發布時間:2023-09-21 09:57:59
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇技術創新數字化,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】傳統抽油機;發展方向;數字化抽油機;技術創新;存在問題
一、傳統抽油機概述及抽油機的發展方向
(一)傳統抽油機概述
1、游梁式抽油機。游梁式抽油機分為常規抽油機和異性游梁式抽油機。游梁式抽油機具有性能可靠、結構簡單、操作維修方便等特點。但游梁式抽油機總體效率低,同時作為石油開采的主要采油設備,它的用電量占整個油田總用電量的40%以上,浪費了大量的電網容量,導致能源的大量浪費,使得油田開采的電力成本居高不下。系統來說,游梁式抽油機存在以下缺點:
①傳動效率低。
②游梁式抽油機增大沖程會導致外形和總計重量的增加。
③游梁式抽油機在作業時加速度大,造成較大的慣性載荷,縮短了抽油機的使用壽命。
2、鏈條抽油機。鏈條式抽油機是一種慣性荷載小、沖程長度大、重量較小的節能電機。但同樣,這類電機也有著不可避免的缺陷:
①壽命較短。
②機箱內部件容易損壞。
3、液壓抽油機。液壓抽油機慣性荷載小,運動性能好,但其可靠性與適應性較差,應用并不廣泛。
(二)抽油機的發展前景
各種傳統的抽油機存在的主要問題是系統效率低、能耗高,以游梁式抽油機為例,國內的游梁式抽油機總效率平均低于30%,系統效率低下、能耗高、單井產量低成為各個有油田面臨的難題,節能降耗、現自動化智能化作業成為油田的主要發展方向。為了更好的推進油田的發展,適應油田節能降耗的發展要求,能耗低、性能強、長沖程無梁就成為了抽油機的主要發展方向。
二、數字化控油技術的功能及技術創新
數字化抽油機是指具備數據采集和遠程控制功能的抽油機,數字化抽油機是在游梁式抽油機基礎上,通過遠程終端單元(由于遠程終端單元通訊距離較長,抗干擾能力強,易擴展,因此被廣泛應用于工業中)應用實現的。
1、信號采集。信號采集的實現,主要依靠在抽油機上加裝遠程終端單元,將抽油機載荷和位移數據通轉換為示功圖,并采集電參、井口壓力及運行狀態等信號,通過特定方式將各井口遠程終端單元采集的信號傳送至井場遠程終端單元,井場遠程終端單元對所接收的信號進行壓縮、轉換處理,使之成為網絡信號,并通過網絡傳輸,將信號傳送至控制平臺,從而實現遠程監測的目的。
2、遠程控制。遠程控制是指將控制平臺下達的指令通過主遠程終端單元進行數據轉換,將轉換后的數據傳送至井口遠程終端單元,通過控制電路執行操作。
3、自動調節。抽油機平衡狀況的好壞,對抽油機的能耗、效率和壽命以及抽油桿的工作狀況有很大的影響。第二代數字化抽油機能夠做到自動監測,及時顯示抽油機的平衡狀況,幫助我們采用手動或自動的方法,及時將抽油機調整到最佳的平衡狀況,以降低峰值電流,達到保護減速器和節能的目的。同時,第二代數字化控油機可以通過軟件設定平衡度,當采集的傳感器數據經過計算之后,就會自動啟動平衡電機,是數字化控油機調整到最佳平衡狀態。
4、自動調節沖次。數字化抽油在機運行過程中,使用功圖量油軟件數據接口取得泵功圖或泵充滿度的數據,并采用最佳沖次技術所設計的判定軟件對所得數據進行計算,根據計算結果給變頻器發送指令,調整電動機輸入頻率,使抽油機沖次調整到最合理狀態。
5、調整沖程。數字化控油機調整沖程的技術吸取了原彎梁變距控油機在調整沖程技術上的成果,無需吊車配合,只需要人工來調整曲柄銷裝置在曲柄上的位置即可完成對抽油機沖程的調整。
6、語音提示及語音報警技術,在抽油機實際作業時,語音提示系統能夠根據操作命令實現語音提示與報警,為油田作業的安全提供了保證。
7、實現軟啟動和過載保護。軟啟動降低了抽油機啟動慣性載荷,降低了抽油機裝機功率,降低了電網容量。
8、能夠更具操作知識時間抽油機的遠程啟停。
9、通過更換傳統抽油機的彎梁、控制柜和附件,能夠完成對傳統抽油機的數字化改造,在提高效率、節約能耗的同時也降低了成本。
三、數字化控油技術在實際應用中所存在的問題及防范措施
(一)存在問題
1、遠程啟停環節存在的問題
油田的數字化抽油機的遠程啟停技術是在傳統抽油機的控制啟停的按鈕上加了裝遠程控制設備,已達到自動啟停。但在抽油機自動停機的過程中,可能會出現由于抽油機平衡不好,而在最高點停機的情況,這種情況可能會導致翻車等重大安全事故。而在自動啟動時,會有啟動提示,提示現場工作人員離開,從而使抽油機安全啟動,避免出現安全事故,但如果出現剎車剎住,現場卻無人值守時,會導致燒毀電機及供電電路的事故,而現場如果有工作人員,操作失誤則可能造成惡性的人員傷亡事故。
2、主遠程終端單元與由井口遠程終端單元存在用電隱患。由于主遠程終端單元機柜內的設備多樣,電氣線路繁瑣,可能會出現設備供電故障、短路等危險,在安裝井口遠程終端單元后,抽油機配電柜里線路和設備明顯增多,現場線路凌亂,也容易出現短路燒毀、電機漏電等情況,導致安全事故的發生。
(二)防范措施
1、定期對抽油機平衡度進行測試,如有問題應及時調節。
2、規范現場接線,制定現場接線及走向規范,并在現場裝設接地保護線。
3、加強用電安全。需要操作或維修設備線路時,由具有操作證的電工進行作業,其他人員嚴禁違規操作。
4、設置安全警示標志、強化安全教育。
關鍵詞:新媒體技術;數字繪畫;特征;展望
隨著時代的發展,藝術也在不斷地前進,新媒體的出現也在推動者藝術的創新,數字繪畫屬于數字圖像藝術的一種,也是新媒體藝術的創新產物,新媒體的技術發展引領數字繪畫的到來,呈現出不一樣的藝術價值,逐漸成熟的數字繪畫藝術開辟出了人類藝術的新領域,實現了藝術的大變革。
1 新媒體技術下數字繪畫的特征
1.1 新媒體技術
新媒體技術指的是具有互動性和數字化的電子傳媒,其主要存在于網絡之中,是伴隨著科技的力量而發展的一系列的媒體的總稱,依托于互聯網技術、數字技術、移動通信技術等。新媒體技術的發展推動著新媒體藝術的發展,藝術的發展離不開科技的進步,信息的交流和技術的創新能推動藝術的前進,隨著商業不斷地發展,新媒體技術創新所產生的藝術形式逐漸融入人們的生活中,使得藝術的創新和發展產生了無限的可能。作為一種客體的存在,新媒體技術產生的新的藝術形式具有互動性,技術的保證讓新媒體藝術更好地發展,使得藝術的形式更加豐富,讓數字繪畫藝術也在發展中顛覆了傳統。
1.2 數字繪畫藝術
數字繪畫藝術作為數字圖像藝術的一種形式,企業氛圍靜態數字圖形和動態數字圖形,數字繪畫藝術屬于靜態數字圖形。數字繪畫藝術指的是電腦繪畫,通過電腦技術的特點結合藝術的創新,利用電腦軟件創作出新穎的作品。數字繪畫藝術隨著全世界第一臺電腦的產生而不斷地發展,操作電腦也成為新一代藝術家不可缺少的部分,將傳統的創作理念結合科技的力量和工具創造出內容獨特、形式新穎的作品,展現出作品的價值,是目前數字繪畫藝術創新的方式。藝術家將互聯網作為美術館向人們展示自己的作品,利用電腦向公眾展示作品,新的技術促進了新的媒介,數字繪畫得到了迅猛的發展,改變了傳統的創作方式,也改變了欣賞藝術的形式。
2 新媒體技術下數字繪畫的創新
2.1 數字繪畫的題材的創新
“題材”是藝術創作不可缺少的靈魂,題材也是藝術展現的重要組成部分,是繪畫藝術作品直接描述的對象,是向人們展現出真實生活和情感的因素。在傳統的數字繪畫的題材都是來源于生活,展現出繪畫家的生活和情感,隨著科技的發展,人們的視野逐漸開闊,能隨時隨地了解全世界各地的風俗民情等等,人們的創作思想也隨之改變,數字繪畫藝術家往往是通過對現實生活的提煉、感悟,從而加工成為藝術作品,結合媒體的虛擬化特征,藝術創作題材降低成為媒介素材。
大量的網絡游戲、漫畫、影視的出現,也讓數字繪畫的題材不斷地改變,要從視覺上給人們帶來新奇的感受,特別是在虛擬游戲中,數字繪畫的創造主要以人物為主,將現實生活中的人物虛擬成電子圖像的形式,將現實生活搬到互聯網中,利用數字復制的形式創作題材,也使得數字繪畫藝術的題材進一步改變,形成視覺上的沖擊,展現出畫面的視覺化、娛樂化和游戲化,滿足大眾的審美標準。
2.2 數字繪畫的創作方式的創新
傳統的繪畫都是利用畫筆在紙上創作,而數字繪畫則是采用電腦里的繪畫工具的硬件和軟件,硬件指的是電腦本身,軟件則是圖形圖像繪制軟件,風格迥異的繪畫工具也使得傳統繪畫與新媒體技術下的繪畫創作方式有著極大的不同。傳統的繪畫主要是受到材料的限制,數字繪畫則統一了繪畫與藝術的表現形式,在復雜的電腦硬件和繪圖軟件之下模擬實現造出不同的繪畫效果,產生不同于傳統的新穎繪畫作品。
利用電腦等繪畫工具擺脫了傳統繪畫中物質條件的束縛和限制,數字繪畫只要掌握軟件的操作就能創作出創新的繪畫藝術作品,利用繪畫板還不受到繪畫錯誤的影響,在數字板上的繪畫一旦畫錯還能退回重畫,這對于傳統的繪畫大大地節約了繪畫的時間,擺脫了繪畫步驟的限制。數字繪畫能依靠繪畫軟件中的多樣化的效果呈現描繪出物體不一樣的特征。例如,繪畫軟件中的羽化、模糊、復制、濾鏡等等,都能產生不同的繪畫效果,使得創作的方式更加簡易和豐富。
2.3 數字繪畫的傳播形式的創新
傳統繪畫作品的載體都是紙張,而且不易復制,隨著科技的發展,新媒體技術下的數字繪畫則出現了不一樣的變革。繪畫的載體變成了數據,通過數據可以記錄數字繪畫中的色彩、圖形、線條等一切視覺信息。數字繪畫可以保存于電腦,具有數字化、虛擬化的特征。由于數字繪畫的特征,數字繪畫不會受到任何影響,可以保持百年顏色、效果不變,不存在任何會消失的問題。因而,數字繪畫的傳播途徑也發生了相應的改變,傳統的繪畫需要以紙張的形式傳遞,而且易損壞,數字繪畫則不同,只要通過運行的電腦、顯示器、主板、網絡等就能在短時間內傳播至全世界各地,數字繪畫的形式不僅大大解決了傳播的時間和成本,而且也保障了作品的原汁原味,向人們呈現出獨一無二的繪畫作品。
數字繪畫的儲存不依靠任何具體的載體,只要將繪畫藝術作品傳播至網絡,也能形成網絡美術館,人們不再需要到實地的美術館進行參觀,在網絡上就能輕松地瀏覽全世界畫家的作品,形成了更加強大的傳播形式。
3 數字繪畫的未來展望
相比較于傳統繪畫,數字繪畫是時展的必經之路,是傳承了傳統繪畫的文化和藝術不斷發展而來,是結合了時代的特征而產生的藝術形式,在這個互聯網發展的時代,數字繪畫的獨特傳播形式和互動形式,讓人們能欣賞到更多的優秀的作品,隨著網絡媒介的傳播,也給作品的創作和欣賞帶來了革命性的契機,數字繪畫不受到材料的限制,其強大的虛擬模擬的傳播形式為繪畫藝術的穿鑿提供了更加廣闊的空間,畫家能通過多媒體藝術的構建,想象出更多的藝術形式和內容,數字繪畫有著更強的適應性,能夠在最短的時間融入公眾的生活,對公眾產生更加深遠的影響,體現出數字繪畫的價值。
面對具有優勢的數字繪畫藝術,我們不僅要結合傳統的繪畫藝術的特征,也要抓住數字繪畫藝術的優點,兩者相結合,創作出更多優秀的作品,讓人們的精神生活更加豐富多彩。
4 結語
伴隨著科技的發展,時代在進步,藝術也在不斷的創新,產生了更多的新的藝術創新方式,數字繪畫藝術在創作形式上的創新能帶來更多藝術內容的創新,利用強大的媒介的傳播性質能讓數字藝術產生更多的可能,不斷創新和發展數字藝術的內容也是畫家需要不斷努力的方面,結合傳統的繪畫藝術的文化特征,使用數字藝術的多樣化的創作形式,才能創造出更多精彩、優秀的作品。
參考文獻:
[1] 鄧金玉.當代技術變革中的藝術生產力研究[D].廣西師范大學,2010:54-55.
[2] 曹先兵.數字繪畫的特點及創作特征[D].華中師范大學,2008:1-102.
【關鍵詞】煤礦機電;自動化技術;礦井提升機;創新應用
當前,煤礦開采由傳統的人力開采逐漸轉變為機電自動化開采。煤礦機電自動化開采有效地提高了煤礦的開采效率,一定程度上減小了煤礦事故的發生幾率。毫無疑問煤礦機電自動化技術的創新應用是礦井安全發展的重要保證,就此而言,煤礦企業的發展要想更上一層樓,就應該重視煤礦機電自動化技術創新。
一.煤礦機電自動化技術簡析
所謂自動化技術就是只在沒有人的時候,機械設備也能通過信息的傳輸和處理,同時自動進行檢測和控制,然后實現預期目的,這屬于交叉性學科,是集機械、計算機、微電子、自動化控制還有信息等等其他技術于一身的一門學科。相對國內來說,國外的自動化技術起步較早,在70年代中期就開始把其和生產機械聯系起來,而真正提高了煤礦機電產品性能是在80年代,這其中應用了PCL控制技術、檢測與傳感技術、信息處理技術、微處理技術還有微型計算機,這些技術的應用使得煤礦機械進入了一個新的發展階段。國外機械設備的最大特點就是大多以自動化技術為主,應用最多的就是它的電子控制系統,以此對比來看,我國煤礦企業重要發展目標就是應用性能較高的煤礦機電設備。
二.當前煤礦機電自動化技術所遇問題分析
雖說煤礦機電自動化的發展取得了一定的成效,但是仍有很多問題急需解決,現就以下三方面進行分析:
1.管理制度不夠完善。相比其他領域來講,煤礦機電自動化技術比較復雜,同時科學性比較強,從客觀上來講,這就需要有良好的管理制度做保障。但是從實際情況看來,多數煤礦機電管理制度比較陳舊,不符合當前煤礦企業發展,因此就使得很多管理人員對此不重視,管理人員都不重視了,自然煤礦機電自動化技術發揮不都其應有作用,令煤礦的開采效率遲遲得不到提高。
2.工程設計中有缺陷。工程設計在煤礦生產中占據重要位置,其存與煤礦設備安裝、費用評估、開采進度等環節,但是正是因為有些工程設計存在缺陷,因此,煤礦機電自動化技術沒有體現出好鋼用在刀刃上的效果,其盲目使用反而令開采的成本進一步提高,加之工程設計的不科學,煤礦開采不但不順利,而且效率低,事故發生率高。
3.不懂安裝并且技術比較落后。受傳統的開采技術影響,很多煤礦企業在專業化的人才上顯得極為缺少,沒有人能夠熟練掌握煤礦機電的自動化技術,而且也沒有相應的平臺去提供學習,這就導致在安裝的時候難免出現錯誤,更為嚴重的是,錯誤的操作有時候直接釀造了安全事故,是煤礦的開采率持續低下。
三.煤礦機電自動化技術的創新應用研究
1.井下傳送帶對自動化技術的應用
煤礦的傳送系統是煤礦生產必可不少的一個組成部分,其如果運行較好,對提高煤礦生產效率絕對大有幫助。井下傳送帶具有以下特點:第一運輸的距離比較長,第二運輸量比較大,第三運輸的環境極其復雜,以上三因素的存在,使得煤礦生產運輸過程中難免會出現故障,致使有安全事故隱患的發生。因此,科學先進的技術手段成為煤礦傳送帶高效運行的重要保障,所以本文以煤礦傳送帶主要集中管理,還有控制煤礦井上部分上倉傳送帶、手選矸石傳送帶、末煤傳送帶、電磁除鐵器、振動篩、傳送帶控制器為研究對象。其中上倉傳送帶驅動電機規格為:長一百七十米,功率為九十千瓦,末煤傳送帶驅動電機規格為:長三十米,功率七點五千瓦,手選矸石傳送帶規格為:長三十米,功率四千瓦。原煤到井下上來需要嚴格監測,而且還要管理控制系統中的傳送帶,同時需要注意設備可能發生以下情況,比如打滑、跑偏、撕裂、煤位、堆煤、煙霧、還有溫度等一系列參數。系統開始啟動的時候,先要
行聲光報警,集中控制室工作人員能夠利用擴播電話的一個裝置,告知現場人員盡快離開危險區域。具體的流程就是:起車行駛采取即電磁除鐵器,接著是手選矸石傳送帶,然后是振動篩,再往下為上倉動器,接著是上倉傳送帶,再接著是停車形式采用上倉傳送帶,然后是上倉制動器以及振動篩,再為手選矸石傳送帶,最后是電磁除鐵器的順煤流順序延時停車。
運輸過程中,倘若有設備出現問題,就可以利用集中控制中心的操作臺進行控制,然后完成緊急停車報警,相應的會有下位機PLC把檢測到的數據信息即時傳至工控機,然后相關工作人員一旦看見數據信息,就會立刻采取措施。
2.煤礦礦井提升機對自動化技術的應用
礦井提升機是煤礦生產的重要設備,而因為礦井系統具有以下特點,例如控制比較復雜、運行速度比較快、而且慣性質量大,使得通常會有交替轉換工作的現象出現。另外,礦井提升機的使用效果很大程度上受到環境的影響,環境越是惡劣,使用效果越差,因為會令系統電氣元件還有機械零件失靈,即便礦井系統有一定的保護措施,還是擋不住環境因素的影響。由于科學技術一直在進步,而礦井生產需要進一步趨向于現代化,提升機設備還有拖動控制系統也在不斷優化,而且提升機控制中還利用到微電子技術、模擬技術等技術。隨著自動化集控技術的完善,數字化智能設備增強了機器設備運行的安全系數,同時其自診能力也大為提高,并且礦井提升機的結構簡化了,對安裝和維修來說變得簡單易行。除此之外,我國數字直流提升機的核心部件實驗的效果不錯,這從另一個角度也讓煤礦系統的安全性進一步提高。比如在進行多種尋址操作時就可以充分利用微處理裝置,其發現故障部位的準確率較高,這令各個設備之間的通信交流變得便捷,系統的自檢能力也得到改善。
3.電牽引采煤機和礦井監控對自動化技術的應用
采煤機是個復雜的系統,其集中了機械、電器以及液壓為一體,在其中應用電牽引技術能夠利用它本身所帶電能為采煤機提供牽引力,同時還可以使設備的故障率減少,穩定性增強。電牽引采煤機的運行性能可以比較方便的得以實現,只需通過設備的電控系統進行相關參數的一個設置即可,伴隨電子技術的日新月異發展,電牽引技術必將成為煤礦機電設備中的重要技術。眾所周知,煤炭的開采具有一定的危險性,因此對生產過程進行全方位立體的監控很有必要。現在很多礦井都建立了電網監控、井下移油ㄑ丁⒕下人員跟蹤定位及安全監測等子系統,這樣的一個全方位監控網絡范圍幾乎包括了礦井生產的每個環節,例如防爆系統、傳輸系統、井下排水系統、地面壓風系統等。監控系統的自動化具有很多優點,最基本的功能就是防止安全事故的出現。具體其功能如下:首先,井下員工的考勤變得方便,很好的實現了人力資源的管理。其次,井下工作人員的工作狀態能夠通過相關軟件呈現,極大的方便了縣城調度。再次,一旦發生礦難,遇難人員的身份便于第一時間查詢,為救援提供資料。最后,救援工作開展時,可以對井下人員迅速定位,為救援爭取時間。現在多數煤礦企業都對自動化集控技術進行了引進和應用,這對監控井下作業提供了很大幫助。
四.結語
總而言之,煤礦機電自動化技術的創新應用符合當前煤礦企業發展的需要,而且也是國家煤礦開采安全章程的要求,同時遵循了安全生產為上的準則,令煤礦的開采效率大大提升。雖然我國煤礦機電自動化技術發展取得了一定的進步,但是仍有不理想的地方等待完善,需要進一步研發新的技術,只有把自動化技術的應用范圍繼續拓寬,才能保證安全高效生產的同時,促進煤炭企業良性發展。
參考文獻:
近幾年來,隨著社會經濟的發展和計算機科學技術的不斷更新,數字技術的應用領域也變得越來越廣泛,數字技術在工業電氣化中更是發揮著極其重要的作用,它是工業電氣化能否順利、良好運行的前提和保障,數字技術所特有的操作簡便、性價比高、可靠性強的優勢,也奠定了它在工業電氣化中被廣泛應用的可能。
一、工業電氣化和數字技術概述
工業電氣化作為電子電氣化技術發展時代的工業產物已成為當前工業控制體系中的核心運營模式,而在工業電氣化中引入數字化管理的技術概念成為今后很長一段時間內的行業發展方向。數字化技術主要是指通過計算機技術進行程序化編碼設計,通過工業光纜和信息通訊衛星來進行信號的傳輸和處理,數控技術主要內容包括數字編碼、數字壓縮、數字傳輸、數字調制和數字解調等等。數字化技術是信息化技術的核心內容,通過高容量、高集成化和高技術綜合的數字化系統可以實現多工種、多功能和多技術平臺的綜合管理,這對于工業電氣化是一個很好的功能完善。
二、數控技術在工業電氣化應用中的優勢
當前數控技術的主要作用是完善工業電氣化功能,提高工業電氣化控制的效率,打造基于數控技術操作的工業電氣化的管理平臺,數控技術在工業電氣化的應用中的優勢主要有以下:
1.系統操作簡單、方便
數字技術在操作時只需要輸入命令指示,系統就會自動的進行信息的傳達、分析、回應等操作流程,應用操作十分的簡潔、方便。同時,計算機數字技術本身具有很強的判斷和辨別能力。它利用電纜、光纖、網絡和微波等介質進行信息的傳輸,通過邏輯辨識,對信息的準確度、模擬量和數字量進行快速準確的識別,降低了資源的投入和浪費,減輕了人員的工作量和工作壓力,使系統操作輕松、安全。此外,數字化技術平臺的開放式管理也推動了編程接口的規格愈加的標準化,縮短了編程所用的周期,提高了代碼的利用率。
2.性能價格比指數高
計算機數字技術由于通信能力高、標準化程度高、智能化強等特點,在工業電氣自動化系統的運用中,能夠改善它的結構組成,使其更加清晰;提高電氣系統在自診、自查、自用等方面的能力,保證了它的質量水平。同時,數字技術的運用,也可以降低生產管理成本,提高工業電氣作業的經濟效益。此外,數字技術的開放性也為工業電氣的技術改造和在實際生活中的應用效果提供了基礎和保障,為工業電氣的數據共享、全面自動化提供了可能和基礎前提。
3.系統安全可靠性強
計算機數字技術在工業電氣中應用時,運用的是智能化與網絡化相結合的數字電氣系統,它的系統操作簡單方便,處理信息的速度快、準確性格,減少了過去笨重繁多的機電設備,提高了工業電氣在實現自動化模式運行時的安全性和可靠性。例如,電氣儀表儀器的智能化、網絡化、數字化,提高了系統運行時的平衡性和穩定性,工作效率大幅度提高,使得企業降低了生產管理運營的成本,增強了產品的應用性和市場占有率,提高了企業的安全質量和經濟效益。
三、數字技術在工業電氣化中的應用
計算機數字技術以其自身獨有的優勢,實現了工業電氣化的智能化、自動化控制,被廣泛的應用到工業電氣化系統當中。目前,計算機數字技術在工業電氣化系統中主要被用于以下幾個方面。
1.分布式的控制系統和現場總線的應用
現場總線是一種串行的高度數字化的通訊總線,主要負責進行智能設備和自動化系統之間的連接和數據信息的雙向傳輸工作。工業電氣系統可以利用現場總線技術,將現場的低壓斷路器、輸入(站)智能化的儀器儀表進行串連,通過同一根電纜與中央控制室中的遠程計算機進行網絡信息連接,將現場設備得出產生的各種信息及時準確的反饋回中央控制室,使控制人員能夠及時快速的了解和掌握現場情況,并根據相關數據做出正確有效的結果反應。
2.將Windows系統作為工業電氣控制中的標準平臺
在將數字技術運用到工業電氣化系統的過程中,操作簡單且能夠直觀的反映圖像信息的以數字技術為核心的圖形化數字控制界面日漸的被更多的用戶了解、接受和采用;以微軟技術為基礎的Windows系列的操作系統也已經逐步的作為工業電氣化控制系統中的標準平臺。
四、數控技術在工業電氣化中的創新應用
數控技術在工業電氣化領域的發展前景十分看好,這也充分體現了技術革命對于工業生產的巨大推動力,但是,在巨大應用前景的同時,我們也應該看到,技術發展應該始終關注自身的瓶頸所在,有針對性的進行創新性的工作,才能拓寬技術的應用范圍,完善技術的功能效果,這也是數控技術在工業電氣化應用中應該重視的問題。
1. 在工業電氣化中引入移動終端管理技術
工業電氣化管理是一項十分復雜的技術流程,因此,管理系統也是相當的龐大,引入移動智能終端技術,可以輕松的實現個人化操作,隨時隨地的實現控制。通過WLAN 技術和TCP\IP 技術實現數據交換,在個人電腦甚至是移動手機上實現移動終端式的管理操作,這將在工業生產中帶來極大的便利。
2. 建立工業電氣化管理的數據庫開發系統
工業電氣化管理數據量大,涉及的工業流程多,經手的技術人員和技術部分也是十分負載,如何更好的實現電氣化控制,需要全方位的掌握電氣化管理的各項數據資料,只有建立專門的電氣化運行資料數據庫才能夠掌握工作動態,分析工業流程的運行狀況,對感興趣的工業流程或者技術環節進行數據分析甚至是運行預測,為工業設備的維修監測、管理系統的運行監測乃至于生產能力的預估提供強有力的數據資料。
3. 建立健全工業電氣化信息化集成管理系統
基于數控技術的工業電氣化管理系統是企業信息化管理的必經之路,企業的信息化管理平臺涉及的內容眾多,從生產管理、后勤管理、維修管理等等各個方面,因而各個子管理系統的模塊化是企業實現全面管理的效率保障,在工業電氣化中,加強控制技術的多功能集成化系統的開發,建立工業電氣信息化系統模塊,真正實現即插即用的無縫對接,這是數字化技術在工業電氣化中應用的又一創新途徑。
4.實現智能終端的就地化安裝
智能終端的就地化安裝是指采用雙重配置技術的間隔層及智能化終端進行信息數據的采集工作,通過光纜進行信息數據的連接和傳輸。它的第一層配置的作用主要是上傳現場的數據,第二層配置的作用主要是保護跳閘,提高系統安全系數。因此,大多數的企業在辦公環境內安裝標準的TCP/IP協議,以促使MES系統與ERP系統進行信息的連接,提高企業的辦公自動化和智能化的水平和效益。
五、結語
當今社會是信息化、網絡化的社會,數字技術被越來越多的運用到工業電氣自動化的各個環節和方面,為其發展革新發揮了尤為重要的作用,工業電氣化系統中對數字技術的設計、分析、和開發管理等多方面的探索和研究成果,也被廣泛的應用到現實生活中的各個方面,推動了社會整體發展方向。
關鍵詞:數字動畫;三維技術;藝術表現
中圖分類號:J218.7 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2014)02-0142-02
一、計算機數字技術與動畫的關系
(一)計算機數字技術的興起對動畫的影響
計算機產生于20世紀40年代,隨著計算機技術和圖形像學的發展,數字化圖形圖像技術逐漸進入了動畫領域,成為新的動畫生產工具。雖然表面上只是動畫的制作工具發生了變化,實際上計算機技術的發展給動畫帶來了革命性的變化,它與傳統動畫在很多方面截然不同,動畫電影《阿凡達》預示著數字化電影時代的來臨。①計算機技術對動畫藝術產生的影響是全方位的,因傳播媒介和傳播方式則進入新的數字化時代,使得動畫的材質運用發生了極大改變。在產業方面,動畫片的制作成本和制作流程隨著數字化技術的發展也產生了重大變革。
(二)計算機技術所帶來的新的動畫形式
可以從動畫電影《阿凡達》巨大的票房和國產動畫電影《喜羊羊與灰太狼》所獲得巨大成功的上看出來未來影視動畫市場的發展趨勢。由于技術因素和制作成本原因,目前二維動畫仍然主導著電影電視及網絡的播影市場。
二、計算機數字技術的藝術表現力
(一)運動捕捉技術與三維技術強化鏡頭語言的表現力
動畫(Animation)是藝術家運用技術手段,使靜止的造型活動起來,并賦予生命的電影藝術②。動畫電影《阿凡達》(圖1)影片中大量采用運動捕捉攝影③方式結合數字技術合成表現了運動鏡頭時空的跨度,形成了強烈的視覺沖擊力。運動捕捉由電腦收集并處理運動物體關鍵部位的數據后,動畫師即可以在計算機產生的鏡頭中調整、控制運動的物體。(圖2-3)
(二)三維模型的線畫圖渲染強化二維動畫的表現力
通過“對連續光照的離散化處理和對模型輪廓的勾勒,形成塊狀填充式卡通效果”。三渲二繼承了二維以平涂寫意的方式描述對象和簡潔明快的風格,有著二維動畫的親切感,這使它具備了獨特的藝術吸引力和視覺風格。基于3D(three dimensions) 動畫制作運用插件“三維模型的線畫圖渲染”軟件,給動畫制作帶來無限的便利,實現動畫風格化特征。(圖4-5)
(三)數字技術渲染畫面風格化藝術表現力
在動畫片中,筆觸是藝術風格的重要特征,影調變化是構架氣氛、烘托人物內心情感和情景情緒的一把利器。在二維中,由于手繪背景在影調表現上分層表示所需的大工作量,實現場景與角色之間光影互動相對困難,二維中較少利用這把利器為自己的表現力服務,利用光影投射于角色身上所體現出的變化更是少之又少。而在三維中,這只是需要通過調節虛擬的燈光就可以實現,動畫電影《長發公主》中就有角色在大自然中,身上的光斑在不斷變化的漂亮畫面。(圖6)
二維中表現自然環境較多以寫意的方式進行,如宮崎駿動畫電影《千與千尋》中大量場景出現的霧氣就是以半透明塊的蒙在角色層之上的白塊表現,通過色塊的緩慢移動來表達霧氣的運動和質量。(圖7)這種真實感極強的模擬可以推及至視覺特效,如爆炸、燃燒。相較之下,二維在這方面的表現就會顯得單薄而制作吃力,減少了很多戲劇性的力量。
三、數字動畫技術重構下的藝術表現的前景與反思
數字動畫技術的發展仍有問題待發掘和完善,其在寫實與寫意方向上的雙重探索都將推動著動畫藝術形式風格走向多元化,真實與虛擬時空的表現力帶來突破,藝術的張力將更具有豐富性。甚至能給我們帶來新動畫藝術的變革。數字動畫技術作為一種新興的動畫表現形式,有它自身科技性的優點,但仍然存在一些不足。
(一)技術美學與真實美學的差異
超時空的視覺產生的距離感;三維技術營造出虛擬夢幻般的影像,誘惑觀眾的視覺體驗處于全神貫注的凝視與傾聽,使人完全置于游戲中,強化了視聽效果的愉悅。數字動畫技術風格化統一是一種風格范式;但也會面臨的一個大問題,那就是角色人物的真實情感的再現和藝術形式的獨特性的喪失都成為難以解決的課題,在真實情感和個性特征上無法形成認同。人類情感深層次觸動就是自我的認同和情感的歸屬。
(二)技術異化與運用價值的失落
動畫數字技術的廣泛運用,使得一部分動畫創作者過多的依附于技術的實現,必然導致思想的僵化。動畫中生動的角色造型變化,在三維動畫中的是以角色造型建模來完成的,形象通常過于僵化。
四、結語
三維動畫作為一種新興的動畫形式,有它自身革命性的優點和仍然存在的一些不足。二維動畫藝術有其自身的范式,如何縮小三維動畫與二維動畫之間的差距,使其達到真正的融合,展現其各自所長的部分,也是未來三維技術一個重點發展所在。三維動畫技術的發展仍有問題待發掘和完善,其在真實美學具有的張力與虛擬空間表現出視覺沖擊力都有著重大現實意義。總之,數字動畫技術的未來能給動畫藝術創作帶來更大的表現空間和無限的創意。
注釋:
①《辭海》[M].上海辭書出版社,2009版.
②許南明.電影藝術詞典[M].中國電影出版社,2005,P441頁.
③許南明.電影藝術詞典[M].中國電影出版社,2005,P455頁.
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