时间：2023-05-29 17:44:20
关键词：电子元器件；质量分析；质量控制
中图分类号： TN06 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（b）-0000-00
前言
近年来我国各类高新技术行业飞速发展，因此对于电子元器件的需求量越来越高。一些生产企业为满足市场对于电子元器件的巨大需求，在生产过程中只注重数量而忽略了其质量，导致一些电子元器件的质量不能达到行业的标准，这样一来便极大地制约了高新技术行业的发展。因此，我们必须要做好电子元器件质量的分析与控制工作。在本文中，我将对现如今我国电子元器件质量分析与控制的现状进行分析，并提出几点优化电子元器件质量分析与控制的方法，希望对电子元器件的质量分析与控制工作有所帮助。
1.现今我国电子元器件质量分析与控制的概况
1.1电子元器件质量分析与控制的含义
现如今，我国高新技术产业的发展形式非常乐观，并且为我国的经济社会发展做出了巨大的贡献。而高新技术产业的发展离不开各类优质的电子元器件，那么对电子元器件的质量进行控制和分析就显得尤为重要。所谓电子元器件质量分析与控制，就是通过一系列的技术手段对电子元器件的质量进行验证和检验，并且依据一系列的技术标准来对其质量进行监督。那么在这一过程中，对电子元器件质量常用的分析方法包括镜检、红外线、X 射线、密封性分析、环境应力分析以及寿命分析等[1]，这些分析方法是较为常见的几种方法，是分析电子元器件质量的关键所在。只有合理地运用这些方法，才能使电子元器件的质量得到保障。那么，除了要分析电子元器件的质量，还要对电子元器件的质量进行控制，其含义在于参照电子元器件质量控制标准，只有建立一系列的质量控制标准，才能使电子元器件的质量得到保证，从而避免劣质电子元器件流入市场，进而使电子元器件行业更好地发展，这就是电子元器件质量分析与控制的含义。
1.2电子元器件质量分析与控制的背景和意义
随着时代的进步和社会的发展，我国电子科技行业在国民经济发展中所占的比重越来越大，已经成为了推动我国国民经济发展的巨大动力之一，而电子元器件正是促进电子科技行业发展壮大的不竭动力。那么，电子元器件质量分析与控制的背景，一方面是电子科技领域对于优质电子元器件的需求，一方面是我国电子元器件质量分析与控制的水平还比较低，不能满足时展的需要，这两方面便是我国电子元器件质量分析与控制的背景。那么，对电子元器件的质量进行分析与控制的意义是什么呢？对电子元器件的质量进行分析与控制，可以减少劣质电子元器件流入市场，从而为电子科技行业的发展营造一个健康的环境。与此同时，对电子元器件的质量进行分析与控制还可以使电子元器件生产企业节约大量的资金，尽管在检测设备上有所投入，但其产生的效益要远远高于这些投入。通过对电子元器件质量进行分析与控制，可以使其制造方式得以优化，从而节约了制造的材料和能源，这对于建设资源节约、环境友好型社会也具有非常重要的意义。
1.3电子元器件质量分析与控制遇到的问题
电子元器件的质量关系着整个电子科技行业的发展走向，倘若对电子元器件的质量分析与控制出现了问题，那么其造成的危害将是巨大的。然而，现如今我国对电子元器件质量的分析与控制存在这一些问题，如果这些问题不能得到有效的解决，其造成的危害将是巨大的。电子元器件质量分析与控制遇到的第一个问题，就是许多电子元器件生产公司没有建立完善的电子元器件质量标准规范，这就导致了在生产电子元器件过程中没有标准可依，这样生产出的电子元器件很难达到要求。另外一个问题，就是一些电子元器件生产商的制造工艺存在问题，导致其产品与国家标准或行业标准存在较大的差距，这就为电子元器件的质量分析与控制增加了极大的难度，不利于电子科技行业的进一步发展。最后一个问题，就是电子元器件质量分析与控制人员的工作态度存在问题，一些企业的质量检测人员不能很好地执行质量检测标准，工作态度不严谨，这就导致了一些电子元器件的质量存在问题，使电子科技行业的发展受到影响。
2.优化电子元器件质量分析与控制的方法
2.1建立健全电子元器件质量标准规范
电子科技行业已经成为拉动我国经济增长的一个重要动力，而电子元器件正是促进我国电子科技行业发展的重要源泉。因此，优良的电子元器件供应就成为了重中之重。我国在电子元器件质量的分析和控制方面一直存在着一些问题，导致电子元器件流入市场之后不能满足企业的需求，从而使电子科技行业的发展受到影响。所以，对优化电子元器件质量进行分析和控制的方法就显得尤为重要。在这一过程中，建立健全电子元器件质量标准规范是最为重要的。正所谓，没有规矩不成方圆，只有依据这些标准规范，才能使电子元器件的质量得到有效保证。此外，电子元器件的生产标准也具有极为重要的意义，只有规定了电子元器件的生产标准，才能对同一类电子元器件进行规模化生产，从而节约大量的时间和人力，这对于企业的发展具有重要的意义。
2.2提高电子元器件的生产工艺
优化电子元器件质量分析与控制的第二个方法，就是要提高电子元器件的生产工艺。所谓生产工艺，即制造各类电子元器件的方法，不同的生产工艺会制造出具有不同质量的电子元器件。现如今的一些电子元器件生产企业，其生产工艺较为落后，一方面不能满足市场对于电子元器件产品的大规模需求，一方面其产品存在着一些缺陷。那么，提高电子元器件生产工艺的方法有很多，企业的负责人可以向优秀的电子元器件生产企业学习先进经验，或者可以到国外的某些电子元器件生产企业进行学习和考察，这样才能使本企业的电子元器件生产工艺得到改进。只有提高了电子元器件生产工艺，才能更好地对电子元器件的质量进行分析与控制。
2.3对电子元器件进行多重筛选与检验
优化电子元器件质量分析与控制的第三个方法，是对电子元器件进行多重筛选与检验，所谓多重筛选与检验，就是指电子元器件在加工生产后需要首先经过制造单位的出厂筛选，也就是第一次筛选。经过第一次筛选后，为进一步保障电子元器件的质量及性能，满足电子系统对元器件的可靠性及高性能要求，就需要根据更高的质量标准进行再次筛选，这个阶段即为二次筛选[2]。在二次筛选结束之后，我们可以根据需求进行更高级别的筛选，从而满足下游企业对于电子元器件的需求。通过这种多重筛选的方法，可以使电子元器件的质量得到有效的保障。
3.结语
随着时代的发展，我国的电子科技行业已经成为促进国民经济增长的不竭动力，而电子元器件质量的分析和控制正是确保电子元器件质量的有效方法。在本文中，我对现如今国内电子元器件质量分析与控制的概况进行了分析，并对其含义、意义和在这一过程中遇到的问题进行了探讨。此外，我还提出了三点优化电子元器件质量分析和控制的方法，希望这些方法可以为有关部门提供帮助，从而促进我国电子科技行业的发展。
参考文献：
关键词：自动控制元件；课程建设；教学体系；师资队伍
作者简介：张大为（1979-），男，山东潍坊人，海军航空工程学院控制工程系，讲师；姜静（1970-），男，山东烟台人，海军航空工程学院控制工程系，副教授。（山东 烟台 264001）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0071-01
“自动控制元件”是海军航空工程学院电气工程及其自动化等专业的一门必修课。本课程以物理的电学部分知识为起点，以电工电路课程为基础，以各种控制电机的结构、工作原理、特性及应用和选择为研究内容。主要任务是使学员掌握典型电机的基本理论、主要结构及工作性能，并在此基础上学会如何选择和使用控制元件。该课程对提高学员的科学素质，培养创新精神和实践能力以及学习后续课程具有重要奠基作用，是学员形成科学世界观和方法论的重要环节。本文从课程建设思路、课程建设经验做法、课程建设水平和教学效果三个方面对“自动控制元件”教学实践及课程建设进行归纳与梳理。
一、课程建设思路
“自动控制元件”课程以自控元件结构原理、性能及应用为主题，以实际应用为牵引，以知识学习为基础，以提高能力为重点，以培养科学素质为核心。本课程在框架结构设计和内容安排上，注意贯彻从实际出发，由浅入深，由特殊到一般，从感性到理性的原则，遵循学员的一般认知规律。通过该课程的学习，使学员在熟悉元件结构和工作原理的基础之上，掌握典型控制电机的工作特性。课程教学组不断整合教学内容，创建了知识加能力的课程内容体系，并通过实验实做增强学员动手能力，使学员进一步加深对控制元件在自动控制系统中的作用和地位的理解，同时培养学员提出问题、分析问题和解决问题的能力。运用科学研究的思维方式合理组织实践教学内容和相关知识结构，强调理论联系实际，将科学研究的方法引入实践教学。
二、课程建设的经验做法
1.建立科学的课程教学体系
坚持以人为本的先进教学理念，以育人为宗旨，以培训学员的基本技能和提高学员的综合素质为重点，以丰富的教学资源为载体，建立了科学的理论与实践相结合的课程教学体系。根据“自动控制元件”课程实践性强的特点，紧密结合学科发展的前沿动态，由注重课程的理论性、系统性向注重理论与工程实践能力相结合转变；由注重典型控制电机的结构特点向注重基本理论与现代多样化、多应用场合的各种新型控制元件相结合转变；由传统实验教学方式向独立、主动开放式实验方式转变，将培养学员的可持续创新精神和实践能力作为课程教学目标。在课程教学顶层设计阶段，注重将课程内容与电气工程及其自动化等相关专业教学体系有机融合，注意把专业知识引入课程教学中，形成交互式教学新模式。[1]
2.精炼教学内容，构建交互式教学新模式
在“自动控制元件”教学体系框架搭建和内容安排上，注重将“自动控制元件”教学与部队装备的实际应用紧密结合，确保理论知识应用于工程实践。科学统筹规划，最终将课程内容设置为直流测速发电机、直流伺服电动机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机和步进电动机等典型控制元件。[2]并以“了解结构，熟悉原理，掌握特性，学会使用”为主线贯穿整个教学过程的始终。为了拓宽学员的知识面，及时了解自动控制领域新技术的发展态势，在课堂教学中以教材内容为基本，并适时地把国内外最新的科研成果和学术动态引入到课堂教学中来，改变了过去教学内容过于单一、死板的教学模式。鉴于课堂教学仍然是当前专业基础课教学的主要形式，提高课堂教学效率就显得尤为重要。教学过程中采用启发式教学、互动式教学，在课堂上以“提出问题、引导思考、探索求证”的思路，集中学员的注意力，提高学员分析问题、解决问题的能力，达到举一反三、触类旁通的教学效果。
3.因材施教，优化教学过程设计
课程教学组在接受教学任务时，首先统一认识，明确教学要求，指定专门老教员指导新教员，开课前一个月检查任课教员的课前准备情况，请有经验的老教员讲示范课。群策群立，集体备课，对教学内容、教学方法及如何培养学员的创新能力等问题进行研讨，合理制定教学实施方案。及时了解学员具体情况，努力做到因材施教、因人施教。通过问卷调查、召开学员座谈会等方式掌握学员的基本状况。密切与学员队干部的联系，通过召开学情分析会、找个别学员谈心等方式了解学员的思想动态，对学员思想上的误区以及学习方法上的不足及时给予指导和纠正。通过对受训学员基本情况的摸底和梳理，能够进一步明确教学目标，把握教学重点，优化教学过程设计，增强施训的目的性和针对性，保证了任课教员在开课前全部制定了科学可行的教学实施计划和课程进度安排，撰写了符合课程标准又各具特色的个性化教案。
4.以提高授课质量为契入点，合理搭建师资队伍
任课教员队伍是课程建设的决定性因素。历年来坚持“送出去，请进来”政策，即送教员出去学习，请专家进来指导。以老带新，以新促老。在学院实施的“学院、系部、教研室”三级课堂质量查评体系中，教研室坚持落实查评制度要求，成立了教研室教学指导专家组，并实行了青年教员教学导师制度，教研室领导和教学指导专家组专家有计划、有重点、分阶段地对课程组成员的授课情况进行检查。通过上述举措切实优化了教员的资源配置，提高了课程组教员的课堂授课水平。课程组成员获军队级教学成果一等奖1项，二等奖1项，院校级教学成果奖12项，军队级科技进步奖7项，1人获军队院校育才奖银奖，2人获学院教书育人奖，指导的青年教员在学院组织的青年教员教学比赛中获得二等奖。总体而言，课程组任课教员政治素质好、教学水平高，副教授、讲师梯次配备得当，学历、年龄结构合理，既保证了当前教学的需要，又兼顾了将来的发展，形成了各具特色、领导放心、学员满意的教学师资队伍。[3]
四、课程建设水平和教学效果
1.课程建设水平
经过课程组全体教员的共同努力，“自动控制元件”课程建设取得了阶段性成果。教材建设方面，通过十几期学员的教学实践，结合近年来自动控制领域的发展和国内外的最新科研成果，在总结前期教学经验，消化相关教材和辅导材料的基础之上，从框架搭建、内容安排上重新进行了规划，自编《自动控制元件》一部，由北京航空航天大学出版社出版，并应用于教学实践，取得了较好的教学效果。实验教学方面，建设完善了自动控制元件实验室，用于本课程辅助教学，配备了满足教学需要的实验器材，并编写了配套的实验指导书，在完成课程标准规定实验的基础之上，还能完成自整角机、旋转变压器和步进电动机等自控元件的实验。试题试卷库建设方面，根据课程建设发展需要，完成了多个层次的试卷库建设工作，并应用于受训学员的考核。针对每次的考试情况，课程组成员均进行详尽的分析，按分数段作人数统计，考查成绩分布状态；按考试题型作得分率统计，考证试卷的合理性和学员知识点的掌握情况，并以此作为改进教学和提高授课质量的重要依据。从每期考核成绩分析来看，试题难度与知识面涉及情况适当，类型设计合理，考核效果良好。
2.课程教学效果
经过几十年的教学实践以及不断的建设与改革，“自动控制元件”课程建设取得了较为显著的教学效果，院内外同行给予了较高评价。在学院组织的多次教学督导查评中，课程组成员的讲课成绩均被评为优良以上。在多次教学问卷调查中，任课教员在授课态度、为人师表等多方面均受到学员和机关的高度好评，各项教学改革措施也受到了学员的欢迎和支持。受训学员普遍评价“自动控制元件”授课教员教学方法合理、工作态度积极，既学到了丰富的理论知识，动手实践能力也有所提高。
参考文献：
[1]刘陵顺.自动控制元件[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
关键词：军工产品；电子元器件；质量控制；电子产品；质量等级标准 文献标识码：A
中图分类号：TN606 文章编号：1009-2374（2015）13-0022-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.011
1 概述
军工产品中电子产品的比例非常大，其中电子元器件是其最基本的单位，其可靠性也和电子元器件的质量有直接关系。高可靠性的电子元器件才能让军工产品发挥出重要作用。由于电子元器件失效而造成军工产品可靠性降低，甚至是军工产品报废的情况并不少见。数据调查显示，20世纪40年代，美国在远方地区的军用装备中有一半以上的军工产品在存储期间就失去作用，究其原因就是电子管质量问题，所以电子元器件的质量控制具有重要意义。
2 电子元器件的选择和使用
2.1 电子元器件概述
所谓电子元器件，包括元件和器件，其中元件包括电阻、电容、电感以及继电器等，器件包括半导体分立器件、集成电路等。电子元器件的质量等级主要为：进行装机使用之前，按照产品执行标准，还要按照供需两方达成的技术协议，制造与筛选工作时针对质量而制定的控制等级，等级越高则表示其可靠性越高。
2.2 电子元器件的选择
电子元器件在使用时包括选择、采购、监制、验收、DPA、存储、使用、装配、调试、静电防护、失效分析等。具体而言，电子元器件的选择原则为：（1）二、三级管尽可能不要选择锗管，可以选择硅管；（2）国产塑料封装集成电路是无法应用于军工产品的；（3）电阻RJ1～RJ7系列不可使用，可以使用RJK24～RJK26代替；（4）电容CA30由于存储时容易发生漏液的现象而不要选用，可以选择CA35；（5）继电器最好选择金属封装密封，禁止并联降额使用。
2.3 电子元器件的使用准则
根据流程进行元器件使用时也要遵循使用准则：（1）掌握元器件的技术性能，对新器件使用进行严格控制；（2）降低元器件的工作应力，包括电、热以及机械应力等，使得其实际使用应力不高于规定额定应力，降额设计可以根据GJB/Z35标准进行；（3）为了避免电子元器件热失效，元器件布局及安装时要采取适当热设计和环境设计方案；（4）为解决静电失效问题，器件设计和使用要采取防静电措施，比如防静电损失网络；（5）调试时注意仪表的正确使用，比如某些仪器是要接地的；（6）正确存储电子元器件，比如一定温度和湿度等。
3 军用电子元器件质量问题
本文对有关军用电子元器件质量问题进行统计和分析，发现军用电子元器件的质量问题不仅表现在元器件自身的质量问题上，还表现于对元器件进行选取与利用时的质量问题上。
3.1 元器件自身的质量问题
主要有：一些电子元器件自身的水汽含量远远高于要求，在器件里面出现腐蚀，让器件功能失去。进口元器件的一些商改变了采购路子，元器件生产过程没有规律，产生了批次质量问题。
3.2 元器件进行选取与利用时候的质量问题
主要有：因为设计要求不合理，让选取元器件参数的时候产生质量问题。进行采购以及配送、进行装配还有调试、测试的时候，出现静电损伤进而产生质量问题。因为没有合理的测试导致质量问题。利用的时候，因为焊接操作带来了质量问题。
4 军用电子元器件的质量管控手段
军用电子元器件实施的质量管控工作属于系统工程，应该减少利用过程中的失效率，对于元器件的设计生产、选取利用还有保存这些环节实施对应的控制，对其失效原因进行分析，采取对应措施。
4.1 贯彻国军标，促使固有可靠性得以增强
军用电子元器件进行设计过程中，进行国军标的执行，其属于增强军用电子元器件质量可靠性与其等级的手段。《电子元器件质量保证大纲（GJB546A-1996）》就军用电子元器件的设计与生产产生了指导性作用，因此在进行设计与生产过程中，应主动执行。贯标执行唯一目的即为：保证产品设计与生产工艺质量达到对应的标准，从而促进其固有可靠性的提高。
4.2 建设质量信息平台，促使资源共享能够实现
由于发明出来的产品型号日益增多，设计师就电子元器件的信息需求也随之提升。因此有必要建设和完善电子元器件质量信息平台以及对应的动态信息数据管理系统，其中包括电子元器件的采购、质量、质量标准、质量等级、停产信息、供货周期等信息，还能给设计师带来选用信息、自动生成设计图册及元器件配套表，让管理者能够随时利用带来的统计分析数据，以此实现资源共享。
4.3 引导选用
承制单位利用编制厂所级的优选目录，基于选取与其利用过程中产生的质量问题，进行《电子元器件选择及使用指南》的对应编制工作，促使选取与其利用过程中产生的质量问题变少，比如说进口器件的安全等级划分、国产器件的替代情况说明，还有元器件的降额及容差设计说明。
也能通过元器件选用的评审工作，进而强化元器件的管控工作。进行评审的时候，应重视生产厂家质量保证能力，元器件有没有达到相关要求，元器件的环境适应能力等，防止出现走形式走过场的情况出现，使得评审可以做到严格把关的效果。
4.4 规范合同，清楚元器件采购质量要求
为了保证采购质量，于采购合同里面应该给出质量条款，比如对于空腔封装元器件的DPA检测要求、水汽含量检测要求、要求厂家实施筛选的项目，进而于采购源头开始管控入厂元器件的质量。
4.5 落实筛选检验，彻底搞好统计工作
为了保证装机元器件进行了所有筛选，质量部门要安排对应的人员对入厂元器件的筛选制定报告并进行检查、搜集与其整理，进行《筛选信息统计库》的组建，实时动态的更新，就筛选报告实施归档，进而能迅速地查询信息。质量管理人员每月对元器件筛选情况进行统计及分析，对筛选批退的元器件以文件形式报给厂家，要求其查找原因，利用合理手段，搞好预防。
4.6 控制质量证明文件，严格把好源头关
当前之下我国的元器件存在很多生产单位，不同厂家的质量控制也明显地不同，为了对元器件供方的质量实施严控，保证元器件质量信息存在可追溯性，从元器件的源头对其质量进行严格把关，确保装机元器件的
质量。
5 结语
总而言之，军用电子元器件的自身质量属于军工产品的重要之处，强化军工产品电子元器件的质量管控存在深远的意义。怎样于当今的质量等级标准上制定预防措施是目前军工产品电子元器件发展中必须要解决的问题，同时要强化电子元器件进行的质量监管，良好地把握质量关，进而大力增强军工装备的可靠性。
参考文献
[1] 侯小康.关于军工产品质量保证大纲的思考[J].航空标准化与质量，2005，（6）.
[2] 彭苏娥，郑丽香.进口元器件的质量控制与可靠性要求[J].电子产品可靠性与环境试验，2009，（6）.
[3] 牛付林，宋芳芳.电子元器件采购中的质量控制技术[J].电子产品可靠性与环境试验，2005，（2）.
[4] 刘冰，罗迪华.航空产品电子元器件的质量控制[J].洪都科技，2004，（4）.
[5] 赵洪杰，于慧.军用电子设备研制中元器件的质量与可靠性管理[J].微电子技术，2009，（2）.
关键词 : 超磁致伸缩 执行器 流体控制元件
0. 引言
液压伺服系统的性能主要取决于组成该系统的阀 、 泵和液压马达等流体控制元件的性能。因此提高流体控制元件的性能一直是人们努力的目标。传统的流体控制元件主要采用电动机 、 电磁铁作为驱动元件。近年来，随着一些新型功能材料的出现，使大幅度提高流体控制元件的性能成为可能。超磁致伸缩材料就是一种新型的电（磁） ─ 机械能转换材料，具有在室温下应变量 λ 大，能量密度高，响应速度快等特性，国外以将它应用于伺服阀 、 比例阀和微型泵等流体控制元件中，并取得了一些进展。本文就这方面情况做些介绍。
1. 超磁致伸缩执行器
1.1 超磁致伸缩材料 [1][2]
超磁致伸缩材料（ giant magnetostrictive material ）有别于传统的磁致伸缩材料（ fe 、 co 、 ni 等），是指美国水面武器中心的 clark 博士于 70 年代初首先发现的在室温和低磁场下有很大的磁致伸缩系数的三元稀土铁化合物，典型材料为 tb x dy 1-x fe 2-y 。式中 x 表示 tb/dy 之比， y 代表 r/fe 之比， x 一般为 0.27 ～ 0.35 ， y 为 0.1 ～ 0.05 。这种三元稀土合金材料已实现商品化生产，典型商品牌号为 terfenol-d( 美国的 edge technologies 公司 ) 或 magmek86( 瑞典的 feredyn ab 公司 ) ，代表成分为 tb 0.27 dy 0.73 fe 1.93 。
与压电材料（ pzt ）及传统的磁致伸缩材料 ni 、 co 等相比，超磁致伸缩材料具有独特的性能：在室温下的应变值很大（ 1500 ～ 2000ppm ），是镍的 40 ～ 50 倍，是压电陶瓷的 5 ～ 8 倍；能量密度高（ 14000 ～ 25000j/m ），是镍的 400 ～ 500 倍，是压电陶瓷的 10 ～ 14 倍；机电耦合系数大；响应速度快（达到μ s 级）；输出力大，可达 220 ～ 880n 。
由于超磁致伸缩材料的上述优良性能，因而在许多领域尤其是在执行器中的应用前景良好。
1.2 超磁致伸缩执行器
超磁致伸缩执行器的结构简单、位移大、输出力强、易实现微型化、并可采用无线控制。超磁致伸缩执行器按结构可分为以下三种类型：
1.2.1 直接驱动型 [3]
这种超磁致伸缩执行器主要采用棒状超磁致伸缩合金直接驱动执行器件，不采用放大机构，其一般结构如图 1 所示。由于超磁致伸缩材料的抗压强度远远大于其抗拉强度，因此采用预压弹簧使其在一定的压力下工作。图中上下两块永久磁铁用来提供一定的偏磁场，使超磁致伸缩棒在合适的线性范围内工作。这种超磁致伸缩执行器的结构相对简单、位移大、输出力强，主要被应用于水声换能器、新型马达、微位移控制器和流体阀中。
1.2. 2 位移（力）放大型 [2]
位移（力）放大型超磁致伸缩执行器根据原理可分为杠杆放大式和液压放大式两种。杠杆放大式超磁致伸缩执行器主要采用杠杆机构来得到较大的位移或力的输出，还可以采用两种类型的超磁致伸缩棒，即一根具有正的另一根具有负的磁致伸缩系数来获得更好的效果。具体原理如图 2 所示。液压放大式超磁致伸缩执行器主要应用了流体力学中的帕斯卡定律，它的具体原理将在后面介绍。
图 1 超磁致伸缩执行器
图 2 具有正负磁致伸缩棒及预应力杆的运动放大器 1.2.3 薄膜型 [4]
目前 , 在超磁致伸缩材料的应用领域出现了一个新的研究热点 — 薄膜型超磁致伸缩微执行器的开发与应用。下面是在微型流体控制元件中应用较多的薄膜式超磁致伸缩微执行器的原理。
如图 3 所示，这类执行器主要采用一些传统的半导体工艺 , 在非磁性基片的上、下表面分别镀上具有正、负磁致伸缩特性的薄膜材料，当外加磁场变化时，薄膜会产生变形，从而带动基片偏转和弯曲以达到驱动目的。 与通常的体磁致伸缩执行器相比，薄膜型超磁致伸缩微执行器成本较低，并且由于薄膜中的二微磁弹性相互作用又使其具有一些新的功能，这对于超磁致伸缩材料的实际应用具有重要意义。
2. 超磁致伸缩执行器在流体控制系统中的几则 应用 实例
2.1 燃料注入阀 [5]
瑞典一家公司将 terfenol-d 用于燃料注入阀，并申请了专利。如图 4 ，它的原理是通过控制驱动线圈的电流，来驱动具有负磁致伸缩的棒，使得针阀提起或放下。这种设计，省
图 4 燃料喷射阀
线圈
磁致伸缩棒
外罩
预压弹簧
喷嘴
燃料管
发兰盘
燃料喷射管
图 4 燃料喷射阀
去了机械部件的连接，可使燃料在注入过程中实现快速、高准确度的流动无级控制，优化了燃烧过程，而且也为更快、更精确的 计算 机控制燃料系统甚至排气系统提供了可能。
2.2 直动式伺服阀 [6]
伺服阀是一种变电器信号为液压信号以实现流量或压力控制的转换装置。常用的伺服阀的驱动部件主要是电磁铁，图 5 则是 urai 采用超磁致伸缩驱动器而设计的一种新型伺服阀，它的原理是通过控制线圈中电流的大小使超磁致伸缩棒伸长或缩短，从而使阀心得开度变化，来对流量或压力进行调节。伺服阀阀心的位移可通过位移传感器反馈到控制系统，使整个系统形成闭环。
图 5 直动式伺服阀
超磁致伸缩直动式伺服阀的结构紧凑，精度高，响应速度比电液伺服阀快，其最大输出流量达2 l/min, 频宽可达650 hz(-3db) 。
2.3 流体驱动活塞 [3]
图 6 是超磁致伸缩流体驱动活塞的原理图。当线圈通电后，超磁致伸缩棒伸长，从而推动大活塞运动，由流体力学中的帕斯卡定律，超磁致伸缩棒的伸长量被放大，放大倍数等于大活塞面积与小活塞面积的比值。反之 , 如果超磁致伸缩棒推动小活塞 , 那么输出的力将被放大。
图 6 流体驱动活塞
2.4 薄膜型微型泵 [7] 目前 ，对微管道、微阀、微流量计、微泵等元件的微流量控制系统的 研究 已成为微型机电系统研究的热点之一。而薄膜型超磁致伸缩微执行器的的出现，又为微流体元件的驱动提供了一个新的 方法 。
图 7 是薄膜型微型泵的原理图，微型泵的驱动部分采用了圆盘装的薄膜型超磁致伸缩微执行器。当垂直于圆盘表面施加一个变化的磁场时，圆盘状超磁致伸缩薄膜将上、下振动，当向上振动时，泵的入口打开，液体流入泵内；当向下振动时，泵的出口打开，液体将以一定的压力流出泵。 泵的流量可通过调整外磁场的频率改变，当外磁场变化频率为 2khz 时，泵的输出达 10 μ l/min, 当然，外部磁场的频率不能太高，否则由于泄漏 问题 将会导致输出压力的下降。
这种微型泵的另一优点是，可以采用非接触式驱动，这使泵的结构和能源供给变得简单。此外，超磁致伸缩执行器还被应用于比例滑阀，微小卫星推进器中的微阀门和墨水快速喷射打印头的液滴注入器等流体控制器件中。
3 结束语
超磁致伸缩执行器应用于流体控制元件，可极大的提高它们的性能，这是因为超磁致伸缩执行器具有相应速度快，输出力大，耐污染并可在低磁场强度下动作等特性。
目前，超磁致伸缩材料应用于流体器件的开发研究工作尚处于起步阶段，但它们的应用已给流体控制技术注入了新的活力。作为一个稀土资源大国，我们应抓住这个机遇，迎接高新技术的挑战。
参考 文献
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2 金妥更 , 刘湘林 , 蒋志红 . 稀土超磁致伸缩器件的设计与 应用 . 稀土 ,1992;13(1):39~44
3 杜挺 , 张洪平 , 邝马华 . 稀土 — 铁系超磁致伸缩材料的应用 研究 . 金属功能材料 ,1997;(4):173~176
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6 夏春林 , 丁凡 , 陈大军 , 戴旭涵 . 超磁致伸缩材料在流体控制元件中的应用研究展望 . 液压气动与密封 ,1997;(2):2~4
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关键词：可编程序控制器 固态继电器 加热干燥 应用
【分类号】TM571.61
1、前言
电动机、变压器等电气设备在检修、更换绕组后，要进行浸漆干燥处理，干燥过程根据不同绝缘等级的设备进行预热、低温干燥、高温干燥的温度和时间都有严格的要求。烘干的质量关系到设备的检修质量及运行周期。因此，必须保证有安全可靠的干燥工艺。
2、设计改造干燥炉目的
辽阳石化公司仪表厂原有的干燥炉为DFH10型电热鼓风恒温干燥箱，是人工手动控制电接点温度计形式。加热炉加热温度、时间用手动控制往往超时或因温度失控，破坏了干燥工艺，甚至烧毁电气设备。另外，由于干燥炉的控制、保护系统不完善，经常发生故障，烧毁电炉电阻和控制系统，造成人工和能源的浪费，严重影响了生产。
现利用可编程序控制器设计改造加热烘干炉。通过程序控制主、辅加热执行元件（电炉电阻）；温控仪控制固态继电器的导通和断开进行间歇性的工作方式来控制辅加热执行元件。固态继电器的应用替代了晶闸管智能模块、移相调控器等元件的使用。经过几年的应用，能够安全、准确、自动地完成对电气设备浸漆干燥的温度控制。
3、可编程序控制器在加热烘干炉中的应用
3.1主回路
主回路利用现有的电加热炉电阻。首先将加热炉内的电炉电阻分为两组，一组为主执行元件，功率为14KW；另一组为辅执行元件，功率为5KW。主执行元件加热管的工作状态受可编程序控制器的程序控制，在系统中起到升温作用；辅执行元件加热管由温控仪控制固态继电器的导通和断开进行间歇性的工作，在系统中起到保温作用。
3.2控制回路各元件的作用
（1）EASY-4型可编程序控制器（PLC）的程序为系统的主导部分，控制主执行元件、辅执行元件（电炉电阻）及整个系统的运作。将合闸按钮SB1、分闸按钮SB2、电接点温度计的上下限触点和温控仪的高温报警分别作为PLC的I1、I2、I3输入点；将接触器KM1、KM2、KM3作为主执行元件、辅执行元件、搅拌风机的输出点。
（2）PXW-9温控仪进行温度、时间的设定，及控制固态继电器的间歇性的工作；将加热炉内的反馈温度送至温控仪和PLC。
（3）SSR-380D25固态继电器也称固态开关（无触点开关），代替传统的电磁式继电器，切换速度快、价格低、寿命长。电压380V，电流为25A。根据程序接收由温控仪发出的0～10VDC信号间歇性地接通或断开辅执行元件，对系统进行保温工作。其代替了晶闸管智能模块和移相调控器的功能，使电路变得简单适用。
（4）热电偶为利旧元件；其作为反馈元件，将炉内温度分别反馈给可编程序控制器（PLC）和温控仪，作为此系统内温度调节的电路接触开关。
3.3工作原理
（1）主执行元件（14KW电炉电阻）升温工作过程
合上电源开关，可编程序控制器（PLC）、温控仪电源得电，系统没有故障并且干燥时间没有达到要求时，在温控仪设定干燥温度、电接点温度计设定超高温报警温度后，按下启动按钮SB1，根据程序运行，PLC的输出点Q1有输出，接触器KM1吸合，主执行原件（14KW电炉电阻）进行工作，加热炉内的温度开始升高。根据绝缘等级不同的材料温控仪所设定不同的干燥温度和时间，此时炉内的电接点温度计反馈炉内的温度，在干燥炉内的温度没有达到所设定的温度之前，主执行元件一直工作，炉内温度持续增长升高，直到达到所设定的干燥温度。
当炉内的温度达到所设定的温度要求后， 根据程序控制PLC的输出点Q1停止输出，主执行元件（14KW电炉电阻）停止工作。加热炉内温度保持在所设定的温度。
（2）辅执行元件（5KW电炉电阻）保温工作过程
主执行元件（14KW电炉电阻）停止工作后，加热炉内温度保持在所设定的工作温度。若炉内温度下降时，此时，辅执行元件在可编程序控制器（PLC）和固态继电器的配合下开始间歇性的工作，（辅执行元件工作的目的是在外界环境温度变化或炉内温度过低时工作。）若炉内的温度低于所设定的值时，热电偶反馈炉内的温度信号给温控仪，温控仪输出0～10VDC信号给固态继电器3、4端子，主回路中1、2端子导通，固态继电器导通，可编程序控制器（PLC）输出点Q2有输出，接触器KM2吸合，辅执行元件开始加热，使降低了的炉内温度再次升高。
当炉内的温度再一次达到设定值时，热电偶反馈炉内的温度信号给温控仪，温控仪输出0～10VDC信号关断，固态继电器不导通，可编程序控制器（PLC）输出点Q2无输出，此时辅执行原件（5KW电炉电阻）停止工作。
温控仪发出0～10VDC控制固态继电器参与调节温度，保证了工艺要求，并可通过程序改变主、辅元件的工作状态。这种方式的应用节省了三相交流模块及移相器的应用，大大节约了开资。
（3）保护设计
此系统有完善的保护功能。原有的电接点温度计有下限触点和上限触点。下限触点所设定值是主执行元件的开始加热的温度，上限触点设定值是温度过高的超高温报警温度，作为因温控仪损坏的后备保护。
当加热炉内温度达到所设定的高温报警上限（一般高于正常设定工作温度上限值10℃）时，温控仪将根据热电偶反馈的信号，通过温控仪高温报警7、8端子输入给可编程序控制器（PLC），此时可编程序控制器（PLC）输出点Q1、Q2均关断输出，主执行元件、辅执行元件加热停止，加热炉停止工作；当热电偶烧断时或温控仪表失灵时，根据PLC程序设定系统故障，加热炉全面停止工作，这种双保险的保护系统保证了电炉的安全运行。
（4）辅助回路
一台功率为0.75KW的三相电动机作为搅拌电机进行炉内热空气温度的搅拌，当主执行元件工作计时后，根据PLC程序控制，PLC的输出点Q3有输出，接触器KM3吸合，此电动机工作，搅拌炉内热空气使炉温上下均匀。此电机的工作状况由可编程序控制器（PLC）程序控制为间歇性工作。
固态继电器工作时容易发热，当辅执行元件工作时，PLC的程序控制箱内的散热风机开始工作，保证了固态继电器工作的环境。
4、结束语
使用时，可编程序控制器（PLC）内的程序已全部输入完成，只需启动按钮起动，在温控仪表上设定所需的干燥温度，并在电接点温度计上分别设定下限开始工作温度和上限超高温报警温度即可使用，操作简单明了。
加热炉两组加热元件间歇性工作性质节约了电能；可编程序控制器（PLC）的程序自动控制节省了晶闸管智能模块等元件的应用，并且提高了效率，保证了干燥的质量。
改造后的电加热炉经过多年的应用，没有任何故障发生，至今仍应用于电修车间内。
参考文献
关键词：小型非球面；数控抛光；计算机控制技术
随着经济的快速发展和科技的进步，光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用，利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制，生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低，面形精度高，并且重复精度良好，计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，这企业生产中发挥着很高的作用。
1. 计算机控制抛光技术
小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分，对光电传感器的生产有十分重要的作用，一直以来，小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素，传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差，小型非球面光学元件批量成产效率低，严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来，计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导，极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。
2. 计算机控制抛光的理论和方法
2.1 计算机控制非球面加工技术的理论
计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头，对小型非球面光学元件进行打磨、抛光，计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力，从而确定材料的去除量。用公式表示为：ΔZ（x，y）=kP（x，y）V（x，y），ΔZ（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量；k为光学元件在生成过程中的温度比例常数；P（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力；V（x，y）代表磨头在光学元件某一点的移动速度；x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。
2.2 材料去除量的计算机模拟
当磨头在光学元件表面转动时，绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动，从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工，在加工过程中，抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直，光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。
在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变，则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响，所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度，就可以得出材料的去除量。根据公式， 可以计算出材料的去除量。其中R（r）表示磨头工作函数，r表示接触点到光学元件中心的距离，v表示磨头在光学元件的移动速度， 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度， 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离， 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＞ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化；当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＜ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中，由于存在一定的误差，因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。
2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟
通过对磨头工作函数进行优化，将磨头的驻留函数做成卷积，就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时，如果螺距比磨头工作函数的直径小，而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度，磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短，因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形，通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线，可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够，因此，可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。
在实际生产中，小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程，数控抛光的影响因素很多，如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响，因此，在实际生产过程中，要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线，从而确定出光学元件的抛光材料去除量。
3. 结果
根据计算机控制抛光理论，对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算，得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近，并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低，面形精度良好，重复精度高，计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产，因此，利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率，促进企业的发展和建设。
4.参考文献
[1] 漆亚梅，李铁才，杜建军.小型非球面超精密数控车床的现状与研究[J].伺服控制，2010，（04）：63-68.
关键词:单元式幕墙;超高层;双曲弧面;安装技术;水密性控制
1 工程概况
源昌凯宾斯基大酒店工程地上47层,高度为198米,总建筑面积为80462.96m2。位于厦门的主要交通要道湖滨南路及湖中路交叉口东北侧,紧临厦门主要景点白鹭洲公园及湖。外形为独特新颖的“双帆”造型。
[TP刘国智1.tif,BP]
立面主要为单元式隐框幕墙系统,玻璃单元式幕墙20782.7m2,石材及百叶单元式幕墙890m2,单元式幕墙系统共计21672.7m2。
2 施工流程
施工准备 预埋件埋设 安装吊装设备 校核单元转接件的准确度 设置安全警戒区 运送单元件 单元件吊装 单元件拼装 单元件微调 构造水密封胶 下一片单元件安装 验收
3 测量控制技术
3.1 测量准备
3.1.1 基准点、线的确认
幕墙测量放线依据建设单位提供的测量控制点及基点布置图,对控制线、轴线、起始标高以及底层的基准点进行检查确认。并填写轴线、控制线记录表,请监理单位给予认可。
3.1.2 标准层的设立
依据整个大楼首层的基准点,在首层、四层、八层等每隔四层作标准控制层。底层基准控制点作为一级控制点,采用铅垂仪传递基准点,从底层通过光孔直接传递至顶层,作出各标准层的中心控制点。
3.1.3 内控线的布置
将结构控制线进行内移,内控线离结构面为1000mm。
3.1.4 结构分隔控制线的测量
以轴线、基准点、控制线作为一级基准点,在底层投出控制线,用测距仪测出外控制线的距离,用全站仪测出各外控制线延长线的交汇点,通过确定延长线上的交汇点加密二级控制点,各二级控制点之间互相连线成闭合状,形成二级控制网。
3.2 平面测量放样
本项目工程的幕墙平面由直线段、弧线段及弧直过渡段三部分组成。考虑到直线段测量放样技术较成熟,本文不进行说明。
3.2.1 弧线段放样
本工程弧线段放样采用直线渐变弧线放样方法,即以单元件的宽度为弦长拟合建筑外形的弧线。借用cad辅助放样,出大样详图给安装工人使用,确保弧面放样达到安装要求。
3.2.2 直线与弧线相接处放样
直线与弧线相接部位采用弧直交汇法放样,依据直线在外弧的内侧和外侧按下面两种方法分别进行放样。采用cad辅助出大样图给安装工人使用。
⑴ 直线段在弧线外侧时采用外弧相切法。
从弧直交接处开始用单元件的宽度相切弧线段,逐片单元件相切弧线外弧面进行拟合。
⑵ 直线段在弧线内侧时采用内弧相拼法。
从弧直交接处开始用单元件的宽度作弧线段的内拼弦,逐片单元件内拼弧线的内弧面进行拟合。内拼的结果比照设计图进行确认。
3.3 高程测量放样
3.3.1 层间标高的设置
通过激光测距仪把高程打到标准层上。其它楼层通过外立面上悬挂10kg重物的鉴定钢卷尺,用大力钳把钢卷尺夹紧,静置后用等高法分别测量计算出各楼层的实际标高。每层设立1米水平线作为作业时的检查用线,并将各层高度分别用油漆记录在立柱或剪力墙的相应位置处。
3.3.2 单元件安装的标高控制
⑴ 每隔3～4片单元件设高程控制标线,标线处的高程控制采用红外线三维定向水平仪进行控制。
⑵ 其它部位的单元件高程采用水平尺进行控制。依据标线处的单元件通过水平尺控制相邻单元件的标高。
3.4 外立面竖向拼缝控制
采用外侧双经纬仪控制安装轴线标线,并在建筑外墙弹墨线标识。从而引导精确安装施工用;
4 单元件吊装及拼装技术
4.1 单元件吊装
4.1.1 吊装设备
设计并定制吊装小吊车。通过设计计算、制作吊装专用小吊车三台。在吊装小吊车正式起用之前请专家进行论证、并报监理及业主批准通过后使用。在使用前组织专人对小吊车进行现场专项检查。在正式吊装前进行试吊装。针对现场单元件在0.4吨至1吨的重量,按0.75吨、1吨、1.3吨三个重量进行试吊装,试吊装时按每个试吊重量分别采用上升2～3米高后让其自由下落三次,从而检测小吊车的安全性,试吊装结果表明小吊车能充分符合现场最大单元件1吨的起吊工作。
4.1.2 较低楼层吊装
较低楼层的单元件吊装。借用吊装专用小吊车缓慢吊升单元件,在单元件的下端采用两人分别在两侧手拉缆风绳进行稳定单元件。风力较大时停止吊装工作。
4.1.3 七至二十层吊装
七层至二十层采用小吊车两侧设钢索缆风绳的方式吊装。两根钢索缆风绳的下端离幕墙距离1.5～2.5米(视实际吊升高度而定),上部分别固定在吊装小台车两侧。
单元件的下端采用两根引导固定滑索连接在钢索缆风绳上。由于单元件吊升时有一定倾斜角,在单元件自身重力作用下,形成吊点及下端两约束点的三点稳定状态。通过本工程实践表明这个方式单元件能安全稳定地吊升到相应部位。
单元件吊升时下端固定在两侧的钢索缆风绳上,而钢索是柔性的。为此在单元件吊升过程中要通过不断调节下部的手拉葫芦来拉紧缆风绳,从而确保单元件吊升符合要求。
4.1.4 二十一层以上吊装
二十一层以上采用室内小推车辅助吊装的方式吊装,吊装步骤如下:
⑴ 吊装准备。将准备吊装的单元件用平板小车运输至吊装位置,单元件两侧挂点挂在吊车起吊扁担两侧;两辆平板小车放在单元件前后适当位置。单元件要求放置平稳。单元件的中心线、前进方向及起吊线尽量在同一个面上,防止单元件起吊时侧向倾覆。
⑵ 单元件起吊。采用变速卷扬机缓慢起吊,单元件前端离地时取走前端平板小车;后端平板小车随单元件起吊缓慢前行。
⑶ 单元件出楼。单元件接近结构边缘时操作人员应用手扶或拉牵引绳防止单元件突然离地晃动,要设有限位装置避免平板小车随单元件一起窜出楼外;
⑷ 单元件旋转。由于单元件在室内运输时是玻璃面朝上(防止吊升过程中磨损玻璃面),这造成单元件起吊出楼后是室外面对结构,为此需旋转半周使单元件的玻璃面朝外,旋转过程应注意不要碰伤单元件,并且防止对已安装的幕墙成品碰伤;
⑸ 换钩。将起吊扁担上的挂钩转换到悬挂在结构边缘的手动葫芦上,缓慢拉紧葫芦放松卷扬机使单元件靠近结构;
⑹ 单元件安装。通过手动葫芦调节板块高度到适当位置,然后借助手动拉升器来安装到转接件上,保证单元件的空间位置符合要求。
4.2 单元件拼装
4.2.1 水平缝拼接
水平缝拼接主要通过调节单元件左右两端的上、下微调螺栓来实现。从而实现同一楼层的水平缝符合规范要求。图4-4为水平缝拼接示意图。
4.2.2 竖向缝拼接
选择和采购机械助力调节安装设备(手动拉伸器),手动拉伸器拉力能达2吨,符合单元件现场安装时竖缝调节使用的要求。安装时在单元件的上下两端均采用手动拉伸器调节安装。采用手动拉伸器进行一次拉伸到位。实践效果证明使用方便、安装后竖缝效果明显。图4-5为竖向缝拼接示意图。
5 单元式幕墙水密性控制
5.1 单元式幕墙防渗漏原理
单元式幕墙的单元件经工厂标准化加工并组装完成,面板拼装在单元件的框上,面板与框的缝隙由工厂机械打胶,胶缝质量较好。单元件之间采用对插组成接缝。单元式幕墙的插接缝直接影响单元式幕墙的水密性。插接缝的水密性难题目前由“雨屏等压原理”来实现。
由于幕墙外表面存在阵风作用,特别是台风季节风压变化更大。由于单元件插接槽内压力与室外压力产生瞬时压力差,这个压力差造成幕墙的外壁会因压力差的存在而导致雨水渗入单元件插接槽内。为达到雨屏等压要求,均增设一个导气孔,用于空气流通后实现等压。
增设导气孔在实现“雨屏等压”的同时把插接槽内的少量雨水排出,防止雨水渗入室内。本工程项目的导气排水孔考虑效果理想、加工方便且成本较低,设计为下部长方形,上部为半圆形。导气排水孔的底部与插接槽的板面平齐,确保积水全部外排。
5.2 单元式幕墙插接缝防渗漏控制
5.2.1 设U型铝板插芯防水措施
在拼接十字缝处设U型铝板插芯防水措施,它能防止单元件U型槽内的积水沿竖向拼接缝下渗,避免单元件U型槽内的积水未外排而流入室内。
内侧槽内增设U型铝板插芯。在拼接十字缝处采用U型铝板插芯。
直线段采用单块U型铝板插芯;当相邻两块单元件夹角较大的弧段无法用一块U型铝板时,采用两块U型插芯铝板拼接,上压金属盖板。
在U型插芯板的底部打饱满的防水胶,在U型插芯板与单元件的四周缝隙处也均匀打满防水胶。
5.2.2 设L型金属压板防水措施
在拼接十字缝U型槽的外侧设L形金属板。金属板的底部打满防水胶,金属板与单元件的四周缝隙也均匀打胶饱满。图为幕墙防水班组的专业工人正在对外侧设置的L形金属板四周进行打防水胶。
6 结束语
本工程项目的单元式幕墙由于施工难度较大,在项目实施成立QC小组进行攻关。QC小组成员敢于创新、勇于钻研,在大家共同努力下源昌凯宾斯基大酒店的单元式幕墙达到预期质量要求。QC成果在全国、省、市各级建筑行业成果交流会上均取得佳绩。在此基础上编制的企业级工法已申报福建省省级工法。
目前玻璃幕墙行业已进入一个新的发展阶段。各种新式幕墙不断涌现,如光电幕墙、呼吸幕墙等。幕墙技术在不断更新、发展, 要求我们的安装技术也要不断更新、发展。
参考文献
[1]GB/T 21086-2007.建筑幕墙[S].
[2] JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范[S].
【关键词】电力拖动；一体化；教学过程设计
随着现代职业教育教学方式方法的更新与变化，一体化教学的优势与成效非常显著，因而被广泛推崇。电力拖动控制线路课程从传统教学方式上，无论是理论教学，还是技能训练均已经非常成型。如何实现电力拖动控制线路一体化教学也被广泛研究与实践着，下面本论文将针对电力拖动控制线路课程的一体化教学过程设计进行阐述。
电力拖动控制线路理论教学一般分为四个模块：常用低压电器元件、三相笼型异步电动机的基本控制线路、直流电动机的基本控制线路、典型机床的电气控制线路；而在技能训练中，我们经常以三相异步电动机的基本拖动电路，直流电动机的基本拖动电路，以及典型机床电气控制原理图、安装接线图的识图、控制柜中元件的布置与安装、电气接线、故障排除为主要训练项目。从教学设计角度，理论教学往往先于技能教学，但是还是难免存在学生学过后，只是短暂性记忆，等到技能训练时又要重新学习。一体化教学的最大优势就是在学生对相关理论知识学习后，就可以马上通过相关实训项目训练得到验证，可以有效巩固学习成果。所以电力拖动控制线路作为成型的教学科目进行一体化教学是容易实现的。那么电力拖动控制线路学科一体化教学过程如何进行呢？
1.低压电器元件教学
低压电器元件在传统理论教学中一般主要介绍常用元件的结构、原理、图形文字符号及相关技术参数等。如若进行一体化教学，应该以实物呈现用类元件的不同结构、规格、尺寸及应用场合，使学生对低压电器元件有最起码的感官认知。还要使学生有主次的熟悉并掌握典型设备和生产线中所应用的常用低压电器元件的内部结构、原理，电气接线部分。可通过万用表测试低压电器元件的电气接线部分的好坏，观察外观，判断其是否可以应用，并能准确判断其故障可能所在。如果可以维修或恢复，学生可以练习拆卸低压电器元件，并重组使元件恢复原有的电气性能及机械性能。如果不可恢复，应能够给出合理的理由，并能按照原有应用进行更换（注意低压电器元件的技术参数、类型、型号等要满足要求）。如存在低压电器元件的铭牌破损或看不清楚的情况，学生还应具备元器件选择的能力，对于元器件的选择可作为学生能力提升项目进行。
2.电动机的基本控制线路
在讲解由低压电器元件逻辑连接的电气线路前，要简要介绍电气控制系统图（电气原理图、电器布置图、电气安装接线图）的识图以及绘图规则。而后开始介绍电动机的基本控制线路。每种控制线路应结合现场实际应用说明。基本控制线路教学过程如下：
（1）讲解各个拖动线路的基本控制环节的工作原理，如自锁、点动、联锁、电气互锁、多地点启停、自动往返等；
（2）电气原理图的识读，电器布置图的识读，电气安装接线图的识读；
（3）根据电动机的拖动控制线路所给低压电器元件及电器布置图进行低压电器元件的布件；
（4）按照电气原理图或电气安装接线图进行电气接线；（接线要符合安装工艺，更要符合现有生产实际。对于所用导线的选择学生应该掌握，根据实际经验进行导线截面、类型、颜色的选择；也可以通过常用线口诀进行。）
（5）所安装电力拖动控制线路的调试。对于简单基本运行电路可以应用万用表（数字万用表或者指针万用表），利用电阻测量法（选用欧姆档，要注意欧姆档位要合理选用，需要考虑线路中负载阻值。）进行检测，判断所安装拖动控制电路能否正常运行。如果测试现象表明可以正常运行，再上电试验，用以验证检测是否正确，并观察拖动控制电路运行是否正确。而当检测现象表明安装电力拖动线路不能正常运行时，要能够根据现象判断上电可能出现故障，分析故障点并排除。这样可有效避免盲目上电试验，可能造成元件或设备的损坏，甚至扩大性事故及不安全因素。
（6）电力拖动线路的故障排除。该步骤是在步骤5电力拖动控制线路调试的基础上进行的，我们可以在已经安装完毕的，试验好的拖动线路上面人为的设计故障（如元件损坏、压接导线绝缘、导线露铜过长、导线虚接、电源故障（缺相、不送电模拟停电）、不按电气原理图接线、漏接或多接线等），巩固学生用万用表测试控制线路能力，准确检测故障，并排除故障。
3.典型生产机械的电气控制线路
讲解典型生产机械的电气控制线路的安装调试与维修。需要介绍各个生产机械的电气控制要求及机床功能、结构（最好学生具备简单操作典型机械的能力，更有助于教学）。识读电气原理图、电器布置图、电气安装接线图，对于典型机床而言，其电气原理图一般包括电源电路、主电路、控制电路、保护电路、照明电路，在图面上还包括电磁元件的触点索引等，这是有别于基本电力拖动电路图的。应根据机床的具体电气控制要求、机械性能要求，进行所有电气设备、低压电器元件的选择；或能根据给定的电气设备，低压电器元件，按照电气原理图、电器布置图、电气安装接线图进行线路的安装。当然，电气控制盘或控制柜，走线要符合机床机械结构的装调。同样，在完成电气接线后，要进行调试与检测，仍然要不带电测试、校验。在准确排除故障后再试验。当然也可以参照基本拖动线路进行设计故障训练，所设计故障可根据现场设备可能常出现的故障进行。
以上是电力拖动控制线路一体化教学过程的设计，在电力拖动控制线路学科整个学与做过程中，每个操作项目均应给出教师考核标准及学生自我考核标准及评价，教师根据学生实际表现评分，学生能结合实际评价自己对电力拖动控制线路的学习及训练项目情况，学生的自我评价可以给教师在日后的教学作为参考，哪些项目和哪些环节是学生学习和训练过程中容易疏漏或是不易掌握的内容，可以有轻重的、有层次的讲解和训练，也可通过重复训练进行巩固和加强。
参考文献
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【关键词】柔性；制造系统；加盖机械手；PLC控制；控制流程；接线方式
在柔性制造系统中，加盖机械手主要是通过PLC控制程序实现自动控制和工作运行的，因此，PLC控制是柔性制造系统加盖机械手的重要组成部分，有着非常关键的作用和影响。此外，在柔性制造系统中，加盖机械手的工作运行主要是通过直流电机带动蜗轮蜗杆动作，然后在减速电机作用下，驱动摆臂将上盖装配到工件主体中，以完成装配后工件随着托盘向下一站传送运行的工作任务。下文将在对于柔性制造系统加盖机械手的结构组成分析基础上，对其PLC控制流程以及控制接线方式、PLC控制的设计实现等进行分析论述，以提高柔性制造系统加盖机械手自动控制水平。
一、柔性制造系统加盖机械手的结构组成分析
1、柔性制造系统加盖机械手结构分析
在柔性制造系统中，加盖机械手的作用功能主要体现在通过交流电动机带动加盖机械手中的蜗轮蜗杆，然后在减速电机的作用下驱动摆臂，以实现将上盖装配到工件主体中，并在完成装配工作后使工件随着托盘向下一站传送，以完成加盖机械手在柔性制造系统中的工作任务。根据加盖机械手的这一作用功能，可以知道加盖机械手的主要结构组成包括蜗轮蜗杆减速机构以及传送电机、料槽、摆臂、工作指示灯、直线单元。
2、柔性制造系统加盖机械手控制单元结构分析
在柔性制造系统中，加盖机械手的控制部分是实现加盖机械手自动控制的关键部分，而加盖机械手的自动控制是通过PLC控制程序实现的。通常情况下，加盖机械手控制部分的硬件结构主要包括检测元件以及执行机构、控制元件等，其中，检测元件是加盖机械手控制结构中的传感器部分，它的输出是PLC控制的输入信号，而加盖机械手的机械动作则是由执行结构完成实现的。在实际工作运行中，为了实现加盖机械手控制部分的控制功能，需要在控制结构部分进行各种必需的检测和传感装置的安装设置，通常包括电感式传感器和电容式传感器、微动开关等，此外，还需要进行直流电机以及电磁铁等执行机构和继电器等控制元件的安装设置，如下图1所示，即为加盖机械手控制单元的安装结构示意图。
在上图所示的加盖机械手控制单元安装结构中，S1表示的是托盘检测单元，S2表示的是上盖检测单元，SQ1表示的是取件限位部分，SQ2表示的是放件限位部分，M1表示的是传送电机，M2表示的是加盖电机，KM1表示的是电机取件继电器，KM2表示的是电机放件继电器，YM表示的是直流电磁吸铁，HL1表示的是红色指示灯，HL2表示的是绿色指示灯。
二、柔性制造系统加盖机械手PLC控制流程
在柔性制造系统中，加盖机械手控制单元在系统启动运行后，控制单元的指示灯将处于开启状态，然后由直线电动机驱动传送带进行动作运转，并且在系统运行停止前始终保持运行状态。其次，在加盖机械手控制系统运行期间，如果托盘加载工作主体到达定位口时，电感式传感器在进行托盘检测后发出检测信号，这时绿色指示灯就会启动，同时红色指示灯熄灭，然后再由电容式传感器进行上盖检测后启动主摆臂进行加盖动作执行。此外，加盖机械手控制系统运行期间，PLC控制程序通过两个继电器进行电机正反转控制，同时带动减速机电机促使摆臂进行动作运行，由主摆臂从料槽中取出上盖，并完成加盖动作。最后，加盖机械手控制系统运行期间，摆臂在返回后限位开关发出信号后，摆臂结束返回动作，同时上盖传感器会发出检测信号确认后启动下一步运行动作，并在下一步动作完成后，恢复限位状态，同时绿色指示灯熄灭，红色指示灯亮起，控制单元回归到预备工作的状态。
三、柔性制造系统加盖机械手控制单元软件设计分析
根据上文对于柔性制造系统加盖机械手控制单元的结构组成以及控制流程的分析，可以看出柔性制造系统加盖机械手的动作运行主要是通过PLC控制程序的自动控制完成实现的，因此，在进行柔性制造系统加盖机械手控制单元软件设计中，主要就是进行PLC控制程序的设计实现，对于这一控制单元与程序可以采用西门子S7-200PLC进行设计，以完成对于柔性制造系统加盖机械手的动作运行控制，该控制程序的具体控制流程如上图3所示。
在完成对于加盖机械手控制单元PLC控制程序的设计后，进行加盖机械手控制单元控制运行调试时，可以通过开关进行机械手信号状态模拟的方式，按照相关的顺序动作进行控制模拟输入，并对于输入接口板的指示灯状态以及输出接口板的继电器动作结果进行监控，在控制功能与加盖机械手的控制要求达到一致的情况下，进行机械手输入以及输出控制线缆的连接，其具体连接方式如下图2所示。
此外，在进行加盖机械手PLC控制程序设计过程中，值得注意的是应将交流电动机的正转以及反转动作进行互锁，避免控制程序运行过程中发生短路故障。
四、结束语
总之，在柔性制造系统中，加盖机械手控制单元作为其动作运行控制实现的重要部分，有着非常重要的作用和影响。进行柔性制造系统加盖机械手PLC控制的分析，有利于保证加盖机械手控制单元的控制动作合理稳定，对于加盖机械手的动作任务完成实现都有积极作用。
参考文献
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[2]陈水金，胡国清，张冬至.基于气动机械手的螺杆柔性自动化装配及其PLC控制[J].液压与气动，2011（10）.
摘要：液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。
关键词：液压传动 系统设计 发展现状
1 液压传动的工作原理和组成
从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，即：在密闭容器内，施加于静止液体上的压力可以等值同时传到液体个点。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。 驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1.1 工作原理
1）电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后，从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。
2）工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。由此可见，速度是由油量决定的。
1.2 液压系统的基本组成
1）能源装置——液压泵。它将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。
2）执行装置——液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。
3）控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
4）辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。
5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。
2 液压传动的优缺点
2.1 液压传动的优点
1）在相同的体积下，液压执行装置能比电气装置产生出更大的动力。在同等功率的情况下，液压执行装置的体积小、重量轻、结构紧凑。液压马达的体积重量只有同等功率电动机的12%左右。
2）液压执行装置的工作比较平稳。由于液压执行装置重量轻、惯性小、反应快，所以易于实现快速起动、制动和频繁地换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达到每分钟500次，实现往复直线运动时可达每分钟1000次。
3）液压传动可在大范围内实现无级调速（调速比可达1：2000），并可在液压装置运行的过程中进行调速。
4）液压传动容易实现自动化，因为它是对液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节，操纵很方便。当液压控制和电气控制或气动控制结合使用时，能实现较复杂的顺序动作和远程控制。
5）液压装置易于实现过载保护且液压件能自行，因此使用寿命长。
6）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
2.2 液压传动的缺点
1）液压传动是以液体为工作介质，在相对运动表面间不可避免地要有泄漏，同时，液体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比要求严格的场合采用，例如螺纹和齿轮加工机床的内传动链系统。
2）液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄漏损失等，故不宜于远距离传动。
3）液压传动对油温的变化比较敏感，油温变化会影响运动的稳定性。因此，在低温和高温条件下，采用液压传动有一定的困难。4）为了减少泄露，液压元件的制造精度要求高，因此，液压元件的制造成本高，而且对油液的污染比较敏感。
5）液压系统故障的诊断比较困难，因此对维修人员提出了更高的要求，既要系统地掌握液压传动的理论知识，又要有一定的实践经验。
6）随着高压、高速、高效率和大流量化，液压元件和系统的噪声日益增大，这也是要解决的问题。
总而言之，液压传动的优点是突出的，随着科学技术的进步，液压传动的缺点将得到克服，液压传动将日益完善，液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。
3 国外液压系统的发展
工程机械主要配套件有动力元件、传动元件、液压元件及电气元件等。目前工程机械动力元件基本上都用内燃式柴油发动机（简称柴油机）；传动分机械传动、液力机械传动、静液压传动、电传动等。但目前工程机械用得最多、最普遍的为液力机械传动及静液压传动。整个传动系统还包括传动轴、驱动桥等。静液压传动有多种结构形式，有的有传动轴、驱动桥，有的没有，视情况而定；液压元件主要有缸、泵、阀、密封件及液压附件等。静液压元件的泵（主要是变量泵）、马达（变量与定量），以及相应的减速机等；电气元件以前对工程机械的影响还并不大，最早的工程机械电气系统，主要是起动电路及照明电路，系统及元件都非常简单，起动可以用拖起动，白天干活不用照明，因此，这两个电路系统出了故障也能勉强维持工作。主要电器元件除传统的元件外，还有各种传感器，各种控制元件及微处理机等等。下面就国际上这些工程机械主要配套件的基本情况及发展趋势谈谈看法。
4 结语
目前国外工程机械主要配套件大多数都生产历史悠久，技术成熟、供应充足，生产集中度高，品牌效应突出。配套件的发展随主机的发展而发展，同时配套件自身的发展反过来又促进主机的发展。目前国外工程机械配套件的发展形势好过主机的发展形势。目前国外工程机械配套件的发展形势比较好。
参考文献：
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[2]闭国栋，邹涛。飞机液压系统水分污染控制浅析
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关键词：DLP 拼接墙 显示单元
中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00
一个DLP（Digital Light Procession）拼接墙系统包括很多个显示单元。为了方便对众多的显示单元的进行统一控制，需要一个控制软件。由于目前90%以上的个人计算机所使用的操作系统均为Windows 操作系统，所以选择使用微软公司的Visual Studio 2010进行DLP拼接墙系统控制软件的开发。软件层次结构：
1 DLP拼接墙系统说明
DLP拼接墙系统一般由DLP显示单元、视频信号处理器、信号源、交换机、控制PC以及网络和信号线缆等部件组成。信号源一般为摄像机、摄像头、DVD播放器等。信号源将信号接入到视频信号处理器，接入的信号经视频信号处理器处理后输出，接入到DLP显示单元上进行显示。DLP拼接墙系统的示意图如图1所示。
DLP拼接墙系统的各个显示单元通过路由器或者交换机与控制PC以及视频信号处理器一起接入到同一个局域网中。控制软件通过网络对DLP拼接墙系统中的各个显示单元进行控制。由运行在控制PC上的DLP控制软件通过网络通信线缆及TCP/IP协议与DLP拼接墙系统的各个显示单元进行通信，发送命令完成对DPL拼接墙系统的各个显示进行控制以及状态查询等。
2 控制软件实现说明
2.1 操作系统相关层
操作系统的网络驱动对控制PC的网络硬件相关设备进行驱动，控制软件通过TCP/IP协议与DLP拼接墙设备进行通信。操作系统提供WinSock API接口函数供控制软件的网络应用层调用。
2.2 控制软件网络应用层
控制软件的网络应用层使用Windows操作系统对外提供的WinSock API接口函数，根据协定的TCP端口号与DLP拼接墙的显示单元中的服务端建立TCP连接，通过API接口函数完成命令包的发送以及对显示单元回码的接收和处理。
2.3 控制通信协议层
该层具体实现每一条通信协议命令。该层定义了通信协议命令字，每个命令的命令结构体，实现每一个通信控制命令的接口函数。通信协议指令分为设备控制指令、系统状态查询指令、故障及告警查询指令和信号开窗指令。
设备控制指令用来控制DLP显示单元及视频信号处理器。主要完成开关机、屏幕亮度、色度、饱和度等颜色参数的调整、光源功率的调整、屏幕桌面的切换等操作。系统状态查询指令用来查询系统的环境温度、光源温度、板卡温度以及各个风扇的转速等系统状态。故障及告警查询指令用来获取系统的故障及告警信息。信号开窗指令用来控制视频信号处理器输出的信号窗口的位置及大小。
2.4 界面及菜单实现
软件的界面及菜单对用户提供了友好的图形界面接口，方便用户使用软件完成各种操作。界面和菜单主要分为以下几个模块：色彩调整、设备管理、系统参数管理、工程维护管理。
色彩调整界面可以让用户使用调整按钮和输入数字两种方式方便的对屏幕的色彩进行调整。设备管理模块可以让用户通过按钮及菜单完成设备的开关机等操作。通过系统参数管理模块，用户可以方便的设置系统的光学及信号等参数，并将参数保存在EEPROM中，可以并可以方便地进行导入和导出。工程维护管理模块可以使工程维护人员方便地到处系统的故障及告警日志，并可以收集系统的状态及硬件制造信息。
2.5 虚拟墙图形界面
虚拟墙图形界面模块会根据DLP拼接墙系统的单元个数（m行n列），生成一个虚拟的DLP拼接墙，方便用户使用此界面对DLP拼接墙的单个单元或者多个单元进行控制。假如是一个2行4列的系统，软件将生成如图2所示的一个虚拟墙。
用户可以单点一个显示单元进行控制，也可以框选多个显示单元进行控制，操作十分方便。
参考文献
[1]刘旭，李海峰.现影显示技术[M].浙江大学出版社，2009.03.
[2]王宏伟.大屏幕投影与智能系统集成技术[M].国防工业出版社，2010.6.
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关键词：可编程自动化控制器 模块化生产系统 供料单元 控制系统
中图分类号：TP241 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0021-02
PAC是一种专为工业环境应用而设计并用来控制各类机械或生产过程的执行过程及数字运算的装置。得益于微机和控制技术的发展与综合，近年来PAC已发展成为一种多功能、智能化的综合控制器系统。目前，PAC不仅具有强大的网络通信功能，使其应用领域从单机自动化、生产线自动化，扩大到车间及工厂生产综合化，最终建立计算机集成制造系统CIMS、智能制造系统IMS；而且有GUI开发功能，能够实现人机对话。因此，开发PAC控制系统，对走向学术前沿以及加强工程实践能力等方面，有极其深远的意义。
另一方面，MPS（模块化生产加工系统）是南京康尼科技实业有限公司的一套教学系统，是模拟实际流水作业型自动加工设备的工况的开放型教学培训装置。目前，许多高校的实验室已相应的引进了南京康尼科技实业有限公司的一些教学培训系统，并取得了很好的成绩；而在国外，相类似的培训装置着眼于对一般技工以及工程师上岗前的职业培训。因此，研究这套系统，一方面完成使用PAC系统对控制系统的开放性和扩展性，对提高系统开发利用，加强实验室建设，提高工程实践能力有极大的作用。
1、基于PAC的MPS供料单元控制系统的设计方案
基于PAC的MPS供料单元控制系统的控制任务设计如下：接通设备电源与气源、运行PAC后，推料气缸从料仓中推出工件，接着，转换模块上的真空吸盘将工件吸起，转换模块的转臂在旋转缸的驱动下将工件转移至下一个工作站的传输位置。如果检测到工件平台中没有工件，则重复以上流程。否则，结束以上流程。
2、供料单元的硬件系统设计
供料单元是MPS的起始单元，向系统中的其余单元提供原料。
2.1 供料单元的结构、功能
供料单元主要由铝合金型材工作台架、出料机构、送料机构、PAC等组成。其具体功能是为加工过程逐一提供加工工件，在管状料仓中最多可存放8个工件，供料过程中，推料气缸从料仓中逐一推出工件，接着，转换模块上的真空吸盘将工件吸起，转换模块的转臂在旋转气缸的驱动下将工件转移至下一个工作站的传输位置。
2.2 供料单元的气动控制回路
供料单元的执行机构是气动控制回路，由PLC控制推料、摆动和吸工件。供料单元气动控制回路如图1所示。图中1A、2A、3A分别是推料气缸、摆动气缸、吸盘。1B1和1B2是安装在推料气缸的两个
