序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇自動(dòng)化論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

自動(dòng)化在各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了其巨大的作用，同時(shí)也走入了我們的家庭。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，家庭自動(dòng)化時(shí)代的來(lái)臨，消費(fèi)電子產(chǎn)品（ConsumerElectronics）已與咨訊（Computer）、通訊（Communication）兩項(xiàng)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起，成為目前所通稱的3C產(chǎn)品，并使家用電子電器產(chǎn)品邁向家庭自動(dòng)化（HomeAutomation）的方向。

隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)也飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，家庭自動(dòng)化系統(tǒng)在美國(guó)以及國(guó)際市場(chǎng)都具有廣闊的前景，在中國(guó)市場(chǎng)也是快速形成期，這些提高人類生活質(zhì)量的產(chǎn)品將構(gòu)成世界范圍內(nèi)后PC時(shí)代的新興IT市場(chǎng)。

（二）、任務(wù)描述1、專案背景

項(xiàng)目名稱：家庭自動(dòng)化系統(tǒng)（HomeAutomationSystem，簡(jiǎn)稱HAS）

項(xiàng)目委托單位：XXX智能家居設(shè)備公司

軟件開發(fā)單位：蘭州商學(xué)院06級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（1）班軟件開發(fā)小組

2、目的

本系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)家庭住宅中各個(gè)設(shè)備的自動(dòng)管理和人工個(gè)性管理，該系統(tǒng)能控制、監(jiān)視和協(xié)調(diào)家電（如室內(nèi)外照明、家庭保安系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、空調(diào)、電視機(jī)等）。該系統(tǒng)會(huì)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)各個(gè)設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，完成各個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化管理。該系統(tǒng)應(yīng)該是可以適應(yīng)變化的，因此，必須偵測(cè)環(huán)境的變化，而且通過識(shí)別本系統(tǒng)中的變化來(lái)轉(zhuǎn)變，并且所識(shí)別出的變化應(yīng)該在系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可以是自動(dòng)適應(yīng)變化或是手工適應(yīng)變化。系統(tǒng)控制的任何設(shè)備發(fā)生異常，必須通過適當(dāng)?shù)男畔?lái)通知用戶并進(jìn)行異常處理。該系統(tǒng)必須有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)含所有該系統(tǒng)所控制的設(shè)備的信息，包括每一種設(shè)備連接到系統(tǒng)的日期，系統(tǒng)用戶所的重要?jiǎng)幼鞯刃畔ⅰ?/p>

3、運(yùn)行環(huán)境

本系統(tǒng)是設(shè)備控制類系統(tǒng)，由主機(jī)通過相應(yīng)的接口部件監(jiān)聽和控制各個(gè)硬設(shè)備。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器由SQLServer實(shí)現(xiàn)。操作系統(tǒng)：windows2000、windowsxp以上；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端軟件SQLServer2005。

（三）、功能描述

本系統(tǒng)由“燈光控制”、“保安控制”、“環(huán)境控制”、“家電控制”、“用戶登錄及管理”等各模塊組成。

燈光控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外所有燈光的時(shí)間周期性控制和用戶的直接控制；

保安控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外所有視頻監(jiān)控設(shè)備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設(shè)備的控制及異常處理；

環(huán)境控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境設(shè)備（包括花園、陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)溫濕度報(bào)告）的時(shí)間周期性控制以及各設(shè)備的異常處理；

家電控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭中各個(gè)智慧家用電器的人性化控制及各設(shè)備的異常處理；

用戶登錄及管理模塊：實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)各個(gè)模塊中所用設(shè)備的時(shí)間周期性定義以及對(duì)各個(gè)設(shè)備的直接管理和控制。

二、可行性分析

（一）、可行性研究的前提

家庭是高薪技術(shù)的下一個(gè)前沿陣地。對(duì)家庭中遙控、自動(dòng)化和娛樂的要求呈上升態(tài)勢(shì)。消費(fèi)者希望自己的日常生活更簡(jiǎn)便、更安全。當(dāng)然，優(yōu)秀的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)給具有以下的特性：

（1）、標(biāo)準(zhǔn)化：家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)依照國(guó)際上流行的相關(guān)協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分保證各廠家產(chǎn)品間的兼容性和相互操作能力。

（2）、開放性：家庭自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該具有開放的協(xié)議，統(tǒng)一的接口。

（3）、模塊化：采用模塊化的設(shè)計(jì)可以適應(yīng)各種場(chǎng)合的需要，保障用戶的利益，并允許系統(tǒng)的逐步到位。

（4）、實(shí)用性：家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)該切實(shí)地為用戶提供各種實(shí)用化的功能和服務(wù)。

（5）、普及化：家庭自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該面向低成本，高性能的目標(biāo)設(shè)計(jì)，住戶對(duì)價(jià)格較為敏感，所以智能住宅采用的技術(shù)要較為經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，家庭自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該能最大程度兼容用戶原有的電器設(shè)備，保護(hù)用戶投資。

（6）、簡(jiǎn)潔易用：好的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)該簡(jiǎn)便易用、用戶接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。

（二）、優(yōu)越性

在國(guó)內(nèi)家庭自動(dòng)化是一個(gè)較新的概念，雖然越來(lái)越多的廠家開始投入到家庭自動(dòng)化的來(lái)發(fā)和生產(chǎn)中，但是由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尚處于一家一戶自行開發(fā)的局面。而隨著房屋的商品化，從而加強(qiáng)了人們對(duì)居家的要求，希望一步到位或者具有開放的協(xié)議，統(tǒng)一的接口，這樣來(lái)保證產(chǎn)品能不斷地適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，而本系統(tǒng)就是基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和接口設(shè)計(jì)的，具有充分的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（三）、基本的數(shù)據(jù)流圖

圖1、HAS的基本數(shù)據(jù)流模型圖

圖2、HAS的一級(jí)數(shù)據(jù)流模型圖

圖3、HAS的二級(jí)數(shù)據(jù)流模型圖

（四）、經(jīng)濟(jì)可行性

1、支出

構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)的金費(fèi)主要有：用戶在要購(gòu)買日常生活中的家電及各種電子產(chǎn)品是花費(fèi)一定數(shù)額的資金，在購(gòu)買組成系統(tǒng)的一些小型物理器件時(shí)會(huì)有資金的支出。

2、效益

可以高效，快捷的管理生活家電設(shè)施，提高生活的質(zhì)量。

3、收益、投資比良好、可行。（五）、技術(shù)可行性

本系統(tǒng)有許多不同的傳感器，單片機(jī)和輸出報(bào)警系統(tǒng)以及一些異常的自動(dòng)處理系統(tǒng)和接入的各種家電設(shè)備組成。物理設(shè)備在市場(chǎng)上均有售，因此，物理設(shè)備上不用多考慮，我們主要實(shí)現(xiàn)將不同設(shè)備按照一定的結(jié)構(gòu)連接起來(lái)，使之能夠完成我們的預(yù)期目標(biāo)

（六）、社會(huì)因素可行性分析

1、法律因素

申請(qǐng)法律保護(hù)或相關(guān)保險(xiǎn)。

法律可行性是考慮要開發(fā)系統(tǒng)是否存在任何侵犯、妨礙和責(zé)任問題，用戶操作可行性考慮待開發(fā)軟件的運(yùn)行方式在用戶組織內(nèi)是否行得通，現(xiàn)行管理制度、人員素質(zhì)、操作知識(shí)是否可行。

由于在本系統(tǒng)中是有合同作為雙方合作的基礎(chǔ)，所以不會(huì)存在任何侵犯、妨礙和責(zé)任問題。即使存在了，也可以根據(jù)合同進(jìn)行分析，一定有人會(huì)負(fù)責(zé)任，所以此系統(tǒng)完全可以進(jìn)行開發(fā)。

2、用戶使用可行性

本系統(tǒng)面向中高階層的人們消費(fèi)，主要用于用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的統(tǒng)一管理，進(jìn)行各種相關(guān)操作并對(duì)家電的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。

由以上經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、操作和法律四方面的分析可以看出，本系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)機(jī)成熟，從多種角度考慮，都是可行的。

（七）、結(jié)論

經(jīng)過以上經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性以及法律因素各個(gè)方面的研究分析得出，本系統(tǒng)可行。

三、需求分析

（一）、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)工作流程分析

(1)、在用戶登錄時(shí)進(jìn)行檢查，控制不同的用戶使用系統(tǒng)的權(quán)限;

(2)、對(duì)用戶的管理，包括對(duì)用戶信息的增加、刪除和修改;

(3)、對(duì)指定時(shí)間內(nèi)的操作記錄進(jìn)行管理，包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對(duì)失效的記錄進(jìn)行自動(dòng)清除;

(4)、查看設(shè)備的狀態(tài)，包括對(duì)連接到系統(tǒng)控制中的所有設(shè)備的狀態(tài)以及是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象進(jìn)行查看;

(5)、控制子系統(tǒng)接受主系統(tǒng)發(fā)送的信息;以及向主系統(tǒng)發(fā)送信息;控制子系統(tǒng)將主系統(tǒng)發(fā)送的信息，發(fā)送給指定的設(shè)備;

(6)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，包括啟動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、停止監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備;

(7)、對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行管理，包括增加設(shè)備以及刪除己經(jīng)連接到系統(tǒng)中的設(shè)備;

（二）、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)需求分析

1、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的非功能性需求分析

設(shè)計(jì)家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的目的是完成對(duì)家電產(chǎn)品以及相關(guān)設(shè)備的管理和控制，達(dá)到遠(yuǎn)程控制和使用家電設(shè)備的目的，其最終目的是提高人類的生活質(zhì)量，因此需要具備良好的性能，滿足實(shí)際工作的需要是十分必要的。

家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的具體性能目標(biāo)如下:

（1）、系統(tǒng)的快速反應(yīng)

家庭自動(dòng)化系統(tǒng)首先要保證的就是系統(tǒng)的反應(yīng)速度。在設(shè)計(jì)與實(shí)施中采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)，并在應(yīng)用軟件的選擇或編制中盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)，最大限度地提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，以便于快速查詢。

（2）、系統(tǒng)良好的可維護(hù)行和開放性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)面向未來(lái)的發(fā)展，提供各種必要的標(biāo)準(zhǔn)接口，以使用戶可以根據(jù)需要隨時(shí)添加必要的設(shè)備和系統(tǒng)，擴(kuò)充系統(tǒng)功能。要充分考慮到家庭自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)以及不斷變化。

（3）、充分保證系統(tǒng)的安全性

家庭自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備的使用具有安全性要求，因此，必須建立一整套的系統(tǒng)安全保密措施，規(guī)定一系列訪問系統(tǒng)的不同級(jí)別的權(quán)限，杜絕非法訪問。

（4）、友好的人機(jī)界面

系統(tǒng)的用戶不可能是專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員，甚至對(duì)計(jì)算機(jī)了解甚少，所以要提供清晰、友好的系統(tǒng)接口，提高系統(tǒng)的可操作性和人機(jī)交互功能，最大限度地方便用戶的使用。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)能提供的方便的聯(lián)機(jī)再現(xiàn)幫助功能。

（5）、考慮家庭自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生變化以后的集成

家庭自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)真正的信息化，必須考慮以后系統(tǒng)的集成問題，這樣才能使系統(tǒng)不至于很快的就被淘汰。

2、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的功能模塊分析

家庭自動(dòng)化系統(tǒng)旨在開發(fā)出一個(gè)符合人類生活需求的家庭自動(dòng)化模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要分為五個(gè)子系統(tǒng):用戶登錄子系統(tǒng)，燈光控制子系統(tǒng)，家電控制子系統(tǒng)，環(huán)境控制子系統(tǒng)和保安控制子系統(tǒng)。

（三）、數(shù)據(jù)描述1、靜態(tài)數(shù)據(jù)

系統(tǒng)中預(yù)存的各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

2、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

（1）、輸入數(shù)據(jù)

系統(tǒng)所采集的各個(gè)實(shí)體設(shè)備的信息流。

（2）、輸出數(shù)據(jù)

經(jīng)過各個(gè)子系統(tǒng)處理后的對(duì)應(yīng)到各種設(shè)備的具體操作的信息流。

3、數(shù)據(jù)詞典。

數(shù)據(jù)名稱：家庭自動(dòng)化系統(tǒng)

簡(jiǎn)述：由系統(tǒng)管理員來(lái)負(fù)責(zé)對(duì)連接在系統(tǒng)中的各種家電實(shí)施具體動(dòng)作。

數(shù)據(jù)條目：

系統(tǒng)管理要求=[用戶管理|燈光控制|家電狀態(tài)監(jiān)測(cè)|環(huán)境監(jiān)測(cè)|保安控制]

用戶管理=登錄+用戶信息+用戶權(quán)限

燈管控制=室內(nèi)燈光+室外燈光

家電狀態(tài)監(jiān)測(cè)=接入家電數(shù)目+家電功能+家電當(dāng)前狀態(tài)

環(huán)境監(jiān)測(cè)=溫度+濕度+調(diào)節(jié)

保安控制=門窗監(jiān)控+視頻監(jiān)控

數(shù)據(jù)文件={用戶管理+燈光控制+家電狀態(tài)監(jiān)測(cè)+環(huán)境監(jiān)測(cè)+保安控制+核心子系統(tǒng)+日常報(bào)表|文件}

數(shù)據(jù)量：2000次/天

峰值：每天18：00—20：00有1000次

圖4、HAS的層次方框圖

圖5、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖

四、總體設(shè)計(jì)

（一）、處理流程

（1）在用戶登錄時(shí)進(jìn)行檢查：控制不同的用戶使用系統(tǒng)的權(quán)限。

（2）對(duì)用戶的管理：包括對(duì)用戶信息的增加、刪除和修改。

（3）對(duì)指定時(shí)間內(nèi)的操作記錄進(jìn)行管理：包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對(duì)失敗的操作記錄進(jìn)行自動(dòng)清除。

（4）查看設(shè)備的狀態(tài)：包括對(duì)連接到系統(tǒng)控制器中的所有設(shè)備的狀態(tài)以及是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象進(jìn)行查看。

（5）控制子系統(tǒng)接受主系統(tǒng)發(fā)送的信息；以及向子系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送信息；控制子系統(tǒng)將子系統(tǒng)發(fā)送的信息發(fā)送給指定的設(shè)備。

（6）對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:包括啟動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、停止監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備中。

（7）對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行管理：包括增加新設(shè)備以及刪除已經(jīng)連接到系統(tǒng)中的設(shè)備。

（二）、總體結(jié)構(gòu)和模塊外部設(shè)計(jì)

在應(yīng)用系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中，以Servlets為前端控制器，負(fù)責(zé)管理用戶的登錄，以及數(shù)據(jù)的獲取等。以會(huì)話Bean實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作流，將會(huì)話Bean作為一個(gè)外觀，來(lái)封裝應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯，業(yè)務(wù)邏輯再通過實(shí)體Bean組件來(lái)操作相關(guān)數(shù)據(jù)，從而形成HAS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)體系。

圖6、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

（三）、接口設(shè)計(jì)1、用戶接口

本系統(tǒng)的用戶界面如下所示:

SHAPE\*MERGEFORMAT

圖7、用戶登錄界面

2、外部接口

本系統(tǒng)采用基于C/S模式的系統(tǒng)主機(jī)和系統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu)，接口設(shè)備不僅要完成系統(tǒng)主機(jī)與各個(gè)終端之間的標(biāo)準(zhǔn)化物理連接之外，還要完成數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主機(jī)和各個(gè)終端之間的傳送。故接口采用集成式、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)其功能。

（四）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級(jí)構(gòu)成。

其中模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯的抽象的處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的具體表示方式與存儲(chǔ)方式。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映像：外模式|模式映像和模式|內(nèi)模式映像。正式這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。

影響一個(gè)系統(tǒng)性能的主要因素是數(shù)據(jù)庫(kù)性能和客戶端程序設(shè)計(jì)，所以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與整個(gè)系統(tǒng)的性能、升級(jí)等都息息相關(guān)，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮的主要原則有：

（1）、命名的格式規(guī)范：為了便于系統(tǒng)適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象的命名應(yīng)采用大小寫敏感的形式。

（2）、索引的使用：合理使用索引，如表的規(guī)模不大、表需要頻繁更新、以及查詢字段不確定時(shí)，盡量不用索引。

（3）、數(shù)據(jù)的一致性和完整性：為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，合理的冗余是必要的，所以設(shè)計(jì)時(shí)，要用有效手段保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

（4）、數(shù)據(jù)庫(kù)性能的調(diào)整。

2、主要表結(jié)構(gòu)

將對(duì)象模型映射成數(shù)據(jù)庫(kù)模型，也就是向數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換方式如下：

（1）、一個(gè)對(duì)象類可以映射為一個(gè)以上的庫(kù)表，當(dāng)類間有一對(duì)多的關(guān)系時(shí)，一個(gè)表也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)類。

（2）、關(guān)系的映射可能有多種情況，但一般映射為一個(gè)表，也可以在對(duì)象類表間定義相應(yīng)的外鍵。對(duì)于條件關(guān)系的映射，一個(gè)表至少應(yīng)有三個(gè)屬性。

（3）、減少表之間的冗余字段。

（4）、映射后的表進(jìn)行冗余控制調(diào)整，使其達(dá)到合理的安息范式，一般達(dá)到3NF即可。

在映射應(yīng)用對(duì)象時(shí)，除關(guān)系映射規(guī)范化后可能出現(xiàn)一對(duì)多的表映射外，大多數(shù)應(yīng)用對(duì)象與表對(duì)象是一一對(duì)應(yīng)的?？梢詫⒁?guī)范化處理后，有一個(gè)應(yīng)用對(duì)象映射出來(lái)的多個(gè)表看成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。因此當(dāng)部分應(yīng)用需求變更時(shí)，首先，系統(tǒng)修改可以不涉及需求不變更的部分，其次，變更部分的修改可以基本上只限于追加或刪除程序模塊或追加新庫(kù)表，而基本上不必修改原有程序代碼或原有庫(kù)表定義，從而大大減少了工作量，降低了工作難度。

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)所進(jìn)行的分析，以及對(duì)未來(lái)系統(tǒng)的擴(kuò)展考慮，確定數(shù)據(jù)庫(kù)中的主要數(shù)據(jù)表有以下幾個(gè)：

表1、用戶信息表(user–info)

（五）、運(yùn)行設(shè)計(jì)

(1)、系統(tǒng)用戶或者一般用戶通過登錄程序Login登錄到HAS系統(tǒng)中。

（2、用戶通過菜單（主菜單main;以及用戶菜單user；家電設(shè)備管理菜單appliance；操作記錄日志管理菜單log）選擇要執(zhí)行的操作。

(3)、用戶從子系統(tǒng)傳送過來(lái)的請(qǐng)求，通過服務(wù)器端控制程序HASServer進(jìn)行解析，并且發(fā)送到相應(yīng)的類，并將處理結(jié)果返回給主系統(tǒng)。

（六）、出錯(cuò)處理設(shè)計(jì)

當(dāng)系統(tǒng)在執(zhí)行中間發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生或被要求執(zhí)行異常操作，系統(tǒng)要能自動(dòng)檢測(cè)到并進(jìn)行相應(yīng)的處理或形成報(bào)告返回給用戶進(jìn)行相關(guān)處理會(huì)恢復(fù)操作。

1、出錯(cuò)輸出信息

在系統(tǒng)進(jìn)行完相關(guān)解析后形成日志保存，并有提示信息被顯示給用戶或系統(tǒng)操作員。

2、出錯(cuò)處理對(duì)策

（1）、聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(OLAP)是建立在TCP/IP協(xié)議上，有多階段事務(wù)處理響應(yīng)控制，保證事務(wù)處理前后臺(tái)一致性。

（2）、數(shù)據(jù)庫(kù)處理事務(wù)失敗自動(dòng)回滾技術(shù)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)表的數(shù)據(jù)一致性和完整性。

（3）、重要數(shù)據(jù)的校驗(yàn)檢查。

（4）、各個(gè)子系統(tǒng)的操作監(jiān)控，異常情況報(bào)告；并提供報(bào)表等跟蹤記錄。

（5）、提供友好的用戶界面和幫助信息及配合嚴(yán)格的檢查，減少用戶出錯(cuò)機(jī)會(huì)。

五、詳細(xì)設(shè)計(jì)

（一）、軟件結(jié)構(gòu)

圖9、系統(tǒng)用例圖

（二）、程序描述

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想

（1）、面向?qū)ο蟮挠蓙?lái)和發(fā)展

對(duì)象代表著待處理問題中的一個(gè)實(shí)體，在處理問題過程中，一個(gè)對(duì)象可以以某種形式與其他對(duì)象通信。從概念上講，一個(gè)對(duì)象是既包含數(shù)據(jù)又包含處理這些數(shù)據(jù)操作的一個(gè)程序單元。類用來(lái)描述特性相同或相近的一組對(duì)象的結(jié)構(gòu)和行為。該語(yǔ)言還支持類的繼承，可將多個(gè)類組成為層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)而允許共享結(jié)構(gòu)和行為。

后來(lái)出現(xiàn)的Smalltalk語(yǔ)言是第一個(gè)比較成功的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，對(duì)后來(lái)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的發(fā)展產(chǎn)生過重大影響。該語(yǔ)言豐富了Simula中類和對(duì)象的概念，信息也更加隱蔽，程序設(shè)計(jì)就是向?qū)ο蟀l(fā)送信息。20世紀(jì)80年代以后，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言廣泛應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)，并且有許多新的突破。特別是隨著操作系統(tǒng)和軟件項(xiàng)目日益龐大，人們?nèi)找嫘枰环N更高效的開發(fā)方式，這更加推動(dòng)了面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的發(fā)展。

（2）、面向?qū)ο蟮囊?/p>

面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)包含了3個(gè)要素：對(duì)象、類和繼承，這3個(gè)要素反映了面向?qū)ο蟮膫鹘y(tǒng)觀念。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言應(yīng)該支持這3個(gè)要素。首先，應(yīng)該包括對(duì)象的概念。對(duì)象是狀態(tài)和操作的封裝體，狀態(tài)是存儲(chǔ)操作結(jié)果的。滿足這一點(diǎn)的語(yǔ)言被認(rèn)為是基于對(duì)象的語(yǔ)言。其次，應(yīng)該支持類的概念和特征，類是以接口和實(shí)現(xiàn)來(lái)定義對(duì)象行為的樣板，對(duì)象是由類來(lái)創(chuàng)建的。支持對(duì)象和類的語(yǔ)言被認(rèn)為是基于類的語(yǔ)言。最后，應(yīng)該支持繼承，已存在的類具有建立子類的能力，進(jìn)而建立類的層次。支持上述3個(gè)方面的語(yǔ)言稱為面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。

（三）、功能

本系統(tǒng)由燈光控制、保安控制、環(huán)境控制、家電控制、用戶登錄及管理等各模塊組成。

燈光控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外所有燈光的時(shí)間周期性控制和用戶的直接控制；保安控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外所有視頻監(jiān)控設(shè)備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設(shè)備的控制及異常處理；環(huán)境控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境設(shè)備（包括花園、陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)溫濕度報(bào)告）的時(shí)間周期性控制以及各設(shè)備的異常處理；家電控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭中各個(gè)智慧家用電器的人性化控制及各設(shè)備的異常處理；用戶登錄及管理模塊：實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)各個(gè)模塊中所用設(shè)備的時(shí)間周期性定義以及對(duì)各個(gè)設(shè)備的直接管理和控制。

本系統(tǒng)將采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想編寫各個(gè)模塊的程序，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的各項(xiàng)功能。

（四）、程序邏輯

圖10、用戶登錄模塊程序流程圖

圖11、燈光控制模塊程序流程圖

圖12、家電控制模塊程序流程圖

（五）、接口

本系統(tǒng)采用基于C/S模式的系統(tǒng)主機(jī)和系統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu)，接口設(shè)備不僅要完成系統(tǒng)主機(jī)與各個(gè)終端之間的標(biāo)準(zhǔn)化物理連接之外，還要完成數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主機(jī)和各個(gè)終端之間的傳送。故接口采用集成式、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)其功能。

（六）、測(cè)試要點(diǎn)

本系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)是將各個(gè)信號(hào)作用于各個(gè)實(shí)體，即各個(gè)家電設(shè)備包括照明燈、空調(diào)、灑水噴頭、門窗監(jiān)聽器、攝像頭等具體設(shè)備。所以系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，可模擬具體設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，將這些模擬的狀態(tài)信號(hào)作用于本系統(tǒng)中，達(dá)到測(cè)試的目的。

六、軟件測(cè)試

（一）、測(cè)試計(jì)劃

1、測(cè)試方案

本系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)是將各個(gè)信號(hào)作用于各個(gè)實(shí)體，即各個(gè)家電設(shè)備包括照明燈、空調(diào)、灑水噴頭、門窗監(jiān)聽器、攝像頭等具體設(shè)備。所以系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，可模擬具體設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，將這些模擬的狀態(tài)信號(hào)作用于本系統(tǒng)中，達(dá)到測(cè)試的目的。

2、測(cè)試項(xiàng)目

主要對(duì)各個(gè)控制子系統(tǒng)進(jìn)行模擬測(cè)試，包括燈光控制子系統(tǒng)、家電控制子系統(tǒng)、環(huán)境控制子系統(tǒng)和保安控制子系統(tǒng)。

（二）、測(cè)試用例

1、輸入

輸入各種模擬設(shè)備所能出項(xiàng)的所有信號(hào)量值，查看系統(tǒng)反饋。

2、輸出

首先列出對(duì)應(yīng)的輸入所預(yù)期的系統(tǒng)輸出值，再?gòu)南到y(tǒng)中獲取的實(shí)際值做比較，分析誤差。

3、允許偏差

給出實(shí)測(cè)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果之間允許偏差的范圍。

（三）、評(píng)價(jià)

最終經(jīng)測(cè)試得出本系統(tǒng)良好。

七、總結(jié)和展望

（一）、總結(jié)

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀，房屋的商品化，人民的生活水平日益提高，信息化產(chǎn)業(yè)深入到各行各業(yè)，智能家具的要求越來(lái)越高，人民希望生活在一個(gè)以住宅為平臺(tái)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。本系統(tǒng)就是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各種設(shè)備、家電有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。通過該系統(tǒng)可以模擬對(duì)空調(diào)等家用設(shè)備的控制。

本課題創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)控制的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)HAS。是家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)原型。該系統(tǒng)能控制、監(jiān)控和協(xié)調(diào)家電(如空調(diào)、灑水裝置)，同時(shí)該系統(tǒng)能適應(yīng)變化的。通過識(shí)別出HAS中的變化來(lái)轉(zhuǎn)變，而且所識(shí)別出的變化應(yīng)該在系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)。本中系統(tǒng)用自動(dòng)適應(yīng)變化和手工適應(yīng)變化兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于發(fā)生了故障的家電，系統(tǒng)通過適當(dāng)?shù)男畔?lái)通知進(jìn)行故障處理。

（二）、展望

該系統(tǒng)還存在一系列需要優(yōu)化和改善的地方，如該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的家電控制目前僅僅添加了三種家電，而且家庭自動(dòng)化系統(tǒng)不僅僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)家電和設(shè)備的管理，還應(yīng)該能夠和其他系統(tǒng)進(jìn)行連接。如小區(qū)的報(bào)警系統(tǒng)等。以及火警的監(jiān)控等。系統(tǒng)對(duì)硬件方面涉及較少，如家居系統(tǒng)的布線等。

希望本系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)能使國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，縮短研制周期，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，減小前期投資風(fēng)險(xiǎn)，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位。同時(shí)希望本系統(tǒng)的開發(fā)能起到一個(gè)拋磚引玉的作用，在不久的將來(lái)，市場(chǎng)上能看到國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的優(yōu)秀的自動(dòng)化產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]李云洪.《家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》[A].同濟(jì)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文,2006

篇（2）

二、自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。阿爾油田的自動(dòng)化建設(shè)，以聯(lián)合站為中控室為監(jiān)控中心，以單井、閥組間和聯(lián)合站等各個(gè)生產(chǎn)單元為節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)二級(jí)SCADA自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)。各生產(chǎn)單元采用遠(yuǎn)程終端單元（RTU）或PLC等檢控裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和控制，并通過無(wú)線和有線方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊[2]，自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3。抽油機(jī)井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的示功圖、壓力、溫度等監(jiān)控儀表，全部采用433MHz短距離無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)線傳輸，最大限度減少了對(duì)草原的破挖。單井與監(jiān)控中心采用McWell無(wú)線寬帶通訊系統(tǒng)，McWiLL是一種基于全I(xiàn)P移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)，能提供超大容量的移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)和移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，可以為油田單井的視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集提供無(wú)線寬帶接入方式[3]。解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)、圖像和語(yǔ)音的通訊問題。

2.2監(jiān)控中心。根據(jù)油田的規(guī)模，在阿爾聯(lián)合站建設(shè)屬于站場(chǎng)一級(jí)的監(jiān)控中心，按照《油氣田地面工程數(shù)字化建設(shè)規(guī)定（試行）》的要求，應(yīng)具有以下功能：（1）對(duì)站內(nèi)與所轄井、站（廠）、管道的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理。動(dòng)態(tài)工藝流程顯示；報(bào)警、事件管理及報(bào)表的自動(dòng)生成打印；（2）實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖顯示；（3）PID控制、批量控制、邏輯控制和緊急停車；（4）單井計(jì)量管理；（5）站場(chǎng)可燃（有毒）氣體、火災(zāi)報(bào)警和安全狀況監(jiān)視；（6）經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息；（7）為上一級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供有關(guān)數(shù)據(jù)并接受其調(diào)度指令。

2.3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)照監(jiān)控中心所具有的功能要求，油田生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的上位機(jī)軟件主要由組態(tài)軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件等構(gòu)成。2.3.1組態(tài)軟件。采用美國(guó)Wonderware公司的Intouch人機(jī)組態(tài)軟件包。是實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面生成最快捷和最容易的一款軟件，充分利用其提供的各種繪圖工具和動(dòng)畫連接技術(shù)，使圖形、文字等與現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建以窗口為界面的工藝流程動(dòng)態(tài)顯示[4]，實(shí)際顯示畫面如圖42.3.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。采用美國(guó)Wonderware公司的InSQLServer實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的秒級(jí)存儲(chǔ)，對(duì)后期工藝過程進(jìn)行優(yōu)化控制和在線分析，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)和大數(shù)據(jù)分析，打下良好基礎(chǔ)。2.3.3示功圖量油軟件系統(tǒng)。在采集的地面示功圖時(shí)，同步對(duì)電參量（電流、功率等）進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)液量計(jì)量、系統(tǒng)效率的自動(dòng)計(jì)算、油井工況診斷、優(yōu)化決策、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)查詢等功能。

篇（3）

2后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CBZ8000自動(dòng)化系統(tǒng)支持WindowsXP操作系統(tǒng)，利用SQLServer2000構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)，基于VisualBasic語(yǔ)言編制程序。實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)化模型，需要得到正確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析。上述算法即為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B通性的驗(yàn)證，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)矩陣自動(dòng)生成可以大大降低計(jì)算工作量。進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)前要完成登陸，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)不同的用戶組設(shè)置不同的權(quán)限，進(jìn)入登陸系統(tǒng)后就可以查詢各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)，還可以查看整個(gè)變電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)(見圖3)。監(jiān)控系統(tǒng)還可以查看變壓器和進(jìn)線的調(diào)度，如感性有功電度、感性無(wú)功電度、容性有功電度、容性無(wú)功電度等。變電站出現(xiàn)故障后，會(huì)彈出報(bào)警界面，同時(shí)記錄下超限值和發(fā)生故障的時(shí)間，工作人員需要查看上邊的提示，通過保護(hù)裝置進(jìn)行操作。本設(shè)計(jì)采用的終端設(shè)備是WYD—800系列RTU，由測(cè)控設(shè)備完成初始數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，經(jīng)以太網(wǎng)由終端設(shè)備傳輸?shù)郊卣?。較以往系統(tǒng)相比，本次設(shè)計(jì)中改進(jìn)了微機(jī)五防操作系統(tǒng)，主機(jī)可以基于規(guī)則庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯對(duì)比，并生成相應(yīng)的操作程序。操作票專家系統(tǒng)設(shè)置了5種開票方式:圖形開票、專家?guī)扉_票、調(diào)用典型票、手工開票、歷史操作票。

3遙視系統(tǒng)設(shè)計(jì)及測(cè)試

現(xiàn)有變電站一般都具有四遙系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)在這個(gè)基礎(chǔ)上增加了遙視系統(tǒng)，即遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:監(jiān)控35kV變電站變壓器和主要設(shè)備情況;對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)報(bào)警;對(duì)門禁情況進(jìn)行中心控制;輔助電力生產(chǎn)減少工作量。變電站遙視系統(tǒng)設(shè)備主要有:可控?cái)z像機(jī)、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器等(見圖4)［6］。中心監(jiān)控服務(wù)器是本系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著工作人員與前端設(shè)備聯(lián)絡(luò)的任務(wù)，其可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器模塊管理、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置、身份認(rèn)證、權(quán)限管理、視頻設(shè)備管理、鏡頭分組、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)、中心錄像、數(shù)據(jù)檢索、電子地圖等功能。遙視系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，工作人員可以在集控站對(duì)變電站受控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程巡視，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守變電站的自動(dòng)控制功能，并結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和圖像監(jiān)視系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)球形攝像機(jī)(見表1)。

篇（4）

2.掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)糾偏技術(shù)

掘進(jìn)機(jī)在完成截割落煤、裝煤和運(yùn)煤一個(gè)循環(huán)，進(jìn)行下一個(gè)自動(dòng)截割之前要進(jìn)行自動(dòng)糾偏操作，使掘進(jìn)機(jī)沿巷道中心線前進(jìn)。掘進(jìn)機(jī)前行是否滿足設(shè)計(jì)要求，主要通過方向和位置進(jìn)行判別。判斷掘進(jìn)機(jī)方向的元件是三維電子羅盤儀，通過檢測(cè)掘進(jìn)機(jī)行進(jìn)方向與地磁正北方向的夾角，即可確定掘進(jìn)機(jī)中性線與巷道設(shè)計(jì)中心線角度偏差，再利用激光指示儀指向，可控制掘進(jìn)機(jī)沿設(shè)計(jì)目標(biāo)前進(jìn)。判斷掘進(jìn)機(jī)中性線與巷道設(shè)計(jì)中性線位置偏離的執(zhí)行元件是超聲波測(cè)距傳感器，左面設(shè)置2個(gè)，右面設(shè)置3個(gè)。利用超聲波回聲測(cè)距以及精確測(cè)量時(shí)差就能夠測(cè)出傳感器與目標(biāo)之間的距離，再通過二軸傾角傳感器檢測(cè)機(jī)身與水平面之間的俯仰角以及機(jī)身側(cè)傾角控制掘進(jìn)機(jī)沿有利位置前進(jìn)。利用行走馬達(dá)、比例電磁閥及PLVC控制單元可調(diào)整掘進(jìn)機(jī)行進(jìn)方向和位置。

3.掘進(jìn)機(jī)煤巖識(shí)別技術(shù)

煤層和巖石硬度上的差別反映在掘進(jìn)機(jī)截割負(fù)荷的差異，具體到截割作業(yè)，截割煤層與截割巖層時(shí)截割電機(jī)的電流、旋轉(zhuǎn)油缸壓力、升降油缸壓力以致速度等參數(shù)都會(huì)發(fā)生改變，依據(jù)同一巷道截割不同層面下煤與巖石的參數(shù)值，就可以對(duì)煤、巖界面進(jìn)行判別。截割過程中底板、頂板和兩幫可依據(jù)這個(gè)原則進(jìn)行識(shí)別。例如沿底板截割時(shí)，如果截割軌跡在底板以上范圍遇到的巖石可判斷為夾矸，這種情況下可通過控制電磁比例閥降低進(jìn)給速度繼續(xù)截割；而在底板以下范圍遇到巖石可判斷為底板，可不斷抬高截割頭進(jìn)行水平截割嘗試，直至發(fā)現(xiàn)煤層。

4.掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控技術(shù)

掘進(jìn)作業(yè)過程中，通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可及時(shí)而準(zhǔn)確掌握工作面信息（如孔隙水壓力、掘進(jìn)速度等），再經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬，為工作人員作出合理決策創(chuàng)造條件。自動(dòng)監(jiān)測(cè)一般依靠上位機(jī)采集可編程控制器數(shù)據(jù)，再由組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，其功能包括參數(shù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、屏幕顯示等。上位機(jī)采用PC機(jī)，下位機(jī)采用現(xiàn)場(chǎng)從站和PLC控制系統(tǒng)。再利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、地表沉降量預(yù)測(cè)等功能。

5.掘錨一體化技術(shù)

傳統(tǒng)臨時(shí)支護(hù)施工采用“一掘一支”即掘進(jìn)與支護(hù)分開進(jìn)行的方法，嚴(yán)重影響綜掘效率，而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作安全系數(shù)低。掘錨一體化技術(shù)就是在掘進(jìn)機(jī)上配套錨護(hù)裝置，不退機(jī)完成頂幫錨桿（錨索）支護(hù)。該裝置由頂架、升降油缸、伸縮油缸、分流集油閥、換向閥及管路等組成，利用掘進(jìn)機(jī)自身的液壓系統(tǒng)，通過液壓閥切換到支護(hù)油路完成支護(hù)操作。支護(hù)完成后，再通過液壓閥切換到掘進(jìn)作業(yè)油路。支護(hù)操作不干擾掘進(jìn)作業(yè)，切換簡(jiǎn)捷可靠。

6.運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)

一般在掘進(jìn)工作面工作室對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行集中控制，由控制器對(duì)掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)、帶式輸送機(jī)電機(jī)開關(guān)、除塵風(fēng)機(jī)開關(guān)等信號(hào)進(jìn)行聯(lián)鎖控制，利用多功能終端采集輸送機(jī)機(jī)尾跑偏、堆煤、電機(jī)電流、溫度、速度等數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的控制模式，出現(xiàn)故障時(shí)控制器自動(dòng)作出包括急停、擴(kuò)音電話通知等控制功能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸自動(dòng)自動(dòng)化。

7.通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)

掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全是煤礦安全生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，為了在地面就能及時(shí)準(zhǔn)確地了解各工作面的通風(fēng)狀況，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)?？刂颇Ｊ接卸喾N，現(xiàn)舉一例說明。監(jiān)控系統(tǒng)分為地面集控中心、智能通風(fēng)控制子站、終端設(shè)備三個(gè)層級(jí)。地面集控中心作為控制系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)各工作面通風(fēng)設(shè)備相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和處理，并實(shí)時(shí)顯示工作面瓦斯?jié)舛确植夹畔⒁约巴L(fēng)風(fēng)量、風(fēng)速信息。智能通風(fēng)控制子站由光纖交換機(jī)、隔爆光端機(jī)、PLC控制器等組成，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、通信和對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。終端設(shè)備用來(lái)采集工作面溫度、風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯?jié)舛纫约巴L(fēng)機(jī)電壓、電流等信息，并根據(jù)智能通風(fēng)控制子站的指令控制通風(fēng)機(jī)開度或電機(jī)轉(zhuǎn)速等。

8.自動(dòng)探水、排水技術(shù)

透水事故是重大惡性事故，危害十分嚴(yán)重。在巷道掘進(jìn)到斷層、裂隙、溶洞時(shí)可能發(fā)生突然大量涌水現(xiàn)象，所以掘前要對(duì)可能突水地段進(jìn)行探測(cè)。探測(cè)之后，可以掘進(jìn)一定距離，然后再進(jìn)行探測(cè)和掘進(jìn)。這個(gè)過程對(duì)生產(chǎn)效率影響較大，若能自動(dòng)測(cè)距、自動(dòng)啟停作業(yè)，對(duì)提高掘進(jìn)效率和作業(yè)安全性是有幫助的。在掘進(jìn)機(jī)上安裝激光追蹤儀，距掘進(jìn)機(jī)一定距離的支架上安裝3D傳感器，再在控制柜內(nèi)設(shè)置PLC控制系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)定的探水距離和掘進(jìn)距離，每掘進(jìn)到設(shè)定距離掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)停止作業(yè)，探水并重啟掘進(jìn)程序后才能繼續(xù)下一輪作業(yè)。這個(gè)技術(shù)可能算不上自動(dòng)化程度很高的技術(shù)。下面這個(gè)例子可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)排水，其原理是設(shè)計(jì)由隔爆型液位控制器、電極、低壓防爆開關(guān)和水泵組成的排水系統(tǒng)。電極用于探測(cè)液位，并始終沒于水中。當(dāng)水位達(dá)到液位上限后，液位控制器動(dòng)作，延時(shí)后自動(dòng)啟動(dòng)水泵抽水。同時(shí)設(shè)置各種保護(hù)動(dòng)作和緊急情況下手動(dòng)操作功能，防止排干水后電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞水泵。

篇（5）

摘要：近年來(lái)中國(guó)的現(xiàn)代化在飛速的發(fā)展中，其中自動(dòng)化機(jī)械制造是近年來(lái)發(fā)展中速度與更新都是較為突出的，尤其在數(shù)控技術(shù)加入后，二者的相互融合，促使了自動(dòng)化機(jī)械制造有著進(jìn)一步的提升。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；自動(dòng)化機(jī)械制造；運(yùn)用

在近年來(lái)，自動(dòng)化機(jī)械制造有著突飛猛進(jìn)的提升，為了將提升最大化，大多數(shù)企業(yè)都漸漸的把數(shù)控技術(shù)融入到其中。但在全世界的總體來(lái)看，我國(guó)的技術(shù)水平還是相對(duì)落后的，這一領(lǐng)域還等待我國(guó)近一步開發(fā)，這也是我國(guó)現(xiàn)在所要突破的關(guān)鍵。本文主要在闡述數(shù)控技術(shù)相關(guān)的含義與特點(diǎn)、現(xiàn)階段我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造發(fā)展的狀況、現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用，來(lái)總結(jié)未來(lái)數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用更好的發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

1數(shù)控技術(shù)相關(guān)含義與特性

（1）數(shù)控技術(shù)的含義。數(shù)控技術(shù)其主要指采用電腦程序控制機(jī)器的方法，按工作人員事先編好的程序?qū)C(jī)械零件進(jìn)行加工的過程。數(shù)控技術(shù)是發(fā)展我國(guó)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)可以將程序與機(jī)械充分的融合。數(shù)控技術(shù)能使得我國(guó)大部分的機(jī)械制造都存在著技術(shù)的支持，這種情況下我國(guó)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)才能更加穩(wěn)固的持久的發(fā)展和壯大，為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn)。

（2）數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用特性。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)在很多領(lǐng)域都有所涉及，這是數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用所獨(dú)有的特性所決定的，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用特性主要變現(xiàn)在：

1）數(shù)控技術(shù)具有著更強(qiáng)大的效率和時(shí)效。數(shù)控技術(shù)加入后，可大范圍的減少人工操作。只要設(shè)定好程序的編寫，就可以通過機(jī)器取代人工，這種情況下可大幅度的提高操作效率，還可以加入復(fù)雜的加工程序、縮小生產(chǎn)時(shí)間、減少投入成本和增加所出產(chǎn)品的時(shí)效性。從安全性考慮，不用人工的加入，就可以減少一些因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的安全事故，更加大大降低了機(jī)器使用安全隱患的發(fā)生。

2）數(shù)控技術(shù)具有更強(qiáng)大的簡(jiǎn)潔性。數(shù)控技術(shù)在加入后，大部分的操作流程都可以簡(jiǎn)潔化，大大的減低了操作程序。許多需要繁瑣的流程，在加入數(shù)控技術(shù)后都可變成機(jī)器化操作，這樣的簡(jiǎn)潔性大大的提高了生產(chǎn)的效益，減少一些不必要的流程。整體來(lái)看，數(shù)控技術(shù)進(jìn)入到自動(dòng)化機(jī)械制造中是必然現(xiàn)象，只有把二者相互融合，才提高在把自動(dòng)化機(jī)械制造的企業(yè)整體效益。

2現(xiàn)階段自動(dòng)化機(jī)械制造的應(yīng)用

（1）自動(dòng)化機(jī)械制造逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位?，F(xiàn)當(dāng)代我國(guó)，現(xiàn)代化建設(shè)在飛速發(fā)展著，機(jī)械制造在逐漸的取代傳統(tǒng)老工業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，人們的需求量逐漸的加大。在發(fā)展的過程中，逐漸的傳統(tǒng)制造業(yè)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的需求量，人們開始研究自動(dòng)化機(jī)械制造，開始把生產(chǎn)品批量化，更好的滿足人們的需求。自動(dòng)化機(jī)械不單單的把生產(chǎn)流程提速，提高了生產(chǎn)效率，而且還豐富產(chǎn)品系列，使得人們的對(duì)新鮮感需求大大的得到了滿足，這也說明了自動(dòng)化機(jī)械制造剛剛出現(xiàn)就受到眾多企業(yè)的認(rèn)可。

（2）自動(dòng)化機(jī)械制造相比較落后。隨著中國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展加快，自動(dòng)化機(jī)械制造也在不斷的發(fā)展中，自動(dòng)化機(jī)械制造的不斷的發(fā)展和擴(kuò)大，也使得自動(dòng)化機(jī)械制造也不斷的更新中。但由于我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造發(fā)展的時(shí)間過于短暫，許多技術(shù)相對(duì)于國(guó)外而言還是趨于落后，我們很多技術(shù)在與國(guó)外相比較還是面臨著：事故易多發(fā)、工藝相對(duì)毛糙、使用年限過短、功率效益較低等等一系列問題，這些問題的出現(xiàn)，就證明我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造還有充足的發(fā)展空間，這也需要我國(guó)技術(shù)人員不斷的努力創(chuàng)新。

3現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用

數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中在我國(guó)方方面面都有著巨大的運(yùn)用，比如說：工業(yè)生產(chǎn)上、汽車的制造等等重大企業(yè)都有著重大幫助。

（1）數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)上的作用。我國(guó)近年來(lái)工業(yè)生產(chǎn)有著巨大的進(jìn)步，但是隨著進(jìn)步，人民所擔(dān)心的問題也逐漸出現(xiàn)，最大的問題則是安全問題，在早期我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中最主要的形式還是在流水生產(chǎn)線上的人為操控，這種情況下，不單單人們要忍受低劣環(huán)境，還要注意安全操控；但現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)的加入，主要在于把人與機(jī)器的分離。人們只需要操控機(jī)械就可以進(jìn)行著生產(chǎn)與加工，這種情況下就不用擔(dān)心，低劣的環(huán)境與安全問題所給人們帶來(lái)的安全隱患。

（2）數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械在汽車的制造的作用。我國(guó)近年來(lái)，隨著人們生活水平有所提高，汽車市場(chǎng)的需求量驟然增加，這樣給汽車制造企業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力，在這種壓力下，汽車制造的企業(yè)迅速接受了數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械在汽車零件加工和汽車組裝都起到巨大的效果。數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械飛速的提高了汽車生產(chǎn)速度和質(zhì)量。更加能滿足汽車市場(chǎng)的需求量，并且減少汽車出廠的時(shí)間，進(jìn)而將汽車?yán)孀畲蠡?/p>

4數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用更好的發(fā)展

數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用，雖在在我國(guó)有著巨大的發(fā)展，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，想要數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用更好的發(fā)展必須做到：要依據(jù)我國(guó)國(guó)情，合理的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，將本國(guó)的數(shù)控自動(dòng)化水平提高；把數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用范圍擴(kuò)大化，把各產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化；隨著時(shí)代的更新，將數(shù)控技術(shù)隨之更新；培養(yǎng)更多技術(shù)型人才，將數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中運(yùn)用到實(shí)處。

5結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中在各個(gè)方面都有著充分的應(yīng)用，這也說明數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中更擁有著宏達(dá)的發(fā)展前途，現(xiàn)在的我們要在使用數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械的過程中發(fā)現(xiàn)問題的原因、正式問題的出現(xiàn)、找到解決問題的方案，讓數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用更加貼切，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更加突出的貢獻(xiàn)。

篇（6）

恒壓頻比控制屬于開環(huán)調(diào)節(jié),通過保持異步電機(jī)電壓和頻率之比近似相同以調(diào)節(jié)煤礦電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法。V/F控制最大的優(yōu)點(diǎn),就是使用簡(jiǎn)單,沒有復(fù)雜的算法流程、坐標(biāo)變換及電機(jī)模型辨識(shí)過程,用戶使用起來(lái)十分的容易。而且,由于屬于開環(huán)控制,即便在負(fù)載出現(xiàn)任意擾動(dòng)的情況下,輸出值也保持固定,不會(huì)受到什么影響。所以在某些時(shí)候,尤其是穩(wěn)定度要求高的情況下,會(huì)采用該種控制方法。但由于其開環(huán)控制特性,控制精度低,無(wú)法像矢量控制那樣實(shí)現(xiàn)無(wú)偏差控制。這種控制方式主要運(yùn)用于對(duì)精度要求不高的煤礦設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵等。

1.2轉(zhuǎn)差率控制

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式,轉(zhuǎn)差率控制是通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變的控制方法。主要通過改變電機(jī)定子電壓和轉(zhuǎn)子電阻的方式進(jìn)行。小功率電機(jī)或者電機(jī)轉(zhuǎn)速較慢的情況下會(huì)采用轉(zhuǎn)差率控制方法。恒壓頻比控制和轉(zhuǎn)差率控制方式都是基于電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型和在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行規(guī)律下進(jìn)行控制的。這兩種控制方式無(wú)法對(duì)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的大小和位置進(jìn)行控制,因而電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)較為精確的轉(zhuǎn)速控制,而轉(zhuǎn)矩控制能力差。要想精確控制轉(zhuǎn)矩,就必須在動(dòng)態(tài)過程中對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)大小和位置進(jìn)行控制。

1.3矢量控制(VC)

矢量控制是目前煤礦自動(dòng)化領(lǐng)域中比較先進(jìn)的控制方法。交流異步電機(jī)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。矢量控制的基本控制原理就是通過對(duì)異步電機(jī)定子電流在不同坐標(biāo)系下進(jìn)行矢量變換,最終將電流分解為可以分別控制的用于勵(lì)磁分量和用于產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩分量。矢量控制策略的基本思路就是將交流異步電機(jī)的耦合變量解耦,實(shí)現(xiàn)各個(gè)變量的獨(dú)立控制,使異步電機(jī)和直流電機(jī)一樣,獲得良好的控制性能。

1.4直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)

直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是基于矢量控制理論而建立的一種新型交流異步電機(jī)控制技術(shù),直接轉(zhuǎn)矩控制將不會(huì)像矢量控制那樣考慮變量解耦的問題,而是直接控制電磁轉(zhuǎn)矩。直接轉(zhuǎn)矩控制不需要將交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)化為直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,而只關(guān)注電磁轉(zhuǎn)矩的變化。因此,和矢量控制不同,直接轉(zhuǎn)矩控制無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換和電機(jī)數(shù)學(xué)模型。但是,直接轉(zhuǎn)矩控制也有其缺點(diǎn),例如低速情況下轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大,啟動(dòng)電流沖擊大等。目前,兆瓦級(jí)的大功率電牽采煤設(shè)備中直接轉(zhuǎn)矩控制方法運(yùn)用的較為廣泛。

2自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦采煤中的應(yīng)用

2.1試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)及總體布置

變速器試驗(yàn)臺(tái)是一個(gè)綜合了機(jī)械、電氣、液壓原理的機(jī)電系統(tǒng)。其具體工作原理是驅(qū)動(dòng)電機(jī)連續(xù)輸入額定轉(zhuǎn)速和扭矩,以模擬變速器在煤礦采煤工作中的輸入工況。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的限制,往往無(wú)法達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的要求,因此,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)后加入一個(gè)升速齒輪箱,以滿足采煤系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)芰σ?。為了更接近礦區(qū)采煤的真實(shí)工況,在變速器輸入端增加一個(gè)慣量盤,其旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與在離合器飛輪和傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相同。試驗(yàn)臺(tái)的末端是加載裝置及其匹配的冷卻系統(tǒng),它能給變速器施加阻力矩,以模擬設(shè)備采煤時(shí)的負(fù)載和道路阻尼。

2.2驅(qū)動(dòng)設(shè)備的選擇

驅(qū)動(dòng)設(shè)備需要給試驗(yàn)變速器輸入試驗(yàn)所要求的轉(zhuǎn)速和扭矩,驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以采用內(nèi)燃機(jī),也可以采用電動(dòng)機(jī)作為輸入動(dòng)力源。兩種不同的動(dòng)力源均有其各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。采用內(nèi)燃機(jī)作為采煤系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)端,使得試驗(yàn)更加接近變速器在采煤應(yīng)用中的實(shí)際工況。但是內(nèi)燃機(jī)也有較多缺點(diǎn),比如噪聲大,產(chǎn)生的廢氣污染環(huán)境,而且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩不易控制,會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。采用電動(dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力源有噪音小、占地面積小、啟停方便、無(wú)污染、易于控制等優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)椴捎秒妱?dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力源具有較多的優(yōu)點(diǎn),目前電動(dòng)機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種煤礦傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備上。

2.3加載裝置的選擇

加載裝置在整個(gè)采煤系統(tǒng)中為被測(cè)變速器施加負(fù)載轉(zhuǎn)矩,目前主流的工業(yè)設(shè)備一般采用測(cè)功機(jī)作為加載裝置。測(cè)功機(jī)一般用于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,也可作為齒輪箱、減速機(jī)、變速箱試驗(yàn)設(shè)備的負(fù)載裝置。測(cè)功機(jī)主要由功率吸收、負(fù)載調(diào)速、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和冷卻部分組成。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出方式的不同,一般可以將測(cè)功機(jī)分為水力測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)和電渦流測(cè)功機(jī)三種。自動(dòng)化采煤系統(tǒng)一般采用開式布局,在保證試驗(yàn)需求的情況下,基于上表的三種測(cè)功機(jī)的性能對(duì)比,采用電渦流測(cè)功機(jī)較適合于基礎(chǔ)的自動(dòng)化采煤系統(tǒng)。該文采用一臺(tái)長(zhǎng)沙湘儀動(dòng)力測(cè)試儀器有限公司生產(chǎn)的CW-150系列電渦流測(cè)功機(jī)作為研究對(duì)象,其額定吸收功率為150kW,額定扭矩為520N•m,額定轉(zhuǎn)速為2500rpm。

2.4發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性分析

該文所建立的自動(dòng)化采煤系統(tǒng)模型,選用交流異步電機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)架的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)變速器及負(fù)載機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。這里所選用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)能完全覆蓋被測(cè)變速器所匹配采煤設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的全部性能和運(yùn)行工況,同時(shí)還應(yīng)具備轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)能力。為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,這里我們先要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,從而為異步電機(jī)參數(shù)的確定提供理論依據(jù)。

2.5驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要參數(shù)的確定

在確定了采用交流異步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)之后,就必須確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的各種參數(shù),從而完成異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速器試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)仿真。而部分電動(dòng)機(jī)參數(shù)的確定必須參照發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)的確定原則,這樣才能提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的精確度。對(duì)于任意的一臺(tái)異步電機(jī),它的參數(shù)例如定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、定子漏感、轉(zhuǎn)子漏感、定轉(zhuǎn)子互感、電機(jī)極對(duì)數(shù)以及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等是異步電機(jī)所固有的參數(shù),需要通過電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行選定。而對(duì)于額定功率、額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩等動(dòng)力學(xué)參數(shù),需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)所使用的特定場(chǎng)合進(jìn)行選定。由于這里是用異步電機(jī)模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,則其動(dòng)力學(xué)參數(shù)參照發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)確定則。

篇（7）

2.自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)模式的實(shí)踐與探索

3.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)研究 

4.略論高職自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革 

5.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的探討 

6.農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探索 

7.基于項(xiàng)目導(dǎo)向的自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式研究——以欽州學(xué)院為例

8.提高電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量探討

9.提高自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的研究與實(shí)踐

10.應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題研究 

11.新形勢(shì)下自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究與實(shí)踐 

12.探索提高熱工自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量 

13.MATLAB在電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探

14.基于ASP及VBA技術(shù)實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文格式規(guī)范自動(dòng)化

15.自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式探討

16.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施探索

17.提高電氣工程自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的方法

18.關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的探討 

19.高職自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐的探討

20.應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新研究與實(shí)踐 

21.仿真技術(shù)在自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用 

22.應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的探索與實(shí)踐——以太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)為例 

23.提高自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的方法研究 

24.淺淡電氣自動(dòng)化專業(yè)高職畢業(yè)沒計(jì)

25.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施探索

26.利用網(wǎng)絡(luò)資源與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)——電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革的實(shí)踐

27.試論技工院校電氣自動(dòng)化專業(yè)高技班開展畢業(yè)設(shè)計(jì)

28.對(duì)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與思考 

29.如何做好應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì) 

30.農(nóng)機(jī)化及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文與科研結(jié)合效果探討

31.自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析與新模式探索

32.工科畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式的探索與實(shí)踐——以華北電力大學(xué)自動(dòng)化系為例

33.談電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)

34.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施探究 

35.高校自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)的探討

36.基于就業(yè)能力提升的自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)改進(jìn)

37.提高工科自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的實(shí)踐與探索

38.地方農(nóng)業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)探析——以農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)為例

39.高職電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法探索與實(shí)踐

40.高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革與實(shí)踐

41.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探討

42.電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化綜述  

43.微生物自動(dòng)化分析儀的畢業(yè)實(shí)習(xí)帶教初探

44.電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)卓越技師畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化改革與實(shí)踐——以山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

45.自動(dòng)化和建環(huán)專業(yè)聯(lián)合開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)改革實(shí)踐

46.基于工作過程的電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式探討

47.提高工科高校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的改革與探索——以自動(dòng)化專業(yè)為例

48.CAD技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

49.淺談自動(dòng)化專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)規(guī)范化

50.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定質(zhì)量的研究——以常州工學(xué)院為案例  

51.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐及思考

52.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的制定——以廣東石油化工學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)為例

53.電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的探索與實(shí)踐 

54.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改革探析

55.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的探索與實(shí)踐

56.提高電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的研究與實(shí)踐 

57.基于CDIO的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探索

58.不變與應(yīng)變——自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的再思考

59.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模式探討

60.自動(dòng)化儀表專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革實(shí)踐

61.MATLAB在自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

62.高職高專電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案研究

63.高職焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題與對(duì)策

64.以實(shí)際生產(chǎn)工藝過程作為自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的思考

65.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的探討

66.畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)分配掛鉤新的教學(xué)模式 記92屆電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

67.工企自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作的研究

68.談中專自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)

69.自動(dòng)化專業(yè)新形勢(shì)下畢業(yè)設(shè)計(jì)過程與質(zhì)量研究 

70.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題及改進(jìn)措施 

71.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)改革探索 

72.電子束離子束專業(yè)結(jié)合畢業(yè)實(shí)踐研制用于生產(chǎn)自動(dòng)化儀表零件的電子束焊機(jī)

73.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)的改革 

74.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的教學(xué)改革

75.畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)風(fēng)因素及治學(xué)方略研究——以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為例

76.本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐和思考

77.工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)注重能力培養(yǎng)的實(shí)踐

78.高職電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題探討

79.本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

80.基于學(xué)科平臺(tái)開展本科畢業(yè)實(shí)習(xí)的改革與實(shí)踐

81.實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)本科生實(shí)習(xí)的影響與對(duì)策

82.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提高本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)能力

83.畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中如何培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的創(chuàng)新能力

84.“變電站綜合自動(dòng)化”教學(xué)實(shí)踐 

85.醫(yī)院藥房自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)展

86.人工與自動(dòng)化雙分揀區(qū)系統(tǒng)品項(xiàng)分配優(yōu)化

87.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

88.基于配電網(wǎng)自動(dòng)化的多Agent技術(shù)在含分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中的研究

89.基于不同接線模式的饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方式

90.自動(dòng)化炒青綠茶生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 

91.薄煤層綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)綜述

92.饋線自動(dòng)化自適應(yīng)快速保護(hù)控制方案 

93.滾筒采煤機(jī)自動(dòng)化與智能化控制技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

94.國(guó)外圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r研究

95.正念訓(xùn)練的去自動(dòng)化效應(yīng):Stroop和前瞻記憶任務(wù)證據(jù)

96.電力自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展  

97.軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究 

98.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件自動(dòng)化測(cè)試框架 

99.省級(jí)氣象計(jì)量檢定業(yè)務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)

100.辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用  

101.壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

102.薄煤層綜采自動(dòng)化配套裝備開采技術(shù)

103.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探究 

104.自動(dòng)化裝配設(shè)備的總體設(shè)計(jì)

105.配電自動(dòng)化 

106.探討220kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

107.機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)分析

108.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探究 

109.從國(guó)內(nèi)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)探討廣州配電自動(dòng)化建設(shè)模式

110.檳榔包裝的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 

111.我院基于整體設(shè)計(jì)的自動(dòng)化藥房建設(shè) 

112.配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)展 

113.云計(jì)算環(huán)境下圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展探索

114.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用淺談

115.基于CAN總線的船舶自動(dòng)化系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

116.基于SMART準(zhǔn)則的配電自動(dòng)化建設(shè)效果評(píng)價(jià)體系研究 

117.基于Android的自動(dòng)化測(cè)試的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 

118.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用 

119.自動(dòng)化綜采工作面概念探討

120.任務(wù)復(fù)雜度對(duì)自動(dòng)化意識(shí)的影響 

121.探析智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用趨勢(shì)

122.自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

123.軟件自動(dòng)化測(cè)試概述及應(yīng)用工具分析

124.試論化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

125.基于IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用研究

126.遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

127.智能配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化發(fā)展及展望

128.圖書館自動(dòng)化開源系統(tǒng)的市場(chǎng)可行性研究

129.國(guó)內(nèi)石油鉆機(jī)自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀與建議

130.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選型

131.IEC61850在高級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

132.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景的探索

133.智能電網(wǎng)發(fā)展的機(jī)制及其對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的影響

篇（8）

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

在機(jī)械制造的實(shí)際操作中，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用更加重視。隨著機(jī)械制造自動(dòng)化理論研究不斷深入，自動(dòng)化的目的也更加明確，使其更加適用于實(shí)際生產(chǎn)。為此，在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)行研究時(shí)，主要是結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要不斷針對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行突破，使其更加符合企業(yè)的需要，并能夠有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的目的，同時(shí)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。就當(dāng)下我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際情況而言，自動(dòng)化技術(shù)主要集中投資少回報(bào)快的技術(shù)上。特別是我國(guó)在機(jī)械制造水平上正處在較為落后的情況，更加應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展?jié)摿Υ?、成本費(fèi)用較低并且能夠得到快速回報(bào)的自動(dòng)化技術(shù)上，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到快速的回報(bào)。麻省理工大學(xué)在二十世紀(jì)所提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式，就能夠有效實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的典型代表技術(shù)。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)設(shè)備大多是通用設(shè)備，并且隨著自動(dòng)化機(jī)械制造過程的不斷發(fā)展，不斷對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，但均是圍繞企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的實(shí)際需要來(lái)推進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)布局，并在重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行制造設(shè)備的添置，結(jié)合CAD\CAM技術(shù)、優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合，使自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠得到有效發(fā)揮，全面推進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷上升。就當(dāng)下我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的水平上來(lái)看，我國(guó)企業(yè)在自動(dòng)化的發(fā)展上主要還是依照循序漸進(jìn)的方式來(lái)開展，重點(diǎn)發(fā)展具有現(xiàn)代化特色的機(jī)械自動(dòng)化。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是遵循由低級(jí)、簡(jiǎn)單到高級(jí)、復(fù)雜的發(fā)展過程，有效突進(jìn)了自動(dòng)化管理質(zhì)量的快速提升。在當(dāng)前的機(jī)械制造行業(yè)中，大多數(shù)的企業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制設(shè)備，在機(jī)械制造生產(chǎn)過程也逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字化以及智能化的發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)的工廠中，運(yùn)用單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化，并通過綜合自動(dòng)化設(shè)備來(lái)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行管理，進(jìn)而能夠更加有效控制生產(chǎn)，促使生產(chǎn)效率的快速提升，使機(jī)械制造自動(dòng)化更加符合理想需要。當(dāng)前，我國(guó)在機(jī)械制造水平上相較于先進(jìn)的制造水平還有這較大的差距。為此，大多數(shù)的企業(yè)并沒有在生產(chǎn)過程中將計(jì)算機(jī)完全應(yīng)用到其中，對(duì)“高度自動(dòng)化”的追求也稍有欠缺，并且針對(duì)制造過程中出現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也均是通過將低成本的自動(dòng)化手段來(lái)進(jìn)行改革實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨后在此基礎(chǔ)上，通過不斷積累自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，以及設(shè)備的改進(jìn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，最終目的是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的CIMS生產(chǎn)。隨著我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提高，部分企業(yè)在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)、技術(shù)以及管理等方面上均有了非常大的提高，因此，自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)當(dāng)逐漸向高級(jí)自動(dòng)化、集成化發(fā)展，使機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)體系更加趨于成熟。

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化在設(shè)備上、技術(shù)上以及管理方法上均有了非常明顯的提升，通過逐漸的積累，我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)更加豐富，發(fā)展也日漸成熟，逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向趨近。

二十一世界機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向中，集成制造技術(shù)可以說是最為重要的方向，更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ)，再通過有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行運(yùn)作，通過多個(gè)分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式，自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化信息系統(tǒng)均包含其中，同時(shí)信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將質(zhì)量信息系統(tǒng)一并包含。

篇（9）

二、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化，開始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，我?guó)能獨(dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有；我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前，我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等，與世界主要國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn)，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。

三、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索

（一）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用，即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只需1～2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人，完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。

（二）發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動(dòng)化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果，適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線，它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成，中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低，同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國(guó)情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，借鑒國(guó)外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機(jī)床布局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入CAD／CAM技術(shù)，就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。

（三）注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下，對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究，涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化，廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床，以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作，既要發(fā)展主機(jī)，也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等，這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬志平.機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)與現(xiàn)狀[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.5.

[2]張世昌.先進(jìn)制造技術(shù)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2004.

篇（10）

一、概述

電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：

（一）分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

（二）集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。

組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。

（三）分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

可擴(kuò)展性和開放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。

三、常見通訊方式

目前國(guó)內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式，在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前，無(wú)論RS-232C、EIA-422/485都無(wú)法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求，但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見肘，以太網(wǎng)的應(yīng)用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：

雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式，主要是用于220-500kV變，在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式，支撐光/電以太網(wǎng)；單以太網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式；雙LON網(wǎng)，雙監(jiān)控機(jī)模式；單LON網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。

四、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

微機(jī)保護(hù)：是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：故障記錄；存儲(chǔ)多套定值；顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?；與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。

數(shù)據(jù)采集及處理功能：包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)

狀態(tài)量采集。狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。模擬量采集。常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無(wú)功功率值。饋線電流，電壓和有功、無(wú)功功率值。

事件記錄和故障錄波測(cè)距。事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開關(guān)跳合記錄。

變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

控制和操作功能。操作人員可通過后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

防誤閉鎖功能。系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

數(shù)據(jù)處理和記錄。歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：

斷路器動(dòng)作次數(shù)；斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)；輸電線路的有功、無(wú)功，變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間；獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功，每天的峰谷值及其時(shí)間；控制操作及修改整定值的記錄。

根據(jù)需要，該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn)，也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。

人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能。系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。