張 麗
(寧夏職業(yè)技術學院,寧夏 銀川 750011)
現(xiàn)如今,現(xiàn)代化設備的不斷更新使得數(shù)控技術得到了進一步提升,數(shù)控技術逐漸利用現(xiàn)代的高自動化、智能化設備取代了電氣工程中的傳統(tǒng)設備,在電氣工程中贏得了一席之地。數(shù)控技術在電氣工程中的廣泛運用使得建設效率和質量得到了進一步的提高,技術人員的操作步驟得到了簡化,降低了計劃人員的工作強度,使得人力資源能夠得到更為高效的利用。由此觀之,推進數(shù)控技術在電氣工程中的應用是我國電氣工程后續(xù)發(fā)展的重點工作。
我國工業(yè)建設裝備的自動化、科技化程度在一定程度上影響著國家經(jīng)濟社會的全面工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個社會的經(jīng)濟發(fā)展狀況。利用信息化設備對工程進行遠程操控的技術被稱為數(shù)控技術,而數(shù)控裝備則主要是指部分自動化工作設備和現(xiàn)代化的機電產(chǎn)品?,F(xiàn)如今,傳統(tǒng)的制造業(yè)已經(jīng)進行了初步的優(yōu)化、改革,現(xiàn)代化的技術設備隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)的普及而得到了進一步的發(fā)展,部分西方發(fā)達國家對現(xiàn)代制造業(yè)技術的研究投入了大量的資金和精力,以此推進了現(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)控技術涉及多個領域,實現(xiàn)了信息化、計算機、新媒體、神經(jīng)網(wǎng)絡等多領域的專業(yè)技術的整合,使得數(shù)控系統(tǒng)處理效率得到大幅提高的同時也能夠實現(xiàn)遠程控制,提高了工作判斷的準確性,使得在施工過程中能夠對問題參數(shù)進行及時的排查、改正,保證了故障問題的及時解決。根據(jù)相關數(shù)據(jù)調查可以看出,在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的結構構造中數(shù)控系統(tǒng)大多數(shù)為封閉式的體系,CAD/CAM和CNC中不存在能夠及時將施工過程中存在的問題進行反饋的相關設備,而只能根據(jù)已經(jīng)設定好的參數(shù)進行繼續(xù)加工。
1.2.1 主要性能的未來發(fā)展趨勢
首先,實現(xiàn)數(shù)控技術的高效率、高質量化。在判斷我國現(xiàn)代的制造技術時主要根據(jù)機械制造的效率、精準度等數(shù)據(jù)進行。因此,我國相關部門的設計人員對數(shù)控系統(tǒng)進行了芯片的更換,選用了高速CPU芯片、RISC芯片等智能化芯片對控制系統(tǒng)進行改良,并對機床的運行效率進行進一步提升,以此幫助數(shù)控系統(tǒng)的質量、效率得到大幅提升。其次,實現(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)的作用以此滿足不同人員的需求,唯有要實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的柔軟化。同時,群控系統(tǒng)的柔性能夠將物料和信息流入根據(jù)實際情況進行合理的調整,發(fā)揮了群控系統(tǒng)的整體控制。最后,實現(xiàn)數(shù)控技術的智能化發(fā)展,利用人工智能技術對工作進行簡化,降低人力資源的使用,利用人工智能來代替施工人員,提高工程的安全系數(shù)。
1.2.2 設備功能的未來發(fā)展趨向
第一,盡可能將用戶界面實現(xiàn)圖形化,以便于用戶進行理解。數(shù)控系統(tǒng)主要通過用戶界面和使用用戶進行聯(lián)系,用戶種類的多樣性導致了界面開發(fā)工作的困難,想要解決這一問題就要從用戶的實際需求出發(fā),開發(fā)出適用于各個類型用戶的用戶界面。用戶界面圖形化能夠將問題簡潔化,便于非專業(yè)的用戶理解數(shù)控系統(tǒng)的操作,并利用該系統(tǒng)實現(xiàn)快速編程和立體動態(tài)圖的建設。第二,實現(xiàn)科學計算的可視化。將數(shù)控設備中傳輸?shù)闹匾畔⑦M行數(shù)字化、圖形化,便于控制中心的主控人員簡單便利地理解相關信息,及時進行數(shù)據(jù)反饋。將數(shù)字可視化與VR技術進行融合,對數(shù)控設備的設計采取電子模擬模型的建構,使得數(shù)控設備的質量得到了大幅提高,建設成本也得到了相應的減少。第三,與多媒體技術相結合,展現(xiàn)計算機技術的多樣性。將數(shù)控設備的功能由單一的數(shù)據(jù)傳輸豐富到各類的音頻、圖像和視頻的傳輸,既實現(xiàn)了信息的多樣化傳輸增添了生動性,也將信息處理趨于智能化處理,使得主控人員對現(xiàn)場數(shù)據(jù)有更為直觀的觀測,促進了數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1.2.3 數(shù)控系統(tǒng)構建結構的發(fā)展方向
第一,集成化發(fā)展。想要進一步提高數(shù)控系統(tǒng)的顯示器的性能,就要在構建時盡可能采用高度集成化的CPU、RISC芯片,并選擇可編程性較強的大規(guī)模集成電路FPGA、EPLD、CPLD和專用的集成電路ASIC芯片,以此實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成度的進一步提升,使得系統(tǒng)的運行速度也得到了大幅的提升。在目前的顯示技術中,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、便于操作等優(yōu)勢而成為新興的顯示技術。由此觀之,數(shù)控系統(tǒng)應當盡可能選擇尺寸較小的便攜組件進行組裝,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。對數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行模塊分類,根據(jù)不同的功能要求將其分為幾大基礎模塊,使得產(chǎn)品更加具有標準化的制度管理。第三,實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、遠程控制。利用互聯(lián)網(wǎng)技術對機床進行程序編寫,使得機床按照既定的程序進行運行,并利用監(jiān)控系統(tǒng)對機床的運行情況進行實時監(jiān)控,保證機床工作的正常進行。第四,建設開放式的閉環(huán)控制模式。由于實際進行操作的過程中可能因為會現(xiàn)場情況的多樣性導致影響加工的因素增多,例如,加工設備、環(huán)境溫度、噪音、變形程度等因素的影響都會造成極大的影響。
與傳統(tǒng)的控制技術系統(tǒng)不同,現(xiàn)代化的數(shù)控技術可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術進行遠程控制,避免了多人合作的復雜步驟,提高了總體的安全系數(shù),降低了工作人員的工作強度,而傳統(tǒng)的控制技術則大多數(shù)需要工作人員進行手動的直接操作,操作過程中稍有不慎可能就會導致安全事故的發(fā)生。因此,盡快對傳統(tǒng)的控制技術進行改革,利用現(xiàn)代化的技術實現(xiàn)控制技術的進一步發(fā)展才能夠與時俱進,發(fā)揮數(shù)控技術的優(yōu)越性。在利用數(shù)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制時要充分利用數(shù)控系統(tǒng)對電氣工程的實時監(jiān)控,對現(xiàn)場的情況和發(fā)生的數(shù)據(jù)進行及時的了解,使得主控人員能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣工程建設過程中存在的不足之處,使得電氣工程的推進更加有效簡潔。另外,數(shù)控系統(tǒng)的應用也使得操作人員能夠遠程進行操控,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。
由于現(xiàn)階段我國的電氣工程的系統(tǒng)工程逐漸趨于復雜化發(fā)展,操作的難度也相應得到了大幅的提高,一旦操作人員在建設環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作失誤的情況,就會對設備的總體穩(wěn)定運行造成極大的影響,增加后續(xù)使用的安全隱患,減少設備使用的時間。由此觀之,加強對數(shù)控技術的監(jiān)管,嚴格規(guī)定科學合理的操作步驟,要求工作人員按照相關規(guī)定進行操作才能夠實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定建設,保證數(shù)控系統(tǒng)的運行過程中不會出現(xiàn)意外情況,以至于機械出現(xiàn)故障。在進行實時監(jiān)控的過程中,操作人員還要根據(jù)實際操控情況進行實時調整,對操作錯誤的行為按照固定進行處罰,堅決規(guī)范工作人員的操作技術,保證數(shù)控技術的規(guī)范性應用。
隨著數(shù)控技術逐漸在電氣工程的建設領域展現(xiàn)出它的優(yōu)勢所在,該技術的廣泛運用已經(jīng)成為未來發(fā)展的總體方向。將數(shù)控系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術進行整合,使得操作人員能夠利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享,并對電氣系統(tǒng)的網(wǎng)絡設備進行實時控制,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,達到了遠程監(jiān)控的目的。利用數(shù)控系統(tǒng)對電氣工程的數(shù)據(jù)進行實時了解并以數(shù)字化、圖形化的形式傳遞給各個環(huán)節(jié)的負責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度得到了提升。技術人員如果在監(jiān)控工程中發(fā)現(xiàn)電氣設備中存在問題,就利用數(shù)控裝置進行變壓處理,保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,盡可能降低故障帶來的損失。
在目前的社會發(fā)展階段,數(shù)控技術在電氣工程的廣泛應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工作,更能夠使得其對人力資源進行節(jié)省,降低了工作人員的工作強度。同時,數(shù)控技術幫助工作人員對電氣工程的現(xiàn)場施工情況進行實時的檢測,對其中發(fā)現(xiàn)的安全隱患根據(jù)實際情況進行排查,縮減了解決突發(fā)情況所需要耗費的時間,使得電氣工程的相關設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備出現(xiàn)問題的概率,延遲設備的使用壽命就要求相關部門的技術人員提高對數(shù)控技術推廣的重視程度,對影響電氣設備運行的因素進行排查,在發(fā)生意外情況的時候保持沉著冷靜,對故障類型和解決方案進行迅速地調整,保證電氣系統(tǒng)能夠盡快再度進行工作,推動我國的電氣工業(yè)的長遠自動化、智能化發(fā)展。
目前來說,我國數(shù)控技術在電氣工程的應用中展現(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)控設備,由此觀之,數(shù)控設備的質量和功能對數(shù)控技術在電氣工程中發(fā)揮的作用有著決定性的影響,技術人員必須慎重考慮對數(shù)控設備的選擇,以此保證數(shù)控設備的高效率運行。在進行數(shù)控設備的選擇過程中,設計人員應當根據(jù)數(shù)控設備的不同種類加以分類,注意以下幾點注意事項:
第一,使用作業(yè)類設備時盡可能選擇遠程控制。作業(yè)類設備一般安裝于室外,容易受到自然因素如刮風下雨、潮濕、雷電交加等因素的干擾,對該設備的使用壽命有所影響的同時也可能對直接進行操控的工作人員造成人身傷害。因此,在進行作業(yè)類設備的應用時,要盡可能避免直接接觸操控,選擇較為安全的遠程操控。
第二,利用搜集、傳遞信息設備進行數(shù)據(jù)傳輸。搜集、傳遞信息類的設備可以對數(shù)控系統(tǒng)的整體運行情況和電氣工程的現(xiàn)場施工情況進行實時監(jiān)控,并將相關數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理后利用互聯(lián)網(wǎng)技術進行傳輸,保證控制中心的技術人員能夠準確快速地得到相應的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)進行反饋。在遇到突發(fā)事件時及時反饋,便于控制人員進行解決,將損失降至最低。
第三,控制處理類設備促進系統(tǒng)的穩(wěn)定運行??刂铺幚眍愒O備主要用于對控制信息進行及時處理然后向控制中心進行反饋,幫助系統(tǒng)穩(wěn)定運行,及時解決系統(tǒng)中存在的安全隱患,實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的可持續(xù)使用。
總結上文所提及的對數(shù)控技術的推廣與應用,可以看出在電氣工程數(shù)控技術的應用上具有可行性,并能夠推進電氣工程自動化進程,促進電氣工程的長遠發(fā)展。因此,相關部門的管理人員不僅僅要提高對數(shù)控技術的重視程度,更要設立相應的監(jiān)管機構來對數(shù)控技術進行管理,實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測,防止突發(fā)情況的發(fā)生。另外,在進行數(shù)控技術的應用過程中,除了根據(jù)理論依據(jù)對其進行研究管理外,還要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況對設備的應用進行調整篩選,使得數(shù)控技術的應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)控技術設備和各自的使用環(huán)境和使用優(yōu)勢進行分析,依據(jù)筆者的個人經(jīng)驗進行論述,僅供專業(yè)技術人員進行參考。針對本文中存在的不足之處,希望數(shù)控技術領域的專業(yè)人員和研究人員能夠給予筆者批評修改的機會,同時也期望本文能夠幫助數(shù)控技術在電氣工程中得到進一步的推廣運用。