摘要：我國煤礦的工作條件非常復(fù)雜，瓦斯、煤塵、頂板、水災(zāi)、火災(zāi)等環(huán)境因素非常不穩(wěn)定，其中的安全風(fēng)險也很大。因此，改進煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)是確保煤礦生產(chǎn)的重要手段。文章簡述了現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)存在的不足，列舉出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。促進了基于物聯(lián)網(wǎng)的綜合監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，并實現(xiàn)了數(shù)字煤礦安全監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；煤礦安全；監(jiān)控技術(shù)

1概述

我國的煤礦有著復(fù)雜的地質(zhì)條件，主要是以井工煤礦為主，煤礦的數(shù)量和產(chǎn)量都很高，很容易引發(fā)和造成災(zāi)難。礦井企業(yè)的未來發(fā)展方向是信息化和數(shù)字化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于建設(shè)數(shù)字式煤礦，而且有助于實現(xiàn)全球感官環(huán)境，實現(xiàn)移動目標，協(xié)調(diào)控制、操作和管理，最終改進企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和決策。

2物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)通過諸如射頻識別、監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)、人員位置監(jiān)測、視頻監(jiān)視、物理化學(xué)傳感器等信息檢測裝置，將各部分連接到互聯(lián)網(wǎng)，以便根據(jù)商定的協(xié)議進行信息交換與對接。最后，實現(xiàn)了智能識別、定位、追蹤、監(jiān)視和管理，這其中包括在互聯(lián)網(wǎng)上建立商品之間的聯(lián)系，交換和交換信息。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)模式包括四種類型：智能控制應(yīng)用于工業(yè)或工業(yè)客戶企業(yè)；智能控制應(yīng)用公共客戶；數(shù)據(jù)采集與動態(tài)監(jiān)測；定位跟蹤行業(yè)或企業(yè)中的客戶。物聯(lián)網(wǎng)的價值在于讓人與事物、事物和事物之間能夠進行溝通。物聯(lián)網(wǎng)可以分成三個層次：感知層、底層、間隙層。感知層可以獲得在真實世界中的數(shù)據(jù)，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的基礎(chǔ)應(yīng)用對象陣列；下層是用于收集數(shù)據(jù)的感知層，中間層是用于傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層，上層主要是應(yīng)用，正常情況下，感知層包括數(shù)據(jù)采集、傳輸。通過傳感器等裝置獲取數(shù)據(jù)，然后通過諸如藍牙、紅外線、總線等數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)。網(wǎng)站現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)是構(gòu)成物理網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)。這也是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的延伸，正在通過各種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，如有線和無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等加以實現(xiàn)。由感知層收集的數(shù)據(jù)信息，并允許智能處理和分析，應(yīng)用層可以將工業(yè)要求結(jié)合起來，因為它是數(shù)字信息技術(shù)與工業(yè)專業(yè)技術(shù)之間的深層融合。體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)處理數(shù)據(jù)的特征，并且提供正確的決策，實現(xiàn)知覺和傳輸信息的智能處理，并為用戶提供豐富的特殊服務(wù)。

摘要：TSA5526是Philips公司推出的通用數(shù)字頻率合成器集成電路，該芯片具有外圍電路簡單、與單片機接口方便的特點，可解決頻率合成器設(shè)計當中的難題。文中介紹了TSA5526的主要特點、引腳功能、工作原理及應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：TSA5526；頻率合成器；分頻器；電荷泵

1概述

頻率合成技術(shù)是近代無線電技術(shù)發(fā)展中的一門新技術(shù)，也是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，它通常利用一塊晶體或少量晶體組成標準頻率源，然后通過合成方法產(chǎn)生各種所需的頻率信號。這些頻率信號與標準頻率源具有相同的頻率穩(wěn)定度和準確度。使用該技術(shù)構(gòu)成的電路在通信設(shè)備中稱為頻率合成器。頻率合成器的種類很多，目前普遍采用的是數(shù)字式頻率合成器。數(shù)字式頻率合成器由晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器和VCO等組成，晶體振蕩器輸出的頻率信號經(jīng)固定分頻器后得到標準頻率，而VCO輸出的頻率信號經(jīng)可變分頻器分頻后得到實際頻率信號，兩信號在鑒相器中經(jīng)相位比較產(chǎn)生的環(huán)路鎖定控制電壓將通過濾波器加到VCO上，以對實際頻率信號進行控制和校正，直到環(huán)路鎖定。當所需信號頻率較高時，該電路的設(shè)計、制作和調(diào)試難度較大，通常只能依靠專業(yè)廠家來完成，不僅成本高，而且生產(chǎn)周期長。TSA5526芯片是Philips公司推出的通用數(shù)字頻率合成集成電路，它將晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器等電路集成在一塊芯片上，其主要特性參數(shù)如下：

●輸入射頻信號的頻率為：64～1300MHz；

●輸入射頻信號的電平為：－28～3dBm；

摘要：介紹一種取代傳統(tǒng)電機起動裝置的數(shù)字式智能電機控制模塊，內(nèi)容包括其系統(tǒng)構(gòu)成、主要功能、實驗情況及在實際中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：移相調(diào)控；單片機；電壓斜坡起動；限流起動；軟停車；節(jié)能運行

1概述

眾所周知，三相交流異步電動機以其低成本，高可靠性和易維護等優(yōu)點而在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，它在直接起動時，存在著很大的缺點：首先，它的起動電流高達額定電流的5～7倍，既對電網(wǎng)造成了很大的沖擊，又影響了電器控制設(shè)備的使用壽命，甚至影響到其它電氣設(shè)備的正常運行；其次，起動轉(zhuǎn)矩可達正常轉(zhuǎn)矩的2倍，這會對負載產(chǎn)生沖擊，增加傳動部件的磨擦和額外維護。為此，出現(xiàn)了三相異步電動機降壓起動設(shè)備。

圖1智能電機控制模塊結(jié)構(gòu)圖

傳統(tǒng)的降壓起動有以下幾種方法:

摘要：勘查模式向N+方向發(fā)展，傳統(tǒng)的單一模式難以滿足當前深部礦床地質(zhì)勘查的實際要求。數(shù)字式全景鉆孔攝像技術(shù)的發(fā)展及引入，從巖體結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙發(fā)育、構(gòu)造特征等方面直觀、立體式、全方位、量化式的提供了評價依據(jù)，大大提高了勘查技術(shù)的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：深部礦床；地質(zhì)勘查；攝像技術(shù)；推

廣隨著礦山開采向“深地”空間發(fā)展，大型復(fù)雜巖土結(jié)構(gòu)的精細化數(shù)據(jù)分析對礦山開采起到至關(guān)重要作用。傳統(tǒng)的單一礦床地質(zhì)勘查工藝已經(jīng)很難滿足解決巖土工程中現(xiàn)存的有關(guān)問題；在實際的礦床地質(zhì)勘查過程中根據(jù)施工需要選擇高效的N+模式勘查方法是行之有效的，一種快速、準確、先進的綜合勘查技術(shù)往往可以經(jīng)濟而有效地解決實際礦山地質(zhì)問題。

1數(shù)字式全景鉆孔攝像技術(shù)工作原理

在鉆孔完成后，全景攝像探頭進入水清、砂凈、無泥漿護壁鉆孔中，通過外控系統(tǒng)使攝像光源照明孔壁上的攝像區(qū)域；孔壁圖像經(jīng)錐面反射鏡變換后形成全景圖像，全景圖像與羅盤方位圖像一并進入攝像機；攝像機將攝取的圖像經(jīng)專用電纜線傳輸至位于地面的視頻分配器中，一路進入錄像機，記錄探測的全過程；另一路進入計算機內(nèi)的捕獲卡中進行數(shù)字化。位于絞車上的測量輪實施測量探頭所處的位置深度，并通過接口板將深度位置傳輸至于計算機內(nèi)的專用端口中；由深度值控制捕獲卡的捕獲方式，在連續(xù)捕獲方式下，全景像被快速地還原成平面展開圖，并實時顯現(xiàn)出來，用于現(xiàn)場監(jiān)測；在靜止捕獲方式下，全景圖像被快速的存儲起來，用于現(xiàn)場快速分析和室內(nèi)的統(tǒng)計分析；下降探頭直至整個探測結(jié)束。

2數(shù)字式全景鉆孔攝像技術(shù)優(yōu)勢

從2000年10月實施中小學(xué)“校校通”工程以來，全國各地，特別是沿海發(fā)達地區(qū)和大中城市的教育信息化建設(shè)得到了長足的進步，也取得了巨大成就，同時積累了豐富的經(jīng)驗。但這是一項前無古人的事業(yè)，沒有可借鑒的經(jīng)驗，因而也走了一些彎路，出現(xiàn)了一些問題，這需要我們及時發(fā)現(xiàn)并認真研究對策。只有這樣，我國的教育信息化事業(yè)才會得到健康、快速地發(fā)展！

一、教育信息化建設(shè)的三個方面

考察教育信息化的建設(shè)，應(yīng)該包含硬件建設(shè)、軟件建設(shè)和應(yīng)用服務(wù)三個方面。

1、硬件建設(shè)

教育信息化的硬件建設(shè)，包括與外界互聯(lián)互通的公共網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和本地本校的局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)兩個方面。公共網(wǎng)絡(luò)建設(shè)由專業(yè)的骨干網(wǎng)絡(luò)提供商負責(zé)；而各地各校對于本地本校的局域（城域）網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)熱情很高，并已建成大量校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)，但對各自之間的互聯(lián)互通卻很冷淡。這是當前教育信息化硬件建設(shè)中的一個嚴重問題。

2、軟件建設(shè)

研究背景：

進入90年代以來，歐美各國的傳播媒介結(jié)構(gòu)和媒介市場正在發(fā)生巨大的變化，其重要標志是以“市場化”為核心的廣電宏觀管理的變革，而新媒介技術(shù)也是其中重要的變量之一（趙月枝，1998）。通常傳播技術(shù)的影響主要被認為發(fā)生在這樣幾個方面，一是對人類行為的空間存在方式的改變，二是對信息的使用和表達從內(nèi)容到方式的影響，三是對個體與社會結(jié)構(gòu)之間的平衡的不斷改變（DESOLAPOOL，1990）。但技術(shù)從來就不是單純的自主性力量，而是權(quán)力結(jié)構(gòu)與商業(yè)利益彼此消長的結(jié)果。作為對“技術(shù)決定論”的批判和對于傳播技術(shù)發(fā)展歷史的社會性解讀，一些學(xué)者認為，經(jīng)濟發(fā)展本身并不具有比通過“需要”而產(chǎn)生的更多的目的，而對于傳播技術(shù)產(chǎn)品的“需要”的決定因素，是由商業(yè)與政府利益集團從根本上推動的，這個利益集團組織和提供了對于傳播技術(shù)產(chǎn)品需要的必要資源和官方特許（RAMONDWILLIAMS，1975）；在一些社會系統(tǒng)中，盡管媒介和傳播技術(shù)本身并不一定被納入明確的社會控制目標，但是也仍然被政治和經(jīng)濟利益所局限（GERALDSUSSMAN，1997）。有學(xué)者認為，廣播電視技術(shù)從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變，無疑是人類傳播歷史上的又一次重大技術(shù)進步，而在美國推進數(shù)字電視發(fā)展的過程中，曾圍繞法律與政策環(huán)境、經(jīng)濟利益與技術(shù)的可能性等多方面產(chǎn)生過一系列的爭論，而爭論的焦點是技術(shù)進步與各方利益的關(guān)系，以及對于這一新技術(shù)的“需要”的不同目的的矛盾（CHARLESMFIRESTONE&AMYKGARMER,EDITE,1998）。數(shù)字電視給現(xiàn)有的廣播業(yè)者、政界人士、各種特殊利益集團、新興的競爭媒介、社會公益團體和廣大媒介消費者的各種利益沖突，提供了一個獨一無二的舞臺和充分展示的機會。本文試從上述理論觀點出發(fā)，探討權(quán)力結(jié)構(gòu)和商業(yè)利益在美國數(shù)字電視發(fā)展過程中的作用和影響。

一、數(shù)字電視的現(xiàn)狀與發(fā)展前景：

1、美國數(shù)字電視的現(xiàn)狀

1998年10月28日，由一家名叫HARRISCORP的公司出資，大約24家電視臺讓美國觀眾在選定的地點觀看了數(shù)字化高清晰度和高保真環(huán)繞聲的約翰．格倫歷史性的重返太空之旅的電視現(xiàn)場轉(zhuǎn)播。[1]這是美國數(shù)字化高清晰度電視成果的一次重要展示。1998年11月1日全美國38家開路電視臺同時開播數(shù)字電視節(jié)目，到當月底增加到44家電視臺，分布在23個廣播電視市場，其覆蓋范圍占全美國家庭的37.4%，即3700萬，其中28家電視臺在紐約、洛杉磯、費城、舊金山、波士頓、達拉斯、華盛頓、底特律等10個最大的廣播電視市場。[2]美國家用電器制造商協(xié)會（CEMA）主席GARYSHAPIRO用“這回是我們的人登上了月球”來概括這場由日本自70年代開始、美國在80年代接手的電視傳輸走向高清晰度和數(shù)字化的30年歷程。[3]

如果30個大廣播電視市場上聯(lián)播網(wǎng)的附屬臺都能在1999年11月1日轉(zhuǎn)播數(shù)字節(jié)目的話，其覆蓋率可以達到50%，美國聯(lián)邦通訊委員會FCC現(xiàn)在的計劃是到2006年，所有的開路電視臺都將播出數(shù)字電視節(jié)目,現(xiàn)在的模擬電視頻道屆時將歸還給政府。[4]

一、數(shù)字電視的現(xiàn)狀與發(fā)展前景：

1、美國數(shù)字電視的現(xiàn)狀

1998年10月28日，由一家名叫HARRISCORP的公司出資，大約24家電視臺讓美國觀眾在選定的地點觀看了數(shù)字化高清晰度和高保真環(huán)繞聲的約翰．格倫歷史性的重返太空之旅的電視現(xiàn)場轉(zhuǎn)播。[1]這是美國數(shù)字化高清晰度電視成果的一次重要展示。1998年11月1日全美國38家開路電視臺同時開播數(shù)字電視節(jié)目，到當月底增加到44家電視臺，分布在23個廣播電視市場，其覆蓋范圍占全美國家庭的37.4%，即3700萬，其中28家電視臺在紐約、洛杉磯、費城、舊金山、波士頓、達拉斯、華盛頓、底特律等10個最大的廣播電視市場。[2]美國家用電器制造商協(xié)會（CEMA）主席GARYSHAPIRO用“這回是我們的人登上了月球”來概括這場由日本自70年代開始、美國在80年代接手的電視傳輸走向高清晰度和數(shù)字化的30年歷程。[3]

如果30個大廣播電視市場上聯(lián)播網(wǎng)的附屬臺都能在1999年11月1日轉(zhuǎn)播數(shù)字節(jié)目的話，其覆蓋率可以達到50%，美國聯(lián)邦通訊委員會FCC現(xiàn)在的計劃是到2006年，所有的開路電視臺都將播出數(shù)字電視節(jié)目,現(xiàn)在的模擬電視頻道屆時將歸還給政府。[4]

FCC主席威廉．肯納德認為，關(guān)于數(shù)字電視，至少有兩點是至關(guān)重要的基本認識：第一，“它正在發(fā)生”，“我們所卷入的是一場全球性的從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，這是一場重大的技術(shù)革命，廣播電視當然不能獨自停留在模擬世界里。”第二，“沒有人知道它將會怎樣”，許多的產(chǎn)業(yè)將卷入其中，許多的市場可變性存在。[5]

（1）美國的媒介環(huán)境與新傳播技術(shù)的滲透情況

1、漢語縮略語概述

縮略語是詞或詞組的簡略形式，具有地域性強、時代性強、信息量大、簡明便捷等特點?？s略語的使用符合語言經(jīng)濟簡約的原則。說話或行文時，如果詞語長且繁復(fù)，這個詞語又經(jīng)常使用，就會創(chuàng)造一個縮略語來濃縮信息。據(jù)統(tǒng)計，英語縮略語有十多萬條，而常用的縮略語有二三萬條。漢語縮略語也不少，在《略語手冊》中以“三”開頭的數(shù)字式略語就有224條（許多還未收在內(nèi)），《漢語大詞典》中以“三”開頭的詞條占87頁，其中相當部分是數(shù)字式略語（汪榕培，1996）。改革開放以來，我國社會發(fā)生了急劇變化，大量新詞語應(yīng)運而生，縮略語也層出不窮，無論是政治經(jīng)濟用語，還是文化生活用語，都使用大量縮略語。各種語言都有其特定方式簡化詞語結(jié)構(gòu)。就漢語而言，簡縮造詞是漢語新詞產(chǎn)生的一個途徑，屬于漢語造詞法的一部分。如果兩個詞語習(xí)慣于配合在一起使用且有一定的內(nèi)在聯(lián)系，這兩個詞語有可以得到合理的縮略。相反，如果是兩個臨時或偶爾搭配在一塊的詞語，往往就不能縮略，因為縮略后人們不能自然地、準確地聯(lián)想到原詞語。

漢語縮略語的構(gòu)成方式大致有以下四種：1．分合式：兩個常用詞構(gòu)成的詞組，如果有相同的詞素，便采用“提取公因式”的辦法，把相同的詞素提出來作為共同詞素。如零件部件為零部件，動物植物為動植物等；2．縮合式：從兩三個詞里各取一個詞素構(gòu)成。如醫(yī)療效果為療效，科學(xué)研究為科研等；3．數(shù)字式：分為兩種：一是由數(shù)字加相同詞素構(gòu)成，如“四化”是同農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)現(xiàn)代化、國防現(xiàn)代化和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化組成，其相同詞素是“化”字；二是由數(shù)字加綱領(lǐng)性的詞組成，而這個綱領(lǐng)性的詞不是并列事項中共有的，而是點出并列事項的實質(zhì)或指出這些事項屬于哪些方面，如“四季”（春、夏、秋、冬）、“三座大山”（帝國主義、封建主義、官僚資本主義）等；4．局部式：局部代替全體。如“小口徑”代替“小口徑步槍”，“清華”代替“清華大學(xué)”等。[1]漢語縮略語就其使用頻率和詞化程度而言，分為：一是完全詞化的縮略語。這類縮略語長期通用，約定俗成，固定為詞匯的部分。它們不僅能完全脫離原形式自由使用，而且人們已不把它們和原形式聯(lián)系起來，甚至忘記了原式有一部分還有構(gòu)成新詞的能力，如初中、高中、彩電、節(jié)能、調(diào)研、空調(diào)等，其中，“初中”可以構(gòu)成“初中生”、“初中部”等。[2]二是半詞化的縮略語。這類縮略語沒有完全詞化，使用時往往要參照原形式。這是由于該縮略語所指事物在人們的交際中使用還不十分普遍，或使用時間還不夠長，如國企、外企、鄉(xiāng)企等。三是臨時性縮略語。這類縮略語在書面上不能單獨使用，必須依賴原形式，在原形式十分明確的情況下由于行文需要而臨時簡縮的，離開這一特定語境，這個簡縮形式就不能成立了。它們或者表義含混，不具有區(qū)別性，或者所指事物在日常交際中少用。

此外，還有一種轉(zhuǎn)義型縮略語，這類縮略語失去了原有的所指對象，由實指變?yōu)樘撝?，成為一般詞語。例如：漢語中的“三教九流”，原來所把的三教是：儒教、佛教、道教；九流是：儒家、道家、陰陽家、法家、名家、墨家、縱橫家、雜家、農(nóng)家?，F(xiàn)在“三教九流”用以泛指各色人物、各種行當、各種流派，不再是嚴格意義上的縮略語。這類縮略語往往是數(shù)字式略語，一般由四字組成在現(xiàn)代漢語中作成語使用。從縮略語的發(fā)展過程看，除了第一種類型外，大多數(shù)使用時間不長，曾是家喻戶曉，而現(xiàn)在大多數(shù)年輕人已不知它們指的是什么。還有的縮略語外形一樣，但因為產(chǎn)生的社會背景和時代不同，兩者的語義完全兩樣，如：“三反”在20世紀50年代初期是“反貪污”、“反浪費”、反官僚主義”的壓縮，60年代指：“、反社會主義、反思想”。對外開放不僅引進了國外先進的科學(xué)技術(shù)和管理經(jīng)驗，而且在語言上原樣拷貝了不少外來縮略語匯，如CT（計算機射線斷層掃描）、WTO（世界貿(mào)易組織）、APEC（亞太經(jīng)濟合作組織）、IP（“互聯(lián)網(wǎng)”電話）、VCD（影碟盤）、DVD（數(shù)字式光盤）、MTV（音樂電視）、GDP（國內(nèi)生產(chǎn)總值）、GNP（國民生產(chǎn)總值）、MBA（工商管理碩士）、IT（信息技術(shù)）、DOS（磁盤操作系統(tǒng)）、CAI（計算機輔助教學(xué)）、CAD（計算機輔助設(shè)計）、DNA（脫氧核糖核酸）、VIP（重要人物）、VS（對、與作對）等等。這些字母縮略語常見諸于報章雜志或?qū)I(yè)書籍，有的常掛在尋常百姓嘴邊，成為談?wù)摰脑掝}，它們不屬于漢語縮略語范疇，但具有漢語縮略語的功能，同樣可以代表概念和傳遞信息，由于高頻使用、為大多數(shù)人理解，因而成為漢語表達外來概念的新方式。這些原樣拷貝的外來縮略語匯在漢語中得到合理使用，說明漢語具有開放性和包容性。

2、漢語縮略語的翻譯

本文所討論范圍不包括完全詞化的縮略語，因為完全詞化的縮略語都有相應(yīng)的英語詞語。如“空調(diào)”，其對應(yīng)的英語詞是airconditioner。有些詞化了的縮略語還有相應(yīng)的英語縮略語形式，如“科技”，其英語的縮略式為scitech。另外，外來縮略詞語也不在討論之列，它們回譯時可采用原來的英語縮略詞語，如“北約”（北大西洋公約組織）——NATO（NorthAtlanticTreatyOrganization）等。漢語縮略語大都屬于政治、文化詞語，具有很強的時代性和民族語義色彩，而且數(shù)字式略語占多數(shù)在一定時期內(nèi)廣泛流行，成為大眾化詞語。在行文表達方面，大多數(shù)縮略語可以像一般詞語一樣獨立使用，不會在上下文中出現(xiàn)解釋性內(nèi)容，如“五講四美三熱愛”、“三來一補”、“三資企業(yè)”、“掃黃打非”等。它們中的大部分是時事用語，所指對象涉及多方面社會文化知識，具有百科詞語的性質(zhì)，內(nèi)容比一般詞語豐富得多。如“三個代表”就含有豐富的政治思想內(nèi)容。有些縮略語如“三公原則”、“三無企業(yè)”、“港人治港”等涉及時事政策，只有關(guān)注時事的人，才能確切理解其含義。

一、用單片機系統(tǒng)來實現(xiàn)運動控制。

此系統(tǒng)由單片機芯片、外圍擴展芯片以及通過搭建外圍電路組成。在“位置控制”方式時，通過單片機的I/O口發(fā)數(shù)字脈沖信號來控制執(zhí)行機構(gòu)行走；“速度控制”方式時，需加D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出模擬量信號達到控制。此方案優(yōu)點在于成本較低，但由于一般單片機I/O口產(chǎn)生脈沖頻率不高，對于分辨率高的執(zhí)行機構(gòu)尤其是對于控制伺服電機來說，存在速度達不到，控制精度受限等缺點。對于運動控制復(fù)雜的場合，例如升降速的處理，多軸聯(lián)動，直線、圓弧插補等功能實現(xiàn)起來都需要自己編寫算法，這必將帶來開發(fā)起來難度較大，研發(fā)周期較長，調(diào)試過程煩瑣，系統(tǒng)一旦定型不太容易擴充功能、升級、柔性不強等問題。因此這種方案一般適用于產(chǎn)品批量較大、運動控制系統(tǒng)功能簡單、且有豐富的單片機系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗的用戶。

二、采用專業(yè)運動控制PLC來實現(xiàn)運動控制。

目前，許多品牌的PLC都可選配定位控制模塊，有些PLC的CPU單元本身就具有運動控制功能（如松下NAIS的FP0，F(xiàn)PΣ系列），包括脈沖輸出功能，模擬量輸出等等。使用這種PLC來做運動控制系統(tǒng)的上位控制時，可以同時利用PLC的I/O口功能，可謂一舉兩得。PLC通常都采用梯形圖編程，對開發(fā)人員來說簡單易學(xué)，省時省力。還有一點不可忽視，就是它可以與HMI（人機界面）進行通訊，在線修改運動參數(shù)，如軸號，速度，位移等。這樣整個控制系統(tǒng)中從輸入到控制再到顯示，非常便利。一方面將界面友好化，另一方面將控制系統(tǒng)的成本從整體上節(jié)省了。但具有脈沖輸出功能的PLC大多都是晶體管輸出類型的，這種輸出類型的輸出口驅(qū)動電流不大，一般只有0.1~0.2A。在工業(yè)生產(chǎn)中，作為PLC驅(qū)動的負載來說，很多繼電器開關(guān)的容量都要比這大，需要添加中間放大電路或轉(zhuǎn)換模塊。與此同時，由于PLC的工作方式（循環(huán)掃描）決定了它作為上位控制時的實時性能不是很高，要受PLC每步掃描時間的限制。而且控制執(zhí)行機構(gòu)進行復(fù)雜軌跡的動作就不太容易實現(xiàn)，雖說有的PLC已經(jīng)有直線插補、圓弧插補功能，但由于其本身的脈沖輸出頻率也是有限的（一般為10K~100K），對于諸如伺服電機高速高精度多軸聯(lián)動，高速插補等動作，它實現(xiàn)起來仍然較為困難。這種方案主要適用于運動過程比較簡單、運動軌跡固定的設(shè)備，如送料設(shè)備、自動焊機等。

三、采用專用數(shù)控系統(tǒng)作為上位控制。

專用的數(shù)控系統(tǒng)一般都是針對專用設(shè)備或?qū)Ｓ眯袠I(yè)而設(shè)計開發(fā)生產(chǎn)的，像專用車床數(shù)控系統(tǒng)，銑床數(shù)控系統(tǒng)，切割機數(shù)控系統(tǒng)等等。它集成了計算機的核心部件，輸入、輸出外圍設(shè)備以及為專門應(yīng)用而開發(fā)的軟件。由于是“專業(yè)對口”，人們可以盡情發(fā)揮“拿來主義”。不需要進行什么二次開發(fā)，對使用者來說只需通過熟悉過程達到能操作的目的就行。在這方面，國外知名品牌的產(chǎn)品在我國制造行業(yè)中早已占領(lǐng)了了領(lǐng)地，如西門子，法那克，法格，海寶等等。當然，之所以它們能大規(guī)模廣泛地被采用和這種專用數(shù)控系統(tǒng)，是因為其功能豐富，性能穩(wěn)定可靠。但為之付出的代價就是高成本。因此，適用于控制要求較高且產(chǎn)品檔次較高的數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家和使用者。

1.可編程計算機控制器技術(shù)。傳統(tǒng)的可編程控制器，在處理程序本身的邏輯運算指令時，大多采用單任務(wù)的時鐘掃面或者監(jiān)控程序，然后再刷新。這樣的話，應(yīng)用程序來決定了可編程控制器的控制速度，從而導(dǎo)致I/O通道的高效實時性的要求得不到滿足?？删幊逃嬎銠C控制器，它最大的特點，在于它具有類似大型計算機的、分時多任務(wù)操作系統(tǒng)，并具有多樣化的應(yīng)用軟件設(shè)計，采用分時多任務(wù)機制，構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運行平臺。這樣，應(yīng)用程序的運行周期，由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定，而與程序長短并無關(guān)系。因此，應(yīng)用程序的掃描周期與外部的控制周期，被區(qū)別開來，使得實時控制的要求，得到了滿足。因此，可編程計算機控制器滿足了高效實時控制的要求。它在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用，顯現(xiàn)出了其具有的強大優(yōu)勢功能?？删幊逃嬎銠C控制器技術(shù)在越來越多的工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，日益顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.交流伺服驅(qū)動技術(shù)。有些機電一體化產(chǎn)品，對定位精度要求比較高，在這種情況下，交流伺服驅(qū)動技術(shù)得到了日益廣泛的應(yīng)用。數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)，作為其中一項重要的交流伺服驅(qū)動技術(shù)，其使用、調(diào)試都很簡單方便，更加符合定位精度的數(shù)字化控制模式這一潮流。交流伺服系統(tǒng)，它的驅(qū)動器，是數(shù)字信號處理器。通過對電機軸尾端的光電編碼器進行位置采樣，在驅(qū)動器和機電之前形成位置和速度，是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)。在交流伺服驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)中，數(shù)字是重要的組成部分，在控制系統(tǒng)中，通過充分發(fā)揮數(shù)字信號處理器的相對高效精準的運算能力，來完成整個系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié)，乃至跟蹤變化。然而，這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)，在工作中，多半采用的是用半閉環(huán)的控制系統(tǒng)。這種控制方式存在一定的缺陷，就是在工作中，這種控制方式的編碼器，不但要作速度環(huán)，而且同時又要做位置環(huán)，導(dǎo)致傳動鏈上的間隙和誤差，得不到補償。對此，國外運動控制新技術(shù)在機械自動化中的應(yīng)用探討甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院張曉暉出現(xiàn)了能夠彌補此種半閉式缺陷、很好地實現(xiàn)高精度的自動化設(shè)備，那就是全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)，它能夠有效克服半閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的缺陷。全閉式的伺服驅(qū)動器，由于其將裝在最后一級的機械運動部件上的反饋元件，來作為位置環(huán)，而電機上的編碼器只作速度環(huán)。這樣，傳統(tǒng)機械系統(tǒng)存在的間隙得到了克服。同時，傳統(tǒng)機械控制系統(tǒng)中制造的誤差，也能夠得到補償，從而得到了較高的精確度，展現(xiàn)了全閉環(huán)控制的優(yōu)勢和功能。

3.直線電機驅(qū)動技術(shù)。近年來，在機械自動化機床進給系統(tǒng)中，直線電機驅(qū)動技術(shù)極其應(yīng)用，在世界機床行業(yè)普遍被重視起來。在機床進給系統(tǒng)中采用直線電動機，直接驅(qū)動的方法，具有很多的優(yōu)點。與原來的旋轉(zhuǎn)電機傳動相比，它們的最大區(qū)別在于，由于直線電動機取消了從電機到工作臺之間的機械傳動環(huán)節(jié)，使得機床進給傳動鏈的長度被縮短為零，因此，這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于機床進給傳動鏈的長度被縮短為零，實現(xiàn)了優(yōu)越的性能指標，原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式根本就無法達到。直線電機驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)中，由于那些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件被取消，使得整個閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能，得到了大幅的提高，部件的反應(yīng)更加靈敏，快捷；通過直線位置檢測反饋控制，可使機床的定位精度得到極大提高；由于直線電機驅(qū)動技術(shù)采用的是直接驅(qū)動的方式，傳動剛度也得到了很大的提高；由于零傳動具有高速響應(yīng)的特點，其加速度很大，加減速過程大為縮短，生產(chǎn)效率得到了大幅的提升。直線電機驅(qū)動技術(shù)，由于取消了部件的機械摩擦，而且導(dǎo)軌又可采用無機械接觸的磁墊懸浮導(dǎo)軌，所以，電機在運動時，噪音可大大降低；由于取消了中間傳動環(huán)節(jié)，機械摩擦?xí)r的能量損耗大為降低，傳動效率得到了很大的提高。由于上述諸多優(yōu)點，直線傳動電機在許多國家的運動控制行業(yè)中倍受重視，得到了越來越快的發(fā)展。綜上所述，在機械自動化中，運動控制新技術(shù)的應(yīng)用，及其與機械自動化融合的實用性，充分體現(xiàn)了運動控制新技術(shù)具有強大的生命力，說明其在機械自動化中具有很大潛力，促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術(shù)革命。

本文作者：張曉暉工作單位：甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院