張 麗

（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750011）

0 引言

現(xiàn)如今，現(xiàn)代化設(shè)備的不斷更新使得數(shù)控技術(shù)得到了進(jìn)一步提升，數(shù)控技術(shù)逐漸利用現(xiàn)代的高自動(dòng)化、智能化設(shè)備取代了電氣工程中的傳統(tǒng)設(shè)備，在電氣工程中贏得了一席之地。數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的廣泛運(yùn)用使得建設(shè)效率和質(zhì)量得到了進(jìn)一步的提高，技術(shù)人員的操作步驟得到了簡(jiǎn)化，降低了計(jì)劃人員的工作強(qiáng)度，使得人力資源能夠得到更為高效的利用。由此觀之，推進(jìn)數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用是我國(guó)電氣工程后續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)工作。

1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展情況和后續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.1 現(xiàn)今國(guó)際數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)況

我國(guó)工業(yè)建設(shè)裝備的自動(dòng)化、科技化程度在一定程度上影響著國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。利用信息化設(shè)備對(duì)工程進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的技術(shù)被稱(chēng)為數(shù)控技術(shù)，而數(shù)控裝備則主要是指部分自動(dòng)化工作設(shè)備和現(xiàn)代化的機(jī)電產(chǎn)品?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)的制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了初步的優(yōu)化、改革，現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)的普及而得到了進(jìn)一步的發(fā)展，部分西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的研究投入了大量的資金和精力，以此推進(jìn)了現(xiàn)代化制造業(yè)的全面發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)的變革優(yōu)化主要體現(xiàn)在外型的壓縮和功能的多樣化?，F(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了信息化、計(jì)算機(jī)、新媒體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)的整合，使得數(shù)控系統(tǒng)處理效率得到大幅提高的同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，提高了工作判斷的準(zhǔn)確性，使得在施工過(guò)程中能夠?qū)?wèn)題參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的排查、改正，保證了故障問(wèn)題的及時(shí)解決。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查可以看出，在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造中數(shù)控系統(tǒng)大多數(shù)為封閉式的體系，CAD/CAM和CNC中不存在能夠及時(shí)將施工過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行反饋的相關(guān)設(shè)備，而只能根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行繼續(xù)加工。

1.2 數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和方向

1.2.1 主要性能的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

首先，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的高效率、高質(zhì)量化。在判斷我國(guó)現(xiàn)代的制造技術(shù)時(shí)主要根據(jù)機(jī)械制造的效率、精準(zhǔn)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行。因此，我國(guó)相關(guān)部門(mén)的設(shè)計(jì)人員對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了芯片的更換，選用了高速CPU芯片、RISC芯片等智能化芯片對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行改良，并對(duì)機(jī)床的運(yùn)行效率進(jìn)行進(jìn)一步提升，以此幫助數(shù)控系統(tǒng)的質(zhì)量、效率得到大幅提升。其次，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)和群控系統(tǒng)的柔軟性，數(shù)控系統(tǒng)的覆蓋面極廣，想要能夠充分發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)的作用以此滿(mǎn)足不同人員的需求，唯有要實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的柔軟化。同時(shí)，群控系統(tǒng)的柔性能夠?qū)⑽锪虾托畔⒘魅敫鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整，發(fā)揮了群控系統(tǒng)的整體控制。最后，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的智能化發(fā)展，利用人工智能技術(shù)對(duì)工作進(jìn)行簡(jiǎn)化，降低人力資源的使用，利用人工智能來(lái)代替施工人員，提高工程的安全系數(shù)。

1.2.2 設(shè)備功能的未來(lái)發(fā)展趨向

第一，盡可能將用戶(hù)界面實(shí)現(xiàn)圖形化，以便于用戶(hù)進(jìn)行理解。數(shù)控系統(tǒng)主要通過(guò)用戶(hù)界面和使用用戶(hù)進(jìn)行聯(lián)系，用戶(hù)種類(lèi)的多樣性導(dǎo)致了界面開(kāi)發(fā)工作的困難，想要解決這一問(wèn)題就要從用戶(hù)的實(shí)際需求出發(fā)，開(kāi)發(fā)出適用于各個(gè)類(lèi)型用戶(hù)的用戶(hù)界面。用戶(hù)界面圖形化能夠?qū)?wèn)題簡(jiǎn)潔化，便于非專(zhuān)業(yè)的用戶(hù)理解數(shù)控系統(tǒng)的操作，并利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速編程和立體動(dòng)態(tài)圖的建設(shè)。第二，實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算的可視化。將數(shù)控設(shè)備中傳輸?shù)闹匾畔⑦M(jìn)行數(shù)字化、圖形化，便于控制中心的主控人員簡(jiǎn)單便利地理解相關(guān)信息，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋。將數(shù)字可視化與VR技術(shù)進(jìn)行融合，對(duì)數(shù)控設(shè)備的設(shè)計(jì)采取電子模擬模型的建構(gòu)，使得數(shù)控設(shè)備的質(zhì)量得到了大幅提高，建設(shè)成本也得到了相應(yīng)的減少。第三，與多媒體技術(shù)相結(jié)合，展現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的多樣性。將數(shù)控設(shè)備的功能由單一的數(shù)據(jù)傳輸豐富到各類(lèi)的音頻、圖像和視頻的傳輸，既實(shí)現(xiàn)了信息的多樣化傳輸增添了生動(dòng)性，也將信息處理趨于智能化處理，使得主控人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)有更為直觀的觀測(cè)，促進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2.3 數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向

第一，集成化發(fā)展。想要進(jìn)一步提高數(shù)控系統(tǒng)的顯示器的性能，就要在構(gòu)建時(shí)盡可能采用高度集成化的CPU、RISC芯片，并選擇可編程性較強(qiáng)的大規(guī)模集成電路FPGA、EPLD、CPLD和專(zhuān)用的集成電路ASIC芯片，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成度的進(jìn)一步提升，使得系統(tǒng)的運(yùn)行速度也得到了大幅的提升。在目前的顯示技術(shù)中，由于平板顯示器所具備的總體尺度較小、方便攜帶、可續(xù)航能力較強(qiáng)、便于操作等優(yōu)勢(shì)而成為新興的顯示技術(shù)。由此觀之，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡可能選擇尺寸較小的便攜組件進(jìn)行組裝，電路零件中選擇集成度較高的零件，以此提高總體系統(tǒng)的性能。第二，模塊化發(fā)展。對(duì)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行模塊分類(lèi)，根據(jù)不同的功能要求將其分為幾大基礎(chǔ)模塊，使得產(chǎn)品更加具有標(biāo)準(zhǔn)化的制度管理。第三，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程控制。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行程序編寫(xiě)，使得機(jī)床按照既定的程序進(jìn)行運(yùn)行，并利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證機(jī)床工作的正常進(jìn)行。第四，建設(shè)開(kāi)放式的閉環(huán)控制模式。由于實(shí)際進(jìn)行操作的過(guò)程中可能因?yàn)闀?huì)現(xiàn)場(chǎng)情況的多樣性導(dǎo)致影響加工的因素增多，例如，加工設(shè)備、環(huán)境溫度、噪音、變形程度等因素的影響都會(huì)造成極大的影響。

2 在電氣工程中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的主要作用

與傳統(tǒng)的控制技術(shù)系統(tǒng)不同，現(xiàn)代化的數(shù)控技術(shù)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，避免了多人合作的復(fù)雜步驟，提高了總體的安全系數(shù)，降低了工作人員的工作強(qiáng)度，而傳統(tǒng)的控制技術(shù)則大多數(shù)需要工作人員進(jìn)行手動(dòng)的直接操作，操作過(guò)程中稍有不慎可能就會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，盡快對(duì)傳統(tǒng)的控制技術(shù)進(jìn)行改革，利用現(xiàn)代化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展才能夠與時(shí)俱進(jìn)，發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性。在利用數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制時(shí)要充分利用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)電氣工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況和發(fā)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的了解，使得主控人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣工程建設(shè)過(guò)程中存在的不足之處，使得電氣工程的推進(jìn)更加有效簡(jiǎn)潔。另外，數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用也使得操作人員能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行操控，避免了近距離操作造成的安全事故，保證了操作人員的人身安全。

3 電氣工程中數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)管系統(tǒng)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)步驟

由于現(xiàn)階段我國(guó)的電氣工程的系統(tǒng)工程逐漸趨于復(fù)雜化發(fā)展，操作的難度也相應(yīng)得到了大幅的提高，一旦操作人員在建設(shè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作失誤的情況，就會(huì)對(duì)設(shè)備的總體穩(wěn)定運(yùn)行造成極大的影響，增加后續(xù)使用的安全隱患，減少設(shè)備使用的時(shí)間。由此觀之，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的監(jiān)管，嚴(yán)格規(guī)定科學(xué)合理的操作步驟，要求工作人員按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作才能夠?qū)崿F(xiàn)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定建設(shè)，保證數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)意外情況，以至于機(jī)械出現(xiàn)故障。在進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的過(guò)程中，操作人員還要根據(jù)實(shí)際操控情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，對(duì)操作錯(cuò)誤的行為按照固定進(jìn)行處罰，堅(jiān)決規(guī)范工作人員的操作技術(shù)，保證數(shù)控技術(shù)的規(guī)范性應(yīng)用。

3.2 利用數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，降低發(fā)生意外的概率

隨著數(shù)控技術(shù)逐漸在電氣工程的建設(shè)領(lǐng)域展現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)所在，該技術(shù)的廣泛運(yùn)用已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的總體方向。將數(shù)控系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行整合，使得操作人員能夠利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享，并對(duì)電氣系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，避免了電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障而操作人員卻難以發(fā)現(xiàn)的情況，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。利用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)電氣工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)了解并以數(shù)字化、圖形化的形式傳遞給各個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人員使得人力資源得到釋放的情況下，信息的傳遞效率和精準(zhǔn)度得到了提升。技術(shù)人員如果在監(jiān)控工程中發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在問(wèn)題，就利用數(shù)控裝置進(jìn)行變壓處理，保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，盡可能降低故障帶來(lái)的損失。

3.3 充分利用數(shù)控技術(shù)，對(duì)其中的故障進(jìn)行及時(shí)的排查

在目前的社會(huì)發(fā)展階段，數(shù)控技術(shù)在電氣工程的廣泛應(yīng)用使得操作人員能夠更為高效、順利地完成電氣工程中的建設(shè)工作，更能夠使得其對(duì)人力資源進(jìn)行節(jié)省，降低了工作人員的工作強(qiáng)度。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)幫助工作人員對(duì)電氣工程的現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，對(duì)其中發(fā)現(xiàn)的安全隱患根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行排查，縮減了解決突發(fā)情況所需要耗費(fèi)的時(shí)間，使得電氣工程的相關(guān)設(shè)備的工作效率得到了提升，也使得工作人員的人身安全得到了保障。想要降低電氣工程設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的概率，延遲設(shè)備的使用壽命就要求相關(guān)部門(mén)的技術(shù)人員提高對(duì)數(shù)控技術(shù)推廣的重視程度，對(duì)影響電氣設(shè)備運(yùn)行的因素進(jìn)行排查，在發(fā)生意外情況的時(shí)候保持沉著冷靜，對(duì)故障類(lèi)型和解決方案進(jìn)行迅速地調(diào)整，保證電氣系統(tǒng)能夠盡快再度進(jìn)行工作，推動(dòng)我國(guó)的電氣工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

4 在電氣工程中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的主要注意事項(xiàng)

目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)數(shù)控技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用中展現(xiàn)的多樣化功能和高效率工作主要是依靠現(xiàn)代化的高科技數(shù)控設(shè)備，由此觀之，數(shù)控設(shè)備的質(zhì)量和功能對(duì)數(shù)控技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮的作用有著決定性的影響，技術(shù)人員必須慎重考慮對(duì)數(shù)控設(shè)備的選擇，以此保證數(shù)控設(shè)備的高效率運(yùn)行。在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的選擇過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)數(shù)控設(shè)備的不同種類(lèi)加以分類(lèi)，注意以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

第一，使用作業(yè)類(lèi)設(shè)備時(shí)盡可能選擇遠(yuǎn)程控制。作業(yè)類(lèi)設(shè)備一般安裝于室外，容易受到自然因素如刮風(fēng)下雨、潮濕、雷電交加等因素的干擾，對(duì)該設(shè)備的使用壽命有所影響的同時(shí)也可能對(duì)直接進(jìn)行操控的工作人員造成人身傷害。因此，在進(jìn)行作業(yè)類(lèi)設(shè)備的應(yīng)用時(shí)，要盡可能避免直接接觸操控，選擇較為安全的遠(yuǎn)程操控。

第二，利用搜集、傳遞信息設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。搜集、傳遞信息類(lèi)的設(shè)備可以對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況和電氣工程的現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理后利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行傳輸，保證控制中心的技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確快速地得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋。在遇到突發(fā)事件時(shí)及時(shí)反饋，便于控制人員進(jìn)行解決，將損失降至最低。

第三，控制處理類(lèi)設(shè)備促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。控制處理類(lèi)設(shè)備主要用于對(duì)控制信息進(jìn)行及時(shí)處理然后向控制中心進(jìn)行反饋，幫助系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，及時(shí)解決系統(tǒng)中存在的安全隱患，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的可持續(xù)使用。

5 結(jié)語(yǔ)

總結(jié)上文所提及的對(duì)數(shù)控技術(shù)的推廣與應(yīng)用，可以看出在電氣工程數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用上具有可行性，并能夠推進(jìn)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)程，促進(jìn)電氣工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，相關(guān)部門(mén)的管理人員不僅僅要提高對(duì)數(shù)控技術(shù)的重視程度，更要設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止突發(fā)情況的發(fā)生。另外，在進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，除了根據(jù)理論依據(jù)對(duì)其進(jìn)行研究管理外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整篩選，使得數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用效率能夠得到最大化利用。筆者在本文中主要就三種不同的數(shù)控技術(shù)設(shè)備和各自的使用環(huán)境和使用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，依據(jù)筆者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行論述，僅供專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行參考。針對(duì)本文中存在的不足之處，希望數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員和研究人員能夠給予筆者批評(píng)修改的機(jī)會(huì)，同時(shí)也期望本文能夠幫助數(shù)控技術(shù)在電氣工程中得到進(jìn)一步的推廣運(yùn)用。