發(fā)布時(shí)間:2023-10-07 15:37:38
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇工程機(jī)械綜述,期待它們能激發(fā)您的靈感。
1在工程機(jī)械的維修過程中,主要以下幾個(gè)常見的問題
1.1對(duì)機(jī)械的工作原理與機(jī)件構(gòu)造了解不夠深入在企業(yè)配備的維修人員中,對(duì)機(jī)械的工作原理與機(jī)件內(nèi)部構(gòu)造不清楚是常有的事,他們沒有能夠詳細(xì)分析出故障產(chǎn)生的原因就盲目地判斷故障發(fā)生的部位,更有甚者僅憑主觀臆斷就對(duì)機(jī)械各部位隨意拆卸,最終造成老問題尚未徹底解決,新一系列的問題又隨之產(chǎn)生,不僅延長(zhǎng)了時(shí)間,又降低了工作效率。對(duì)于企業(yè)來說每天的租賃費(fèi)就是一筆不小的開支,再加上對(duì)機(jī)械非正常故障的維修時(shí)間的期限拖延,都會(huì)對(duì)效益造成很大的損失。
1.2對(duì)機(jī)械使用期間的保養(yǎng)不夠?qū)τ谝恍┢髽I(yè)管理者來說,他們片面的認(rèn)為對(duì)機(jī)械維修的投資是一種經(jīng)濟(jì)的支出,似乎不能帶來什么樣直接的經(jīng)濟(jì)效益,因此是能少則少,所以日常對(duì)機(jī)械的保養(yǎng)工作就更是無從談起。在機(jī)械的頻繁使用后如果不能對(duì)機(jī)械進(jìn)行正確的保養(yǎng)和矯正的話,會(huì)造成機(jī)械大型性維修的頻繁發(fā)生,既縮短了機(jī)械的正常使用壽命,還增加了工程成本,減少了企業(yè)本可以獲取的收益,這是非常不可取的。
1.3機(jī)械零配件的供應(yīng)不及時(shí)或盲目供應(yīng)隨著工程機(jī)械對(duì)高端技術(shù)的不斷引進(jìn),形成了工程機(jī)械品種的多樣性,不同的型號(hào)有著不同的特性與技能,如果一旦在施工作業(yè)中損壞,則將是一個(gè)相當(dāng)棘手的問題,,尤其是進(jìn)口設(shè)備備件的供貨周期相當(dāng)長(zhǎng),一般施工所在地的交通都不太方便,對(duì)于相應(yīng)零配件的采購則更成了一大難題,不得不停機(jī)等待配件的供應(yīng)。再有就是對(duì)已采購到的零配件不能采取適合的方法對(duì)其加以管理,一些不懂或不舍耗資購置合適配件的采購人員對(duì)配件的盲目采購,更有甚者,一些維修人員將不合適的零配件私自更換裝配,使那些原本不用換,卻又因此一舉而不得不換的配件的費(fèi)用也增加了進(jìn)來,造成了零配件的不必要浪費(fèi),增加了維修的負(fù)擔(dān)。
1.4維修人員技術(shù)水平低下、技術(shù)力量薄弱在維修工作中經(jīng)常會(huì)有一些搞不懂的問題出現(xiàn),但卻并未引起維修人員足夠的重視,也未曾去花費(fèi)一定的業(yè)余時(shí)間去查找資料或向人求教相關(guān)的維修技術(shù),以至于維修技術(shù)的止步不前.水平也不能真正得以提升。另外在實(shí)際的施工作業(yè)中維修人員的數(shù)量是相當(dāng)?shù)纳伲瑤缀鯖]有一個(gè)像樣的團(tuán)隊(duì)能及時(shí)的高效率、高質(zhì)量的將損壞的機(jī)械恢復(fù)完好,技術(shù)力量十分的薄弱。
1.5經(jīng)過維修的機(jī)械故障率依然很高由于不適當(dāng)?shù)木S修與不合適的配件安裝,使得機(jī)械就算經(jīng)過了維修也是故障率相當(dāng)高,這不僅僅是維修者一方的責(zé)任,更是因?yàn)闆]有一個(gè)十分健全的維修管理制度,讓員工去遵守與執(zhí)行.從而造成的采購者責(zé)任心不強(qiáng),沒有原則的漫無目的采購,造成構(gòu)件的質(zhì)量有著相當(dāng)大的差異,優(yōu)質(zhì)的顯示不出其優(yōu)點(diǎn)所在,劣質(zhì)的反而會(huì)加速優(yōu)質(zhì)的損壞速度,從而為機(jī)械的下一次損壞留下了隱患。
2針對(duì)工程機(jī)械的維修問題有以下相應(yīng)的解決對(duì)策
2.1拓展維修人員的機(jī)械基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí),細(xì)化到子知識(shí)點(diǎn)作為企業(yè),應(yīng)定時(shí)、定點(diǎn)對(duì)維修人員進(jìn)行新的機(jī)械知識(shí)的填充,可以開展適時(shí)的培訓(xùn)等,以滿足維修人員能滿足維修工作的各種需求,真正做到機(jī)械一旦產(chǎn)生故障就知道是什么地方產(chǎn)生的,要對(duì)問題提出實(shí)質(zhì)性、書面性的總結(jié),細(xì)化到機(jī)械的每一微小處的工作原理及結(jié)構(gòu)機(jī)能,以滿足維修人員的知識(shí)不斷擴(kuò)展,不斷更新。
2.2加強(qiáng)對(duì)機(jī)械的日常保養(yǎng),將工作落實(shí)到個(gè)人對(duì)機(jī)械的保養(yǎng)工作是需要長(zhǎng)期堅(jiān)持下來的,這就要求維修保養(yǎng)的員工能持之以恒,因?yàn)橹挥袝r(shí)間長(zhǎng)了才能真正統(tǒng)計(jì)出來保養(yǎng)工作對(duì)機(jī)械維修起到了多大的作用,僅靠某一次的保養(yǎng)工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在實(shí)施的工作中,要真正落實(shí)到個(gè)人,施行一旦產(chǎn)生問題就有人管理的責(zé)任制,規(guī)定每個(gè)人的管理范圍、時(shí)間、工作內(nèi)容及工作標(biāo)準(zhǔn),負(fù)責(zé)定期、定性的保養(yǎng)維修工作,保證在故障發(fā)生后使機(jī)械在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常運(yùn)行的工作狀態(tài)。
2.3確實(shí)保證庫存,滿足對(duì)損壞配件的及時(shí)供應(yīng)施工企業(yè)大多對(duì)于工程機(jī)械配件的采購都是在必需時(shí)才進(jìn)行購置,而在購置配件所占用的停饑期間已經(jīng)嚴(yán)重影響工期進(jìn)度,所以有必要在定期的保養(yǎng)中就得出哪些地方的配件是易于損壞或即將損壞的,應(yīng)提前購置,切實(shí)把好所購配件的質(zhì)量關(guān),并在購置后對(duì)其進(jìn)行分類、分工,做有效處理及安置,以保證庫存量,從而滿足機(jī)械一旦損壞就能得到相應(yīng)所需配件的及時(shí)供應(yīng),以減少由人為原因?qū)е碌耐9ざ斐傻耐涎庸て冢瑫r(shí)也減少了相應(yīng)的效益損失。
2.4著力提高維修人員的技術(shù)水平,壯大技術(shù)力量企業(yè)應(yīng)組建特定的維修班組,明確所屬成員,將細(xì)部責(zé)任落實(shí)到人,經(jīng)常性的對(duì)人員組織外出學(xué)習(xí),多接觸先進(jìn)的維修技術(shù),以滿足自身發(fā)展的需求及對(duì)工作的更深層次的發(fā)掘與創(chuàng)造。在后期對(duì)機(jī)械的維修過程中多做創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)由維修到改造的技術(shù)革新,不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)投入到機(jī)械的運(yùn)用上,以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的最大化利用,不斷壯大技術(shù)力量。
1積極促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
我們可以從國外發(fā)達(dá)國家的工業(yè)發(fā)展史得知,一個(gè)國家的機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展史就是一個(gè)國家的工業(yè)成長(zhǎng)史,這個(gè)過程需要經(jīng)歷從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的逐漸完善的階段。機(jī)器的控制由手動(dòng)換成自動(dòng)控制是社會(huì)生產(chǎn)力的改變,隨之生產(chǎn)方式也會(huì)改變,比如機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化取代傳統(tǒng)的機(jī)械化等。隨著自動(dòng)化發(fā)展程度的不斷加快,自動(dòng)化工廠也隨之產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)了整個(gè)機(jī)械制造過程的完全自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的首次使用出現(xiàn)在上世紀(jì)七八十年的美國,與此同時(shí)出現(xiàn)的還有柔性自動(dòng)化生產(chǎn)模式。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在最初的工作內(nèi)容是以采集信息為主,其相較于之前所使用的大型機(jī)械設(shè)備具有明顯的自動(dòng)化程度高的特征。但是,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的缺點(diǎn)也是非常明顯的,過大的投資下仍然面臨著非常大的風(fēng)險(xiǎn),這些都是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不成熟造成的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,低成本自動(dòng)化LCA(LowCostAutomation)開始出現(xiàn),并在大多數(shù)發(fā)達(dá)國家得到了很好的推廣應(yīng)用。對(duì)從國外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),我國的一貫的原則就是適當(dāng)追求自動(dòng)化,保證人性化操作,在確定能夠建立完善的信息系統(tǒng)的前提下,對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效管理。我國從外國引進(jìn)的第一套自動(dòng)化系統(tǒng)就是柔性制造系統(tǒng)(Pseudo—FMS)[3l,這套系統(tǒng)的特點(diǎn)是先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)下并沒有將傳統(tǒng)的普通設(shè)備完全拋除,保證了整個(gè)系統(tǒng)的人性化操作。隨著全球自動(dòng)化技術(shù)理論的不斷完善。在綜合國外先進(jìn)理論技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國形成了一套完整的、具有中國特色的、符合我國國情特征的,與時(shí)俱進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)理論。
2將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)同生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合
馬克思唯物主義觀點(diǎn)認(rèn)為:實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),再完善的理論如果不經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)都是一紙空文。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也是如此,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)當(dāng)將企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求作為理論完善的唯一目標(biāo)。社會(huì)的進(jìn)步離不開先進(jìn)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,在我國建設(shè)和諧社會(huì)的今天,只有將自動(dòng)化技術(shù)切實(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,才能將技術(shù)理論以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化。當(dāng)前,我們應(yīng)當(dāng)對(duì)那些盲目搞自動(dòng)化生產(chǎn)線的做法嗤之以鼻,對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)抱以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,反對(duì)跟風(fēng)、浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展不能只顧追求速度,還要更加注重效益。我國很多企業(yè)從國外引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)都無法做到常年工作,比如第一汽車制造廠的0l線全年只能工作幾個(gè)月,其余的時(shí)間都只能停工。特別是近年來,從日本引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,能做到正常工作的只有三成左右,這些都極大的影響了企業(yè)的效益從而造成浪費(fèi)。
3對(duì)投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)的大力發(fā)展
低成本自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展得到了國際性的認(rèn)可,特別是在歐洲,日本等人力資源非常昂貴的國家。低成本自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要是投資較少,見效快速、前景廣闊,針對(duì)我國現(xiàn)階段的生產(chǎn)狀況,低成本自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展就顯得迫在眉睫了。精節(jié)生產(chǎn)LP(LeanProduction)模式是在上世紀(jì)90年代的麻省理工學(xué)院提出的,此種模式一經(jīng)應(yīng)用就風(fēng)靡全球,隨后日本的豐田公司又開發(fā)除了幾套比較人性化的精節(jié)生產(chǎn)模式,在工廠的應(yīng)用取得了非常良好的效益。以上所列出的國外的對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的低成本改造是非常值得我國借鑒的。改革開放以來,我國的制造業(yè)取得了前所未有的發(fā)展,經(jīng)過這一過程的發(fā)展,我國的機(jī)械制造企業(yè)擁有大量的通用設(shè)備,這為我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。比如,可以通過添加少量的數(shù)控設(shè)備對(duì)現(xiàn)有機(jī)床布局稍作調(diào)整,再加上CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用,不僅能實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化,還能充分發(fā)揮工作人員的主觀能動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的低成本運(yùn)行。將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)同人的作用完美結(jié)合,形成一個(gè)以人力為中心,計(jì)算機(jī)信息控制技術(shù)為主導(dǎo)的生產(chǎn)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:CAN總線;工程機(jī)械;攤鋪機(jī);挖掘機(jī);鏟運(yùn)機(jī)
引言
隨著工程機(jī)械各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及智能控制技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械中,以提高工程機(jī)械的操縱性、平穩(wěn)性、舒適性和工作效率。工程機(jī)械電子控制技術(shù)在設(shè)備安全、節(jié)能環(huán)保及改變?cè)O(shè)備功能等方面發(fā)揮著重要的作用,越來越成為工程機(jī)械工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)。
傳統(tǒng)的工程機(jī)械控制系統(tǒng)由眾多傳感器、儀表及控制機(jī)構(gòu)組成,加上越來越復(fù)雜的工作狀態(tài),使得電線數(shù)量、種類和節(jié)點(diǎn)數(shù)越來越多,造成了整機(jī)電氣設(shè)計(jì)和制造越來越復(fù)雜,布線困難,可靠性下降,故障排除時(shí)間越來越長(zhǎng)。CAN總線技術(shù)具有成本低、線數(shù)少、適用廣、靈活性大、信息傳輸高、特別抵抗干擾等優(yōu)點(diǎn),因而被成功地廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械行業(yè)。
1 CAN總線的相關(guān)概念和特點(diǎn)
CAN是目前國際應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一,是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò),是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)的簡(jiǎn)稱,最早由德國BOSCH公司推出,用于解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議,如今其總線規(guī)范已被定為國際標(biāo)準(zhǔn)[1]。
CAN總線特點(diǎn):(1)支持多主工作方式,網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻主動(dòng)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,部分主從,通信靈活;(2)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和全局廣播傳送數(shù)據(jù);(3)采用了獨(dú)特的非破壞性總線仲裁技術(shù),通過設(shè)置優(yōu)先級(jí)來避免沖突,能滿足實(shí)時(shí)性要求;(4)信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu),每幀有效字節(jié)數(shù)為8個(gè),因而傳輸時(shí)間短,且每幀信息均具有故障自我檢測(cè)、診斷和自動(dòng)關(guān)閉功能,使總線上其他節(jié)點(diǎn)通信不受影響,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低,可靠性高,具有較強(qiáng)的抗干擾能力;(5)通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km/5Kbps/s,通訊速率最高可達(dá)40m/1Mbp/s,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè),傳輸速度快,傳送信息量大;(6)通過傳輸總線鏈接各個(gè)控制計(jì)算機(jī),可以減少導(dǎo)線數(shù)量和連接端子,從而減輕整車質(zhì)量和故障概率提高車輛的可靠性及安全性。控制模塊之間能共享傳感器輸入的信息,從而可以減少傳感器數(shù)量;(7)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,較易實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的增加或減少,系統(tǒng)擴(kuò)充容易,改型靈活。
2 CAN總線在工程機(jī)械中的應(yīng)用
CAN總線技術(shù)的引入徹底改變了工程機(jī)械控制領(lǐng)域的面貌,分布式控制系統(tǒng)完全取代了集中式控制系統(tǒng),在眾多具有CAN功能的控制器、傳感器和執(zhí)行器的支持下,繁瑣的連線被單一、簡(jiǎn)潔的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)所替代,系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活、信號(hào)傳輸質(zhì)量也大幅提高。CAN總線在工程機(jī)械上的廣泛應(yīng)用將使工程機(jī)械的控制性能、動(dòng)力性、操縱穩(wěn)定性、安全性都上升到一個(gè)新的高度,給工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。
2.1 CAN總線在攤鋪機(jī)中的應(yīng)用
攤鋪機(jī)是道路施工中重要的路面施工機(jī)械,其性能與可靠性會(huì)直接影響整個(gè)路面工程的質(zhì)量。將CAN總線應(yīng)用在攤鋪機(jī)行走控制系統(tǒng)中,整個(gè)控制系統(tǒng)可分為三個(gè)模塊,分別為電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、行走控制器和顯示器,以實(shí)現(xiàn)集中管理以及功能和危險(xiǎn)的分散。其中,電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工況對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制;行走機(jī)構(gòu)控制器在攤鋪過程中發(fā)揮恒速控制、轉(zhuǎn)向控制以及整機(jī)狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)等作用;顯示器發(fā)揮整機(jī)狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息的界面顯示的作用。攤鋪機(jī)的功能分散、集中監(jiān)視、危險(xiǎn)分擔(dān),有利于提高整機(jī)的工作性能。CAN總線技術(shù)還可應(yīng)用于攤鋪機(jī)自動(dòng)找平系統(tǒng)中,在系統(tǒng)工程過程中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)作為路面高度采樣點(diǎn),實(shí)時(shí)采集路基變化樣本。當(dāng)主控節(jié)點(diǎn)廣播式地發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀時(shí),各個(gè)節(jié)點(diǎn)將當(dāng)前的實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器,多點(diǎn)采集可以濾除干擾信號(hào),更準(zhǔn)確地描述路基的變化情況。當(dāng)主控制器接受完所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后,按照一定的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,去除偶然因素如石塊、坑槽等影響,然后發(fā)出PWM信號(hào)控制液壓缸的電磁閥,從而控制熨平板的升降使得攤鋪厚度均一[2]。CAN總線的應(yīng)用提高了道路攤鋪工程的自動(dòng)化和智能化水平,使攤鋪機(jī)作業(yè)效率和路面施工質(zhì)量得到提高的同時(shí)改善了道路工程的操作環(huán)境,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 CAN總線在挖掘機(jī)中的應(yīng)用
隨著中國挖掘機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展,挖掘機(jī)的性能是生產(chǎn)廠家市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,高效、節(jié)能的智能控制系統(tǒng)成為了提升挖掘機(jī)性能的主要手段[3、4]。電氣控制系統(tǒng)作為挖掘機(jī)核心系統(tǒng)之一,關(guān)系到整機(jī)的性能、智能化程度和可維護(hù)性。挖掘機(jī)的性能要求越高,傳感器數(shù)量就越多,如果用傳統(tǒng)控制方式必會(huì)增加線束數(shù)量,使維護(hù)難度增大,不利于數(shù)據(jù)共享。CAN總線的應(yīng)用可以在不影響原系統(tǒng)的前提下克服傳統(tǒng)控制方式的缺點(diǎn)。挖掘機(jī)的電氣控制系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、液壓控制模塊、顯示模塊、GPS遠(yuǎn)程管理模塊和常規(guī)控制模塊組成。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊中主控制器通過CAN總線可以讀取轉(zhuǎn)速、工作時(shí)間、水溫、油壓、運(yùn)行狀態(tài)等信息,控制發(fā)動(dòng)機(jī)起停、轉(zhuǎn)速、節(jié)能、保護(hù),無需再安裝相應(yīng)的傳感器,簡(jiǎn)化了電氣線路。同樣在液壓控制模塊采用CAN總線采集司機(jī)的操作,根據(jù)檔位、功率模式和發(fā)動(dòng)機(jī)狀況等確定主閥的開度,以控制液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整機(jī)行走、回轉(zhuǎn)等動(dòng)作,提高了系統(tǒng)的可操作性,簡(jiǎn)化了液壓控制管路。此外,具有CAN總線功能的顯示器能對(duì)挖掘機(jī)運(yùn)行過程中的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,也能進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、故障警報(bào)及保養(yǎng)提示。GPS終端也能通過CAN總線與總控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)定位和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
2.3 CAN總線采礦鏟運(yùn)機(jī)中的應(yīng)用前景
隨著礦產(chǎn)資源的開采逐漸向深部延伸,采礦條件更加惡劣,智能化、自助式的采礦設(shè)備已是發(fā)展必然的發(fā)展趨勢(shì)[5]。鏟運(yùn)機(jī)是有色金屬深井礦山開采的關(guān)鍵設(shè)備,由于過去的人為駕駛鏟運(yùn)機(jī)對(duì)工作人員的安全威脅很大,而遙控鏟運(yùn)機(jī)可靠性差、系統(tǒng)成本高,所以自助式無人操縱鏟運(yùn)機(jī)成為了采礦設(shè)備的重要研究方向。CAN總線技術(shù)的通訊系統(tǒng)在自助式無人操縱鏟運(yùn)機(jī)中的應(yīng)用能使傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)方便地對(duì)信號(hào)的采集、分析和處理,從而實(shí)現(xiàn)行走、鏟運(yùn)等功能。CAN總線的開發(fā)應(yīng)用在采礦機(jī)械領(lǐng)域業(yè)有廣闊的前景,定能給行業(yè)帶來飛躍性的發(fā)展。
3 結(jié)束語
CAN總線技術(shù)具有較高的可靠性、實(shí)時(shí)性和較強(qiáng)的靈活性,這些突出的優(yōu)點(diǎn)使其被廣泛地應(yīng)用,它的發(fā)展也推動(dòng)了工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的的發(fā)展,而且在許多有待開發(fā)的機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。CAN總線的應(yīng)用使工程機(jī)械的性能、作業(yè)效率和工作質(zhì)量得到了提高,簡(jiǎn)化了電氣線路,液壓回路,減少了傳感器的使用,從而降低了產(chǎn)品的成本也改善了機(jī)械的可維護(hù)性,由此CAN總線的擴(kuò)展開發(fā)及應(yīng)用會(huì)給許多行業(yè)帶來巨大的效益。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】本體;機(jī)械工程;應(yīng)用
一、前言
作為一項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用效果良好的技術(shù),本體技術(shù)在近期得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。研究其相關(guān)問題及在機(jī)械工程中的應(yīng)用,能夠更好地提升本體技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用水平,從而有效優(yōu)化機(jī)械工程的整體效果。
二、知識(shí)工程中本體的含義
在知識(shí)工程領(lǐng)域,研究人員給出了面向人工智能的明確的本體定義,其中,最重要的一個(gè)是Gru-her在1993年采用人工智能界公認(rèn)的概念模型為基礎(chǔ)給出的:本體是概念模型的明確的規(guī)范說明。隨后Studer在參考了Gruber和Borst的定義的基礎(chǔ)上提出了本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明。本體定義的核心內(nèi)容是概念模型,即研究領(lǐng)域內(nèi)存在的對(duì)象、概念及其他實(shí)體以及它們之間的關(guān)系是研究領(lǐng)域的一個(gè)抽象的、簡(jiǎn)化的視圖,每一個(gè)知識(shí)庫、知識(shí)庫系統(tǒng)或知識(shí)水平的主體,都或明確或隱含的依托于某些概念模型。分類法(taxonomy)是對(duì)科學(xué)分類的普遍規(guī)律的研究,是按照一定的思想觀點(diǎn),以科學(xué)分類為基礎(chǔ),結(jié)合領(lǐng)域內(nèi)容和特點(diǎn),將領(lǐng)域知識(shí)分門別類以術(shù)語的形式組成分類表。本體與分類法相比,主要有兩個(gè)區(qū)別:本體具有更為豐富的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并且反映了某種程度的共識(shí)。
理論上,可以通過5種類型的構(gòu)件來形式化描述一個(gè)本體:概念、關(guān)系、函數(shù)、公理和實(shí)例。這里的概念可泛指論述的任何事物,如任務(wù)、功能、行為、策略和推理過程等等,有時(shí)為敘述方便,概念也稱為類。關(guān)系用來表示領(lǐng)域中概念之間的相互作用,元關(guān)系形式化定義為個(gè)集合的笛卡兒乘積的子集:R:C×C×…×C。函數(shù)是一類特殊的關(guān)系,在這種關(guān)系中,前n一1個(gè)元素可以惟一決定第n個(gè)元素,函數(shù)的形式化定義為:F:C×C2×…×G一一C。公理用來表示領(lǐng)域中永真的陳述,實(shí)例表示領(lǐng)域中的具體元素即對(duì)象。
三、本體構(gòu)建的規(guī)則
1.清晰:本體必須有效地說明所定義的術(shù)語的含義。定義應(yīng)該是客觀的,與背景獨(dú)立的。當(dāng)定義可以用邏輯公理表達(dá)時(shí),它應(yīng)該是形式化的,應(yīng)該盡力用邏輯公理表達(dá)。定義應(yīng)該盡可能的完整。所有定義應(yīng)該用自然語言加以說明。
2.一致:本體應(yīng)該是前后一致的,也就是說,它應(yīng)該支持與其定義相一致的推理。它所定義的公理以及用自然語言進(jìn)行說明的文檔都應(yīng)該具有一致性。如果從一組公理中推導(dǎo)出來的一個(gè)句子與一個(gè)非形式化的定義或者實(shí)例矛盾,則這個(gè)本體是不一致的。
3.可擴(kuò)展性:本體的可擴(kuò)展性是指,本體提供一個(gè)共享的詞匯,這個(gè)共享的詞匯應(yīng)該為可預(yù)料到的任務(wù)提供概念基礎(chǔ)。它應(yīng)該可以支持在已有的概念基礎(chǔ)上定義新的術(shù)語,以滿足特殊的需求,而無須修改已有的概念定義。也就是說,人們應(yīng)該能夠在不改變?cè)卸x的前提下,以這組存在的詞匯為基礎(chǔ)定義新的術(shù)語。
4.編碼偏好程度最小:本體應(yīng)該處于知識(shí)的層次,而與特定的符號(hào)級(jí)編碼無關(guān)。本體的表示形式的選擇不應(yīng)該只考慮表示上或者實(shí)現(xiàn)上的方便。概念的描述不應(yīng)該依賴于某一種特殊的符號(hào)層的表示方法,不能依賴于某種確定的語言,因?yàn)閷?shí)際的系統(tǒng)可能采用不同的知識(shí)表示方法。
5.本體承諾最小:本體承諾應(yīng)該最小,只要能夠滿足特定的知識(shí)共享需求即可。也就是說,本體應(yīng)該對(duì)所模擬的事物產(chǎn)生盡可能少的推斷,而讓共享者自由地按照他們的需要去專門化和實(shí)例化這個(gè)本體。Gruber還指出,由于本體承諾是以詞匯的使用為基礎(chǔ)的,因此可以通過定義承諾最弱的公理以及只定義應(yīng)用所需的基本詞匯來保證。
四、本體在機(jī)械工程中的應(yīng)用
1.工程本體的PHYSSYS
Brost和Akkermans等人于1997年面向工程領(lǐng)域建模、模擬和設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)基于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論的通用形式化本體PhysSys,在PhysSys的基礎(chǔ)上,建立了知識(shí)庫OLMECO,OLMECO是一個(gè)物理系統(tǒng)(如熱力學(xué)系統(tǒng)、汽車或機(jī)床的)的模型部件庫。這一工程本體表達(dá)了物理系統(tǒng)在不同角度下的概念模型。從不同的角度來觀察物理系統(tǒng),可以得到系統(tǒng)布局、物理過程和數(shù)學(xué)關(guān)系3個(gè)視圖。相應(yīng)地,PhysSys本體包含了部件本體、過程本體和數(shù)學(xué)本體3個(gè)基礎(chǔ)本體,分別對(duì)應(yīng)于3個(gè)視圖的形式化描述,3個(gè)基礎(chǔ)本體通過不同形式的投影構(gòu)成PhysSys本體,部件本體的建立是從單純的結(jié)構(gòu)角度來看一個(gè)系統(tǒng)。按照常規(guī)系統(tǒng)論的觀點(diǎn),一個(gè)系統(tǒng)由不同的具有邊界和外部環(huán)境的實(shí)體構(gòu)成,實(shí)體本身又由一定的結(jié)構(gòu)單元按一定的相互關(guān)系形成實(shí)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此部件本體通過抽象反映了一個(gè)統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性,而忽略了其動(dòng)態(tài)過程和數(shù)學(xué)約束。部件本體反映了系統(tǒng)的部分整體關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系和系統(tǒng)理論,壓力機(jī)、銑床、磨床等模型;其他應(yīng)用領(lǐng)域還包括熱力學(xué)系統(tǒng)、電氣設(shè)備等。
2.本體機(jī)械產(chǎn)品的智能信息檢索
隨著網(wǎng)絡(luò)信息的迅速增加,用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢索的性能提出了更準(zhǔn)、更全、更智能的要求。智能檢索已成為當(dāng)前信息檢索領(lǐng)域研究的前沿性課題。本文在國家基金的資助下,研究基于本體的機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域智能信息檢索方法及其工程實(shí)現(xiàn),取得的主要研究成果有:(1)針對(duì)已有本體建模方法的局限性,提出基于本體生命周期的建模方法,建立了MPO結(jié)構(gòu)模型。提出了基于平面螺旋關(guān)系的本體知識(shí)存儲(chǔ)機(jī)制,降低了查詢構(gòu)造的復(fù)雜度,提高了查詢擴(kuò)展的效率。(2)設(shè)計(jì)了領(lǐng)域智能信息檢索系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了查詢生成,查詢優(yōu)化,匹配服務(wù),檢索結(jié)果序列優(yōu)化等功能模塊。(3)提出了一種新的基于查詢表達(dá)式與關(guān)系表互為映射的查詢提煉算法(QRMM),使得自然語言查詢處理過程中避免引入復(fù)雜的分詞環(huán)節(jié),能夠識(shí)別查詢語句中的核心概念,有效地提高了查詢效率。
3.機(jī)械工藝本體的信息檢索
為清楚地描述機(jī)械加工工藝知識(shí)、提高工藝知識(shí)檢索和查詢的效率、提高工藝知識(shí)管理水平。本文借鑒和吸收知識(shí)管理領(lǐng)域本體論研究的成果,深入探索了機(jī)械加工工藝知識(shí)本體的構(gòu)建理論和方法以及基于本體的機(jī)械加工工藝知識(shí)檢索方法,取得如下研究成果:
(一)在分析現(xiàn)有本體理論、建模方法、特征以及本體描述語言的基礎(chǔ)上,結(jié)合軟件工程方法,提出了螺旋上升式的機(jī)械加工工藝知識(shí)本體的開發(fā)方法。針對(duì)機(jī)械加工工藝知識(shí),提出了創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、可擴(kuò)展的、獨(dú)立的機(jī)加工工藝領(lǐng)域本體的過程和方法。
(二)針對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)管理系統(tǒng)知識(shí)檢索模塊中基于關(guān)鍵詞的檢索技術(shù)的不足,研究了基于本體的機(jī)械加工工藝知識(shí)語義推理的實(shí)現(xiàn)方法,應(yīng)用公理推理、離線語義推理和正向推理的語義推理方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工工藝方法知識(shí)的智能檢索。
(三)在本體構(gòu)建和基于本體的知識(shí)檢索方法理論研究的基礎(chǔ)上,利用Java+JENA技術(shù)編程實(shí)現(xiàn)了基于本體的機(jī)加工工藝知識(shí)語義檢索原型系統(tǒng),以機(jī)械加工工藝方法領(lǐng)域知識(shí)為目標(biāo)對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了基于本體的知識(shí)描述和基于語義推理的智能型知識(shí)描述。原型系統(tǒng)驗(yàn)證了所提出的理論和方法的有效性和正確性。本文的探索性研究證明,將本體理論和方法應(yīng)用于機(jī)械加工工藝知識(shí)管理領(lǐng)域是可行的、有效的。
五、結(jié)束語
通過對(duì)本體及其在機(jī)械工程中應(yīng)用的相關(guān)研究,我們可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)技術(shù)方法良好效果的取得,有賴于對(duì)其多項(xiàng)影響因素的有力掌控,有關(guān)人員應(yīng)該從機(jī)械工程的客觀實(shí)際要求出發(fā),研究制定最為符合實(shí)際的本體技術(shù)應(yīng)用實(shí)施策略。
參考文獻(xiàn):
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本學(xué)期我擔(dān)任機(jī)電系14高職5班、15機(jī)電6班、15無人機(jī)班的機(jī)械加工技術(shù)和機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作,在遵循教學(xué)大綱的前提下,圓滿完成了學(xué)校布置的各項(xiàng)教學(xué)任務(wù),具體總結(jié)如下:
1、加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),努力提高自身的綜合素質(zhì)。
深入學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真學(xué)習(xí),積極探索,緊跟我校教學(xué)一體化改革步伐,領(lǐng)悟課改精神,轉(zhuǎn)變教育教學(xué)思想。積極備課,上課,聽課,評(píng)課,參加學(xué)校組織的各項(xiàng)教學(xué)培訓(xùn),學(xué)習(xí)活動(dòng)。參加我校“一體化”課程改革第三批培訓(xùn),與我校課改先進(jìn)教師積極溝通、交流,提高自身教學(xué)水平;11月由學(xué)校派往甘肅省酒泉市參加賽德爾“新能源課程”培訓(xùn),與諸多外地外校老師建立聯(lián)系,相互交流,豐富了自身的知識(shí)儲(chǔ)備,掌握了先進(jìn)的教學(xué)手段。
2、加強(qiáng)德育工作,加強(qiáng)課堂紀(jì)律管理。
部級(jí)期刊
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì);住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所;中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司主辦
省級(jí)期刊
內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)信息研究院主辦
省級(jí)期刊
遼寧省交通科學(xué)研究院有限責(zé)任公司主辦
北大期刊 統(tǒng)計(jì)源期刊
武漢大學(xué);中國灌溉排水發(fā)展中心主辦