数控自动化技术精选(九篇)

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第1篇：数控自动化技术范文

【关键词】数控技术 发展现状 发展趋势 自动化

随着科学技术的突飞猛进的发展，工业上传统的加工方法和加工工艺由于存在效率低下、质量不均的缺陷已经不能满足需求。为了在日益激烈的市场竞争中取得优势，企业急需采取一种灵活的、高效的、智能的柔性自动化技术，数控技术应运而生。数控技术的发展和应用给工业发展打开了一个新的发展局面，能适应市场多品种、大小批量、快速高质量生产的需求。同时，面对劳动力精力有限和工资上涨的现状，企业也力求通过提高设备的自动化程度来降低生产成本、提高生产效率和提高企业收益。但是，目前我国的数控技术和自动化水平与世界先进水平还存在一定差距。对数控技术和自动化进行研究，讨论其发展趋势，对于把握现代工业的未来发展方向和促进我国经济的发展具有重要的理论和现实意义。

1数控技术概述

数控技术是综合了计算机技术、电子技术、自动控制技术和制造技术等的柔性制造自动化技术[1]。计算机预先设定好控制程序，数控系统按照给定的程序对设备实施控制。

数控技术具有很多显著的特点，简要概括为为以下三个方面：（1）功能集成化和工艺复合化（2）数控加工的应用范围广（3）良好的经济效益。

我国在数控系统、数控主机、伺服驱动等技术的基础上，对其中大部分技术，我国充分进行了商品化开发，同时建立了一批生产能力强的生产厂，如华中数控、航天数控等，建立了一支数控研究和应用的人才队伍。但是，对于高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面，我国的技术水平发展现状还远不能满足实际需求，相对国外仍有较大差距。

2数控技术的发展趋势

随着计算机、控制理论等领域技术的成熟，为数控技术向高速、高精度、复合化、智能化及网络化奠定了基础。

2.1高速高精度

高速高精加工技术可显著地提高生产效率，改善产品的质量，缩短生产周期和提高企业竞争力，是企业争相发展的关键技术。提高数控设备的加工精度有多种方法，除了可以通过机械方面提高设备的制造和装配精度来达到以外，还可通过减小数控系统的控制误差和采用补偿技术来实现[2]。

2.2复合化

数控技术的一个重要发展方向是复合加工。复合化加工降低了加工的整体费用和设备的维修保养费用，使效率和精度得到提高。复合化加工的含义包括两方面；一是工序和工艺的集成；二是指工艺的成套。复合化加工的理念越来越得到认可，复合化加工设备的发展也呈现多样化的发展态势。

2.3智能化、网络化

面对人工智能技术持续发展的现状和生产柔性化、自动化的实际需求，数控技术的智能化程度也不断提高，数控系统要具备以下功能：一、学习功能；二、自适应控制功能；三、故障诊断功能；四、自动识别和自动优化调整参数功能。

同时，网络化的发展也对柔性自动化技术的发展起到了推动作用。网络化的主旨是指数控系统与其它控外部制系统进行网络连接和控制，面向生产现场和企业内部的局域网，再以因特网为渠道，通向企业的外部[3]。通过数控技术的网络化，系统可满足对信息集成的需求，这也是实现其他新技术的基础。

3 自动化概述

自动化技术是一门综合性技术，它涉及了计算机、制造、控制和电子等多学科知识。通过利用设备集成和信息集成的方式，能达到从规划设计到生产制造，最后到管理销售等各阶段的自动化控制[4]。作为一项面向整个工业领域的重要技术，自动化是连接传统与现代工业的桥梁。作为现代化工业建立与发展的关键支撑技术，自动化技术与国民经济的发展和人们生活水平的提高息息相关。它把现代管理技术和信息技术转化为现实生产力，它的地位的重要性显露无疑。

改革开放以来，我国工业化水平日新月异，关键之一就是自动化技术的兴起。自动化在我国的应用越来越广泛，取得的成绩也十分显著，一些产业已经实现了无人作业，节省人力的同时使效率和质量得到了改善，为我国经济的进一步发展做出了重要的贡献。同时，我国自动化与世界先进水平之间的差距也是不容忽视的。实际上，我国的自动化水平还处于初级阶段，比较薄弱，在利用自动化技术对传统产业进行改造和升级上还处于起步阶段。

4 自动化发展趋势

随着自动化的逐步发展，市场对自动化的要求也越来越高，未来自动化必将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向继续优化以展现出更大的优势。

自动化的应用使生产更加高效，这也是未来自动化发展的必由之路。同时，在计算机技术、网络技术与现代管理科学相互渗透相互影响的共同作用下，数字化应用也会日益突出[5]。近年来，工业系统正在由最初的原来的能量驱动型变化为信息驱动型，这种转变对系统提出了新的要求，系统既要表现出一定的柔性，还要体现出一定的智能，能自主处理复杂信息。信息化技术推动自动化，自动化技术相互渗透和进行互补，自动化系统更加注重功能集成和信息安全。

5 结语

数控技术和自动化综合利用了计算机、电子、控制、信息处理和科学管理等领域知识，因而高效和高精度是其突出特点。随着数控技术和自动化的发展，随着现代科学技术的推广应用，传统工业发生了翻天覆地的变化。企业通过采用数控技术，提高生产自动化水平，提高市场竞争力。国民经济飞速发展，人们生活得到改善。未来，数控技术将朝着高效高精度、复合化加工和智能化的方向发展，自动化技术将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向前进，通过提高生产效率和提高产品质量，使工业发展迈上更高的台阶。

参考文献：

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报：自然科学版，2008， 23（5）： 119-120.

[2]郭聚东，李兰.数控技术的发展趋势[J].轻工机械，2005（3）：70-72.

[3]胡俊，王宇晗.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师，2000（3）：5-7.

[4]Moore S F， Byrd T E.Integrated automation development system and method： U.S. Patent 5，528，503[P]. 1996-6-18.

第2篇：数控自动化技术范文

关键词：机械制造；数控自动化；工业生产

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.23.132

数控技术，顾名思义，就是指集文字、符号以及数字于一身的特殊符合运用到机械制造中，从而达到相应目标的一种科学技术。其中，在机械制造中，数控自动化技术可以连接计算机与其它方面的运用，为我国机械制造的发展提供源源不竭的动力，实现机械制造的可持续发展。

1 浅析数控自动化技术在机械制造中的运用

1.1 在工艺生产中的运用

在当前的工业生产中，现代化已经成为了不要标准，那么，生产安全问题成为了现代化工业生产中需要考虑的首要问题。将数控自动化技术运用到工业生产中，可以达到减少安全事故发生的目的。数控自动化技术在工业生产中的运用主要体现在自动化操作上。所谓的自动化操作，是指以计算机为主要工具，加上执行机构、控制单元等，组建成一个自动化的操作系统，以满足流水线作业的需要，另外，在一些对人体产生危害的工作中，也可以利用数控自动化技术，来胜任人类无法完成的工作，从而实现信息化的操作，大大提高生产效率，从而达到提高生产的终极目标。

1.2 在汽车制造中的运用

随着经济的发展与社会的进步，汽车已经逐渐成为人们出行的主流交通工具，市场对于汽车的需求越来越大，面对巨大的市场需求，只有不断提高汽车制造的效率，才能满足市场需求。对此，数控自动化技术在汽车制造行业里的运用，成为当前数控自动化技术与机械制造相融合的典型代表。汽车零部件的生产需要数控自动化技术来完成，一方面，汽车零部件的大量生产单单依靠人工是不能实现的，另一方面，汽车零部件的组装需要数控自动化技术来实现。在当前激烈的市场竞争中，只有充分利用数控自动化技术，才能不断提高综合竞争力，实现企业的可持续发展。

1.3 在煤矿机械中的运用

纵观当前的煤矿开采，许多机械设备已经出现了老化趋势，且煤矿机械的种类非常多，而发挥的效用并不大，主要还是依靠人力来进行煤矿的开采。不仅大量浪费了人力、物力与财力，还不能达到煤矿开采数量的标准。基于此，加强数控自动化技术在煤矿机械中的运用，可以一定程度上完善煤矿生产体系，降低煤矿开采的成本，进一步提高煤矿开采的经济效益，实现双赢局面。煤矿机械中，最主要的工作是切割，数控自动化技术的运用，能够弥补煤炭切割机械的不足，降低了用人成本，保证生产过程中的安全性，避免了问题的产生，为实现煤矿开采机械化奠定坚实的基础。

2 如何进一步提高数控自动化技术在机械制造中的水平

2.1 引进先进技术

与国外发达国家相比，我国数控自动化技术在各个领域中的运用还存在着很多问题。对此，我们必须高度重视数控自动化技术在机械制造中的运用，全面提高科学意识，摆正态度，发现现代机械制造中存在的问题，从而提出较好的解决措施，以缩短与发达国家之间的差距。首先，要加大数控自动化技术的资金投入，引进国外先进技术，在我国国情的基础上研发出更适合我国社会主义现代化建设的数控自动化技术；其次，加强数控自动化技术在机械制造中的运用。要有大局观意识，全面清楚的认识到当前我国机械制造的现状，大力学习西方先进技术，培养超越意识，从根本上提高我国数控自动化技术的能力与水平。

2.2 扩大数控自动化技术的运用范围

当前，数控自动化技术主要在那些大型的机械制造行业中得到运用，但是并未普及开来。数控自动化技术是一种基于现代互联网技术发展起来的新型技术，其运用要求较高，且前期资金投入成本大，加上对于自动化数控技术的运用没有深刻的认识，一些企业对于引进数控自动化技术的前景并不看好，一定程度上增加了数控自动化技术广泛运用的难度。对此，相关部门要充分认识到问题的关键所在，全面调整产业结构优化升级，增加数控自动化技术的运用范围，达到提高产能的根本目标。只有这样，才能为推进现代化的发展贡献力量，最终为实现经济的可持续发展夯实基础。

2.3 培养人才

数控自动化技术的普及依靠相关人才来推动，因此，要大力培养数控自动化技术的相关人才，制定相应的培训与考核机制，加强从业人员对数控自动化技术的认识，从而推动技术的更新换代，更好的满足现代化建设的需要。另外，还需要加强关于数控专业的教育投入力度，为数控自动化技术的推进提供源源不断的人才，依托教育，才能真正培养出数控自动化技术的专业人才。

3 结语

综上所述，数控自动化技术在机械制造业中的运用是实现现代化建设的关键环节，对此，要加强人才的培养、引进国外先进技术以及扩大其运用范围，才能不断提高数控自动化技术在机械制造中的水平。

参考文献

[1]黄天杰.试论数控自动化技术在机械制造中的应用[J].科技展望，2016，（06）：53.

第3篇：数控自动化技术范文

关键词：材料成型及控制；自动化技术；应用

目前，材料成型机控制技术受到了各国的高度重视，由于其自身具备的独特优点，对于基础的安全稳定性有着重要的影响，常常被应用于船舶建造以及建筑工程项目建设中，拥有非常好的发展前景。而自动化技术在材料成型及控制技术中的应用，使得越来越多的企业生产逐渐向自动化转型，减少了不必要的人力和资金的投入，大大提高了生产效率，为企业带来可观的经济效益。因此，本文就以材料成型及控制与自动化技术为重点，对自动化技术在材料成型及控制技术中的应用进行分析，总结出一些自身的看法与建议，仅供参考。

1 材料成型及控制的现状及发展前景

我国目前的材料成型及控制技术水平仍处于滞后阶段，研发的空间还很大，还需要进一步优化材料成型及控制技术。一般情况下，由于材料成型及控制是一个比较复杂的过程，具备耗时长、能源消耗量大、操作起来比较困难的特点，从很大程度上会对自然环境造成了一定的污染。因此，这一问题也是目前我国材料成型机控制技术所面临的巨大挑战。然而，随着自动技术在材料成型及控制技术中的应用，为材料成型及控制技术提供了有效的发展平台，使现代材料成型及控制中实现了自动化，通过利用计算机技术，加快了材料成型的时间，彻底解决了耗时的问题，还能大大减少能源的过度浪费，从而提高了材料成型的生产效率。与此同时，产品的生产过程会变得更加的节能环保，这也促使材料成型及控制技术逐渐向低碳、绿色的方向而转型。因此，我们可以看出，材料成型及控制的发展前景是无法估测的，势必会成为日后市场发展中的主力军。

2 自动化技术在材料成型及控制技术中的应用

通常情况下，材料成型及控制技术主要由铸造技术、焊接技术以及锻压技术三部分所组成。因此，本文就具体归纳了自动化技术在这三个技术中的应用：

2.1 自动化技术在铸造技术中的应用

首先，我们先详细介绍一下自动化技术在铸造技术中的应用，所谓的铸造技术是指能够将液态的金属通过铸造过程，使其逐渐凝固成型的一种技术，这种技术对于材料成型及控制以及铸件的完整性、平滑度有着很高的要求。然而，对于铸件的尺寸、材质以及形状并不中重视。其实，很早以前，我国古代就应经存在铸造技术了，人们将一些成型的金属物质放入到高温容器内，使其融化成液态形状，通过利用铸造技术将融化后的液态金属注入到铸模中，直到液态金属彻底冷却成型够，就会显现出不同的物品。然而。由于当时受到各方面条件因素的制约，铸造技术尚不成熟，使得我国铸造技术并没有取得较大的提升。然而，随着社会体制的不断变化，科学技术发展脚步越来越快，铸造技术中也逐渐融合了更多先进的自动化技术，使得铸造行业逐步实现了自动化的发展目标。目前我国很多大型的铸造工程都实施了自动化控制管理，打破以往传统的人工铸造工艺，从而不断加强和提高我国铸造技术的快速发展。

2.2 自动化技术在焊接技术中的应用

焊接技术就是通过加压、加热的办法使得热塑性材料多个表面连接成一个整体的技术手段。焊接技术是为了满足工业生产的需要而产生的。传统的焊接技术主要包括熔焊、固相焊以及钎焊这三种。现代随着技术的不断进步，焊接技术的概念已经不仅仅停留在材料连接上了。新的焊接技术已经发展到了生物组织连接、高分子材料连接等领域。焊接技术的自动化是焊接技术发展的必然趋势。近年来随着计算机技术以及自动化技术的不断发展，焊接技术在一定程度上已经实现了自动化。比如在焊接的控制过程中加入自动化装置可以实现对于机械设备的自行检测，调节还有加工。焊接技术实现自动化是以微波机控电源为基础的，并在原来焊接机器人的基础上加入了柔性焊接，最终建成了集成化的系统。焊接技术的自动化在很大程度上降低了劳动力的投入力度，增加了工作效率，为企业创造了可观的经济效益。

在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术，如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数，而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作，实现无人操作，即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的IGBT式逆变焊接电源，是实现智能化控制的理想设备。数控式的专用焊机大多为自动TIG焊机、自动TIG焊接机床等。在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备，如焊接机床、焊接中心、焊接生产线等自制的成套焊接设备，大多可采用通用的焊接电源，并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。

2.3 自动化技术在锻压技术上的应用

锻压技术是实现材料的塑性成形以及控制的过程。锻压成型的好坏受材料自身性质以及外部作用力的影响。锻压技术主要应用在产品的大批量生产过程中。

锻压过程主要是通过锻压工具对材料施加一定的压力实现的。以前的锻压设备比较落后，自动化程度地。随着机械、检测以及电子等技术在锻压技术中的应用，锻压技术逐步地实现了自动化、智能化。新的锻压机械不仅可以实现自动换模，而且生产的产品的精确度也提高了，相应的机械的噪声也降低了很多。

结束语

综上所述，可以得知，自动化技术已经逐渐渗入到各行各业中，并未企业的生存和发展发挥着重要的作用，而自动化技术在材料成型及控制技术的应用，间接加快了材料成型及控制的发展步伐，使得企业生产过程变得更加环保节能，对自然环境起到了有效的保护。通过自动化技术在铸造技术、焊接技术以及锻压技术中的应用，我们可以大致看出，任何形式的材料成型及控制过程都离不开自动化技术，这三项技术只有加强做好自动化工作，才能促进自身的发展与进步。因此，企业要加大对自动化技术的应用，早日实现企业生产自动化的目标，增强企业整体的综合实力。

参考文献

[1]涂晶.浅谈自动化技术的应用.科海故事博览[J].科技探索，2013（6）.

第4篇：数控自动化技术范文

关键词：伺服驱动技术，直线电机，可编程计算机控制器，运动控制

一、引言

信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术（FullClosedACServo）、直线电机驱动技术（LinearMotorDriving）、可编程序计算机控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和运动控制卡（MotionControllingBoard）等几项具有代表性的新技术。

二、全闭环交流伺服驱动技术

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中，交流伺服系统的应用越来越广泛，其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流，而且调试、使用十分简单，因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样，在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统，并充分发挥DSP的高速运算能力，自动完成整个伺服系统的增益调节，甚至可以跟踪负载变化，实时调节系统增益；有的驱动器还具有快速傅立叶变换（FFT）的功能，测算出设备的机械共振点，并通过陷波滤波方式消除机械共振。

一般情况下，这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式，即伺服电机上的编码器反馈既作速度环，也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度，应在最终的运动部分安装高精度的检测元件（如：光栅尺、光电编码器等），即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是：伺服系统只接受速度指令，完成速度环的控制，位置环的控制由上位控制器来完成（大多数全闭环的机床数控系统就是这样）。这样大大增加了上位控制器的难度，也限制了伺服系统的推广。目前，国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统，使得高精度自动化设备的实现更为容易。

该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷，伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等)，作为位置环，而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙（如齿轮间隙、丝杠间隙等），补偿机械传动件的制造误差（如丝杠螺距误差等），实现真正的全闭环位置控制功能，获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成，无需增加上位控制器的负担，因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中，开始采用这种伺服系统。

三、直线电机驱动技术

直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视，并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。

在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。

2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。

3.动刚度高由于"直接驱动"，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。

4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500Km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进个速度（要求达60～100M/min或更高）当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g（g=9.8m/s2），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。

6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。

7.效率高由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。

直线传动电机的发展也越来越快，在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品，其中美国科尔摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统，它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动；德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。

四、可编程计算机控制器技术

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器（ProgrammingLogical Controller，PLC）问世以来，PLC控制技术已走过了30年的发展历程，尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展，它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器（PCC）就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

与传统的PLC相比较，PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小，这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题，它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定。由此，它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来，满足了实时控制的要求。当然，这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下，按照用户的实际要求，任意修改。

基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求，如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等，分别编制出控制程序模块（任务），这些模块既独立运行，数据间又保持一定的相互关联，这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后，可一同下载至PCC的CPU中，在多任务操作系统的调度管理下并行运行，共同实现项目的控制要求。

PCC在工业控制中强大的功能优势，体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS（分布式工业控制系统）技术互相融合的发展潮流，虽然这还是一项较为年轻的技术，但在其越来越多的应用领域中，它正日益显示出不可低估的发展潜力。

五、运动控制卡

运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元。它的出现主要是因为：（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；（3）PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作（例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行，运动控制卡也形成了一个独立的专门行业，具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现，如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。

第5篇：数控自动化技术范文

关键词：机械加工；自动化控制；防护措施

自从我国进入快速发展的轨道，机械加工行业可以说就成为了我国必不可少的基础产业。机械加工行业在发展的同时，也必然推动着与其有联系的产业共同发展。由此，笔者认为深入研究机械加工工艺中的自动化控制技术是很有必要的。

1.机械加工自动化技术发展的简述

目前，机械加工工艺中自动化控制技术处于核心位置，且是机械加工的主导。自动化控制技术改革了传统的机械加工的生产方式，令其机械加工兴业快速的发展。增强企业综合的竞争力在于应用自动化控制技术。与发达国家相比我国的机械自动化控制技术还算是落后的，主要是自动化管理方式的滞后，有些工艺硬件做的还不够完善。想真正发展机械加工行业要做到不断更新自动控制技术，促进发展机械加工工艺快速平稳。机械加工工艺的核心加工过程是自动控制技术，且还是机械加工的主要控制。自动控制技术变革了传统的生产加工方式，促使机械加工工业快速的发展。自动控制技术的运用提升了企业的相互的竞争力。与发达国家相比我国的机械自动化控制技术还算是落后的，主要体现在有关设备和技术，比如说欠缺背后的自动化管理方式。因而，想要真正发展机械加工行业，就应该不断更新化自动控制技术，促进中国的机械加工技术的发展迅速和平稳。

2.机械加工工艺的生产特性

2.1工种种类众多

种类众多的机械的加工，工人的工作要求也是不一样的，因此就有不相同的工种。机械加工可分为磨工、铣工、车工、锻工等等。所以机械加工的种类就不同，这就造成了不一样的危险水平，在机械加工流程中面对的都是不一样的风险。由于企业发展对机械加工提出了极高的要求，因而在机械加工流程中有很多创新的方法被使用。

2.2加工范围的遍及

可以从形状和材料来说机械加工的范围。关于机械加工形态，因为企业的不断发展，如今已经不仅仅是满足块状、条状等根本形状的加工了，甚至延伸出来很多不规则的形态了。对于机械加工原料，由于科学技术的发展，研发出来了很多的新型材料，排除袖长的合金材料与金属材料以外，正在向创新型材料发展。创新型材料的应用使机械加工的范围更加丰富了。

3.在机械加工中运用自动化控制技术

越来越多的自动化控制技术应用到了机械加工中，完整的机械自动化控制系统包含工厂计划、设备制造、信息管理以及物料传输调整制度等有关组成构造。机械加工的重点是机械加工设备，加工设备主要包含数控中心机床和有关控制系统，这些都是机械加工设备的主导。一下是信息管理系统的重要的三方面内容：①信息管理系统就是将就是计算机构建一套完好的数据库，通过数据库控制机械加工过程。②在机械加工流程里，为了对机械加工速度以及加工质量掌握，需要建立制造信息系统。这个系统的建立可以更好对机械加工过程中判断和预测。③物料传输系统是把机械加工所需要的材料运送到机械加工设备。物料传输系统主要包括了传送设备，仓储设备和搬运设备等。

4.自动化机械加工中危险因素及控制措施

4.1削切过程中采取有效防护

在机械加工完成后难免会出现很多的切屑，在清理切屑之时避免不了的需要人工。而在进行人工去除切屑时要特别注意使用断屑器把带状切屑处理成为节状，或者使用断屑槽把带状的切屑给折断，这会避免很多以后的麻烦。而且在进行人工去除切屑时一定要做好防护工作，防止有可能出现飞溅的切屑导致工人受伤，对工人出现伤害。

4.2铣工操作过程中采取有效防护

在机械加工工艺中，铣工操作中很容易产生错误，因此企业必须要重视铣工防护这一项工作。通常来说铣工出现问题主要是体现出这三方面的原因：①员工在工作的过程之中并没使用任何相关的防护措施，从而导致了机械加工过程中发生了意外事件。②管理模式不正确、操作流程失误，从而导致了机械加工过程中发生了意外事件。③使用机械不当，从而导致了机械加工过程中发生了意外事件。这与工人技术有着很大的关系，需要相关的培训来加强员工的整体素质。既可以保证工人的安全也可以保证器械的使用。

5.自动化控制在机械加工中的发展趋势

通过以上的叙述，不难看出机械加工行业发展可以推动很多相关技术的进步，而未来的经济发展中机械加工中自动化控制技术扮演者重要的角色。机械自动化控制技术发展的越来越广泛，其发展的也会更全面涉及的领域越来越多。自动化机械设备的研发可以更好为企业的生产效率提高，所以企业在运用这一技术时就应该知道，充分利用自动化技术为企业未来的发展是不可限量的。并且企业员工都要团结、进取努力达到预期的效果。自动化控制技术在机械加工行业应用之后，对于我们国家的经济发展，提高于人民生活质量都有很大作用，而且我的的综合国力也会因为企业的发展得到一定的提升。

6.结语

综上所述，不难看出机械加工工艺发展不仅可以帮助我国的经济进步，还可以对机械整个行业发展起到至关重要的作用，从而可以对我国的工业发展起到帮助。而对于企业而言，自动化控制技术是需要长期运行的技术。机械自动化改革的过程之中，离不开企业员工的积极性，通过员工自身优势努力研发积极配合。也可以向外国的企业借鉴自动化控制技术，选择合适中国企业自身的技术进行吸收、改造，融合成自己的产品技术。努力提升我国的自动化控制技术，增强我国机械自动化设备的性能，从而提升我国的综合国力。

作者:金铎 乔汉奇 赵相杰 单位:沈阳理工大学

参考文献：

[1]周春烨.工程建设用机械设备加工制造工艺及变速系统电液力控制技术的应用[J].现代制造技术与装备,2015,06:127-129.

[2]曹连民,孙云鲁,庞斌,韩松松,刘冰.液压支架制造工艺技术研究[J].煤炭科学技术,2016,04:83-88.

[3]徐雪林.机械加工工艺中的自动化控制探讨[J].现代工业经济和信息化,2016,05:33-35.

[4]郑黎明.发动机连杆裂解加工关键技术研究与装备开发[D].吉林大学,2012.

[5]张清东,孙彦广,尹忠俊,秦勤,曹建国,刘国勇,阳建宏,闫晓强,苏兰海.冶金机械及自动化分学科发展[A]..2008-2009冶金工程技术学科发展报告[C].:,2009:32.

[6]张士宏.塑性加工技术的科学化与中国塑性加工技术的发展[J].世界科技研究与发展,2001,05:5-11.

第6篇：数控自动化技术范文

【关键词】仪表控制；技术

中图分类号：TN830文献标识码： A

一、前言

随着社会科学技术的快速发展，仪表控制系统技术也在不断的完善，为人们的生活带来了很多的便捷，但是也存在一些问题让人们思考，解决问题是刻不容缓的，更能促使社会稳定的不断的发展。

二、自动化仪表控制系统概述

自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢，发挥对设备是否正常运转进行监测的作用，也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的，具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能，比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括：流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一，自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用，可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达，传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。

三、自动化仪表控制系统技术研究

1、智能化

从工业自动化仪表的发展趋势看，智能化是其核心部分。所谓智能化表现在其具有多种新功能。在工控方面，过去控制的算法，只能由调节器或DCS 来完成，如今一台智能化的变送器或者执行器，只要植入PID模块，就可以与有关的现场仪表在一起实现自主调节，提高了整个系统的可靠性。

2、高精度化

由于工业生产对成品质量的要求日益提高，国家的政策和法令对节能减排也有更高的要求，因此提高测量仪表与控制系统的精度就被提上了议事日程。例如用于贸易交换计量的科氏质量流量计，精度已达到百分之零点零五，部分气体超声波流量计的准确度已达到百分之零点五，同时新一代的DCS也以此作为一个重要指标。当前一些新建的大型项目，在招标时，对有关产品的精度已提出明确的要求。这既是一个门槛，也是一种对制造厂商的资源的要求。

3、无线化

现场总线本来是一种非常有前途的技术，理应得到迅速的发展和推广，但由于国际标准的过多，影响了推广，例如第一代总线型的现场总线的国际标准已达到10多种，加上第二代的实时工业以太网，其国际标准可能会有20多种，而第三代的总线通信方案又在兴起，而且各大跨国公司和有关组织都在制定各自的标准，目前知道的就有HART、ISA的SP100、IEC、还有艾默生、西门子等一些大公司都在制定各自的标准。标准过多，对用户来讲，实在不是一个好兆头，用户希望能够通过努力，制订出单一的国际的标准。

4、网络化

现场总线技术采用计算机数字化通信技术，使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，可使智能仪表的作用得以充分发挥。随着工业信息网络技术的发展，有可能不久将会出现以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表。

5、开放性

现在的测控仪器越来越多采用以Linux、VxWork等嵌入式操作系统为系统软件核心和高性能微处理器为硬件系统核心的嵌入式系统技术，未来的仪器仪表和计算机的联系也将会日趋紧密。Agilent公司表示仪器仪表设备上应当具备计算机的所有接口，使用这样的仪器仪表设备和操作一台简易电脑简直是如出一辙。通过网络形成具有特定功能的测控系统，实现了多种智能化现场测控设备的开放式互连系统。

四、自动化仪表控制系统的发展方向

自动化仪表技术也随着科技的发展而发展，对于仪器仪表有了更高的标准与要求。仪器仪表今后的发展方向是充分运用全新的工作原理以及选择全新的材料和元件，比如运用超声波、X 射线、微波、远红外线、核磁共振成像以及激光等原理，运用不同的半导体敏感元器件、集成光路与电路、光导纤维等等。其最终目标是使得仪器仪表更加小型化，重量更轻、生产成本不断降低以及更加有利于使用和维修等。此外，运用微机使得仪器仪表的性能不断增强，使得仪器仪表的自动化与智能化程度以及处理数据的能力进一步提高。从而实现仪器仪表不但可以供单项使用，并且可以通过标准接口以及数据通道和计算机有效结合，构成不同的测控管理工作的综合系统。

1、分布式控制系统的发展方向

分布式控制系统为一种全新的计算机控制系统，它是基于集中式控制系统逐步发展与演变出来的。它是主要由一个过程控制级以及过程监控级所构成的利用通信网络作为其纽带的系统，将现代计算机技术、现代通信技术、现代图形显示技以及现代控制技术即 4C 技术进行综合，其指导思想是集中操作与分散控制与集中操作、分级管理以及配置灵活等。

2、开放性控制系统的发展方向

当前的测控仪器愈来愈多使用嵌入式的操作系统核心软件以及性能非常高的微处理的核心硬件系统的嵌入式系统技术，今后的仪器仪表以及计算机之间的相互联系也会变得更加紧密，安捷伦公司认为仪器仪表等相关设备上都应该具有计算机的全部接口，比如打印接、UBS、局域网网络等各种接口等，测量的结果也应当利用 UBS 接口保存到移动硬盘等可移动存储设备中去，使用该设备就像操作一台计算机一样，接口齐全的话可以将现场的各种测控仪表或者相关执行器设备连接起来，在过程控制系统的主计算机的支持下，利用网络形成具备特定功能的测量与控制系统，从而达到了对多种智能化现场测量与控制设备进行开放式的相互连接。

3、网络化控制系统的发展方向

现场总线技术通过数字化的通信技术，从而使得自动控制系统和现场的相关设备连接到企业的信息网络，当作企业信息网络的底层，可以有效发挥智能仪表的作功能。由于工业信息网络技术的快速发展，在不久的将来可能会产生以网络结构体系为主的全新的自动化仪表，也就是 IP 智能现场仪表，比如建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构，其基本的特点是：Ethernet 将贯穿到网络的每一个层次，从而使得网络变得更加透明，覆盖到企业全部的运用范围从而达到了实质意义上人工办公和工业自动化办公的完美融合，所以可以称之为扁平化的工业信息控制网络，其优良的互连性以及可扩展性使得该系统成为实质意义上的一种完全开放式的网络体系结构，从而实现了实质意义上的大统一。

五、关于自动化仪表控制的建议

1、建立产业风险投资机制,鼓励对产业的风险投资。降低企业税赋, 尤其是增 值税 , 使企业能够 积累较多的 资金用于科技创 新和扩大再生产。允许企业提取上年销售总额10%用于科技开发,计入当年成本, 并能够滚动使用。

2、抓住市场导向, 拓宽领域。在优先发展国民经济支柱产业和重大技术装备急需的仪器仪表的同时,紧紧围绕市场需求,拓宽其服务领域,培养新市场,增强 市场的快速反应能力。

3、在产业技术政策方面,支持关键共性技术的开发；鼓励产品出口，尤其鼓励 高技术含量、高附加值产品出口,与之相应制定鼓励出口的有关政策;明确制定 有利于民族工业发展的采购政策。

4、积极推进新一代基于现场总线技术的智能仪表的开发和产业化,积极发展特种工况要求的执行器与调节器等系列产品的研发,重视冶金、石化、建材、纺 织、造纸、食品等行业所需的各种专用仪表的开发和生产。

5、大力培养人才, 吸引和使用人才要制定相关的政策给予保证, 扶植和发展 一批生产基地和重点企业,支持一批当前国内需求较大、在经济建设和科研工作中具有示范作用的建设项目作为发展的依托工程。

六、结束语

综上所述，就自动化仪表控制系统技术而言，完善的仪表控制系统技术技术给人们的安全带来的保障，但是还是存在一定的问题，所以，相信在以后的日子中，随着科学技术人员不断的努力，会使社会经济的发展更上一层。

参考文献

[1]赵群 张翔 谢素珍 自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述 现代制造技术与装备 2007年

第7篇：数控自动化技术范文

关键词：纺织机械；自动化；控制系统

目前，我国纺织品的出口主要为低端产品。虽然我国纺织产品的生产总量已位居世界之首，但国内的纺织设备普遍比较落后，纺织业仍为劳动密集型行业。如何使我国纺织业真正成为世界纺织行业的领头羊，离不开具有自主知识产权的高效自动化纺织机械设备的支撑。随着最近贸易保护主义和国外技术的封锁，我国纺织业的弱点暴露无疑。提高纺织设备的自动化水平，必须走向自主开发高端纺织机械的道路上来。

1. 纺织机械控制系统计算机语言的Web开发

利用Web技术开发纺织机械机电一体化控制系统是当前纺织机械的主流技术。Web技术的开放性使其在自动化控制系统中的应用越来越广泛，Web技术正逐步取代传统的开发模式。Web技术开发方法目前较为流行的是B/S体系结构模式。

(1) 构建树形文本数据库

采用W3C定制的XML数据交换标准作为应用系统开发的数据描述方法，通过建立树形模型描述数据文件，针对每一个应用模块建立相应的树，包括根(应用本身)、节点（程序、数据）、节点下的子节点(程序、数据所对应的单位)等等。

(2) 数据驱动的开发

W3C提供的DOM规范，是一种能够访问和操纵XML文件的方法。它可以使XML成为与应用无关的跨平台编程语言。在自动化控制系统中采用DOM接口，利用XML和HTML文档， 提供可靠、可扩展的数据开发引擎。采用microsoft的DOM引擎实现DOM功能，是目前公认相当准确的一个。

(3) 控制系统的查询语言

数据文件内容的查询语言，一般采用XQL语言。XQL与SQL相似，但也有区别。由于XML存储数据方式的不同，XML拥有SQL不能提供的同属元素索引和绑定数目字段的操作。XQL可以实现一对一或一对多个XML文件的查询，随着DOM查询引擎的不断完善，DOM将是搜索XML文件的有效方法。

2. 纺织机械自动化控制系统的设计方案

(1) 纺织机械自动化控制系统的软件设计方案

纺织机械自动化控制系统软件由PLC主程序和伺服控制器程序两部分组成，包括通讯发送程序、通讯接受程序、通讯中断程序、定时中断程序等。利用软件实现电机的高频率倒顺运转，并通过控制电机的位置关系保证纺织产品的质量，同时还需考虑各种生产过程中可能出现的停车和启动的特殊条件。变频器主要是通过构件的内部功能模块完成测取主电机的信号、控制自身变速运转功能。

(2) 纺织机械自动化控制系统的硬件设计方案

整个控制系统的硬件采用电机数控技术，利用伺服控制器、伺服电机、编码器组成计算机控制系统，通过PLC协调各驱动部件间的同步运转，从而将传动系统简化到了最低限度，间接消除了因机械原因引起的停车故障，提高了整机运转的可靠性和工作效率，也使生产效率得到相应的提高。

多电机传动系统的纺织机械控制系统通过各个逻辑器件之间的串行通讯端口，以及伺服控制器的数字频率信号的输入、输出接口，使各伺服控制器之间利用数频线逐级相连，从而保证了数据传输的精确度和可靠性。多电机传动控制系统由人机交换界面、PLC模块、变频器、伺服控制器和其他辅助器件组成：

控制对象：多电机控制系统中的电机组，通常为为三相异步电动机和交流伺服电机。

a. 主电机采用变频电机传动，工作轴上安装编码器；

b. 伺服电机控制工作轴完成逆顺转动作；同时，伺服电机所带编码器应保证与主电机的同步；

(3) 纺织机械自动化控制系统原理

主电机带动工作轴，工作轴的主编码器产生信号，并作为伺服电机的控制信号，伺服控制器接收到信号后，传输给伺服电机，伺服电机经编码器得到反馈信号，形成闭环控制，从而实现纺织机械的自动化运转。整个纺织机械的工作部件都以链接主编码器的工作轴作为参考，主编码器的工作信号作为控制其他工作轴的参考信号。伺服控制器、主电机变频器通过内部总线连接，利用总线传输主编码器的工作信号。整机系统产品的检测部分由PLC模块完成，包括安装的行程开关，光电开关等等。而系统的运行状况就可以通过人机交换界面的进行显示，对存在故障的参数进行相应的调整。

图1. 纺织机械自动化控制系统简图

3. 开发纺织机械机电一体化技术的难点

(1) 纺织机械的快速反应技术

设计纺织机械运动构件时，如何做到运动构件的快速反应，是实现纺织业自动化生产的核心技术。如某精梳工艺的锡林最高速度达到500多钳次/分钟，即要求分离罗拉和钳板摆轴的伺服电机能够满足每秒超过8.5次的逆顺转次数，锡林轴的回转保持同步和连续生产的情况下不发热的技术指标。

(2) 纺织机械的同步运转技术

保证运动部件快速反应的同时，还需保证运动部件与伺服电机的同步。如精梳机分离罗拉与钳板摆轴运动规律，要求伺服电机依据编码器和PLC控制程序按照分离罗拉与钳板摆轴的运动规律保证主电机同步。精梳机的分离罗拉技术要求是保证每钳次输出长度为26.482mm。伺服电机必须满足与锡林变频电机同步的要求。

结语

使我国纺织业真正成为世界纺织行业的领头羊，还有很多的路要走。由于国内企业使用的控制系统主要为西门子产品，且由西门子产品进行二次开发的纺织机电一体化产品也取得了一定成果。

参考文献：

第8篇：数控自动化技术范文

关键词：传感器；自动控制系统；应用特性

中图分类号： TP212 文献标识码： A

前言

在自动化控制系统中，会使用到大量的传感器，这些传感器就像是监测监控系统的“眼睛”和“耳朵”，如何使“眼睛”和“耳朵”看得更清楚、听得更明白，将目标对象分辨得更清晰，就需要对传感器资源进行管理。因此，建立一套传感器自动管理系统可大大提高信息融合系统的效能。为了实现传感器管理的目的，传感器管理的首要目标是有效地指导可利用的传感器资源来收集相关信息，以便有效地完成某项任务。

一、传感器的研究现状

传感器技术作为机电一体化系统中的关键技术,它是实现系统自动调节、自动控制的关键环节,该项技术水平的高低程度将直接影响到系统的功能,传感器技术水平越高,系统的自动化程度也就相应越高,反之则越低。随着科学技术的高速发展,我国生产行业的自动化高度集中,大大提高了人们的生活质量。目前,以传感器为核心的现代化控制与监测系统已经广泛应用到各个领域中。根据目前传感器技术的发展现状来分析,传感器网络在未来发展中有着广阔的应用前景。传感器分类较多,潜在的和已经存在的传感器已经应用在航天、化工、冶金、医疗卫生、环境监测、机械加工等许多领域中。传感器监测技术和无线通信技术等都在不断的更新和完善,在未来生活中,传感器网络将遍布在每个角落。传感器技术的发展,为机电一体化系统的操作和运转提供了很多有价值的信息,它主要用于监测机电一体化系统的操作对象和作业环境状态等。在未来发展中,传感器将逐渐趋向于智能化、微型化和多功能化,将越来越迎合时代的发展趋势。我国科学技术水平的提高,为传感器技术的发展提供了有利条件。目前我国微机械加工技术的发展速度越来越快,一些传统微电子技术和新型加工技术都为新型传感器的研发提供了良好条件。此外,传感器技术向着集成化方向发展,集成化传感器具有可靠性高、体积小、重量轻和稳定性强等的特点,其生产成本较低,易于进行批量生产。现代传感器的发展基于新技术和新材料之上,研究人员要不断发现新型材料、研制新型技术,总结新的化学反应和物理现象,为传感器技术的发展提供有利的保障。

二、传感器管理的功能

多传感器信息融合的基本功能跟人类或其他逻辑系统中常见的基本功能很相似。不同传感器的信息分别具有不同的特征：实时的或者非实时的，模糊的或者确定的，突变的或者缓变的，它们可能互相矛盾或竞争，也可能互相支持或互补。

多传感器信息融合就是充分利用多个传感器资源，通过对这些传感器及其观测信息的合理调配，把多个传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据各种准则来进行综合，以获得被测对象的一致性全面解释或描述。信息融合的基本目标是通过对多个数据的综合，以获取更确切、更有价值的信息，这是最佳协同作用的结果。对于任何给定的应用，必须定义传感器管理各项准则并加以量化，以便详细说明传感器的最优分配方案。这些准则通常包括一些可量化的参数，如测量范围、分辨率、目标检测概率、状态估计精度、目标更新速率及识别精度等。传感器控制管理依赖于人工输入、信息融合以及外部提示或没有预计到的请求。

为了使上述各项管理内容的目标函数达到最优，需要进行传感器管理或传感器分配。一般来说，一组传感器很难做到监测所有的目标，或达到系统要求的所有性能指标，需要探索一种方案，使得各种相互矛盾的需求之间达到满意。

三、多传感器管理

多传感器管理是指对多个传感器进行管理。多个传感器可以是同类传感器，也可以是异类传感器。例如在某煤矿主通风机上分别布置三个传感器：传感器1为加速度传感器，装在主通风机的轴承座上，经积分后取出振动速度信号；传感器2和传感器 3为电流互感器，装在三相交流电机的A相和B相。通过传感器1来测量轴承的振动状态，用传感器 2、3来测量电机电流的变化。根据传感器测量到的时域信号及频谱发现，传感器 2、3 的信号波形比较相似，频谱接近 ；传感器1与传感器 2、3 的信号波形及频谱相差较大。根据 Matlab 编程计算得到传感器两两之间的冗余度，对三个传感器进行两两比较，如果某两个传感器之间的冗余度较大，则说明这两个传感器信息的关联性大。在实际的故障诊断系统中需要布置多个同类或异类的传感器，则可计算两两传感器之间的冗余度。再给出一个评价冗余度的阈值，便可判断各传感器之间信息的冗余程度。对高度冗余的传感器从数量上进行剔除，对高度互补的传感器信息进行融合，这样可以降低信息融合过程的计算量。这是进行各级信息融合之前的准备工作。

四、传感器管理中的多目标排序问题

传感器管理器外部命令，传感器管理主要由三个子模块组成，即方案生成模块、方案优化模块和任务规划模块。方案生成模块根据预先设置的方案给当前监测空问的某个特定目标指定一些传感器或虚拟传感器对其进行进一步检测，以提供该目标的确定信息 ；方案优化模块按照任务需求优选上述方案，形成最终配对方案 ；任务管理模块则负责具体的传感器任务分配。首先要选取 4 个监测区域作为目标监测区域，对这 4 个目标进行排序。影响目标威胁程度的主要因素有 ：目标的类型、最大突出强度、平均突出强度、突出频率、事故应急能力等。以上几个因素对目标威胁程度的影响是不同的，分别求出各因素影响目标威胁程度的权系数权系数的取值取决于目标威胁程度的轻重。根据相关文献，目标的类型可由信息融合评价后给出，事故应急能力可由专家给出，其他几项因素均和目标密切相关，由记录数据库给出。

五、机电自动化控制中传感器技术的应用

所谓传感器就是输出信号为编码或者传感器。传感器具有良好的电磁兼容性能,由于它的数据存储技术可行性较高,因此模块参数不会轻易丢失。传感器具有先进的A/D转换技术和智能滤波算法,及时是在满量程的情况下,依然能够保证输出码的稳定。传感器采用标准的通讯接口,可以直接与计算机连接,也可以与标准的工业控制总线连接,使用较为灵活。传感器具有自动采集、预处理、存储及记忆数据的功能,有唯一的标记,方便了作业运行中故障的诊断。

六、传感器技术在机械加工自动化控制中的应用

在机械加工过程中,进行机器切割的过程中,常常用的传感器检测技术,通过传感器检测技术的应用,能够进一步优化生产结构。在机械制造过程中,常常需要对及其动态特性进行准确的测量,要使用传感器来测量床身、刀架等相关部位的机械阻抗、振动频率等,利用这些参数来检验相关的动态特性。在一些超精细的加工制造过程中,需要控制和在线控制一些零件的尺寸,需要一些具有很强作用的传感器来提供有关的信息。例如在数控车床中,需要利用光传感器来监测车刀的具置;车床中液压系统的油量、使用的油,都需要利用液面传感器的监测和控制。

结束语

总而言之,自动化控制系统中传感器技术的应用,大体上解决了信息系统中的传递问题,使得信息传递更加流畅,能量转换更加顺利。传感器技术的广泛应用,有效的将系统中各个部分结合在一起,增强了其完整性和可靠性。随着时代的发展,对传感器技术的要求也越来越高,研究人员应当大量总结实践经验,不断开发出新的传感器,提高传感器的性能,扩大其使用范围,使传感器向着智能化、集成化以及多功能化等方面发展。

参考文献：

[1]徐科军.传感器与检测技术[M].北京:电子工业出版社,2004.9.

[2]松井邦彦著,梁瑞林译,传感器应用技巧 141 例[M].科学出版社, 2006.1

第9篇：数控自动化技术范文

关键词：PLC技术；电气设备；自动化系统；应用策略；应用优势

中图分类号：TM76 文献标识码：A

一、PLC技术概念

PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，以微处理器为应用基础，包括功能模块、CPU、通信模块等，通过软件的编程，实现了自动控制技术、互联网技术、通信技术、计算机技术等的综合性应用，随着科学技术的不断进步，PLC处理速度、运算性能、控制功能等不断完善，实现了电气自动化控制体系的健全。在电气设备工作模块中，PLC技术实现了现场总线控制系统及集散控制系统的综合性应用，随着社会科技技术的不断进步，PLC技术控制系统不再是一种基层性的系统，其是一种新型的、开放式的全分布式控制系统。

二、PLC技术特点

在PLC控制系统应用过程中，辅助继电器取代了传统的机械触点继电器，这种继电器的节点变位时间较小，不需要进行传统继电器返回系数的考虑，有利于提升PLC技术的反应速度。综合来看，该控制系统具备良好的抗干扰性，其整体可靠性强，能够满足复杂性工业环境的工作要求。

PLC自动化控制系统具备良好的工作效益，其工作程序比较简单、灵活，配合人机界面等，通过对直观化、形象化、简单化程序的利用，满足现场操作人员的工作要求。PLC控制系统具备良好的适应性，其配套体系比较齐全，功能非常完善，具备良好的控制效益。

三、PLC技术的应用状况

1.整体来看，PLC技术具备良好的工业应用优势，其应用范围比较广泛，在现阶段电气自动化控制工作中，PLC技术主要应用在以下几个方面。PLC中的可编程控制器广泛应用于数控系统中，相比于以往的数控系统控制模式，其控制方法具备多样性的特点，这些控制方法存在一定的弊端及局限性，通过对PLC可编程控制器的应用，能够进行这些弊端的改进，大大优化了工程运作效益，通过对PLC可编程控制器的应用，可以提升设备定位的精确性，具备良好的控制效率。

PLC编程控制器广泛应用于交通控制系统中，能够针对信号灯进行有效的自动化控制，实现对交通系统总线的合理性控制，通过对这种技术的应用，有利于提升交通系统的整体运作效率。在交通拥堵时段，能够发挥其独特的效能。

随着科学技术体系的不断健全，各类智能化监控设备不断应用，有利于电气设备自动化管理效率的提升。通过对PLC可编程控制器的应用，可以实现对中央空调的有效性控制。在中央空调控制模块中，传统的控制方法有继电器控制、直接的数字控制，随着时代的发展，这两种控制方法的工作弊端日益呈现，为了提升中央空调的运作效益，必须进行PLC技术的应用，提升中央空调的运作效率。有利于提升中央空调的控制效果，有利于提升中央空调的可靠性，使中央空调具备抗干扰的能力，通过对PLC可编程控制器的应用，能够满足各行各业的工作需求，这说明PLC技术应用范围的广泛性。

2.随着PLC设备性能体系的不断健全，其对电气设备系统自动化控制的稳步开展影响深远，能够解决电气设备运作过程中的各种问题。通过对PLC主控制器的应用，有利于提升计算机的工作效率，实现对计算机系统的整体性控制，有利于取得更高的工业生产效益。

相比于传统的工业运作模式，通过对PLC技术的应用，能够减少电气设备的工作量，实现其整体工作程序的简化。在工业生产模块中，PLC技术主要包括两种模式，分别是模块式及箱体式，这两种PLC模式具备一定的差异性，但是其内部构成具备一定的相似性，这两者的相互协作，实现了PLC技术在电气设备自动化控制系统中的应用。

3.在箱体式PLC技术应用过程中，CPU板、显示面板等是其重要的构成元件，通过对CPU性能状况的分析，可以进行PLC工作程序的合理性分类，做好相关设备型号的确定工作，在PLC规格分类处理过程中，需要根据其功点数进行有效性的类别划分。在模块式PLC技术应用过程中，其内存、CPU等是其主要的构成元件，这是两种不同构造的PLC结构，但是两者皆属于开放型结构类别，通过对PLC结构模块的优化，可以满足客户的多样化需求，根据客户的实际需要实现业务的扩展及高效化运作，满足PLC技术的工作要求。

四、PLC技术在电气设备自动化控制系统中的发展愿景

1.随着科学技术体系的不断健全，PLC技术方案不断得到优化，其实现了网络技术及计算机数字技术的融合。在电力系统运作过程中，其需要进行集散型控制系统的应用，随着集散型控制技术的不断优化及完善，应用集散型控制系统不断健全，但是从实际工作场景上来看，该系统依旧存在一系列的操作弊端，为了解决这一问题，必须进行PLC技术应用方案的优化，实现电气设备自动化控制系统的稳定发展，这需要引起相关人员的重视。

通过对PLC技术的应用，可以实现集散型控制系统的健全，实现了其硬件平台机制的优化，满足了PLC技术快速发展的要求。在集散型控制系统应用过程中，其主要经历了3个发展时期，分别为初级发展时期、成熟发展时期、扩展发展时期，随着控制系统技术的不断发展，新的控制系统出现，即为现场总线控制系统。

2.整体来看，PLC技术具备良好的电气工程运作效益，随着科技水平的不断提升，PLC技术具备更高的抗干扰能力及应用可靠性，PLC控制系统逐渐实现了系统化、科学化、规范化、多样化发展，其实现了对原有自动化技术的创新性发展。PLC技术对于工业生产活动影响深远，可以不借助相关的保护技术进行工作。

随着社会经济发展节奏的加快，电气设备工作环境日益复杂化，为了适应生产环境日益恶化的形势，必须提升电气设备自动化技术的电磁抗干扰能力，实现对PLC技术的正确应用，避免出现工业生产过程中的一系列问题，提升系统的计算及运作效率，避免系统运算输入及输出环节的错误，避免PLC设备的不合理使用，避免出现PLC设备应用失控的问题，实现电气设备自动化控制效益的提升。

为了适应电气设备自动化控制系统的工作要求，优化PLC设备的设计环节及应用环节是必要的，提升PLC设备的整体运作效益，实现不同工作机构的协调发展，确保各个部门关系的融洽性。在这个过程中，人是制约电气设备自动化控制技术的关键性因素，为了创造良好的工作效益，必须健全工作人员运作机制，提升工作人员的业务素质及职业素质，提升工作人员的责任意识及安全意识，为电气设备自动化控制系统的稳定运行创造良好的发展环境，进行各类影响因素的分析，实现PLC控制系统抗干扰性及可靠性的提升。

结语

实践证明，通过对PLC技术的应用，能够有效提升电气设备自动化控制效益，不仅实现了系统性能的提升，而且极大地提升了系统的整体运作可靠性。通过对新型PLC技术方案的应用，有利于优化电气设备自动化控制系统的炔拷峁梗降低其整体运作成本，实现了整体工作程序的简化及优化，满足了现阶段市场工业经济的发展要求，有利推动了电气设备自动化控制系统的发展。

参考文献