數(shù)控系統(tǒng)論文精選(九篇)

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第1篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動

中圖分類號：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597(2008)0820116－01

近年來，伺服電機(jī)控制技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個方向發(fā)展。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動及保護(hù)等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。

一、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

（一）開環(huán)伺服系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)檢測反饋裝置，不構(gòu)成運(yùn)動反饋控制回路，電動機(jī)按數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖工作，對運(yùn)動誤差沒有檢測反饋和處理修正過程，采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動器件，機(jī)床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動精度，難以達(dá)到比較高精度要求。步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高，運(yùn)動部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低，且其控制電路也簡單。所以開環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。

（二）全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。閉環(huán)伺服系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié)、伺服驅(qū)動放大器，進(jìn)給伺服電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和直線位移測量裝置組成。對機(jī)床運(yùn)動部件的移動量具有檢測與反饋修正功能，采用直流伺服電動機(jī)或交流伺服電動機(jī)作為驅(qū)動部件。可以采用直接安裝在工作臺的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測器件，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的直線位移檢測器安裝在移動部件上，其精度主要取決于位移檢測裝置的精度和靈敏度，其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機(jī)械傳動裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線性因素，對系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大影響，使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)安裝調(diào)試比較復(fù)雜。因此只是用在高精度和大型數(shù)控機(jī)床上。

（三）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理與全閉環(huán)伺服系統(tǒng)相同，同樣采用伺服電動機(jī)作為驅(qū)動部件，可以采用內(nèi)裝于電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器，無刷旋轉(zhuǎn)變壓器或測速發(fā)電機(jī)作為位置/速度檢測器件來構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)的反饋信號取自電機(jī)軸或絲桿上，進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動裝置處于反饋回路之外，其剛度等非線性因素對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響，安裝調(diào)試比較方便。機(jī)床的定位精度與機(jī)械傳動裝置的精度有關(guān)，而數(shù)控裝置都有螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償?shù)软椆δ?，在傳動裝置精度不太高的情況下，可以利用補(bǔ)償功能將加工精度提高到滿意的程度。故半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用很廣。

二、伺服電機(jī)控制性能優(yōu)越

（一）低頻特性好。步進(jìn)電機(jī)易出現(xiàn)低速時低頻振動現(xiàn)象。交流伺服電機(jī)不會出現(xiàn)此現(xiàn)象，運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能，可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。

（二）控制精度高。交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。例如松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)，對于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。

（三）過載能力強(qiáng)。步進(jìn)電機(jī)不具有過載能力，為了克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩，選型時需要選取額定轉(zhuǎn)矩比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大很多的電機(jī)，造成了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。而交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力，例如松下交流伺服系統(tǒng)中的伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服啟動瞬間的慣性力矩。

（四）速度響應(yīng)快。步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到額定轉(zhuǎn)速需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的速度響應(yīng)較快，例如松下MSMA400W交流伺服電機(jī)，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速僅需幾毫秒。

（五）矩頻特性佳。步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩會急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩。

三、伺服電機(jī)控制展望

（一）伺服電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展推動加工技術(shù)的高速高精化。80年代以來，數(shù)控系統(tǒng)逐漸應(yīng)用伺服電機(jī)作為驅(qū)動器件。交流伺服電機(jī)內(nèi)是無刷結(jié)構(gòu)，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高。目前交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng)。在當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)中，交流伺服取代直流伺服、軟件控制取代硬件控制成為了伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢。由此產(chǎn)生了應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給和主軸裝置上的交流數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)。隨著微處理器和全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的計算速度大大提高，采樣時間大大減少。硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂坪?，大大地提高了伺服系統(tǒng)的性能。例如OSP-U10/U100網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控系統(tǒng)的伺服控制環(huán)就是一種高性能的伺服控制網(wǎng)，它對進(jìn)行自律控制的各個伺服裝置和部件實現(xiàn)了分散配置，網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)一步發(fā)揮了它對機(jī)床的控制能力和通信速度。這些技術(shù)的發(fā)展，使伺服系統(tǒng)性能改善、可靠性提高、調(diào)試方便、柔性增強(qiáng)，大大推動了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。

另外，先進(jìn)傳感器檢測技術(shù)的發(fā)展也極大地提高了交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度。交流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般選用無刷旋轉(zhuǎn)變壓器、混合型的光電編碼器和絕對值編碼器作為位置、速度傳感器，其傳感器具有小于1μs的響應(yīng)時間。伺服電動機(jī)本身也在向高速方向發(fā)展，與上述高速編碼器配合實現(xiàn)了60m/min甚至100m/min的快速進(jìn)給和1g的加速度。為保證高速時電動機(jī)旋轉(zhuǎn)更加平滑，改進(jìn)了電動機(jī)的磁路設(shè)計，并配合高速數(shù)字伺服軟件，可保證電動機(jī)即使在小于1μm轉(zhuǎn)動時也顯得平滑而無爬行。

（二）交流直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動進(jìn)給技術(shù)已趨成熟。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動有“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)＋精密高速滾珠絲杠”和“直線電機(jī)直接驅(qū)動”兩種類型。傳統(tǒng)的滾珠絲杠工藝成熟加工精度較高，實現(xiàn)高速化的成本相對較低，所以目前應(yīng)用廣泛。使用滾，珠絲杠驅(qū)動的高速加工機(jī)床最大移動速度90m/min，加速度1.5g。但滾珠絲杠是機(jī)械傳動，機(jī)械元件間存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應(yīng)會造成運(yùn)動滯后和非線性誤差，所以再進(jìn)一步提高滾珠絲杠副移動速度和加速度比較難了。90年代以來，高速高精的大型加工機(jī)床中，應(yīng)用直線電機(jī)直接驅(qū)動進(jìn)給驅(qū)動方式。它比滾珠絲杠驅(qū)動具有剛度更高、速度范圍更寬、加速特性更好、運(yùn)動慣量更小、動態(tài)響應(yīng)性能更佳，運(yùn)行更平穩(wěn)、位置精度更高等優(yōu)點(diǎn)。且直線電機(jī)直接驅(qū)動，不需中間機(jī)械傳動，減小了機(jī)械磨損與傳動誤差，減少了維護(hù)工作。直線電機(jī)直接驅(qū)動與滾珠絲杠傳動相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大達(dá)10g，剛度提高7倍，最高響應(yīng)頻率達(dá)100Hz，還有較大的發(fā)展余地。當(dāng)前，在高速高精加工機(jī)床領(lǐng)域中，兩種驅(qū)動方式還會并存相當(dāng)長一段時間，但從發(fā)展趨勢來看，直線電機(jī)驅(qū)動所占的比重會愈來愈大。種種跡象表明，直線電機(jī)驅(qū)動在高速高精加工機(jī)床上的應(yīng)用已進(jìn)入加速增長期。

參考文獻(xiàn)：

[1]《交流伺服電機(jī)控制技術(shù)的研究》，中國測試技術(shù)，鄭列勤，2006.5.

第2篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要功能是調(diào)節(jié)空氣的溫度、濕度、潔凈度以及氣流的運(yùn)行速度?，F(xiàn)代空氣環(huán)境的惡化使得暖通空調(diào)的功能要求增加，指標(biāo)更加嚴(yán)格。在暖通空調(diào)的設(shè)計安裝過程中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)可以應(yīng)用在整個生產(chǎn)使用流程中。從建筑工程布局的設(shè)計到新型可再生能源的使用，再到使用環(huán)節(jié)的合理安排，均能降低能源的消耗，保證環(huán)境污染最小化，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的健康運(yùn)作。

2暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能方法與措施

2.1調(diào)整建筑物的規(guī)劃設(shè)計

對房屋進(jìn)行熱工改造時，要提高房屋的舒適度，就需要合理運(yùn)用房屋圍護(hù)架構(gòu)的特點(diǎn)。研究表明，在建筑物墻體外側(cè)刷上保溫性能的材料之后，用電量明顯降低。由此可見，房屋圍護(hù)架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計有明顯的節(jié)能效果。此外，建筑物的規(guī)劃設(shè)計中，房屋的地址選擇、朝向、體形、季節(jié)性等因素也需要在從節(jié)能環(huán)保的層面進(jìn)行充分的考慮。

2.2合理設(shè)計安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)

在設(shè)計安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)時各種子系統(tǒng)包含的設(shè)備很多，設(shè)計者要嚴(yán)格按照規(guī)定的工作流程，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。同時，需將節(jié)能減排的理念充分的應(yīng)用到設(shè)計的各種環(huán)節(jié)中。相關(guān)工作人員加強(qiáng)施工設(shè)計的管理，嚴(yán)格監(jiān)督，保證系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。

2.3開發(fā)利用新型清潔能源

新型環(huán)保型能源在暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中前景廣闊。采用天然氣作為空調(diào)制冷設(shè)備的能源，能有效控制CO2和SO2和排放量，減少環(huán)境污染。各種可再生能源，例如地源熱、地下水、風(fēng)力、海洋能等均可運(yùn)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中。其中，地源熱空調(diào)冬季吸收地下土壤、水等天然能量為建筑物提供熱能；夏季向地下釋放熱量，提供給建筑物冷空氣。

3暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1蓄冷空調(diào)

蓄冷空調(diào)是專為節(jié)能環(huán)保研制的設(shè)備，通過水、冰兩種介質(zhì)實現(xiàn)能量交換。一般地，城市用電白天緊張，而夜間則緩解很多，蓄冷空調(diào)針對這一現(xiàn)實，在夜間通過制冷機(jī)組制冰，白天融冰，釋放存儲的能量，提供給建筑物使用。這種方法有效的緩解了城市白天用電緊張的問題，節(jié)約了成本。

3.2熱回收技術(shù)

熱回收技術(shù)能夠真正實現(xiàn)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。該技術(shù)將空調(diào)排放出的熱量進(jìn)行回收，實現(xiàn)二次利用。這種方法能夠防止排放的空氣直接排出室外造成環(huán)境污染，又能提高能源的利用效率。

3.3變頻技術(shù)

目前空調(diào)設(shè)計有定頻和變頻兩種。變頻空調(diào)性能優(yōu)越，節(jié)能效果好。通常情況下，空調(diào)設(shè)計均留有一定的冗余以便減少運(yùn)行壓力。使用變頻技術(shù)，能夠在室外溫度、濕度、風(fēng)力等變化導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷變化的情況下靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，真正變廢為寶，避免不必要的資源浪費(fèi)。

3.4低溫地板輻射采暖技術(shù)

低溫地板輻射采暖技術(shù)現(xiàn)在已廣泛投入使用，既實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，又安全實效。該技術(shù)在地板下安裝熱水管，熱水在地板下流通，釋放熱量，提高房間的溫度。該技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)注意保持地板溫度低于45度。它通過對流的方式實現(xiàn)熱量的傳遞，讓人腳上溫暖，頭部涼爽，有很高的舒適度。此外，這種技術(shù)能有效的節(jié)省空間，方便計量改造，從多方面實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

3.5替代制冷劑的應(yīng)用

目前，隨著大氣環(huán)境的惡化，許多空調(diào)已不再使用傳統(tǒng)的制冷劑—氟利昂。為保護(hù)臭氧層，暖通空調(diào)行業(yè)研究了可替代制冷劑—CFCS和HFCS，并取得了一定的進(jìn)展。人工合成的制冷劑、天然制冷劑、碳?xì)浠衔锏纫嗫勺鳛樘娲Y源。這些環(huán)境友好型制冷劑將不會對臭氧層造成破壞，保護(hù)人類免于紫外線的傷害。

4暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的展望

科技的發(fā)展推動著各行各業(yè)的進(jìn)步，應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，暖通空調(diào)系統(tǒng)中先進(jìn)技術(shù)的研究也十分廣泛。新型的暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)有多種方式。新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)是為全面提高空調(diào)品質(zhì)提出的全新的概念，它保持了傳統(tǒng)空氣處理模式，增加了對新風(fēng)的預(yù)處理功能，消除了新風(fēng)對空調(diào)調(diào)節(jié)的干擾。新風(fēng)預(yù)處系統(tǒng)能改善風(fēng)量、降低相對濕度、提高空氣質(zhì)量。獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)能夠承擔(dān)建筑物內(nèi)的全部新風(fēng)負(fù)荷、室內(nèi)的全部潛熱載荷及部分顯熱載荷。它能夠解決商用建筑中的新風(fēng)問題、改善室內(nèi)的相對濕度。并且由于該種技術(shù)無回風(fēng)，可以大大增強(qiáng)建筑環(huán)境的舒適度和安全性。此外，環(huán)保節(jié)能技術(shù)必然依賴于新型能源的開發(fā)推廣，一旦新能源能夠投入使用，暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也必然進(jìn)入一個新的階段。

5結(jié)語

第3篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

從企業(yè)實際需求來看，對于制造業(yè)，目前企業(yè)的MIS和ERP僅僅局限于通常的管理、設(shè)計開發(fā)等上層部分的信息化，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，工廠、車間的最底層數(shù)控機(jī)床不能夠連成網(wǎng)絡(luò)，就必然成為制約制造業(yè)企業(yè)信息化的瓶頸，不能充分提高生產(chǎn)效率。對于面臨全球化競爭的現(xiàn)代制造工廠，數(shù)控機(jī)床必須達(dá)到一定的數(shù)量或比例;其次就是把所擁有的數(shù)控機(jī)床組建成一個雙向、高速的制造體系，徹底解決信息孤島問題，構(gòu)成數(shù)字化車間，以保證信息流在工廠、車間的底層之間及底層與上層之間通訊的暢通無阻。

2.網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

2.1DNC系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)DNC(DirectNumericalControl，DNC)系統(tǒng)是指多臺數(shù)控機(jī)床由一臺計算機(jī)統(tǒng)一分配控制程序和進(jìn)行管理?，F(xiàn)在的DNC系統(tǒng)從內(nèi)容和意義上已發(fā)展成為分布式數(shù)字控制(DistributedNumericalControl，DNC)系統(tǒng)。從數(shù)控技術(shù)的發(fā)展分析，分布式數(shù)控系統(tǒng)是由直接數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展而來的，是針對當(dāng)時數(shù)控設(shè)備內(nèi)存小、處理能力弱而產(chǎn)生的。以后出現(xiàn)的計算機(jī)數(shù)控(ComputerNumericalControl，CNC)設(shè)備使DNC系統(tǒng)增加了程序編制和編輯功能，并且有一定的通訊能力。隨著局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、工作站的發(fā)展以及零件加工系統(tǒng)發(fā)展的需要，出現(xiàn)了分布式數(shù)控系統(tǒng)，它是針對車間的生產(chǎn)計劃、技術(shù)準(zhǔn)備、加工操作等基本作業(yè)的集中監(jiān)控與分散控制相結(jié)合而產(chǎn)生的車間生產(chǎn)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的目標(biāo)任務(wù)通過局域網(wǎng)分配給各子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間信息相互交換以協(xié)調(diào)完成任務(wù)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充、靈活、可靠性高，具有良好的開放性。

一般DNC系統(tǒng)通常具有兩級計算機(jī)分級結(jié)構(gòu)形式，即主控計算機(jī)加CNC系統(tǒng)群組成(見圖1)。對于通信距離短、組成DNC系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床數(shù)量少的小型系統(tǒng)可采用這種方式聯(lián)接。該聯(lián)接方式結(jié)構(gòu)簡單，但連線多、易出故障、通信距離短(RS2232通訊距離一般為15m以內(nèi))，不適宜較大范圍的DNC系統(tǒng)。

2.2現(xiàn)場總線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

鑒于以上通信方式存在的缺陷，一些研究單位提出了基于現(xiàn)場總線技術(shù)(主要有BitBus和CAN總線)的改進(jìn)型DNC通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，具有操作方便、開放性好的特點(diǎn)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。每臺數(shù)控機(jī)床配備一臺通信前端單元，各通信前端單元與DNC主控計算機(jī)間采用現(xiàn)場總線進(jìn)行連接。通信前端單元與數(shù)控系統(tǒng)集成在一起，可靠性高。系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，設(shè)備更靈活，但是車間級網(wǎng)絡(luò)是總線協(xié)議，工廠上層網(wǎng)絡(luò)都是基于TCPPIP的以太網(wǎng)，這樣還不能方便地實現(xiàn)信息共享。

3.工業(yè)以太網(wǎng)

普通以太網(wǎng)(Ethernet)是為IT應(yīng)用而開發(fā)的，在工業(yè)自動化領(lǐng)域只得到有限的應(yīng)用，這是由于:1)以太網(wǎng)采用CSMAPCD碰撞檢測方式，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重(大于40%)時，網(wǎng)絡(luò)的確定性(Determinism)不能滿足工業(yè)控制的實時要求:2)Ethernet所采用的接插件(connector)、集線器(hub)、交換機(jī)(switches)和電纜等是為辦公室應(yīng)用而設(shè)計的，不符合工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境的要求;3)以太網(wǎng)抗干擾性能較差;4)以太網(wǎng)滿足本安型應(yīng)用有一定的難度等。隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，上述問題正在迅速得到解決。

工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE80213(Ethernet)的強(qiáng)大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)實時以太網(wǎng)對普通以太網(wǎng)作了如下改進(jìn):1)采用交換式以太網(wǎng)，僅在發(fā)送站和接收站之間直接交換信息，克服了時延和碰撞，提高了實時性;2)采用全雙工(Full2duplex)網(wǎng)絡(luò)，端口上媒體段的長度不受CSMAPCD的制約，可以延伸距離;3)網(wǎng)絡(luò)速度的提高(已全面從10M過渡到100M，甚至1000M)，使以太網(wǎng)能提供足夠的帶寬，又減少了沖突;4)所采用的接插件(connector)、集線器(hub)、交換機(jī)(switches)和電纜等已有為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的。至于以太網(wǎng)存在的不確定性和實時性能欠佳的問題，已由于智能集線器的使用、主動切換功能的實現(xiàn)、優(yōu)先權(quán)的引入以及全雙工的布線等，基本上得到解決。通過提高數(shù)據(jù)傳輸速率，仔細(xì)地選擇網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及限制網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等，可將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的概率降到最低。工業(yè)以太網(wǎng)經(jīng)過上述改進(jìn)措施后，典型的工業(yè)應(yīng)用中，10MEthernet峰值負(fù)載為10%，100MEthernet峰值負(fù)載為0.5%，而Ethernet只有當(dāng)負(fù)載達(dá)40%以上時才會有明顯的延時現(xiàn)象;在100MEthernet網(wǎng)中，發(fā)送一個信息包延時超過2ms的狀況五年也不會發(fā)生一次，美國電力研究院(EPRI，PaloAlto.，Calif)的實驗結(jié)果表明，可保證延時在4ms以內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)控就是建立在上述工業(yè)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，而且采用工業(yè)以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)控的底層有多方面的優(yōu)勢:1)成本低。因普遍應(yīng)用所形成的硬件、軟件資源和廣泛的支持，Ether2net是世界上應(yīng)用最多的網(wǎng)絡(luò)，超過93%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為Ethernet。2)為了促進(jìn)Ethernet在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，國際上成立了工業(yè)Ethernet協(xié)會(IndustrialEthernetAssociation)。美國電氣工程師協(xié)會(IEEE)正著手制定現(xiàn)場裝置與Ethernet通信的新標(biāo)準(zhǔn)。3)全球主要自動化廠商和組織加強(qiáng)了工業(yè)Ethernet的實現(xiàn)，如德國SI2EMENS公司于1998年了工業(yè)Ethernet白皮書，于2001年了其工業(yè)Ethernet規(guī)范，稱為ProfiNET.2004年奧迪(Audi)、寶馬(BMW)、戴梅勒克萊斯勒(DaimlerChrysler)和大眾(Volkswagen)四家主要的德國汽車公司一致同意支持ProfiNET工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

4.基于工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)控

網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)(NetworkedComputerNumericalCon-trolSystem)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的一個分支。近幾年國內(nèi)比較高端先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)上都配備了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的接口，比如華中數(shù)控的世紀(jì)星系統(tǒng)，這樣可以方便地進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，即使沒有標(biāo)配以太網(wǎng)接口的數(shù)控系統(tǒng)，由于都有RS2232接口，筆者也提出了RS2232到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換解決方案，專用通信單元用AT89S8252單片機(jī)和AT24C512SerialEEP2ROM，以支持Internet應(yīng)用。此通信單元還有數(shù)據(jù)緩沖的功能，可以解決老式數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存太小，不能一次裝下復(fù)雜加工程序的問題，這樣就解決了加工停頓的問題，此裝置也符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，安裝方便。

第4篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

關(guān)鍵詞地鐵噴霧冷卻冷水機(jī)組噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

0引言

近年來,我國大力發(fā)展城市軌道交通,尤其鼓勵地鐵的發(fā)展,繼北京、上海、廣州、深圳多條地鐵線開通運(yùn)營后,很多大型城市正在或即將修建地鐵,由于地鐵站空調(diào)系統(tǒng)需要對冷卻水進(jìn)行降溫,因此,在地鐵建設(shè)中不可避免會涉及冷卻塔的設(shè)置問題。由于地鐵線路所經(jīng)過的區(qū)域多是城市繁華地帶,地面上設(shè)置冷卻塔的空間有限或根本沒有,將冷卻塔安裝在地面上不僅影響城市景觀和規(guī)劃,而且給周圍環(huán)境帶來噪聲污染和衛(wèi)生隱患。因此,研究地鐵專用的冷卻器替代目前設(shè)置在地面的冷卻塔,對解決地鐵冷卻塔設(shè)置的問題具有現(xiàn)實意義。

目前地鐵空調(diào)冷卻水系統(tǒng)中所采用的冷卻塔是針對設(shè)置在室外進(jìn)行設(shè)計制造的,分為橫流式和逆流式兩種,冷卻塔體積巨大,塑料填料間距很小,安裝于地鐵排風(fēng)通道中必然影響地鐵排風(fēng);為避免冷卻水被外界空氣污染,冷卻水不宜與外界空氣接觸,因此,普通開式冷卻塔不宜用于地鐵空調(diào)系統(tǒng),而封閉式冷卻塔和蒸發(fā)式冷凝器由于換熱效率等問題而不適合在地鐵站中使用,本文提出新型閉式噴霧冷卻器和新型噴霧冷凝器兩種方案,并對其進(jìn)行簡要分析。

1噴霧冷卻技術(shù)研究成果

自Maclaine-cross和Banks建立間接蒸發(fā)冷卻計算模型以來,國內(nèi)外專家學(xué)者以此為基礎(chǔ)對噴霧間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。楊強(qiáng)生等人基于Merkel方程,實驗研究了噴霧空氣冷卻器的傳熱傳質(zhì)過程,通過回歸的方法得到容積散質(zhì)系數(shù)的關(guān)聯(lián)式[1]。梅國暉等人研究了高溫表面噴霧冷卻傳熱系數(shù)、氣水霧化噴嘴最佳氣水比和噴射方向?qū)婌F冷卻換熱的影響,研究表明,噴霧冷卻過程存在最佳氣水比,但最佳氣水比不是固定不變的,它隨著水壓的增加而減小;在低水流密度下,噴射角90°處噴霧傳熱系數(shù)最大,其他噴射角度的傳熱系數(shù)大致以噴射角90°處對稱,在高水流密度下,隨噴射角度增加而顯著增加[2-4]。劉振華通過數(shù)值計算方法討論了液滴與空氣速度比和噴霧條件之間的相互關(guān)系,認(rèn)為在自由射流情況下,速度比的變化使流體形成在噴嘴附近的非穩(wěn)定區(qū)和下游的穩(wěn)定區(qū),在均一流情況下則不存在非穩(wěn)定區(qū),在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)速度比與模型類別、噴霧距離和初始速度無關(guān);在噴霧距離大于0.5m后,可認(rèn)為速度比進(jìn)入穩(wěn)定區(qū),其大小取決于液滴直徑和空氣沖擊速度,空氣沖擊速度越大,速度比越接近1,液滴直徑越小;液滴直徑小于100μm,可認(rèn)為速度比等于1,對工程計算沒有影響[5]。JunghoKim詳盡研究了噴霧冷卻的傳熱機(jī)理和目前噴霧冷卻模型的優(yōu)缺點(diǎn),研究了物體表面形狀、噴霧傾斜角度和重力對噴霧冷卻的影響[6]。最近,美國國家航空航天局的EricA.Silk等人研究了3種強(qiáng)化表面的噴霧冷卻效果和噴射傾斜角度(噴射軸向與物體表面法向夾角)對噴霧冷卻的影響,在噴霧溫度為20.5℃時,分析了冷卻水管采用3種不同肋片表面對冷卻效果的影響,研究表明,相對于平表面而言,直肋片表面熱流密度最大,且噴射傾斜角度為30°時,熱流密度可提高75%[7]。

2噴霧冷卻與淋水冷卻的比較

2.1能耗比較

開式噴霧通風(fēng)冷卻塔由于采用噴霧裝置,改變了機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的工藝結(jié)構(gòu),不需要淋水填料,所需的風(fēng)機(jī)功率很小甚至不需要風(fēng)機(jī),因此,節(jié)省設(shè)備的初投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,表1是一種噴霧冷卻塔與機(jī)械通風(fēng)冷卻塔能耗比較[8]。

2噴霧冷卻與淋水冷卻的比較

2.1能耗比較

開式噴霧通風(fēng)冷卻塔由于采用噴霧裝置,改變了機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的工藝結(jié)構(gòu),不需要淋水填料,所需的風(fēng)機(jī)功率很小甚至不需要風(fēng)機(jī),因此,節(jié)省設(shè)備的初投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,表1是一種噴霧冷卻塔與機(jī)械通風(fēng)冷卻塔能耗比較[8]。

從表1可以看出,當(dāng)冷卻水量從75m3/h增加到700m3/h時,在沒有考慮普通冷卻塔配套設(shè)施能耗和運(yùn)行費(fèi)用的基礎(chǔ)上,噴霧冷卻塔與相應(yīng)規(guī)格的機(jī)械通風(fēng)冷卻塔相比,綜合節(jié)能效率在30%~50%之間,噴霧冷卻效益顯著。

噴霧冷卻器設(shè)置在地鐵排風(fēng)通道內(nèi),水霧與冷卻器表面的換熱量最終必須由通道內(nèi)排風(fēng)帶走,因此,空氣的溫濕度決定了冷卻器的換熱效果,而通道內(nèi)空氣的溫濕度與室外空氣溫濕度差別很大,因此,實現(xiàn)相同排熱量所需冷卻器的體積相對會大一些,相應(yīng)設(shè)備功率會增大,這樣,不可避免地要增加部分能耗和初投資及運(yùn)行費(fèi)用。

由于冷卻塔設(shè)置在地鐵排風(fēng)通道內(nèi),必然會造成通道的排風(fēng)斷面減小,排風(fēng)阻力增大,由局部阻力計算公式可知,局部阻力與通道的局部阻力系數(shù)和速度的二次冪的乘積成正比,當(dāng)通道排風(fēng)斷面減小一半時,則局部阻力將為原來的4倍,因此,要實現(xiàn)相同排風(fēng)量,排風(fēng)機(jī)的功率可能會增大。

2.2費(fèi)用比較

假定某地鐵制冷站冷卻塔選用橫流式冷卻塔,型號為DBHZ2—600,9.6萬元/臺,設(shè)計進(jìn)、出口水溫分別為37℃/32℃,濕球溫度為28℃,占地面積43m2,高度為3.61m,風(fēng)機(jī)功率為12kW,風(fēng)量為351m3/h,A聲級噪聲為56.6dB;循環(huán)水泵選用1臺軸流泵,流量為400m3/h,功率為7.5kW,凝結(jié)水泵選用1臺軸流泵,流量為750m3/h,功率為3kW,水泵費(fèi)用為0.75萬元;循環(huán)水泵運(yùn)行費(fèi)用為5.58萬元/a,凝結(jié)水泵運(yùn)行費(fèi)用為2.23萬元/a(電費(fèi)為0.85元/(kWh),水費(fèi)為2.8元/t,水、電價來自于重慶市自來水公司和重慶市電力公司;冷卻塔和水泵信息來自阿里巴巴網(wǎng)2007-3-15報價)。

冷卻塔的運(yùn)行費(fèi)用包括水泵的運(yùn)行費(fèi)用和補(bǔ)給水的費(fèi)用,要維持冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),需定期補(bǔ)給循環(huán)水,年補(bǔ)給水量ΔL為[9]

式中Q為冷卻水的循環(huán)量,t/h;K為系數(shù),取0.14;h為冷卻塔全年運(yùn)行時間,h;m為冷卻倍率,取60。

假定系統(tǒng)全天運(yùn)行24h,一年按365d計算,求得年補(bǔ)給水量應(yīng)為66225.6t,年補(bǔ)水費(fèi)為18.54萬元,冷卻塔風(fēng)機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用為8.94萬元,則冷卻塔年運(yùn)行費(fèi)用為35.29萬元。假設(shè)采用噴霧冷卻的設(shè)備費(fèi)用與采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的設(shè)備費(fèi)用相同,但由于噴霧所需水量為機(jī)械通風(fēng)的補(bǔ)水量的5%,因此,在不考慮冷卻塔運(yùn)行費(fèi)用的基礎(chǔ)上,僅系統(tǒng)補(bǔ)水水費(fèi)一項就可節(jié)約17萬元左右。

2.3耗水量比較

如上所述,假定某地鐵制冷站采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔時需要冷卻水量為600m3/h,配套冷卻塔進(jìn)、出口水溫為37℃/32℃。假定噴霧溫度為34℃,含濕量為34.94g/kg,蒸發(fā)率為0.6~0.8,那么噴霧速率1.8~2.4kg/s就可實現(xiàn)冷卻水降溫,全年所需水量為1763~2645t。若采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,如上述計算可知,年補(bǔ)水量為66225.6t,同樣,采用噴淋水冷卻時,按相關(guān)規(guī)范,最小噴淋水量為100kg/(m3·h),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴霧冷卻所需水量[10],因此,單從耗水量而言,冷卻方式宜采取噴霧冷卻。

3噴霧間接蒸發(fā)冷卻器與噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

3.1噴霧間接蒸發(fā)冷卻器

噴霧冷卻塔與普通機(jī)械通風(fēng)冷卻塔不同之處在于噴霧裝置的應(yīng)用,噴霧裝置是一種射流元件,是噴霧冷卻塔的核心部件,它取代了傳統(tǒng)冷卻塔的填料和風(fēng)機(jī),通過噴嘴產(chǎn)生的內(nèi)旋流作用,有效地保證了低壓狀態(tài)的霧化度,利用低壓液流通過旋流霧化噴頭形成霧化,噴霧流的反作用力推動它作反向旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生由下部吹向霧流的風(fēng)力,霧化水滴與進(jìn)塔空氣在霧化狀態(tài)條件下進(jìn)行換熱,達(dá)到預(yù)期的降溫效果[8]。

噴霧冷卻塔結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量輕,噪聲低,耐腐蝕,不易堵塞,使用壽命長,除了省卻風(fēng)機(jī)、填料,降低成本費(fèi)用外,還降低了塔體的自重,減少由填料阻塞引起的冷卻塔維修,冷卻效果穩(wěn)定,但是由于它和普通開式冷卻塔一樣與外界空氣直接接觸,不能保證冷卻水水質(zhì),而且冷卻效果易受空氣參數(shù)影響。

封閉式冷卻塔由于冷卻水在處理過程中不與外界空氣接觸,冷卻水質(zhì)不會受到外界的污染,但地鐵空調(diào)系統(tǒng)中如果采用噴淋水來冷卻封閉式冷卻塔內(nèi)的冷卻水,不僅冷卻效果劣于普通開式冷卻塔,冷卻塔的體積非常大,而且由于存在大量的飄逸損失,噴淋水用水量大,與將冷卻塔設(shè)置在地面相比得不償失,因此,綜合噴霧冷卻塔和封閉式冷卻塔的優(yōu)點(diǎn),本文提出了一種新型的封閉式噴霧冷卻器。

噴霧間接蒸發(fā)冷卻器利用氣水霧化噴嘴將經(jīng)過處理的少量水霧化,噴到冷卻器表面,形成一層均勻水膜,通過水膜蒸發(fā)實現(xiàn)冷卻器內(nèi)部冷卻水降溫。它既能保證冷卻水不受污染,又能達(dá)到冷卻效果,而且由于噴霧所用的水經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?不會堵塞噴霧裝置,能緩解冷卻盤表面結(jié)垢問題。噴霧間接蒸發(fā)冷卻器研究的核心問題是霧化效果和水膜的完整性、均勻性和厚度。

3.2噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

蒸發(fā)式冷凝器是目前制冷系統(tǒng)中常用的一種間接蒸發(fā)冷卻設(shè)備,主要特點(diǎn)是耗水量少,節(jié)電和結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,熱效率高。一般水冷式冷凝器每kg冷卻水能帶走4~6kJ的熱量,而蒸發(fā)式冷凝器每kg水蒸發(fā)能帶走約580kJ的熱量,所以蒸發(fā)式冷凝器的理論耗水量只有一般水冷式冷凝器的1%?？紤]冷卻水的飛濺以及蒸發(fā)、溢水等損失,實際耗水量約為一般水冷式冷凝器循環(huán)水量的5%~10%。

由于噴霧冷卻能在冷卻器表面形成相對完整均勻的水膜,冷卻效率更高,所需水量少,目前噴霧冷卻多用于高溫物體表面的冷卻降溫,因此,研發(fā)一種耗水量少的新型噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器,可以解決地鐵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置冷卻塔的問題。

該方案的最大優(yōu)勢在于不用設(shè)置冷卻塔,節(jié)省冷卻塔及配套設(shè)施的初投資和運(yùn)行產(chǎn)生的環(huán)境問題,采用噴霧冷卻的方法,由于所需的水量很少,噴霧水源問題就很容易解決,可以對噴霧所用的水進(jìn)行軟化處理,防止堵塞噴霧裝置和緩解冷凝器表面結(jié)垢。

噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器實質(zhì)上是本文所述噴霧間接蒸發(fā)冷卻器的一個改進(jìn)方案,要開發(fā)它,除了要解決閉式噴霧冷卻器的霧化效果,水膜均勻性、完整性和厚度等問題以外,還必須與廠商協(xié)商設(shè)置冷凝器與冷水機(jī)組設(shè)備接口,對管道進(jìn)行保溫,研究冷凝器與機(jī)組距離對系統(tǒng)其他設(shè)備性能的影響,確定機(jī)組性能隨二者間距變化的曲線,這其中涉及系統(tǒng)壓力損失、制冷劑壓力與機(jī)組壓力匹配等問題。

4結(jié)論

本文的兩種方案可實現(xiàn)地鐵空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔不設(shè)在城市地面上的設(shè)想,能節(jié)省目前冷卻水系統(tǒng)中部分輔助設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)用,機(jī)組制冷量越大,節(jié)水效益越明顯,特別是在缺水地區(qū),該項技術(shù)的效益更為明顯,但是,還有以下問題需要解決:

1)保證噴霧壓力的相對穩(wěn)定,維持運(yùn)行壓力在適當(dāng)范圍內(nèi),使冷卻效果不受流量變動等的影響。

2)研發(fā)一套噴霧裝置,使換熱器表面水膜完整、均勻,且厚度很小,通過該裝置實現(xiàn)間歇噴霧冷卻,建立噴霧評價指標(biāo)體系。

3)研發(fā)換熱效率高、空氣側(cè)阻力小的新型換熱器。

4)建立噴霧間接蒸發(fā)冷卻器性能評價指標(biāo)體系。

5)噴霧水軟化處理,緩解冷卻器表面結(jié)垢。

6)解決噴霧冷卻冷凝器與機(jī)組的集成問題及建立相應(yīng)的評價指標(biāo)體系。

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第5篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控光纖傳輸周界報警

一、概述

為滿足長輸管線安全生產(chǎn)和科學(xué)系統(tǒng)化管理的需要，對意外情況能迅速做出準(zhǔn)確判斷和處理，擬在管道沿線建設(shè)安全監(jiān)控系統(tǒng)，及時地把生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況和險情圖像資料傳送到各站場控制室和管道調(diào)控中心，使險情或隱患被扼制在萌芽狀態(tài)，確保人員生命、財產(chǎn)安全。

二、方案選擇

根據(jù)現(xiàn)場條件及工藝站場的實際需求，并充分考慮技術(shù)的實用性，管道安全監(jiān)控系統(tǒng)主要采用視頻監(jiān)近系統(tǒng)和周界報警系統(tǒng)來組網(wǎng)。

2．1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目前主要有三種形式：模擬視頻監(jiān)控、基于微機(jī)平臺／嵌入式系統(tǒng)的(半)數(shù)字視頻監(jiān)控和基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。

2．1．1模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第1代監(jiān)控技術(shù))視頻信號采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由模擬矩陣主機(jī)進(jìn)行信號處理。從攝像機(jī)到控制主機(jī)再到錄像機(jī)、監(jiān)視器，全部以模擬視頻信號進(jìn)行傳輸與圖像存儲。而控制信號以數(shù)字信號進(jìn)行傳輸。

2．1．2半數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第2代監(jiān)控技術(shù))1)基于微機(jī)平臺的DVR(第2代監(jiān)控技術(shù))。DVR系統(tǒng)采用微機(jī)和Windows平臺，在計算機(jī)中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的DVR軟件，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級至數(shù)字化的可選方案。

視頻信號仍采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，控制信號以數(shù)字信號進(jìn)行傳輸，由多媒體控制主機(jī)或硬盤錄像主機(jī)(DVR)進(jìn)行數(shù)字處理與圖像存儲。從攝像機(jī)到控制主機(jī)和監(jiān)視器以模擬視頻信號進(jìn)行傳輸，而控制主機(jī)的處理、控制及存儲是以數(shù)字信號進(jìn)行的，故準(zhǔn)確的講應(yīng)為"半數(shù)字監(jiān)控"技術(shù)。

(2)嵌入式DVR(第2．5代監(jiān)控技術(shù))。嵌入式DVR指的是在傳統(tǒng)DVk的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)功能的DVR產(chǎn)品，使得更多的用戶可以進(jìn)行訪問。正是由于這種產(chǎn)品開發(fā)的理念，使得帶網(wǎng)絡(luò)功能的DVR產(chǎn)品還是傳統(tǒng)意義上的DVR，其主要功能仍然是DV存儲，這也決定了其市場定位是在小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，監(jiān)控點(diǎn)也有限。

2．1．3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第3代監(jiān)控技術(shù))網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時即為數(shù)字信號，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于TCP／IP協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣主機(jī)(IPM)來實現(xiàn)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、存儲和控制等功能。此外，周界報警、門禁等設(shè)備輸出的數(shù)字信號也可采用多網(wǎng)合一的方式，通過網(wǎng)絡(luò)復(fù)用進(jìn)行傳輸，并在同一平臺上進(jìn)行管理與控制。

2．2監(jiān)控方案比選

(1)第1代模擬監(jiān)控技術(shù)，由于技術(shù)落后，正在逐漸退出歷史舞臺，因此不考慮用該技術(shù)組網(wǎng)。

(2)第2代DVR技術(shù)，由于前端還是模擬傳輸方式，而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內(nèi)，對于規(guī)模較大的工藝站場，有少量的監(jiān)控點(diǎn)與控制室的距離較遠(yuǎn)，必須再加線放才能滿足傳輸需求，增加了傳輸成本。

(3)第3代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，優(yōu)勢就在于傳輸不受距離限制，組網(wǎng)方便靈活，更適宜于網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程控制。

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、有效性和經(jīng)濟(jì)性，并充分考慮到管道視頻圖像信號的遠(yuǎn)傳需求，結(jié)合各站場的實際情況，推薦采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)來實現(xiàn)管道工程監(jiān)控圖像的采集、傳輸、實時監(jiān)看、存儲和上傳。

2．3周界報警系統(tǒng)

周界防范報警系統(tǒng)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個有效補(bǔ)充，與監(jiān)控系統(tǒng)共同構(gòu)成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡(luò)。周界報警系統(tǒng)主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設(shè)了一道看不見的電子墻，當(dāng)有人非法穿越圍墻進(jìn)入站場時，觸發(fā)報警并輸出信號進(jìn)行報警聯(lián)動。

三、方案設(shè)計

3．1監(jiān)控系統(tǒng)

3．1．1圖像采集系統(tǒng)設(shè)計

前端攝像部分是整個監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，主要包括攝像機(jī)、鏡頭、云臺和防護(hù)罩等。前端的任務(wù)是對現(xiàn)場進(jìn)行攝像，把攝得的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并進(jìn)行數(shù)字壓縮處理。

在各工藝站場根據(jù)實際情況設(shè)計網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)若干臺。在站場的工藝裝置區(qū)安裝防爆型槍式攝像機(jī)和視頻服務(wù)器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點(diǎn)部位安裝網(wǎng)絡(luò)智能球型一體化攝像機(jī)(集成視頻服務(wù)器)，內(nèi)置低照度彩轉(zhuǎn)黑多倍攝像機(jī)或?qū)拕討B(tài)低照度彩轉(zhuǎn)黑一體機(jī)，可根據(jù)需要遠(yuǎn)程控制鏡頭拉伸，進(jìn)行全方位多角度的監(jiān)控。

3．1．2傳輸系統(tǒng)設(shè)計

傳輸部分就是系統(tǒng)圖像和控制信號的傳輸信道。把現(xiàn)場攝像機(jī)發(fā)出的電信號及報警信號(轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息)傳送到控制室，一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅(qū)動設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖收發(fā)器)等。

為保證傳輸信號質(zhì)量，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過敷設(shè)光纜線路以及兩端配置光纖收發(fā)器將視頻、控制信號傳人站場控制室，再通過交換機(jī)連接主控計算機(jī)進(jìn)行圖像監(jiān)視和信號控制。

3．1．3控制系統(tǒng)設(shè)計

控制部分是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心?？刂撇糠种饕墓δ苡校孩僖曨l信號放大與分配；②圖像信號的校正與補(bǔ)償；③圖像信號的切換、分割、記錄和打印等；④對前端設(shè)備的攝像機(jī)、電動變焦鏡頭及全方位云臺等進(jìn)行控制，以完成對現(xiàn)場全面詳細(xì)的監(jiān)視。

擬在各站場監(jiān)控室配置1～2臺監(jiān)控計算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場視頻的顯示和控制；并通過管道MSTP光傳輸系統(tǒng)將圖像和報警信號傳給調(diào)控中心，在調(diào)控中心通過數(shù)字矩陣設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

管道傳輸網(wǎng)里的任何一臺計算機(jī)都可以經(jīng)過授權(quán)進(jìn)行現(xiàn)場圖象瀏覽，以及時準(zhǔn)確地獲得現(xiàn)場信息。

3．1．4顯示及存儲系統(tǒng)設(shè)計

監(jiān)控設(shè)備置于各站場及調(diào)控中心的控制室內(nèi)，不需另建監(jiān)控室。在監(jiān)控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進(jìn)行實時監(jiān)視；錄像系統(tǒng)采用普通PC或數(shù)據(jù)服務(wù)器，設(shè)計整個錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料半個月，并支持錄像與回放。

3．2周界報警系統(tǒng)

周界防范報警系統(tǒng)由前端的對射探頭(安裝于站場圍墻上)、報警主機(jī)(安裝于站場控制室)及一些輔助設(shè)備(電源、顯示地圖和警鈴等)構(gòu)成。

系統(tǒng)采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對射探測器，對站場進(jìn)行翻越防范。當(dāng)發(fā)生非法翻越，有人闖入時，探頭立即將報警信號傳送到站場控制室，實時顯示防區(qū)位置并記錄，方便值班人員第一時間進(jìn)行準(zhǔn)確處理，并可與站場錄像監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，將非法越界事件進(jìn)行實時錄像。

第6篇：數(shù)控系統(tǒng)論文范文

【關(guān)鍵詞】大型商場；空調(diào)系統(tǒng)；安裝管理

一、大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝管理存在的問題

1.空調(diào)系統(tǒng)施工目標(biāo)不明確

對于在大型商場中空調(diào)系統(tǒng)的安裝進(jìn)行管理是為了保證工程施工過程中避免損害或破壞商場中某些設(shè)施。大型商場中空調(diào)系統(tǒng)安裝是一個較大的工程，對其進(jìn)行管理沒有一個明確的目標(biāo)，工程的進(jìn)度、順序、工程完工等等方面的不確定，影響商場正常營業(yè)。管理大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝工程上沒有一個目標(biāo)，無法保證安裝的質(zhì)量，無法保障施工人員的安全，無法確定施工的工期。

2.空調(diào)安裝施工過程管理不當(dāng)

空調(diào)系統(tǒng)安裝施工過程中涉及的方面比較廣泛，對其進(jìn)行有效的管理能夠保證工程穩(wěn)定進(jìn)行。然而，目前在很多大型商場空調(diào)安裝系統(tǒng)施工過程中存在管理不善的問題，促使工程使用的材料存在問題；空調(diào)絕熱處理存在問題；布線的放置存在問題等，嚴(yán)重影響空調(diào)系統(tǒng)安裝的質(zhì)量，降低大型商場中空調(diào)使用壽命。空調(diào)系統(tǒng)安裝工程管理不當(dāng)，不僅無法保證工程質(zhì)量，還間接降低空調(diào)系統(tǒng)的使用。在大型商場長期使用空調(diào)系統(tǒng)的過程中將會出現(xiàn)各種問題，影響商場正常使用空調(diào)。

3.對空調(diào)系統(tǒng)安裝后期檢測工作管理不夠嚴(yán)格

空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的后期檢驗工作非常重要，最終確定空調(diào)安裝質(zhì)量。之所以對檢驗工作進(jìn)行管理是為了保證檢驗工作的工作質(zhì)量。對檢驗工作的管理不夠嚴(yán)格，在對大型商場空調(diào)安裝工程檢驗上不夠細(xì)致，很可能忽視空調(diào)系統(tǒng)中存在的漏洞，可能成為空調(diào)系統(tǒng)的隱患，在某個時候?qū)⑹箍照{(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

二、大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝管理改善措施

1.制定明確的施工目標(biāo)

確定大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的施工目的，從而保證工程的質(zhì)量，明確工程的工期，確定施工人員的安全。通常在大型商場中空調(diào)系統(tǒng)安裝工程管理的最終的目標(biāo)是商場空調(diào)安裝的穩(wěn)定?？照{(diào)系統(tǒng)安裝穩(wěn)定，最大限度的降低對商場其他設(shè)施可能造成的破壞。制定明確的施工目標(biāo)，相應(yīng)的管理工作能夠為了工程能夠達(dá)到目標(biāo)而加大對空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的管理力度，從施工前期準(zhǔn)備工作到最后工程自檢的全過程進(jìn)行控制和監(jiān)督，提高空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的整體質(zhì)量，為大型商場提供一個優(yōu)質(zhì)的、完善的、耐用的空調(diào)系統(tǒng)。

2.加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)安裝施工過程管理

空調(diào)系統(tǒng)安裝工程施工涉及方面是整個工程中最廣的，在對其進(jìn)行管理時要加大監(jiān)督和控制力度，保證工程質(zhì)量和施工安全。管理空調(diào)系統(tǒng)安裝工程施工過程的具體內(nèi)容是保證施工使用的材料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；保證施工安裝設(shè)備正常運(yùn)行；保證與土建施工相配合等等施工所涉所以事項。加強(qiáng)施工管理是從空調(diào)系統(tǒng)安裝基本工作進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和控制，空調(diào)系統(tǒng)安裝的整個工程的質(zhì)量將會得到保證。

3.加大空調(diào)系統(tǒng)安裝工程自檢工作管理的力度

大型商場中空調(diào)的使用非常重要，尤其在夏季，商場內(nèi)溫度比較涼爽，顧客才能有心情購買物品。保證大型商場空調(diào)的正常使用非常重要。對空調(diào)系統(tǒng)安裝工程最后的自檢工作進(jìn)行嚴(yán)格的管理，提高自檢工作的質(zhì)量，確?？照{(diào)系統(tǒng)安裝的自檢工作的質(zhì)量能夠提高，對空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的每個環(huán)節(jié)都能夠詳細(xì)的檢查，細(xì)致到一個螺絲是否固定。因為在很多時候，空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)問題往往是因為忽視小問題而轉(zhuǎn)換成隱患，導(dǎo)致空調(diào)無法使用。所以，加大空調(diào)系統(tǒng)安裝工程自檢工作的管理力度，使空調(diào)系統(tǒng)自檢工作盡善盡美，大型商場有一個良好的空調(diào)系統(tǒng)。

三、大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝常見的問題

大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝工程中常見的問題出現(xiàn)在具體施工過程較多，因為具體施工過程中由于安裝繁瑣或與土建施工相沖突等問題的存在，使工程有不完善的地方?？照{(diào)系統(tǒng)安裝中常見的問題由：

1.空調(diào)系統(tǒng)安裝管材的選擇

空調(diào)系統(tǒng)中管道的質(zhì)量至關(guān)重要，直接影響空調(diào)是否正常運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)中包括空調(diào)制冷、絕熱、冷熱水系統(tǒng)等等。要求管道能夠抗高溫、抗冷凍、耐久性、耐磨性等體特點(diǎn)。然而，在實際空調(diào)系統(tǒng)安裝中管道材料的選取存在一定的質(zhì)量問題，其主要是大型商場空調(diào)系統(tǒng)的安裝由具體的安裝單位進(jìn)行，商場支付費(fèi)用。一些安裝單位為了降低工程成本，管材的質(zhì)量較低，不利于大型商場中空調(diào)長久使用。

2.空調(diào)系統(tǒng)安裝布線問題

在大型商場中需要安裝很多個空調(diào)，空調(diào)系統(tǒng)是對整個商場中空調(diào)的控制?？照{(diào)系統(tǒng)安裝施工中布線環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，空調(diào)中的制冷線、電源線、控制線等很容混淆，導(dǎo)線安裝不當(dāng)，也會發(fā)生短路，施工人員不謹(jǐn)慎對待，布線環(huán)節(jié)很容易出現(xiàn)問題。

3.空調(diào)系統(tǒng)絕熱問題處理

空調(diào)系統(tǒng)絕熱處理是保證空調(diào)能夠持續(xù)制冷，通常空調(diào)絕熱出現(xiàn)問題的原因是冷媒管處理不善，未嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行設(shè)計及施工，冷媒管的安裝不嚴(yán)密、未將保溫套管很好的套在冷媒管上、絕熱層出現(xiàn)斷層等現(xiàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，影響空調(diào)制冷系統(tǒng)。

四、大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝常見問題的改善措施

保證大型商場空調(diào)系統(tǒng)能夠長久使用的最主要問題是解決空調(diào)系統(tǒng)安裝工程中常見的問題，主要的改善措施是在空調(diào)系統(tǒng)安裝工程實施前制定一個詳細(xì)的、合理的安裝施工方案，將施工中經(jīng)常容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)注，并制定有效的預(yù)防措施。商場確定具體的負(fù)責(zé)人對空調(diào)安裝工程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，保證施工人員按照施工方案進(jìn)行施工，對于經(jīng)常出現(xiàn)問題的施工環(huán)節(jié)根據(jù)施工方案制定的辦法進(jìn)行實施，例如，在處理空調(diào)布線的施工環(huán)節(jié)時，將空調(diào)的控制線采用屏蔽線沿著冷媒管進(jìn)行捆扎敷設(shè)，空系統(tǒng)的電源線平行鋪設(shè)，并與控制線保持250mm以上的距離，避免兩種線混淆。在處理空調(diào)絕熱施工環(huán)節(jié)，上注重冷媒管材料的選取，在達(dá)到工程質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，首先將保溫套管按照正確的操作步驟穿在冷媒管上；其次，焊接冷媒管的接頭，保證冷媒管的接頭密封性完好；最后保溫套管搭接部位用膠帶捆扎嚴(yán)實，保證不受到干擾。

大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝工程在嚴(yán)格的管理及正確的施工下，能夠有效的解決空調(diào)系統(tǒng)安裝常見的問題，保證空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的質(zhì)量，使大型商場有一個良好的空調(diào)系統(tǒng)，能夠長久的使用。

五、結(jié)束語

大型商場中空調(diào)系統(tǒng)安裝比較復(fù)雜，需要注意的事項較多，如需要與土建施工配合；施工中避免碰觸其他設(shè)施或線路等。所以，大型商場空調(diào)安裝經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題。另外，大型商場的空調(diào)系統(tǒng)的安裝都是由具體的安裝單位進(jìn)行，商場不對空調(diào)系統(tǒng)安裝進(jìn)行有效的管理，空調(diào)系統(tǒng)安裝工程的質(zhì)量難以保證。目前，大型商場空調(diào)系統(tǒng)安裝工程在管理上和施工上存在一定的的問題，只有采取有效的措施將其進(jìn)行改善，大型商場的空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量才能夠得到保證，提高空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命，大型商場中空調(diào)系統(tǒng)長久的使用。

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