首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 電氣和自動(dòng)化論文
時(shí)間：2023-03-06 16:07:23
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇電氣和自動(dòng)化論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
論文摘要隨著液壓伺服控制技術(shù)的飛速發(fā)展，液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，隨之液壓伺服控制也出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)，基于此對(duì)于液壓伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行研究，并進(jìn)一步探討液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向，以期能夠?qū)τ谙嚓P(guān)工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術(shù)是以流體力學(xué)、液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù)，它廣泛的應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快，技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動(dòng)化程度的要求不斷提高，對(duì)液壓控制技術(shù)的要求也越來(lái)越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，并進(jìn)一步探討了液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向。
二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理
目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制，驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應(yīng)速度快，控制精度高，穩(wěn)定性容易保證等。
液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)：(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的，電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反，兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動(dòng)，既以偏差來(lái)減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。
綜上所述，液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào)，再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量，使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化，從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統(tǒng)中，控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件，常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī)，形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。
三、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
1液壓傳動(dòng)是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。
2液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12％～13％。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1／10，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：2000，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。3傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此，金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠，不會(huì)因過(guò)載而造成主件損壞：各液壓元件能同時(shí)自行，因此使用壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比：2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化，使工作穩(wěn)定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。
總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。
四、機(jī)床數(shù)控改造方向
(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的大小，另一方面是對(duì)位置檢測(cè)元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)元件本身的誤差和被檢測(cè)量的偏差是很難區(qū)分出來(lái)的，反饋檢測(cè)元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須精心選用檢測(cè)元件。所選擇的測(cè)量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)?？傊呔鹊目刂葡到y(tǒng)必須有高精度的檢測(cè)元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進(jìn)。
中圖分類號(hào)： F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
前言
一個(gè)國(guó)家的建筑就是她經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的標(biāo)志。國(guó)家越發(fā)達(dá)，建筑的智能化程度就越高。的確，隨著當(dāng)今中國(guó)社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，在建筑工程領(lǐng)域，科技含量越來(lái)越高。新材料的應(yīng)用、新工藝的發(fā)展使對(duì)建筑設(shè)計(jì)施工流程的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。在這樣的背景下，建筑行業(yè)的五大關(guān)鍵設(shè)計(jì)崗位建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣設(shè)計(jì)日益凸現(xiàn)出它的重要性。建筑電氣設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑項(xiàng)目建設(shè)中所不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要為建筑項(xiàng)目提供供配電工程及弱電智能化等工程電氣設(shè)計(jì)。建筑電氣工程師就是主管這相關(guān)業(yè)務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員。建筑電氣與我們通常意義上的電氣自動(dòng)化并不同，是電氣自動(dòng)化相關(guān)原理技術(shù)在建筑行業(yè)的具體應(yīng)用。因此，保證建筑電氣工程的管理質(zhì)量成為了重中之重。
二．電氣工程在建筑工程中的重要作用
工業(yè)與民用建筑中的電氣工程，包括建筑中的強(qiáng)弱電，是整個(gè)工程項(xiàng)目的重要組成部分。如果把建筑比作一個(gè)人，混凝土結(jié)構(gòu)就是人的骨架和肉體，而血液和經(jīng)脈就是建筑中的電氣。大概從20 世紀(jì)60 年代左右開(kāi)始，我國(guó)的建筑電氣工程事業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其中控制理論與控制工程、電力電子技術(shù)、尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更是超出人們的預(yù)料，這些環(huán)境的變化直接導(dǎo)致人們對(duì)自己的工作和生活環(huán)境的要求越來(lái)越高。對(duì)居住和工作建筑的電氣環(huán)境的要求也越來(lái)越高，這種情況下就使得電氣工程的在人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚缓妥饔米兊迷絹?lái)越重要。電氣工程的好壞直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量、投資、工期、預(yù)期等等的效果，影響到整個(gè)建筑物整體設(shè)備的安全運(yùn)行、投入使用情況、節(jié)能效果、舒適性、高效性和安全性，特別是建筑物的安全問(wèn)題，電氣設(shè)備能否安全可靠運(yùn)行，線路是否有火災(zāi)隱患，火災(zāi)報(bào)警和智能監(jiān)控系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，消防設(shè)備、緊急照明等等這些設(shè)備的供電是否可靠，都是建筑安全的重要因素，所以，這種情況下，對(duì)電氣工作人員的考驗(yàn)是相當(dāng)高的，不僅僅要從傳統(tǒng)的電氣和自動(dòng)化控制技術(shù)中走出來(lái)學(xué)習(xí)和面對(duì)新的電氣和自動(dòng)化控制技術(shù)，還要面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等現(xiàn)代的先進(jìn)的科學(xué)的智能控制技術(shù)，力圖建設(shè)安全可靠有技術(shù)含量的電氣工程來(lái)保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
三．施工階段的質(zhì)量控制
施工中必須根據(jù)已會(huì)審后的電氣施工圖紙和有關(guān)技術(shù)文件，按照國(guó)家現(xiàn)行的電氣工程施工及驗(yàn)收規(guī)范，地方有關(guān)工程建設(shè)的法規(guī)、文件，經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(jì)(施工技術(shù)方案)進(jìn)行。施工中若發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題應(yīng)及時(shí)提出并處理，不允許未經(jīng)同意擅自變更設(shè)計(jì)。嚴(yán)格推行規(guī)范化操作程序，編制符合規(guī)范、工藝標(biāo)準(zhǔn)，具有可操作性的質(zhì)量控制程序。
1、基礎(chǔ)施工階段的質(zhì)量控制
在基礎(chǔ)工程施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)配合土建做好強(qiáng)、弱電專業(yè)的進(jìn)戶電纜穿墻管及止水擋板的預(yù)埋、預(yù)留工作。這一工作要求電氣專業(yè)應(yīng)趕在土建做墻體防水處理之前完成，避免電氣施工破壞防水層造成墻體今后滲漏;對(duì)需要預(yù)埋的鐵件吊卡、木磚、吊桿基礎(chǔ)螺栓及配電柜基礎(chǔ)型鋼等預(yù)埋件，電氣施工人員應(yīng)配合土建提前做好準(zhǔn)備，土建施工到位及時(shí)埋入，不得遺漏。電氣施工安裝中，管理人員只有努力提高自身的素質(zhì)和專業(yè)能力，才能把好質(zhì)量關(guān)。
2、主體施工階段的質(zhì)量控制
首先必須分清工程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。在電氣工程質(zhì)量監(jiān)控中，確定配電裝置、電力電纜、配電箱3個(gè)重點(diǎn)設(shè)備交接協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，明確關(guān)系，制定措施，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行超前監(jiān)控，達(dá)到對(duì)工程質(zhì)量的預(yù)控。其次，必須在監(jiān)控好重點(diǎn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上以點(diǎn)帶面，促動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)工程的質(zhì)量控制。電氣工程要與土建工程緊密配合，根據(jù)土建澆注混凝土的進(jìn)度要求及流水作業(yè)的順序，逐層逐段的做好電管鋪設(shè)工作，這是整個(gè)電氣安裝工程的關(guān)鍵工作，做不好不僅影響土建施工進(jìn)度與質(zhì)量，而且也影響整個(gè)電氣安裝工程后續(xù)工序的質(zhì)量與進(jìn)度。澆注混凝土?xí)r，電工應(yīng)留人看守，以防振搗混凝土?xí)r損壞配管或使得開(kāi)關(guān)盒移位。遇有管路損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)修復(fù)。
3、裝修階段的質(zhì)量控制
在砌筑隔墻之前應(yīng)與土建工長(zhǎng)和放線員將水平線及隔墻線核實(shí)一遍，因?yàn)閷创司€確定管路預(yù)埋位置及各種燈具、開(kāi)關(guān)插座的位置、標(biāo)高。抹灰之前，電氣施工人員應(yīng)按內(nèi)墻上彈出的水平線和墻面線，將所有電氣工程中的預(yù)留孔洞按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求核實(shí)一遍，符合要求后將箱盒穩(wěn)定好，將全部暗配管路也檢查一遍，然后掃通管路，穿好帶線，堵好管盒。抹灰時(shí)配合土建做好配電箱的貼門臉及箱盒的收口，箱盒處抹灰收口應(yīng)光滑平整。
四．電氣工程師的責(zé)任和要求
電氣工程師是電氣工程質(zhì)量好壞的直接負(fù)責(zé)人，因此電氣工程師的專業(yè)知識(shí)水平必須過(guò)硬。同時(shí)，光有專業(yè)水平也是不夠的，電氣工程師必須要有高度的責(zé)任心，對(duì)自己所負(fù)責(zé)的電氣工程要認(rèn)真對(duì)待，不光要把自己的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到工程建設(shè)中去，還有用心去對(duì)待自己所負(fù)責(zé)的工程，細(xì)致的，深入的，全面的做好電氣工程所涉及的技術(shù)、進(jìn)度、簽證、質(zhì)量、安全等各方面的管理工作。要想成為一名合格的電氣工程師，必須不斷的更新自己各方面的知識(shí)，不墨守成規(guī)，及時(shí)的掌握最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
建筑電氣與我們通常意義上的電氣自動(dòng)化并不同，是電氣自動(dòng)化相關(guān)原理技術(shù)在建筑行業(yè)的具體應(yīng)用。建筑電氣設(shè)計(jì)涉及的面廣，從傳統(tǒng)的供配電、照明、動(dòng)力、自控、防雷接地設(shè)計(jì)，現(xiàn)在已發(fā)展到消防、保安、共用天線電視、樓宇自控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及自備電源等設(shè)計(jì)。建筑電氣工程師是一項(xiàng)技術(shù)要求很強(qiáng)、非常講究理性化思考的職業(yè)。它需要從業(yè)人員有：
（一）嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。建筑電氣設(shè)計(jì)涉及面廣，設(shè)計(jì)規(guī)范又多，這就要求電氣專業(yè)工程師，一絲不茍地對(duì)待每一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要精益求精；
（二）較高的學(xué)歷、廣泛的理論知識(shí)，現(xiàn)在一般企業(yè)招聘這類人才，學(xué)歷都要求大學(xué)本科以上，需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的建筑電氣自動(dòng)化學(xué)習(xí)；
（三)要有團(tuán)隊(duì)合作精神。這一點(diǎn)相當(dāng)重要。建筑工程設(shè)計(jì)有交叉作業(yè)，綜合協(xié)調(diào)的特點(diǎn)，電氣設(shè)計(jì)必須考慮到建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通等方面，必須具有綜合的業(yè)務(wù)水平和工作能力，如工程概預(yù)算、招投標(biāo)、工序銜接及工種配合、各種關(guān)系的協(xié)調(diào)等等，只有緊密結(jié)合，才能提高建筑工程設(shè)計(jì)的科技含量。
五．結(jié)束語(yǔ)
電氣工程中應(yīng)把“質(zhì)量第一、安全第一”放在首位，工程師應(yīng)該根據(jù)所建工程的自身特點(diǎn)，做到對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)的有效動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制，把技術(shù)交底工作落實(shí)到實(shí)處，從材料購(gòu)買、工程施工、工程質(zhì)量等各個(gè)環(huán)節(jié)都認(rèn)真的進(jìn)行管理。同時(shí)，建立有效的監(jiān)督體系對(duì)工程的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳富軍 建筑電氣工程管理及質(zhì)量控制陜西秦力建設(shè)工程監(jiān)理有限公司陜西科技報(bào)2010-09-14報(bào)紙
[2]趙子云 建筑電氣工程在施工過(guò)程中的運(yùn)用 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2011-01-25期刊
[3]廖亞振 建筑電氣施工質(zhì)量通病問(wèn)題與處理措施探討 企業(yè)導(dǎo)報(bào)2012-06-30期刊
一、引言
液壓控制技術(shù)是以流體力學(xué)、液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù)，它廣泛的應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快，技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動(dòng)化程度的要求不斷提高，對(duì)液壓控制技術(shù)的要求也越來(lái)越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，并進(jìn)一步探討了液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向。
二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理
目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制，驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應(yīng)速度快，控制精度高，穩(wěn)定性容易保證等。
液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)：(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的，電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反，兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動(dòng)，既以偏差來(lái)減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。
綜上所述，液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào)，再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量，使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化，從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統(tǒng)中，控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件，常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī)，形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。
三、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
1液壓傳動(dòng)是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。
2液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12％～13％。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1／10，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：2000，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。
3傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此，金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠，不會(huì)因過(guò)載而造成主件損壞：各液壓元件能同時(shí)自行，因此使用壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比：2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化，使工作穩(wěn)定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。
總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。
四、機(jī)床數(shù)控改造方向
(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的大小，另一方面是對(duì)位置檢測(cè)元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)元件本身的誤差和被檢測(cè)量的偏差是很難區(qū)分出來(lái)的，反饋檢測(cè)元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須精心選用檢測(cè)元件。所選擇的測(cè)量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)?？傊?，高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的檢測(cè)元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進(jìn)。
中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、建筑智能化電氣工程管理
現(xiàn)今，人們對(duì)居住環(huán)境、生活智能化的要求越來(lái)越高，對(duì)生活品味的追求日漸提升，從居民對(duì)建筑物標(biāo)準(zhǔn)的要求上即可看出，現(xiàn)在的人們對(duì)建筑中智能化管理的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，因此這就為建筑智能化電氣工程管理的應(yīng)用提供了廣闊的空間，越來(lái)越多與智能化電氣工程相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。建筑智能化電氣工程的施工主要步驟如下：①對(duì)整套配電柜和其調(diào)控設(shè)施進(jìn)行安裝；②對(duì)架上電纜以及電纜橋架進(jìn)行安裝；③對(duì)架空線路以及上步裝置的智能化電氣設(shè)備進(jìn)行安裝；④對(duì)變壓器進(jìn)行安裝；⑤對(duì)配電以及動(dòng)力裝置進(jìn)行安裝；⑥對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行安裝；⑦對(duì)持續(xù)電源進(jìn)行安裝；⑧對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行安裝；⑨對(duì)電加熱器以及電動(dòng)執(zhí)行部分進(jìn)行安裝并接通其線路；{10}[10以后的符號(hào)跟之前的不一致。]對(duì)以上安裝的智能化電氣動(dòng)力裝置進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)；{11}對(duì)開(kāi)關(guān)插座等裝置進(jìn)行安裝；{12}對(duì)接地設(shè)備進(jìn)行安裝；{13}對(duì)裸母線、非開(kāi)環(huán)母線等母線進(jìn)行安裝；{14}對(duì)電纜線路進(jìn)行鋪設(shè)并且對(duì)電纜頭進(jìn)行安置制造；{15}對(duì)導(dǎo)管、線槽、穿管進(jìn)行鋪設(shè)；{16}給槽板、鋼索配線；{17}對(duì)線路的安全性能進(jìn)行測(cè)試；{18}對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行安裝；{19}對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行；{20}對(duì)避雷設(shè)備進(jìn)行安裝；{21}對(duì)接閃器以及定位點(diǎn)進(jìn)行安裝，對(duì)環(huán)境的變化及使用功能的變化具有感知能力。如：感知建筑物內(nèi)外溫度的變化，監(jiān)視建筑物內(nèi)人員流動(dòng)及大門的啟閉等。傳遞、處理感知到的信號(hào)及信息，對(duì)其進(jìn)行分析和判斷。如：把傳感器獲得的有關(guān)溫度變化的信息傳遞到控制中心，分析建筑物內(nèi)溫度的變化，與系統(tǒng)溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，判斷變化趨勢(shì)；{22}驗(yàn)收工程，及時(shí)修改調(diào)整。
二、建筑智能化系統(tǒng)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、智能化建筑概念
在當(dāng)今的建筑智能化電氣工程管理中，人們對(duì)高科技的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，因此，新技術(shù)的應(yīng)用日漸增多，智能化管理技術(shù)就是其中應(yīng)用較為廣泛的一種。智能化技術(shù)又可以成為“人工智能技術(shù)”，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)組成部分，是將“GPS定位技術(shù)”、“精密傳感技術(shù)”以及“計(jì)算機(jī)技術(shù)”集中于一體的綜合技術(shù)?！叭斯ぶ悄堋边@個(gè)詞語(yǔ)最早是在1952年提出來(lái)的，主要是由智能控制系統(tǒng)、處理語(yǔ)言系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、識(shí)別圖像系統(tǒng)以及識(shí)別語(yǔ)言系統(tǒng)等組成。智能化技術(shù)誕生至今，在控制領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。
智能化技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用，主要有自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)幾個(gè)方面，智能建筑主要由三個(gè)部分組成，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，智能化技術(shù)在生活中的應(yīng)用也逐漸增多，其發(fā)展也日新月異，研究者們根據(jù)實(shí)際生活的需要，綜合自動(dòng)化、仿生學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)，加入更加實(shí)用的功能，在中國(guó)興建的大型建筑將占全球一半，而現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈，因此智能化大廈的弱電系統(tǒng)研究及實(shí)施，成為自動(dòng)化控制領(lǐng)域里的一個(gè)重要分支，將現(xiàn)代大廈建設(shè)成具有國(guó)際先進(jìn)水平的智能大廈，并保有今后進(jìn)一步的擴(kuò)展性。
2、智能化建筑發(fā)展現(xiàn)狀
由于我國(guó)的智能化建筑發(fā)展起步較晚，目前還處于起步階段，因此在發(fā)展過(guò)程中還存在很多缺點(diǎn)和尚待完善之處。首先，我國(guó)建筑智能化發(fā)展的水平低。建筑的智能化系統(tǒng)功能短缺，導(dǎo)致有些工程無(wú)法如期完成，從而拖延了建筑整體的完成，難以保證效率；另外，國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)電子產(chǎn)品的質(zhì)量較差，故障率很高，而國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格偏高，給日常生活帶來(lái)極大的不便，使智能建筑并不為一些業(yè)主青睞。其次，我國(guó)智能化發(fā)展十分迅速。從1990年開(kāi)始，智能化工程已經(jīng)成為我國(guó)建筑工程十分重要的一部分。在十多年的探索和積累中，我國(guó)的智能建筑已經(jīng)大有普及之勢(shì)，實(shí)際應(yīng)用水平也有了很大的提高。另一方面，社會(huì)需求量明顯增大。進(jìn)入信息時(shí)代以后，人們的腦力勞動(dòng)急劇增加。對(duì)舒適宜人的生活環(huán)境、方便快捷的辦公場(chǎng)所以及人性化的建筑設(shè)計(jì)理念的需求都將智能建筑推向了一個(gè)新的高度。同時(shí)，“五位一體”的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求，國(guó)家節(jié)能減排力度的不斷加強(qiáng)，也將為智能建筑帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。
三、建筑智能化工程管理技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題
1、建筑智能化工程存在的問(wèn)題
盡管建筑智能化工程在今年來(lái)已取得了較快的發(fā)展，在各個(gè)方面都取得了驕人的成績(jī)，但是由于其發(fā)展歷程短等方面的原因，我國(guó)建筑智能化還存在一些問(wèn)題有待我們?nèi)ソ鉀Q。具體而言，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，缺少系統(tǒng)規(guī)劃理念。由于建設(shè)單位對(duì)智能化系統(tǒng)的理解深度還不夠，因此，常常片面地提出一些不切實(shí)際的要求，而承包單位對(duì)以需求為主導(dǎo)規(guī)劃理念的缺乏，管理部門專業(yè)技術(shù)人員的缺少，造成經(jīng)常是外行管內(nèi)行，最后導(dǎo)致僅僅簡(jiǎn)單以技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)量堆砌為衡量建筑智能化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使整個(gè)工程的有效性降低。第二，設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)過(guò)程脫節(jié)。建筑智能化系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)單位主要是建筑設(shè)計(jì)院和系統(tǒng)集成商。無(wú)論是設(shè)計(jì)院還是集成商，在從事智能化系統(tǒng)工程中均存在各自的弱點(diǎn)；設(shè)計(jì)者的知識(shí)更新、知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方面與快速發(fā)展的工程建設(shè)要求不相互匹配，設(shè)計(jì)人員不熟悉當(dāng)期主流產(chǎn)品的技術(shù)性能、技術(shù)要求，進(jìn)而造成建筑工程的具體實(shí)施過(guò)程和設(shè)計(jì)院的規(guī)劃出現(xiàn)不一致現(xiàn)象，以致由于設(shè)計(jì)問(wèn)題影響到工程質(zhì)量。
2、加強(qiáng)對(duì)建筑智能化工程的管理，促進(jìn)智能化行業(yè)健康發(fā)展
首先，高素質(zhì)人才的缺乏依然是目前行業(yè)的重大問(wèn)題。因此，有必要加大力度培養(yǎng)一批技術(shù)水平過(guò)硬的專業(yè)科研人員，在技術(shù)開(kāi)發(fā)，科研設(shè)計(jì)等方面深入探討，在現(xiàn)有理論研究的基礎(chǔ)之上，組織更多由多方參與的研討會(huì)，聽(tīng)取包括建筑商，施工單位，業(yè)主，集成商等眾多意見(jiàn)，共同磋商行業(yè)發(fā)展的方向和出現(xiàn)的問(wèn)題。建立行業(yè)專項(xiàng)研究基金和獎(jiǎng)勵(lì)基金，不斷推動(dòng)科研水平的提升，以此促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。其次，在系統(tǒng)分析階段，首先要定義清楚用戶所需的智能化系統(tǒng)，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，為用戶做出詳細(xì)的系統(tǒng)規(guī)劃書，并在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段做好技術(shù)設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)。協(xié)調(diào)好各部門之間的設(shè)計(jì)和職責(zé)問(wèn)題，合理安排布置，統(tǒng)籌兼顧，有的放矢。在具體實(shí)施中，糾正總體設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。再次，施工中要嚴(yán)格按照施工工序，合理設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)，控制工序活動(dòng)質(zhì)量，檢查工序活動(dòng)的結(jié)果，掌握質(zhì)量動(dòng)態(tài)，完善施工檢查與驗(yàn)收過(guò)程。抓好施工現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目管理，做到施工有序進(jìn)行。加強(qiáng)后期服務(wù)維修工作的力度，對(duì)維修人員和使用人員進(jìn)行專門業(yè)務(wù)培訓(xùn)，采用競(jìng)爭(zhēng)上，對(duì)技術(shù)不過(guò)關(guān)人員進(jìn)行淘汰，為智能建筑贏得良好的口碑。
結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，我國(guó)建筑工程的發(fā)展非常迅速，與此相關(guān)的施工管理技術(shù)也日漸提高。人們隨著生活水平的進(jìn)步，對(duì)生活的智能化、居住環(huán)境的便利性提出了新的更高要求。智能化電氣工程是建筑工程中比較重要的一種施工項(xiàng)目，與智能化電氣相關(guān)的裝置、設(shè)備等的建設(shè)工程管理都屬于此類。建筑智能化電氣工程施工管理的好壞關(guān)系著整個(gè)建筑是否能正常完工使用。隨著高科技逐漸引入建筑工程中，智能化技術(shù)在其中使用的越來(lái)越廣泛。智能化管理技術(shù)是將GPS定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及精密傳感技術(shù)集中一體應(yīng)用的高科技綜合技術(shù)。智能化技術(shù)的引用，不僅可以減少建筑智能化電氣工程中的人力成本，而且這種技術(shù)也顯著提高了操作的準(zhǔn)確度和工作效率，縮短了工程所需的周期，并且也便于工程完工后對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)
為了提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和可靠性，提高電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平，我國(guó)電力企業(yè)積極進(jìn)行變電站的數(shù)字化。隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善以及智能斷路器、非常規(guī)互感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化將是未來(lái)變電站自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。
一、數(shù)字化變電站的特點(diǎn)
隨著數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，數(shù)字化變電站的概念也被提出。數(shù)字化變電站可以實(shí)現(xiàn)信息的整體和統(tǒng)一處理，同時(shí)具備變電站內(nèi)IED之間、控制中心和變電站之間協(xié)同互動(dòng)運(yùn)行的能力。一般情況下，數(shù)字化變電站具備以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)。
1.層次化
由于所具備的功能差異，變電站的結(jié)構(gòu)邏輯可分成間隔層、過(guò)程層以及變電站層。間隔層的作用是通過(guò)本間隔的數(shù)據(jù)作用于自身間隔的一次設(shè)備。所有與一次設(shè)備接口功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)過(guò)程層完成的。利用全站的數(shù)據(jù)，變電站層可以對(duì)全站的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視以及控制，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)方控制中心進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。
2.一次設(shè)備的智能化
可編程（PLC）控制器可以替換變電站二次回路中的繼電器及其配套的邏輯回路，光電數(shù)字和光纖將會(huì)代替變電站目前普通的模擬信號(hào)和控制線路被。
3.二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化
變電站的二次設(shè)備不設(shè)功能裝置重復(fù)的輸入/輸出接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，普通的功能裝置也會(huì)演變成邏輯的功能模塊。
4.運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
日常運(yùn)行、維護(hù)、數(shù)據(jù)記錄可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公和自動(dòng)化的信息分流交換；變電站發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)提出故障原因和維修意見(jiàn)；系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備狀態(tài)檢修報(bào)告。
二、數(shù)字化變電站中的關(guān)鍵技術(shù)
由于用戶對(duì)供電質(zhì)量、可靠性要求以及電壓等級(jí)和電網(wǎng)容量的不斷提高，電力電子、傳感器、網(wǎng)絡(luò)通信和信號(hào)處理等技術(shù)日漸成熟，所以變電站一次設(shè)備智能化、自動(dòng)化成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)前，該技術(shù)主要是智能斷路器、集成型智能開(kāi)關(guān)以及電子式電流電壓互感器等設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用。
1.非常規(guī)的互感器
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光電技術(shù)日益成熟，非常規(guī)互感器在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。它具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力、絕緣好、可測(cè)量頻帶寬，新型光電/電子式互感器具有現(xiàn)代光電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及電光晶體的各種優(yōu)異特性，在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理DSP技術(shù)和光電技術(shù)，未來(lái)將呈現(xiàn)出很好的發(fā)展勢(shì)頭。
數(shù)字化保護(hù)和測(cè)控設(shè)備可以和非常規(guī)互感器直接接口，省去了中間環(huán)節(jié)。它的優(yōu)點(diǎn)是：能隔離高低壓，絕緣性能良好；由于不含鐵芯，鐵磁諧振和磁飽可以消除；良好的抗電磁干擾性能，低壓側(cè)無(wú)開(kāi)路高壓危險(xiǎn)；測(cè)量精度高，動(dòng)態(tài)范圍大；頻率響應(yīng)范圍大；無(wú)易燃、易爆等危險(xiǎn)。
由于以上優(yōu)點(diǎn)，非常規(guī)互感器不僅具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且能很好地適應(yīng)電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要，提高了電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度并且能夠保證其安全可靠的運(yùn)行。
2.斷路器智能技術(shù)
為了改變現(xiàn)有斷路器的單一空載分閘特性，自動(dòng)獲得實(shí)際開(kāi)斷時(shí)電氣和機(jī)械性能上的最佳開(kāi)斷效果，且由于電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)經(jīng)常有各種開(kāi)斷指令，斷路器可以執(zhí)行相應(yīng)的智能操作——自動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)和滅弧室工作條件的選擇。通過(guò)智能斷路器的過(guò)程層(I/O)通信接口，輸入和輸出通信數(shù)據(jù)，而這些通信數(shù)據(jù)必須符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)?；蛘哒f(shuō)根據(jù)IEC61850提出的標(biāo)準(zhǔn)體系，斷路器屬于過(guò)程層設(shè)備，所以控制跳合閘命令的傳遞以及斷路器狀態(tài)信息傳輸是通過(guò)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3.集成型智能開(kāi)關(guān)設(shè)備
國(guó)外一些大的電力設(shè)備生產(chǎn)公司已經(jīng)推出類似產(chǎn)品，瑞士ABB公司推出的接插式開(kāi)關(guān)系統(tǒng)PASS是最具代表性的。它是ABB公司在生產(chǎn)氣體絕緣組合電器GLS和空氣絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備ALS的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種新型電器設(shè)備，而該款產(chǎn)品具備了GLS的優(yōu)點(diǎn)。從20世紀(jì)末應(yīng)用至今，已在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、瑞典等變電站使用并且用戶反應(yīng)良好。可以說(shuō)，集成型智能開(kāi)關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)將來(lái)一次電氣設(shè)備的發(fā)展方向，它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、接線簡(jiǎn)化、占地面積小、自動(dòng)化程度高、可靠性高和日常維護(hù)簡(jiǎn)單。
三、數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
建設(shè)數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)之一就是從邏輯概念和物理概念上，將通信體系分為三個(gè)層次，即間隔層、變電站層以及過(guò)程層，并且制定了各層通信接口之間的通信標(biāo)準(zhǔn)。而另一個(gè)前提就是制定的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的制定，有利于實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的三個(gè)功能，即控制、監(jiān)視和繼電保護(hù)功能。
由于沒(méi)有規(guī)定通信拓?fù)?，并且?duì)設(shè)備之間的通信接口沒(méi)有任何標(biāo)準(zhǔn)，所以各個(gè)廠家只是根據(jù)客戶需求自行設(shè)計(jì)和定義物理通信鏈路上的通信接口，上述的三個(gè)層次僅是抽象的概念。由于IEC6185O使用以太網(wǎng)作為基本通信技術(shù)，并沒(méi)有限制實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)形式，所以，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全可以融合變電站總線和過(guò)程總線。這樣的通信系統(tǒng)既有利于變電站與控制中心構(gòu)成統(tǒng)一的無(wú)縫通信網(wǎng)絡(luò)，而且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)的無(wú)縫連接。
變電站層有兩種功能。變電站層功能是指SAS到各個(gè)接口的功能，即到本地站操作員人機(jī)接口、遠(yuǎn)方控制中心遙控接口或遠(yuǎn)程監(jiān)視維護(hù)工程遠(yuǎn)方監(jiān)視接口的功能。另外一個(gè)功能是指利用多個(gè)變電站或間隔的數(shù)據(jù)，而且作用到整個(gè)站的一次設(shè)備或多個(gè)間隔。
間隔層是利用分析某個(gè)間隔數(shù)據(jù)，然后可以實(shí)現(xiàn)控制該層一次設(shè)備的目的。該功能是與任何類型的I/O或智能傳感器和執(zhí)行器通信，即通過(guò)一定的邏輯接口在間隔層內(nèi)通信或與過(guò)程層通信。
過(guò)程層功能是連接到過(guò)程的全部功能。
四、數(shù)字化變電站對(duì)變電站的影響
1.對(duì)二次系統(tǒng)應(yīng)用的影響
由于現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，變電站數(shù)字化技術(shù)得以迅速發(fā)展應(yīng)用。在電氣量采集的環(huán)節(jié)、IED設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸交換方式、變電站信息冗余性、變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性等，都將由于變電站數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生巨大的影響。
2.對(duì)變電站整體建設(shè)方案的影響
當(dāng)今，由于土地價(jià)格昂貴，縮小變電站的占地面積將是目前變電站建設(shè)急需考慮的問(wèn)題。由于電子式互感器的體積小，方便安裝，與其他高壓設(shè)備集成方便，所以能減少變電站的占地面積。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的變電站基本上沒(méi)有電纜，采用光纖通信，造價(jià)低，重量輕?？梢匀∠冸娬緝?nèi)大部分電纜井和電纜層，建設(shè)變電站的成本也可大大減少。
3.數(shù)字化變電站對(duì)設(shè)備調(diào)試的影響
數(shù)字化變電站不僅可以提高二次系統(tǒng)安全性，而且可以大大簡(jiǎn)化二次系統(tǒng)的調(diào)試；電壓互感器的極性由安裝位置決定，所以現(xiàn)場(chǎng)不需要校驗(yàn)；絕緣電阻不需要測(cè)試；電子式互感器還可以確保使用數(shù)據(jù)正確，這是由于該設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都有標(biāo)記，方便識(shí)別；除此之外，由于一二次回路接線不需要查線，原來(lái)的查線工作大大減少，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的工作量；由于絕緣的系統(tǒng)的光纖信號(hào)傳輸回路，所以沒(méi)有接地，減少了變電站檢查接地的工作量。
五、數(shù)字化變電站未來(lái)的發(fā)展
電力系統(tǒng)通過(guò)SAS技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，而且還大大減少了系統(tǒng)的維護(hù)和檢修費(fèi)用，具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)最基本信息源，所以它也是整個(gè)系統(tǒng)中數(shù)字化的基礎(chǔ)?；谝陨显?，數(shù)字化變電站應(yīng)具備以下幾項(xiàng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
（1）過(guò)程層信息系統(tǒng)內(nèi)部互相調(diào)用。在數(shù)字化變電站過(guò)程層的數(shù)據(jù)化的信息傳輸都是通過(guò)光纖完成的，所以過(guò)程層的信息可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部互相調(diào)。
（2）數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有及時(shí)性、穩(wěn)定性以及兼容性等優(yōu)點(diǎn)。
（3）信息模型化和互操作。作為電力系統(tǒng)的信息源頭，數(shù)字化變電站不僅要提供盡可能多的信息，而且這些信息應(yīng)建立在統(tǒng)一的電力系統(tǒng)信息模型的基礎(chǔ)之上。作為執(zhí)行終端，實(shí)現(xiàn)各種協(xié)同功能是數(shù)字化變電站最基本的特征，這要求IED之間能夠互操作。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間互相操作，變電站信息的標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)。
（4）檢測(cè)調(diào)試方法的變化。由于數(shù)字化變電站中的大多數(shù)自動(dòng)化功能都以數(shù)據(jù)通信的方式實(shí)施，所以通信監(jiān)測(cè)設(shè)備顯得非常關(guān)鍵，不僅用于檢查網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通性，而且對(duì)通信過(guò)程和傳輸信息進(jìn)行監(jiān)視，用來(lái)分析自動(dòng)化功能的實(shí)施情況。
（5）廣域自動(dòng)化功能。數(shù)字化變電站的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求是互相兼容的，傳輸?shù)男畔⒂型粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)必須能夠相互共享，這樣才能達(dá)到電網(wǎng)與變電站之間協(xié)同配合的目的。
六、總結(jié)
由于數(shù)字化變電站技術(shù)涉及到許多通信網(wǎng)絡(luò)以及新設(shè)備的應(yīng)用，所以從研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用將會(huì)是比較長(zhǎng)期的過(guò)程。如IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系、智能斷路器、電子式互感器、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。由于各種新技術(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，所以在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的穩(wěn)定性需要結(jié)合工程實(shí)際逐步完善。
液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)：(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的，電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反，兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動(dòng)，既以偏差來(lái)減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。
綜上所述，液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào)，再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量，使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化，從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統(tǒng)中，控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件，常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī)，形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。
2、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
1液壓傳動(dòng)是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。
2液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12％～13％。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1／10，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：2000，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。
3傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此，金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠，不會(huì)因過(guò)載而造成主件損壞：各液壓元件能同時(shí)自行，因此使用壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比：2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化，使工作穩(wěn)定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。
總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。
3、機(jī)床數(shù)控改造方向
(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的大小，另一方面是對(duì)位置檢測(cè)元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)元件本身的誤差和被檢測(cè)量的偏差是很難區(qū)分出來(lái)的，反饋檢測(cè)元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須精心選用檢測(cè)元件。所選擇的測(cè)量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)?？傊呔鹊目刂葡到y(tǒng)必須有高精度的檢測(cè)元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進(jìn)。
(三)提高可靠性。數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備，如果發(fā)生故障其損失就更大，所以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性就顯得尤為重要?？煽慷仁窃u(píng)價(jià)可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。對(duì)數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動(dòng)、電源、干擾強(qiáng)度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機(jī)床的使用功能，例如數(shù)控機(jī)床的各種機(jī)能，伺服性能等。
4、結(jié)語(yǔ)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.127
1 引言
航空電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)目標(biāo)是“構(gòu)建航電一體化的特色實(shí)驗(yàn)中心”，原有的綜合實(shí)驗(yàn)室管理模式和運(yùn)行機(jī)制已不能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)和發(fā)展要求，“一體化”包括電子、電氣綜合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源的一體化，更包括管理模式和運(yùn)行機(jī)制上的一體化，因此改變?cè)瓉?lái)分散、碎片化的管理模式，研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心架構(gòu)下的管理模式和運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的貫通、中心的開(kāi)放運(yùn)行，提升中心辦學(xué)效益和人才培養(yǎng)水平具有重要意義，也是目前中心建設(shè)的重要任務(wù)。根據(jù)中心的定位，制定發(fā)展規(guī)劃：依托控制科學(xué)與工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和電氣工程四個(gè)學(xué)科，在天津市航空電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心基礎(chǔ)上，發(fā)揮航空電子、航空電氣、機(jī)場(chǎng)自動(dòng)化等民航特色專業(yè)和天津市品牌建設(shè)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)，以人才培養(yǎng)為核心，構(gòu)建更加科學(xué)、完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，進(jìn)一步改革探索運(yùn)行更加高效的教學(xué)科研共享模式，建設(shè)豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品要素資源，打造具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍，進(jìn)一步改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與組織管理，將中心建設(shè)成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的、具備鮮明民航特色的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。在校級(jí)教研項(xiàng)目CAUC-ETRN-2015-59的資助下開(kāi)展了相關(guān)研究，所取得的成果對(duì)實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)具有一定參考價(jià)值。
2 管理模式與運(yùn)行機(jī)制
航空電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)目標(biāo)是“構(gòu)建航電一體化的特色實(shí)驗(yàn)中心”，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源、人力資源內(nèi)涵上的真正一體化，實(shí)現(xiàn)教育資源的效益最大化，有必要改革目前的碎片化的實(shí)驗(yàn)室管理模式和運(yùn)行體系，建立一體化的管理模式與運(yùn)行機(jī)制。中心目前正處于建設(shè)階段，研究適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心架構(gòu)下的管理模式和運(yùn)行機(jī)制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。確立中心主任、綜合實(shí)驗(yàn)室主任、子實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人三級(jí)管理架構(gòu)模式。中心主任由學(xué)院副院長(zhǎng)兼任，綜合實(shí)驗(yàn)室主任和子實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)上崗，定期考核的管理機(jī)制。適當(dāng)?shù)囊?guī)定各級(jí)的權(quán)限與職責(zé)，在中心發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)章制度建設(shè)、課題經(jīng)費(fèi)使用、人員配置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、儀器購(gòu)置、實(shí)驗(yàn)室維護(hù)上分權(quán)管理。上級(jí)統(tǒng)籌規(guī)劃，下級(jí)處理規(guī)定范圍內(nèi)的事物，并注重發(fā)揮下級(jí)的積極性。整合中心教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源、人力資源的共享。
3 中心考核與開(kāi)放機(jī)制
以實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、受益學(xué)生數(shù)、人才培養(yǎng)效果、教改項(xiàng)目、論文及研究成果等工作量為考核指標(biāo)，實(shí)行學(xué)生評(píng)教與專家評(píng)教相結(jié)合，建立科學(xué)合理的考核評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。
由封閉式管理轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放式管理，根據(jù)各子實(shí)驗(yàn)室的具體優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，考慮到學(xué)生的能力，探索一套適合中心開(kāi)放的方式，建立完善的開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制，制定實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理辦法，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上提供足夠的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量及相配套的教材、講義、電子課件。在硬件方面提供數(shù)量充足的儀器設(shè)備和元器件，在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間上應(yīng)盡量包括所有可工作的時(shí)間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型
4 實(shí)踐教學(xué)體系及改進(jìn)措施
加強(qiáng)學(xué)科交叉和特色專業(yè)綜合，借助航空機(jī)務(wù)專業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研協(xié)同發(fā)展，建立運(yùn)行高效的教學(xué)科研共享模式，進(jìn)一步改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
依托航空電子、航空電氣和機(jī)場(chǎng)自動(dòng)化等民航特色專業(yè)及其支撐學(xué)科，在特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中，突出控制科學(xué)與工程下屬各學(xué)科和電氣工程下屬各學(xué)科在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的引領(lǐng)作用，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性和綜合性，使專業(yè)知識(shí)及其實(shí)驗(yàn)在中心各實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成系統(tǒng)性教學(xué)。同時(shí)，將科研成果與特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合，研發(fā)先進(jìn)系統(tǒng)性特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，構(gòu)建航空機(jī)務(wù)維修模擬環(huán)境，克服使用航材作為實(shí)驗(yàn)裝備成本高的問(wèn)題。充分開(kāi)放和共享專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源。凝聚校內(nèi)外各方力量，建立航空維修專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地，結(jié)合校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，形成航空機(jī)務(wù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一條龍，使中心建設(shè)成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的航空自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室。建立了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、分層次的實(shí)踐教學(xué)體系，從專業(yè)基礎(chǔ)能力、特色專業(yè)能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力三個(gè)層次，全面培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)要求。第一層次，“專業(yè)基礎(chǔ)能力”的實(shí)踐課程，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中的基礎(chǔ)，包括“電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)”、“電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”、“自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)”、“航空檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)”、“電氣傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)”等。第二層次，“特色專業(yè)能力”的實(shí)踐課程，具體包括“飛機(jī)電源實(shí)驗(yàn)”、“飛機(jī)電傳操縱實(shí)驗(yàn)”、工程技術(shù)訓(xùn)練中心實(shí)習(xí)等。第三層次，“創(chuàng)新應(yīng)用能力”的培養(yǎng)是對(duì)學(xué)生的綜合性、專題性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性能力的培養(yǎng)。主要包括各類科技競(jìng)賽、課外設(shè)計(jì)制作、學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等。
實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展按照實(shí)踐教學(xué)大綱開(kāi)展，實(shí)踐教學(xué)大綱的制定由課程負(fù)責(zé)人召集課程組成員制定，經(jīng)學(xué)院教學(xué)委員會(huì)審核，報(bào)學(xué)校批
（下轉(zhuǎn)第168頁(yè)）
（上接第155頁(yè)）
準(zhǔn)后執(zhí)行。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程做到了計(jì)劃、大綱、指導(dǎo)教師、考核的落實(shí)，通過(guò)校級(jí)、院級(jí)督導(dǎo)、學(xué)生評(píng)教等環(huán)節(jié)監(jiān)控教學(xué)，由于有完整的實(shí)踐教學(xué)制度保障體系，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量效果良好。
實(shí)踐教學(xué)過(guò)程需要不斷的完善改進(jìn)，目前存在的問(wèn)題如下：
（1）部分實(shí)驗(yàn)課程中，存在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少，綜合性實(shí)驗(yàn)偏少，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，演示性實(shí)驗(yàn)偏多的問(wèn)題。
（2）專職實(shí)驗(yàn)人員偏少，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員不僅完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還要完成繁重的理論教學(xué)工作。缺少專職實(shí)驗(yàn)人員不利于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)、運(yùn)行。
（3）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)，編寫、出版實(shí)驗(yàn)教材。
（4）建立科學(xué)、完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高。
（5）實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑，專職實(shí)驗(yàn)人員不足，無(wú)法保障實(shí)驗(yàn)室課外時(shí)間的開(kāi)放時(shí)間。
5 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的高效運(yùn)行、開(kāi)放運(yùn)行需要教師付出大量的精力與時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心職權(quán)范圍內(nèi)，如何制定合理可行的考核和激勵(lì)機(jī)制，發(fā)揮正向的導(dǎo)向作用是重點(diǎn)和難點(diǎn)。采用適合示范中心運(yùn)行管理的三級(jí)管理主任負(fù)責(zé)制的管理模式，適當(dāng)規(guī)定各級(jí)的權(quán)限和職責(zé)，發(fā)揮下級(jí)積極性；在中心職權(quán)范圍內(nèi)制定科學(xué)、合理、可行的中心考核與激勵(lì)機(jī)制；開(kāi)放導(dǎo)向的中心運(yùn)行機(jī)制，由封閉式管理轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放式管理。
參考文獻(xiàn) ：
一、概述
近年來(lái)，航空技術(shù)發(fā)展迅猛，與之配套的通信導(dǎo)航設(shè)備也愈發(fā)復(fù)雜。因此，通信導(dǎo)航設(shè)備的檢測(cè)工作也越來(lái)越復(fù)雜、困難。而由于民航產(chǎn)業(yè)的特殊性，其飛行的安全性非常重要，故對(duì)其配套的通信導(dǎo)航設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性要求異常的高，從而對(duì)通信導(dǎo)航設(shè)備的檢測(cè)工作尤為重要。
傳統(tǒng)的手工測(cè)試效率低，且由于測(cè)試人員的個(gè)體差異，測(cè)試效果的準(zhǔn)確性并不穩(wěn)定。顯然傳統(tǒng)的手工測(cè)試工作已無(wú)法滿足要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，以及設(shè)備檢測(cè)工作日益困難，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。利用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)通信導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，可極大提高檢測(cè)工作的效率及可靠性。發(fā)展并完善通信導(dǎo)航設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是一項(xiàng)勢(shì)在必行的工作。
二、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備構(gòu)成
自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)分為自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）、測(cè)試程序集（TPS Test Program Set）兩部分，如圖1所示：
1、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）：
自動(dòng)測(cè)試設(shè)備由IPC（工控機(jī)）、接口總線（如GPIB、PXI、VXI、RS232等）、各式測(cè)量、激勵(lì)儀器構(gòu)成。IPC根據(jù)測(cè)試程序通過(guò)接口總線向各儀器發(fā)送命令，控制儀器完成相應(yīng)的測(cè)量動(dòng)作，同時(shí)也從這些儀器中讀取數(shù)據(jù)，并分析處理這些數(shù)據(jù)，生成報(bào)告。
2、測(cè)試程序集（TPS）：
測(cè)試程序集分為三部分，即測(cè)試程序（TP）、測(cè)試單元適配器（TUA）、測(cè)試程序集文檔。
測(cè)試程序是為被測(cè)單元開(kāi)發(fā)的一組能由測(cè)試設(shè)備執(zhí)行的代碼序列，用來(lái)完成對(duì)被測(cè)單元進(jìn)行功能及各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試，并輸出測(cè)試結(jié)果。
接口適配器稱為測(cè)試單元適配器，是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分，主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的通用測(cè)試接口向被測(cè)單元特定接口的轉(zhuǎn)換，即用與實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與測(cè)試儀器、被測(cè)單元之間的電氣和機(jī)械連接。
測(cè)試程序集文檔。測(cè)試程序集文檔的作用是提供自動(dòng)測(cè)試設(shè)備完成對(duì)被測(cè)單元自動(dòng)檢測(cè)的各類文字信息，例如測(cè)試指南、接口適配器文檔、測(cè)試程序說(shuō)明等內(nèi)容。
三、硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.1 GPIB總線簡(jiǎn)介
GPIB（General Purpose Interface Bus）總線是一種并行的與可程控測(cè)量?jī)x器件相連接的小型標(biāo)準(zhǔn)接口總線系統(tǒng)。GPIB的硬件規(guī)格和軟件協(xié)議已納入國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ― IEEE488.1和IEEE488.2[1]。
GPIB器件與控制器的連接方式有三種：線型連接、星形連接以及混合型。
3.2 PXI總線簡(jiǎn)介
PXI（PCI extensions for Instrumentation）總線是PCI總線的相儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展，由NI于1997年，是一種開(kāi)放性、模塊化儀器總線規(guī)范。
PXI規(guī)范包括3個(gè)方面：機(jī)械性能、電氣性能、軟件性能[3]。
3.3 硬件平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)
自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的硬件資源通過(guò)GPIB、PXI、SCXI與IPC（工控機(jī)）進(jìn)行通信。
（1）以GPIB為接口總線的儀器通過(guò)GPIB卡與工控機(jī)進(jìn)行通信。（2）以PXI作為接口總線的儀器插在PXI機(jī)箱中，在機(jī)箱的主板中通過(guò)PXI總線與PXI機(jī)箱的0槽的控制器相連，PXI機(jī)箱的0槽的控制器通過(guò)MXI-4與工控機(jī)相連，從而實(shí)現(xiàn)通信。（3）SCXI機(jī)箱中的設(shè)備在SCXI機(jī)箱主板中通過(guò)SCXI總線與機(jī)箱的控制器通信，SCXI機(jī)箱的控制器與工控機(jī)通過(guò)USB總線通信，從而實(shí)現(xiàn)了通信。
硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示：
四、基于自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的例程
系統(tǒng)的軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)所用的開(kāi)發(fā)工具是LabWindows/CVI 2010。
LabWindows/CVI是NI推出的一套面向測(cè)控領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其功能強(qiáng)大，可以容易地設(shè)計(jì)出符合實(shí)際要求的儀表操作界面，并對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)學(xué)處理和運(yùn)算。它的集成化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，交互式編程方法，豐富的控件和庫(kù)函數(shù)大大增強(qiáng)了C語(yǔ)言的功能，為熟悉C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)人員建立檢測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)測(cè)量環(huán)境，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)等提供了一個(gè)理想的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境[5]。
本例程以ATE中的硬件資源――GNS743A作為被測(cè)單元。
GNS743A是導(dǎo)航衛(wèi)星模擬器，可產(chǎn)生GLONASS和GPS在L1子帶上的衛(wèi)星射頻信號(hào)，用于對(duì)GLONASS和GPS接收機(jī)進(jìn)行工程測(cè)試。
GLONASS是俄羅斯開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以前蘇聯(lián)地心坐標(biāo)系（PE-90）作為坐標(biāo)系，采用頻分多址技術(shù)，衛(wèi)星靠頻率不同來(lái)區(qū)分，每組頻率的偽隨機(jī)碼相同。其L1自帶上的信號(hào)頻率分別是1602.0000+K*0.5625 MHZ（K=1 to 24）。
本例程的測(cè)試內(nèi)容是GNS743A所合成產(chǎn)生的GLONASS的信號(hào)，如表1所示。
本例程是用HP8596E頻譜儀對(duì)GNS743A的部分頻率進(jìn)行測(cè)試，并將結(jié)果輸出至“*.ar”文件。
程序?qū)⑾葘?duì)相關(guān)硬件初始化，然后在使GNS743A輸出不同頻率的信號(hào)。HP8596E接收到信號(hào)后，由控制平臺(tái)對(duì)所接受的信號(hào)頻率與相應(yīng)的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，若在容差范圍內(nèi)，則判斷為正確，否則錯(cuò)誤。
五、結(jié)論
本論文根據(jù)通信導(dǎo)航設(shè)備的實(shí)際測(cè)試工作需求做了深入分析，并以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)劃。
硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)方面：總線選用GPIB、PXI作為系統(tǒng)的主要總線，輔以SCXI總線。硬件資源主要采用了安捷倫、R&S公司、惠普、艾法斯等公司所生產(chǎn)的測(cè)量?jī)x器，這些測(cè)量?jī)x器在工控機(jī)的帶動(dòng)下，可完成對(duì)通信導(dǎo)航設(shè)備的精確、可靠的測(cè)量。
軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)方面：以LabWindows/CVI作為開(kāi)發(fā)工具，實(shí)行了模塊化設(shè)計(jì)，是的軟件平臺(tái)的維護(hù)、升級(jí)變得更加方便。此外，系統(tǒng)也定義了平臺(tái)專用的編程指令，簡(jiǎn)化了TPS開(kāi)發(fā)人員的編程工作。
成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)GNS743A輸出GLONASS不同頻率信號(hào)的測(cè)試。針對(duì)不同的通信導(dǎo)航設(shè)備，可設(shè)計(jì)出相應(yīng)的接口和測(cè)試子程序集，隨著未來(lái)測(cè)試儀器儀表的不斷完善，應(yīng)可逐漸達(dá)到實(shí)現(xiàn)本通信導(dǎo)航設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 楊樂(lè)平，李海濤，肖凱. 虛擬儀器技術(shù)概論[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2002：7
[2] 曹東，徐向民. 基于 GPIB 總線結(jié)構(gòu)的航空電子設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程，2010，（32）：7951-7955
1引言
掌上電腦PDA（Personaldigital assistants，個(gè)人數(shù)字助理）以其輕便、廉價(jià)、功能強(qiáng)大、便于野外作業(yè)的特點(diǎn)，越來(lái)越受到測(cè)繪界人士的青睞。在某些領(lǐng)域有逐漸替代臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦的趨勢(shì)?；赑DA的嵌入式應(yīng)用軟件研究與開(kāi)發(fā)是目前測(cè)繪領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的掌上型測(cè)繪系統(tǒng)中，大多數(shù)是基于Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)。Windows CE之所以能在嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)上取得如此輝煌的成果，與其自身與Windows操作系統(tǒng)的兼容性和相似性是分不開(kāi)的。未來(lái)，將PDA用于常規(guī)的測(cè)量中，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外業(yè)一體化、自動(dòng)化是提高測(cè)量效率的必然趨勢(shì)。
2嵌入式系統(tǒng)研究
2.1 嵌入式系統(tǒng)
根據(jù)國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“devices used to control, monitor, or assist the operation ofequipment, machinery or plants”，即控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置。一般而言，整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可以分成四部分：嵌入式處理器、嵌入式外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件，如圖1所示。
圖1 嵌入式系統(tǒng)的組成
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、并且軟、硬件可裁剪、適應(yīng)于對(duì)功能、可靠性、成本、體積及功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。嵌入式系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分：硬件架構(gòu)上以嵌入式處理器為中心，配置存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、通信模塊等必要的外設(shè)；軟件部分以軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為核心，向上提供應(yīng)用編程接口（API），向下屏蔽具體硬件特性的板級(jí)支持包（BSP）。嵌入式系統(tǒng)中，軟件和硬件緊密配合，協(xié)調(diào)工作，共同完成系統(tǒng)預(yù)定的功能。從軟件方面講，嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)一般是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）。目前廣泛使用的RTOS有EPOC、Palm、Windows CE、嵌入式linux等。
與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，Windows CE功能更為強(qiáng)大，尤其是在多媒體應(yīng)用方面。Windows CE是微軟開(kāi)發(fā)的以組件為基礎(chǔ)的嵌入式操作系統(tǒng)，專門用于手持設(shè)備和信息家電。它的模塊化設(shè)計(jì)方式使得軟件開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)不同的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品來(lái)自己設(shè)計(jì)系統(tǒng)。此系統(tǒng)與Windows OS極為相似，尤其是在GUI(即圖形用戶接口)方面，熟悉Windows OS的用戶掌握Windows CE很容易。目前，使用Windows CE的掌上電腦除微軟的Handheld PC外，還有CASIO、惠普、NEC和三星等廠家生產(chǎn)的手持設(shè)備。
2.2嵌入式開(kāi)發(fā)研究
2.2.1 嵌入式應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)
嵌入式應(yīng)用軟件一般是針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域（例如：旅游、餐飲、娛樂(lè)及本文提到的測(cè)繪等），基于某一固定的硬件和軟件平臺(tái)，用來(lái)達(dá)到用戶預(yù)期目標(biāo)的計(jì)算機(jī)軟件。本文提到的硬件平臺(tái)指的是掌上電腦HP iPAQ hx2100，軟件平臺(tái)即HP內(nèi)置的WinCE操作系統(tǒng)，全站儀可以認(rèn)為是嵌入式外圍設(shè)備。嵌入式軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程如圖2所示。
圖2 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程
2.2.2嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境分析
嵌入式系統(tǒng)通常是一個(gè)資源受限的系統(tǒng)，因此直接在嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)上編寫軟件比較困難，有時(shí)候甚至是不可能的。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。目前一般采用的解決辦法是首先在PC機(jī)或筆記本電腦上編寫程序，然后通過(guò)交叉編譯環(huán)境（即常見(jiàn)的模擬器）部署成目標(biāo)平臺(tái)上可以運(yùn)行的可執(zhí)行文件，最后再下載到目標(biāo)平臺(tái)上的特定位置上安裝運(yùn)行。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
需要交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境（CrossDevelopment Environment）的支持是嵌入式應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)時(shí)的一個(gè)顯著特點(diǎn)，交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境是指編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境，它與運(yùn)行嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用宿主機(jī)／目標(biāo)機(jī)模式，如圖3所示。
RS232/USB鏈路
圖3 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境
宿主機(jī)（Host）是一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)（如PC機(jī)或者筆記本電腦），它通過(guò)串口或者USB接口與目標(biāo)機(jī)通信。宿主機(jī)的軟硬件資源比較豐富，不但包括功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)（如Windows和Linux），而且還有各種各樣優(yōu)秀的開(kāi)發(fā)工具（Microsoft的Embedded Visual C++或本文提到的VS.NET2005等），能夠大大提高嵌入式應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)速度和效率。目標(biāo)機(jī)（即本文提到的HP PDA）可以是嵌入式應(yīng)用軟件的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，也可以是能夠替代實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)，但軟硬件資源通常都比較有限。
3 開(kāi)發(fā)環(huán)境與通訊方式選擇
3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境
目前，基于PDA的嵌入式開(kāi)發(fā)主要有兩種方式，一種是基于EVC4.0開(kāi)發(fā)WinCE應(yīng)用程序，另一種方式是基于VS.NET的智能設(shè)備應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。前者安裝過(guò)程和環(huán)境配置比較復(fù)雜，主要是補(bǔ)丁和漢化包較多，在開(kāi)發(fā)WinCE應(yīng)用程序之初，用戶往往因?yàn)檐浖惭b不夠齊全或環(huán)境配置不當(dāng)?shù)仍?，造成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)法正常使用。而后者可以避免前者的缺點(diǎn)，應(yīng)用于開(kāi)發(fā)比較方便。
Visual Studio.NET是.NET平臺(tái)下最為強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具(目前最高版本為Visual Studio.NET2005)，無(wú)論是軟件服務(wù)商，還是企業(yè)應(yīng)用程序的部署與，Visual Studio.NET都可以提供近乎完美的解決方案[4]。Visual Studio.NET提供了包括設(shè)計(jì)、編碼、編譯調(diào)試、數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)接操作等基本功能和基于開(kāi)放架構(gòu)的服務(wù)器組件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、企業(yè)開(kāi)發(fā)工具和應(yīng)用程序重新工具以及性能評(píng)測(cè)報(bào)告等高級(jí)功能。隨著微軟Visual Studio.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)的推出，在其上開(kāi)發(fā)移動(dòng)應(yīng)用程序，有著EVT（包括EVB和EVC）無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本文主要用到的是.NET平臺(tái)下的智能設(shè)備應(yīng)用開(kāi)發(fā)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
3.2通訊方式選擇
目前最常見(jiàn)的硬件之間的數(shù)據(jù)通訊有串口通訊和USB通訊兩種方式，而USB通訊常常涉及到驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)比較困難。這樣串口通信常常成為首選的通訊方式，可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的串口通信程序，完成設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。
大多數(shù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)與外圍數(shù)據(jù)設(shè)備之間通訊只需使用3到5根信號(hào)線即可工作。這時(shí)，除了TXD、RXD以外，還需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信號(hào)線[2]。（當(dāng)然，在程序中也需要對(duì)相應(yīng)的信號(hào)線進(jìn)行設(shè)置。）
圖4 發(fā)送數(shù)據(jù)TXD（2號(hào)引腳）與接收數(shù)據(jù)RXD（3號(hào)引腳）跳線
采用以上接法，在設(shè)計(jì)程序時(shí)，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送就可以了，不需要對(duì)信號(hào)線的狀態(tài)進(jìn)行判斷或設(shè)置。
4 HP PDA與尼康全站儀雙向通訊程序?qū)崿F(xiàn)
4.1 PDA與全站儀通訊協(xié)議分析
為了實(shí)現(xiàn)PDA控制全站儀、實(shí)時(shí)的全站儀測(cè)量數(shù)據(jù)上傳/下載，必須在PDA與全站儀間實(shí)現(xiàn)雙工數(shù)據(jù)通訊。本文以Nikon DTM-352全站儀為例介紹雙向通訊問(wèn)題。凡涉及到通訊問(wèn)題首先我們要解決的是通訊協(xié)議，表1為Nikon全站儀通訊協(xié)議格式[3]。
論文關(guān)鍵詞：金工實(shí)訓(xùn)；教學(xué)改革；創(chuàng)新訓(xùn)練
高校的工程訓(xùn)練中心是以“實(shí)踐”為主要載體，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)、制造和創(chuàng)新等綜合能力的一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。金工實(shí)訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)工程認(rèn)知和基礎(chǔ)工程、現(xiàn)代工程以及工程創(chuàng)新三個(gè)層次的訓(xùn)練。這三個(gè)平臺(tái)根據(jù)培養(yǎng)方案的需求，貫穿于整個(gè)本科教學(xué)階段，同時(shí)拓展到研究生和工程博士培養(yǎng)階段。每個(gè)工程訓(xùn)練平臺(tái)之間既是密切聯(lián)系不可分割的又可以簡(jiǎn)單劃分為三個(gè)階段（認(rèn)知階段、熟悉階段和精練階段）。各階段可通過(guò)組合形成不同學(xué)校、不同專業(yè)所需的培養(yǎng)模塊。在金工實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，通過(guò)這種“模塊”形成有效的工程訓(xùn)練體系。從需求的角度看，社會(huì)對(duì)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐和綜合能力較強(qiáng)的工程型大學(xué)畢業(yè)生非?？释?，國(guó)家和地方政府也非常重視大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合能力的培養(yǎng)。很多學(xué)校制訂實(shí)施了“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃、“專業(yè)論證”計(jì)劃等，其目的都是為了提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合能力。在這種大背景形勢(shì)下，許多高校紛紛成立工程訓(xùn)練中心，目的是為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)具有工程場(chǎng)景的訓(xùn)練環(huán)境，為國(guó)家培養(yǎng)更多的實(shí)踐型人才。以上所述的各種計(jì)劃都是從社會(huì)需求的角度培養(yǎng)復(fù)合型人才，其具體內(nèi)容均涉及到金工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)改革，所以研究金工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)改革也十分必要。
郵電類高校學(xué)生是一個(gè)特殊的實(shí)訓(xùn)對(duì)象，既要兼顧傳統(tǒng)的金工訓(xùn)練又要體現(xiàn)出電子、通信類專業(yè)的特色。所以，在郵電類高校的金工實(shí)訓(xùn)中要做到有特色的針對(duì)性實(shí)訓(xùn)，就要求針對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。本文還對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了討論，并對(duì)相應(yīng)的教學(xué)手段進(jìn)行了研究，從而形成了金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革思路，以期提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和生產(chǎn)實(shí)踐能力。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
針對(duì)我國(guó)郵電類現(xiàn)代化人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在金工系列課程教學(xué)中增加了現(xiàn)代工程中所需的新內(nèi)容，刪減了現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)的過(guò)時(shí)部分。結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況，提高數(shù)控、加工中心等新設(shè)備實(shí)訓(xùn)的比重。以車、鉗、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊等傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)方法為基礎(chǔ)，引入了最先進(jìn)的金工實(shí)訓(xùn)方法。結(jié)合21世紀(jì)的新型工業(yè)、企業(yè)要求具有綜合性素質(zhì)人才的特征，樹(shù)立新的教育觀念，破除陳舊的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)模式，以鍛煉本科生的工程技術(shù)應(yīng)用能力為核心，注重綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷改革實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容，增加現(xiàn)代技術(shù)的含量。
1.結(jié)合社會(huì)需求，增加特色教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生傳授具有專業(yè)技術(shù)特色的實(shí)訓(xùn)業(yè)務(wù)
為增強(qiáng)培訓(xùn)中心的特色，將實(shí)訓(xùn)中心的加工裝備建設(shè)過(guò)程分成了多個(gè)階段。在一期建設(shè)中，注重傳統(tǒng)設(shè)備的積累，確保教學(xué)中不丟傳統(tǒng)知識(shí)；在二期建設(shè)中，增加了數(shù)控加工設(shè)備，包括數(shù)控加工中心、PCB電路板加工中心、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人示教系統(tǒng)，使學(xué)生在了解各種先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)能夠有更開(kāi)闊的眼界，增加動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)；在三期建設(shè)中，將數(shù)控系統(tǒng)和示教機(jī)器人教學(xué)與學(xué)院科研聯(lián)系在一起，結(jié)合研究方向，學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一些控制系統(tǒng)，研制了一系列特種機(jī)器人，建立了示教機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。
2.進(jìn)一步加強(qiáng)引入現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法、加工手段和制造工序
即將最先進(jìn)的現(xiàn)代化理念融入到大學(xué)生的金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中?，F(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法，如并行設(shè)計(jì)，是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品原型的過(guò)程中就開(kāi)始考慮材料加工的各種工藝過(guò)程，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就開(kāi)始進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品需求分析；在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)之初就考慮原材料計(jì)劃等環(huán)節(jié)。在綜合設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行先進(jìn)的加工和制造，進(jìn)一步提高加工效率，節(jié)省加工成本，增加產(chǎn)品效益。通過(guò)現(xiàn)代化的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生明白：機(jī)器的制造既要著眼于工廠里的生產(chǎn)、制造活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)研究，又要建立起現(xiàn)代化制造的大工程觀念，保持大局觀，建立正確的總體目標(biāo)。
3.支持個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
通過(guò)特殊產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工和制造，使大學(xué)生的動(dòng)手能力得到鍛煉，使學(xué)生的綜合工程素質(zhì)得到提高。在這個(gè)過(guò)程中，需增加生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)生作品的類別。如果僅僅包括幾乎貫穿全國(guó)工科高校實(shí)訓(xùn)的小榔頭產(chǎn)品，金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容就顯得十分單一，學(xué)生的思路也太狹窄。應(yīng)該做到在教師設(shè)置的產(chǎn)品造型外，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)并加工自己感興趣的產(chǎn)品，但該產(chǎn)品必須要經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的檢驗(yàn)，確保達(dá)到緊扣教學(xué)大綱和切實(shí)訓(xùn)練的目的。
從生活實(shí)踐可知，應(yīng)用現(xiàn)實(shí)中實(shí)用的產(chǎn)品可大幅度提高學(xué)生的興趣，也更容易讓學(xué)生分析和理解。把學(xué)生的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的加工工藝和制造的任務(wù)融入到解決具體的實(shí)際工程問(wèn)題上來(lái)，使學(xué)生更多地在真正的設(shè)計(jì)工程和加工環(huán)境氣氛中進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。為了使學(xué)生得到更充分的鍛煉，指導(dǎo)教師應(yīng)該更合理靈活地安排課時(shí)，在課程剛開(kāi)始就布置各種作業(yè)，能夠讓學(xué)生充分了解自己整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中的任務(wù)。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣，以自由組合的方式分成多個(gè)小組，也可以相近的幾個(gè)小組聯(lián)合在一起組建成模擬公司，也便于把最初獨(dú)立的分散的設(shè)計(jì)方法、加工手段融合成一個(gè)整體，使之貫穿于生產(chǎn)實(shí)踐的始終。這樣也有利于培養(yǎng)大學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和努力創(chuàng)新的綜合能力。例如：第1組負(fù)責(zé)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)部），第2組可負(fù)責(zé)工藝方案的制訂和編制（模擬工藝部），第3組負(fù)責(zé)實(shí)踐加工操作（模擬生產(chǎn)部）。每個(gè)小組在“生產(chǎn)”過(guò)程中都應(yīng)與指導(dǎo)教師做好充分互動(dòng)，在交流期間不間斷地修改、完善本組的方案，最終由指導(dǎo)教師把關(guān)，各小組之間互相監(jiān)督、檢查（模擬質(zhì)檢部門）。應(yīng)用這種分組的形式能夠做到從構(gòu)思到設(shè)計(jì)圖紙（包括加工工藝、加工工序）再到制造零件、部件，乃至整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程都在“模擬公司”中進(jìn)行了訓(xùn)練。學(xué)生經(jīng)過(guò)“模擬公司”的實(shí)踐能夠進(jìn)一步整合課本上的理論知識(shí)，聯(lián)系到實(shí)踐生產(chǎn)中，有助于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和提高。同時(shí)，采用幾個(gè)小組聯(lián)合對(duì)產(chǎn)品的“質(zhì)量”進(jìn)行討論和檢驗(yàn)，能夠讓學(xué)生在產(chǎn)品質(zhì)量控制、培養(yǎng)協(xié)調(diào)管理能力等方面得到模擬鍛煉。同時(shí)，為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品模塊化分析的能力，了解個(gè)性化裝配、個(gè)性化訂制過(guò)程，建立個(gè)性化設(shè)計(jì)的思想，每個(gè)小組可分工設(shè)計(jì)不同的產(chǎn)品或零部件，最后組裝成各種功能成品，即不同功能、不同性價(jià)比的產(chǎn)品，這樣可以滿足社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的多方面需求。
二、教學(xué)方法的改革
由于郵電類高校學(xué)生的學(xué)習(xí)、就業(yè)、工作都具有十分突出的學(xué)科、行業(yè)特點(diǎn)，其專業(yè)設(shè)置普遍偏向于通信、電子、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)類方向，這就要求郵電類院校在專業(yè)課的實(shí)訓(xùn)上一定要體現(xiàn)出自身的特點(diǎn)、突出特色。根據(jù)用人單位對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的特殊技能的要求，郵電類高校金工實(shí)訓(xùn)根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)實(shí)行了分類式、差別式的教學(xué)方法。
1.機(jī)械電子工程類專業(yè)、精密儀器科學(xué)、測(cè)控技術(shù)與儀器類專業(yè)
以上幾個(gè)專業(yè)的學(xué)生，在實(shí)習(xí)過(guò)程中應(yīng)側(cè)重于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。根據(jù)往屆的經(jīng)驗(yàn)，建議實(shí)訓(xùn)的時(shí)間至少達(dá)到4個(gè)星期。在實(shí)訓(xùn)的初期，應(yīng)全面地參加各種基礎(chǔ)工種，包括車、鉗、銑、刨、磨等常規(guī)的切削加工實(shí)訓(xùn)，這樣學(xué)生可以對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)內(nèi)容有了總體的了解；在實(shí)訓(xùn)的中期，適當(dāng)參加鑄、鍛、焊與熱處理等基本的熱加工、熱處理等實(shí)訓(xùn)，可擴(kuò)大學(xué)生在金屬材料方面的知識(shí)；在實(shí)訓(xùn)的中后期，要抽出一定的時(shí)間完成相應(yīng)的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)，包括數(shù)控程序的編制、計(jì)算機(jī)仿真、現(xiàn)場(chǎng)的加工實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生掌握各種先進(jìn)的數(shù)控加工方法。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，還應(yīng)安排自主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工，可獨(dú)立完成，也可在教師指導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練?？傊?，在機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生實(shí)訓(xùn)中，既要全面又要突出重點(diǎn)和特色。
2.通信、自動(dòng)化、電氣和計(jì)算機(jī)類專業(yè)
通信、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)類的實(shí)訓(xùn)應(yīng)注重特色教學(xué)內(nèi)容。讓學(xué)生更多地參與數(shù)控加工操作、加工中心操作、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中可多使用PCB電路板加工中心、機(jī)器人的專業(yè)加工、機(jī)器人焊接，結(jié)合電子設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行機(jī)器人示教系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)。另外，可應(yīng)用多樣化的教學(xué)手段和教學(xué)方法，如采用多媒體、視頻教學(xué)、示教方法。在進(jìn)行專業(yè)加工訓(xùn)練的同時(shí)，盡可能多地聯(lián)系大型企業(yè)來(lái)進(jìn)行參觀性教學(xué)，為避免影響正常生產(chǎn)活動(dòng)，可進(jìn)行視頻和參觀結(jié)合的方法。還可組織學(xué)生參觀先進(jìn)的裝備展（如機(jī)床展、寶馬展），這樣能讓學(xué)生了解更多的國(guó)外、國(guó)內(nèi)先進(jìn)的制造裝備，以彌補(bǔ)學(xué)校對(duì)傳統(tǒng)加工裝備投入的不足。在通信電子類專業(yè)的學(xué)生實(shí)訓(xùn)中，要突出特色，做到精益求精。
3.管理類、經(jīng)濟(jì)類專業(yè)
隨著計(jì)算機(jī)性能成數(shù)最級(jí)的提高，其價(jià)格成倍地下降;隨著網(wǎng)絡(luò)通訊的普及化、信息處理的智能化、多媒體技術(shù)的實(shí)用化;CAD技術(shù)的普及應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越深入，CAD技術(shù)正向著開(kāi)放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。
90年代以來(lái)，從事科研和應(yīng)用開(kāi)發(fā)CAD的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，要讓CAD技術(shù)成為生產(chǎn)力，關(guān)鍵是讓設(shè)計(jì)人員都用上、會(huì)用CAD系統(tǒng)。國(guó)家科委確定以“甩圖板”的工程目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)繪圖設(shè)計(jì)自動(dòng)化作為推廣應(yīng)用CAD技術(shù)的突破口，今天，許多地方、企業(yè)己經(jīng)推廣了CAD，取得了較好的效果，但也還存在一些問(wèn)題值得探討。
1 引起設(shè)計(jì)革命的CAD
CAD是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用中最活躍的領(lǐng)域一股的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)主要包括研究開(kāi)發(fā)設(shè)想、產(chǎn)品基本設(shè)計(jì)、成本估算、設(shè)計(jì)制圖以及為設(shè)計(jì)而進(jìn)行的輔助工作(如產(chǎn)品調(diào)研、為設(shè)計(jì)而接受繼續(xù)教育、參加有關(guān)的學(xué)術(shù)會(huì)議等)
首先從占設(shè)計(jì)時(shí)間40%的制圖入手，計(jì)算機(jī)輔助制圖不但作為一種減輕設(shè)計(jì)者勞動(dòng)的方法，而且引出一場(chǎng)“設(shè)汁革命”。CAD使設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生了如下的變革：①使設(shè)計(jì)工作深入到前所未有的深度：②提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量;③簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，計(jì)算機(jī)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接后，所有己納入標(biāo)準(zhǔn)的零部件設(shè)計(jì)都可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)給圖，設(shè)計(jì)者只需告訴計(jì)算機(jī)所采用的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)就可以了：④設(shè)計(jì)仿真和設(shè)計(jì)檢驗(yàn)，利用CAD的三維圖形功能，可在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬出所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外形狀態(tài)，在設(shè)計(jì)之初就對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，在新產(chǎn)品試投產(chǎn)前，就可以對(duì)其制造過(guò)程中的結(jié)構(gòu)、加工、裝配、裝飾和動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析和檢驗(yàn)，從而提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功性;⑤設(shè)計(jì)與制造的緊密結(jié)合，如前所述，CAD的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)既可用于設(shè)計(jì)仿真 CAE，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與數(shù)控加工設(shè)備聯(lián)結(jié)，將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接用于產(chǎn)品的加工，即CAM、CAD可自動(dòng)完成從設(shè)計(jì)到加工程序的轉(zhuǎn)換。
2 CAD軟件邁進(jìn)個(gè)性化時(shí)代
設(shè)計(jì)和制造是制造業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的主要環(huán)節(jié)，CAD技術(shù)推動(dòng)了制造業(yè)的技術(shù)革命，他哭破了傳統(tǒng)方式，使人們可以不用圖板、圖紙就可高效地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，現(xiàn)在CAD技術(shù)己經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。
應(yīng)用領(lǐng)域和人群的不斷增長(zhǎng)，對(duì)CAD軟件提出了更高的要求。各行業(yè)用戶一方面迫切希望得到最適合自己專業(yè)需求的CAD軟件，另一方面希望以合理可承受的價(jià)格得到來(lái)自專業(yè)CAD廠商為自己雖身定做的專業(yè)服務(wù)。行業(yè)用戶迫切希望得到個(gè)性化的CAD產(chǎn)品和服務(wù)。
CAXA日前率先推出的“電子圖板2000”，標(biāo)志著CAD軟件邁入個(gè)性化時(shí)代。“CAXA電子圖板”充分考慮了用戶的個(gè)性化需求，提供了專業(yè)而易于使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用者可以根據(jù)自己的需要改變軟件、增加功能甚至開(kāi)發(fā)出全新的專業(yè)設(shè)計(jì)軟件。“CAXA電子圖板2000”目前己集成了機(jī)械、電氣和建筑設(shè)計(jì)模塊，
數(shù)十家專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)與CAXA合作開(kāi)發(fā)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件并將不斷集成起來(lái)此外，CAX人推出了個(gè)性化服務(wù)計(jì)劃，從培訓(xùn)、支持到定制產(chǎn)品，一改以往“ 企業(yè)生產(chǎn)什么賣什么”的思路，而以“用戶需要什么，我們提供什么”為宗旨，針對(duì)使用者的應(yīng)用和需求，為其置身定制，讓軟件和服務(wù)更適合使用者的需求.“CAXA電子圖板2000”個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù)，讓高科技的軟件更加大眾化了。
3應(yīng)用CAD技術(shù)的幾個(gè)問(wèn)題
網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前的一個(gè)趨勢(shì),CAD采用網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)信息共享，給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)極大的方便。這里有必要談的一點(diǎn)是CAD軟件的網(wǎng)絡(luò)化問(wèn)題。由于CAD的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換量極大，采用主機(jī)分時(shí)系統(tǒng)會(huì)降低設(shè)計(jì)效率，最佳方案是各節(jié)點(diǎn)機(jī)能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，網(wǎng)絡(luò)的作用是各節(jié)點(diǎn)有關(guān)資源的相互調(diào)用。同時(shí)，由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的需要，CAD軟件都有自己的加密措施(如鑰匙盤或加密狗)。因而在實(shí)施上出現(xiàn)兩種情況，一是僅在服務(wù)器上安裝一個(gè)加密狗，二是在各節(jié)點(diǎn)機(jī)分別安裝加密狗。前者便于資產(chǎn)管理后者可以脫離網(wǎng)絡(luò)單機(jī)運(yùn)行，各有優(yōu)點(diǎn)。
像CAXA電子圖板的網(wǎng)絡(luò)板就提供了三種安裝模式，即全服務(wù)器安裝、全工作站安裝、混合安裝。第一種模式適合于無(wú)盤工作站網(wǎng)絡(luò)，將軟件全部安裝在服務(wù)器上，節(jié)點(diǎn)工作站無(wú)硬盤：不足之處是網(wǎng)絡(luò)要求高，否則運(yùn)行速度受影響。第二種模式要求工作站有一定的硬盤容量，運(yùn)行服務(wù)器與工作站基本上無(wú)數(shù)據(jù)交換，服務(wù)器的作用僅是軟件使用權(quán)限控制。第三種模式則是將經(jīng)常調(diào)用的部分程序安裝在工作站上，而把硬盤空間大的庫(kù)文件之類安裝在服務(wù)器上，兼顧運(yùn)行速度、網(wǎng)絡(luò)通訊及硬盤空間各個(gè)萬(wàn)面，是一種較好的模式。
智能化
智能化是CAD發(fā)展的必然。智能化的主要特征是不僅能處理數(shù)據(jù)而且能處理知識(shí)，其功能遠(yuǎn)超出了計(jì)算范疇，他能進(jìn)行推理、優(yōu)化、選擇、判斷并作出決策，這樣的系統(tǒng)在解決問(wèn)題方面能達(dá)到專家水平，即‘專家系統(tǒng)氣專家系統(tǒng)是人工智能的一種實(shí)際應(yīng)用。
眾所周知，工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性工作，是工程師根據(jù)科學(xué)方法，憑借自身積累的經(jīng)驗(yàn)、遵循國(guó)家規(guī)范，按使用要求和施工條件等諸多因素，進(jìn)行分析，比較和判別卜最后用圖紙和文字資料表達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)反復(fù)的逐步求精的過(guò)程?？墒悄壳拔覈?guó)自行開(kāi)發(fā)的工程CAD軟件大多只能進(jìn)行校核性設(shè)計(jì)及出施工圖，不具備思維、決策的能力。
智能化CAD技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一項(xiàng)跨學(xué)科的重大課題.必須要有經(jīng)驗(yàn)的工程設(shè)計(jì)專家和計(jì)算機(jī)軟件專家密切配合進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)才能較好的解決。
目前，我國(guó)智能型CAD系統(tǒng)的研究剛剛開(kāi)始，還沒(méi)有可供應(yīng)的商品化軟件。因此，在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加快研制高水平的智能型CAD軟件也是我們的一項(xiàng)迫切任務(wù)對(duì)提高我國(guó)CAD的應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)手段的現(xiàn)代化將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。
要真正使產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)的質(zhì)量好、成本低、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，就需要用最好的設(shè)計(jì)、最好的加工和最好的管理，就十分迫切需要總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品、丁程和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，把成功的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)做成智能設(shè)計(jì)，智能制造系統(tǒng)去指導(dǎo)新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造，這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)新性。
標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)化是企業(yè)技術(shù)工作一個(gè)很重要的部分當(dāng)應(yīng)用CAD技術(shù)時(shí)，企業(yè)技術(shù)部門首先應(yīng)該對(duì)企業(yè)己有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂或訂立新的標(biāo)準(zhǔn)，完善的CAD標(biāo)準(zhǔn)體系是指導(dǎo)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理部門進(jìn)行CAD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作決策的科學(xué)依據(jù)，是開(kāi)發(fā)制定CAD技術(shù)各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，也是促進(jìn)CAD技術(shù)普及應(yīng)用的約束手段，因此，在CAD應(yīng)用工程中跟蹤國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、研究制定符合我國(guó)國(guó)情的CAD標(biāo)準(zhǔn)，并切實(shí)加以執(zhí)行是促進(jìn)我國(guó)CAD技術(shù)研究開(kāi)發(fā)、推廣應(yīng)用能不斷發(fā)展的重要保證。
對(duì)軟硬件的認(rèn)識(shí)
通常，CAD軟件的使用人員是專業(yè)技術(shù)人員，他們關(guān)心所選擇的CAD軟件能否滿足他們工作的需要，是否好用，而不大關(guān)心軟件是怎樣開(kāi)發(fā)出來(lái)的，以及軟件的功能是否覆蓋了CAD的所有領(lǐng)域，是否反映了CAD技術(shù)研究的最新成果等，而系統(tǒng)維護(hù)人員大多是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員，他們關(guān)心的是軟件有否二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言接口，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是哪幾種，以及某個(gè)軟件的接口怎樣等等.有些提出的問(wèn)題與企業(yè)的實(shí)際技術(shù)工作相脫節(jié).因此，CAD系統(tǒng)的選型應(yīng)以CAD系統(tǒng)使用人員為主。
CAD對(duì)硬件的要求比起一般文字處理、管理系統(tǒng)要高一些。通常，二維繪圖需要486以上的機(jī)型，主頻速度在100MHz以上，內(nèi)存4M以上(建議8M)，內(nèi)存大小將會(huì)影響操作速度。圖形輸出最好采用噴墨繪圖機(jī)，根據(jù)企業(yè)圖紙幅面來(lái)配里繪圖機(jī)的大小。
CAD軟件的二次開(kāi)發(fā)
所謂二次開(kāi)發(fā)就是在某種墓礎(chǔ)軟件平臺(tái)上(如二維繪圖軟件)構(gòu)筑一些專業(yè)化應(yīng)用功能，以提高系統(tǒng)的專業(yè)針對(duì)性和使用效率.例如可以在CAXA電子圖板上增加一些刀具設(shè)計(jì)的計(jì)算、數(shù)據(jù)及圖形庫(kù)，從而構(gòu)成一個(gè)高度專業(yè)化的成形刀具CA工)系統(tǒng)。
要使企業(yè)真正用好CAD系統(tǒng)、使之變成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，必須向企業(yè)提供易學(xué)易用的二次三度開(kāi)發(fā)工具，即開(kāi)發(fā)面向行業(yè)和企業(yè)應(yīng)用的專用CAD軟件和數(shù)據(jù)庫(kù).除了傳統(tǒng)的函數(shù)庫(kù)調(diào)用，Lisp語(yǔ)言和C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具外，更需要系統(tǒng)開(kāi)發(fā)單位能及時(shí)地對(duì)用戶進(jìn)行技術(shù)支持和培訓(xùn)?，F(xiàn)在按交互、對(duì)話的圖聲文方式提示用戶構(gòu)造適合行業(yè)，適合企業(yè)的CAD應(yīng)用系統(tǒng)將會(huì)更加友好，受用戶歡迎。
CAD應(yīng)用人才的培訓(xùn)
現(xiàn)代化的設(shè)備需要高科技素質(zhì)的人員操縱，才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。只有讓設(shè)計(jì)人員盡快掌握CAD這一先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。才能讓現(xiàn)代化的設(shè)備創(chuàng)造出應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目前，在職工程設(shè)計(jì)人員通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，以具有較為豐畜的專業(yè)知識(shí)，但缺乏應(yīng)用CAD技術(shù)的知識(shí)和能力，影響了CAD技術(shù)的普及和應(yīng)用。CAD是一項(xiàng)高新技術(shù)，人的因素極為重要，沒(méi)有一支相對(duì)穩(wěn)定巨技術(shù)水平較高的隊(duì)伍，推廣和普及工程CAD技術(shù)是一句空話。在設(shè)計(jì)單位由十歷史的原因，還有相當(dāng)數(shù)量的工程設(shè)計(jì)人員是計(jì)算機(jī)盲，更說(shuō)不上對(duì)CAD技術(shù)的認(rèn)識(shí)。因此，首先應(yīng)充分利用CAD培訓(xùn)中心的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)，達(dá)到人人會(huì)用計(jì)算機(jī)，人人掌握CAD技術(shù)，只有這樣才可談得上甩掉圖板，只有在此基礎(chǔ)上才可進(jìn)行高層次培訓(xùn)和開(kāi)發(fā)培訓(xùn)可用幾種辦法進(jìn)行：
送出去培訓(xùn)出少量資金，選派業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的中青年技術(shù)人員到大專院校和培訓(xùn)基地進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)回來(lái)后就是CAD技術(shù)應(yīng)用的骨干。
