自動化論文范文第1篇
論文摘要:本文對機械自動化的產(chǎn)生及在我國的現(xiàn)狀做了概述,在此基礎(chǔ)上探索了我國機械自動化的發(fā)展之路。
引言
機械自動化,主要指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù),實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準,不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產(chǎn)生
機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應(yīng)用,上世紀60年代后為適應(yīng)市場的需求和變化,為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應(yīng)的能力,開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計算機技術(shù)的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前,世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現(xiàn)狀
機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統(tǒng),大大加快了機械自動化的發(fā)展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動占有相當?shù)谋戎兀覈塥毩㈤_發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有;我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低,不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機械自動化技術(shù)是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。當前,我國還處在社會主義初級階段,經(jīng)濟、財力、生產(chǎn)力水準、國民素質(zhì)等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬,且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產(chǎn)率,勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實問題。
三、我國機械自動化發(fā)展之路探索
(一)結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)
先進制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機械自動化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動化方式進行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實際,注重實用,即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當糾正,對國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實用性差,開工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長期服役的主力生產(chǎn)線很少,像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查,我國引進的弧焊機器人,完全正常運轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉(zhuǎn)狀態(tài);還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機器人的信心。(二)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)
發(fā)展低成本自動化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式,使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產(chǎn)線,它并不完全由自動化設(shè)備組成,中間穿插著借助計算機指導的人工參與,將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起,從而使這種生產(chǎn)線的造價較低,同時卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實際情況出發(fā),借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗是有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時,若以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)
現(xiàn)代自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導下,對生產(chǎn)的物流和人的作用進行綜合的研究,涉及到機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機技術(shù)等。發(fā)展機械自動化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學、電子計算機技術(shù)、零件檢測和機床裝料自動化,廣泛采用程序數(shù)控機床,以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機械自動化技術(shù),要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應(yīng)用項目的基礎(chǔ)工作和從實際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機,也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)??删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等,這些都將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]馬志平.機械自動化的未來與現(xiàn)狀[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.5.
[2]張世昌.先進制造技術(shù)[M].天津:天津大學出版社,2004.
自動化論文范文第2篇
(一)、引言及相關(guān)背景
自動化在各行各業(yè)、各個領(lǐng)域都發(fā)揮了其巨大的作用,同時也走入了我們的家庭。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,家庭自動化時代的來臨,消費電子產(chǎn)品(ConsumerElectronics)已與咨訊(Computer)、通訊(Communication)兩項產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起,成為目前所通稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品邁向家庭自動化(HomeAutomation)的方向。
隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的市場經(jīng)濟也飛速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,家庭自動化系統(tǒng)在美國以及國際市場都具有廣闊的前景,在中國市場也是快速形成期,這些提高人類生活質(zhì)量的產(chǎn)品將構(gòu)成世界范圍內(nèi)后PC時代的新興IT市場。
(二)、任務(wù)描述1、專案背景
項目名稱:家庭自動化系統(tǒng)(HomeAutomationSystem,簡稱HAS)
項目委托單位:XXX智能家居設(shè)備公司
軟件開發(fā)單位:蘭州商學院06級計算機科學與技術(shù)(1)班軟件開發(fā)小組
2、目的
本系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)家庭住宅中各個設(shè)備的自動管理和人工個性管理,該系統(tǒng)能控制、監(jiān)視和協(xié)調(diào)家電(如室內(nèi)外照明、家庭保安系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、空調(diào)、電視機等)。該系統(tǒng)會在相應(yīng)的時間內(nèi)各個設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令,完成各個設(shè)備的自動化管理。該系統(tǒng)應(yīng)該是可以適應(yīng)變化的,因此,必須偵測環(huán)境的變化,而且通過識別本系統(tǒng)中的變化來轉(zhuǎn)變,并且所識別出的變化應(yīng)該在系統(tǒng)中被實現(xiàn)。系統(tǒng)可以是自動適應(yīng)變化或是手工適應(yīng)變化。系統(tǒng)控制的任何設(shè)備發(fā)生異常,必須通過適當?shù)男畔硗ㄖ脩舨⑦M行異常處理。該系統(tǒng)必須有一個數(shù)據(jù)庫,內(nèi)含所有該系統(tǒng)所控制的設(shè)備的信息,包括每一種設(shè)備連接到系統(tǒng)的日期,系統(tǒng)用戶所的重要動作等信息。
3、運行環(huán)境
本系統(tǒng)是設(shè)備控制類系統(tǒng),由主機通過相應(yīng)的接口部件監(jiān)聽和控制各個硬設(shè)備。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器由SQLServer實現(xiàn)。操作系統(tǒng):windows2000、windowsxp以上;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端軟件SQLServer2005。
(三)、功能描述
本系統(tǒng)由“燈光控制”、“保安控制”、“環(huán)境控制”、“家電控制”、“用戶登錄及管理”等各模塊組成。
燈光控制:實現(xiàn)對室內(nèi)外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制;
保安控制:實現(xiàn)對室內(nèi)外所有視頻監(jiān)控設(shè)備的周期性工作控制及異常處理,和防盜防火設(shè)備的控制及異常處理;
環(huán)境控制:實現(xiàn)對家庭環(huán)境設(shè)備(包括花園、陽臺、室內(nèi)溫濕度報告)的時間周期性控制以及各設(shè)備的異常處理;
家電控制:實現(xiàn)對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設(shè)備的異常處理;
用戶登錄及管理模塊:實現(xiàn)用戶對各個模塊中所用設(shè)備的時間周期性定義以及對各個設(shè)備的直接管理和控制。
二、可行性分析
(一)、可行性研究的前提
家庭是高薪技術(shù)的下一個前沿陣地。對家庭中遙控、自動化和娛樂的要求呈上升態(tài)勢。消費者希望自己的日常生活更簡便、更安全。當然,優(yōu)秀的家庭自動化產(chǎn)品應(yīng)給具有以下的特性:
(1)、標準化:家庭自動化產(chǎn)品應(yīng)依照國際上流行的相關(guān)協(xié)議進行設(shè)計,充分保證各廠家產(chǎn)品間的兼容性和相互操作能力。
(2)、開放性:家庭自動化系統(tǒng)應(yīng)該具有開放的協(xié)議,統(tǒng)一的接口。
(3)、模塊化:采用模塊化的設(shè)計可以適應(yīng)各種場合的需要,保障用戶的利益,并允許系統(tǒng)的逐步到位。
(4)、實用性:家庭自動化產(chǎn)品應(yīng)該切實地為用戶提供各種實用化的功能和服務(wù)。
(5)、普及化:家庭自動化系統(tǒng)應(yīng)該面向低成本,高性能的目標設(shè)計,住戶對價格較為敏感,所以智能住宅采用的技術(shù)要較為經(jīng)濟。同時,家庭自動化系統(tǒng)應(yīng)該能最大程度兼容用戶原有的電器設(shè)備,保護用戶投資。
(6)、簡潔易用:好的家庭自動化產(chǎn)品應(yīng)該簡便易用、用戶接口友好,并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。
(二)、優(yōu)越性
在國內(nèi)家庭自動化是一個較新的概念,雖然越來越多的廠家開始投入到家庭自動化的來發(fā)和生產(chǎn)中,但是由于沒有統(tǒng)一的標準,尚處于一家一戶自行開發(fā)的局面。而隨著房屋的商品化,從而加強了人們對居家的要求,希望一步到位或者具有開放的協(xié)議,統(tǒng)一的接口,這樣來保證產(chǎn)品能不斷地適應(yīng)未來發(fā)展趨勢,而本系統(tǒng)就是基于統(tǒng)一的標準和接口設(shè)計的,具有充分的發(fā)展?jié)摿Α?span style="display:none">BIc萬博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
(三)、基本的數(shù)據(jù)流圖
圖1、HAS的基本數(shù)據(jù)流模型圖
圖2、HAS的一級數(shù)據(jù)流模型圖
圖3、HAS的二級數(shù)據(jù)流模型圖
(四)、經(jīng)濟可行性
1、支出
構(gòu)建系統(tǒng)時的金費主要有:用戶在要購買日常生活中的家電及各種電子產(chǎn)品是花費一定數(shù)額的資金,在購買組成系統(tǒng)的一些小型物理器件時會有資金的支出。
2、效益
可以高效,快捷的管理生活家電設(shè)施,提高生活的質(zhì)量。
3、收益、投資比良好、可行。(五)、技術(shù)可行性
本系統(tǒng)有許多不同的傳感器,單片機和輸出報警系統(tǒng)以及一些異常的自動處理系統(tǒng)和接入的各種家電設(shè)備組成。物理設(shè)備在市場上均有售,因此,物理設(shè)備上不用多考慮,我們主要實現(xiàn)將不同設(shè)備按照一定的結(jié)構(gòu)連接起來,使之能夠完成我們的預期目標
(六)、社會因素可行性分析
1、法律因素
申請法律保護或相關(guān)保險。
法律可行性是考慮要開發(fā)系統(tǒng)是否存在任何侵犯、妨礙和責任問題,用戶操作可行性考慮待開發(fā)軟件的運行方式在用戶組織內(nèi)是否行得通,現(xiàn)行管理制度、人員素質(zhì)、操作知識是否可行。
由于在本系統(tǒng)中是有合同作為雙方合作的基礎(chǔ),所以不會存在任何侵犯、妨礙和責任問題。即使存在了,也可以根據(jù)合同進行分析,一定有人會負責任,所以此系統(tǒng)完全可以進行開發(fā)。
2、用戶使用可行性
本系統(tǒng)面向中高階層的人們消費,主要用于用戶實現(xiàn)對家電的統(tǒng)一管理,進行各種相關(guān)操作并對家電的狀態(tài)進行實時檢測。
由以上經(jīng)濟、技術(shù)、操作和法律四方面的分析可以看出,本系統(tǒng)的開發(fā)時機成熟,從多種角度考慮,都是可行的。
(七)、結(jié)論
經(jīng)過以上經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性以及法律因素各個方面的研究分析得出,本系統(tǒng)可行。
三、需求分析
(一)、家庭自動化系統(tǒng)工作流程分析
(1)、在用戶登錄時進行檢查,控制不同的用戶使用系統(tǒng)的權(quán)限;
(2)、對用戶的管理,包括對用戶信息的增加、刪除和修改;
(3)、對指定時間內(nèi)的操作記錄進行管理,包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失效的記錄進行自動清除;
(4)、查看設(shè)備的狀態(tài),包括對連接到系統(tǒng)控制中的所有設(shè)備的狀態(tài)以及是否出現(xiàn)異?,F(xiàn)象進行查看;
(5)、控制子系統(tǒng)接受主系統(tǒng)發(fā)送的信息;以及向主系統(tǒng)發(fā)送信息;控制子系統(tǒng)將主系統(tǒng)發(fā)送的信息,發(fā)送給指定的設(shè)備;
(6)、對設(shè)備進行監(jiān)控,包括啟動監(jiān)控設(shè)備、停止監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備;
(7)、對系統(tǒng)中的設(shè)備進行管理,包括增加設(shè)備以及刪除己經(jīng)連接到系統(tǒng)中的設(shè)備;
(二)、家庭自動化系統(tǒng)需求分析
1、家庭自動化系統(tǒng)的非功能性需求分析
設(shè)計家庭自動化系統(tǒng)的目的是完成對家電產(chǎn)品以及相關(guān)設(shè)備的管理和控制,達到遠程控制和使用家電設(shè)備的目的,其最終目的是提高人類的生活質(zhì)量,因此需要具備良好的性能,滿足實際工作的需要是十分必要的。
家庭自動化系統(tǒng)的具體性能目標如下:
(1)、系統(tǒng)的快速反應(yīng)
家庭自動化系統(tǒng)首先要保證的就是系統(tǒng)的反應(yīng)速度。在設(shè)計與實施中采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng),并在應(yīng)用軟件的選擇或編制中盡可能采用先進的技術(shù),最大限度地提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,以便于快速查詢。
(2)、系統(tǒng)良好的可維護行和開放性
系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)面向未來的發(fā)展,提供各種必要的標準接口,以使用戶可以根據(jù)需要隨時添加必要的設(shè)備和系統(tǒng),擴充系統(tǒng)功能。要充分考慮到家庭自動化的發(fā)展趨勢以及不斷變化。
(3)、充分保證系統(tǒng)的安全性
家庭自動化系統(tǒng)中設(shè)備的使用具有安全性要求,因此,必須建立一整套的系統(tǒng)安全保密措施,規(guī)定一系列訪問系統(tǒng)的不同級別的權(quán)限,杜絕非法訪問。
(4)、友好的人機界面
系統(tǒng)的用戶不可能是專業(yè)的計算機技術(shù)人員,甚至對計算機了解甚少,所以要提供清晰、友好的系統(tǒng)接口,提高系統(tǒng)的可操作性和人機交互功能,最大限度地方便用戶的使用。同時系統(tǒng)應(yīng)能提供的方便的聯(lián)機再現(xiàn)幫助功能。
(5)、考慮家庭自動化系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生變化以后的集成
家庭自動化要實現(xiàn)真正的信息化,必須考慮以后系統(tǒng)的集成問題,這樣才能使系統(tǒng)不至于很快的就被淘汰。
2、家庭自動化系統(tǒng)的功能模塊分析
家庭自動化系統(tǒng)旨在開發(fā)出一個符合人類生活需求的家庭自動化模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)主要分為五個子系統(tǒng):用戶登錄子系統(tǒng),燈光控制子系統(tǒng),家電控制子系統(tǒng),環(huán)境控制子系統(tǒng)和保安控制子系統(tǒng)。
(三)、數(shù)據(jù)描述1、靜態(tài)數(shù)據(jù)
系統(tǒng)中預存的各種標準數(shù)據(jù)。
2、動態(tài)數(shù)據(jù)
(1)、輸入數(shù)據(jù)
系統(tǒng)所采集的各個實體設(shè)備的信息流。
(2)、輸出數(shù)據(jù)
經(jīng)過各個子系統(tǒng)處理后的對應(yīng)到各種設(shè)備的具體操作的信息流。
3、數(shù)據(jù)詞典。
數(shù)據(jù)名稱:家庭自動化系統(tǒng)
簡述:由系統(tǒng)管理員來負責對連接在系統(tǒng)中的各種家電實施具體動作。
數(shù)據(jù)條目:
系統(tǒng)管理要求=[用戶管理|燈光控制|家電狀態(tài)監(jiān)測|環(huán)境監(jiān)測|保安控制]
用戶管理=登錄+用戶信息+用戶權(quán)限
燈管控制=室內(nèi)燈光+室外燈光
家電狀態(tài)監(jiān)測=接入家電數(shù)目+家電功能+家電當前狀態(tài)
環(huán)境監(jiān)測=溫度+濕度+調(diào)節(jié)
保安控制=門窗監(jiān)控+視頻監(jiān)控
數(shù)據(jù)文件={用戶管理+燈光控制+家電狀態(tài)監(jiān)測+環(huán)境監(jiān)測+保安控制+核心子系統(tǒng)+日常報表|文件}
數(shù)據(jù)量:2000次/天
峰值:每天18:00—20:00有1000次
圖4、HAS的層次方框圖
圖5、家庭自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖
四、總體設(shè)計
(一)、處理流程
(1)在用戶登錄時進行檢查:控制不同的用戶使用系統(tǒng)的權(quán)限。
(2)對用戶的管理:包括對用戶信息的增加、刪除和修改。
(3)對指定時間內(nèi)的操作記錄進行管理:包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失敗的操作記錄進行自動清除。
(4)查看設(shè)備的狀態(tài):包括對連接到系統(tǒng)控制器中的所有設(shè)備的狀態(tài)以及是否出現(xiàn)異?,F(xiàn)象進行查看。
(5)控制子系統(tǒng)接受主系統(tǒng)發(fā)送的信息;以及向子系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送信息;控制子系統(tǒng)將子系統(tǒng)發(fā)送的信息發(fā)送給指定的設(shè)備。
(6)對設(shè)備進行監(jiān)控:包括啟動監(jiān)控設(shè)備、停止監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備中。
(7)對系統(tǒng)中的設(shè)備進行管理:包括增加新設(shè)備以及刪除已經(jīng)連接到系統(tǒng)中的設(shè)備。
(二)、總體結(jié)構(gòu)和模塊外部設(shè)計
在應(yīng)用系統(tǒng)總體設(shè)計中,以Servlets為前端控制器,負責管理用戶的登錄,以及數(shù)據(jù)的獲取等。以會話Bean實現(xiàn)系統(tǒng)的工作流,將會話Bean作為一個外觀,來封裝應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯,業(yè)務(wù)邏輯再通過實體Bean組件來操作相關(guān)數(shù)據(jù),從而形成HAS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)體系。
圖6、系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)
(三)、接口設(shè)計1、用戶接口
本系統(tǒng)的用戶界面如下所示:
SHAPE/*MERGEFORMAT
圖7、用戶登錄界面
2、外部接口
本系統(tǒng)采用基于C/S模式的系統(tǒng)主機和系統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu),接口設(shè)備不僅要完成系統(tǒng)主機與各個終端之間的標準化物理連接之外,還要完成數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設(shè)備來完成,實現(xiàn)其功能。
(四)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
1、數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級構(gòu)成。
其中模式也稱邏輯模式,是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。外模式也稱子模式或用戶模式,它是數(shù)據(jù)庫用戶(包括應(yīng)用程序員和最終用戶)看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖,是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。內(nèi)模式也稱存儲模式,它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的描述,是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。數(shù)據(jù)庫的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別,它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理,使用戶能邏輯的抽象的處理數(shù)據(jù),而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式與存儲方式。為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映像:外模式|模式映像和模式|內(nèi)模式映像。正式這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。
影響一個系統(tǒng)性能的主要因素是數(shù)據(jù)庫性能和客戶端程序設(shè)計,所以進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與整個系統(tǒng)的性能、升級等都息息相關(guān),在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,要考慮的主要原則有:
(1)、命名的格式規(guī)范:為了便于系統(tǒng)適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫中各種對象的命名應(yīng)采用大小寫敏感的形式。
(2)、索引的使用:合理使用索引,如表的規(guī)模不大、表需要頻繁更新、以及查詢字段不確定時,盡量不用索引。
(3)、數(shù)據(jù)的一致性和完整性:為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,合理的冗余是必要的,所以設(shè)計時,要用有效手段保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
(4)、數(shù)據(jù)庫性能的調(diào)整。
2、主要表結(jié)構(gòu)
將對象模型映射成數(shù)據(jù)庫模型,也就是向數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換方式如下:
(1)、一個對象類可以映射為一個以上的庫表,當類間有一對多的關(guān)系時,一個表也可以對應(yīng)多個類。
(2)、關(guān)系的映射可能有多種情況,但一般映射為一個表,也可以在對象類表間定義相應(yīng)的外鍵。對于條件關(guān)系的映射,一個表至少應(yīng)有三個屬性。
(3)、減少表之間的冗余字段。
(4)、映射后的表進行冗余控制調(diào)整,使其達到合理的安息范式,一般達到3NF即可。
在映射應(yīng)用對象時,除關(guān)系映射規(guī)范化后可能出現(xiàn)一對多的表映射外,大多數(shù)應(yīng)用對象與表對象是一一對應(yīng)的??梢詫⒁?guī)范化處理后,有一個應(yīng)用對象映射出來的多個表看成一個數(shù)據(jù)庫對象。因此當部分應(yīng)用需求變更時,首先,系統(tǒng)修改可以不涉及需求不變更的部分,其次,變更部分的修改可以基本上只限于追加或刪除程序模塊或追加新庫表,而基本上不必修改原有程序代碼或原有庫表定義,從而大大減少了工作量,降低了工作難度。
根據(jù)對系統(tǒng)所進行的分析,以及對未來系統(tǒng)的擴展考慮,確定數(shù)據(jù)庫中的主要數(shù)據(jù)表有以下幾個:
表1、用戶信息表(user–info)
(五)、運行設(shè)計
(1)、系統(tǒng)用戶或者一般用戶通過登錄程序Login登錄到HAS系統(tǒng)中。
(2、用戶通過菜單(主菜單main;以及用戶菜單user;家電設(shè)備管理菜單appliance;操作記錄日志管理菜單log)選擇要執(zhí)行的操作。
(3)、用戶從子系統(tǒng)傳送過來的請求,通過服務(wù)器端控制程序HASServer進行解析,并且發(fā)送到相應(yīng)的類,并將處理結(jié)果返回給主系統(tǒng)。
(六)、出錯處理設(shè)計
當系統(tǒng)在執(zhí)行中間發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生或被要求執(zhí)行異常操作,系統(tǒng)要能自動檢測到并進行相應(yīng)的處理或形成報告返回給用戶進行相關(guān)處理會恢復操作。
1、出錯輸出信息
在系統(tǒng)進行完相關(guān)解析后形成日志保存,并有提示信息被顯示給用戶或系統(tǒng)操作員。
2、出錯處理對策
(1)、聯(lián)機事務(wù)處理(OLAP)是建立在TCP/IP協(xié)議上,有多階段事務(wù)處理響應(yīng)控制,保證事務(wù)處理前后臺一致性。
(2)、數(shù)據(jù)庫處理事務(wù)失敗自動回滾技術(shù),保證數(shù)據(jù)庫表的數(shù)據(jù)一致性和完整性。
(3)、重要數(shù)據(jù)的校驗檢查。
(4)、各個子系統(tǒng)的操作監(jiān)控,異常情況報告;并提供報表等跟蹤記錄。
(5)、提供友好的用戶界面和幫助信息及配合嚴格的檢查,減少用戶出錯機會。
五、詳細設(shè)計
(一)、軟件結(jié)構(gòu)
圖9、系統(tǒng)用例圖
(二)、程序描述
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思想
(1)、面向?qū)ο蟮挠蓙砗桶l(fā)展
對象代表著待處理問題中的一個實體,在處理問題過程中,一個對象可以以某種形式與其他對象通信。從概念上講,一個對象是既包含數(shù)據(jù)又包含處理這些數(shù)據(jù)操作的一個程序單元。類用來描述特性相同或相近的一組對象的結(jié)構(gòu)和行為。該語言還支持類的繼承,可將多個類組成為層次結(jié)構(gòu),進而允許共享結(jié)構(gòu)和行為。
后來出現(xiàn)的Smalltalk語言是第一個比較成功的面向?qū)ο笳Z言,對后來面向?qū)ο笳Z言的發(fā)展產(chǎn)生過重大影響。該語言豐富了Simula中類和對象的概念,信息也更加隱蔽,程序設(shè)計就是向?qū)ο蟀l(fā)送信息。20世紀80年代以后,面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言廣泛應(yīng)用于程序設(shè)計,并且有許多新的突破。特別是隨著操作系統(tǒng)和軟件項目日益龐大,人們?nèi)找嫘枰环N更高效的開發(fā)方式,這更加推動了面向?qū)ο笳Z言的發(fā)展。
(2)、面向?qū)ο蟮囊?span style="display:none">BIc萬博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)包含了3個要素:對象、類和繼承,這3個要素反映了面向?qū)ο蟮膫鹘y(tǒng)觀念。面向?qū)ο蟮恼Z言應(yīng)該支持這3個要素。首先,應(yīng)該包括對象的概念。對象是狀態(tài)和操作的封裝體,狀態(tài)是存儲操作結(jié)果的。滿足這一點的語言被認為是基于對象的語言。其次,應(yīng)該支持類的概念和特征,類是以接口和實現(xiàn)來定義對象行為的樣板,對象是由類來創(chuàng)建的。支持對象和類的語言被認為是基于類的語言。最后,應(yīng)該支持繼承,已存在的類具有建立子類的能力,進而建立類的層次。支持上述3個方面的語言稱為面向?qū)ο蟮恼Z言。
(三)、功能
本系統(tǒng)由燈光控制、保安控制、環(huán)境控制、家電控制、用戶登錄及管理等各模塊組成。
燈光控制:實現(xiàn)對室內(nèi)外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制;保安控制:實現(xiàn)對室內(nèi)外所有視頻監(jiān)控設(shè)備的周期性工作控制及異常處理,和防盜防火設(shè)備的控制及異常處理;環(huán)境控制:實現(xiàn)對家庭環(huán)境設(shè)備(包括花園、陽臺、室內(nèi)溫濕度報告)的時間周期性控制以及各設(shè)備的異常處理;家電控制:實現(xiàn)對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設(shè)備的異常處理;用戶登錄及管理模塊:實現(xiàn)用戶對各個模塊中所用設(shè)備的時間周期性定義以及對各個設(shè)備的直接管理和控制。
本系統(tǒng)將采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思想編寫各個模塊的程序,實現(xiàn)其應(yīng)用的各項功能。
(四)、程序邏輯
圖10、用戶登錄模塊程序流程圖
圖11、燈光控制模塊程序流程圖
圖12、家電控制模塊程序流程圖
(五)、接口
本系統(tǒng)采用基于C/S模式的系統(tǒng)主機和系統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu),接口設(shè)備不僅要完成系統(tǒng)主機與各個終端之間的標準化物理連接之外,還要完成數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設(shè)備來完成,實現(xiàn)其功能。
(六)、測試要點
本系統(tǒng)的最終實現(xiàn)是將各個信號作用于各個實體,即各個家電設(shè)備包括照明燈、空調(diào)、灑水噴頭、門窗監(jiān)聽器、攝像頭等具體設(shè)備。所以系統(tǒng)測試時,可模擬具體設(shè)備的狀態(tài)信號,將這些模擬的狀態(tài)信號作用于本系統(tǒng)中,達到測試的目的。
六、軟件測試
(一)、測試計劃
1、測試方案
本系統(tǒng)的最終實現(xiàn)是將各個信號作用于各個實體,即各個家電設(shè)備包括照明燈、空調(diào)、灑水噴頭、門窗監(jiān)聽器、攝像頭等具體設(shè)備。所以系統(tǒng)測試時,可模擬具體設(shè)備的狀態(tài)信號,將這些模擬的狀態(tài)信號作用于本系統(tǒng)中,達到測試的目的。
2、測試項目
主要對各個控制子系統(tǒng)進行模擬測試,包括燈光控制子系統(tǒng)、家電控制子系統(tǒng)、環(huán)境控制子系統(tǒng)和保安控制子系統(tǒng)。
(二)、測試用例
1、輸入
輸入各種模擬設(shè)備所能出項的所有信號量值,查看系統(tǒng)反饋。
2、輸出
首先列出對應(yīng)的輸入所預期的系統(tǒng)輸出值,再從系統(tǒng)中獲取的實際值做比較,分析誤差。
3、允許偏差
給出實測結(jié)果與預期結(jié)果之間允許偏差的范圍。
(三)、評價
最終經(jīng)測試得出本系統(tǒng)良好。
七、總結(jié)和展望
(一)、總結(jié)
針對目前國內(nèi)的現(xiàn)狀,房屋的商品化,人民的生活水平日益提高,信息化產(chǎn)業(yè)深入到各行各業(yè),智能家具的要求越來越高,人民希望生活在一個以住宅為平臺、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。本系統(tǒng)就是利用先進的計算機技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各種設(shè)備、家電有機地結(jié)合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。通過該系統(tǒng)可以模擬對空調(diào)等家用設(shè)備的控制。
本課題創(chuàng)建一個系統(tǒng)控制的家庭自動化系統(tǒng)HAS。是家庭自動化系統(tǒng)的一個原型。該系統(tǒng)能控制、監(jiān)控和協(xié)調(diào)家電(如空調(diào)、灑水裝置),同時該系統(tǒng)能適應(yīng)變化的。通過識別出HAS中的變化來轉(zhuǎn)變,而且所識別出的變化應(yīng)該在系統(tǒng)中被實現(xiàn)。本中系統(tǒng)用自動適應(yīng)變化和手工適應(yīng)變化兩種方式來實現(xiàn)。對于發(fā)生了故障的家電,系統(tǒng)通過適當?shù)男畔硗ㄖM行故障處理。
(二)、展望
該系統(tǒng)還存在一系列需要優(yōu)化和改善的地方,如該系統(tǒng)能實現(xiàn)的家電控制目前僅僅添加了三種家電,而且家庭自動化系統(tǒng)不僅僅要實現(xiàn)對家電和設(shè)備的管理,還應(yīng)該能夠和其他系統(tǒng)進行連接。如小區(qū)的報警系統(tǒng)等。以及火警的監(jiān)控等。系統(tǒng)對硬件方面涉及較少,如家居系統(tǒng)的布線等。
希望本系統(tǒng)的進一步開發(fā)能使國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)過程中,縮短研制周期,加快產(chǎn)品上市時間,減小前期投資風險,從而在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢地位。同時希望本系統(tǒng)的開發(fā)能起到一個拋磚引玉的作用,在不久的將來,市場上能看到國內(nèi)廠商生產(chǎn)的優(yōu)秀的自動化產(chǎn)品。
參考文獻
[1]李云洪.《家庭自動化系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)》[A].同濟大學工程碩士學位論文,2006
[2]張海藩.《軟件工程導論》[M].北京:清華大學出版社,2008.2-5
論文關(guān)鍵詞:家庭自動化系統(tǒng)軟件工程
自動化論文范文第3篇
機電自動化產(chǎn)品的功能十分強大,可以進行自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護等多種功能,實現(xiàn)了智能化,因此可以滿足人們的多種應(yīng)用需求,可以在多種場合、多種領(lǐng)域得到使用。強大的功能使得機電自動化產(chǎn)品具有很大的靈活性,因此應(yīng)變能力較強。機電自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)以及不斷革新,大大改變了人們的生產(chǎn)與生活方式,將人們從繁重的工作壓力中解放出來,有助于改善勞動條件,推動自動化生產(chǎn)的進行,提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)能力等。自動化的生產(chǎn)可以更好實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,并能夠在不斷實踐中不斷改革工藝與生產(chǎn)技術(shù)等,不斷減少耗材。
2機電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1智能化21世紀是一個信息化的時代,計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大地改變了人們的思維方式,促使了人工智能概念的提出以及技術(shù)的發(fā)展。目前,人工智能是人們重點研究的方向之一,越來越受到人們的重視,將人工智能運用到機電領(lǐng)域,實現(xiàn)人機智能化是一個重大突破。智能化就是在機器行為等一切理論基礎(chǔ)上,運用人工智能,計算機、動力學等學科,使其逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能,但是要想使它完全達到人類智能幾乎是不可能的,但是通過一些高性能,速度的微處理器,運用多學科的知識,賦予其較低等級的智能卻是完全可以實現(xiàn)的,因此在未來,機電自動化技術(shù)會逐步實現(xiàn)智能化,由低等級的智能逐步向較高等級的智能水平發(fā)展。
2.2網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及普及,將全球各地的人們聯(lián)系在一起,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生了多種控制技術(shù),其遠程控制終端更是為自動化本身產(chǎn)品量身定做的。隨著網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的推廣與應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化的趨勢已經(jīng)無可阻擋,采用采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器就可以有效實現(xiàn)計算機家庭化,因此在未來,網(wǎng)絡(luò)化必將會成為機電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2.3模塊化機電自動化技術(shù)涵蓋很多方面,從機電自動化技術(shù)可以衍生出多種多樣的產(chǎn)品,因此生產(chǎn)機電自動化產(chǎn)品是一個相當艱巨的過程。工作人員研制和開發(fā)一定程度上的標準機械接口、電氣接口等的機電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元是很困難的,如果擁有標準的單元,就可以在標準單元的基礎(chǔ)上迅速進行產(chǎn)品研發(fā)要創(chuàng)新,也可以迅速擴大機電自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,這就需要進行模塊化,并要在這基礎(chǔ)上制定出每個模塊的生產(chǎn)原則以及標準等,從而確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品合乎要求。
2.4人性化機電自動化產(chǎn)品制造出來的目的是為人類服務(wù),在未來,機電自動化產(chǎn)品會更加注重設(shè)計與功能實現(xiàn)的人性化。要使機電自動化產(chǎn)品更加具有人性化就要重點思考兩個問題:一是如何給自動化的實現(xiàn)更加人性化的一些功能?這個問題實際上是要求機電自動化產(chǎn)品的設(shè)計與制造更加凸顯人機一體化技術(shù),如制造家用機器人等。二:如何模仿生物機理,研制出各種機電自動化技術(shù)產(chǎn)品?
2.5微型化20世紀80年代末掀起了一股微型化風潮,MEMS就代表微電子機械系統(tǒng),也就是使機電系統(tǒng)逐步朝著微米、納米級方向發(fā)展,這樣生產(chǎn)出的機電自動化產(chǎn)品體積小,便于懈怠,靈活性比較好,消耗的能量比較少,因此可以廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療等多個領(lǐng)域,并有著舉足輕重的作用。
2.6綠色化綠色產(chǎn)品要求產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)制造的全過程都貫徹綠色環(huán)保的理念,在今天具有相當高的利用率。機電自動化產(chǎn)品的綠色化主要表現(xiàn)在無污染、能夠進行回收利用,因此,設(shè)計與生產(chǎn)有效的綠色機電化產(chǎn)品會具有廣闊的前景。
3結(jié)語
近些年,我國科學技術(shù)不斷發(fā)展,國家以及各企業(yè)單位都著重挖掘與培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,以促進現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展??梢赃@樣說,機電自動化技術(shù)是現(xiàn)代科學不斷發(fā)展的結(jié)果,是眾多工作者不斷創(chuàng)新的結(jié)果,也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物??茖W技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合有助于推動技術(shù)的革新與進步,因此,機電自動化技術(shù)的未來是美好的,將會在更大程度上解放與發(fā)展社會生產(chǎn)力,具有十分廣闊的發(fā)展前景。
自動化論文范文第4篇
35kV變電站無人值守自動化系統(tǒng)的設(shè)計原則就是通過智能電網(wǎng)的理念,對整個縣級電網(wǎng)進行建模,得到安全可靠的設(shè)計方案,以保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。35kV變電站無人值守自動化系統(tǒng)最重要的設(shè)備是集控站,其負責整個系統(tǒng)的監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理等[4]。無人值守系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)相比增加了微機自動巡視和跟蹤功能(見圖1)。受控子站主要包括測控通訊模塊、遠動通信模塊、微機五防模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、保護測控模塊、視頻監(jiān)控模塊等,由這些子站實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、通信、終端控制等功能。這些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3種[5]。本設(shè)計中采用的是許繼集團CBZ8000自動化系統(tǒng),包括站控層、通訊層、裝置層3部分(見圖2)。整個系統(tǒng)采用面向?qū)ο笤O(shè)計,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,不設(shè)置總控單元,測控單元均為模塊化結(jié)構(gòu)并分散式安裝。無人值守自動化控制系統(tǒng),在遙測和遙信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能。集控主站內(nèi)的電氣設(shè)備主要有:接地裝置、35kV進線、斷路器、無功補償裝置、電源、主變壓器、10kV饋線等。
2后臺監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
CBZ8000自動化系統(tǒng)支持WindowsXP操作系統(tǒng),利用SQLServer2000構(gòu)造數(shù)據(jù)庫,基于VisualBasic語言編制程序。實現(xiàn)無人值守自動化模型,需要得到正確的網(wǎng)絡(luò)拓撲連接,實現(xiàn)系統(tǒng)實時分析。上述算法即為網(wǎng)絡(luò)拓撲連通性的驗證,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點矩陣自動生成可以大大降低計算工作量。進入監(jiān)控系統(tǒng)前要完成登陸,系統(tǒng)設(shè)計時一定要根據(jù)不同的用戶組設(shè)置不同的權(quán)限,進入登陸系統(tǒng)后就可以查詢各個子系統(tǒng)的狀態(tài),還可以查看整個變電站的運行數(shù)據(jù)(見圖3)。監(jiān)控系統(tǒng)還可以查看變壓器和進線的調(diào)度,如感性有功電度、感性無功電度、容性有功電度、容性無功電度等。變電站出現(xiàn)故障后,會彈出報警界面,同時記錄下超限值和發(fā)生故障的時間,工作人員需要查看上邊的提示,通過保護裝置進行操作。本設(shè)計采用的終端設(shè)備是WYD—800系列RTU,由測控設(shè)備完成初始數(shù)據(jù)采集和預處理,經(jīng)以太網(wǎng)由終端設(shè)備傳輸?shù)郊卣?。較以往系統(tǒng)相比,本次設(shè)計中改進了微機五防操作系統(tǒng),主機可以基于規(guī)則庫中的數(shù)據(jù)對實際數(shù)據(jù)進行邏輯對比,并生成相應(yīng)的操作程序。操作票專家系統(tǒng)設(shè)置了5種開票方式:圖形開票、專家?guī)扉_票、調(diào)用典型票、手工開票、歷史操作票。
3遙視系統(tǒng)設(shè)計及測試
現(xiàn)有變電站一般都具有四遙系統(tǒng),本設(shè)計在這個基礎(chǔ)上增加了遙視系統(tǒng),即遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能:監(jiān)控35kV變電站變壓器和主要設(shè)備情況;對周圍環(huán)境進行監(jiān)控并實現(xiàn)消防系統(tǒng)報警;對門禁情況進行中心控制;輔助電力生產(chǎn)減少工作量。變電站遙視系統(tǒng)設(shè)備主要有:可控攝像機、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計算機、交換機、服務(wù)器等(見圖4)[6]。中心監(jiān)控服務(wù)器是本系統(tǒng)的核心,承擔著工作人員與前端設(shè)備聯(lián)絡(luò)的任務(wù),其可以實現(xiàn)服務(wù)器模塊管理、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置、身份認證、權(quán)限管理、視頻設(shè)備管理、鏡頭分組、報警和聯(lián)動、中心錄像、數(shù)據(jù)檢索、電子地圖等功能。遙視系統(tǒng)應(yīng)用時,工作人員可以在集控站對變電站受控設(shè)備進行遠程巡視,實現(xiàn)無人值守變電站的自動控制功能,并結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和圖像監(jiān)視系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),遠程控制現(xiàn)場球形攝像機(見表1)。
4結(jié)語
基于全州縣的20個35kV變電站無人值守問題,設(shè)計了縣級電網(wǎng)變電站無人值守自動化系統(tǒng)。首先對整個系統(tǒng)組成進行了介紹,隨后重點研究了后臺系統(tǒng)和遙視系統(tǒng)的設(shè)計,改進的系統(tǒng)可以自動生成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點矩陣,大大提升了工作效率。本系統(tǒng)很好地克服了傳統(tǒng)四遙系統(tǒng)中存在的問題,并在此基礎(chǔ)上增加了遙視系統(tǒng),工作人員可以在集控站對變電站受控設(shè)備進行遠程巡視。
自動化論文范文第5篇
在阿爾油田建有2座閥組間、1座聯(lián)合站。閥組間工藝包括摻水分配計量、混合液回站計量、壓力、溫度、可燃氣體監(jiān)測與排風扇聯(lián)動控制等;聯(lián)合站工藝包括集油、分離、伴生氣處理、摻水、外輸、污水處理、注水、消防、加熱、天然氣發(fā)電等工藝流程。原油處理采用密閉處理流程;利用兩相分離、三相分離和大罐抽氣最大限度的收集天然氣,用于加熱爐燃燒和天然氣發(fā)電;污水經(jīng)過沉降、過濾后注入地下,采用了14臺套集成撬裝設(shè)備,簡化了工藝流程。閥組間數(shù)據(jù)采集:溫度、流量、壓力、可燃氣體和視頻等生產(chǎn)數(shù)據(jù)和圖像等的實時采集;排風扇與可燃氣體報警聯(lián)動,實現(xiàn)無人值守。聯(lián)合站自動化監(jiān)控[1]:對生產(chǎn)過程進行動態(tài)、實時、逼真的顯示;能夠?qū)ΡO(jiān)測的結(jié)果自動存儲入庫;能夠?qū)Ξ惓5那闆r及時準確的進行報警;并且能夠根據(jù)需要進行報表打印等功能;在控制方面實現(xiàn)了:回水罐自動補水控制,污水灌液位控制,三相分離器油室、水室、氣室的液位、壓力自動PID調(diào)節(jié)控制、注水泵變頻控制、電動閥遠程開關(guān)控制、泵啟停控制。從而能夠使整個聯(lián)合站的各設(shè)備的運行情況和生產(chǎn)流程,實現(xiàn)遠程監(jiān)測和控制。阿爾聯(lián)合站監(jiān)控點約4000余點,接入第三方設(shè)備的控制系統(tǒng)14臺套。
二、自動化系統(tǒng)設(shè)計
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計。阿爾油田的自動化建設(shè),以聯(lián)合站為中控室為監(jiān)控中心,以單井、閥組間和聯(lián)合站等各個生產(chǎn)單元為節(jié)點,構(gòu)成一個二級SCADA自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)。各生產(chǎn)單元采用遠程終端單元(RTU)或PLC等檢控裝置,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集和控制,并通過無線和有線方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊[2],自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3。抽油機井生產(chǎn)現(xiàn)場的示功圖、壓力、溫度等監(jiān)控儀表,全部采用433MHz短距離無線通訊技術(shù),實現(xiàn)信號的無線傳輸,最大限度減少了對草原的破挖。單井與監(jiān)控中心采用McWell無線寬帶通訊系統(tǒng),McWiLL是一種基于全IP移動寬帶無線接入系統(tǒng),能提供超大容量的移動寬帶數(shù)據(jù)和移動語音業(yè)務(wù),可以為油田單井的視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集提供無線寬帶接入方式[3]。解決了偏遠地區(qū)的數(shù)據(jù)、圖像和語音的通訊問題。
2.2監(jiān)控中心。根據(jù)油田的規(guī)模,在阿爾聯(lián)合站建設(shè)屬于站場一級的監(jiān)控中心,按照《油氣田地面工程數(shù)字化建設(shè)規(guī)定(試行)》的要求,應(yīng)具有以下功能:(1)對站內(nèi)與所轄井、站(廠)、管道的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集、處理。動態(tài)工藝流程顯示;報警、事件管理及報表的自動生成打?。唬?)實時和歷史數(shù)據(jù)的存儲、歸檔、管理以及趨勢圖顯示;(3)PID控制、批量控制、邏輯控制和緊急停車;(4)單井計量管理;(5)站場可燃(有毒)氣體、火災(zāi)報警和安全狀況監(jiān)視;(6)經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息;(7)為上一級計算機控制系統(tǒng)提供有關(guān)數(shù)據(jù)并接受其調(diào)度指令。
2.3軟件系統(tǒng)設(shè)計。對照監(jiān)控中心所具有的功能要求,油田生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的上位機軟件主要由組態(tài)軟件、實時數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件等構(gòu)成。2.3.1組態(tài)軟件。采用美國Wonderware公司的Intouch人機組態(tài)軟件包。是實現(xiàn)人機界面生成最快捷和最容易的一款軟件,充分利用其提供的各種繪圖工具和動畫連接技術(shù),使圖形、文字等與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),創(chuàng)建以窗口為界面的工藝流程動態(tài)顯示[4],實際顯示畫面如圖42.3.2實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。采用美國Wonderware公司的InSQLServer實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)??蓪崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)的秒級存儲,對后期工藝過程進行優(yōu)化控制和在線分析,及時調(diào)整工藝參數(shù)和大數(shù)據(jù)分析,打下良好基礎(chǔ)。2.3.3示功圖量油軟件系統(tǒng)。在采集的地面示功圖時,同步對電參量(電流、功率等)進行采集,實現(xiàn)油井產(chǎn)液量計量、系統(tǒng)效率的自動計算、油井工況診斷、優(yōu)化決策、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)查詢等功能。
三、結(jié)論
油田地面流程建設(shè)中,應(yīng)用一級(一級半)布站,采用相應(yīng)的自動化技術(shù)來支持地面生產(chǎn)工藝流程,與常規(guī)三級部站對比,節(jié)省建設(shè)投資約30%,同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、流程控制、安全監(jiān)控、自動報警等功能,為系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)起到一定的支撐作用,提高了管理水平,降低了勞動強度。
自動化論文范文第6篇
1.1地形測量與測繪技術(shù)的概念和用處
伴隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步,各級部門對于在發(fā)展過程中,土地資源、環(huán)境問題、能源方面都有了很高的要求,與此同時,人們的生活水平也在不斷的提高,對于建筑的舒適和生活質(zhì)量的要求更加的提升,地形測量和測繪技術(shù)在現(xiàn)實生活中起到了很關(guān)鍵地作用。這將對于人們對影響土地資源利用方面的一些因素,有了可靠的數(shù)據(jù)資料去證明。作為一種工程設(shè)計和實施的參考,能夠有效保證工程施工的順利進行。同時,對于一些地形、地貌很偏僻的地方,也可以通過該系統(tǒng)獲得真實的數(shù)據(jù),這是人為不能進行測定的。
1.2地形測量和測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
以前,我們要想了解一片區(qū)域或者是地形的特征,就必須不怕艱難險阻,通過實地手動進行測量,才能實現(xiàn),現(xiàn)代社會,伴隨著科學技術(shù)的不斷進步,在地形測量中,注入了先進的科學技術(shù),采用優(yōu)良地科學技術(shù)分析儀器,很有效地就完成了測量。而且數(shù)據(jù)更加地精確。人們也逐漸開始將自動化與地形測量相結(jié)合進行研究了[1]。
2.地形測量與測繪自動化技術(shù)
現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,隨之而來的就是在測量儀器方面的技術(shù)改革,這些已經(jīng)引起了在測繪自動化方向的發(fā)展。3S技術(shù)即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感這三大技術(shù),是集成技術(shù)的核心。
2.1GPS技術(shù)
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系統(tǒng),這個系統(tǒng)是美國在20世紀研制成功的,現(xiàn)在已經(jīng)全面建成了導航衛(wèi)星系統(tǒng),可以用來測量時間和距離,能夠在海、陸、空進行全方位實時進行系統(tǒng)的定位和導航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一種測繪工具。與其他的地面測定系統(tǒng)比較,它擁有很多優(yōu)良的性能:功能多、保密性能極強、抗干擾性能優(yōu)良,應(yīng)用的范圍及其廣泛。具有觀察的時間短的特點,在操作方面簡單,容易操作,易學,精度準確。特別是在水上定位,定位的精度可以達到厘米級的水準。隨后的GPSRTK技術(shù),則是一種更加新型的測量系統(tǒng),能夠準確地測量定點的位置,體現(xiàn)實時動態(tài)的效果。
2.2GIS技術(shù)
采用現(xiàn)代計算機圖形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的相關(guān)的知識理論,來對地理空間資料進行數(shù)據(jù)處理,其內(nèi)部蘊含了地理學、測量學、幾何學和數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識,將這些綜合在一起,提高了其綜合性能,最后利用計算機很直觀地進行展示。GIS的特點主要是具有公共的地理定位的基礎(chǔ),有多維的結(jié)構(gòu)特點,實行的是數(shù)字化技術(shù),蘊含了豐富的信息資源。對于現(xiàn)代的地理信息系統(tǒng)是一項新的進步?,F(xiàn)在,GIS地理信息一定會準化、多維化、系統(tǒng)集成化和智能化的方向邁進。在工程建設(shè)、礦區(qū)開采以及其他的一些工程項目中,適當?shù)剡\用此技術(shù),能夠安全有效地開陳滿河北省煤田地質(zhì)局第四地質(zhì)隊河北張家口075100展工作。
2.3RS技術(shù)
遙感RS技術(shù)是從20世紀60年代開始的,這項技術(shù)的特點是它不回直接接觸要研究的對象,而是通過一種電磁波的反射、或者是輻射來對數(shù)據(jù)的傳輸和處理,獲取數(shù)據(jù)信息的一種方式。在這個遙感技術(shù)中主要涉及攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測量等技術(shù)內(nèi)容。同上文中的GPS技術(shù)差不多,RS技術(shù)的發(fā)展也是主要運用到了航空技術(shù)當中,這項先進的技術(shù)主要是采用人造地球衛(wèi)星上所搭載的相關(guān)技術(shù)設(shè)備,從很遠地地方對地球表面的物體進行發(fā)射相關(guān)的信號,這個信號有短波的紅外線、可見光、電磁波譜等,該系統(tǒng)對此進行接收、識別、處理和判斷,從而實現(xiàn)對目標物體的數(shù)據(jù)進行測繪。通過紅外線或者是可見光,都可以很有效地完成對所測區(qū)域真實地地貌。與此同時,也能夠?qū)@個地區(qū)的土地中的成分進行測定,提供大量的信息[2]。
3.地形測量與測繪技術(shù)自動化應(yīng)用時所存在的問題
3.1使用這些技術(shù)時,資費較高
先進的儀器設(shè)備的使用,帶來了科技地飛速發(fā)展,但是,同時也有個問題值得關(guān)注,那就是資金的問題,引入新的技術(shù)時需要花費錢的,不是免費獲得的,國家對于一部分的使用是由政府部門承擔一部分,但是,剩下的這部分資金,則是需要單位自己出資的。因此,很多規(guī)模不大的小型測繪企業(yè),為了減少單位的開支,基本上不會使用這么昂貴的儀器設(shè)備。這樣他們的測量準確度依然是停留在了以往的狀態(tài),并沒有獲取到真實、可靠的數(shù)據(jù)信息。非常不利于測繪自動化技術(shù)的有效進步。
3.2自動化地形測量測繪技術(shù)有待提高
根據(jù)前面的敘述,目前,GPS、RS等技術(shù)在地形的測量與測繪過程中發(fā)揮著很重要的優(yōu)勢作用。雖然有著很多的優(yōu)勢,但是,在其實施的時候,總是會受到一些外界因素的影響,比如說,氣候?qū)λ挠绊?,還有就是環(huán)境對它的影響,這都是很關(guān)鍵的因素。因此,這樣測出的數(shù)據(jù)很有可能與真實的情況,差別很大。所以,在以后的工作中,要及時地找尋出GPS、RS技術(shù)中的一些相關(guān)問題,和解決的方法,提升自動化測量技術(shù)的準確度。
3.3地形測量與測繪技術(shù)人員職業(yè)技能的培養(yǎng)和素質(zhì)的提升
現(xiàn)代科技更新地很快,對于這部分測繪人員,要不及時進行相關(guān)技術(shù)的培訓,他們的那點知識根本在實際工作中,無法實施。所以,要不斷加強對他們的文化程度的提高,同時,也要多參加一些新技術(shù)培訓會,多學習新的技術(shù),為自己的工作多努力。同時,也要多關(guān)注一些技術(shù)方面的網(wǎng)站,多進入網(wǎng)站學習新的技術(shù)和資源,豐富自己的閱歷。
4.測繪自動化技術(shù)的未來發(fā)展方向
現(xiàn)代計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以及隨之發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),迎來了我國自動化和智能化的發(fā)展高潮。在測繪技術(shù)自動化方面,3S技術(shù)及集成技術(shù)自動化、數(shù)字化技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的使用,現(xiàn)在出現(xiàn)的三維可視化技術(shù)和人工智能的進入,這些都使得測繪自動化技術(shù)加劇了。
4.13G技術(shù)及集成技術(shù)的進一步發(fā)展
在測繪方面多普及3G技術(shù),改掉技術(shù)中遇到的一些問題,將3G技術(shù)中的集成技術(shù)進行改變,提高它的準確性,使其應(yīng)用范圍更加地寬泛。我國的數(shù)字攝影測量系統(tǒng)主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技術(shù)中進行使用的,這種集成技術(shù)可以將數(shù)碼攝影測量引入進來,更加使得測繪技術(shù)趨于自動化和數(shù)字化。數(shù)字化和智能化是未來數(shù)字攝影測量發(fā)展的主要方向,因為隨著科技的高速發(fā)展,勢必帶來在這個方面的技術(shù)變化,智能化的手段的使用,使得測繪技術(shù)不需要員工親自過去,便能獲取信息資料。
4.2測繪軟件及數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與更新
加強數(shù)字地形測繪軟件研發(fā)、測繪軟件使系統(tǒng)更加高效、靈活、功能齊全,使測繪的軟件技術(shù)在地形測量中扮演了非常主要的角色。完美的信息數(shù)據(jù)庫進行有效地更新,將測量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫的信息,在查詢數(shù)據(jù)方面,非常便利,通過數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)全球的數(shù)據(jù),及時進行數(shù)據(jù)更新,同時擴大空間信息系統(tǒng)的動態(tài)管理,實現(xiàn)科學管理,標準化、信息化的測量數(shù)據(jù),測繪數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),多樣化、社會化,測繪技術(shù)實現(xiàn)了自動化,實時數(shù)字化。在具體的實際應(yīng)用中,顯示出了獨特的功能,使得我們的測繪技術(shù)與日俱增,帶來了新的時代,進入了一個有高新技術(shù)作為基礎(chǔ)的電子信息化的時代。這是我們所需要的測繪狀態(tài),在這里,人們可以很輕松地進行測繪,無論是高難度的、偏遠應(yīng)關(guān)注節(jié)點的設(shè)置、搭接的寬度,鋪膜后膜的狀態(tài)等內(nèi)容。第六,焊接前做好焊道的清理工作。復合土工膜的防滲結(jié)構(gòu)的設(shè)計在膜面上下一般包括各一層保護層,而焊機在行走過程中有可能造成保護層沙土或粘土粘接在膜面上,大風天氣下造成膜面不干凈等等都可能造成焊接強度的降低,因此一般焊接時都應(yīng)安排專人負責焊接膜面的清理,保持膜面的干凈整潔。最后做好焊接質(zhì)量的檢驗,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。復合土工膜焊接工序的檢驗作為確定焊接質(zhì)量的關(guān)鍵工作應(yīng)認真組織,發(fā)現(xiàn)問題及時標記并按時處理,避免問題的遺漏或缺失。
總之,復合土工膜的焊接施工是確保防滲工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過對現(xiàn)場問題的分析總結(jié),我們找出的這些問題出現(xiàn)的原因并針對性的制定了一些改進措施,通過現(xiàn)場實踐,使得現(xiàn)場焊接一次合格率由87%提高到95%以上,為有效的確保質(zhì)量,縮短工期提供了保障,也為類似工程施工避免類似問題的出現(xiàn)提供了可借鑒的經(jīng)驗。
自動化論文范文第7篇
本文主要是針對模具在板材成型加工領(lǐng)域的應(yīng)用進行了研究,板材成型并不是片面的只是平面板材,常見的薄壁型材例如管裝型材都是屬于板材加工的范疇的,板材成型具有十分悠久的發(fā)展史,它的發(fā)展是同各個行業(yè)的制造需求緊密結(jié)合在一起的,像汽車、航空以及航天等重要的領(lǐng)域會包括著大量的板材加工零部件,這些行業(yè)的不斷發(fā)展促使的板材成型的技術(shù)要不斷驚醒提升和改進,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對汽車行業(yè)的產(chǎn)量要求不斷提高,對質(zhì)量的要求同樣也是不可或缺的,同時,在航空航天領(lǐng)域也要保持在國際領(lǐng)先的地位,因此,對板材成型的技術(shù)需求愈加強烈,這就促使了這一技術(shù)不得不向前創(chuàng)新與發(fā)展,傳統(tǒng)的板材成型技術(shù)在很大程度上已經(jīng)不能夠繼續(xù)滿足這些行業(yè)的迫切需求,隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,板材成型技術(shù)的發(fā)展也尋找到了契機,那就是與計算機技術(shù)相互融合產(chǎn)生新的技術(shù),模具的自動化技術(shù)因此也就應(yīng)運而生,在板材成型領(lǐng)域也的確取得了巨大的經(jīng)濟效益。
2模具設(shè)計自動化發(fā)展趨勢
CAD/CAM/CAE等技術(shù)是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而逐漸出現(xiàn)的,并且在模具設(shè)計與制造行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用,隨著新世紀的到來,各個國家的經(jīng)濟逐漸融為一體,模具行業(yè)作為工業(yè)的一個基礎(chǔ)支撐行業(yè)必然會朝著自動化的方向不斷發(fā)展,這樣才能在全球化的工業(yè)領(lǐng)域中起到其自身的重要作用,隨著各個國家的工業(yè)發(fā)展聯(lián)系更加緊密,模具行業(yè)不單單只是局限的某個國家,大多數(shù)情況下是需要多國外某些行業(yè)提供先進的模具產(chǎn)品,這不僅對模具的設(shè)計水平、制造質(zhì)量以及制造效率提出了更高的要求,而且還推動著模具的自動化的進一步向前發(fā)展,只有這樣才能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的經(jīng)濟。當前,模具的自動化發(fā)展趨勢主要可以概括為以下幾個主要方面,下面分別進行詳細的研究。
2.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化、精密化
隨著模具自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,模具的產(chǎn)品也出現(xiàn)了兩個十分重要的發(fā)展方向,也就是模具的大型化發(fā)展與精密化發(fā)展,所謂大型化發(fā)展并不是指單個模具的尺寸逐漸變大,而是指將多個零件的模具集中到一個模具上進行生產(chǎn),也就是一個模具往往會有多個模具腔,這樣就可以提高零件的生產(chǎn)效率,模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的,它是與零件的微型化有著一定的關(guān)系的,模具的精密化主要是為了提高產(chǎn)品的
2.2模具標準件的應(yīng)用將日漸廣泛
模具的自動化發(fā)展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率,傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)對于每個新的產(chǎn)品都要單獨設(shè)計模具然后再去加工,加工過程中還要對模具的質(zhì)量進行監(jiān)測,這樣大大降低了效率,模具標準件的出現(xiàn)可以使得一部分模具不用再去重新設(shè)計,通過將某些模具的組成部分設(shè)計成標準化的模塊并制定出相應(yīng)的國家或行業(yè)標準,對于模具的自動化發(fā)展具有很大的推動作用。
2.3在模具設(shè)計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域,模具設(shè)計的開始出現(xiàn)自動化的發(fā)展趨勢,各種先進技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計和制造,目前許多的計算機輔助設(shè)計的軟件在模具的設(shè)計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序,不僅提高了模具加工的效率,而且提高了模具加工的質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,CAD/CAM/CAE等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件成本也開始逐年降低,從而降低了許多中小型企業(yè)的門檻,這幾項技術(shù)作為模具自動化發(fā)展技術(shù)的里程碑,推動了模具發(fā)展質(zhì)的飛躍。
3模具設(shè)計的自動化
模具設(shè)計的自動化是一個比較完整的生產(chǎn)模具的過程,通過CAD軟件對模具進行設(shè)計的周期中,可以不斷對所設(shè)計的模具進行質(zhì)量上的改進,找出設(shè)計過程中存在的問題并且進行修正,對于實際中應(yīng)用的模具對其進行信息的完整收集然后將其體現(xiàn)在CAD模型之中,并可以在企業(yè)內(nèi)部進行文件的共享從而幾種多名設(shè)計人才的智慧對設(shè)計的模具進行改進,最后可以生成模具的生產(chǎn)文件,實現(xiàn)整個模具設(shè)計到制造的自動化過程。
3.1輸入產(chǎn)品模型,生成高質(zhì)量實體模型
在模具設(shè)計與制造的自動化過程中,模具的產(chǎn)品模型輸入是最為基礎(chǔ)的一個步驟,只有得到十分完整的實體模型才可以保證整個模具設(shè)計過程的可靠性,然而當前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能,但是在進行數(shù)據(jù)交互的過程中往往會出現(xiàn)一系列的問題,在進行數(shù)據(jù)交互過程中最容易出現(xiàn)問題的部分就是曲面部分,很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,因此在進行數(shù)據(jù)交互的過程中就需要對導入的產(chǎn)品模型進行相應(yīng)的處理過程,處理過程大多數(shù)情況是針對的造型公差,當造型間隙相對公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種,一種方法稱為愈合處理,另一種方法是公差處理模型,前一種方法的應(yīng)用比較受限,并不是所有的情況都可以用該方法進行處理,后一種方法是在實際應(yīng)用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法,因此常常采用該方法。
3.2完備產(chǎn)品模型
在模具設(shè)計與制造的自動化過程中,模具的產(chǎn)品模型的完備是模具廠家需要完成的一個十分重要的步驟,之所以還需要對設(shè)計好的模型進行完備是因為許多模型在設(shè)計的過程中是不需要將整個模型完整地繪制出來的,有時候僅僅給出模具的一個簡單的外觀,而內(nèi)部的結(jié)構(gòu)則需要模具的廠家進行細化,這種情況在汽車行業(yè)比較普遍出現(xiàn),就算設(shè)計人員最終給出的產(chǎn)品的模型是完整的,模具廠家也需要完成另一部分工作,那就是將模具進行分離,也就是分為型芯和型腔兩個部分,只有這樣設(shè)計出的模具才能夠進行使用,因此,不管設(shè)計人員最終給出的產(chǎn)品的模型是不是完整的,該模型都需要進行不得處理,也就是模型的完備。
3.3產(chǎn)生模具
在模具設(shè)計與制造的自動化過程中,模具的產(chǎn)生是在產(chǎn)品模型完備以后需要進行的下一個步驟,在模具的產(chǎn)生過程又可以細化為兩個部分,一部分就是型芯和型腔的產(chǎn)生,這是模具的主要部分,另一部分就是模架等附件,又可以稱之為模具的輔助部分,很多模具設(shè)計的人員希望通過實體造型的CAD應(yīng)用軟件來完成這項工作,然后在實際操作中往往是不能夠完成的,這是因為模具產(chǎn)生設(shè)計過程中應(yīng)用到最多的就是曲面造型這一功能,而這些現(xiàn)有的應(yīng)用軟件往往很難達到使用的要求。
3.4加工準備
模具加工前的準備是在模具設(shè)計與制造的自動化過程最后一個關(guān)鍵步驟,這一步驟同樣十分關(guān)鍵,它既涉及到模具的設(shè)計,也涉及到模具的制造,整個模具的生產(chǎn)過程并不是單一的切削就可以完成的,有時候還需要特殊的加工方式來進行配合,最常見的就是放電加工,對于需要切削加工的表面需要選擇對應(yīng)的刀具來進行加工,而對于需要放電加工的表面就比較復雜,首先需要對放電加工的部分設(shè)計對應(yīng)的電極模型,這一步驟有時候會占據(jù)整個模具設(shè)計的大部分時間,而電極模型的設(shè)計原理就是對需要進行加工的部分進行求逆的過程。
3.5板材成型模具設(shè)計
自動化的模具設(shè)計時可以遵循上面闡述的四個步驟,此外還需要得到一些材料的特性參數(shù)、與模具相關(guān)的邊界條件以及速度均方差的計算方法等等。其中,vi是考察截面上i節(jié)點處的流動速度,v是所有考察節(jié)點的平均速度,n是考察節(jié)點總數(shù)。
4結(jié)論
隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域,模具設(shè)計的開始出現(xiàn)自動化的發(fā)展趨勢,各種先進技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計和制造,目前許多的計算機輔助設(shè)計的軟件在模具的設(shè)計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序,不僅提高了模具加工的效率,而且提高了模具加工的質(zhì)量,本文主要是針對模具在板材成型加工領(lǐng)域的應(yīng)用進行了研究,當前模具正在朝著多個方向同時發(fā)展,其中模具的自動化技術(shù)是最具有代表性的一個方向,模具設(shè)計的自動化是一個比較完整的生產(chǎn)模具的過程,對于這個過程本文進行了詳細的闡述與分析。
自動化論文范文第8篇
焊接自動化技術(shù)一直是工業(yè)生產(chǎn)中的重點技術(shù),隨著時間的推移和其他技術(shù)的改進,焊接技術(shù)也迎來了優(yōu)化的時機。經(jīng)過多項測試和試驗,發(fā)現(xiàn)焊接自動化技術(shù)更加符合需求,并且在實際的應(yīng)用中取得了較大的積極成果。從概念上來講,焊接自動化技術(shù)主要指的是利用計算機,預先設(shè)定好各種焊接的參數(shù),以此來實現(xiàn)焊接工序的自動化。由此可見,利用焊接自動化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)多項工作的進步。例如,加入計算機后,焊接參數(shù)的確立會更加準確,進而促進焊接的精度和效果提升,對工業(yè)生產(chǎn)而言,會得到更加優(yōu)異的產(chǎn)品。另一方面,鍋爐壓力容器制造主要指的是,鍋爐和壓力容器的全程,兩種設(shè)備都具有一定的特殊性,在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位。通常而言,鍋爐主要是利用燃料或者是其他的能源,將水加熱,使其成為熱水或者是蒸汽的設(shè)備,倘若能夠承受一定的壓力,便稱之為壓力容器。
2鍋爐壓力容器制造中焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用
2.1膜式壁焊機
我國的工業(yè)發(fā)展比較迅速,伴隨著工業(yè)的發(fā)展,焊接技術(shù)也表現(xiàn)出了時代性的特征。由于人口的增加和社會需求的增加,鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用中,具有代表性的一種叫做膜式壁焊機。該設(shè)備主要有氣體保護焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段,我國由于技術(shù)不純熟,因此依賴于進口。后續(xù)的研究成功后,便開始應(yīng)用自己生產(chǎn)的設(shè)備。從現(xiàn)有的應(yīng)用來看,哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等,主要是運用膜式壁焊機中的氣體保護焊;而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運用埋弧焊工藝。氣體保護焊屬于比較簡單的焊接自動化工藝,現(xiàn)有的應(yīng)用范圍不是很大,但其穩(wěn)定性和安全性較高,因此北方運用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動化技術(shù),同時效率較高,但由于在自動化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空間較大。
2.2直管接長焊機
鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的,僅僅憑借膜式壁焊機,并不能長久的滿足要求。為此,技術(shù)人員通過長期的調(diào)查和研究,制定了全新的焊接自動化技術(shù)——直管接長焊機。該焊機的優(yōu)勢在于,其擁有的自動化程度較高,能夠滿足日常焊接中的較多工作,即便是應(yīng)對一些技術(shù)性較強的焊接,也沒有表現(xiàn)出較多的問題,總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國的阿爾斯通展開了合作,引進了管子預處理線,該線包括管子定長切斷、管端數(shù)控倒角機、管端內(nèi)外磨光機、管內(nèi)清理機等先進的設(shè)備和裝置,采用了PLC自動化控制技術(shù),實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。在所有的設(shè)備當中,管端數(shù)控倒角機是一個非常重要的設(shè)備,這一設(shè)備利用旋轉(zhuǎn)及軸向進刀的過程中,可以根據(jù)管子的規(guī)格及要求編制相應(yīng)的切削程序,快速、標準、優(yōu)質(zhì)的切割出各種坡口。由此可見,直管接長焊接的功能性較多,日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應(yīng)用。
2.3馬鞍形焊機
鍋爐壓力容器在現(xiàn)階段的應(yīng)用中,常常是為了滿足一些特殊要求而設(shè)定的,為此,僅憑上述的兩項技術(shù),依然沒有完全的滿足需求。經(jīng)過探究,技術(shù)人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機的設(shè)備。該設(shè)備能夠應(yīng)對較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一,該焊接技術(shù),利用數(shù)控技術(shù)建立數(shù)學模型,保證設(shè)備的形狀和具體功能不會發(fā)生偏差。第二,主管與焊槍的同步運用,使得焊接的效率和質(zhì)量穩(wěn)步提升,并且有效的解決了兩直徑相近的相關(guān)結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量問題,總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中,可將上述的三種焊接技術(shù),廣泛應(yīng)用與鍋爐壓力容器制造中,并深入研究,健全技術(shù)體系和應(yīng)用方式,創(chuàng)造更多的效益。
3結(jié)語
本文對鍋爐壓力容器制造中焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用展開討論,從目前的情況來看,焊接自動化技術(shù)變得更加多元化,且每一種技術(shù)都有自己的專屬服務(wù)領(lǐng)域,告別了過去的惡性循環(huán),工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可對鍋爐壓力容器與焊接自動化技術(shù)進行深入研究,創(chuàng)新焊接自動化技術(shù),提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,滿足社會的更多需求。
自動化論文范文第9篇
1報警
將供、配電系統(tǒng)中的自動化技術(shù)與移動客戶端相結(jié)合,內(nèi)嵌手機短消息報警裝置,從而能夠?qū)?、配電系統(tǒng)的狀態(tài)進行監(jiān)控管理,一旦出現(xiàn)問題,能夠在第一時間通知運行人員及管理人員,對設(shè)備問題及時處理,避免電器設(shè)備發(fā)生故障。在自動化系統(tǒng)中支持各種綜合自動化監(jiān)控單元通訊接口,實現(xiàn)在線操作,獲取斷路器及隔離開關(guān)的實時狀態(tài)信息,當狀態(tài)信息不對應(yīng)時裝置報警。
2全方位數(shù)據(jù)采集與指令管理
在集控站自動化系統(tǒng)中,各站安裝了微機保護、測控一體化設(shè)備以及其它的電子設(shè)備,采用分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)通信管理機與設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,而且該系統(tǒng)配置了數(shù)字錄音系統(tǒng),能夠?qū)φ{(diào)度指令進行存儲、記錄、錄音以及查詢,具有全方位數(shù)據(jù)采集的特點,具有良好的擴充性與維護性。
3煉油供、配電系統(tǒng)中集控站自動化技術(shù)的應(yīng)用特點
3.1綜合操作屏操作直觀
采用嵌入式技術(shù)支撐的綜合操作屏能夠?qū)鹘y(tǒng)的常規(guī)控制屏、信號顯示屏于一體,從而在同一界面下實現(xiàn)信號顯示、遙控以及模擬操作功能,操作人員能夠?qū)υO(shè)備進行有效操作,因為煉油供、配電低通需要頻繁的對設(shè)備進行操作,采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)需要更多的人力資源。采用集控站自動化技術(shù),能夠通過屏幕對配、供電設(shè)備進行監(jiān)視、模擬與操作,在可視的情況下實現(xiàn)遙控控制。
3.2確保操作唯一性
集控站自動化系統(tǒng)的建設(shè)能夠進行遠程控制、后臺操作與管理,在運行過程中,一旦進行某項操作,必須禁止其它操作。采用集控站自動化技術(shù),采用電子碼鑰匙進行控制管理,能夠確保操作的唯一性,避免多箱操作引發(fā)雙系統(tǒng)錯誤。相比于傳統(tǒng)的“五防”邏輯判斷的方式實現(xiàn)閉鎖,集控站自動化技術(shù)能夠通過設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集進行邏輯判斷,并且采用接點串連閉鎖技術(shù),具有遙控、強制性閉鎖的功能,能夠確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行,有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。
3.3預演、操作、告警圖像聯(lián)動
集控站自動化系統(tǒng)能夠?qū)b控操作進行判斷,通過模擬或操作現(xiàn)場設(shè)備時,從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。采用自動化系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備進行自動跟蹤與定位,提升培訓的有效性,當出現(xiàn)告警事件時,系統(tǒng)能夠調(diào)出相應(yīng)區(qū)域的參數(shù)及圖像,從而更加直觀地了解系統(tǒng)的情況。
4結(jié)語
從吉林省樺甸市北臺子油頁巖開發(fā)有限公司的應(yīng)用情況看,在煉油供、配電系統(tǒng)中應(yīng)用集控站自動化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)主站對子站的集中控制、監(jiān)視,從而有效地提升運行的安全性,降低系統(tǒng)運行成本,提升煉油企業(yè)效益,而且主站和子站都采用了獨立的“五防”設(shè)備,并與監(jiān)控系統(tǒng)互相融合,提高了操作的安全性與連續(xù)性,采用遙視系統(tǒng)能夠?qū)ψ诱驹O(shè)備以及現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)控、防誤閉鎖、視頻監(jiān)控、“兩票”管理一體化,促進供、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
自動化論文范文第10篇
整個自動化系統(tǒng)過程根據(jù)智能化程度的不同,大致可以分為四個層次:首先是決策層。決策層主要是針對有以下數(shù)據(jù)層傳輸來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計與分析,管理人員就可以依照數(shù)據(jù)分析結(jié)果判斷油氣儲運當前的狀態(tài),以為做決策提供事實基礎(chǔ)。其次是數(shù)據(jù)層。該層主要是收集、存儲、分類由集輸站現(xiàn)場檢測到的參數(shù)以及數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)整理程需要的報表,按照年度、季度、月等上報給上級系統(tǒng),以為決策提供理論依據(jù)。接著就是監(jiān)控層。監(jiān)控層主要是對各個集輸站庫內(nèi)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集、顯示、調(diào)控以及存儲,同時還向上級系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)信息,一旦發(fā)生故障問題,監(jiān)控層會進行報警處理。最后是現(xiàn)場層。現(xiàn)場層主要能夠?qū)\過程進行直接數(shù)據(jù)采集和調(diào)控,不僅能大幅度提高工作效率,減小勞動強度,還能為工作人員提供較高的安全保障。
2自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1自動化技術(shù)在提高設(shè)備運行效率方面的應(yīng)用
對于油氣儲運生產(chǎn)單位來說,所使用的泵類設(shè)備的運行效率高低會直接影響到單位的電耗指標,為了能夠有效提升大型外輸泵的運行效率,我們對此進行了自動化技術(shù)改造,實行自動化監(jiān)測。該自動化監(jiān)測系統(tǒng)的主要工作原理比較復雜,首先是利用能耗計量儀表對生產(chǎn)電機的實際耗電量進行計量,然后根據(jù)泵設(shè)備的進出口流量與流量壓力來確定泵的實際輸出有用功量,這些參數(shù)數(shù)據(jù)都會被現(xiàn)場的一次儀表采集后直接輸給系統(tǒng)的中央處理機,最后在經(jīng)過中央處理機的運算程序計算出泵的實時泵效。泵的實時泵效能夠為技術(shù)人員提供分析泵的工作效率變化的具體原因。采用此自動化監(jiān)測系統(tǒng),技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)影響泵的效率主要因素有原油的溫度(粘度)、進口過慮器摩阻損失、電機運行效率以及出口閥組的節(jié)流等因素。相比較以前沒有實行自動化監(jiān)測系統(tǒng)的情況,目前生產(chǎn)單位泵設(shè)備的工作效率已經(jīng)得到了5個百分點的提升,并長時間維持到70%以上。此外油氣生產(chǎn)過程中還必須要用到加熱爐,其主要是用于加熱燃料,也是一大能源消耗設(shè)備。在油氣儲運過程中,我們使用的加熱爐是三回城水套爐,該設(shè)備是采油廠自行研發(fā)的,并配合使用意大利百得燃燒器,具有較高的工作效率。為了減少能熬損失,提高燃料利用率,我們也對此加熱爐設(shè)備進行了自動化改造:在該設(shè)備中添加能夠計量相關(guān)能耗參數(shù)和進行安全檢測聯(lián)鎖保護的自動化系統(tǒng),用以改變以往依靠人工控制加熱爐大小火的方式,監(jiān)測原油進出口的壓力、排煙溫度、水套壓力以及煙氣含氧量等,從而提高燃燒器的燃燒效率。并且該系統(tǒng)還可以將采集到的數(shù)據(jù)進行累積計算處理,從而為分析系統(tǒng)的實時能耗利用率提供理論基礎(chǔ)。
2.2儲運管線實施動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),調(diào)節(jié)管輸工藝參數(shù)
為了保障在油氣儲運過程中管道的平穩(wěn)、安全運行,都必須對進入下站的原油進行適當?shù)募訜?,但是由于加熱輸送管道的運輸量出現(xiàn)了一定程度的降低,這勢必會導致進入下一站的原油溫度低于安全極限,因此我們必須要采用有效的加熱設(shè)備,必要時還要采用正輸與反輸相互交替的運行方式,但是這種運行方式會消耗更多的能源。為了節(jié)省增加加熱設(shè)備所花費的投資,盡可能避免反輸運輸方式,我們采用了降低原油凝點的措施,這樣一來就會降低管道輸送所要求的原油進站溫度,有時候遇到地溫較高的情況時,還可以停止部分中間加熱爐,以實現(xiàn)常溫輸送,節(jié)約能源。這種運輸過程特別適合環(huán)境比較惡劣的沙漠、海上等地區(qū)。在運輸管道方面,目前我國主要是利用含蠟原油管道進行運輸,但是這種運輸管道工作效率不高,在提高運輸效率方面,除了要在經(jīng)費上進行考慮,還需要從技術(shù)層面進行考慮,采用自動化技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對運輸管線實施動態(tài)監(jiān)測,并對管道的溫度、粘度、流量、首端與末端壓力等參數(shù)進行記錄,然后利用雙向微波將這些參數(shù)傳送到首末站控制室內(nèi),計算機再根據(jù)采集到的參數(shù)優(yōu)化輸油參數(shù),并進一步優(yōu)化輸油參數(shù)程序,修正不合理的常數(shù),還能夠?qū)υO(shè)備加熱爐的加熱溫度進行調(diào)節(jié),以更好的控制管道內(nèi)原油的流量。
3結(jié)語
綜上所述,從以上我們可以看出,油氣儲運過程中使用自動化技術(shù),不能夠提高整個生產(chǎn)和運輸系統(tǒng)的效率,還能夠有效降低危險系數(shù),確保生產(chǎn)儲運的安全性與可靠性,因此自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用前景是非常廣泛的。
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