星空体育：数控技术发展趋势
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数控技术发展趋势范文第1篇
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可*性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式星空体育。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
职称中心
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
[2]交流异步电动机的软起动与保护探讨，何友全矿山机械，2000.5.
数控技术发展趋势范文第2篇
【关键词】数控技术 发展现状 发展趋势 自动化
随着科学技术的突飞猛进的发展，工业上传统的加工方法和加工工艺由于存在效率低下、质量不均的缺陷已经不能满足需求。为了在日益激烈的市场竞争中取得优势，企业急需采取一种灵活的、高效的、智能的柔性自动化技术，数控技术应运而生。数控技术的发展和应用给工业发展打开了一个新的发展局面，能适应市场多品种、大小批量、快速高质量生产的需求。同时，面对劳动力精力有限和工资上涨的现状，企业也力求通过提高设备的自动化程度来降低生产成本、提高生产效率和提高企业收益。但是，目前我国的数控技术和自动化水平与世界先进水平还存在一定差距。对数控技术和自动化进行研究，讨论其发展趋势，对于把握现代工业的未来发展方向和促进我国经济的发展具有重要的理论和现实意义。
1数控技术概述
数控技术是综合了计算机技术、电子技术、自动控制技术和制造技术等的柔性制造自动化技术[1]。计算机预先设定好控制程序，数控系统按照给定的程序对设备实施控制。
数控技术具有很多显著的特点，简要概括为为以下三个方面：（1）功能集成化和工艺复合化（2）数控加工的应用范围广（3）良好的经济效益。
我国在数控系统、数控主机、伺服驱动等技术的基础上，对其中大部分技术，我国充分进行了商品化开发，同时建立了一批生产能力强的生产厂，如华中数控、航天数控等，建立了一支数控研究和应用的人才队伍。但是，对于高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面，我国的技术水平发展现状还远不能满足实际需求，相对国外仍有较大差距。
2数控技术的发展趋势
随着计算机、控制理论等领域技术的成熟，为数控技术向高速、高精度、复合化、智能化及网络化奠定了基础。
2.1高速高精度
高速高精加工技术可显著地提高生产效率，改善产品的质量，缩短生产周期和提高企业竞争力，是企业争相发展的关键技术。提高数控设备的加工精度有多种方法，除了可以通过机械方面提高设备的制造和装配精度来达到以外，还可通过减小数控系统的控制误差和采用补偿技术来实现[2]。
2.2复合化
数控技术的一个重要发展方向是复合加工。复合化加工降低了加工的整体费用和设备的维修保养费用，使效率和精度得到提高。复合化加工的含义包括两方面；一是工序和工艺的集成；二是指工艺的成套。复合化加工的理念越来越得到认可，复合化加工设备的发展也呈现多样化的发展态势。
2.3智能化、网络化
面对人工智能技术持续发展的现状和生产柔性化、自动化的实际需求，数控技术的智能化程度也不断提高，数控系统要具备以下功能：一、学习功能；二、自适应控制功能；三、故障诊断功能；四、自动识别和自动优化调整参数功能。
同时，网络化的发展也对柔性自动化技术的发展起到了推动作用。网络化的主旨是指数控系统与其它控外部制系统进行网络连接和控制，面向生产现场和企业内部的局域网，再以因特网为渠道，通向企业的外部[3]。通过数控技术的网络化，系统可满足对信息集成的需求，这也是实现其他新技术的基础。
3 自动化概述
自动化技术是一门综合性技术，它涉及了计算机、制造、控制和电子等多学科知识。通过利用设备集成和信息集成的方式，能达到从规划设计到生产制造，最后到管理销售等各阶段的自动化控制[4]。作为一项面向整个工业领域的重要技术，自动化是连接传统与现代工业的桥梁。作为现代化工业建立与发展的关键支撑技术，自动化技术与国民经济的发展和人们生活水平的提高息息相关。它把现代管理技术和信息技术转化为现实生产力，它的地位的重要性显露无疑。
改革开放以来，我国工业化水平日新月异，关键之一就是自动化技术的兴起。自动化在我国的应用越来越广泛，取得的成绩也十分显著，一些产业已经实现了无人作业，节省人力的同时使效率和质量得到了改善，为我国经济的进一步发展做出了重要的贡献。同时，我国自动化与世界先进水平之间的差距也是不容忽视的。实际上，我国的自动化水平还处于初级阶段，比较薄弱，在利用自动化技术对传统产业进行改造和升级上还处于起步阶段。
4 自动化发展趋势
随着自动化的逐步发展，市场对自动化的要求也越来越高，未来自动化必将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向继续优化以展现出更大的优势。
自动化的应用使生产更加高效，这也是未来自动化发展的必由之路。同时，在计算机技术、网络技术与现代管理科学相互渗透相互影响的共同作用下，数字化应用也会日益突出[5]。近年来，工业系统正在由最初的原来的能量驱动型变化为信息驱动型，这种转变对系统提出了新的要求，系统既要表现出一定的柔性，还要体现出一定的智能，能自主处理复杂信息。信息化技术推动自动化，自动化技术相互渗透和进行互补，自动化系统更加注重功能集成和信息安全。
5 结语
数控技术和自动化综合利用了计算机、电子、控制、信息处理和科学管理等领域知识，因而高效和高精度是其突出特点。随着数控技术和自动化的发展，随着现代科学技术的推广应用，传统工业发生了翻天覆地的变化。企业通过采用数控技术，提高生产自动化水平，提高市场竞争力。国民经济飞速发展，人们生活得到改善。未来，数控技术将朝着高效高精度、复合化加工和智能化的方向发展，自动化技术将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向前进，通过提高生产效率和提高产品质量，使工业发展迈上更高的台阶。
参考文献：
[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报：自然科学版，2008， 23（5）： 119-120.
[2]郭聚东，李兰.数控技术的发展趋势[J].轻工机械，2005（3）：70-72.
[3]胡俊，王宇晗.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师，2000（3）：5-7.
[4]Moore S F， Byrd T E.Integrated automation development system and method： U.S. Patent 5，528，503[P]. 1996-6-18.
数控技术发展趋势范文第3篇
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，cad/cam与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，cnc只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过cad/cam及自动编程系统进行编制。cad/cam和cnc之间没有反馈控制环节，整个制造过程中cnc只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正cad/cam中的设定量，因而影响cnc的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统cnc系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了cnc向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
2 数控技术发展趋势
2.1 性能发展方向
(1)高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。
(4)实时智能化 早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。
2.2 功能发展方向
(1)用户界面图形化 用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化 科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于cad/cam，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化 多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2d+2螺旋插补、nano插补、nurbs插补(非均匀有理b样条插补)、样条插补(a、b、c样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能plc 数控系统内装高性能plc控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准plc用户程序实例，用户可在标准plc用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用 多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3 体系结构的发展
(1)集成化 采用高度集成化cpu、risc芯片和大规模可编程集成电路fpga、epld、cpld以及专用集成电路asic芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用fpd平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和crt抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。
(2)模块化 硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如cpu、存储器、位置伺服、plc、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化 机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
(4
)通用型开放式闭环控制模式 采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
3 智能化新一代pcnc数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代pcnc数控系统已成为可能。
智能化新一代pcnc数控系统将计算机智能技术、网络技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
作者单位：张俊（北京市东直门外望京路4号，北京机床研究所数控工程中心，邮编：100102）
魏红根（北京机床研究所）
参考文献
数控技术发展趋势范文第4篇
【关键词】数控技术 发展趋势
1.高速、高精加工技术及装备的新趋势。效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3～5μm,提高到1～1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
2.5轴联动加工和复合加工机床快速发展。采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
3.智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC、日本的OSEC,中国的ONC等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的CPC;日本大隈机床公司展出IT广场;德国西门子OME等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
4.重视新技术标准、规范的建立。
4.1 关于数控系统设计开发规范。如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控技术发展趋势范文第5篇
关键词：数控技术；发展趋势；分析
中图分类号：TH164 文献标识码：A
在我国目前的数控市场中，我国的数控产品同国外的先进数控产品还有着很大的差距。例如我国的数控产品的外形以及使用性能，使用的稳定性上都同国外的数控产品有很大的差距。国外的数控产品生产企业由于有着先进的技术以及雄厚的资本，已经逐渐的占领了我国的数控产品市场。我国的数控产品在生产上由于没有系统的数控生产设备以及技术，在数控产品的生产过程中存在很多的制约。由于我国的数控技术在很多方面受到了制约和束缚，严重地影响了我国数控技术的发展。
我国针对数控技术的现状，我国从外国引进了西门子数控技术，希望通过引进先进的数控技术能够经过我国的技术人员分析研究，发展我国的数控技术。虽然通过这样的方式我国的数控技术取得了长足的进步，但是由于我国引进的数控技术大多是国外濒临淘汰的数控技术，这样导致了我国的数控技术发展还是远远的落后于世界上的技术先进国家。
我国的数控技术总是落后于世界先进国家的数控技术，这就导致了我国的数控技术受到国外先进国家的威胁以及控制。我国只有不断地独立发展符合我国特色的数控技术，才能够不断追赶世界上的先进数控技术，让我国的数控技术逐步在世界上占有一席之地。
针对我国目前的数控技术发展现状，我国现阶段已经有意识地发展并且扶持数控技术的发展。以微机技术为基础的开放式数控技术是我国目前数控技术的发展方向。我国传统的数控技术在很多方面存在着不足，因此开放式数控技术的不断发展以及应用为我国的数控技术的发展提供了一个非常好的发展契机。我国应该针对这一方面的技术来不断地分析以及强化，这样才能够不断地让我国的数控产业有效地发展和创新，缩短我国数控技术同先进国家数控技术的差距。
1.我国数控技术的主要发展趋势
1.1 我国的数控技术朝着高速度高精度以及高效化的方向发展
在我国的机械生产过程中，更多的机械加工在加工过程中有着更高的要求，已经在精度、加工速度以及加工效率等方面有着很高的要求。因此在应用数控技术进行机械加工的过程中，也有着相同的要求。在机械加工的过程中要求更高的加工精度，更快的加工速度以及更有效的加工效率。在我国的数控设备中，采用了先进的数控技术例如CPU高速芯片；多功能CPU控制系统以及RISC芯片等的应用已经能够不断地改善数控设备中的交流数字系统，同时还在数据车床的动态特性以及静态特性等方面也有非常大的改善。通过数控技术的应用我国的数控加工技术以及加工效率在很大程度上有了改进和提升。
1.2 我国的数控技术朝着柔性化方向发展
在数控技术中，柔性化技术主要是取决于数控技术本身，数控技术通过模块化的具体设计，才能够实现数控技术的覆盖功能强化，具有很强的裁剪性能，能够实现并且满足各种机械加工的技术要求以及性能要求。尤其是数控技术的群体性柔性能够有针对性的通过群控技术来实现不同生产要求。提升数控设备的生产多样化以及集成化。
1.3 我国的数控技术朝着信息化方向发展
数控技术实现信息化的发展能够有效地提升数控设备的数据处理能力，能够有效地将加工过程中的相应数据进行转化以及处理、信息化的数控技术能够在最大限度上突破加工过程中语言以及数据的表达形式，能够使用加工图形，加工图像以及加工动画等方式进行加工数据的表达以及处理。数控技术的可视性还能够进一步地提升以及拓展数控设备的加工方式以及能力。现阶段我国的数控加工已经可以不适用生产图纸进行加工处理，大大提升了数控设备的能力以及加工效率。
1.4 我国的数控技术朝着自动化方向发展
数控设备中的自动化程度高低直接影响着设备的加工效率以及加工便捷度。我国现阶段的数控设备中大多安装了高性能的数控软件以及数控加工控制模板，这样就能够让数控设备在加工过程中非常直观地进行在线调试以及在线辅助。我们在加工的过程中还能够根据不同用户的不同加工要求，通过PCL的相应设置来进行详细地编辑以及修改，更够让数控设备独立使用一套应用程序，便于加工。
2.我国数控技术的体系结构的具体发展
首先数控技术的体系在发展过程中更加偏向高度集成化编程电路。其次数控技术的体系在发展过程中更加偏向硬件模块化。再次数控技术的体系在发展过程中更加偏向远程无人操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其他机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。最后数控技术的体系在发展过程中更加偏向开放式通用性控制模块。制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文通过对数控技术和产业发展趋势进行分析，在对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。
参考文献
数控技术发展趋势范文第6篇
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
1 数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。
1．1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“IT plaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.4 重视新技术标准、规范的建立
1.4.1 关于数控系统设计开发规范
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
1.4.2 关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
2 对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考
3.1 战略考虑
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
3.2 发展策略
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
参考文献：
［1］ 中国机床工具工业协会 行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.
［2］ 梁训王宣 ,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.
数控技术发展趋势范文第7篇
关键词：计算机技术数控技术制造技术
一、国内外数控系统发展概况
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
数控技术发展趋势范文第8篇
【关键词】数控技术 ； 发展 ； 应用
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。
1 数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面[1～4]。
1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*！000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.01μm）。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.2 轴联动加工和复合加工机床快速发展。
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC（The Next Generation Work-Station/Machine Control）、欧共体的OSACA（Open System Architecture for Control within Automation Systems）、日本的OSEC（Open System Environment for Controller），中国的ONC（Open Numerical Control System）等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak）公司展出的“CyberProduction Center”（智能生产控制中心，简称CPC）；日本大隈（Okuma）机床公司展出“IT plaza”（信息技术广场，简称IT广场）；德国西门子（Siemens）公司展出的Open Manufacturing Environment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
2 对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50%，配国产数控系统（普及型）也达到了10%。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
2.1 奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
2.2 初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
2.3 建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考
3.1 战略考虑。
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
3.2 发展策略。
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
参考文献
[1] 中国机床工具工业协会 行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场，2001（3）：18-20.
[2] 梁训王宣 ，周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场，2001（3）：21-28.
数控技术发展趋势范文第9篇
关键词：数控技术；发展；基础
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-11-0239-1
0 前言
数字控制（Numerical Control，NC）技术简称数控技术，顾名思义就是以数字的形式实现控制的一门技术。是利用现代数字化的信息对机器运动及加工过程进行控制的一种先进技术。用数控技术控制加工的机床，或者说装有数控系统的机床称为数控（NC）机床。
如果一种设备的操作命令是以数字的形式来控制的，工作过程就是按照严格的数字规定的程序自动地运行，我们就把它称为是数控技术设备。例如数控机床、数控火焰切割机、数控绘图机、数控冲剪机等都是属于数控技术的自动化设备。并且它也是是现代制造技术的基础，综合了计算机、自动控制、自动检测和精密机械等高新技术。在现代数控机械代替了普通机械的工作，特别是数控机床的出现产生了巨大的经济效益，引起了人们高度的重视。
数控技术的先进程度，已成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。因此，我们要大力发展数控技术，为适应国际竞争形势的需要，并且还要培养大批数控技术的人才，有先进设备没有人会用，那也是空技术。 数控技术已有近60年的历成，发展可分为电子管数控，晶体管数控，中小规模IC数控，小型计算机数控，微处理器数控等阶段；数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
人类发现数控系统以后，人们就希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，首先就要培养数控人才来开发人机协调的平台，通过这个平台，让技术人员发挥自己的想象力自由地开发数控系统。但目前人们对数控系统生产最关注的就是数控系统主要性能是否可靠性，存不存在的死机现象而影响工作效率。还有数控系统生产高精高速的加工产品质量问题等。
1 数控技术对现代制造业的影响
数控技术对现代制造业的影响是多方面和重大的。
1.1 表现在使机械制造业的整体面貌发生了巨大的变化
数控技术的应用将是机械制造工业与多种学科技术融为一体，如计算机、微电子技术等。使制造业成为知识、技术密集的科学范畴，最终成为现代制造业。
1.2 表现在使机械制造业的劳动者的生产方式发生了深刻的变化
由以前的体力劳动转变为脑力劳动。数控技术是自动化和智能化技术的表现之一，它为更好的适应科技进步，数控技术不断更新，也为满足多品种的市场需求的生产方式，又出现了新技术、新工艺的制造系统，具有划时代意义 。
1.3 表现在使产品结构发生了重大变化
由以前的粗糙产品向现代机械产品再向着高精度、高自动化和高可靠性产品方向发展，生产出具有在国内外市场上有强大竞争力，因此很大程度上取决于数控技术的发展、推广和应用。我国数控技术起步较晚、发展较慢。
2 数控技术的发展
数控技术的发展大致经历了三个阶段：
2.1 第一阶段是封闭式发展阶段
在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的技术条件差，当时数控技术的发展较为缓慢。
2.2 第二阶段是引进技术阶段
此阶段，建立了最初的国产化体系阶段，得到国家的重视，研究开发环境和国际技术引进得到了很大的改善。所以我国数控技术的研究、开发取得了长足的进步。
2.3 第三阶段是进入产业化的研究阶段
市场竞争比较激烈，在此阶段，我国国产数控技术装备的产业化取得了突飞猛进的进步。
我国现在已掌握了从数控系统、数控主机、专机及其配套件的基础技术，该技术已进行商品化开发生产的阶段，部分技术已商品化、产业化，形成了很多数控技术产业基地。据悉在攻关成果和部分技术商品化的基础上，已建立了典型基地。如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂，华中数控电机生产厂以及北京第一机床厂，济南第一机床厂等若干数控主机生产厂，这些生产厂都是我国的数控产业基地。
3 我国数控技术的发展情景
我国正式成立具有高科技素质的数控研究、开发、管理队伍，并在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步。与国外相比我国技术水平有差距，在某些方面发展速度还存在着不足之处。如技术水平上与国外先进水平还有一定差距、产业化水平上、市场占有率、品种覆盖率小。还有可持续发展的能力上对数控技术的研究开发，工程化能力较弱，数控技术应用领域拓展力度不大。
数控技术发展趋势范文第10篇
【关键词】成套装备；过程自动化；发展趋势
众所周知，在我国的过程装备与控制工程领域，高效的、连续的、自动的过程装备及其控制工程已经俨然成为我国企业级成套装备与控制工程的未来发展趋势。我国不仅过程装备与控制工程的市场需求巨大，而且在这一市场中，对于自动化制造设备的需求尤大。
一、成套装备技术的自动化需求趋势
我国在自动化装备与控制工程自动化市场方面需求较大，自动化装备工程与控制工程既是一种技术较为密集型的产业，又是一种人才较为密集型的产业，还是一种资金密集型产业，在这三者合一的进程中，装备与控制的自动化方面的需求十分旺盛。但是，与西方发达国家相比，我国在自动化的程度方面发展稍显滞后。虽然成套装备技术存在着自动化的需求，但是，在这方面一直以来美日与西欧等国家的企业占据了较为强势的垄断地位与主导地位。在成套装备的研发、设计、制造与销售方面，尤其是成套装备技术的自动化方面距离满足我国的国内自动化需求还相差甚远，这也从另一个方面反映出了我国的成套装备技术自动化的需求的趋旺趋势。
二、成套装备技术的自动化技术的行业发展趋势
成套装备技术自动化技术也存在着核心竞争力，这种核心竞争力主要体现在设计中的程控编程能力、系统制造中的柔性集成制造能力等。这些能力标志着核心竞争能力的强弱。展望未来的成套装备技术自动化我们看到，未来的新产品将越来越多地依托于自动化的编程与自动化的控制，自动化的柔性制造以自动化进行新的成套设备的开发将会成为未来行业发展趋势中的一大亮点。自动化的成型机通常都会包括四大组成部分，即控制工程部分的自动控制与气动控制两大系统，以及机械系统与整机总装总调系统共四大系统。在此大四大系统之中，尤以两大控制系统与整机总装总调系统的复杂度较高，这三大系统也因此而成为了未来成套装备技术自动化的行业核心竞争力中的三大硬指标。
三、以工业机器人技术为主导的自动化技术的发展趋势
工业机器人技术是目前世界工业中的较为尖端的科技，世界的许多工厂都在积极致力于实面大规模全自动化的工业机器人应用，以减少人工操作。这不仅能够极大地减低成套装备与控制工程制造的成本，而且还极大地提高了产品的品质。因此，可以说工业机器人技术的应用是工业尖端科技在成套装备与控制工程中的集中体现。成套装备与控制工程发达的国家与地区，其工业机器人的应用率与普及率已经达到了一个较高的程度，越来越多的自动化生产线上已经难觅操作工人与产业工人的身影。工业机器人在不远的将来将更多在应用到自动化的过程装备与控制工程中来。
四、我国的成套装备技术自动化的发展趋势
我国的成套装备技术自动化的发展趋势可以细分为下述五大趋势：
1.自动化的成套装备生产线设计与开发趋势
随着CAX仿真系统以及先进设计技术的不断应用，未来的快速设计与自动化设计新产品以及自动化的成套装备生产线设计将成为未来的发展趋势。数字化、自动化、综合化、一体化将成为过程装备的发展趋势。
2.自动化成套装备生产线的自动化趋势
世界的虚拟设计与虚拟制造技术发展极为迅猛，我国目前也已经有为数不多的数家公司开始应用这种世界最为先进的技术，以达成数字化的过程装备与控制工程。未来5-10年之这内，虚拟化设计与制造必将成为我国的自动化成套设备生产与设计的重中之重。而且我国的规模化企业还将建成规模化的虚拟设计与制造平台。
一旦这种虚拟化的设计与制造平台成功实现与企业资源规划系统以及其他信息平台的完全整合与对接，设计、制造的全过程都将可以在数字化的规范下高速有效连续地进行。这在工作效率、制造效率方面的提高将可以达到不可思议的高度。
3.自动化成套装备在控制工程方面的协调与管理技术趋势
未来我国在自动化成套装备的控制工程方面的发展趋势将主要体现在利用高速主流运算大型计算机对于成套装备的控制方面进行全面的计算机化实时控制。而且实时控制的范围将从传统的控制整条生产线发展到控制所有生产线，并且还可以形成与设计、制造等部门的有效的协调与管理机制的整全。
4.自动化生产线在实现模块化与可重构化方面的发展趋势
我国未来在成套装备的设计与制造方面的衔接过程将完全采用计算机的一体化机制，即设计以标准的模块化进行，这不仅有利于提高设计的效率而且这种标准化的模块式设计还可以将制造过程整合起来。
5.自动化成套装备的生产线的未来发展趋势
我国未来的自动化成套装备还将在信息技术与网络技术的支撑之下形成所有生产线的实时监控与快速整定。而且更为先进的离线编程技术也将在我国得到深度的应用。
成套装备技术的全面自动化已经成为世界潮流，我国也已经全面进入了成套装备技术的自动化大发展的加速发展阶段。成套装备技术的全面自动化极大地提高了劳动生产率，增强了人类认识世界与改造世界的能力，设计、制造、协调、管理高度集成的、高度一体化的成套装备自动化技术的出现必将引领我国的成套装备与控制工程进向一个新的历史时期。
参考文献：
[1]宋鹏云，胡明辅，姚建国.过程装备与控制工程和过程工程[J].化工高等教育，2004 （02）
[2]闫绍峰，熊晓航.过程装备与控制工程专业培养方案和课程体系的改革与实践[J].辽宁工学院学报（社会科学版），2007（05）
[3]陶秀祥，孙凤杰，何京敏.过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式[J].煤炭高等教育，2005（03）
[4]贺华，姬鸿斌.化工专业课程设计中注重培养学生的工程设计能力[J].石油化工应 用，2006（02）
[5]王永建，李辉.IE专业毕业设计及论文多元化模式研究[A].第十二届工业工程和工程管理国际会议论文集（二）[C]，2005
数控技术发展趋势范文第11篇
关键词：电气自动化控制系统；功能；智能化；应用；发展趋势
一、电气自动化控制系统概述
随着经济的飞速发展和科学技术的不断提高，电气自动化技术得到了更为广泛的运用，电气自动化控制系统的分析和不断改进也成为了一个重要的课题。由于电气自动化的趋势已经是难以逆转的潮流，也代表着当前电气行业发展的基本走向。控制系统作为电气行业的核心，对电气自动化的应用起到了制衡和牵引的作用。尤其是在自动化大潮风起云涌的今天，对电气自动化控制系统的未来发展趋势进行研讨和预判，无疑具有很好的现实意义。
二、我国电气自动化控制系统的发展趋势
1.更加智能化、人性化
众所周知，电气自动化技术遍布于现代工业各个领域，并发挥着极为重要的作用。在传统的重工业，诸如能源、材料、医学、工业设计、环保、航空航天等行业中，电气自动化控制系统的应用可谓屡见不鲜。从技术角度衡量，电气自动化控制系统的大范围应用是基于自动化技术的核心优势，即节约成本，提高工作效率，同时推广和使用现代高端科技。当前的电气化革命可以视为新时期的电气技术变革与高精尖技术的重新整合，其必将带来工业领域的新变动，进而影响产业格局和经济发展。以我们研究的电气自动化控制系统为例，其兼顾的电气自动化技术应用是借助控制系统来完成的，而控制系统的实现和设计其实主要根植于自动化技术本身。所以，未来电气自动化控制系统的发展趋势，可以预见的包括智能化和人性化的发展趋势。这2
大趋势在当今电气自动化相关行业中已经初见端倪，并有继续发展和扩大的趋向。总体而言，智能化和人性化的控制系统将带给电气自动化技术更大的进步空间，最终作用于电气自动化的相关行业，并促进相关行业产生集群效应，进而带动产业升级和发展。
首先，智能化是未来电气自动化控制系统发展的一大趋势，也代表着电气自动化控制系统的最高水平。所谓智能化，可以理解为控制系统的新型技术革命，即融合计算机技术、新型信息技术、网络技术和通信技术的多重优势，提升电气自动化控制系统的科学化程度，为实际应用提供多元化的帮助。例如，在未来的航天飞行中，电气自动化控制系统可以融合智能通信和大容量的信息输送系统，形成完整的远程监控系统，这就是智能化电气自动化控制系统的发展模块。在此基础上，航天飞行能够随时随地受到地面指挥部的控制，并且随时发回数据、信息等资料。同时，远程控制系统基于智能化的原理，可以
保证在全天候的气象和地理环境下都能有效工作，并保持功能的持续性。
其次，人性化的特征也是未来电气自动化发展的一个方向。可以想象，未来的电气自动化控制系统将更加符合操控者的需求，更加考虑使用者的感觉。以人为本，才是电气自动化技术和控制系统应用的根本，也是其又一轮变革的动力。将人的因素与技术优势完美融合，是未来电气自动化控制系统的根本升级路径。
2.更加市场化和标准化
电气自动化控制系统在工业领域的广泛应用，让更多的人看到了其中蕴含的市场价值。就前面已经提到的工业生产部门来看，其对于电气自动化控制系统的需求是显而易见的。此外，随着科技的不断发展，电气自动化控制系统的再度升级改造和拓宽式应用也可以预见。在此基础上，市场的资源配置作用将充分显现出来，有了广泛和大量的需求，必然导致电气自动化控制系统的产品化、商业化和市场化。那么对于负责研发、生产电气自动化控制系统这类产品的企业来说，如何更好地投入科技开发资金，更好地生产和销售配套的零部件产品，就成为企业发展的核心议题之一。
专业化和标准化是未来电气自动化控制系统发展的又一个大趋势。所谓的专业化和标准化，其实也是基于电气自动化控制系统产品性能和市场属性而提出的全新概念，其着重强调标准化的配置和设计，更加有利于系统的综合应用。例如，采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要性，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么在这种情况下办公室使用的就是IP系统，管理系统和自动化控制之间的联系就是通过PC系统建立的。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。高精尖不止是未来电气自动化技术的发展趋向，更是电气自动化控制系统的发展诉求，即透过控制系统的技能变革与升级来使系统精细化，使之更加广泛和深入地应用于多个领域，发挥出自身的作用，同时创造出更大的经济和社会效益。总之，基于技术创新和产业革命的电气自动化控制系统，在未来的发展很值得期待，这和市场化的大潮流是紧密相连的。我们有理由相信，未来的电气自动化控制系统必将会发出耀眼的光芒。
3.技术不断融合与创新
电气自动化是产业发展的重大方向和不可逆转的潮流，不仅集中体现了科技进步的要求，而且为工业技术的应用打开了全新的路径。由于未来很长一段时期内电气自动化控制系统的技术再融合与再创新是必然的趋势。实际上，科技创新和管理创新是电气自动化控制系统加强应用拓展的重要手段，而技术方向的进一步融合、变化与革新是动力源泉。这是因为，传统的电气自动化控制系统的技术类别和内容较为分散，体现为技术形式的单一和应用范畴的疏寡，这是应该引起注意的。可以预见的是，未来电气自动化控制系统涉及的诸如自
动化技术、计算机技术、新型电子技术和控制技术等，都会朝着多元化融汇和交互式发展的方向前进，为系统真正实现科学化应用提供强大的动力支撑。作为电气自动化控制系统技术主体的自动化技术，在未来必然会更加精细化、科学化和系统化，最终的表现形式则是在不断地与其他技术的融合过程中拓展出新的功能，实现技术的再次创新。
三、结语
实际上，在电气自动化控制系统发展的整个进程中，自动化技术对于控制系统的重要性毋庸置疑，正是自动化技术的不断创新应用才催生了电气行业的高速和稳定发展。同时，展望未来电气自动化控制系统的发展方向和趋势，我们也可以做出大胆的预测，即电气自动化控制系统的应用前景十分光明，创新和整合的力量将再次带给行业和产业巨大的变化。
参考文献：
[1]刘颖，钟玉珍.电气自动化控制系统的应用及发展趋势探讨[J].电子测试，2013（04）.
数控技术发展趋势范文第12篇
关键词：电力自动化；新技术；发展趋势
1电力系统自动化的概述
电力系统自动化主要的意思，就是指电力系统能蛲ü计算机技术从而实现数据化和信息化的自动控制。它主要包括的内柔有：电力调度自动化、自动化发电控制和配电网自动化、信息自动传输、企业资产自动管理等等。以此来保证整个电网系统运行的安全性和可靠性，控制电能、电压的质量，从而进一步提高电力系统的生产效率。
2电力自动化新技术的相关特点
切实扩大电网建设规模。电力自动化新技术可以扩大电网建设规模，提高供电系统综合能力。自动化技术可以说是电力系统中最重要的部分，主要包括：互联网技术、信息技术、控制技术和电子技术，对电力系统的正常运行有很大的影响。为了保证电力系统的科学管理，可以有效地缓解自动化技术与信息技术之间的矛盾。远程供电。由于电网规模的不断扩大，分布的领域越来越广泛，在偏远的山区，包括一些环境比较差的很多，不仅成本高、困难的环境，都有一定的局限性，线路建设带来了很大的困难。新技术可以实现远程供电和传输，不会受到环境的干扰。
3电力自动化新技术在实际中的应用
3.1数据信息进行自动化处理
电力系统在运行和发展过程中，必须根据市场需求控制好电电压，避免不必要的损失，尽可能满足客户的要求，保证服务质量。因此，必须具备一定的数据集成能力，数据集成主要指在供电系统运行过程中一些准确而有效的数据信息的共享、分析和应用，从而进行多级决策。因此，我们需要改变传统的信息政策，自动整合数据，实现无缝连接的传输模式，并连接潜在的数据，共同促进电力企业的可持续发展。
3.2自动化配电网系统
如今自动化技术发展的越来越快，使得配电网系统的相关技术也得到了一定的进步。将自动化技术运用在配电网系统中，不仅仅提高了接收信息过程中的灵敏性，同时也有效解决了配电网系统在运行中存在的一些技术问题。具体有内容如下：①将配电网和输电网采用计算机软件较好地结合在了一起；②对数据进行计算的时候采用了递归虚拟流算法；③运用了最先进的国际公共信息模型；④采用智能化灰色神经元算法进行负荷测算。
4电力自动化新技术的发展方向
4.1网络化发展
随着科技的不断发展，互联网技术逐渐普及，信息化时代开始到来，眼下网络技术正慢慢渗透进人们的生活。对于电力设备来讲，将自动化设备与网络技术结合到一起，不仅可以产生大量的共享资源，同时也可以有效提升机械设备的通讯能力以及问题处理能力，从而增强企业的核心竞争力。
4.2智能化发展
目前在相关机械设备中所具备的智能化，不仅仅是企业发展的目标，同时也是我们人类社会生产的最根本需求。运用不同种类的高科技技术来实现机械设备智能化，是强化当代人机互动模式的基本条件，只有这样才可以让智能化机械设备更好地促进人类社会快速发展。
5我国电力系统自动化的发展趋势
5.1高效化发展趋势
GPS技术能够实现定位、导航功能，借助GPS技术的应用，将实现世界范围内不同节点的同步监测。从该项技术的技术特点来看，其彰显出显著的低投入性、高效性以及精准性等特点。通过将该项技术应用于电力系统之中，将确保系统实现实时监测，这样一来，电力企业以往遇到的不同地区间难以实现同步协调控制的问题将不复存在。
5.2小型化与远程化发展趋势
从以往电力企业架构的电力系统情况来看，电力企业通常多依托电子计算机对系统进行远程控制。从实践应用的角度来看，此种方式在研发方面较为简便，研发的周期也相对较短，同时具有一定的扩展性能。然而需要注意的是，此种方式的缺陷也十分突出，具体表现为使用成本居高不下、系统结构不够灵活，这些缺陷直接影响到电力系统自动化的实现。在自动化控制技术不断推陈出新以及智能化水平逐渐提升的情形下，终端控制技术必将实现向远程控制模式的过渡，同时，互联网技术的发展，亦推动传统电力控制系统由以往的大型化转向小型化，考虑到这些未来发展趋势，电力企业应当组织研发设计人员进行技术攻关，以求尽早研发出远程电力自动化控制系统，并将之应用于生产实践之中。
5.3智能化趋势
随着电力自动化技术的发展和进步，电力系统的自动化水平将大大提高，逐步向着智能化方向发展，是智能电网自动化技术发展的必然趋势。随着智能电网科学研究的不断深入，电力系统将不断优化，容错性能将大大提高故障的运行，从而使电力系统更加稳定可靠。
6结论
随着我国科技水平的不断发展，电力系统的发展也得到了大规模的壮大，随之人们对电力系统运行的安全性也给予了更高地关注。电网规模的扩大的同时，也促进了其自动化技术的发展。因此，将电力自动化新技术和计算机良好地结合在一起，可以有效地对电力系统进行完善和监督。这样一来，在整个生产过程中，就可以使用网络技术将相关数据信息准确无误地传输到计算机上，从而能实现完全自动化式操作。电力系统的自动化技术从根本上来说包括：电力调度自动化、自动化发电控制和配电网自动化等等。这是一个很复杂很庞大的系统工程，不仅涉及的范围比较广泛，而且由很多个结构构成，以此来实现对电网的控制以及管理。
参考文献：
[1]胡萍萍，韩振芹.电力自动化新技术及发展趋势探讨[J].科技与创新，2015，09：46-47.
[2]池建飞，何民.电力自动化新技术及发展趋势分析[J].工程技术研究，2016，06，.：75.
数控技术发展趋势范文第13篇
关键词：视频监控管理平台 现状 发展趋势
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0012-01
随着科技水平的不断发展，我国各项视频监控系统也在不断完善，这也使得视频监控管理平台越来越受到国家的重视，对其现状及发展趋势的研究存在现实意义。
1 视频监控系统的现状及发展趋势
1.1 视频监控系统的现状
视频监控系统广泛运用于各个行业各大领域，是一种防范能力超强的弱电控制系统，通过监控摄像头等信息捕获系统，将监控设备安装地点的实时情况传送到监控总控制台，对监控场所的监督达到及时有效的程度。就目前而言，视频监控系统正处于模拟视频监控与数字视频监控系统混合运用的阶段，并逐步向数字监控系统转化。
1.1.1 模拟视频监控系统
模拟视频监控系统主要分为两类，一种是基于微处理器的视频切换控制加PC机的多媒体管理，利用矩形切换器将原来分散的系统微型集中化，主要运用于单一工作站的出入口控制及报警设备的全面控制；另一种是基于PC机实现对矩阵主机的切换控制和对系统的多媒体管理，以实现摄像机到监视器的转换为主要目的，运用于视频切换和云台监控等控制系统。
随着技术要求的不断严格，模拟监控系统的缺点逐渐显现出来。模拟控制系统适合的区域监控范围相对较小，扩展性差且无法形成有效的报警联动系统。
1.1.2 数字视频监控系统
数字监控录像系统也可以分为两类，一类是基于PC机组合的计算机多媒体工作方式，这种系统的工作优势主要是可以简化系统结构，以计算机为载体，大大提高了系统的扩展性，且存储容量大又便于查询；另一类是嵌入式数字监控录像系统，这种系统以应用为中心，指令精简，反映快且稳定。
1.2 视频监控系统的发展趋势
视频监控系统的发展方向概括起来就是两点：数字智能化和网络自动化。视频监控系统以计算机为载体，通过网络将数据进行共享，既简化了系统操作的步骤，又提高了信息传播的质量和速度。所以，基于视频交换的网络视频监控系统是视频监控系统未来发展的总体趋势。
2 视频监控管理平台的现状
视频监控管理平台就是对视频监控系统总体的控制平台，主要是管理其网络设备、视频数据、用户权限、存储内容等，是视频监控系统得以发挥效用的根本保障。就目前而言，视频监控系统表现为市场规模不断扩大和系统无缝大融合这两大特点。
2.1 市场规模不断扩大
市场规模的扩大与国家有利政策的不断实施有着密切的关系。视频监控系统的市场扩张是国家安全行业的市场扩张，自2012年智慧城市试点工作的开展至今，安防建设成为各市的重要建设项目，预计到2015年，安防产业总值将达到5 000亿人民币，其中视频监控管理平台的市场规模将达到162亿元，可见视频监控管理平台的市场规模不断扩大。
2.2 系统无缝大融合
原有的视频监控系统常常都是分区域建设的，各区域之间的联系相对较少，加上当时技术水平相对落后，导致视频监控系统所采集的数据不具有共享性，仅供该区域安全管理调用。而现在的视频监控系统在原有设备的基础上进行无缝大融合，一方面不仅把各区域的监控系统相连接实行共享，更是把各区域各个部门的信息进行共享，使得有关部门在搜集所需数据时，能以最快速度发现需要的所有相关视频信息，减少工作量；另一方面更是把门禁、消防、卡口等业务融合到视频监控系统中，使其达到更全面的安全效果，满足用户更多需求。
3 制约视频监控管理平台发展的因素
如上述所描述的，视频监控管理平台在国家政策的促动下得到了较快的市场发展机遇，更多高科技技术的运用使得其安防水平更加有效，但在当下市场多变、竞争压力巨大的环境下，视频监控管理平台也受诸多因素的制约，发展面临挑战。
3.1 海量数据存储与管理
为了达到全面的监控，实现完善的安防建设，就需要增加监控摄像头的数量，这必然会增加数据量，且视频画面逐步向高清转变，高清所需的存储空间更大，所以，视频监控管理平台对海量数据的存储于管理将是其面临的首要挑战。
3.2 事前预警能力薄弱
现在许多视频监控系统仅仅记录事情发生的过程，只有利于后期调查取证所用，事前预警功能相对薄弱。因为预警能力取决于智能视频分析算法的先进性，但目前还存在一定局限性，例如缺乏统一标准，用户期望高于其实际能力，基础设施不符合条件等。
3.3 大融合困难
上述讲到视频监控管理平台要实现大融合，但这终将是一场大型工程，首先需要取得各市各部门的同意和配合，其次还需在基础设施的建设上逐步完善，接着是网络共享在技术水平上的支持，还有信息的相对保密性的管理，最后是实施项目的资金来源和成本控制相关管理。
3.4 信息提取不易
量越多，信息就越难查询，如果没有良好的大数据管理，那么在视频共享过程中产生的大量数据就会使有用信息的提取更加困难。例如，要提取某一时刻某一地段的视频，就容易出现许多相关却又无用的信息，反而使得其工作量增加了。
4 视频监控管理平台发展趋势
视频监控管理平台的发展趋势就是不断突破上述的制约因素，使其更完善，为安防建设的有效实施尽力。
4.1 业务扩展弹性大
由于监控系统的大融合，使得视频监控管理平台的业务涉及范围逐步扩大，随着技术的不断发展，其拓展范围将继续扩展，由于集成业务量的不断增加，要求管理平台有较大的业务扩展弹性。
4.2 存储能力强大
随着技术的发展，对视频清晰度要求不断提高，这必然要求其存储能力更强。一方面要求存储设备的容量不断扩充，体积尽可能缩小，另一方面要求开启智能化存储模式，利用网络进行安全存储，降低内置存储设备的压力。
5 结语
从监控系统的现状及发展趋势的讲述，到视频监控管理平台的现状及发展趋势描述，都可以发现要在竞争压力巨大的市场上得到发展，除依赖国家政策辅助这一客观因素以外，还需不断发展创新，运用先进技术，将各个环节有效结合，实现环环相扣的高效管理模式，特别是互联网技术的运用。
参考文献
[1] 张钦海.电力行业监控管理平台特点及发展趋势[J].中国公共安全，2013（22）：300-302.
数控技术发展趋势范文第14篇
【关键词】：机电一体化技术 行业应用 未来趋势
经过多年的发展，我国机电一体化技术实现了迅猛发展，应用在各行各业中，使其生产方式和生产效率受到了变革，并且通过与各个学科的整合，呈现出新的发展趋势。因此，我们应对其在行业中的应用进行简要分析和了解，并对其未来发展趋势进行探讨，为机电一体化技术的从业人员提供建设性思路。
一、机电一体化技术在各行各业的应用情况
1.在制造行业的应用
传统机械制造业一般是依靠重复劳动、大规模生产的方式来获取竞争力的，将传统人力生产转变为机械生产，降低了人的劳动量，提高了生产效率，用较低的成本获取较高的工作效率。而机电一体化在机械制造行业中的应用，实现了机械制造的全球化、信息化和网络化，通过对电子计算机技术的应用，实现了传统机械制造技术与创新科技的结合，产生了虚拟制造、计算机数字控制、现代集成制造系统等创新制造技术，实现了制造行业的飞速发展。
2.在钢铁企业的应用
通过机电一体化技术在钢铁企业中的应用，在钢铁企业中建立了计算机集成制造系统，实现了现场总线技术、交流传动技术等创新技术，并且在生产过程中建立了开放式控制系统，实现了对生产过程的全方面监督和控制。钢铁企业中的计算机集成制造系统，将整个生产过程联系在一起，使管理者能够从原料进厂、生产一直到产品发货的全过程中，都能够实现控制和管理。现场总线技术能够对取代传统信号传输技术，使更多的信息通过智能化仪表装置与高新控制系统相连接，实现信息的双向传递。开放式控制系统能够对不同厂家的仪器进行兼容，实现资源互享，进一步扩大了钢铁企业的信息交流速度。
3.在饮料行业的应用
机电一体化技术是当前发展最为迅速、成果最为广泛的技术之一，在饮料行业中也得到了广泛应用。当前，食品、饮料包装的设计和开发环节都应用了机电一体化技术，形成了具有连贯性的生产线，不仅使生产自动化程度得到提升，也大大提升了生产效率，降低了人为操作中存在的误操作行为，使饮料、食品的质量得到提升，使饮料企业在国内外市场中的竞争力得到提升。
二、机电一体化技术的未来发展趋势
1.网络化趋势
网络技术的快速发展使得各行各业出现了新的变革，并且网络的普及使得很多行业都实现了远程操控和监视。这种远程控制的设备就是机电一体化产品，能够将家庭中的所有设备连接在一起，实现集成电器系统，使人们在家庭中就可以享受机电一体化产品带给人们的好处。同时，这种远程机电一体化产品还能应用在工厂、办公室中，给人们的生活和生产带来便捷。
2.数字化趋势
随着计算机网络技术与机电一体化技术的融合，使机电一体化技术不断向着数字化的方向发展，出现了很多数控机床和机器人，并出现了虚拟设计等数字化设计，使机电一体化产品更加稳定、安全，并具有易操作性、便于维护、能够自我诊断等特性，并且能够实现远程操作和维护。
3.人性化趋势
机电一体化产品不仅应用在生产中，也应用在人们的日常生活中，因此机电一体化技术的人性化发展，除了使各项功能更加完善，符合人类的操作习惯，还能够使造型更加与人们的生活环境相协调，使人们在使用机电一体化产品的时候，能够更加贴近生活习惯。
4.微型化趋势
早在二十世纪八十年代，就有科学家对机电一体化提出了微型产品和微观领域的发展趋势。机电一体化的微型化发展主要包括两个方面的含义，一方面是指机电一体化产品的尺寸向着微小的方向发展，制作几何尺寸不小于一平方厘米的机电产品，并且向着微米、纳米发展，体积较小的机电产品能够在生物、医疗、军事等方面发挥不可替代的重要作用；另一方面，机电一体化的微型化是指对机电设备进行精细程度更高的的设计，例如加工生物智能计算机的芯片。在建各行各业中，精细化程度更高的机电一体化产品能提升建生产的准确性，对测量、勘察等方面的工作都提供了更高的支持和保障作用。
5.绿色环保化趋势
可持续发展一直是我国经济发展的主题，也成为当前世界各国的共同努力方向。传统的机电设备在运行的过程中会或多或少的产生一些噪音、沙尘、化学物质等，而当前机电一体化的发展方向就是尽量降低机电设备对环境的污染和对人的健康的伤害。而绿色环保技术在机电一体化产品中的应用和推广，将更好的践行了环境保护对可持续发展的重要性。尤其是在各种工厂的建设过程中，都应用了大量的机电设备，因此机电设备绿色环保化的发展也是工程建设和城市发展所需要考虑的问题。
6.模块化趋势
生产和研制机电一体化技术和设备的企业有很多，在研制和开发的过程中，很多接口的尺寸和大小并没有形成规范，使不同厂家的机电一体化技术在应用的过程中没有兼容性，影响了机电一体化技术的应用便捷性。因此，在未来的机电一体化技术和设备的研发过程汇总，模块化趋势将更加明显，厂家更加注重研制具有标准机械接口、动力接口和环境接口的机电一体化产品单元模块，这样能够快速研制出新产品，有效缩短研发时间，将创新机电一体化设备快速投放到市场中。
三、结语
随着时代的发展，机电一体化技术也得到了越来越多人的关注，并希望机电一体化技术向着现代化、智能化、信息化发展，改变人们的生活，给人们的生产带来更多的便捷。因此，我们应关注机电一体化技术在各行各业中的应用，并注重对其未来发展趋势进行思考，通过多学科的交叉和融合来创造更加新颖的产品，满足人们的生活和生产需求。
参考文献：
[1]周璇. 机电一体化技术在煤矿中的应用和发展趋势[J]. 科学之友，2013，10：15-16.
[2]杨卫平. 关于机电一体化技术的应用及其发展趋势的探讨[J]. 电子技术与软件工程，2015，12：124.
[3]郭广超. 机电一体化技术的应用及发展趋势探讨[J]. 电子世界，2014，06：196.
数控技术发展趋势范文第15篇
关键词：趋势；预警；智能化；安全监控
中图分类号：TP333
随着计算机技术及网络技术的飞速发展应用，飞行试验安全实时监控取得了长足的发展和完善，它是第一时间获取试飞数据的有效通道，是掌握飞行安全和飞行质量主动权的最佳途径[1]。航空工业的不断发展，飞机结构的日趋复杂，新型飞机设计中大量新技术和新材料的应用，使得试飞风险陡增，对试飞安全监控提出了新的挑战。为满足试飞新技术特点和安全的需要，有必要增加监控界面的显示参数和形式，优化界面的显示效果，提高安全监控性能。
本文根据飞行试验经验，在总结多年试飞安全监控的基础上，提出了基于趋势预警的飞机安全智能化监控设计思想。以传统安全监控系统结构为基础，完成对物理量数据的实时计算、可视化显示、安全预警、应急处置辅助决策、语音告警、实时数据处理、监控显示等功能的设计开发，制定安全监控设计规范，最终将地面监控系统作为信息全面、显示直观、决策依据准确的地面重要的试飞指挥平台。
1 设计方法及技术
目前，常用的试飞安全监控主要以遥测数据处理技术为主，并配套地面试飞数据事后预处理系统来满足常规性的飞行试验需要[2]。但是，现有的安全监控软件只能对遥测数据进行异常告警，还未实现预警，对于突发事件没有预留充分的处理时间；事后预处理无法满足准实时评估的需求，纸质应急处置手册也无法满足突发故障应急处置信息快速查询的需求。
基于趋势预警的飞机安全智能化监控系统规避了以上问题，可在统一的规范和标准下，实现各专业独具特色的显示格式和画面，以最直观的方式显示各类飞机信息，及时掌握飞行中危及试飞安全的测试参数或结果，实现趋势预警，为指挥员提供最直接的决策信息，及时纠正试飞员飞行操纵信息，高效地保证试飞科目的顺利进行。
本系统拟从以下几个方面进行设计：
1.1 包含参数、专业覆盖面齐全
系统需包含目前飞行试验中所涉及的绝大部分专业，据初步统计，需要监控24个专业，遥测4000多参数，设计38个画面，包含1000余条故障判据，数据量巨大。
1.2 飞机状态直观显示
采用三维动画技术，实现飞机机体关键部位、可动部件及主要系统的状态信息的动态监控，以突出的形式监控显示飞机重要信息的变化过程，为保证安全试飞提供了又一道重要的防线。
1.3 提前判断故障趋势，安全关口前移
设置故障判断标准和门限，特别针对关键系统的某些故障在发展初期就设置不同的参数门限，提早发现和预警，为应急处置留出尽可能多的时间。
1.4 分级故障，创新告警机制实现全方位立体化告警，实现自上而下集中式故障警示
设计了分级告警、综合式告警相结合的新型告警机制，并设计了准确严密的飞机离地距离算法。分级告警将安全关口前移，实现了提示、警示、告警三级故障警告方式[3]，提前判断故障发展趋势，为飞行试验空情处置争取到更多的时间，显著降低了突发故障对试飞员生命和飞机安全带来的威胁，以及对试飞进度的影响。综合式告警设计了树型告警结构，达到监控一点防范一片的效果。飞机离地距离算法是结合地形特点实时计算并显示飞机到地面的相对距离，避免在高山地区和云层中高度表给飞行员带来错觉和由此造成的重大飞行事故。
1.5 利用TTS[4]技术，使监控软件“开口说话”
突破性的将文字识别与语音告警应用于地面实时监控，TTS能将任意文字信息实时转化为标准流畅的语音朗读出来，相当于给机器装上了嘴巴。在飞机出现异常或告警时，将告警信息内容通过中文语音进行播报，通过视觉与听觉相互结合，为试飞任务安全高效的进行提供了全方位的立体保证。
1.6 首次在实时监控过程中实现了试飞任务的准实时评估
在试飞安全监控中引入嵌入技术[5]，将功能强大的Matlab嵌入到Labview中，实现动作段的即时截取与准实时处理，根据bode图和相干函数曲线计算并评估系统的稳定裕度，为下一个动作的成功率提供技术依据和安全保证。
1.7 建立了试飞安全专家知识库，建立应急处置辅助决策机制
以飞行员应急手册、飞行手册为依据，首次引入试飞安全专家库的理念，构建了大量的试飞安全模型，建立了应急处置辅助决策机制，一旦出现告警安全监控软件自动从专家库中搜索信息立即形成应急处置方案，缩短特情的应急处置决策时间，提高空情的应急处置成功率。
1.8 建立规范的安全监控制度
通过规范各专业的安全监控手册，梳理完成的监控流程，制定职责明确的安全职责分工，完善安全监控制度，保证了飞行试验安全监控的有序进行。
2 应用前景及结论
基于趋势预警的飞机安全智能化监控系统可全面监控飞机状态，将安全关口前移，实现了提示、警示、告警三级故障警告方式，提前判断故障发展趋势，及时发现飞行中的严重故障，辅助指挥员指挥决策，避免重大安全事故的发生，可有效保证试飞安全、提高试飞效率。
随着科学技术的不断发展，新型飞机结构越来越复杂，试飞风险陡增，对试飞周期也提出更加严格的要求，智能化地面实时安全监控技术其关键技术和先进方法可在多种型号试飞中推广应用，可极大地提升型号综合试飞设计水平、试飞技术状态管控规范化程度和试飞安全保证能力，并有效地提高试飞效率，加快武器装备形成战斗力的进程，从而产生极大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]鲁旭红，刘永.新型飞行监控系统的数据传输与实时处理技术研究[J].航空电子技术，2012（43）：34-38.
[2]袁炳南，于艳，张俊芳.飞行试验多目标遥测监控及其技术实现[A].2008年航空试验测试技术峰会论文集[C]，2008.
[3]晁海涛.飞行品质监控系统运行探索[J].科技资讯，2009（33）：197.
[4]宗思瑶，尚丽娜.TTS技术在飞行试验咽侧监控中的应用[J].测控技术，2014（33）.
[5]张艺阳，马小军，丁正洋.基于LabVIEW与嵌入式的重大危险源监控系统设计，2012（39）：59-62.
数控技术发展趋势范文第16篇
关键词:电力系统；自动化；发展趋势；新技术
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
1 电力系统自动化的发展趋势
1.1 电网调度自动化的发展趋势
（1）研制并开发出新的能适应多种应用的电力调度自动化系统。
（2）进一步推进 CPS1，CPS2 评价标准在我国的实际应用。
（3）进一步完善二次设备系统的安全防护体系。
（4）研究电网调度自动化系统运行维护的新办法。
（5）充分重视整个系统的彼此融合，信息的发掘和共享，进一步促进电力调度系统的信息化、现代化。
（6）建立新的自动调度的管理体制，以适应电力体制改革的新形势。
1.2 火电站自动化的发展趋势
（1）增加新技术和新工艺的应用。如自动监测技术、自动控制技术、顺序控制技术、自动监视与信号技术。
（2）逐步扩大DCS的应用范围并增强DCS的功能。
（3）加快管理自动化的进程，提高电厂综合水平。
1.3 水电站自动化的发展趋势
（1）逐步实现以计算机监控代替人员操作，节省人力资源。
（2）大规模应用现场总线技术。
（3）进一步实现水电监控系统的网络化、自动化。
（4）在水电厂监控系统中逐渐成熟应用人工智能。
（5）在水电厂监控系统中广泛应用多媒体技术。
1.4 变电站综合自动化
努力实现保护和监控的统一。
（2）使设备安装更加简易、方便。
（3）做好人机操作互换的连接，加快发展无人、无线操作技术。
（4）制定统一标准的网络通讯协议。
（5）逐渐达到数据采集的一体化、标准化。总体来说，整个电力系统自动化发展的总趋势为：由开环监测逐步变为闭环控制；由高电压逐步变为低电压；由单个元件逐步变为部分区域甚至整个系统；由单一功能逐步变为多功能并最终一体化，装置性能逐步快速化、灵活化、数字化、追求目标最优化、协调化、智能化。
2 电力系统中的新技术
2.1 地理信息系统（GIS）
在电力系统中应用地理信息系统（GIS）是将电力系统进行数字化、信息化的有效方法。此技术主要应用在电力系统中的 2 个方面：①配电系统。配电系统是用电户和供电部门之间联系的桥梁，因此这个系统的有效管理对电力系统整体上的可靠、经济、高效工作起着相当重要的作用。所以，GIS 在配电系统中的应用非常普遍，并且在技术上和国际一流水平之间的距离也在逐渐缩小。②空间资源规划（SRP）是先前的 GIS 和企业资源规划（ERP）的有机融合和进一步拓展，它将成为未来电力系统方案设计中的重要指导思想和设计原则，因此必将会在电力企业中受到广泛的关注和全面的应用。而 GIS 作为 ERP的基础必将随着 ERP 在电力企业当中的发展而得到进一步的发展。如前所示，实施 GIS 的终极目标是实现电力企业的信息化、数字化，在未来的几十年内 GIS 的发展趋势是突破以往的信息孤立，将多种不同空间信息进行紧密连接整合，从不同角度和侧面全面展示数据之间的内在联系。为了实现 GIS 的先进性，需要采用空间数据库技术、面向对象技术、Web 技术等更多
先进技术。
2.2 计算机视觉技术
应用计算机视觉技术最重要的目的是方便的获得多种图像信息，目前，其在电力系统中的主要应用是修改并增强遥视系统的功能，这主要表现在以下2 个方面：①在线监测。在对电力设备进行在线监测的方法中红外图像监测是最为方便、实用、准确的方法，在红外图像识别方面主要就是利用计算机视觉技术。其工作原理主要就是将电力设备实时的红外图像与其正常工作时的图像进行比较，如有异常情况，则可判断它发生故障；②进行无人操作或环境监视。借助微波双鉴探测器，同时利用差分图像和流光法 2 种方法对移动的物体进行监测，如有异常，则会被自动识别出来并发出警告。但是，由于计算机视觉技术发展的并不完善，同时由于图像识别自身的复杂性，在现阶段还不能实现完全的无人操作，在许多情况下，计算机视觉技术仍然是一种辅助手段。
2.3 GPRS
（1）接受范围比较广。可有效利用全国范围内的电信网络为远程数据用户终端提供方便的服务。
（2）传输速率非常高。其最高传输速率可达 171bps，完全能够满足用户的需求。
（3）接入时间很短。可以在 2s 之内快速的建立连接。
（4）有实时在线功能。用户随时处于连线和在线状态，这一功能可以使用户的访问变的更加方便、快捷。
（5）按流量计费。它的费用是按照用户接受和发送数据包的数量来计算的，只要传递的没有数据流量，即使用户天天挂在网上也是不收费的。GPRS 通讯方式的这些优点可以有效解决传统数据信息传输方式的弊端，更加适用于专业数据的传输。由于 GPRS 以上的功能优势，其在电力系统中的应用主要有 2 方面：（1）低压配电监控。由于分布在城市、郊区、农村的低压配电数量较大，安置分散，环境情况也很复杂，因此就需要低压配电设备更加的实时、准确、高效，而且设备装置要有高性能价格比，安装方式更加简单、方便。GPRS 的以上 5 大优点，不仅可以实时、精确的传输数据，而且大大降低了系统安装运行的费用，克服了传统的数据传输方式的缺点，很好的满足了低压配电网数据传输的需求。（2）电力远程抄表系统。为了实现对电力监测设备的统一监控和有效管理，地、省级的集中监控中心
需要采集工业和民用电力系统数据，GPRS 网络可为此提供简单高效的信息传输手段。电力远程抄表系统是建立在移动通讯公司的 GPRS 业务平台上的，这样可以利用已有的网络，缩短工程建设的时间，降低投资的成本，实现电表数据的无线传输，而且设备的安装也比较方便，维护也很简单。另外，在对一些偏远地区的变电站的监控中，GPRS 也起到了很重要的作用，它可以自动读取相关数据并进行综合分析，从而达到远程监控的目的，还可以对设备进行维修，这样可以节省人力资源和维修时间。
数控技术发展趋势范文第17篇
关键词：机械工业；计算机技术；发展；应用
中图分类号：TP391.41
机械自动技术的应用具有可靠性高、效率高、功能多元化和节省能源和材料等特点，能够更好的满足人们多元化的需求。因此，计算机技术的发展和应用推动了机械工业领域的变革，使生产水平和生产技术得到发展与革新。
1 机械工业领域电子控制技术的发展现状
星空体育
随着我国社会经济的发展和科学技术的迅猛发展，我国机械行业也取得了极大的发展，特别是在“十一五”期间取得了可喜的成绩，机械行业在资金、市场、人才和技术等各方面都形成了独具特色的发展模式，在国际取得了一定的地位，有效的推进了我国机械行业的进一步发展。但是，我们也必须清醒客观的认识到机械行业未来发展的趋势很大程度上对中国机械工业的发展方向产生了牵制和引领作用，因此，加强对我国机械工业领域计算机技术的应用现状和发展趋势的研究至关重要。当前，机械工业领域电子控制技术的发展成果集中体现在机械自动化的发展。也就是指将自动化技术应用于机械制造业中，以保证机械生产加工对象的自动的、连续的生产，优化自动化生产过程，促进生产效率的提高。
机械制造业发展技术的主要发展方向就是机械自动化，同时也是实现机械制造业技术改造和技术进步的根本趋势。机械自动化的技术水准一方面对机械制造业的发展产生极大的影响，另一方面也直接影响了国民经济各部门的技术进步。随着电子技术的日益进步和计算机控制技术的日益优化，也不断的推动了我国工业生产领域过程的优化，特别是使机械自动化生产过程日益数字化、智能化和微型化。计算机科学技术的快速发展促进了机械控制技术的微型化，同时也推动了机械工业控制技术的日益智能化，也促进了计算机技术、机械工业生产技术、电子和控制技术结合而成的机电一体化技术的快速发展，并且被广泛于各个生产领域。
2 机电一体化的发展历程与趋势
2.1 机电一体化的基本发展历程
机电一体化发展历程大约经历了四个主要阶段：第一阶段，数控机床的诞生标识这机电一体化发展进程的开始，因此机电一体化诞生的标识就是数控机床的问世；第二阶段，随着微电子技术的发展，极大的促进了机电一体化的发展。微电子技术的发展为机电一体化的发展带来了极大的动力；第三阶段，可编程控制器和“电力电子”技术的发展则从根本上退迪欧你给了机电一体化的发展，可编程控制器和电力电子技术都是机电一体化实现的监视基础和强力支持；第四阶段，激光技术、模糊技术和信息技术的发展也强有力的推进了机电一体化的发展，使机电一体化进入了全新的发展阶段。
2.2 机电一体化的发展趋势
机电一体化的发展趋势集中体现在以下四个方面：
（1）光机电一体化。机电一体化产品发展的重要趋势就是光学技术与机电的结合，实现光机电一体化。将光学技术引进机电一体化中，充分发挥光学的优点，使机电一体化系统中的传感系统和信息处理系统得到有效的改进，也有助于改进机电一体化系统的能源动力系统。
（2）自律分配系统化――柔性化。为了适应机电一体化系统在控制和执行系统中拥有足够的冗余度，保持系统具有较强的柔性，以更好的适应未来机电一体化系统更大的数据处理任务的要求，因此，未来的机电一体化产品的发展趋势就是“自律分配系统”。
（3）全息系统化――智能化。智能化也是机电一体化产品发展的必然趋势。在智能技术的推动下，机电一体化产品的智能水平也将不断提高，与此同时，未来机电产品全息系统化特征和优势会日益凸显。
（4）微型机电化――微型化。蚀刻技术是当前最为新建的半导体器件制造技术之一。当前，在实验室中通过对蚀刻技术的应用，已经制造出了亚微米级的机械元件。可以预见，未来机械将与电子实现完全的融合，特别是能够将机械的机体、传感器、CPU以及执行机构等集合在一起，组成一种体积很小的自律元件。因此，机电一体化产品的微型化也是发展的重要趋势。
3 计算机技术在机械工业领域的应用
机电一体化是计算机技术和机械技术以及电子技术等相结合的产物。机械一体化产品的主要应用领域主要是数控机床。将数控技术应用到机械工业领域中，明显的优化了工业操作的结构和功能，提高了工业操作的精度。另外，机电一体化采用多CPU和多主线的体系结构是数控的功能得以丰富，并且也提高了生产效率。
智能机器人就是计算机技术在机械工业领域应用的重要体现。目前，机器人的应用逐渐扩展向生产和生活各个领域，推动了各种各样机器人产品的出现和应用。机器人应用于工业领域一方面提高了产品的质量和产量，另一方面也有助于保证人身安全，减轻劳动者的劳动强度，实现劳动环境的改善和优化，促进劳动生产率的提高，节约原材料和成本。将计算机技术、网络技术和机械工业技术结合起来设计出的工业机器人得到越来越广泛的使用，并且也逐渐的改变了人们的生活和生产方式。
3.1 自动售货机的应用
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