺少最重要的一塊實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)――各控制系統(tǒng)的測量、控制、保護(hù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)沒有實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的MIS僅僅可以稱為電廠辦公自動(dòng)化，對提高生產(chǎn)管理水平?jīng)]有實(shí)質(zhì)性的意義。實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)我們已經(jīng)習(xí)慣稱為SIS。面對老發(fā)電廠眾多生產(chǎn)數(shù)據(jù)孤島，最簡單的方法就是架構(gòu)SIS網(wǎng)絡(luò)，把各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總到一個(gè)子數(shù)據(jù)庫中，用以太網(wǎng)把全廠各子數(shù)據(jù)庫連接起來.也可以從支持以太網(wǎng)的控制器上直接讀取數(shù)據(jù)。SIS不需要過分強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，很多數(shù)據(jù)含有時(shí)間標(biāo)簽，生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠在秒、分級收集上來就足夠應(yīng)用需求收集各生產(chǎn)數(shù)據(jù)的通訊任務(wù)應(yīng)該由SIS完成。以控制層為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)行也是SIS的任務(wù)之一。目前的電氣納入DCS基本做到遙測、遙信。遙控功能，遙調(diào)（AGC、AVC）和保護(hù)基本上是采用專用裝置完成，就像多年前的DEH、FSSS裝置一樣。部分遙測量（電量采集），和電氣裝置進(jìn)入DCS沒有顯著進(jìn)展。今后的國內(nèi)DCS廠家，會(huì)思考聯(lián)合生產(chǎn)同期模件、電量模件、電動(dòng)機(jī)保護(hù)模件、智能MCC等。

篇10

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 技術(shù)應(yīng)用 瀝青拌合站

中圖分類號:TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0005-01

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1、概述

機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。

可見，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。機(jī)電一體化技術(shù)是在以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)。有許多的功能，如自動(dòng)檢測、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程

“機(jī)電一體化” Mechatronics概念首先是由日本安川電機(jī)公司創(chuàng)新使用，但是當(dāng)時(shí)只是簡單的認(rèn)為是機(jī)械Me-chanics與電子Electron-ics的結(jié)合，后來隨著信息技術(shù)水平的提高，微處理機(jī)的性能提升，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展?，F(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸邁向智能化方向發(fā)展，并融入了通信技術(shù)、光學(xué)和微加工技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)有為機(jī)電一體化開辟了發(fā)展的廣闊天地，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且逐漸形成完整的學(xué)科體系?，F(xiàn)如今機(jī)電一體化越來越多地運(yùn)用于如數(shù)控機(jī)床、大型工業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、工程機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。

3、應(yīng)用實(shí)例

機(jī)電一體化技術(shù)包括機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)等。其中，可編程序控制器PLC廣泛用于各種設(shè)備機(jī)電一體化自動(dòng)控制中，PLC其實(shí)就是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械動(dòng)作或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破鱌LC是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，具有性能穩(wěn)定、可靠性高、操作方便、維護(hù)改造容易以及功能完善等優(yōu)點(diǎn)，已成為工業(yè)自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。

瀝青混合料攪拌站由很多個(gè)機(jī)械設(shè)備組成的設(shè)備組群，包括中央控制室、拌和機(jī)組、篩分機(jī)組、提升機(jī)組、烘干機(jī)組、冷料機(jī)組、瀝青機(jī)組、礦粉機(jī)組和除塵機(jī)組等九大部分，各機(jī)組分別安裝在單獨(dú)的基礎(chǔ)上由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，整個(gè)拌和樓系統(tǒng)由中央控制室控制。拌合站控制系統(tǒng)主要包括供料控制，溫度控制，計(jì)量控制，除塵控制，成品倉控制等。其控制系統(tǒng)的任務(wù)是按照工藝流程順序控制各部設(shè)備，按生產(chǎn)配方自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量拌料。其中央控制室控制系統(tǒng)基本采用PC+PLC的控制模式，上位機(jī)PC主要用于下發(fā)控制指令進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理；下位機(jī)PLC負(fù)責(zé)全部的生產(chǎn)過程控制，主要包括骨科的輸送、各電機(jī)按啟動(dòng)、燃燒器溜槽石料溫度控制、石料瀝青稱重、各石料按生產(chǎn)工藝進(jìn)秤等，各種礦料的計(jì)量、混合料的拌和和放料是按周期進(jìn)行的。

在拌合站中應(yīng)有PLC控制，在生產(chǎn)初期可以讓各電機(jī)的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對各設(shè)備進(jìn)行連鎖控制；生產(chǎn)中期可以精確稱量石料、瀝青、礦粉重量，按照設(shè)定配比程序依次進(jìn)入拌鍋攪拌生產(chǎn)，并設(shè)定合理的時(shí)間間隔。生產(chǎn)后期可以控制拌鍋拌合時(shí)間及門開啟放料的時(shí)間等。通過PLC控制提高了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的質(zhì)量，保證了生產(chǎn)出的瀝青混合料質(zhì)量。

筆者所在的瀝青拌合站下機(jī)位PLC要求運(yùn)算速度快、糾錯(cuò)能力強(qiáng)，選用西門子PLC S7-400，S7-400處理速度極快，系統(tǒng)資源余量大，通信能力強(qiáng)，通訊速度最高可達(dá)12M，運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性很高，平均無故障工作時(shí)間高達(dá)幾萬小時(shí)。并采取了多層次抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作。S7-400支持總線接口，所有項(xiàng)目數(shù)據(jù)，包括程序源代碼和用戶專有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在CPU中，其容錯(cuò)功能可滿足拌合生產(chǎn)過程中的工地和故障保護(hù)等特殊要求。生產(chǎn)過程中，通過使用專業(yè)工業(yè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，操作可靠、簡單，能夠準(zhǔn)確控制每個(gè)生產(chǎn)工藝細(xì)節(jié)。使用PLC后不僅一改以往各個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)不聯(lián)動(dòng)、石料瀝青稱量不精確、生產(chǎn)工藝控制易出錯(cuò)等問題，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可以級大地提高了拌合站生產(chǎn)能力和工作效率，能夠又快又好高效地完成生產(chǎn)任務(wù)，通過使用PLC不但降低了成本還提升了整套控制系統(tǒng)的性能，使全系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全、可靠、性能更優(yōu)異。

4、結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科之間不斷交叉與滲透，機(jī)電一體化將隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透逐漸形成并不斷完善，并隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，各種技術(shù)相互將越來越融合，未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展將會(huì)更加的深化與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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