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【關鍵詞】頻率自動控制；模擬頻率合成；數字頻率合成；PLL； PWM
中圖分類號：TP39
文獻標識碼：A
文章編號：1006-0278（2015）04-112-01
一、頻率合成技術的發展趨勢
頻率自動控制系統在電子設備中廣泛應用于穩頻及鎖相。頻率自動控制的頻率合成法在其發展過程中主要有三個過程：
一個是直接模擬合成頻率，這種方法是直接利用備品，分頻，混頻及濾波，從單一的或者幾種參考頻率中產生多個所需的頻率，該方法頻率轉換時間短，但是體積大、功耗大，現在基本淘汰；第二個就是用鎖相環合成頻率，這種方法是現在用的比較廣泛的，通過鎖相環來完成頻率的加、減、乘、除基本運算，這種方法結構簡化、便于集成，且頻譜純度高，但是高分辨率和快速轉換速度之間不能夠很好地同時達到，所以，一般用于大步進的合成頻率技術中；另一個方法直接數字合成頻率，與前兩者相比，這種方法有著更多的有點：簡單可靠、控制方便，且同時具有很高的頻率分辨率和快速轉換速度，可以實現可編程和全數字化，控制靈活方便，并具有極高的性價比，現在已經較廣泛的應用于電信電子領域，是實現設備全數字化的關鍵技術。
此外，通過脈沖寬度調制技術也能進行頻率的改變。脈沖寬度調制（PWM）是一種模擬控制方式，利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制，廣泛應用在測量、通信到功率控制與變換的領域中。隨著電子技術發展，脈沖寬度調制技術也出現了多種，包括：等脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法等眾多技術。
自動頻率控制系統的關鍵是一個高精確度的測頻和控制技術，為了更高的精確度，頻率自動控制已經開始朝著混合式技術方向發展，把不同的方法結合起來運用，優勢最大化，缺限最小化。
二、幾種頻率合成技術原理及特點
（一）直接模擬頻率合成（DAFS）
這是最早使用的一種頻率合成方法，它由模擬振蕩器產生參考頻率源，在京諧波發生器產生一系列諧波，然后經混頻，分頻和濾波等處理產生大量的離散頻率。直接模擬頻率合成方法的優點是頻率轉換時間短，相位噪聲低。缺點是由于采用大量的混頻，分頻，倍頻和濾波等模擬硬件設備，使產品的體積大，成本高，結構復雜，容易產生雜散分量，大多數硬件的非線性影響難于抑制。
（二）鎖相環頻率合成（PLL）
鎖相環頻率合成技術中，利用鎖相技術實現頻率的加減乘除運算，即把一個或多個基準頻率源，通過諧波發生器，混頻和分頻等一系列非線性器件，產生大量的諧波或組合頻率，然后利用鎖相環把壓控振蕩器的頻率鎖定在某一個組合頻率上，由壓控振蕩器間接產生所需要的頻率。
鎖相環頻率合成也包括模擬式和數字式，實際應用中大多應用數字式，數字式鎖相環頻率合成技術，鎖相環路相當于一個窄帶跟蹤濾波器，因此能很好的選擇所需要的信號，抑制雜散分量，且避免了大量使用濾波器，十分有利于集成化和小型化。而且一個良好的壓控振蕩器具有高的短期頻率穩定性，而標準頻率源具有高的長期頻率穩定度，這兩者結合形成的信號長期穩定度和短期穩定度都很高，但是缺點是頻率轉換時間較長，單環頻率合成器的頻率間隔不可能做的很小，且系統內的壓控振蕩器帶來的新的噪聲也比較大。
（三）直接數字頻率合成（DDFS）
直接數字頻率合成技術是頻率合成技術的一次革命，直接數字頻率合成器由相位累加器，波形儲存器，D/A和低通濾波器構成。時鐘頻率給定后，輸出信號的頻率取決于頻率控制字，頻率分辨率取決于累加器的位數，相位分辨率取決于波形存儲器的地址線位數，幅度量化噪聲取決于波形存儲器的數據位字長和D/A轉換器的位數，這樣合成信號的頻率，相位和幅度都可由數字信號精確表示。
直接數字頻率合成有著眾多優點：極高的穩定度，極高的頻率分辨率，超高速的頻率轉換時間，變頻相位連續，相位噪聲低，全數字自動化控制，可以合成任意波形，集成度高，容易實現小型化。但同時也有兩個無法完全避免的缺點：輸出帶寬受限和輸出雜散較大。
（四）隨機PWM
早期大功率晶體管主要為雙極型達林頓三極管，存在比較大的問題，隨機PWM誕生，其原理是隨機改變開關頻率使電機電磁噪音近似為限帶白噪聲（在線性頻率坐標系中，各頻率能量分布是均勻的），盡管噪音的總分貝數未變，但以固定開關頻率為特征的有色噪音強度大大削弱。因此，即使在絕緣雙極性晶體管己被廣泛應用的今天，在載波頻率必須限制在較低頻率的場合，隨機PWM仍然有其價值；此外還說明了消除機械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，隨機PWM技術提供了一個解決這種問題的全新思路。
參考文獻：
[1]楊j，鮑景富.現代頻率合成技術的研究進展[J].電訊技術2007（2）.
【關鍵詞】混凝土 控制技術 裂縫控制
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
1 引言
混凝土是一種利用膠凝材料將集料膠結為整體的工程復合材料的統稱，由于其材料來源廣泛、性能調整度大、可塑性好、強度和耐久度較高等獨特的技術性能，被廣泛應用于橋梁、水利、道路、建筑、國防等工程之中，是土木建筑工程中的主要材料之一。不過，在混凝土的應用中，因內外因素的作用裂縫問題無處不在無法避免，嚴重降低了結構體的承載力、耐久性和防水能力，如何控制和處理混凝土裂縫極為重要。雖然近年來，工程業涌現了多種混凝土控制和處理技術，但混凝土裂縫的控制和處理依然是一個難點問題。下面，本文擬從混凝土裂縫的成因入手，就混凝土裂縫控制技術淺談幾點自己的看法。
2 混凝土裂縫的成因
混凝土裂縫的成因，主要包括干縮、材料質量、水化熱、溫度變化、地基變形、荷載等，總的說來可以分為以幾類：
2.1 溫度裂縫
當混凝土外部或內部溫度發生變化時，由于熱脹冷縮的原因混凝土將會發生變形，一旦溫度應力超過混凝土搞拉強度時，混凝土即會產生溫度裂縫。溫度裂縫的產生原因，有可能來自于混凝土硬化過程中的水化熱影響，也有可能來自于施工中的環境溫度變化，還有可能來自于結構成型后的內外部溫差。水化熱的影響主要是因為混凝土硬化過程中，內部聚積的水化熱不易散發使得內療溫度急劇上升，而表面散熱較快溫度較低形成較大溫差，從而在內部與外部之間產生應力造成裂縫，這種裂縫多發生在大體積混凝土結構中。環境溫度變化則是由于混凝土表面溫度的升高或急劇下降，表面混凝土的熱脹冷縮受到內部混凝土約產生拉應力造成裂縫，這種裂縫多發生于混凝土表面較淺范圍。
2.2 干縮裂縫
在混凝土新澆筑后，終凝前強度極小，此時混凝土構件表面暴露于空氣中，受風力或高溫影響，其表面失水過快造成毛細管負壓現象，使得混凝土急劇收縮而未終凝的混凝土強度又不夠，因此而產生裂縫。干縮裂縫多因干熱或大風天氣出現，與水灰比、凝結時間、風速、相對濕度、環境溫度等有關。干縮裂縫多發生在混凝土表面，長短不一互不連貫。
2.3 沉降裂縫
沉降裂縫是由于基礎不均勻沉降所引起的。地基土質不勻、地基松軟、回填土不實、地基浸水等都有可能造成地基不均勻沉降，最終造成混凝土結構產生裂縫。此外在施工過程中，模板剛度不足、模板支撐松動等，也會造成不均勻沉降而引起沉降裂縫。沉降裂縫往往為深進或貫穿性裂縫，這種裂縫受溫度變化影響較小但危害較大，在地基變形穩定后沉降裂縫會漸趨穩定。
2.4 質量裂縫
質量裂縫是由施工工藝或施工技術所造成的，如混凝土澆筑、構件制作、膠集料配比、吊裝拼裝、起模保養等過程中，如果施工工藝不合理，都有可能造成各種裂縫，尤其在細長薄壁結構中極容易出現。如混凝土保護層過厚加重受力鋼筋負載，混凝土振蕩不密實引起鋼筋銹蝕，混凝土澆筑速度過快硬化沉實不足，混凝土攪拌和運輸過程水分蒸發過多，混凝土養護干燥過快，水灰比過大混凝土凝結硬化時收縮量過大，混凝土澆筑接頭處理不好等等。由于施工工藝和施工技術造成的裂縫，其走向、寬度、深度等較為復雜，因產生原因不同而有所不同。
3 混凝土裂縫控制技術
3.1 加強溫度控制
溫度的控制對控制混凝土裂縫極為重要，很多混凝土裂縫都是由于溫度的問題所引起的。混凝土的最佳澆筑溫度不宜超過28℃，尤其是夏季施工時，為了避免高溫和太陽暴曬，混凝土施工時間最好選擇在早晨、傍晚或夜間，在必要情況下可采用摻入冰水降溫的方法，并在澆筑后采用冷水養護降溫，控制混凝土溫度季，一旦施工現場溫度超過35℃應停止混凝土澆筑。在冬季施工時，則需要采用保溫的方法，避免混凝土內外溫差過大。此外，還應當注意混凝土澆筑時內部溫度的問題，由于水泥水化后會釋放大量熱量，如果集料和環境溫度過高，將會使混凝土水化后內部溫度極高，產生巨大的內外溫差加大溫度應力產生裂縫。此時應當對集料等進行降溫處理，如對集料灑水降溫、遮陽避免直曬減少集料吸熱，將集料溫度控制在較低范圍，如果機口溫度還過高，還可以采用在拌合水中加冰降低拌合水溫度的方法，盡量將混凝土入倉溫度控制在28℃以下。
3.2 優化混凝土收縮
混凝土凝結過程中，隨著水分蒸發體積縮小，由于毛細管壓力極容易造成收縮裂縫。這種裂縫是由于毛細管壓力負荷超過混凝土材料抗拉強度所引起的， 因此要優化混凝土收縮，將毛細管壓力負荷控制在混凝土材料抗拉承受能力范圍內。不同的水泥收縮值并不相同，相對來說礦渣水泥收縮值最大，而粉煤灰水泥收縮值最小，普通水泥收縮值居中，應當根據需要采用適當的水泥。在設計允許范圍內，可以降低泥凝土單位用水量，以減少混凝土剩余水的增加，降低混凝土蒸發收縮。此外，可以采用添加膨脹劑的方法，利用膨脹劑抵消混凝土蒸發后的收縮，從而抵消混凝土毛細管壓力產生的拉應力。
3.3 合理選用混凝土材料和配比
相對來說，高強度混凝土裂縫病變較為普遍，不同材料的裂縫發生率也并不相同。在施工中，應當根據混凝土強度等級和質量要求，以及混凝土和易性，確定混凝土材料、水灰比、水泥用量、骨料集配、粒徑、砂含量等。以此減少混凝土的空隙率和收縮量，提高混凝土抗裂能力。在必要情況下，尤其是高強混凝土施工中，應當采用高效減水劑、引氣劑、增塑劑等外加劑來降低水膠比以提高混凝土強度。最好的辦法是采用低水化熱水泥，適當添加塑化劑和減少劑，控制好水灰比，選擇級配好的粗細骨料，尺量減少粗細骨料中的含泥量，這樣能將有效保證混凝土的抗裂強度。
3.4 注意混凝土的保養
混凝土的保養對增加混凝土強度，防止混凝土裂縫病害極為重要。在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中明確規定，混凝土應保證濕潤養護不少于28天。混凝土保養的重點是控制混凝土的濕度與溫度，因此要盡量減少混凝土表面的暴露時間表，防止混凝土內外溫度過大，降止混凝土表面水分蒸發。目前所采用的混凝土保養方法有養護劑保養、草袋覆蓋灑水保養、薄膜保養等，這些方法都能取得較好的保養效果，堅決杜絕無覆蓋物僅灑水保養的方法。在混凝土澆筑完成后，應當在8小時內盡快覆蓋保養，尤其是冬季除了覆蓋塑料膜外還應當覆蓋麻袋保溫，并在風口部位加強覆蓋以防風吹失水產生裂縫。
【參考文獻】
[1] 安利聰.混凝土裂縫控制技術的應用[J].城市建設理論研究，2011（11）
[2] 岳中超.建筑施工中混凝土裂縫控制技術探析[J].科技致富向導，2012（35）
肉牛繁殖控制技術即通過人為的方法，改變母牛的生理周期，調整母牛的、排卵規律，使母牛按照人們的要求，在一定的時間內、排卵、配種，一次得到兩個或更多的胚胎。繁殖控制技術主要包括誘導技術、同期技術和超數排卵技術，其主導技術是超數排卵技術。
二、肉牛超數排卵有什么好處？
超數排卵是一種大幅度提升母畜繁殖力的先進技術。哺乳動物的初生卵巢上有20萬～40萬個卵母細胞，但在自然條件下，僅有數十個卵母細胞得以正常發育并排卵，每次僅僅排出1～3個卵子。使用超數排卵技術，可以讓母畜一次排出10～20個卵子，在同期技術的控制下，將受精卵從母畜子宮內提取出來，分別種植在不同的母畜子宮內。
將超數排卵技術應用于肉牛，有兩個好處：一是可以控制受孕母牛的懷胎數量，增加雙胞胎或多胞胎的概率，大幅度提升母牛的繁殖力；二是有利于開發卵母細胞資源，充分挖掘優良母牛的繁殖潛力，加速肉牛品種改造。
三、肉牛的超數排卵需要哪些激素？
超數排卵在自然條件下不能完成，需要使用外源激素對母牛進行刺激和誘導。能夠提升肉牛繁殖力的激素有很多，生產上可以根據實際需求和價格水平靈活選用。這些激素有促卵泡素、促黃體素、孕馬血清促性腺激素、人絨毛膜促性腺激素、前列腺素等，只要運用合理，都能在一定程度上促進母牛的排卵量，達到“超數排卵”的效果。
1. 促卵泡素（FSH）
它主要作用是促進卵泡發育。正常情況下，垂體分泌的FSH只能保證1個卵泡發育至成熟，而其余卵泡發育至中途退化。使用外源性FSH后，可使卵巢中多個卵泡同時發育，達到超數排卵的目的。使用時可以每日或隔日肌肉注射，每頭牛每次200～400國際單位，與黃體素配合應用效果最好。FSH在家畜體內的半衰期較短，注射后在短時間內失去活性，因此使用時需分次注射。
2. 促黃體素（LH）
它可與FSH協同作用，促進卵巢血流加速，促使卵母細胞成熟、排卵。使用時，一般每次肌肉注射200～300國際單位，1周后直腸檢查卵巢變化，變化不大時可再注射1次。將FSH和LH按5∶1的比例混合使用，也可以取得良好的超排效果。
3. 孕馬血清促性腺激素（PMSG）
它主要存在于懷孕母馬的血清中，具有類似促卵泡素和促黃體素的雙重活性，但以促進卵泡發育為主。因其經濟實用，生產上常用其代替價格較高的促卵泡素，用于家畜的超數排卵。PMSG在體內半衰期較長，一般情況下母牛的使用劑量為2000～3000國際單位，一次肌肉注射即可。臨床試驗證明，使用PMSG做超數排卵效果良好，藥效比較穩定，卵巢體積不會過度增大，處理后卵巢容易恢復正常，排卵率高，殘留的成熟卵泡少。如配合使用抗PMSG可以控制發育的卵泡數量，排卵時間較集中，一側卵巢可排出比較理想卵子5～8枚。
4. 人絨毛膜促性腺激素（HCG）
商品制劑由孕婦尿液或流產刮宮液中提取，其功能與促黃體素很相似，可以促進母畜卵泡成熟、排卵和形成黃體。
5. 前列腺素（PG）
這是一組具有生物活性的類脂物質，其中有一種PGF2α可促進血液中促黃體素含量升高，而且具有促進排卵的作用。
6. 促排卵素（LRH）
這是一種人工合成的多肽類激素，具有促黃體素（LH）和促卵泡素（FSH）的作用。
四、超數排卵技術該怎樣操作？
在前四天，皮下或肌肉注射孕馬血清（PMSG）2000～3000國際單位，經過4天或后再注射人絨毛膜促性腺激素（HCG）1500～2000國際單位。為使卵子有較多的受精機會，一般在后授精2～3次，每次間隔8～12小時。
臨床試驗證明，在黃體期注射PMSG后48小時配合注射PG，會促使黃體提早消退，超排效果更好，但是PMSG不宜與PG同時注射，否則會導致排卵率降低。近年來在周期的中期配合應用PGF2α進行超數排卵的方法已被廣泛地采用。另外，如果用孕激素對母牛作預處理，可以提高母牛對促性腺激素的敏感性，增強超排效果。對比試驗證明，PMSG劑量以1200～1500國際單位誘導雙胎效果為好。
制定了超排方法地方標準，即促卵泡素（FSH）5天注射法：以母牛開始作為周期的0天，從母牛周期的第九天開始，每天7～8時和19～20時各注射1次FSH，連續5天，用量遞減。
五、進行超數排卵需要注意什么問題？
超數排卵是一種先進的繁殖技術，需要有相應的設備和嫻熟的技術。實踐經驗證明，青年母牛超排效果優于經產母牛，產后早期和泌乳高峰期超排效果較差。使用促性腺激素的劑量，前次超排至本次的間隔時間、采卵時間等均可影響超排效果。應反復對母牛進行超排處理，一般第二次超排應在首次超排后60～80天進行，第三次超排應在第二次超排后100天進行。增加用藥劑量或更換激素制劑對母畜進行超排處理，不但超排效果差，而且還可能導致卵巢囊腫等病變，影響后續繁殖力的發揮。
六、有沒有讓母牛產雙犢的繁殖技術？
牛是單胎動物，在自然條件下生雙胞胎的概率只有十萬分之一。目前，在科研人員的共同努力下，研究出了一些能夠讓母牛產雙犢的繁殖技術，但因為牛個體差別很大，同樣的激素劑量可能會出現不同的效果，所以，這些繁殖技術不是十分成熟，不能保證讓母牛百分之百產雙犢。常見的有如下幾種方法：
1. 促排卵素（LRH）法
LRH-A3和LRH-A2號，在母牛輸精前或輸精后同時肌肉注射20～40微克，1次即可。
2. 人絨毛膜促性腺激素（HCG）法
每頭母牛肌注HCG 2000～5000微克，隔7天后再注射2000～4000微克，第十一天時再注射2000微克，出現第二天上午輸精，間隔8～10小時再做第二次輸精。
3. 孕馬血清（PMSG）法
【關鍵詞】減震；結構減震控制；耗能減震裝置
引言：
地震嚴重威脅著人類的生存和發展，自從人類誕生以來人們就為抗拒這種自然災害而奮斗。隨著科學技術和人民生活水平的提高，預防與抵抗地震的能力也在不斷提高，而是通過調整或改變結構動力特征的途徑，改變結構的震動反應，有效地保護結構在地震中的安全結構減震控制技術作為抗御地震的一種有效方法，也得到了發展和應用，并成為比較成熟的技術，結構減震控制方法改變了通過提高結構剛度、強度、和延性來提高結構的抗震能力的傳統方法，。
傳統結構抗震方法是通過增強結構本身的抗震性能（強度、剛度、延性）來抵御地震作用的，即由結構本身儲存和消耗地震能量，這是被動消極的抗震對策。由于地震的隨機性，人們尚不能準確的估計未來地震災害作用的強度和特性，按照傳統抗震方法設計的結構不具備自我調節功能。因此，結構很可能在地震作用下不滿足安全性能要求，而產生嚴重破壞或倒塌，造成重大的經濟損失和人員傷亡。
結構減震控制根據是否需要外部能量輸入可分為被動控制、主動控制、半主動控制、智能控制和混合控制。其中，被動控制指在結構的某些部件附加耗能裝置或子結構系統，或對結構自身的某些構件作構造上的處理以改變結構體系的動力特性。而且因其具有構造簡單、造價低、易于維護及無需外部能源支持等諸多優點，所以引起工程界的廣泛關注，成為應用開發的熱點，因而許多被動技術日趨成熟，并在實際工程中應用。被動控制不需要外部能量輸入提供控制力，控制過程不依賴于結構反應和外界干擾信息。
合理有效的減震途徑是對結構施加抗震裝置（系統），由抗震裝置與建筑共同承擔地震作用，即共同儲存和消耗地震能量，以調節和減輕結構的地震作用反應。這是積極主動的抗震對策，也是目前抗震對策中的重大突破和發展方向[1]。
結構耗能減震的實質是在結構中設置耗能構件或耗能裝置，它們能為結構提供較大的耗能機制，地震時大量消耗輸入構件的震動能量，有效衰減結構的地震反應。對于混合式耗能構件，主要是綜合上述二者的原理，同時利用剛度改變機制和阻尼耗能機制進行消能抗震。對于位移相關型的摩擦耗能構件、鋼件非彈性變形耗能和材料塑性滯形耗能，主要是通過附加耗能構件的滯回耗能來消耗地震輸入能量，減輕地震作用。對于速度相關型的材料粘彈性耗能和液體阻尼耗能，耗能構件作用于結構上的阻尼力總是與結構速度方向相反，從而使結構在運動過程中消耗能量，達到耗能減震的目的。
耗能減震是最常用的被動控制系統之一。耗能裝置（元件）和支撐構件共同構成耗能部件，裝有耗能部件的結構稱為耗能減震結構[2][3]。結構耗能減震技術是在結構物的某些部件（如支撐、剪力墻、結點、聯結縫或連接件、樓層空間、相鄰建筑間、主附結構間等）設置耗能裝置或原件，通過耗能裝置產生摩擦，彎曲彈塑性滯形來耗散或吸收地震輸入結構中的能量，減少主體結構的地震反應。
結論：
地震發生時，地面運動引起結構的震動反應，結構吸收了大量的地震能量，能量的耗散必經過轉換（一般轉換為動能或熱能等形式）才能實現。傳統的抗震結構體系，容許結構及承重構件（柱、梁、結點等）在地震中出現損壞，這一損壞過程就是能量的消耗過程，而結構和構件的嚴重損壞或倒塌，就是地震能量轉化或消耗的最終完成。
隨著人們安全意識的提高，傳統的被動耗能方式已經越來越不能滿足人們的安全需求。而與之相對，采用積極耗能方式的耗能減震技術更大的提高和保證地震中建筑的安全性和使用性。
安全耗能減震結構在小震和設計風載荷作用下處于彈性狀態，從而保證結構滿足正常使用要求，向主體結構提供足夠的剛度；在中震、大震及強震作用下，耗能裝置（元件）率先進入耗能狀態，產生較大的阻尼，耗散地震輸入結構的大部分能量，而主體結構不出現明顯的彈塑性變形，并迅速衰減結構的動力反應（位移、速度、加速度等），從而保證其在強震或強風災害作用下的安全性和正常使用性。
參考文獻：
[1]亓興軍，李小軍，劉萍. 土木工程結構減震控制方法綜述[J]. 工業建筑，2006，08：59-63+100.
[2]姚謙峰，陳平，趙冬. 結構減震技術的研究與應用[J]. 西安建筑科技大學學報（自然科學版），1998，03：42-44.
【關鍵詞】 電牽引采煤機 冷卻 水量控制
控制工作面流水量，主要是控制工作面上使用的機電設備用水，設備用水主要是電機冷卻水，冷卻水的使用是設備所必需的，因此，水量的控制不在于控制水的使用量，而在于杜絕設備在不運轉時及時停止供水，有效減少流水量。水量控制技術從設備用水、防塵用水上進行控制，通過對采煤機、運輸機、防塵噴霧進行改造，成功的對工作面水量進行了控制。
1 電牽引采煤機水量控制
隨著我國煤礦開采技術的高速發展和采煤機械化程度的迅速提高，為減少生產過程中的事故影響，一批新型電牽引采煤機以事故率低、牽引穩定、遇故障顯示屏自動顯示、適應性強、易于維護的優點相繼被推廣應用。電牽引采煤機在工作時，各主要部件（如電機、電控變壓器、搖臂等）產生很大熱量，須及時進行冷卻，電牽引采煤機使用循環水進行冷卻，因此水量控制就成為制約生產的一大因素，現場我們采用采煤機水電閉鎖及集中引水的措施，有效的解決了這一難題，并產生了巨大的經濟效益。
1.1 采煤機水電閉鎖裝置應用技術
電牽引采煤機由于設備先進、保護齊全，對冷卻水要求特別嚴格，需水量較大，如果采煤機某個部位溫度超過固定，超溫保護自動切斷電源，采煤機停止工作。為此研究設置了一套水電閉鎖裝置，開采煤機必須先開冷卻水，不開冷卻水采煤機無法啟動；如果采煤機割煤過程中冷卻水突然中斷，采煤機將自動停機，來有效的保護設備不受損壞，延長了設備的使用周期，當煤機停機時，冷卻水也停止供水。
1.2 采煤機水電閉鎖技術原理
（1）在采煤機控制線路上設一組接點，利用接點的開啟來控制采煤機冷卻水的供與停，接點的開啟由電接點壓力表來控制。（2）當冷卻水水壓達到煤機冷卻設定值時，電接點壓力表接通采煤機控制回路，設備正常啟動；如果冷卻水水壓低于設定值時，電接點壓力表自動切斷控制回路，采煤機停止運轉。
如圖1所示：
1.3 采煤機冷卻水集中收集控制技術
電牽引采煤機在割煤時，要冷卻各主要部件產生熱量，工作面將產生130L/min的冷卻水，造成大量水煤沿工作面一涌而下，不僅給工作面施工人員帶來一定的困難，而且一涌而下的水煤堆積在工作面下出口，造成下出口安全高度不夠、不暢通。為解決該問題，經過現場多次研究試驗，最終實現了采煤機冷卻水的集中控制。
1.4 采煤機冷卻水集中控制實施過程
采煤機割煤時，滾筒在截割和裝煤過程中將產生大量的煤塵，現場必須及時降塵，最大限度地降低空氣中含塵量；同時采煤機在割煤時，各主要部件降溫需要循環水量較大，造成工作面運輸水煤嚴重。為解決水煤給工作面施工帶來的困難，在工作面運輸機電纜槽外敷設一路Φ25mm鋼編膠管，每根20m，每根膠管對接時用Φ25變Φ19異徑通連接，每個異徑三通處敷設一根Φ19mm長15m膠管，現場將采煤機的6個電機冷卻水用水管匯集到一起。當采煤機到某個Φ19mm的膠管頭時，將Φ19mm膠管與采煤機匯集在一起的冷卻水管連接在一起，冷卻水將沿敷設的膠管流到下平巷的水溝內，有效的減少了工作面流水，使整個工作面冷卻水不在到處亂流沖起浮煤影響文明生產，防止了出現水煤現象。
2 移架噴霧水量控制
綜采工作面采用綜采液壓支架進行頂板維護，在移架時，支架上方頂板會掉落碎矸造成揚塵，因此現場必須及時降塵，最大限度地降低空氣中含塵量，為避免防塵水過多，在支架上安裝移架聯動噴霧，噴霧與支架操作閥連接，操作操作閥時，水流流向噴霧進行防塵，即當操作支架時，噴霧自動開啟進行降塵，操作完成停止時，噴霧停止供水自動關閉，有效的解決了降塵和水量過多的問題。并且為更好的進行降塵，每隔5-10組支架安裝一組光控感應噴霧，當煤機通過時，光電感應探頭感應到煤機通過，噴霧管道上安裝的電磁閥自動開啟，噴霧水通過電磁閥進行降塵，煤機通過后，光電感應探頭接收不到感應，電磁閥自動關閉，水流無法通過電磁閥，杜絕了噴霧長噴現象。
關鍵詞：伺服驅動技術，直線電機，可編程計算機控制器，運動控制
1引言
信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。
隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。
在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。
2全閉環交流伺服驅動技術
在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。其控制原理如圖1所示。
該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。
3直線電機驅動技術
直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。
在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。
1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。
2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。
6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。
4可編程計算機控制器技術
自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。
基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。
PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。
5運動控制卡
運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。
這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統中比較流行，運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業，具有代表性的產品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內相應的產品也已出現，如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。
【關鍵詞】柴油機；排放控制；措施
柴油機的有害排放取決于柴油機混合氣形成及缸內燃燒過程，而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統以及缸內工作特質的配合所決定的。柴油機凈化的關鍵，是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。恰恰這兩項排放物的生成規律常常是互相矛盾的。因此，任何一個單項措施總有它的負面影響。人們總是在采取某項措施的同時，應用另一項措施來加以補救和平衡。最后，常常是多項措施的綜合應用，才使排放性能達到一個新的水平。柴油機是一個多性能、多工況、多因素綜合影響的統一體，再加上各種各樣的排放凈化措施，如何進行優選、折中和綜合控制是一個極為困難和復雜的問題。柴油機的電子控制和綜合管理是有效解決這一問題的最佳途徑，也是使各種機內凈化措施得以充分發揮效用的保證。在所有凈化措施中，噴油系統的改進無疑是最為重要的環節。
車用柴油機中常用的機械燃油噴射系統有兩大類，直列泵系統和轉子分配泵系統。直列泵系統包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統，多用于大、中型車用柴油機上。轉子分配泵系統有端面凸輪驅動的VE泵系統，和內凸輪驅動的徑向對置柱塞系統，多用于輕型客車和柴油轎車的小型高速柴油機上。上述各系統都是應用柱塞往復運動、脈動供油的方式工作。以下是五種控制柴油機排放的具體措施：
一、推遲噴油提前角降低NOχ排放
噴油提前角是噴油始點早于汽缸壓縮上止點的角度。柴油機都要求噴油提前，這是因為從噴油到著火有一段滯燃期，為保證實際燃燒放熱中心能接近上止點，避免燃燒拖后，經濟性下降，所以噴油要提前。單從動力、經濟性角度出發，最佳提前角隨轉速上升而增大；隨負荷加大而略有增加。車用柴油機因為在寬廣的轉速范圍內工作，所以有專設的轉速自動提前裝置來滿足此要求。同一工況，若提前角改變，會使滯燃期改變。一般推遲噴油時，因初期噴油更接近上止點，故缸內壓力、溫度較高，滯燃期縮短。其結果是滯燃期的預混噴油量減少。當然，若噴油太遲，使滯燃期挪到上止點之后，則缸內壓力、溫度未必上升。這種情況一般難于碰到。預混燃燒階段是影響NOχ排放最重要的時期。預混油量及混合氣量的減少將使速燃期中壓力、溫度上升程度降低，從而大大減少NOχ的排放量。同時，由于壓力升高率的下降，噪聲也大大降低。因此推遲噴油提前角這一措施，是最早應用的有效降低NOχ排放和噪聲的對策。推遲噴油，直噴機的NOχ大幅下降，而間接噴射式渦流室柴油機的下降幅度則小一些。但是噴油過遲，則燃油消耗率和煙度都會惡化，對CO和HC也有不利影響。油耗和煙度的惡化是噴油推遲，燃燒跟著推遲以及緩燃期油量增加，燃燒時期也拉長的必然結果。早期控制排放的措施不多，為了排放達標，不得不犧牲經濟性能。近期已可通過提高噴射壓力等多種辦法來綜合解決這一問題。
二、燃油高壓噴射降低微粒碳煙排放
近年來，提高噴油壓力的高壓噴射措施，日漸成為直噴式柴油機機內凈化的最佳手段。而間接噴射式柴油機，由于主要依靠氣流進行霧化、混合，所以對噴油壓力要求較低。在循環噴油量及噴孔大小和分布不變的情況下，提高噴油壓力就是加大噴油速率，它直接產生兩方面的效果。
（一）降低微粒碳煙的排放量
可以看出，噴油壓力增高，則粒徑減小，貫穿距加大，霧錐角加大，噴霧區的總體積也跟著加大，再加上紊流的增強，這些都直接促進了燃油與空氣的混合。其直接效果是降低了每一時刻濃混合氣成分的比例，使生成微粒碳煙的范圍自然縮小。即使不可避免仍有過濃混合氣出現，但因粒子小，周圍空氣多，也會加快燃燒和氧化速率，使碳煙形成之初就被加速氧化。所以高壓噴射必然使微粒碳煙排放降低。大量試驗都證實了這一點。
（二）降低燃油消耗率
噴油速率增大必然縮短噴油時期，使燃燒加速，使燃燒放熱更集中于上止點附近，從而降低了燃油消耗率。大量試驗結果也證實了這一點。以上高壓噴射降低煙度和油耗的優點，恰恰彌補了推遲噴油所帶來的缺點。反過來，高壓噴射不可避免地使混合氣快速變稀，燃燒加速，溫度上升，從而NOχ排放必然有所增大。這一弱點又會被推遲噴油，降低的NOχ功效所彌補。應該記住，高壓噴射并沒有過大削弱推遲噴油，減小滯燃期噴油量所帶來的改善NOχ排放的顯著效果。因此若兩種措施同時應用，進行合理調配后，NOχ和微粒碳煙排放都會同時降低。目前，兩種措施并用是最常見的手段。
三、噴油率控制技術
廣義的噴油率控制，指的是噴油規律控制，應包括定時（噴油提前角）控制、噴油期長短控制和噴油率大小（噴油率曲線外形）控制。此處撇開噴油定時，單指在定時和循環油量不變時，噴油長短和噴油率外形的控制。噴油率是除混合氣形成因素外，對燃燒過程又一重大的影響因素。當然，噴油率本身也和混合氣形成是密不可分的。可以設想，如噴油時期控制得很長，即使大幅度提高噴油壓力，也無法縮短放熱和燃燒時間；又如，初期噴油量很大，即使推遲噴油，也無法把NOχ和噪聲降得很低。反過來，如能把初期噴油量控制得很小，就是不推遲噴油，也可達到同樣效果。可見，噴油率若能控制，將極富成果，因此，成為近年來噴油系統研究、開發的熱門課題。
理想的噴油率圖形可分為三個時期，即噴油初期，噴油中期，噴油后期。理想的噴油率圖形一般公認為：初期要求噴油率低，噴油量少，以降低NOχ和噪聲；中期要求短而高的噴油率段，以提高噴油壓力，縮短緩燃期，促進混合氣（下接第182頁）(上接第173頁)形成，使微粒碳煙排放和耗油率降低；后期則要求迅速結束噴油，以減少后燃油量和促進碳煙氧化。噴油中期的控制，一般是通過提高噴油壓力來實現。控制初期噴油率的主要技術有：機械式預噴射裝置，雙彈簧噴油器，電控噴油系統控制預噴射。大量試驗結果表明，要獲得良好的效果，預噴射油量、主預噴射的間隔角度以及油量和時間的控制精度都有嚴格的規定。只有電控高壓共軌式噴油系統才能全面滿足這些要求。末期噴油段要求迅速關閉，可以通過減輕油嘴往復運動部分（針閥、推桿、彈簧）的質量，加速針閥關閉速度來控制。這就是已廣泛推廣使用的低慣量噴油器和P型J型小型噴油器。此外，增大針閥開啟壓力也可加速針閥落座。但是真正有效控制的手段，仍是使用電磁閥的電控噴射系統的迅速斷油。
四、小直徑、多噴孔加速霧化混合
在噴油速率不變情況下,可以通過減小噴孔直徑，增加噴孔數目，使噴注在燃燒室內分布更均勻、更充滿的方法，來加速油、氣混合，獲得較好排放效果。六孔噴嘴與四孔噴嘴相比，六孔的總混合容積加大，單個噴注較窄，芯部濃混合氣易于擴散、燃燒。這些都與加大噴油壓力的效果相似。增加噴孔數后，可以降低對氣流的要求。渦流比可以減小，從而改善了燃油經濟性。若噴孔過多，由于貫穿不足和相鄰噴注的干擾，反有不利效果。
五．噴油系統的其他凈化措施
目前已廣泛應用的降低HC排放的措施就是減小孔式噴嘴壓力室容積或采用無壓力室式噴油嘴。大量使用試驗表明，柴油機長期運行后，其有害排放值基本沒有增加。這同汽油機長期使用后，有害排放量增幅較大的情況是不一樣的。如果柴油機使用過程中，排放性能突然惡化，則相當部分是噴油系統不能保持正常工作狀態所致。當使用中發現過量冒煙時，首先要檢查各個噴油器開啟壓力是否明顯下降，或噴霧狀態是否良好。有條件時，應在油泵試驗臺上測試循環油量是否超過所規定之值以及各缸油量是否嚴重不均勻。造成循環油量不均勻及超標的原因是很多的，如柱塞副的磨損，出油閥密封性變差，油孔的堵塞等等。應查明原因，該更換的更換，或進行清洗。但應注意，油泵及調速器一經拆動，必須重新在臺架上調整。如果冒煙現象很難解決，無法達標上路，可以適當降負荷運行。這樣做會犧牲一些動力性能。西方國家為了達標，也會采取同樣措施。如德國大眾汽車公司推出的TDI1。9L轎車增壓直噴機，無排放限制（賽車）時，標定功率達125KW；要滿足歐II法規，標定為81KW；若要滿足美國加州標準，則只標定66KW。還應強調指出，高壓油泵及調速器出廠時已經過細致調整，很多調整部分還加上鉛封，不允許使用中私自變動，包括任意拆換其上的與性能有關的零件，如油管，油嘴等等。發現問題須進行換件，必須重新調整。否則會使排放及動力，經濟性能惡化。
【參考文獻】
中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）10-0397-02
1現代工業控制技術實訓教室建設的內容
為加快落實《國務院關于大力發展職業教育的決定》和全國職業教育工作會議精神，按照學校十的要求，我校在成為廣西第一所萬人技校“作大”的同時，將再次“作強”；而要想“作強”，光靠發展數控技術、模具制造技術等機加工專業是不夠的，也是和我校“廣西機電技師學院”的牌子不相符的，機強電弱，涇渭分明，無異于一條腿走路，只有機電齊飛，相互滲透，才能將我校機電技師學院的牌子做得更大更強。鑒于我校實際現狀，開展電類專業高技能人才教育大勢所趨，迫在眉睫。在2006年里，由電工專業兩位骨干教師負責對電類專業和數控維修專業高技能人才教育的教學設施、設備課題進行了調研。通過對省內外幾所高職高專技術學院、高級技工學校和廣西十幾家大型企業的調研后發現，在我校建設單片機、PLC系統綜合實訓教室是必要的和可行的。于是，在2007年初成立了“單片機、PLC系統綜合實訓教室的建設”教學科研課題立項籌備小組，對課題進行了策劃及申報；經過大家的共同努力，經學校學術委員會審核后，學校研究決定，同意立項并下文批準建設。
“單片機、PLC系統綜合實訓教室的建設”教學科研課題的內容主要包括三個部分：一是PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺的制作；二是西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏的制作；三是單片機、PLC系統綜合實訓教室的整體布局。
2實訓教室建設實施過程
第一階段主要是完成單片機、PLC系統綜合實訓教室整體布局、單片機、PLC系統綜合實訓教室設備的調試、單片機、PLC系統綜合實訓教室設備的試運行階段。
在這個階段首先是制訂課題所需設備材料；其次是電腦桌及PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺的設計并制作；再次是完成單片機、PLC系統綜合實訓教室整體布局的部分布局，進入單片機、PLC系統綜合實訓教室設備的調試和試運行階段。在這個試運行階段中，先后分別成功的舉辦了由柳州市總工會和柳州市科協組織的2007年柳州市緊缺人才（電類高技能人才）培訓班的培訓；舉辦了2007年廣西社會化技師、高級技師考核培訓班的培訓和考核鑒定；舉辦了2007年上汽通用五菱職工維修電工技能競賽；舉辦了2007年上汽通用五菱職工維修電工技能競賽；舉辦了由市總工會組織的2007年柳州市職工維修電工技能競賽；另外，還利用單片機、PLC系統綜合實訓教室，開展了我校參加全國第二屆技工院校維修電工專業競賽（廣西賽區）選手的強化訓練。
第二階段主要是課題調試、運作及修補過程。通過第一階段的試運行后，課題進入調試、運作及修補過程。在這個過程中，完成了我校數維專業的PLC模塊的實習教學任務；成功的舉辦了2007年廣西柳工機械工程責任有限公司職工維修電工技能競賽；完成了玉柴機器股份有限公司五名選手和柳州市六名選手的強化訓練，該11名選手在2007年11月參加廣西第二屆職工維修電工技能競賽中，分別取得了個人第一、第三、第四、第六、第七、第八、第十名，團體第一、第二名的好成績，得到了玉柴機器股份有限公司和柳州市總工會的嘉獎，為學校爭得了榮譽；在整個第二階段的課題調試、運作及修補過程中，不斷完善，最后在2007年底，本課題中“PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺的制作”分課題，先后在參加2007年學校教科研成果評比和第六屆全國技工學校科研課題開發成果評比中，都取得了“一等獎”的榮譽。
第三階段主要是“西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏”分課題的制作階段。該階段的主要工作內容：西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏和三菱Q系列工業現場控制總線配電盤的設計及制作；課題模塊的安裝、設計編程過程、為課題調試、運作及修補過程；請有關企業專家和兄弟院校的專家對課題成果進行評估。
3實訓教室建設的研究成果形式、創新之處
3．1研究成果形式
“單片機、PLC系統綜合實訓教室的建設”教學科研課題成果屬于實驗實訓教室的建設類課題，其中該成果中的“PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺的制作”和“西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏”兩個分課題，都屬于教學設備設施類課題。
3．2成果創新之處
該成果是集教學、培訓、職業技能鑒定和技術服務為一體的多功能的電類高技能人才實訓教室。該教室的整體設計的最大創新之處是利用了計算機仿真技術，使得投入六套PLC設備便可滿足42人同時練習，大大降低了投資成本，具有教學模塊先進、齊全、實用、高效等特點。
該教室內設43臺計算機，其中1臺計算機作為教師多媒體教學的主機，其他42臺計算機作為學生學習單片機、PLC、觸摸屏、電子電路等模塊的編程設計及模擬仿真；這43臺計算機通過兩臺24口的交換機構建成多媒體計算機教學網絡。
自制的6臺PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺，它是一個多功能實驗臺，主要用于PLC設計、變頻器、觸摸屏的設計安裝調試技能訓練。該實驗臺采用目前最為先進的FX-3U三菱可編程序控制器及三菱系列的觸摸屏、變頻器等設備作為控制模塊，并與Q系列機組成工業現場總線控制，實驗臺上的計算機分別通過網絡與教師主機和學生的編程電腦相連，實現編程計算機與實驗臺的信息共享。在實驗臺上還裝有活動的I/O外部接線的配線控制板。
自制的西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏，主要用于電類高技能人才與時俱進培訓現代自動化工控的模塊。它采用目前應用最為廣泛及先進的西門子S7-300、200系列的PLC、觸摸屏、MM440系列變頻器，特別是采用了CP343-1TCP工業以太網通訊處理器，該PLC網絡教學展示屏與42臺編程電腦相連，實現了機屏分離而信息共享。
4實訓教室建設成果應用前景及產生的效果
4．1應用前景
由于該成果的整體設計主要解決了演示教學、編程設計、模擬仿真以及安裝調試四位分離的問題。它將構建成集演示教學、編程設計、模擬仿真以及安裝調試四位一體的流程式實訓環境，營造工程氛圍，改革教學方式，有利于高技能人才的培養，因此，在應用前景方面相當樂觀，主要體現在：一是“優化實訓資源配置，構建流程式實訓環境，營造工程氛圍，改革培訓方式，創新評價方式”。二是使建成的實訓教室和已建的數控維修實訓教室以及數控模具中心實訓基地，一起建成為具有一定科技含量、職業氛圍強、功能齊全實用、產學結合密切、職教特色明顯、管理規范、使用效率高的校內技能培訓基地群，一方面滿足本校專業教學需要，另一方面面向社會，服務當地各企業職工職業資格證考試、服務當地勞動力轉移培訓、服務相關企業行業職工培訓，成為集教學、培訓、職業技能鑒定和技術服務為一體的多功能實訓基地。它主要承擔維修電工中、高級工、技師和高級技師等高技能人才的單片機設計、PLC設計、變頻器、觸摸屏以及電子CAD的設計安裝調試的技能訓練和鑒定。
另外，該成果之一的“PLC、觸摸屏、變頻器綜合實驗臺”和“西門子自動化工控產品PLC網絡教學展示屏”，可以作為教學設備開發產品，面向中、高等職業技術學校電類高技能人才培訓進行推廣應用，打造廣西職業技術教育電類高技能人才培訓先進設備的品牌。
4．2產生的效果
【關鍵詞】車身制造；車身尺寸；制造工藝；質量控制
隨著我國經濟的迅速發展，人們的生活水平都普遍的提高了，汽車保有量在穩步的提升著，也有很多的企業在對汽車進行更新換代，汽車廠商為了吸引廣大消費者的眼球，也在對汽車進行著更新設計，但大多數的情況是對車身進行改變，其余部件基本沒有太大的改變，但是車身如果設計不合理，尺寸不合格的話，會給整車都造成非常大的影響，可能會影響到整車密封、動力性不足、壽命過短等問題。本文主要對車身尺寸的質量控制技術，希望提高我國自主品牌的質量，有效的占據市場份額。
1 車身尺寸質量控制對于汽車制造行業的意義
汽車車身是整個汽車的主體框架，也是各個零件的載體，汽車車身的制造工藝非常的復雜，所以對于車身尺寸的質量控制非常重要，車身上會裝載上百個部件，所以對于車身尺寸的質量控制技術體現出了一個汽車制造廠家的實力。車身尺寸的標準情況會直接影響到汽車出廠之后的外觀以及各個部件的性能，例如車身的制造尺寸存在質量問題，可能會導致汽車出廠之后車門與車身的結合不夠緊密，影響整車的密封性，使車在行駛的過程中產生巨大的路噪，嚴重的還會產生動力性的問題，這些問題都會影響汽車使用者的使用體驗，對汽車制造廠家造成不好的影響，影響該汽車品牌未來的發展。所以為了打造出優秀的汽車品牌，提升國產汽車品牌的質量，一定要對車身的尺寸進行質量控制，提高我國汽車制造企業的制造水平。
2 影響車身制造尺寸的主要問題
汽車車身在進行制造時由三百到五百之間的沖壓件組合焊接而成，而且這些沖壓件在焊接的過程中會經過大大小小上百條流水線，全部沖壓件的定位點超過兩千個，焊點超過四千，而且車身的裝配還不屬于同一層次結構的裝配，每個環節都有各自的層次結構，所以影響車身制造尺寸的因素有很多。
2.1 沖壓件的尺寸偏差問題
汽車車身的全部組合零件基本全部為沖壓件，這些沖壓件主要分為兩類，一類是車身表面覆蓋沖壓件，另一類是車身內部結構沖壓件，每一個沖壓件的形狀都非常的復雜，而且每一個沖壓件都需要達到標準的精度要求。在車身制造時會經過沖壓、剪切、彎曲、拉伸、擴張、翻邊等多個不同的工藝流程，所以沖壓件一定要按照圖紙上的標準進行設計，并滿足圖紙上的所有要求，在進行沖壓件的關聯配合時，要保證沖壓件位置對準孔位，保證沖壓件的邊線全部平齊。
影響沖壓件尺寸的最大因素就是沖壓件的回彈問題，部分的沖壓件在沖壓之后會產生彈力變形，變形之后的沖壓件在形狀和尺寸上都發生了變化，另外沖壓件在夾具上進行定位時，會因為夾具的力度過大，導致沖壓件變形，影響沖壓件的尺寸質量。上述的種種原因都是因為沖壓件模具問題、人為操作問題或者是沖壓機械的問題。想要保證沖壓件的尺寸質量要利用三坐標測量儀仔細對照圖紙進行檢測。
2.2 焊接操作造成的尺寸偏差問題
在車身各個部件沖壓完成之后，要對沖壓件進行焊接組合，焊接人員在進行焊接時要利用專業的焊接夾具來保證沖壓件焊接的尺寸精度，焊接夾具在對沖壓件進行夾緊時要保證夾緊位置準確，焊接過程全部依靠夾具的力量對沖壓件進行定位，所以一定要保證夾具基準面與沖壓件垂直，保證在進行焊接操作時的穩定。
在進行焊接操作時還要注意焊接部位的焊點情況，不能出現漏焊、裂縫、焊瘤、焊穿的現象，在焊點出現上述情況時可能是焊接人員的焊接技術不過關、焊槍頭磨損嚴重、焊槍壓力不穩的問題。避免焊接操作產生尺寸偏差問題主要從焊接工裝夾具、焊接人員等兩個方面來進行控制。
2.3 安裝零件尺寸不合格以及安裝操作人員造成的尺寸偏差問題
車身上的各個零部件并不是由一個廠家提供的，是由很多不同的供應商提供的，因為零件的供應商不同，所以一定會存在差異性，由于車身零部件數量的增加會導致差異性變大，影響整個車身的尺寸精度，所以在進行零部件的裝配時一定要對裝配的零部件進行仔細檢驗，保證零部件的尺寸精準。供應商在對零部件進行配送時不注意對零部件的保護也會導致零部件尺寸發生變化，所以在物流配送環節上要進行仔細的挑選。操作人員在進行零部件的安裝時要嚴格的按照工藝要求進行裝配，避免因為操作不規范而影響車身尺寸，在非自動化生產線上進行零件操作時，一定要選擇經驗豐富，技術水平較高的操作人員進行安裝操作。
3 車身尺寸質量控制的方法
3.1 加強對工裝以及夾具的精度控制
在現代化的車身制造流水線中，工裝的夾具的精度對車身尺寸的影響是非常大的，所以想要加強車身尺寸的質量控制首先就要從工裝和夾具的精度入手，對不同用處的工裝進行分級維護管理，對關鍵工裝夾具進行專門管理，工裝檢查人員要定期對工裝進行深層次檢測，并且每天都進行TPM的專項維護檢查，發現精度問題及時的進行調整，并進行調整記錄，以便其他工裝夾具出現問題時的調整。
3.2 加強操作人員的職業技能培訓
汽車制造企業要對定期對操作人員進行專業技能的培訓，提升每個操作人員的崗位操作能力，制定出明確的制度要求，要求車身制造班組的班組長必須能夠滿足全線操作崗位能力，其余操作人員勝任全線操作崗位的百分之八十以上。對整個車身制造生產線進行尺寸質量控制，在進行生產時，操作人員要對鈑金件和其它來料零件進行隨機檢查，假如檢測出了不合格零件立刻停止車身的生產，并下線該批零件，做全線檢查處理。負責車身尺寸圖紙的設計人員，要定期對尺寸數據進行統計，找出影響尺寸質量的關鍵問題，及時的進行改進。
3.3 建立完善的測量分析系統
測量分析系統可以對車身尺寸數據進行分析和測量，有效的判斷測量件是否有尺寸質量問題，測量分析系統主要由四懸臂三坐標測量儀、龍門三坐標測量儀、關節臂三坐標測量儀構成，可以設定完整的測量程序，對車身的各個部位進行高頻次的測量。分析系統會自動繪制出車身尺寸質量的線性分布圖，并生成分析報告，方便技術人員的分析。
4 結束語
車身尺寸的質量控制技術能夠有效的反應出一個汽車制造企業的生產制造水平，也是汽車在生產過程中非常關鍵的質量控制環節，實行車身尺寸的質量控制可以及時發現車身在制造初期的問題，方便問題的查找，有效的提高制造質量，對于提升品牌的影響力有著至關重要的作用。
參考文獻：
[1]錢雄松.基于功能尺寸的車身尺寸控制系統的設計及應用[D].合肥工業大學，2010.
[2]郝江，蔡交華，張旱年，喬得功.車身尺寸精度控制方法研究[J].新技術新工藝，2015（05）.
[3]羅家力，吳倡激，羅相尉.簡述項目階段白車身制造過程中的尺寸控制[J].企業科技與發展，2015（08）.