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工业控制网络技术论文1500字怎么写

发布时间:2024-07-06 09:50:20

工业控制网络技术论文1500字怎么写

传统的列车,动力来自于机车,通过机车牵引车列运行,机车自重很大,牵引启动需要很大的摩擦力,也比较耗费燃油和电力,整列列车运行和制动控制都在机车上,制动系统通过机车风缸和分布在各车厢的风缸用管道连接,制动时采用电空统一驱动风缸活塞放风迫使刹车盘或者闸瓦产生气动压力来制动,列车停车需要较长的距离。运行时而车厢之间相互摩擦挤压推拉受力较复杂,容易损坏,也不易高速运行。知道了这些,动车组也就相对好理解,动车组这个概念是将列车的动力单元由一个变为多个,像动力集中式动车神舟号,两端为机车中间为无动力的车厢,这样启动需要的牵引力就分散开不需要较大的启动力矩,列车整体制动反应时间也较普通的列车短,车厢间采用密接车钩减小车厢间的空隙,运行更稳定。现在铁路上运行的动车组多为电动分散式动车,也就是一组车有好几个动力单元,将车列分为好几个不同的动力结构进行组合,像CRH2A型 采用的是四节动车四节拖车八节编组,从一端驾驶车到另一端驾驶车依次是 控制端拖车,动车,动车,拖车,拖车,动车,动车,控制端拖车。动力安装在动车转向架上,一个转向架两个轮对,每个轮对由一台电机驱动,一节动车有两套这种动力转向架,也就是四个电动机做驱动力,整车有十六个驱动轮对,这样做的好处相比传统电力机车牵引的列车(6个电动机驱动,co-co模式),动力单元多,平均每个动力单元承担的驱动力或者是推进功率要比传统机车低很多,相对节省电力,车组启动时由一端驾驶车下达指令,通过电力统一启动分布在各车厢上的电动机产生推力,整车启动时间短,加速快,制动性能方面因为采用电空统一指令,驾驶端拉下制动手柄整车同时制动,动车组的制动距离就相对较短。还有一个不同之处在于,传统的机车因为需要较大启动力矩所以轴重较大,机车自重一般在100吨左右,而动车因为整体推进不需要这么大的启动力矩,所以轴重轻,这样整体车组的重量就比较小,有利于提高运行速度,也有利于长时间高速行驶,通常动车重心较普通列车低,使动车获得更好的高速稳定性能。另外,动车可以根据需要进行不同的编组,如16节长编组的CRH2B型动车,整车为八动八拖,还有CRH2C型为300公里时速型,采用六动两拖。动车的轻量化对于铁轨的载重要求较轻,对于轨道的摩擦损耗小,便于延长线路寿命和维护保养。另外动车组的运行采用高速控制系统,由中央电脑运行指令,便于高密度发车,提高线路使用效率,增大运能。不过,需要指出的是目前世界上试验数据表明,高速列车的经济时速约为320公里到350公里之间,运行速度过高对于车组是个考验,另外也增大了车组的耗电量造成能源浪费。目前中国所采用的动车组多为国外公司技术,到2011年为止尚未有中国完全自主研发的动车组投入运营。部分推进电机,列车控制,车厢焊接,铆合,转向架仍需从国外购得,中国国内产品质量不稳定或不达标。CRH1型 由青岛四方庞巴迪轨道运输设备有限公司制造 加拿大(瑞士)技术CRH2型 由南车四方和日本川崎重工合作采用日本退役车组E2-1000技术CRH3型 由北车唐山和德国西门子合作采用德国ICE高速列车技术CRH5型 由北车长客和法国阿尔斯通合作采用给意大利设计的摆式列车技术为模板CRH380A AL 由南车四方结合日本川崎技术和德国西门子列车控制以及车辆内饰设计,已经服役CRH380BL 由北车唐山自行升级与德国西门子合作的CRH3C型车而来,该方案问题颇多被否决CRH400A 由北车长客结合德国西门子和法国阿尔斯通技术,主要以西门子技术为主改进和增加动力单元而来,目前还没有实车CRH380D 青岛四方庞巴迪制造,首车欧洲版本已经对外公开,中国版车组要到2012年才能交付

论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。  传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。  一、工业以太网技术的特点  以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显:  (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。  (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。  (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。  (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。  (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。  二、工业以太网在控制领域应用现状  工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。  (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构  这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。  (二)专用工业以太控制网络  如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国Jetter AG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。  (三)基于Web的网络监控平台  嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的发布和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。  三、以太网交换技术的发展趋势  以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面:  (一)工业以太网与现场总线相结合  工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。  (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋  随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-time Ethernet, RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。  (三)基于Web的网络监控平台  嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的发布和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。  三、以太网交换技术的发展趋势  以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面:  (一)工业以太网与现场总线相结合  工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。  (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋  随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-time Ethernet, RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。

写作思路:首先可以开篇互联网的发展趋势点题,直接给出文章的主旨,接着表达自己的想法以及观点,用举例子的方式来进行阐述论证自己的看法,中心要明确等等。互联网主要目的就是完成各种领域和互联网良好的进行融合,这一定会使得网络流量类型增多并且访问量得到大幅度的提升,让互联网服务、互联网应用还有使用者访问形式的巨大改变。处于“互联网+”背景中,更加明显地反映出来使用者利用访问网络的最终目的获得想要获得的东西而并非一些杂乱无章的事物,这个方向引领现代网络的变化。ICN能够很好满足“互联网+”背景下大量信息互联还有使用者访问以及信息交互的要求。ICN将内容当做关键,依据姓名访问替代了之前依据地址访问的方式,依据内容名还有相关描述实施内容的检索,内容名能够直接体现出使用者的需要,能够让资源良好的进行开放和获得,以上的做法不单单能够让资源加快流动,还能够抬升资源的获得效率,处于ICN中,仅仅划分为两种,这两种分别是数据种还有兴趣种。客户发出兴趣种,通过这个兴趣种来体现自己所需要的东西;供方也就是内容的制造方还有互联网内缓依据内容的名字,通过数据种给客户提供其所需要的东西。节点按照内容的名字,实施兴趣种还有数据种的转发,所以可以说,ICN属于一个客户驱动类型的副本缓存,其中所记录的多种副本中只要有一个达到客户的需要就可以,不需要去考虑兴趣的出处,站在提供的角度,ICN是属于消费驱动中的一种,提供方仅仅需要了解客户感兴趣的内容名。客户进行内容的消费,提供方依据名字提供内容,这样消费和资源提供的模式达到“互联网+”发展思想。“互联网+”到迅速提升给互联网带来越来越多的使用者,经济社会和互联网的亲密度越来越大,另外就是,在互联网性能还有互联网管控上面提出了越来越高的标准。SDN的关键思想就是让互联网设施的控制平面与数据平面连接,转发作用体现在交换设备上面,控制作用让负责互联网整体信息的控制器实现,控制器利用进行编程完成策略的个性化还有动态部署。所以在建立之后,SDN凭借着方便的网络架构和极强的网络兼容情况,不单单被研究领域所关注。并且获得互联网设备制造方的鼓励,逐渐的发展成互联网行业研究和开发的核心。因为SND数据分解平面与控制平面,能够迅速解决普通网络路由判断的盲目情况。让控制的针对情况与控制效率增强,让网络良好的进行管理,让互联网利用的效率提升,SDN所具有的特征十分满足在提升“互联网+”的时候解决互联网管理混乱,还有增强网络效果的要求。信息技术在加速国际新一轮经济革命的时候,同样加速新一代的工业技术革命。如今的工业制造系统演变得越来越复杂了。集成情况在增强,网络连接同样越来越强。工业和网络的连接,现在已经变成了人心所向。通过信息技术手段提升系统彼此的互相连接,完成互联网性、系统性还有完整性的提升,将之前传统的制造形式进行改变,提升管理的情况与制造的效率正是“互联网+”的最终目的。美国“工业互联网”与“中国制造2015”全部是加速工业技术改变、创造出来核心的竞争实力以及让每个国家迅速的进行提升的关键。互联网属于面向互联网由消费者行业逐渐的转向与制造行业的需要而逐渐诞生的。

趋势一,政府推动落实 “互联网加”为全国性,各地政府提出建设主方案,招标或者外包帮助企业做转型服务型企业,在今后长期“互联网加”实施过程中,政府扮演一个引领者与推动者角色, 符合政策成绩高的企业立为标杆,挖掘有潜力企业,在将来发展成为“互联网加”型企业。趋势二,互联网加”服务商崛起,出现一大批在政府与企业之间第三方服务企业,这些企业以互联网企业为主,传统企业逆袭成为“互联网加”服务商,从服务角度讲传统企业转型为“互联网加”服务商也是一种转型。趋势三,“转型红利”期第一个热门职业会是“互联网加”,社会及行业需要会催生大量专业技术从业者,这个职业群体构成会是成熟技术人员及运营人员,更多是通过培训上岗人员

工业控制网络技术论文1500字

探讨校校通网络工程的设计与建设 作者:佚名 文章来源:网络 点击数: 153 更新时间:2009-4-14 16:09:06 摘要: 本文着重论述了中小学校校通网络工程设计与建设过程中,确立建设校校通网络工程的目标、技术方案设计、信息资源建设、应用软件开发、网络管理与安全五个关键问题。 关键词 : 校校通网络工程 设计 建设 开发 管理 安全 校校通网络工程建设是教育综合信息网络的基础,是开展教育宽带综合业务的关键。近年来,校校通网络工程的建设在中小学中掀起一股热潮,许多学校都建起了自己的校校通网络工程,形成了一个覆盖全国的计算机网并通过专线与Internet连通。这一方面加强了学校与国内外的联系,有利于及时了解国内的信息,有助于提高学校的科研教学水平;另一方面,校校通网络工程的建立及以其为基础的管理信息系统的开发,也有利于各学校管理水平的提高。建设校校通网络工程对每个学校来说都不是一件容易的事情,校校通网络工程不只是涉及技术方面,而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。因此每个校校通网络工程的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。在设计与建设校校通网络工程的过程中,要把握以下五个关键问题: 确立建设校校通网络工程的目标 确立校校通网络工程建设的目标,不仅要考虑技术方面,更要考虑环境、应用和管理等,必须与学校各方面改革、建设相结合,与学校长远发展相结合,科学论证和决策。根据这样的使用要求:建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连,形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础上建立的校校通网络工程应具备以下三点应用目标:首先,学校的目的是通过教学过程来培养人才,因此对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。其次,校校通网络工程必须能够支持学校的日常办公和管理。再次,与Interent的联接也是校校通网络工程的基本功能之一。联接Interent可以使学校把目光投向更广阔的社会空间,扩展师生获取知识的途径,增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。 校校通网络工程的技术方案设计 校校通网络工程的设计应尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术,兼顾网络技术的发展方向,选择结构化、可扩充、多用途的网络产品,保证网络在较长时间内不落后。同时网络设计应结构合理,在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计,使网络结构清晰,便于使用、管理和维护。另外网络应坚持高效实用的原则,着眼于教学、科研、管理的实际需要,用有限的资金优先解决工作急需的问题。校校通网络工程的技术方案设计分以下五步: (1)网络体系结构的选择 网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计,它为网络软件、硬件及网络通讯协议、数据存取控制和拓扑结构提供标准。因此网络体系结构的选择是实现校校通网络工程建设目标的核心环节。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上,根据学校的实际应用,考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其它资源情况,进行综合分析,确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发展扩充、性能价格比高的网络方案。 (2)确定合适的网络拓扑结构 当计算机台数较多或可靠性要求高时,优先考虑采用星型或树型连接;对于少数几台距离较远或可靠性要求不高,共享任务不繁重,可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常为以上两种方式的综合。 (3)设备的选择与布线系统的设计 校校通网络工程的硬件有以下四类:一是网络服务器;二是网络工作站、三是网络适配器,又称为网卡;四是连接线,学名"传输介质",主要是电缆或双绞线,还有不常用的光纤。 出于硬件上的专门考虑,有条件最好购置专门的文件服务器。因为服务器的硬盘存速度对网络的影响很大,所以专用的服务器就对数据存储、速度、可靠性都有考虑,诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。 网络布线系统设计应根据网络技术选型进行布线设计:第一,应符合国际开放式布线标准,并与学校现有楼宇改造布线特点相结合;第二,应选择国际上可靠的PDS设备生产厂家的产品;第三,网络整体布线结构合理,有足够的冗余,便于以后的网络扩展,并有可靠的质量保证。 (4)网络操作系统的选择 目前,网络操作系统有三大阵营:Unix 网络操作系统有较长历史,良好的网管功能,丰富的应用软件支持。Microsoft网络操作系统有代表性的是Win2000 advance server版,它是32位多任务处理的操作系统。在小型的对等网环境中,若只想共享文件和资源,要求成本低、维护简单且对安全性要求不高时,用Win2000/2003很合适。 (5)系统集成商的选择 与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的选择。系统集成商应有雄厚的技术力量;有丰富的网络集成实际经验,有较多承揽大型网络工程的成功范例;在业界有较高的商业信誉和售后服务质量;地理位置尽量靠近,具有快速的响应和解决问题的能力;能提供全面系统的技术培训。 3、信息资源建设 校校通网络工程信息资源建设,是以校校通网络工程为基础,依据教学、科研和管理工作的具体需要,对信息资源进行合理的规划,有效地组织管理和开发,提供学校Internet信息服务。校校通网络工程信息资源建设包括以下3个方面: (1)教学信息资源建设 建立专业信息库,为专业教学和研究提供信息服务,根据各学校具体专业情况建设多媒体教学信息库,以满足学校多媒体教学需求为主要目的,建立多媒体素材库、多媒体课件库等大型数据库,并建立相应的多媒体课件和CAI专用Server,提供多媒体信息服务,为教学改革提供最有效的辅助手段。通过网络实时传输多媒体信息,在课堂上实现多媒体信息检索和课件运用;通过CAI课件调用,为教师备课、研究和学生自学提供有效的手段;通过E_mail进行教学双方课后信息交流等。开辟网上学术交流渠道,推进学术和教学研究,利用BBS、Netnews设立学术讨论栏目,专业人员可在相应栏目中发表学术观点,报告研究进展和成果,进行学术交流。 (2)管理信息资源建设 校校通网络工程是为学校各部门服务的,学校内的信息就显得特别重要。按学校部门职能来组织,应包括以下信息:教务信息、学生信息、学籍信息、成绩信息、办公信息、人事信息、图书信息、校产信息、科研信息、档案信息等等。 (3)外部信息资源建设 采用多种方式与CerNet、中国教育资源信息网和Internet等广域网连通,方便用户访问。发挥各学校专业教学和科研的优势,在开发内部信息资源的同时,积极筹划对外服务的数据库建设。 4、应用软件的开发 为发充分发挥校校通网络工程的作用,学校应根据自身的条件及需求直接购买或自主开发或出资聘请专业人员、专业公司共同开发适合自身需求及特点的一些应用软件。 5、网络管理与安全 网络安全是任何计算机网络建设必须解决的重要问题,校校通网络工程建设应把网络管理与安全放在突出地位。 (1)建立网络信息管理机构 成立网络信息管理的三级管理体系:学校信息管理委员会,即网络信息管理的最高领导机构,负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调;网络信息管理中心,即网络信息管 理的职能机构,负责管理工作的具体组织实施、 技术培训和应用开发的指导、协调;网络管理员,即各办公室和教研组网络信息管理者,负责本单位局域网及其信息开发的协调。 (2)制定网络信息管理制度和规范 制定网络信息管理工作制度和规范,使网络运行和开发应用 有章可循,有法可依。内容包括四类:网络信息管理机构和人员职责;网络信息管理工作制度,包括值班制度、汇报制度、登记统计制度、培训制度等;信息标准和信息工作规范;网站开设、维护和用户上网规程等。 (3)正确实施网络信息管理 包括设备管理、技术管理、计费管理、信息管理和使用管理。 (4)采取配套的网络信息安全措施 包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密制度等。 (5)人员培训 这包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训,这对于以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。 网络时代的即将到来,给人类教育带来的冲击是前所未有的,同时它也为教育提供了实现飞跃的机遇。教育只有与网络有机结合,才能跟上时代的发展。实现网络教育的前提是网络的建设,而中小学校校通网络工程的建设不仅仅是网络硬环境的建设,还必须包括校校通网络工程的维护与保障、校校通网络工程的资源建设和校校通网络工程的有效应用等其他三个环节。只有充分有效的应用校校通网络工程,才能导致整个教学模式与教育观念的彻底变革,才能适用新世纪培养高素质的创造型和复合型人才的需要。 参考文献 〔1〕网络教学资源的设计、开发与评价 刘成新 《电化教育研究》 3。 〔2〕《当前中小学教育信息化的若干问题的探讨》 张青 《中国电化教育》 3。

趋势一,政府推动落实 “互联网加”为全国性,各地政府提出建设主方案,招标或者外包帮助企业做转型服务型企业,在今后长期“互联网加”实施过程中,政府扮演一个引领者与推动者角色, 符合政策成绩高的企业立为标杆,挖掘有潜力企业,在将来发展成为“互联网加”型企业。趋势二,互联网加”服务商崛起,出现一大批在政府与企业之间第三方服务企业,这些企业以互联网企业为主,传统企业逆袭成为“互联网加”服务商,从服务角度讲传统企业转型为“互联网加”服务商也是一种转型。趋势三,“转型红利”期第一个热门职业会是“互联网加”,社会及行业需要会催生大量专业技术从业者,这个职业群体构成会是成熟技术人员及运营人员,更多是通过培训上岗人员

在工业控制系统中,应用现场总线技术、以太网技术等,可实现系统的网络化,提高系统的性能和开放性,但是这些控制网络一般都是基于有线的网络。有线网络高速稳定,满足了大部分场合工业组网的需要。但是,有线网络只能沿着一维的线路传输数据,传输需要导体介质,因而带来规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列和传输途径有关的工作,并且这些工作不可避免地具有破坏建筑、浪费接口、检修困难、扩展困难的弊病。在现代控制网络中,许多自动化设备要求具有更高的灵活性和可移动性,当工业设备处在不能布线的环境中或者是装载在车辆等运动机械的情况下,是难以使用有线网络的。与此相对应,无线网络向三维空间传送数据,中间无需传输介质,只要在组网区域安装接入点(Access Point)设备,就可以建立局域网;移动终端只要安装了无线网卡就可以在接收范围内自由接入网络。总之,在网络建设的灵活性、便捷性、扩展性方面,无线网络有独特的优势,因此无线局域网技术得到了发展和应用。随着微电子技术的不断发展,无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。一、无线局域网简介一般来说,凡是采用无线传输媒体的局域网都可称为无线局域网。这里的无线媒体可以是无线电波、红外线或激光。无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供网络互联功能。无线协议简介无线局域网络协议标准建立至今已有较长时间,但由于无线局域网速度低、协议标准不统一、价格昂贵,用户为保护投资,不愿意使用无线网络,因此无线局域网并没有得到广泛应用。近几年来,随着速率较高的无线通讯协议开始推出,无线局域网得到快速发展。IEEE11是IEEE802标准委员会在1997年通过的第一个无线局域网的国际标准。1999年9月,该委员会又颁布了IEEE11b标准,包含了ISO/OSI模型的物理层和媒体访问控制层(MAC)。该标准工作在4 GHz,传输速率可达11 Mbps。 IEEE11b标准将节点设备分为基站和客户站,各客户站相互间可直接通信,也可在基站的统一管理下进行通信。一个基站与一组客户站的连接称为基本服务集BSS(Basic Service Set),两个或多个BSS构成扩展服务集。IEEE11b标准规定了物理层的三种实现方法,即跳频扩展频谱方式FHSS、直接序列扩展频谱方式DSSS和红外技术IR。在MAC层采用CSMA/CA(载波侦听多路访问/碰撞避免)技术进行通信介质访问。为了尽量减少冲突。11b设计了独特的MAC子层,如图1所示。下面的一层叫做分布协调功能DCF(Distributed Coordination Function)子层,该子层使各个节点采用竞争的方式使用信道,向上提供争用服务。这种信道接入方式可能会导致冲突的发生,但是对信道的利用率较高。上面的一层叫做点协调功能PCF(Point Coordination Function) 图1 IEEE11的MAC子层子层,该子层使用集中控制的接入算法,基站以轮询的方式将通信权轮流交给各个客户站,从而避免了冲突的发生。但是基站需要周期性的轮询所有客户站,需要占用大量的时间,因此适用于中、小型网络。无线局域网的技术还在不断发展。美国Radia-ta和Atheros公司分别宣布将推出IEEE11a芯片组。11a的数据传输速率为54 Mbps。Atheros公司宣称,他们的芯片组在“Turbomode”(强化模式)下,速率可以达到72 Mbps。对11a来说,不仅仅是传输速率的提高,它将工作在5 GHz的频率上,从而避开了拥挤的4 GHz频段。2001年11月15日,IEEE试验性地批准了一种新技术11g,该技术可以提升家庭、公司和公共场所的无线互联网接入速度,该技术使无线网络每秒传输速度也可达54 Mbps,比现在通用的11b要快5倍,并且和11b兼容。以上介绍的技术标准可通过下表1进行对比。表1 技术标准、频率分配及传输速率技术标准 制定年份 频率占用 最高速率 调制技术 11 1997 4GHz 2Mbps FHSS 11b 1999 4GHz 11Mbps DSSS 11a 1999 5GHz 54Mbps OFDM 11g 2000 4GHz 54Mbps DSSS说明:11、11b、11g都工作在4GHz的ISM(工业、科学、医疗)公共频段,无需向无委申请;而11a工作在5GHz频段,该频段目前暂不开放,需要申请。11a和11g物理层速率最高都可达54Mbps,传输层速率最高也可达25Mbps,但稳定性有待进一步改善,且成本也较高。而11b最高速率可达11Mbps,因为起步较早,技术较为成熟,成本也不高,将是未来最有前途的无线局域网标准,下面重点介绍11b标准。二、IEEE 11b无线网络标准1. 无线局域网的物理层无线局域网同传统有线局域网的区别,表现在物理层上就是无线局域网一般用无线电作为传输介质,而不是传统的电缆。对于IEEE 11b无线局域网,有三种可选物理层:跳频扩频(FHSS)物理层、直接序列扩频(DSSS)物理层和红外线(IR)物理层。物理层的选择取决于实际应用的要求。跳频扩频和直接序列扩频是通信技术中两种常用的扩展频谱技术,用以提高无线信道的利用率和数据通信的安全性。目前大多数基于IEEE 11b的无线局域网产品的物理层介质工作在4000~4835GHz的无线射频频段(ISM频段),采用直接序列扩展频谱技术以提供高达11Mbps的数据传输速率。2. 无线局域网的MAC协议原则上讲,无线局域网的MAC协议和有线局域网的MAC协议并无本质上的区别。然而,由于无线传输媒体固有的特性以及移动性的影响,无线局域网的MAC协议不能沿用原有的局域网协议。例如,IEEE 3的MAC层采用CSMA/CD来使各个不同的站点共享同一物理信道。而实现CSMA/CD的一个重要前提是,各站点能够非常容易地实现冲突检测功能。在有线局域网(如以太网)的情况下,可根据检测电缆线上直流分量的变化容易地实现冲突检测。然而在使用无线传输媒体时,由于以下的原因,很难实现冲突检测。1) 冲突检测的能力要求各站能同时发送(发送自己的信号)和接收(决定其他站的传输是否干扰自己的传输),这将增加信道的花费。2) 更重要的是,由于隐藏终端问题的存在,即使一个站有冲突检测的能力,并已经在发送时检测到冲突,在接收端仍然会有冲突发生。鉴于以上原因,无线局域网协议标准IEEE 11b采用了一种具有冲突避免的载波监听多路访问(CSMA/CA)协议实现无线信道的共享。一种简单的CSMA/CA可实现如下:在数据包传输之前,无线设备将先进行监听,看是否有其他无线设备正在传输。若传输正在进行,该设备将等待一段随机决定的时间,然后再监听,若没有其他设备正在使用介质,该设备开始传输数据;因为很有可能在一个设备传输数据的同时,另一个设备也开始传输数据,为了避免此类冲突造成的数据丢失,接收设备检测所收到的分组的CRC,如果正确,则向发送设备传输一个确认信息(acknowledgement)以指示没有冲突发生。否则,发送设备将重复上述CSMA/CA过程。为了使两个无线设备同时进行传输(这将导致冲突)的可能性减到最小,11设计者使用称为发送请求/清除以发送(RTS/CTS)的机制。例如:若数据到达无线节点指定的无线访问点(AP),该AP将给那个无线节点发送一个RTS帧,请求一定量的时间向它传输数据,无线节点将用CTS帧进行回应,表示它将阻止任何其他的通信,直到AP发送完数据为止。其他无线节点也能听到正在发生的数据传输,并把它们的传输延迟到那段时间之后。在这种方式下,数据在节点之间进行传递时,由设备导致的在介质上产生冲突的可能性最小。这种传输机制同时解决了无线局域网中的隐藏终端问题。为了确保数据在传输中不丢失,CSMA/CA还引入了确认(ACK)机制,接收者在收到数据后,向发送单元发一个确认通知ACK。若发送者没有收到ACK,表明数据丢失,将再次传输该数据。3. 无线局域网实时性性能分析IEEE 11b无线局域网标准在媒体访问控制层采用CSMA/CA协议以实现无线信道的共享。在网络负荷较轻的情况下,发生冲突的机会很少,再加上一些无线网络产品采取了一些附加的措施,甚至可以完全避免冲突的发生。如Wi-LAN的无线产品AWE 120-24无线网络桥接器利用动态时间分配轮询的方式:当有多个无线远端设备要与基站通信时,基站会根据远端站的ID依次询问各个远端站是否有数据要发送,如果有数据要发送,就给其分配时间片,如果没有,则会继续向下询问,周而复始。这里的所谓动态轮询是指用户可以设置基站的轮询方式,对于非活动站减少对其询问的次数,这样可以保证时间片不会被浪费。动态时间分配轮询技术完全避免了冲突的发生,可以获得比CSMA/CA更好的实时性。这使得无线技术在工业控制网络中的应用成为可能。三、基于无线技术的网络化智能传感器介绍计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块,无线网络接口模块底层网络接口(硬件接口)采用基于IEEE 11b的网络接口芯片,高层网络接口(软件接口)采用TCP/IP协议,把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用,即把TCP/IP协议固化到智能传感器的ROM中,使得现场数据的收发都以TCP/IP协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。在工业自动化领域,有成千上万的感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供的通信接口是RS- 232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器,将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE11b和以太网络IEEE 3标准,支持标准的TCP/IP网络通信协议,有效的扩展了工业设备的联网通信能力。四、无线局域网在工业控制网络中的应用工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。中国科学院沈阳自动化所的曾鹏等人以FF(现场总线基金会)颁布的FFHSE(高速以太网)为蓝本,结合无线以太网标准IEEE11b,构造了现场级无线通信协议栈。该协议栈保持了基金会现场总线的通信模型,能够完成无线设备间的时间同步和实时通信。韩国釜山国立大学的Kyung Chang Lee等人设计了协议转换模型,实现了Profibus-DP网络和IEEE11无线局域网的互连。Mario Alves等人对基于广播方式的现场总线/无线网络的混合网络报文传送延迟时间进行了估算。C.Koulamas等人研究了Profibus现场总线与基于IEEE11b的DSSS物理层相结合的性能。除了在理论上的研究工作外,在一些工业控制网络中,无线通信技术已获得了应用。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet、Control-net、Ethernet/IP的三层控制网络体系中,加入了无线以太网部分,可以实现无线通信。德国西门子公司在基于Profibus-DP、Profinet的控制网络中结合无线以太网技术,使控制网络具有了无线通信功能。由于无线网络无可比拟的优越性,它可以免去大量的线路连接,节省系统的构建费用和维护成本,还可以满足一些特殊场合的需要,与此同时,大大增强了系统构成的灵活性。加之无线通信技术自身的不断改进,无线通信技术在工业控制领域中必将具有广阔的发展空间和应用前景。五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备无线工业控制的方法通过使用基于无线技术的网络化智能传感器,结合目前市场上出现的各种基于IEEE 11b的无线局域网网桥,就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点(AP),基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理,并以TCP/IP协议对数据进行打包,通过无线链路发送到AP,由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议,且低层协议对高层协议是透明的,就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet,就可以实现远程监控。2.无线设备的选择要实现无线网络,需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥,可将多个无线站点连入已有的局域网之中;另一种为无线通讯装置,例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。A.WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下,将多个远程站连接到局域网中。特点: ·支持IEEE 1lb标准4GHz ISM频段 ·支持高级用户验证,提供坚固的安全性WEP128,MAC地址控制 ·带符合IP 66/NEMA 4x标准的防水锈外壳,保护系统不被损坏 ·提供冷却风扇和加热器,防止系统过热和过冷 ·提供按钮和LED显示,可方便的设置温度 ·采用IP66防水接口,保护电源、LAN和无线接口 ·提供各种天线,用于增大传输距离 WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下,将多个远程站连接到局域网中。这样就节省了大量维护及组建相应电缆网络的成本。WLAN-9200带有一个坚固的外壳,可以防止水、酸、闪电、低温及高温对系统的破坏。由于这些特点,WLAN-9200工作极为稳定和可靠,是室外应用的理想选择。因此,WLAN-9200非常适合在布线困难的恶劣场所使用,如水库和建筑物。WLAN-9200与IEEE 1lb标准兼容,具有各种强大功能。在提供高度安全保护(WEP:128位),DHCP客户、SNMP代理等的同时,能够提供11Mbps的高传输速度。此外,为了满足室外恶劣环境下的使用要求,WLAN-9200还提供了先进的系统保护功能:发光保护、冷却风扇、加热器、防水接口、工业设备箱、电源/LAN同轴电缆等。 成本低,安装简便 WLAN-9200可以将不同的分布式站点连接在一起,组成一个更宽范围的无线网络。它能够节省到远程地点的布线成本。WLAN-9200采用了专门的设计,用户可以方便快捷的将其装上或拆下。此外,WLAN-9200还提供了按钮和LED显示,用于显示和设置高/低温度。用户可以使用它快速组建自己的无线网络。为了能够在更远的范围内使用,WLAN-9200还提供了各种天线,用于延长传输距离。 可靠稳定的坚固设计 WLAN-9200采用了先进的设计,带有一个不生锈的防水外壳,能够对系统起到有效的保护。它符合IP 66/NEMA 4x标准,具有耐腐蚀、防紫外线、安全和自动灭火的特点。为了防止WLAN-9200内部过热或过冷,研华还在它的内部设计了一个冷却风扇和一个加热器,用户可以设置高/低温度设置。当工作温度高于或低于用户指定的温度时,冷却风扇或加热器就会开始工作。此外,WLAN-9200还提供了防水接口和防闪电保护,可以对电源,局域网和天线接口起到保护的作用。 远程站点之间的快速数据传输 WLAN-9200与高速无线局域网标准IEEE 1 lb完全兼容,它提供11Mbps(在空气中)的速度,可以进行更快的数据传输。WLAN-9200在4GHz ISM频段采用了DSSS技术,不会被噪声所干扰,使数据的传输更加安全和可靠。 保持通信的私有性 WLAN-9200采用了多种安全功能对您的无线网络进行保护(WEP128加密,MAC地址控制及口令安全)。通过采用先进的WEP128加密,您可以选择WEP密匙来保护您的数据,防止未授权的无线用户查看这些数据,只有接入点和无线适配器的可接入性,多种安全机制协同工作,能够有效防止对有线及无线网络的未授权访问。 BADAM-4550系列4GHz无线调制解调器(RS-232/485接口)ADAM-4550是一款直序扩频无线调制解调器。它工作在4GHz的ISM波段上,该波段在全球都可以无需申请即可使用。通过RS-232或RS-485串口,ADAM- 4550可以以高达2Kbps的速度与计算机或其它设备进行通信。ADAM-4550以半双工的方式工作,并以1Mbps的速率进行无线数据传输。它具有100mW的输出功率,并且如果使用自带的小型天线,它的传输距离可达150米,如果使用研华的高增益室外天线,其传输距离可以超过20公里(视距)。 RS-485标准支持半双工通信。这意味着使用一对双绞线即可进行数据的发送和接收。通常由握手信号RTS(请求发送)来控制数据流的方向。但在ADAM-4550中带有一个专门的I/O电路,它可以用来侦测数据流向,在不需要握手信号的情况下自动切换传输方向。 ADAM-4550无线调制解调器提供了可靠的“点到点”或“点到多点”的网络无线连接。一个典型应用是将一个ADAM-4550模块通过RS-232与主计算机相连,将其它ADAM-4550模块放置在远程现场。每个ADAM-4550模块都可以通过RS- 4550网络与远程设备相连接。远程ADAM-4550模块将远程数据传送到主ADAM- 4550模块,而主ADAM-4550模块会通过无线传输向远程ADAM-4550模块发送控制命令。 规格 ·RS-232/RS-485传输速率(bps):1200,2400,4800,9600,2K,4K,6K,2K ·RS-232接口接头:孔型DB-9 ·RS-485接口接头:插入式螺丝端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22(5到5mm2线径)电缆 ·无线传输速率:1Mbps ·无线传输频率:45GHz(标称值) ·无线传输功率:100mW(标称值) ·无线调制:直序扩频PSK ·无线收发器地址:可软件配置为254个不同的地址 ·通信距离:550英尺有效距离(在开阔地使用2dBi全向天线的情况下),实际距离取决于环境条件、天线类型及位置 ·工作温度:-10º到70℃(14º到158℉) ·电源要求:+10~+30VDC ·功耗:4W ·尺寸:60mm×120mm(36”×41”) 特点 ·可软件配置RS-232或RS-485,数据传输速率可达2Kbps ·在有外部天线及放大器的情况下,传输半径可超过20公里 ·内置看门狗定时器及自动RS-485数据流控制 ·扩频无线调制 ·工作在全球通用、无需申请的波段(4GHz) ·模块间的1Mbps无线数据传输速率 ·可软件配置无线收发器地址 ·方便的DIN导轨、面板或堆叠安装 ·带有存储通信设置的EEPROM ·支持点到点或点到多点的应用 ·透明的IEEE1协议及用于确保数据完整性的10K缓存 ·用于故障诊断的电源及数据流指示灯 ·带无线连接测试的诊断软件 ·符合FCC Part15及ETSI 683/328标准六、结论通过无线局域网对工业设备进行控制简单易行,但是成本稍高。目前,绝大多数无线控制如前所述采用的是IEEE11系列协议,它与我们大多局域网所采用的以太网可以无缝连接,所以,对于用户层测控程序没有任何影响,只需对原有方案的物理层设备作简单的配置即可。例如选用上述的研华的无线产品替代原有的有线通讯装置,其它硬件及软件配置均不受影响。

下一代工业革命逐步逼近,我们将如何应用融会贯通新的功能?工业0将由自动化进步支持,工业物联网和基于电脑的控制器转型就是明显的例子。   工业0比前面3次工业革命来势更加迅猛,变革的速度更快,影响也更深远更彻底。 IP通讯的智能设备已经逐步主导工业版图。  工业物联网概念性元素之一就是使设备与设备之间的通讯(M2M:Machine to Machine)成为可能。对很多工业用户来讲,M2M并不新奇。在过去的几十年里,炼油厂就可以使成千上万个设备与控制系统沟通。M2M的新奇之处在于,设备变得更加智能,通过IP通讯,交换的信息也更加丰富。每个设备都有自己的IP地址,所以任何人在任何地方都可以通过互联网与这个设备联通。用户对这个功能的影响力的理解才逐步开始。为什么数字化如此重要?  制造业的设备,无论是用于加工还是工厂自动化,在他们的测量能力、如何监控自身状态与如何沟通的本质上都变得更加智能。传统的哑巴式压力传感器或近距离传感器 (proximity sensor)把压力或距离读数转化为模拟信号,仅此而已。他们或许能代表M2M通讯,但是只是粗糙的原型。缺陷诸多的模拟通讯,正在被数字化迅速取代。其中的效果就好比智能手机取代原始的两个罐头盒加一根绳子构成的电话机。  精密的设备需要精密的控制器来发挥最大效用。一二十年前的一台PLC可以读取I/O数据并按步骤操作。然而,今天的制造业的要求远不止如此。今天的控制器必须能够处理运行数字工厂所需的控制功能。新一代控制器的兴起,结合了世界上最好的PLC的功能与电脑的多功能性。设备和控制器的强大结合  新一代设备和控制器的结合帮助我们开设基于信息物理系统的数字化工厂。尽管电脑在上个世纪70年代就已经用于车间,但是电脑所能做的事情却发生了天翻地覆的变化。早期的PLC并不比之前的继电器好很多,但是PLC所能控制的事情随着技术发展和人们的创新思维的发展也日新月异。  传统的工业机器人只是被程序设定每天做单一重复的事情。但是随着网络物理概念的发展,机器人和它的控制器被编程,可以根据当前状况而独立判断下一步要做什么反应。举一个简单的例子,传送机可以输送各种瓶子到封口机,这些瓶子的基本形状相似,但是总共有5种颜色,每种颜色的瓶子需要对应该种颜色的封口。信息物理系统可以观察瓶子,并指令机器人抓取对应颜色的封口拧紧瓶子。机器人能做的还可以更多。  该信息物理系统还可以判断瓶子是否变形、是否贴了标签以及注入液体水平是否正确。使用一组智能传感器的信息,同一台机器人可以抓取不合格的瓶子移出产线。该系统可以经过编程“思考”所有可能发生的状况,并合理应对。智能应用的智能控制器  有创造力的用户在创造新的方法帮助制造系统在更加复杂的应用里实施更加复杂的功能。由于各种操作和现场设备繁多,新的基于电脑的控制器是信息物理系统的关键之处。一种控制器可能会同时用于压力和流量传感器、机器视觉摄像机、条形码阅读器、马达驱动、阀门驱动装置、机器人以及其他各种设备。  以上提到的那些设备可能依赖从模拟电流环到工业以太网的多种通讯协议。这种系统的速度依赖更快的协议转换,因此每个设备可以兼容合作,支持生产。而且,所有那些设备可以发送诊断信息到中央控制处以供评估,比如发送信息到人类操作员或者维修部门,这些信息可能包括视觉摄像机上的LED灯要烧坏了,或者设备机柜冷却风扇被灰尘堵塞了等。这些预防性的维修能力预防生产时的故障或停机的可能性。展望未来  所有这些元素——智能设备、基于电脑的控制器、信息物理系统和互联网通讯——正在相互结合支持工业0和目前的数字制造革命。  产品设计者将在电脑上开发新产品,包括所有的零部件。设计平台将需要理解每个零件的特性、结构材料和制造过程。  一件产品可能涉及注塑塑料零件、机械金属部件以及其他金属粉末或添加处理。系统会“考虑”所有这些元素如何相关,以及如何联系起来、每个元素是否结构完整,经过预设的处理是否可以被有效构建并组装。  设计平台下一步将决定生产和最终组装需要什么,目前的生产设施是够足够完成生产的任务,某个零件是否需要调整,是否需要创造新的生产线等问题。设计的结构将会是非常清晰详细的蓝图,解决产品如何生产包括降成本和提高生产率的问题。  一旦开始生产,所有开发服务程序的信息将完整呈现,在产品的整个生命周期里支持这个产品。产品和产品的制造流程都使用兼容软件虚拟设计而成,生产设施也可以使用生产设备、控制器和软件构建。制造车间  如此设计的生产设施将达到前所未有的集成程度。每个设备(细化到每个传感器和驱动器)都将使用IP通讯,每个设备都有自己的IP地址。任何经过授权的人都可以在任何地方通过互联网访问设备,获得诊断和生产相关的信息。  通过输送到维修程序的诊断信息,生产将会达到高度稳定水平,意外状况将成为过去时。制造系统将无缝集成,并受周全的网络安全战略保护。多家分公司的企业在任何地方都可以共享信息。  实现以上描述的智能制造系统的技术很多已经被研发出来了。运行于工业电脑的产品设计软件主导创造设计,同样的平台可以启动和控制制造设施。最后我们需要的元素就是可以通过工业以太网通讯的工业传感器和驱动器。一大批工业传感器和驱动器已经设计出来,还有更多的正在设计当中。工业0所需的技术元素已经万事俱备,现在制造商只需要具备想象力和创造力来运用它。此时工业中的通讯系统就显得尤为重要了,济南有人物联网()是专注于工业物联网的一家资深公司。里面的新型产品能有效的解决这方面的问题

工业控制网络技术论文1500字开头

趋势一,政府推动落实 “互联网加”为全国性,各地政府提出建设主方案,招标或者外包帮助企业做转型服务型企业,在今后长期“互联网加”实施过程中,政府扮演一个引领者与推动者角色, 符合政策成绩高的企业立为标杆,挖掘有潜力企业,在将来发展成为“互联网加”型企业。趋势二,互联网加”服务商崛起,出现一大批在政府与企业之间第三方服务企业,这些企业以互联网企业为主,传统企业逆袭成为“互联网加”服务商,从服务角度讲传统企业转型为“互联网加”服务商也是一种转型。趋势三,“转型红利”期第一个热门职业会是“互联网加”,社会及行业需要会催生大量专业技术从业者,这个职业群体构成会是成熟技术人员及运营人员,更多是通过培训上岗人员

科技论文的撰写与投稿  撰写科技论文的要求  科技论文应具有创新性、科学性、再现性、可读性和规范性。  (1)创新性:这是首要的一条。没有创新性,就没有必要写科技论文。所谓创新,是指在认识中有新的突破及新的发现,在应用中有新理论、新技术、新方法的提出,研究结果应该是显著的。  (2)科学性:实验数据、推理论证,必须严谨、准确;写作过程中要经过周密思考,论点应经得起推敲。  (3)再现性:又称重复性。读者根据论文中所描述的实验方法、实验条件、实验设备,重复作者的实验时,应能得到与作者相同的结果。但是,应明确的是,一些带有专利性的内容,或者是应该保密的内容,不应写入文中。  (4)可读性:文字通顺、语法正确、概念准确、表达清晰、论点鲜明、论据充分等。  (5)规范性:就是要符合期刊投稿的规定。  科技论文的撰写  1 标题(Title)  标题又叫题目、题名。标题应以最恰当、最简明的词语的逻辑组合反映出文章中最重要的特定内容。标题要简明、准确、醒目,读者阅读和文献检索首先接触的就是标题。对标题的每一个字都要审慎地选择,应用最少的词语反映出最为确切的论文内容。  GB7713—87规定,标题一般不直超过20字。因而切忌用带主、谓、宾语结构的完整词句逐点描述论文的内容;也要避免过分笼统,以致于无法反映论文的主题特色。但近年来,专业期刊也有以句子形式的标题,如:  The GTP-binding protein Rholp is required for cell cycle progression and polarization of the yeast cell  若题目难以用一句话概括,还可以用副题名补充说明论文的特定实用信息和下层内容,使其准确。  2 作者署名(Signature)  作者署名一般应列于标题之下。  署名的作用:表明作者对成果有优先权,是论文法定主权人;表明作者的责任,是论文的负责者;便于读者联系。《中华人民共和国著作权法》(1991年6月1日起施行)中规定:“著作权属于作者”;著作权包括“署名权,即表明作者身份,在作品上署名的权利。”  目前,在研究论文署名上存在不少的问题,属于违反科学道德规范:  (1)有的人根本没有参加科研工作,但为了达到评职称等目的,采取一些不正当的手段使其署名。  (2)有的人为了使文章顺利发表,把没有参加与本项研究有关的任何工作的知名教授的名字加上去。  (3)有的人为了使其低水平的文章发表在核心刊物上,不惜采取拉关系等手段,把该杂志编辑部的工作人员名字写上去,使其文章顺利发表。  (4)有的论文署名多达十余人,从各级领导到实验员或保管员,不管他们是否参加研究工作,统统列上,把人际关系放在第一位。  (5)几个人共同参加一项研究工作,在撰写研究论文时,都想把自己的名字放在前面,甚至争执不休。  关于署名的资格,普遍的看法是:①作者应是自始自终参加该项研究工作。②作者应能对该项研究成果具有答辩的能力。③作者必须参与研究论文的撰写工作。④作者必须阅读过论文全文,同意发表全文,并承担由此而带来的各种责任。  邹承鲁等院士指出,研究论文署名作者必须对科学研究论文从选题、设计、具体实验,一直到从中得出必要的结论的全过程都有所了解,并确实对其中某一个或几个具体环节做出贡献。仅只参加部分实验工作的人,不能署名,可以由作者在文末或以加脚注等方式致谢,因为他无法对研究论文负责。我国和世界上一些发达国家中的一些知名科学家在其署名的文章中也时有发生剽窃、伪造数据等恶劣现象,给这些科学家的声誉造成很坏的影响。作者署名,责任是第一位的,其次才是荣誉。论文的第一作者一般应是具体工作的主要执行者,有时也可以是整个研究工作的主要设计者,或系列论文的主要负责人。其他作者署名的先后顺序应以贡献的大小为依据。  研究工作者把优秀论文投往国际重要学术刊物时,在作者署名上要遵循国际惯例,即名在前,姓在后的规则,以避免我国科学家在国际交往时出现的尴尬局面;避免国际同行引用我国科学家论文时出现的混乱情况。  3作者单位(Department)  标明作者单位主要是便于读者与作者联系。加索取复印件,商榷某一观点,邀请讲学等。同时也为其作品提供负责单位。署名单位应写全称,加上邮政编码,写在作者名下,用小一号字体印出。如论文作者来自不同的单位,则要求用不同的符号或阿拉伯数字标注清楚。有的刊物要求将通信联系作者用“*”注明,列入到第一页脚注内,并提供Fax号码和e-mail地址。  研究生、进修生、访问学者等均应按其完成论文的所在单位署名。著者署名时应在姓名后用符号标记,并在论文首页左下方加脚注说明其现在单位。  4 摘要( Abstract)  4.1 摘要的用途  正式出版并对外发行的学术期刊都要求刊中的调查报告、实验方法、技术性文章、综述性文章、研究论文等在正文中附上中英文摘要。这可使读者用较少的时间和精力了解文章的研究成果。研究进展、存在的问题及经验教训。英文摘要还可把文章的主要内容介绍给不懂中文的国外同行,起到国际学术交流的作用。  摘要也是检索工作的需要,文摘期刊社对其进行整理,使之成为二次文献。  4.2摘要的构成  摘要一般由下列三部分组成:  (1)研究目的简要陈述研究目的和济究内容及需要解决的问题。  (2)研究方法简要介绍研究所采用的实验方法和基本步骤。  (3)研究结果简要描述实验主要发现和主要结论及其论文的价值。  4.3 摘要的位置  摘要应放在文章题目、作者姓名及工作单位之下,这样利于读者在阅读文章之前了解该文章的内容,决定是否需要继续阅读。关于英文摘要,目前,国内的专业期刊中,有的刊物将摘要放在题目之下正文之上,有的放在文章的最后,还有的把刊中所有的摘要放在该刊最后的文摘页上。从习惯上来看,还是应当把英文摘要放在中文摘要之后正文之前为好。  4.4 摘要的长度  摘要不应分段。但长篇报告和学位论文的摘要可分段。摘要的字数视需要而定。一般中文稿250~300字左右;英文稿以1 000印刷符号为宜,原则上不超过全文的3%。写论文摘要时,应尽量将文中的内容和理解这些内容的主要要素写入摘要中。  4.5 摘要的写作  许多人在编写摘要时都习惯以“本文”、“本研究”等作为摘要的开头,摘要来自该研究论文,这些是无信息的词语,应去掉。摘要应采用第三人称过去式的写法,不要用第一人称写成“我校……”、“我所……”、“我院……”。撰写研究论文的学术价值应实事求是、客观。  4.6 摘要的译写  联合国教科文组织规定:“全世界公开发表的科技论文,不管用何种文字写成,都必需附有一篇短小精悍的英文摘要。”因此,我国现有的正式出版的学术刊物在文章中都添加译写英文摘要,从而加速国际学术交流。目前,国内学报级刊物学术论文的英文摘要以一个印刷页为宜,目的是让国际同行多了解我国科技成果。  现将国内外期刊上学术论文摘要中常用的句型作一介绍。  (1)表示研究目的的行文方法  This paper presents…  This paper reports…  This paper describes…  This paper discusses…  This paper investigates…  This paper deals with…  The objectives of this investigation be to(do)…  The aim of this investigation be to(do)…  The purpose of the present study be to(do)…  This paper is concerned with…  This paper is aimed at…  This paper is limited to…  The authors report…  The authors(writers) made observation on…  Investigation on … be carried out in…  … be evaluated and analyzed  (2)表示研究方法  The experiment be performed using…  The approach be based on…  The present study was started in 时间 to(do)…  … be identified according to…  … be determined by…  … be based on the use of…  … was used to(do)…  … be collected from…  … be grown during…  … be observed by(using)…  … be studied by measuring…  … be characterized by…  Analysis of… by… revealed that…   科技论文的撰写与投稿  撰写的要求  应具有创新性、科学性、再现性、可读性和规范性。  (1)创新性:这是首要的一条。没有创新性,就没有必要写科技论文。所谓创新,是指在认识中有新的突破及新的发现,在应用中有新理论、新技术、新方法的提出,研究结果应该是显著的。  (2)科学性:实验数据、推理论证,必须严谨、准确;写作过程中要经过周密思考,论点应经得起推敲。  (3)再现性:又称重复性。读者根据论文中所描述的实验方法、实验条件、实验设备,重复作者的实验时,应能得到与作者相同的结果。但是,应明确的是,一些带有专利性的内容,或者是应该保密的内容,不应写入文中。  (4)可读性:文字通顺、语法正确、概念准确、表达清晰、论点鲜明、充分等。  (5)规范性:就是要符合期刊投稿的规定。  科技论文的撰写  1 标题(Title)  标题又叫题目、题名。标题应以最恰当、最简明的词语的逻辑组合反映出文章中最重要的特定内容。标题要简明、准确、醒目,读者阅读和首先接触的就是标题。对标题的每一个字都要审慎地选择,应用最少的词语反映出最为确切的论文内容。  GB7713—87规定,标题一般不直超过20字。因而切忌用带主、谓、宾语结构的完整词句逐点描述论文的内容;也要避免过分笼统,以致于无法反映论文的主题特色。但近年来,专业期刊也有以句子形式的标题,如:  The GTP-binding protein Rholp is required for cell cycle progression and polarization of the yeast cell  若题目难以用一句话概括,还可以用副题名补充说明论文的特定实用信息和下层内容,使其准确。  2 作者署名(Signature)  作者署名一般应列于标题之下。  署名的作用:表明作者对成果有,是论文法定主权人;表明作者的责任,是论文的负责者;便于读者联系。《》(1991年6月1日起施行)中规定:“属于作者”;包括“署名权,即表明作者身份,在作品上署名的权利。”  目前,在研究论文署名上存在不少的问题,属于违反科学:  (1)有的人根本没有参加科研工作,但为了达到评职称等目的,采取一些不正当的手段使其署名。  (2)有的人为了使文章顺利发表,把没有参加与本项研究有关的任何工作的知名教授的名字加上去。  (3)有的人为了使其低水平的文章发表在核心刊物上,不惜采取拉关系等手段,把该杂志编辑部的工作人员名字写上去,使其文章顺利发表。  (4)有的论文署名多达十余人,从各级领导到实验员或保管员,不管他们是否参加研究工作,统统列上,把人际关系放在第一位。  (5)几个人共同参加一项研究工作,在撰写研究论文时,都想把自己的名字放在前面,甚至争执不休。  关于署名的资格,普遍的看法是:①作者应是自始自终参加该项研究工作。②作者应能对该项研究成果具有答辩的能力。③作者必须参与研究论文的撰写工作。④作者必须阅读过论文全文,同意发表全文,并承担由此而带来的各种责任。  邹承鲁等院士指出,研究论文署名作者必须对科学研究论文从选题、设计、具体实验,一直到从中得出必要的结论的全过程都有所了解,并确实对其中某一个或几个具体环节做出贡献。仅只参加部分实验工作的人,不能署名,可以由作者在文末或以加脚注等方式致谢,因为他无法对研究论文负责。我国和世界上一些发达国家中的一些知名科学家在其署名的文章中也时有发生剽窃、伪造数据等恶劣现象,给这些科学家的声誉造成很坏的影响。作者署名,责任是第一位的,其次才是荣誉。论文的第一作者一般应是具体工作的主要执行者,有时也可以是整个研究工作的主要设计者,或系列论文的主要负责人。其他作者署名的先后顺序应以贡献的大小为依据。  研究工作者把优秀论文投往国际重要学术刊物时,在作者署名上要遵循国际惯例,即名在前,姓在后的规则,以避免我国科学家在国际交往时出现的尴尬局面;避免国际同行引用我国科学家论文时出现的混乱情况。  3作者单位(Department)  标明作者单位主要是便于读者与作者联系。加索取复印件,商榷某一观点,邀请讲学等。同时也为其作品提供负责单位。署名单位应写全称,加上邮政编码,写在作者名下,用小一号字体印出。如论文作者来自不同的单位,则要求用不同的符号或阿拉伯数字标注清楚。有的刊物要求将通信联系作者用“*”注明,列入到第一页脚注内,并提供Fax号码和e-mail地址。  研究生、进修生、访问学者等均应按其完成论文的所在单位署名。著者署名时应在姓名后用符号标记,并在论文首页左下方加脚注说明其现在单位。  4 摘要( Abstract)  4.1 摘要的用途  正式出版并对外发行的学术期刊都要求刊中的、实验方法、技术性文章、性文章、研究论文等在正文中附上中英文摘要。这可使读者用较少的时间和精力了解文章的研究成果。研究进展、存在的问题及经验教训。英文摘要还可把文章的主要内容介绍给不懂中文的国外同行,起到国际学术交流的作用。  摘要也是检索工作的需要,文摘期刊社对其进行整理,使之成为二次文献。  4.2摘要的构成  摘要一般由下列三部分组成:  (1)研究目的简要陈述研究目的和济究内容及需要解决的问题。  (2)研究方法简要介绍研究所采用的实验方法和基本步骤。  (3)研究结果简要描述实验主要发现和主要结论及其论文的价值。  4.3 摘要的位置  摘要应放在文章题目、作者姓名及工作单位之下,这样利于读者在阅读文章之前了解该文章的内容,决定是否需要继续阅读。关于英文摘要,目前,国内的专业期刊中,有的刊物将摘要放在题目之下正文之上,有的放在文章的最后,还有的把刊中所有的摘要放在该刊最后的文摘页上。从习惯上来看,还是应当把英文摘要放在中文摘要之后正文之前为好。  4.4 摘要的长度  摘要不应分段。但长篇报告和学位论文的摘要可分段。摘要的字数视需要而定。一般中文稿250~300字左右;英文稿以1 000印刷符号为宜,原则上不超过全文的3%。写时,应尽量将文中的内容和理解这些内容的主要要素写入摘要中。  4.5 摘要的写作  许多人在编写摘要时都习惯以“本文”、“本研究”等作为摘要的开头,摘要来自该研究论文,这些是无信息的词语,应去掉。摘要应采用第三人称过去式的写法,不要用第一人称写成“我校……”、“我所……”、“我院……”。撰写研究论文的学术价值应实事求是、客观。  4.6 摘要的译写  联合国教科文组织规定:“全世界公开发表的科技论文,不管用何种文字写成,都必需附有一篇的英文摘要。”因此,我国现有的正式出版的学术刊物在文章中都添加译写英文摘要,从而加速国际学术交流。目前,国内学报级刊物的英文摘要以一个印刷页为宜,目的是让国际同行多了解我国科技成果。  现将国内外期刊上学术中常用的句型作一介绍。  (1)表示研究目的的行文方法  This paper presents…  This paper reports…  This paper describes…  This paper discusses…  This paper investigates…  This paper deals with…  The objectives of this investigation be to(do)…  The aim of this investigation be to(do)…  The purpose of the present study be to(do)…  This paper is concerned with…  This paper is aimed at…  This paper is limited to…  The authors report…  The authors(writers) made observation on…  Investigation on … be carried out in…  … be evaluated and analyzed  (2)表示研究方法  The experiment be performed using…  The approach be based on…  The present study was started in 时间 to(do)…  … be identified according to…  … be determined by…  … be based on the use of…  … was used to(do)…  … be collected from…  … be grown during…  … be observed by(using)…  … be studied by measuring…  … be characterized by…  Analysis of… by… revealed that…

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无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里,网络却能够随着实际需要移动或变化。之所以还称其是局域网,是因为会受到无线连接设备与电脑之间距离的远近限制而影响传输范围,所以必须要在区域范围之内才可以连上网路。 无线局域网的基础还是传统的有线局域网,是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样,无线局域网同样也需要传送介质。只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤,而是红外线或者无线电波,且以后者使用居多。 红外线系统 红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质,使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距(直观可见距离)传输,并且窃听困难,对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。在实际应用中,由于红外线具有很高的背景噪声,受日光、环境照明等影响较大,一般要求的发射功率较高,红外无线局域网是目前“100Mbit/s以上、性能价格比高的网络”可行的选择。 无线电波 采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的,这主要是因为无线电波的覆盖范围较广,应用较广泛。使用扩频方式通信时,特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声,具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。这一方面使通信非常安全,基本避免了通信信号的偷听和窃取,具有很高的可用性。另一方面无线局域使用的频段主要是S频段(4GHz~4835GHz频率范围),这个频段也叫ISM(Industry Science Medical)即工业科学医疗频段,该频段在美国不受美国联邦通信委员会的限制,属于工业自由辐射频段,不会对人体健康造成伤害。所以无线电波成为无线局域网最常用的无线传输媒体。 除了传输介质有别于传统局域网外,无线局域网技术区别于有线接入的特点之一就是标准不统一,不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有11标准(包括11a 、11b 及11g等标准)、蓝牙(Bluetooth)标准以及HomeRF(家庭网络)标准等。

工业控制网络技术论文总结2000字怎么写

数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。 1 总体战略 制定符合中国国情的总体发展战略,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究,我们认为以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。 1 以科技创新为先导 中国数控技术和产业经过40多年的发展,从无到有,从引进消化到拥有自己独立的自主版权,取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展,可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式,按部就班地发展,真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段,是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪,这一常规途径就很难行通了。例如,在国外模拟伺服快过时时,我们开始搞模拟伺服,还没等我们占稳市场,技术上就已经落后了;在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时,我们就跟着搞这类所谓的数字伺服,但至今没形成大的市场规模;近来国外将数字式伺服发展到用网络(通过光缆等)与数控装置连接时,我们又跟着发展此类系统,前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走,按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统,在技术上难免要滞后,再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂,实行就地开发、就地生产和就地销售,使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势,因此要进一步扩大市场占有率,难度自然就很大了。 为改变这种现状,我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断,大力加强数控领域的科技创新,努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术,逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品,从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样,才不会被国外牵着鼻子,永远受别人的制约,才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场,打开国际市场,使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。 2 在商品化上狠下工夫 近几年我国数控产品虽然发展很快,但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言,国产货仍未真正被广大机床厂所接受,因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多,而装备新机床的却很少,机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要,而是说明从商品的角度看,我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。 影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外,更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往,一些数控技术和产品的研究、开发部门,所追求的往往是一些体现技术水平的指标(如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等),而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视,在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高,甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意,最后丧失了信誉,打不开市场。这说明,高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的,将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。 另一方面,数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产,应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用,面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透,就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用,甚至鉴定时都难以发现。这就造成,同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好,而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好,但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况,有时是用户操作人员的水平问题,但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题,国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品,如为考验新开发的数控系统,厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序,让数控系统运行各种各样的程序,一旦发现问题,即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后,数控系统的潜在问题就大为减少。以往,我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样,即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。 因此,我们应充分重视上述问题,在商品化上切实狠下工夫,将其作为数控产业的主干来抓,贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中,从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。 3 将管理和营销作为产业发展重点 经过20来年市场风雨的冲击,国人已越来越认识到,技术固然重要,但在市场经济的环境下,要在激烈的全球竞争中获胜,管理和营销就显得更为重要。例如,我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额,而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗?显然不是。那他们靠的是什么?重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上,忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作,结果在新技术、新产品开发出来以后,在产品质量提高以后,企业仍然处于产品销售不畅的困境〔1〕。国内外的经验说明,数控产品的竞争力不仅取决于技术,更取决于经营管理能力和营销能力。 因此,从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点,真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚,建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制,一方面切实加强企业管理,激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神,努力提高产品的竞争能力;另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素,大力加强市场开拓力度,奋力打通营销渠道。可以坚信,有过硬竞争力的产品,再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神,我们就一定能在市场竞争中取得胜利。 4 大力加强技术支持和服务 数控系统和数控机床作为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因,除可靠性问题外,另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统,一旦出现问题却叫天天不应,叫地地不灵,以后谁还敢买我们的产品。因此,应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓,使我们在市场上向纵深挺进时,有一个强大后方。因此,为了取得数控产品市场竞争的全面胜利,必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然,为赢得主动,后方也须主动出击。目前,利用先进的信息技术手段(如网络和多媒体),将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。 5 坚持可持续发展道路 可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略,我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径,其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发,加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化,主要战略措施应考虑以下几方面:①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构,消除铸造对环境的污染;将数控机床主轴的润滑以油气润滑、喷油润滑等取代油雾润滑,减少对生产环境的污染;在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术;以电传动代替机械传动,减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件,从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染,并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题;以永磁驱动代替感应驱动,提高效率和功率因数,节约能源;以电传动代替机械传动,提高效率,减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业,使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现,又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台,加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。 ④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染,寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如,以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径,这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一,其加工量也比常规机床大幅度减少,特别是消除了大型结构件的铸造,这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外,并联结构机床有利于采用电传动,效率高,可有效降低使用中的能源消耗。 国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准,全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展,可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证〔2〕。因此,我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场,我们的企业就必须“从我做起,从现在做起”。 2 技术途径 1 发展具有中国特色的新一代PC数控系统 数控系统是各类数控装备的核心,因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统,将是推动数控产业化进程的有效技术途径。 实践证明,10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机(包括工业PC)产量大、价格便宜,技术进步和性能提高很快,且可靠性高(工业PC主机的MTBF已达30年〔3〕)。因此,以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比,而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果,如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外,以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步,当PC机升级换代时,数控系统也可相应升级换代,从而长期保持技术上的优势,在竞争中立于不败之地。 目前,PC数控系统的体系结构有2种主要形式:(1)专用数控加PC前端的复合式结构;(2)通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来,组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好,但由于开发和生产成本太高,近期难以被国内广大用户所接受。我们认为,上述结构并不是符合中国国情的最好方案,适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构,因为这种结构的硬件规模最小,不但有利于降低系统成本,而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。 几十年的经验表明,可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多,但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往,国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制,不得不选用技术指标不太高的普通CPU,这样,为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统,有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时性功能(如细插补、位置伺服控制等),从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品,在国内现有工艺条件下,很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性,因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳,对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响,使得不少用户现在还心有余悸。 因此,我们在开发新型数控系统时,应优先选用新型高性能CPU(如高主频的Pentium II、Pentium III等)作为系统的运算和控制核心,并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样,可大幅度减小系统硬件的规模。此外,还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术,从而全面提高系统的可靠性。 由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU(如80286、80386等),因此,在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能(如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等)和开关量控制功能(内装PLC),而且还可以完成伺服控制功能。这样,以前由DSP完成的数字化伺服控制功能(如位置控制、速度控制、矢量变换控制等)均可由PC中的CPU完成,从而实现内装式伺服控制,这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模,而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。 这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统,其硬件规模将达到最小化,整个数控系统除一个PC平台外,剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性,又消除了信息传递瓶颈,提高了系统性能,同时还可显著降低系统成本,使系统(包括电机)售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然,这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力,有望为开创中国数控的新局面作出贡献。 此外,集成化PC数控系统还有一大优点,就是容易实现开放式结构。这是因为,这种系统的硬件本身已经是完全开放的,构成开放式数控系统的工作完全在软件上,只要制定好标准和协议,从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放,从而可大大方便用户的使用。 2 推进数控功能部件的专业化生产 解决数控系统问题后,如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求,在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造,必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此,在今后的若干年内,我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下: (1)新型永磁电主轴单元 电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型,存在以下突出问题:①转子上存在绕组,有大电流流过,因此转子发热严重,直接影响主轴精度;②低速出力小且转矩脉动大,难以满足宽范围切削要求;③效率和功率因素低,不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多;④控制系统复杂、成本高。 因此,利用我国稀土永磁材料的优势,开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元,将可有效解决现有电主轴存在的问题,形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单,因此易于进行专业化大规模生产。当然,这还要攻克主轴支承(陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承)技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。 (2)廉价的高性能伺服系统 目前,一套进给交流伺服系统(驱动器+电机)的价格一般都在万元以上,主轴伺服系统的价格高达数万元,已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此,应配合新型集成化国产数控系统的发展,大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口,充分利用我国的永磁资源优势,通过专业化生产可以把电机的造价降下来,而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜,因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内,将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内,将是完全可能的。 (3)直线交流伺服系统 直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件,目前我国还没有成熟产品,因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决,而并联机床的防磁相对容易,因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机,为并联结构机床开发永磁同步型直线电机,从而扬长避短,构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上,可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。 (4)零传动数控转台与摆头 数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件,传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高,而且难以达到高速加工所需的速度和精度,因而必须另辟蹊径开发新型零传动(无机械传动链)数控转台和摆头,以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。 (5)高速高精度检测装置 高速高精度是下世纪数控机床发展的主题,这不但需要高性能的控制和驱动,同时还需要高品质的检测环节,因此应在现有技术基础上,进一步开发1 μm以上精度的高速(60 m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器,此类技术国外对我国是封锁的。 3 加速数控机床的全国产化,打好市场翻身仗 数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下,采取抓两头(低价位数控机床和高速高效数控机床)、带中间(普通数控机床)、促重型(重型关键装备)的方针,将是在国内市场上快速收复失地,在国际市场上稳步进军,最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述,因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。 (1)大力发展低价位数控机床 低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一,也是国内众多用户渴求的产品,其市场前景相当广阔。然而,如果采用国外数控系统(包括伺服)按照传统思路来发展低价位机床,是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此,采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床,将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内,三坐标数控铣床可控制在15万元左右,加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。 (2)加速开发高速高效数控机床 高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条:①通过提高切削速度和进给速度,从而达到成倍提高生产效率,有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。②通过工艺复合,减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹时间。例如,将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法,大幅度减少换刀次数,提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能,消除对精密夹具和人工找正的依赖,有效缩短单件小批加工的准备时间。 在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的,因此,必须立足国情,结合实际勇于创新,大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案,一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大,使运动部件难以获得高的进给速度;另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大,使之难以获得高的加速度。此外,传统机床结构是一种串联开链结构,组成环节多、结构复杂,并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙,不容易获得高的总体刚度,因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此,开发国产高速高效数控机床时,可采用工件固定,以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高,如果在传动与控制上处理得当,可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量,而且具有机械结构简单,零部件通用化、标准化程度高,制造成本低,易于经济化批量生产等显著优点。因此,沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。 (3)突破重型数控机床的设计制造技术 重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备,属于战略物资,真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的,因此,在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础,我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验,加强基础技术和关键技术研究,充分发挥我国产学研相结合的优势,各部门通力合作、共同努力,争取在下世纪初取得突破性进展。 目前,在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外,还应加强其关键技术研究。例如,重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废,为了确保机床工作可靠,在数控系统中可采用双(或多)CPU冗余工作方案,以确保运算和控制的绝对正确,并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补,确保加工不出问题。此外,在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案,即一组电池在给系统供电时,可对另一组电池进行充电,电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响,从而有效保证系统的可靠性。又如,重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5 m,普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动,因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足(或双足)爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术,以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外,机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题,必须予以充分重视。 3 结语 制定符合中国国情的总体发展战略,确立与国际接轨的发展道路,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析,对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上,对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨,提出了以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上,研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。 我们衷心希望,我国科技界、产业界和教育界通力合作,把握好知识经济给我们带来的难得机遇,迎接竞争全球化带来的严峻挑战,为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列,使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗

工业工程生产实习报告(一) 本次实习以生产实习为主,生产实习是学习工业工程专业的一项重要的实践性教学环节,旨在开拓我们的视野,增强专业意识,巩固和理解专业课程。实习方式主要是请企业技术管理和企业管理人员以讲座形式介绍有关内容; 同学们下生产车间参观,向企业的现场管理,技术生产工作人员学习请教相关知识;由带队老师组织同学们分组讨论、发言,通过交流实习体会方式,加深和巩固实习和专题讲座内容。通过本次实习,我们学到了很多课本上学不到的东西,并对生产管理有了更深的认识。 实习安排及相关准备知识实习安排:实习时间跨度三个星期(8月30日—9月18日 ) ,实习安排如下: 8月30日—9月3日 许昌烟草机械公司 9月6日—9月10日 郑州纺织机械有限责任公司 9月13日—9月18日 同学分组讨论、交流实习体会、完成实习报告相关准备知识: 工业工程 (IE)的目标:是使生产系统投入的要素得到有效的利用,降低成本,保证质量和安全、提高生产效率,获得最佳效益。IE的基本功能是研究人员、物料、设备、能源、信息所组成的集成系统,进行设计、改善和设置。具体表现为规划、设计、评价、和创新四个方面。 设施规划与设计:对系统(工厂、医院、学校、商店等)进行具体的规划设计,包括选址、平面布置、物流分析、物料搬运方法与设备选择等,使个生产要素和各子系统(设计、生产制造、供应、后勤保障、销售等部门)按照IE 要求得到合理的配置,组成有效地集成系统。涉及SE、OR、 工作研究、成组技术、管理信息系统、工效学、工程经济学、计算机模拟等知识。生产计划与控制:研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制,保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法:网络计划(计划评审技术PERT、关键路线法CPM)、经济定货量(EOQ)、经济生产批量(EPQ)、物料需求计划MRP以及生产资源计划MRP-II和准时制JIT。质量管理与可靠性技术:包括为保证产品或工作质量进行质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作,核心是为了到达规定的质量标准,利用科学方法对生产进行严格检查和控制,预防不合格品产生。内容包括传统的质量控制方法,现代质量管理-保证,生产保证、全面质量控制TQC与全面质量控制TQM。可靠性技术是现有系统有效运行的原理与方法,包括可靠性概念、故障及诊断分析、使用可靠性、系统可靠性设计、系统维护与保养策略等。管理信息系统:它为一个企业的经营、管理和决策提供信息支持的用户计算机综合系统,是现代IE应用的重要基础与手段。包括计算机管理系统的组成,数据库技术、信息系统设计与开发等。(MRP-II、ERP、PDM、CIMS)现代制造系统:IE的基础和组成部分,包括成组技术GT、计算机辅助工艺过程设计、柔性制造单元FMC与系统FMS、计算机集成制造、敏捷制造、虚拟企业、网络制造、虚拟制造、可重组制造系统(Re-configurable Manufacturing system)、孤岛制造系统(Holonic Manufacturing System), 基于智能体的制造系统(Agent-based Manufacturing system) 、自组织制造系统等企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP):是一种科学管理思想的计算机实现,起源于20世纪60年代初,经历了物料需求计划(MRP)时代和制造资源计划 (MRPⅡ)时代。到90年代,面向企业所有资源管理的思想开始提出,MRPⅡ进入ERP时代。ERP对产品研发与设计、作业控制、生产计划、投入品采购、市场营销、销售、库存(投入品、半成品、成品)、财务和人事等方面进行集成优化的管理,并包括相应的模块组成部分。ERP不是机械地适应于企业现有流程,而是对企业流程不合理部分提出改进和优化建议,并可能导致组织机构的重新设计和业务流程组。 生产实习认识一,许昌烟草机械公司许昌烟机公司是隶属中国烟草机械集团有限责任公司,是专业生产卷接设备的国家大型二类重点骨干企业。是由当初的一个仅有资产10万,职工百余人的小厂,发展为今天占地 60000平方米,职工1700多人,固定资产5亿元,产值近2亿元,利税1000多万元的国家机械工业500强企业之一。也是国内最有实力的机械加工企业之一。许昌烟机公司十分注重企业的技术革新,在许昌烟机公司40年的历史中,一直致力于各种烟草机械的研究、开发和制造, 迄今已有近百种优质烟机产品进入国内大、中型烟厂,远销越南、柬埔寨、坦桑尼亚、格鲁吉亚、拉托维亚等欧亚非国家和地区。为了给产品的精密加工提供了质量保证,许昌烟机公司引进德国、日本、意大利、瑞士等国家最先进的数控加工中心(MPE-1635(5H)龙门式五面体加工中心, VCP600 高速铣削立式加工中心, BTD-200QE 卧式加工中心 ,VCP600 五轴五连动加工中心, PLANOMAT412高精度数控平面成型磨床 ,GEMINI 五座标数控工具磨床, AQ 550L 数控慢走丝线切割机,DMC 60H卧式加工中心, KEL VARIA 175/1500 数控内外圆磨床,L3030 激光切割机 )、数控热处理(GN70/120井式气体氮化炉 )、数控检测(Chameleon 7107 三座标测量机,PMI-MASTER 便携式光谱仪)等设备数十台套,其中不少机加工设备在国内都处于领先地位。产品是企业的灵魂,产品的技术水平,质量都直接关系着企业的客户满意度,关系着企业的生存和发展。烟草机械虽然是国家垄断行业,许昌烟机公司在国内从成立至今一直处于领先地位,但许昌烟机公司并没有固步自封,而是在不断的寻求突破,向国内外同行业虚心学习引进先进技术,力求达到国际领先水平。早在1984年,许昌烟机公司在国内烟机行业中率先成立了烟草机械研究所,专门从事各种烟草机械的开发和研制。1984年研发成功国内第一台吸丝成型卷烟机—YJ13型卷烟机,同年引进英国莫林斯MARK16(YJ31)装盘机技术。1985年试制成功第一台国产MARK8(YJ14)卷烟机。1992年引进英国莫林斯MATCH(YF11型)烟支存储系统技术,PASSIM7000(ZJ19型)卷接机组技术,德国虹霓公司PROTOS70(普洛托斯)(ZJ17型)卷接机组技术,实验用小型成套卷接机技术……,成功消化吸收我国第一台引进技术ZJ14型卷接机组,成功消化吸收我国第一台高速机组—ZJ15型和具有二十世纪九十年代国际水平的ZJ19、ZJ17高速卷接机组,并在ZJ19卷接机组基础上进行重大技术改进,自主开发出了生产速度达每分钟8000支的高速卷接机组,使我国跨入了世界上为数不多的几个能制造高速机组国家的行列。加工技术的提高,产品科技水平的领先给企业的发展奠定了基础,也给今天许昌烟机公司新厂区的现代化奠定了扎实的基础,创造良好了环境。许昌烟机公司新厂区是许烟机人的骄傲,也是许昌烟机公司走信息化市场化道路丰硕成果展示。新厂区占地100亩,有四个车间组成:机加车间,热处理车间,仓库,机装车间。机加车间,热处理车间全部是数控设备,机组机群式布置,机群按机加工工艺流水线布置,在保障机加工精度水平的的基础上,力求生产物流的最优化,以贯彻企业的精益生产思想。整个车间井然有序,干净整齐,生产效率之高在河南省远远高于其他机加企业,在全国也处于领先地位。设备是企业的硬件,管理是企业的软件。硬件优越,软件不足,显然会制约企业的发展。只有先进的管理方法来优化先进设备的资源配置,才能使企业的资源得到充分的利用。许烟机人也意识到了这一点,在改善加工水平引进先进技术的同时也在积极尝试管理的革新。2000年企业开始论证实施信息化管理,同年12月开始试行ERP系统,经过4年的经验积累,系统完善,今天企业ERP管理已覆盖了企业的每一个部门。在传统的观念中,库存就是资本,就是利润。而现代管理思想认为库存是不会增值的,库存量的增加会占用企业的流动资金,浪费企业的资源,从而制约企业的发展。机械加工企业生产周期长,很容易造成库存积压。为了严格控制企业库存,许昌烟草机械公司从2002年开始论证建立立体仓库,2004年8月建成投入使用。立体仓库巷深50米,货架高10米(共20层);箱宽2米(大).75米;货位单元:1200*1000*1000 768个,600*100*280 9600个,货位总数10388个;单元承载量:600*400*280货箱50Kg,1200*1080托盘500Kg;有自动货箱和手工操作两种运作方式,采用条码识别入库过账及提货过账。这种规模在河南省独此一家,在全国也处在领先地位。

工业控制网络技术论文总结200字怎么写

1普教系统校园网中的应用现状及对网络设备的要求 区别于电子教室,普教系统多媒体教室是一种有效的多媒体教学平台,目前已成为现代化电教室的主流构思。它可以在微机局域网上提供视频信息的双向模拟实时传输,实现上课演示、辅导、提示和监控等多媒体教学的各种功能。 结合自身的实际应用情况,我们认为在建成的天津普教系统多媒体教室中,多媒体教学的图形、视频、音频等信息不仅要反映到投影屏上,还应该通过网络以广播的方式向各PC传递出去;同样,通过网络,学生能够对所学内容跟老师进行沟通,实现交互式教学。从以上多媒体教室应用分析中,我们可以总结出对网络设备的要求: 1)支持完善的QoS服务。由于多媒体教学中所传输的数据量比传统数据要大得多,因此采用单点广播的方式肯定是不可取的,如果一旦采用广播的方式,就会浪费极大网络带宽,因此,相对而言,组播是最可行的方式。同时,为了保障多媒体信息及优先级较高的数据不受其他应用对带宽争抢所造成的影响,要求网络设备支持完善的QoS策略,以保证网络带宽资源能够得到最有效的利用。 2)能够保证网络中信息的安全性,尽可能避免病毒、非法侵入等攻击。与其他网络一样,多媒体教室也面临着网络病毒的威胁。具体地讲,包括非授权访问、冒充合法用户、破坏数据的完整性、病毒与恶意攻击以及线路窃听等。为了解决以上问题,网络交换设备需要支持完整的安全策略,最大程度上保证网络的稳定性与可靠性。 3)网络设备是易管理的。多媒体教室作为校园子网,同样强调实现统一的网络业务调度和网络设备的管理。同时,由于广大中小学师生计算机应用基础薄弱,管理水平相对较低,因此就更需要贴近他们使用习惯的综合网络管理平台,降低网络运行成本。 4)具备良好的扩展性、兼容性,能够实现多媒体教室的平滑升级。在设备选型过程中,我们希望网络设备应用于多媒体教室建设中应该采用统一的国际标准,以确保网络的开放性与扩展性,能够很好地与校园网进行对接,并且实现平滑升级。 从技术角度上来讲,普教多媒体教室项目建设中存在着以上挑战。因此,在选择网络技术及网络设备的过程中,我们精挑细选、反复论证,通过技术上的不断探索来避免技术陷阱,最终,我们认为选择高性能的网管型交换机可以满足这些要求。 2网管型交换机在天津普教系统多媒体教室应用中的实现功能分析 网管型交换机支持网络管理功能,它的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态。网管型交换机提供了基于终端控制口(Console)、基于Web页面以及支持Telnet远程登录网络等多种网络管理方式,因此网络管理人员可以对该交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控,统观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式。网管型交换机在天津普教系统多媒体教室应用中具有以下特点: 1)采用组播,利于网络对优先级数据的传输,避免对带宽争抢所造成的影响。网管交换机可以通过配置某个VLAN的广播风暴抑制比,对网络中广播流量进行监控,设置每秒钟允许广播的广播包数,当流量的带宽超过这个配置的限度时,交换机将过滤该VLAN上超出的流量,有效保证网络业务的正常运行,而这些是非网管交换机无法实现的。 2)具有完整的安全策略,在最大程度上保障网络的稳定可靠。网管交换机可以根据不同部门划分不同的虚拟子网(VLAN),进行限制性的访问,而且记录重要信息的访问过程,这是保证网络安全最为有效的方法。我国网络曾遭到了冲击波病毒的猛烈攻击,由此导致许多校园网的系统瘫痪,因为绝大部分校园网在成本限制下往往只在核心层采用三层交换机,这就导致病毒一旦入侵,内部网络用户完全处于无保护状态。采用网管型网络机则在最大程度上保证了网络安全稳定。例如在选型过程中装备的交换机就提供了一系列的安全机制,包括六元素的任意绑定、IGMP源端口检查、VLAN划分等,不仅达到了安全的目的,而且节约了VLAN资源。 3)网络设备易管理,具备良好的兼容性和扩展性。网管交换机可以使网络管理系统进行远程的监控、管理和配置,有助于及时发现和解决问题,从而降低管理的复杂性,提高管理效率。多媒体教室作为校园子网,同样强调实现统一的网络业务调度和网络设备管理。由于普教项目主要为广大中小学师生服务,他们的计算机应用基础薄弱,因此势必强调综合网络管理平台的易用性。此外,设备应该采用统一的国际标准,以确保网络的开放性与扩展性,能够很好地与未来校园网进行对接,实现平滑升级。像可堆叠、可扩展的千兆网管交换机,它提供了丰富的模块选择,采用的是菊花链式堆叠,最多可同时支持8台之间的堆叠,最大支持384个快速以太网或千兆以太网端口,充分保证网络的高度灵活和可扩展,是各种规模网络汇聚层和接入层等高端口密度场所的理想产品。 3小结 非网管型交换机曾在天津普教系统多媒体教室应用中发挥巨大的作用,它具有安装使用简单、经济实用的优势。但从网络应用不断更新以及可持续发展的角度出发,我们认为今后在天津普教系统多媒体教室建设中更适宜采用网管型交换机,它能给各中小学带来良好的应用保障:易管理、易扩展,并拥有很高的性价比。千兆智能堆叠交换机,以极高的性价比为多媒体教室提供完善的端到端服务质量、灵活丰富的安全设置和基于策略的网管,可以最大化满足多媒体教室对高速、安全、智能的要求。

总结的意思就是正面,意思就是总结,你把全文总结一下精简一下就是收据,把它重点写一下就行了。难道你是第1次写论文吗?如果是第1次的话一般都不太重要,随便写写就行了,多查一些文学,你是理科生吧?

数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。 1 总体战略 制定符合中国国情的总体发展战略,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究,我们认为以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。 1 以科技创新为先导 中国数控技术和产业经过40多年的发展,从无到有,从引进消化到拥有自己独立的自主版权,取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展,可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式,按部就班地发展,真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段,是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪,这一常规途径就很难行通了。例如,在国外模拟伺服快过时时,我们开始搞模拟伺服,还没等我们占稳市场,技术上就已经落后了;在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时,我们就跟着搞这类所谓的数字伺服,但至今没形成大的市场规模;近来国外将数字式伺服发展到用网络(通过光缆等)与数控装置连接时,我们又跟着发展此类系统,前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走,按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统,在技术上难免要滞后,再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂,实行就地开发、就地生产和就地销售,使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势,因此要进一步扩大市场占有率,难度自然就很大了。 为改变这种现状,我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断,大力加强数控领域的科技创新,努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术,逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品,从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样,才不会被国外牵着鼻子,永远受别人的制约,才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场,打开国际市场,使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。 2 在商品化上狠下工夫 近几年我国数控产品虽然发展很快,但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言,国产货仍未真正被广大机床厂所接受,因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多,而装备新机床的却很少,机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要,而是说明从商品的角度看,我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。 影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外,更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往,一些数控技术和产品的研究、开发部门,所追求的往往是一些体现技术水平的指标(如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等),而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视,在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高,甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意,最后丧失了信誉,打不开市场。这说明,高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的,将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。 另一方面,数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产,应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用,面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透,就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用,甚至鉴定时都难以发现。这就造成,同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好,而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好,但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况,有时是用户操作人员的水平问题,但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题,国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品,如为考验新开发的数控系统,厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序,让数控系统运行各种各样的程序,一旦发现问题,即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后,数控系统的潜在问题就大为减少。以往,我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样,即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。 因此,我们应充分重视上述问题,在商品化上切实狠下工夫,将其作为数控产业的主干来抓,贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中,从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。 3 将管理和营销作为产业发展重点 经过20来年市场风雨的冲击,国人已越来越认识到,技术固然重要,但在市场经济的环境下,要在激烈的全球竞争中获胜,管理和营销就显得更为重要。例如,我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额,而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗?显然不是。那他们靠的是什么?重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上,忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作,结果在新技术、新产品开发出来以后,在产品质量提高以后,企业仍然处于产品销售不畅的困境〔1〕。国内外的经验说明,数控产品的竞争力不仅取决于技术,更取决于经营管理能力和营销能力。 因此,从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点,真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚,建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制,一方面切实加强企业管理,激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神,努力提高产品的竞争能力;另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素,大力加强市场开拓力度,奋力打通营销渠道。可以坚信,有过硬竞争力的产品,再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神,我们就一定能在市场竞争中取得胜利。 4 大力加强技术支持和服务 数控系统和数控机床作为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因,除可靠性问题外,另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统,一旦出现问题却叫天天不应,叫地地不灵,以后谁还敢买我们的产品。因此,应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓,使我们在市场上向纵深挺进时,有一个强大后方。因此,为了取得数控产品市场竞争的全面胜利,必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然,为赢得主动,后方也须主动出击。目前,利用先进的信息技术手段(如网络和多媒体),将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。 5 坚持可持续发展道路 可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略,我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径,其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发,加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化,主要战略措施应考虑以下几方面:①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构,消除铸造对环境的污染;将数控机床主轴的润滑以油气润滑、喷油润滑等取代油雾润滑,减少对生产环境的污染;在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术;以电传动代替机械传动,减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件,从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染,并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题;以永磁驱动代替感应驱动,提高效率和功率因数,节约能源;以电传动代替机械传动,提高效率,减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业,使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现,又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台,加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。 ④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染,寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如,以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径,这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一,其加工量也比常规机床大幅度减少,特别是消除了大型结构件的铸造,这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外,并联结构机床有利于采用电传动,效率高,可有效降低使用中的能源消耗。 国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准,全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展,可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证〔2〕。因此,我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场,我们的企业就必须“从我做起,从现在做起”。 2 技术途径 1 发展具有中国特色的新一代PC数控系统 数控系统是各类数控装备的核心,因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统,将是推动数控产业化进程的有效技术途径。 实践证明,10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机(包括工业PC)产量大、价格便宜,技术进步和性能提高很快,且可靠性高(工业PC主机的MTBF已达30年〔3〕)。因此,以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比,而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果,如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外,以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步,当PC机升级换代时,数控系统也可相应升级换代,从而长期保持技术上的优势,在竞争中立于不败之地。 目前,PC数控系统的体系结构有2种主要形式:(1)专用数控加PC前端的复合式结构;(2)通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来,组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好,但由于开发和生产成本太高,近期难以被国内广大用户所接受。我们认为,上述结构并不是符合中国国情的最好方案,适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构,因为这种结构的硬件规模最小,不但有利于降低系统成本,而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。 几十年的经验表明,可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多,但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往,国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制,不得不选用技术指标不太高的普通CPU,这样,为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统,有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时性功能(如细插补、位置伺服控制等),从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品,在国内现有工艺条件下,很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性,因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳,对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响,使得不少用户现在还心有余悸。 因此,我们在开发新型数控系统时,应优先选用新型高性能CPU(如高主频的Pentium II、Pentium III等)作为系统的运算和控制核心,并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样,可大幅度减小系统硬件的规模。此外,还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术,从而全面提高系统的可靠性。 由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU(如80286、80386等),因此,在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能(如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等)和开关量控制功能(内装PLC),而且还可以完成伺服控制功能。这样,以前由DSP完成的数字化伺服控制功能(如位置控制、速度控制、矢量变换控制等)均可由PC中的CPU完成,从而实现内装式伺服控制,这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模,而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。 这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统,其硬件规模将达到最小化,整个数控系统除一个PC平台外,剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性,又消除了信息传递瓶颈,提高了系统性能,同时还可显著降低系统成本,使系统(包括电机)售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然,这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力,有望为开创中国数控的新局面作出贡献。 此外,集成化PC数控系统还有一大优点,就是容易实现开放式结构。这是因为,这种系统的硬件本身已经是完全开放的,构成开放式数控系统的工作完全在软件上,只要制定好标准和协议,从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放,从而可大大方便用户的使用。 2 推进数控功能部件的专业化生产 解决数控系统问题后,如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求,在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造,必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此,在今后的若干年内,我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下: (1)新型永磁电主轴单元 电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型,存在以下突出问题:①转子上存在绕组,有大电流流过,因此转子发热严重,直接影响主轴精度;②低速出力小且转矩脉动大,难以满足宽范围切削要求;③效率和功率因素低,不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多;④控制系统复杂、成本高。 因此,利用我国稀土永磁材料的优势,开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元,将可有效解决现有电主轴存在的问题,形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单,因此易于进行专业化大规模生产。当然,这还要攻克主轴支承(陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承)技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。 (2)廉价的高性能伺服系统 目前,一套进给交流伺服系统(驱动器+电机)的价格一般都在万元以上,主轴伺服系统的价格高达数万元,已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此,应配合新型集成化国产数控系统的发展,大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口,充分利用我国的永磁资源优势,通过专业化生产可以把电机的造价降下来,而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜,因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内,将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内,将是完全可能的。 (3)直线交流伺服系统 直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件,目前我国还没有成熟产品,因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决,而并联机床的防磁相对容易,因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机,为并联结构机床开发永磁同步型直线电机,从而扬长避短,构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上,可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。 (4)零传动数控转台与摆头 数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件,传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高,而且难以达到高速加工所需的速度和精度,因而必须另辟蹊径开发新型零传动(无机械传动链)数控转台和摆头,以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。 (5)高速高精度检测装置 高速高精度是下世纪数控机床发展的主题,这不但需要高性能的控制和驱动,同时还需要高品质的检测环节,因此应在现有技术基础上,进一步开发1 μm以上精度的高速(60 m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器,此类技术国外对我国是封锁的。 3 加速数控机床的全国产化,打好市场翻身仗 数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下,采取抓两头(低价位数控机床和高速高效数控机床)、带中间(普通数控机床)、促重型(重型关键装备)的方针,将是在国内市场上快速收复失地,在国际市场上稳步进军,最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述,因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。 (1)大力发展低价位数控机床 低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一,也是国内众多用户渴求的产品,其市场前景相当广阔。然而,如果采用国外数控系统(包括伺服)按照传统思路来发展低价位机床,是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此,采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床,将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内,三坐标数控铣床可控制在15万元左右,加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。 (2)加速开发高速高效数控机床 高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条:①通过提高切削速度和进给速度,从而达到成倍提高生产效率,有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。②通过工艺复合,减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹时间。例如,将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法,大幅度减少换刀次数,提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能,消除对精密夹具和人工找正的依赖,有效缩短单件小批加工的准备时间。 在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的,因此,必须立足国情,结合实际勇于创新,大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案,一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大,使运动部件难以获得高的进给速度;另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大,使之难以获得高的加速度。此外,传统机床结构是一种串联开链结构,组成环节多、结构复杂,并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙,不容易获得高的总体刚度,因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此,开发国产高速高效数控机床时,可采用工件固定,以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高,如果在传动与控制上处理得当,可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量,而且具有机械结构简单,零部件通用化、标准化程度高,制造成本低,易于经济化批量生产等显著优点。因此,沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。 (3)突破重型数控机床的设计制造技术 重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备,属于战略物资,真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的,因此,在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础,我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验,加强基础技术和关键技术研究,充分发挥我国产学研相结合的优势,各部门通力合作、共同努力,争取在下世纪初取得突破性进展。 目前,在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外,还应加强其关键技术研究。例如,重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废,为了确保机床工作可靠,在数控系统中可采用双(或多)CPU冗余工作方案,以确保运算和控制的绝对正确,并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补,确保加工不出问题。此外,在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案,即一组电池在给系统供电时,可对另一组电池进行充电,电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响,从而有效保证系统的可靠性。又如,重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5 m,普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动,因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足(或双足)爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术,以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外,机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题,必须予以充分重视。 3 结语 制定符合中国国情的总体发展战略,确立与国际接轨的发展道路,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析,对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上,对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨,提出了以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上,研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。 我们衷心希望,我国科技界、产业界和教育界通力合作,把握好知识经济给我们带来的难得机遇,迎接竞争全球化带来的严峻挑战,为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列,使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗

[工业工程]浙江xx科技生产工序质量控制的研究 内 容摘 要在二十一世纪社会化大生产中,质量代表着经济效益,代表着一个国家的科技水平、管理水平、生产水平和文化水平。当今整个世界的加工制造业正由追求数量的增长转为质量的提高。产品质量如何是由生产产品的每一道工序执行的好坏决定的,工序质量是产品最终质量的基础和有效保证。而产品的生产过程往往相当复杂,工序繁多,如何根据“关键的少数,次要的多数”原则对主要的、关键的工序进行行之有较的管控,是质量工作永恒不变的主题。本文以xx科技的轮毂表面涂装生产线为例,阐述了正交实验及统计过程控制(SPC)在生产工序质量控制方向的应用。第一章阐述了本研究的意义、研究方法与基本内容。第二章对生产工序质量控制的理论进行了综述,主要以工序质量控制和统计过程控制为核心,从数据采集、数据统计和工序质量监测三个部分阐述工序质量控制系统的体系流程。从统计过程控制的特点、控制图应用等方面进行总结回顾。第三章基于xx科技对轮毂涂装生产线进行了研究。结合了正交实验分析法和统计过程分析方法,考查了影响质量特性的相关因素及统计过程控制方法。本章以实例分析说明如何应用SPC技术对工艺参数质量数据统计分析和描述,实现对工艺过程稳定性的监控和预测。第四章对本文进行总结,对研究的不足之处进行了归纳,并且对之后的研究工作进行展望。关键词:工序质量,控制点,正交实验,统计过程控制正文目录第一章 引言 1第一节 研究的意义 1第二节 研究的方法 1第三节 研究的基本内容 2第二章 生产工序质量控制理论综述 3第一节 工序质量控制的研究 3第二节 统计过程控制的研究 5第三章 浙江柏腾科技生产工序质量控制的研究 8第一节 研究背景 8第二节 公司生产工序质量控制的现状分析 8第三节 拟解决的主要问题 10第四节 解决问题的方法 11第四章 研究总结与展望 23第一节 全文总结 23第二节 研究创新点 23第三节 研究展望 24参考文献 25致 谢 2614500字

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