智能化數(shù)控系統(tǒng)精選(九篇)
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第1篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
關鍵詞：計算機技術 數(shù)控技術 制造技術
一、國內外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況
目前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術實行變革勢在必行。
二、數(shù)控技術發(fā)展趨勢
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的一種復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數(shù)控技術軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。
（二）功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。（2）科學計算可視化?？茖W計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產(chǎn)品設計周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術應用。多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。
（三）體系結構的發(fā)展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術，是21世紀顯示技術的主流。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡化。機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當前開發(fā)研究適應于復雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結構的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術、網(wǎng)絡技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系。
參考文獻：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12 vol.20 P66.
第2篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
【關鍵詞】智能技術 電氣自動化 控制系統(tǒng)
計算機科學技術的一個重要分支是智能技術，智能技術的實現(xiàn)是依托計算機系統(tǒng)，通過模擬人工智能，促使機器做出智能化反應。目前，智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛使用，有效解決了傳統(tǒng)技術難以解決的難題，電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有了極大提高。鑒于此，要在未來發(fā)展過程中積極推行智能技術，加大在電氣自動化系統(tǒng)中的運用力度，加快我國電氣行業(yè)的發(fā)展進程。
1 智能技術運用效益的評價
智能技術功能的有效發(fā)揮可以幫助人們完成遠程監(jiān)控，對電氣自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)在線監(jiān)測。將智能技術應用于電氣自動化控制系統(tǒng)中，自動化體系建設資金投入大大降低，運營效率也會顯著提高，并且可以接受并且完成更多不同的任務，目前，已經(jīng)得到各行業(yè)的實踐認可。智能技術在電氣自動化系統(tǒng)中的應用水平，受到計算機技術的直接影響，原因在于自動化系統(tǒng)主要依賴智能技術完成生產(chǎn)過程和電氣運行的在線監(jiān)測。工業(yè)生產(chǎn)過程中如果生產(chǎn)問題能夠被及時發(fā)現(xiàn)，并且提交給管理部門，這樣可以從根本上幫助企業(yè)消除安全隱患，避免不必要的經(jīng)濟損失，進而提升企業(yè)經(jīng)營效益。由此可見，智能技術應用于電氣自動化控制系統(tǒng)中可以促進企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
2 電氣自動化控制系統(tǒng)設計
2.1 架構設計
在電氣設計的角度分析，電氣自動化控制系統(tǒng)的設計較為復雜，需要涉及多個學科和領域的知識，這就要求程序員在掌握過硬專業(yè)技術能力的同時，還要扎實掌握專業(yè)的電氣知識，設計人員工作過程中要經(jīng)常與編程人員共同深入實踐進行操作實驗，熟練掌握操作過程，分析操作要點，預防操作不當，并且針對易引起操作不當?shù)牟糠钟枰愿倪M。對于電氣編程，編程人員首先要學習計算機理論，掌握專業(yè)的計算機語言，才能夠編寫出科學的智能化控制程序。電氣自動化控制系統(tǒng)與控制程序息息相關，自動控制可以大大減少人工控制時間，充分利用智能技術更是可以提高電氣設備運行的穩(wěn)定性。系統(tǒng)流程如圖1所示。
2.2 功能設計及應用
電氣自動化系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)采集技術，讓人們告別了人工數(shù)據(jù)控制，數(shù)據(jù)的采集可以方便利用終端設備和控制平臺實現(xiàn)，并且第一時間記錄下采集的數(shù)據(jù)，輸入到自動化設備中執(zhí)行動作，自動化控制效率得到了大大提高。
電氣自動化控制系統(tǒng)中智能監(jiān)控技術和預警技術是核心技術，由于電氣設備運行過程中不需要人工巡查，智能技術則成為電氣設備運行期間的唯一安全保障。電氣自動化設備借助于智能監(jiān)控技術能夠實現(xiàn)自動預警，確保設備始終處于安全穩(wěn)定運行狀態(tài)，避免發(fā)生重大安全事故。
電氣自動化控制系統(tǒng)應用的另外一項重要技術是智能故障錄波技術，電氣設備運行過程中可以對設備故障錄波和記錄，并且能夠智能捕捉波形，提高了電氣自動化控制系統(tǒng)運行科學性，省去了繁瑣的人工故障記錄，提高了維護效率。
3 總結
綜上所述，電氣自動化系統(tǒng)中應用智能技術，有效提高自動化設備運行的安全性和穩(wěn)定性。本文針對當前智能技術進行評價分析，然后以工業(yè)電氣為研究對象，對電氣自動化控制系統(tǒng)架構及功能應用進行分析，試圖為之提供行之有效的可行性建議。實踐證明，隨著科學技術的進一步發(fā)展，更多新型的技術將會應用到電氣自動化控制系統(tǒng)中，電氣自動化控制系統(tǒng)將會向著更好的方向發(fā)展。
參考文獻
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作者簡介
馬逸然（1996-），山東省濟南市人。大學本科學歷。山東科技大學。研究方向為電氣工程及其自動化。
第3篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
1．1數(shù)據(jù)采集與檢測設計要求
對水泵吸水口真空度、水倉水位、流量、主排水管壓力、電動閘閥的開度、電機溫度、泵體溫度、高開柜電流、高開柜電壓、電動閘閥的工作狀態(tài)與開關限位、電動球閥工作狀態(tài)與開關限位、水泵／電機運行狀態(tài)、水泵電機高壓啟動柜分合閘狀態(tài)及故障狀態(tài)等進行數(shù)據(jù)采集和檢測。
1．2保護功能設計要求
實現(xiàn)流量保護、壓力異常保護、水位超限及水位傳感器故障報警保護、水位突變報警保護、排水量異常報警保護、溫度異常報警保護等，當超過設定值時，系統(tǒng)及時停泵并報警。1．3控制功能設計要求（1）設有手動、半自動、自動和檢修4種控制方式。根據(jù)現(xiàn)場實際和特殊情況應急處理需要，設置4種排水控制方式，但智能化自動控制為常用控制模式。（2）具有故障自診斷功能，對供電電壓、電機電流、電機軸承溫度、電機定子溫度、水泵前后軸承溫度、進出口壓力等參數(shù)進行監(jiān)測，當判斷故障后報警，同時停止故障泵組運行，有效保護電機和水泵。（3）遠程通訊及自動化控制設備，通過以太網(wǎng)建立綜合自動化網(wǎng)絡平臺，可實現(xiàn)遠程自動、半自動控制，動態(tài)實時顯示、記錄各泵組運行情況和相關參數(shù)，支持歷史數(shù)據(jù)查詢，并對排水系統(tǒng)現(xiàn)場工作工況情況實現(xiàn)視頻監(jiān)控。（4）實現(xiàn)監(jiān)測水位上漲速度自動控制泵組開啟臺數(shù)，監(jiān)測水泵的平均備用時間自動輪換水泵的運行；在滿足排水要求保證安全生產(chǎn)的前提下，通過調整開泵時間，避開電力負荷高峰期，有效地削峰填谷。
2智能化自動控制裝置設備組成
智能化自動控制裝置由以下設備組成：PLC控制柜（箱）、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、組態(tài)監(jiān)控軟件、配電柜、就地操作臺、遠程操作臺、超聲波液位計，超聲波流量計，溫度傳感器、光纖電纜，視頻監(jiān)控裝置等。
3水泵智能化排水啟?？刂祈樞?/p>
3．1水泵的智能化開泵順序
水泵在確定需要打開后，首先自動啟動真空泵，通過真空表判斷真空度是否達到開啟水泵的標準，抽真空完畢，自動開啟水泵，打開排水管路上電動閥門，關閉真空泵，水泵自動開機完畢。
3．2水泵的智能化停泵順序
水泵在確定需要停泵之后，首先自動關閉出水電動閘閥，待閘閥關閉運行一段時間后判斷閘閥是否關到位，如果閘閥關到位，停止排水泵運行。
4實現(xiàn)的功能
（1）實現(xiàn)無人值守控制。通過地面集控室自動控制啟動或停止主排水系統(tǒng)。（2）實現(xiàn)自動監(jiān)測及報警。對水泵及其附屬的抽真空系統(tǒng)與管道電動閥門等裝置實施了PLC自動控制及運行參數(shù)自動檢測，進行實時監(jiān)控和報警顯示，如水倉水位、流量、壓力、真空度、各關鍵點溫度、電機運行電流、電壓、功率等參數(shù)；所有參數(shù)均可以存儲到上位機中以備查詢。（3）實現(xiàn)顯示功能。通過觸摸屏以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實時地反映排水系統(tǒng)工作狀態(tài)，顯示各工況參數(shù)。（4）有效保護設備。隨時對設備狀況進行檢測及報警，有目的地定期檢修，有效提高突、透水事故的應急處理能力。（5）對排水系統(tǒng)現(xiàn)場工作工況情況和主要排水點實現(xiàn)視頻監(jiān)控。
5結語
第4篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
關鍵詞：智能建筑；樓宇自動化；控制系統(tǒng)的研究與分析
伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的進步，我國也加強了對建筑業(yè)的支持力度。智能建筑的核心是樓宇自動化。隨著樓宇自動化的快速發(fā)展使得樓宇自動化的市場需求也不斷擴大。樓宇自動化將計算機技術，網(wǎng)絡技術，通信技術相結合，應用于自動化的控制系統(tǒng)中，節(jié)省了更多的管理成本和人力成本。本文將進一步對樓宇自動化的定義原理，應用和發(fā)展進行闡述。
1自動化控制系統(tǒng)的定義和原理，組成和功能
1.1樓宇自動化控制系統(tǒng)的定義和組成
樓宇自動化是智能建筑的核心部分，隨著近年來智能建筑的蓬勃發(fā)展，樓宇自動化的市場需求也在不斷擴大。樓宇自動化控制系統(tǒng)是將計算機技術，通信技術，信息技術，網(wǎng)絡技術進行整合的一種控制系統(tǒng)。為了能夠為人類節(jié)約更多的人力和管理成本，節(jié)約能源，給人們提供一個安全可靠，舒適安靜并且高效的生活環(huán)境和工作環(huán)境靜，樓宇自動化控制系統(tǒng)通過對控制手段進行綜合的分析，對各種處理機電設備的信息進行了優(yōu)化。樓宇自動化控制系統(tǒng)由安全系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)構成的。樓宇自動化控制系統(tǒng)通過對控制手段以及處理各種機電設備的優(yōu)化處理，從而實現(xiàn)了對各個控制系統(tǒng)中的設備的集中管理和控制的目的。
1.2樓宇自動化控制系統(tǒng)的原理和功能
樓宇自動化控制系統(tǒng)又稱為分布式控制系統(tǒng)，簡稱為DCS。樓宇控制系統(tǒng)采用的是集散型的計算機控制系統(tǒng)。集散型計算機控制系統(tǒng)是以現(xiàn)代控制理論為理論基礎的。樓宇自動化控制系統(tǒng)通過利用微型計算機的能夠對監(jiān)控設備進行實時有效的控制的功能，有效的避免了集中的計算機控制中所出現(xiàn)的問題。除此之外，自動化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的管理有關的設備，充分發(fā)揮了設備的整體優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，并且也延長了設備電池的使用壽命，降低能源的消耗，節(jié)約了人力成本和管理成本。樓宇自動化控制系統(tǒng)主要是通過實現(xiàn)對智能建筑系統(tǒng)的綜合分析與利用，來實現(xiàn)自身控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。
2樓宇自動化控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)
2.1照明系統(tǒng)
在智能建筑系統(tǒng)中，電能是最重要的部分，并且照明系統(tǒng)是非常消耗電能的系統(tǒng)。由此可見，照明系統(tǒng)在智能建筑系統(tǒng)中的節(jié)能系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。照明系統(tǒng)的良好的協(xié)調能力和運行進度是智能建筑的優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。
2.2消防系統(tǒng)
消防系統(tǒng)是保證建筑中的人的生命財產(chǎn)安全的系統(tǒng)，它在智能建筑系統(tǒng)中占有重要地位，并且對樓宇自動化控制系統(tǒng)的管理起著非常重要的作用。消防系統(tǒng)有它自己固定的運行模式。它無論是在事前還是事中，都對災害做出了有效及時的應對方案。
2.3配電系統(tǒng)
在樓宇自動化控制系統(tǒng)中電能是一切系統(tǒng)正常運行和工作的保證和基礎，如果電能運行過程中電能出現(xiàn)了問題，那么其它系統(tǒng)是無法完成工作的。樓宇自動化控制系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)充分利用了計算機技術，對供電設備進行監(jiān)控，停電后會自動開啟應急電源，保證所有用電設備在停電時也能夠正常運行。
3樓宇自動化控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展
3.1信息系統(tǒng)的集成化
隨著近年來我國對智能建筑的重視程度的不斷提高，我國的有關專家也與各個國家的相關專家進行了學術上的研究和探討，我國也吸收了很多國外的先進技術和理念，然而樓宇自動化向集成化方向發(fā)展是國際上樓宇自動化發(fā)展的總體趨勢。樓宇自動化的出現(xiàn)，它的目的是能夠為人們提供一個安全，舒適，高效的生活與工作環(huán)境。樓宇自動化控制系統(tǒng)的管理者對信息進行綜合的整合和利用，通過信息網(wǎng)絡的集成將相關的設備都連接起來，以實現(xiàn)最終的目標。
3.2數(shù)據(jù)與管理資料的集成化
在樓宇自動化控制系統(tǒng)中，實時準確的數(shù)據(jù)，完整的資料，是確保系統(tǒng)進行集成的重要依據(jù)。智能建筑包括實時控制和管理。并且它包括很多子系統(tǒng)，如果不能獲得實時的數(shù)據(jù)，就沒有辦法對各個子系統(tǒng)進行有效的聯(lián)結，因此就沒有辦法形成一個完整的大系統(tǒng)。
3.3監(jiān)控軟件的數(shù)字集成化
當今世界是數(shù)字化的世界，數(shù)字化能夠體現(xiàn)控制系統(tǒng)的精準程度和靈活程度。在樓宇自動化控制系統(tǒng)中，監(jiān)控軟件的數(shù)字化，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)集成化程度進行數(shù)字化的評估。監(jiān)控軟件的數(shù)字化，有效的實現(xiàn)了設備系統(tǒng)的整合。不僅如此，軟件數(shù)字化采用分布式管理，各管理端口可以根據(jù)自己的模式來設定和控制各個子系統(tǒng)，從而實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的有效連接，進而促進整個大系統(tǒng)的運行。
4樓宇自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況與未來前景
近年來隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，智能建筑的重要作用也日益突出，智能建筑中的樓宇自動化的市場需求也在不斷擴大。然而到目前為止，我國現(xiàn)階段的樓宇自動化水平還有待提高，與國際上的應用程度相比，我國的應用水平還是相對落后的。雖然我國已經(jīng)開始了樓宇自動化控制系統(tǒng)的應用，但在應用的過程中，還是存在著很多阻礙，并且有很多問題有待解決。首先，我國的建筑行業(yè)雖然開發(fā)了自己的智能建筑的產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的水平并沒有真正的適應人們的需要，并沒有在真正意義上認識到樓宇自動化控制系統(tǒng)應用的層次。并且由于我國的智能建筑的發(fā)展水平相對落后，造成我國國內建筑市場的產(chǎn)品大多是外國品牌，國內市場被國外產(chǎn)品所占領，這足以充分說明我國對自動化控制系統(tǒng)的控制和研究還不夠深入，缺乏水平和質量上的保證，沒有贏得人們的信賴。其次，在我國能源缺乏是一個重要的問題。然而在這種能源短缺的社會環(huán)境下，資源的浪費，環(huán)境的污染仍然是一項重要的課題。雖然樓宇自動化控制系統(tǒng)中明確規(guī)定了節(jié)約能源，有效管理的理念，但在實際運行過程中，節(jié)約能源并沒有真正的得到落實。在節(jié)約能源方面，我們還是存在缺少管理部門的監(jiān)管，管理人員的管理力度不夠的問題。此外，國內的樓宇自動化控制系統(tǒng)的控制性能并沒有達到最優(yōu)。現(xiàn)階段，國內的樓宇自動化控制系統(tǒng)的控制性能無論是從控制水平還是從控制程度上來看都與國際水平有很大差距。控制水平不夠，不僅會增加能源消耗，也會提高管理成本。隨著近年來我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，對建筑業(yè)的發(fā)展水平也有了新的要求。當今社會，節(jié)能減排將會是一個永恒的主題，然而建筑業(yè)也是能源消耗很高的行業(yè)。雖然智能建筑在發(fā)展過程中遇到了很多問題和阻礙，但現(xiàn)如今經(jīng)濟的高速發(fā)展，信息網(wǎng)絡的不斷不發(fā)達，科學技術的進步，這都為樓宇自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的支持和保障。我相信，樓宇自動化控制系統(tǒng)將會有非常開闊的前景。
5總結
智能建筑的核心就是樓宇自動化控制系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人們的需求也在不斷改變。樓宇自動化控制系統(tǒng)在一定程度上為人們提供了一個安全高效，安靜舒適的生活與工作環(huán)境。然而在樓宇自動化控制系統(tǒng)的應用過程中，由于地區(qū)的發(fā)展水平不同等各種原因出現(xiàn)了很多問題，我們還有很多需要改進的地方，在今后的工作中我國要加大支持力度，鼓勵科研的發(fā)展，促進我國建筑業(yè)的進一步發(fā)展。
參考文獻：
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第5篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
關鍵詞：電力系統(tǒng)；智能控制法；智能電網(wǎng)
前言
近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力企業(yè)為了適應電網(wǎng)不斷發(fā)展的要求對自身進行了改革，使其能力得以不斷的提高，電力系統(tǒng)的自動化水平和能力也有了較大的提升，這對電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行提供了較為基本的條件。隨著社會對電能的需求日益增加，電力企業(yè)必須保證電網(wǎng)的安全可靠運行，所以建立自動化和智能化控制是當前電網(wǎng)發(fā)展的必然要求，也是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。
1 智能控制概述
智能控制是繼自動化控制和人工智能基礎上新發(fā)展起來的一門學科，智能控制可以在系統(tǒng)中達到感知環(huán)境和信息，從而對一些不穩(wěn)定因素進行控制的目的。電力系統(tǒng)的智能控制方法主要包括以下幾個方面：
一是模糊控制法，這種方法是從行為之上去模擬人的模糊決策與推理，并且根據(jù)得出的數(shù)據(jù)進行實用控制的方法。
二是人工神經(jīng)網(wǎng)絡，將許多簡單神經(jīng)元按照一定方式連接起來，形成一個分布式、并行的信息結構網(wǎng)絡。
三是專家系統(tǒng)，這種方法是一個智能程序，通過專有程序將大量專業(yè)知識編寫進去。
四是遺傳算法，該法是將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)群體中的全部個體作為對象進行編碼，采用隨機技術將編碼投入到參數(shù)空間之后實施高效搜索的方法。
智能控制脫離了對模型的依賴，其不僅具有較強的適應、學習和組織功能，同時還能對環(huán)境做出相應的判斷，從而實現(xiàn)對知識的自動獲取和應用，其適用性、實時性和多樣性的特征較為明顯。
2 智能控制法在電力系統(tǒng)中的應用
智能控制系統(tǒng)具有其他系統(tǒng)所無法比擬的優(yōu)越性，所以在電力系統(tǒng)自動化中得以廣泛的應用，以下以幾種常用的方法為例，進行說明：
2.1 電力系統(tǒng)中應用模糊方法
模糊理論（FT）是將經(jīng)典集合理論模糊化，并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯，具有完整推理體系的智能技術。模糊控制是模擬人的模糊推理和決策過程的一種實用控制方法，它根據(jù)已知的控制規(guī)則和數(shù)據(jù)，由模糊輸入量推導出模糊控制輸出主要包括模糊化、模糊推理與模糊判決三部分。隨著模糊理論的發(fā)展和完善，模糊控制的一些優(yōu)點得到了廣泛的肯定，如：適于處理不確定性、不精確性以及噪聲帶來的問題；模糊知識使用語言變量來表述專家的經(jīng)驗，更接近人的表達方式，易于實現(xiàn)知識的抽取和表達；具有較強的魯棒性，被控對象參數(shù)的變化對模糊控制的影響不明顯等。近年來，模糊理論在電力系統(tǒng)應用的研究不斷增加，并取得了令人鼓舞的研究成果，顯示了模糊理論在解決電力系統(tǒng)問題上的潛力。
依據(jù)模型來進行控制，已被實踐所廣泛接受。一般線性模型較為簡便，但實際應用中，多為非線性系統(tǒng)，即使用多段線性來模擬，每段中的控制，仍只能是“次最佳”的。用模糊關系模型（FRM）來模擬非線性過程，是一種簡便而有效的方法。模糊關系模型簡單而直接地描述輸入量與輸出量之間的關系，這對單輸出系統(tǒng)比較易于實現(xiàn)，但對多輸出系統(tǒng)仍較困難。為了克服這些不足，目前有許多研究將模糊理論與其它人工智能技術結合起來，取得了較好的效果。
2.2 專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應用
由于專家系統(tǒng)發(fā)展的時間較早，所以其發(fā)展也較為成熟，這是一類人工智能技術，包括知識庫和推理二個部分，此系統(tǒng)是在某個領域專家的知識推理為基礎，從而模擬人類專家做出具體的決策，其所解答的水平已達到專家的水平。目前在我國電力系統(tǒng)中，還是依靠自動化技術來保持運行和控制，此方法在對知識積累及推理方面缺乏，同時對于系統(tǒng)中的一些模型和狀態(tài)量也無法實現(xiàn)獲取，所以已越來越不適應當前電力系統(tǒng)發(fā)展復雜化的需求，因此專家系統(tǒng)的應用是當前電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇。
隨著專家系統(tǒng)的不斷發(fā)展，相關的一些系統(tǒng)已開始在電力系統(tǒng)中投入運行，根據(jù)運行的結果表明，其效果是十分顯著的，可以進入實用性推廣階段。由于其系統(tǒng)投入運行的時間較短，所以還存在著一些問題需要在運行中進一步研究，從而使專家系統(tǒng)更加完善。
①專家系統(tǒng)在運行時其推理速度會受到系統(tǒng)規(guī)模和規(guī)則的限制，同時對于系統(tǒng)問題只能在離線或是在線時進行解決，而無法實現(xiàn)實時控制，所以這方面還有待進一步加強。
②現(xiàn)有的專家系統(tǒng)對新情況應付能力和容錯能力較差，對于系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及設備的變化，所給出的結果容易出現(xiàn)錯誤碼，所以在智能控制上還要加強對自學能力和容錯能力的研究力度，使之得以進一步的提高。
③專家系統(tǒng)的建立需要較長的時間，而且由于知識庫工程量較大，所以在維護上也存在著一定的困難，電力企業(yè)在建造專家系統(tǒng)時要對這點上有心理準備。
2.3 電力系統(tǒng)應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡
人工神經(jīng)網(wǎng)絡且是模擬人類來處理與傳遞信息，這種仿制連接方式類似于人類神經(jīng)元，形成了一個控制網(wǎng)絡。而每一個人工神經(jīng)元能夠實現(xiàn)輸入輸出之間的非線性關系，這樣的連接就讓人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有負責非線性特性。和上面兩種相比較，人工神經(jīng)網(wǎng)絡能夠使用神經(jīng)元與彼此之間有向權重去處理一些隱含問題，而且還具有信息分布存儲、較強容錯能力、較強學習能力、知識能夠主動組織以及能夠處理不同信息要求等優(yōu)點，每個神經(jīng)元計算都是相對獨立的，十分方便，而且執(zhí)行的速度也比較快。就因為人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強分線性自學能力及擬合能力，具備了魯棒性、聯(lián)想記憶等等性能，讓這種方式在電力系統(tǒng)自動化的應有具有較大潛力。人工神經(jīng)系統(tǒng)雖然在不斷的發(fā)展，技術日益成熟，但其在應用過程中還存在著一些問題需要解決，如學習時間長、算法慢等，這些都需要在應用中不斷的改進，從而使其技術得以完善。
3 結束語
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展速度的不斷加大，智能控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中已開始進行應用，智能技術，雖然其在各自的應用中各有所長，但任何一項單一技術都存在著一定的缺陷，所以在應用中要注重將模糊理論、專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術等三者有效的結合起來，形成互補，從而形成一套綜合化的智能控制方法，為電力系統(tǒng)智能控制方法的應用奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]肖成剛.淺論電力系統(tǒng)控制方法[J].寧夏電力，2008（4）：134-136.
第6篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
Abstract： CNC machine has now gone over half a century. Especially in recent years, with the rapid development of digitization and information technology, open CNC system with deep level has entered our vision and vigorously developed in order to adapt to the modern production technology. And now it gets more modular, versatile and intelligent. This paper made a simple introduction on the composition of CNC, development of CNC in our country, and its development direction.
關鍵詞： 智能化；開放化；網(wǎng)絡化； 數(shù)控技術；發(fā)展方向
Key words： intelligentize；open；internetization；CNC technology；the development direction
中圖分類號：[TH-9] 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）32-0169-01
1數(shù)控系統(tǒng)的定義和構成
數(shù)控系統(tǒng)（computerized numerical contro，簡稱 CNC）：是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制加工功能的系統(tǒng)。數(shù)控機床則是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備，能綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密加工技術,發(fā)展前景十分廣闊,因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術尤為重要。數(shù)控系統(tǒng)由程序、輸入裝置、輸出裝置、CNC裝置、PLC、伺服驅動裝置組成。由于使用了CNC裝置，使系統(tǒng)具有軟件功能，又用PLC取代了傳統(tǒng)的機床電器邏輯控制裝置，使系統(tǒng)更小巧，靈活性、通用性、可靠性更好，易于實現(xiàn)復雜的數(shù)控功能，使用、維修也方便，并且具有與上位機連接及進行遠程通信的功能。
2我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況
自建國以來，我國一直存在在工業(yè)基礎薄弱的狀況。雖然經(jīng)過不懈努力取得了一定的進步，但作為工業(yè)現(xiàn)代化的標志性產(chǎn)業(yè)――數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn)仍然與西方發(fā)達國家存在很多的差距。
目前，我國的數(shù)控系統(tǒng)多采用封閉體系，只能作為非智能的機床運動控制器使用。其加工程序需要在加工前事先通過手工或自動編程軟件的方式進行編制，加工過程變量也往往根據(jù)操作人員或設計人員的經(jīng)驗以固定參數(shù)形式設定。
我國對數(shù)控技術的發(fā)展主要是通過“七五”引進、消化、吸收，“八五”攻關和“九五”產(chǎn)業(yè)化?，F(xiàn)已取得很大的進展，基本上掌握了關鍵技術，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)，同時帶動了機電控制與傳動控制技術的發(fā)展。近年來，我國數(shù)控機床一直保持兩位數(shù)增長。機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)已有20家，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)年銷售量達到7萬多臺，約占市場份額的64%。同時通過自主研發(fā)，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)也取得了巨大進展。如華中數(shù)控、航天數(shù)控、藍天數(shù)控等企業(yè)先后開展了開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結構和軟硬件平臺的研究，并由此開發(fā)了多種數(shù)控系統(tǒng)，打破了西方發(fā)達國家對我國的技術封鎖和價格壟斷。
3數(shù)控技術整體發(fā)展趨勢
3.1 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的高精度、高速度化高速高精高效化，速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。盡管現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)高精度高速度的發(fā)展趨勢，但是科學技術的發(fā)展是沒有衡量標準的，“高精度、高速度”的內涵和定位也在不斷從新修定。最終只能是向著下一個階段的目標發(fā)展進步。
先進制造技術發(fā)展的主體從來都是――效率、質量。畢竟高速、高精加工技術可極大地提高效率，改善產(chǎn)品的質量和檔次，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品的市場競爭力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產(chǎn)工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
3.2 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的智能化數(shù)控機床智能化的發(fā)展前景，非常廣闊。它是世界制造技術進一步提高效率、自動化、智能化、網(wǎng)絡化、集成化的努力目標，也是在今天數(shù)字控制機床技術基礎上向更高階段發(fā)展的努力方向。預計在21世紀前半期，有可能在現(xiàn)有機床技術上實現(xiàn)單臺機床的“適應控制”，并逐步向制造系統(tǒng)發(fā)展；在后半期，有可能建立不同程度智能化技術水平的CIM、CIMS，其發(fā)展時間的快慢，將取決于人類的努力和科學技術水平的提高。
3.3 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的開放化、網(wǎng)絡化為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來必然之路。所謂開放式控制系統(tǒng)，它是一個保證不同的機床廠家和最終用戶都能夠方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品的開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺。目前許多國家正對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，其中開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是研究的核心。關于以上開放性的概念可從兩個方面進行理解:一是時間的開放性，二是空間的開放性。時間的開放性是針對軟硬件平臺及其規(guī)范而言的，以保證平臺具有適應新技術的發(fā)展，并能夠接受新的設備的能力。時間的開放性又有可擴展和可移植性兩個方面。空間的開放性是針對系統(tǒng)接口及其規(guī)范化而言的，它又可分為互操作性和互換性。由此可以看出，開放式數(shù)控系統(tǒng)具有強大的適應性和靈活配置能力，能適應多種設備，靈活配置與集成；可順應新技術的發(fā)展，實時加入各種新功能；能適應計算機技術和信息技術的快速發(fā)展和更新?lián)Q代，能有效保護用戶原有投資。其優(yōu)勢不言而喻。目前美國的NGC、歐共體的OSACA、日本的OSEC，中國的ONC等生產(chǎn)廠商都在進行相應的研究工作。
數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年的研究工作推出了相關的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。
4結束語
隨著科學技術和社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，人們對產(chǎn)品的質量和數(shù)量均提出了更高的要求。機械加工工藝過程的自動化程度必然成為成為上述要求的最重要保障措施。它不僅能夠提高產(chǎn)品質量、生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還能夠極大地改善工人的勞動條件，減輕勞動強度。所以智能化、開放化和網(wǎng)絡化必然成為數(shù)控技術發(fā)展的主要趨勢。
參考文獻：
第7篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
關鍵詞：機械制造；智能化技術；體系
1 機械制造技術的發(fā)展
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
2 智能化技術發(fā)展趨勢
2.1 性能發(fā)展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大?？刹眉粜詮?，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規(guī)定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。科學技術發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現(xiàn)實的領域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發(fā)展。由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領域。
2.2 功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。
(2)科學計算可視化。
科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產(chǎn)品設計周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數(shù)自動設定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>
(4)內裝高性能PLC。
數(shù)控系統(tǒng)內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用。
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。
2.3 體系結構的發(fā)展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點?？蓪崿F(xiàn)超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化
硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化，根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡化
機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
第8篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
關鍵詞：計算機技術數(shù)控技術制造技術
一、國內外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況
目前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術實行變革勢在必行。
二、數(shù)控技術發(fā)展趨勢
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的一種復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數(shù)控技術軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。
（二）功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。（2）科學計算可視化?？茖W計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產(chǎn)品設計周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術應用。多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。
（三）體系結構的發(fā)展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術，是21世紀顯示技術的主流。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡化。機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當前開發(fā)研究適應于復雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結構的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術、網(wǎng)絡技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系。
參考文獻：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
第9篇：智能化數(shù)控系統(tǒng)范文
一、機械制造技術的發(fā)展
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技術發(fā)展趨勢
1.性能發(fā)展方向
（1）高速高精度高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。
（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大?？刹眉粜詮?，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
（3）工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。
（4）實時智能化。早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規(guī)定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。科學技術發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現(xiàn)實的領域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發(fā)展。由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領域。
2.功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。
（2）科學計算可視化?？茖W計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產(chǎn)品設計周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數(shù)自動設定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
（3）插補和補償方式多樣化。多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>
（4）內裝高性能PLC。數(shù)控系統(tǒng)內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。
（5）多媒體技術應用。多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。
3.體系結構的發(fā)展
（1）集成化。采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點?？蓪崿F(xiàn)超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。
（2）模塊化。硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化，根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
（3）網(wǎng)絡化。機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
