航空控制柜（机舱控制柜的作用）

有关行李输送线的资料

给你一个 “上海浦东国际机场航站楼行李处理系统设计”的方案，应该对你有帮助

摘 要：上海浦东国际机场航站楼行李处理系统是我国设计院首次参予设计工作的行李处理系统，本文介绍了该系统的系统规模、主要技术特点、工种实施进度、及我院承担的工作任务，是本顶设计工作的一次总结。

关键词：行李处理系统 分拣机转盘 窗口技术 行李条码 航站楼

1．引言

航站楼是民用航空港的基础设施，而行李处理系统是航站楼中三大类机械工程之一(登机桥、行李处理系统、电梯扶梯系统)，我院参加了上海浦东国际机场航站楼行李处理系统的设计、招标、技术监者茄差督等工作，经过二年半的工作，终于完成了这项任务，并通过了用户的最终验收。

上海浦东国际机场航站楼行李处理系统是我院第一个行李处理系统的设计项目，在此，将其设计中的问题进行总结，以供今后的设计人员参考和借鉴。

2．系统规模

上海浦东国际机场是上海市跨世纪和向建国五十周年大庆献礼工程，是目前国内规模最大、技术最先进的现代化机场，其行李处理系统为全自动系统，系统组成：

国际离港行李处理子系统

国内纳中离港行李处理子系统

国际进港行李处理子系统

国内进港行李处理子系统

国际中转行李处理子系统

国内中转行李处理子系统

系统的主要配置为：

1

旅客流量

2000万人/年

2

旅客高峰小时

国际旅客

1470人/小时

国内旅客

2802人/小时

3

办票岛

8个

其中：国际区

4个

国内区

4个

4

值机柜台

196个

其中：国际区

80个

国内区

112个

OOG柜台

4个

5

行李离港输送线

16条

6

行李中转输送线

4条

7

备用输送线

6条

8

自动分拣机

2套

9

托盘式分拣小车

708台

10

行李转盘

31台

其中：装运转盘

16台

中央转盘

2台

领取转盘

13台

11

设备总长度

6284 m

其中：

输送机

3400 m

托盘式自动分拣机

884 m

行李转盘

约2000 m

12

交运行李X光检查机

104台

其中：双通道X光机

96台

单通道X光机

8 台

13

人工编码站

4套

14

行李监控系统

1套

15

计算机管理系统

1套

16

闭路监视系统

1套

3．我院承担的工作

3．1行李处理系统设计方案修改

浦东国际机场行李处理系统的设计方案是法国ADP巴黎机场公司的投标方案，在采用ADP的航站楼方案后，浦东国际机场经过国内专家的评审，将航站楼的高度降低，行李处理系统的办票岛所在的二层标高，从14.4 m降为12.8 m，行李处理房的净高度从14.4 m减少为12.8 m，高度减少1.6 m，造成行李输送线的相互干涉，行李无法正常输送。

为此，我们对ADP的原行李处理系统设计方案进行了调整，改变了行李输送线路，消除输送线的干涉现象，保证行李输送的净空高度要求。同时，对系统方案进行了优化，使设备布置更合理。

3．2在方案修改中，多次与华东建筑设计研究院进行协调，对航站楼结构和公用设施设计提出要求，保证行李处理系统对结构空间的特殊要求，避免公用设施与行李处理系统的干扰。]

3．3编制行李处理系统招标书。按照浦东国际机场的要求，在完成行李处理系统的方案修改后，编制了详细的行李处理系统招标书。此招标书得到浦东国际机场各方面及总指挥的充分肯定。

3．4协助浦东国际机场完成行李处理系统的评标工作，及技术谈判工作，保证供货合同的顺利签署。为系统选择先进的设备和生产厂家，并得到一个较低的合同价格。

3．5在工程实施阶段，为浦东国际机场提供技术报务，对中标商进行技术监督，内容为：

施工图设计的详细审查

协调与其它外部系统关系

设备的出厂验收

系统安装的检查

制定系统调试计划

系统分阶段调试

系统的总体调试

系统验收

3．6协调与其它外部系统关系：在机场中，行李处理系统要与其它系统进行数据交换，只有正确的与这些系统连接，行李处理系统才能正常运行，否则，行李处理系统无法完成行李的分拣任务。与外部系统的协调是工程实施阶段的一个重要内容，为此，负责协调行李处理系首皮统与有关系统的接口洽谈，如行李的X光安全检查系统、信息集成系统、离港系统等接口。

4．系统主要技术特点

4．1使用非常简便的运送模式，将离港行李由登记岛值机柜台直接运送到装运转盘，行李输送时间小于2.5分钟，实现行李的快速输送，系统设计的高稳定性，简单易行的维修保养，确保航班正点。

4．2窗口技术

由于每条收集输送机对应着10条或14条值机柜，收集输送机采用“窗口技术”从值机柜台收集行李，防止行李堵塞、堆叠、挂擦和损坏，保证进入收集输送机的行李以一定的间距均匀输送，控制系统‘优化程序’保证各值机柜台的行李以均等的机会进入收集输送机。

备用输送线

ADP公司的原方案设计了1条备用输送线路，修改方案后，离港行李除了使用主输送线进行输送外，有2条备用输送路线可供选择，在设备出现故障时，可以保证行李离港的时间要求，不会因设备故障影响飞机起飞。行李运行路线改变后，仍被有效控制，行李运行的路线仍然很短

其备用输送线的设计如下：

4．3．1 ADP原方案设计的备用输送线：

每条主输送线均配置了一台水平分流器，当水平分流器打开时，离港行李可以从主输送线送到自动分拣机，由自动分拣机将行李分拣到其它的装运转盘，这样，可以根据装运转盘的负荷状态，选择较空闭的装运转盘作为备用线的终点。此时，行李运行时间小于10分钟，此种故障发生机率极少。

4．3．2新增备用输送线：

一个登记岛配置二个收集输送机、一台1800转弯输送机，当一条收集输送机所对应的主输送线的设备发生故障时，该条收集输送机反向运行，通过1800转弯输送机，将行李送入另一条收集输送机，输送到相邻的另一个主输送线中。这种运行方式配置很简单，是本次修改时增加的一条备用线路，仅在ADP原方案基础上，增加一台1800转弯输送机、并要求收集输送机能够反向运行，就可达到备用要求，备用性能很强，世界其他机场未见使用。

4．4机械设备配置合理

行李处理系统的机械设备主要分为三大类：输送机、分拣机、转盘。由于在评标过程中，对设备配置进行了有效的控制，分拣机选择了丹麦Crisplant的ST2000型，转盘选用荷兰VanDerLande磨擦驱动转盘，输送机选用了日本制造的设备，使得最后的设备选型非常先进。

4．4．1分拣机

分拣机采用托盘式自动分拣机，由多台托盘式分拣小车组成一条封闭环路，当任何一台或多台托盘分拣小车出现故障，控制系统锁住故障小车，其它小车仍正常运行。

托盘式自动分拣机由线性电机驱动方式，每25m布置一台线性电机，当一或多台线性电机出现故障时，其它电机可完成系统的输送能力任务。

上述故障，在维修时进行更换或修理，对系统的正常运行不会有太大的影响，保证了运行高稳定性。

由于采用了线性电机驱动，自动分拣机的运行噪音较低，供货合同规定噪音值为70dB(A)，现场实际测量的噪音值为60 dB(A)。

4．4．2转盘

行李转盘采用了最新的低噪声动力装置，转盘的为铸铝链条、磨擦驱动。该结构的主要特点是：

铸铝链条、磨擦驱动

鳞板更换不需要工具，手工操作就可完成。

链条涨紧不需工具，也不需调整机架，通过手工调整链条的联接轴，就能完成链条的涨紧。

设备运行平稳，噪音低达58dB(A)。

维修方便，每年只需检修一次。

4．5行李集中开包检查

办票岛值机柜台配置双通道X光检查机，不安全行李集中开包检查，对值机柜台旅客办理登机手续无影响，开包检查在专用房间内进行，与现场开包检查相比较，检查人员的作业面积大，工作环境较好，检查从容准确，优于值机柜台现场开包检查。

4．6大件行李

系统能检测超过标准行李规格的大件行李，凡是重量超过50kG、或尺寸超过90035503700mm（长宽高）的行李，值机柜台将并发出警告，此类行李由专门的大件值机柜台办理交运手续。

4．7行李确认工作站

在18台离港装运转盘的两侧，配置了计算机行李确认工作站，通过手持条码扫描器，对离港行李进行判读，由行李确认工作站确认和数据储存，实现了计算机管理。

只有手持条码扫描器能够识别的行李才可装入行李集装箱内或行李拖车上，可防止行李的错装、漏装等情况的发生。

通过行李确认工作站可以核对离港行李装入数量，查询装运时间，装载集装箱编号，及行李在集装箱内的大致位置，以实现行李的跟踪。

4．8行李条码

行李处理系统采用IATA标准的行李条码，可以使用的标准有BSM Type A、Type B、Type C、和Type one、Type two各种版本。通过行李条码和BSM，离港行李在国外的机场也可进行自动分拣，同时，也可分拣国际中转旅客的行李，保证了浦东国际机场枢纽机场的地位。

4．9节能功能

系统配置了运行节能功能，在一定时间内，若输送机上没有行李输送，输送机自动停机，当有行李进入输送机，输送机又自动启动运行。系统一年的实际运行表明，节能效果明显，降低了设备的运营费用。

4．10系统操作方式

为了保证在各种情况下，系统设备均可输送行李，确保航班正点，系统采用三种运行作业操作方式：

全自动操作：在集中控制室的计算机上进行操作，是系统正常运行时的操作方式。

半自动操作：通过现场的电气控制柜中的PLC进行操作，当计算机监控系统的网络出现故障时，采用此种操作方式。

手动操作：通过设备的启动按钮，独立操作各台设备的运行，操作转换很简单。

4．11系统集中监控

工作人员在集中控制室监控系统的运行状态。设备的各种运行状态和数据，用图形和数据表的形式，实时反映在计算机终端或大画面投影显示屏上，工作人员借此可以了解各个设备的详细运行情况。

图形显示的系统运行状态分为三个层次：

总体显示层：反映整个系统的状态

区域显示层：反映某条输送线/局部区域的设备状态．

设备/部件显示层：反映设备/部件的详细、实时工作数据。

监控系统的显示内容

机械设备状态

监控系统与PLC网络通讯状态

值机柜台、X光检查机的连接状态

低级PLC、控制器、执行器的状态

4．12大画面投影显示屏

在集中控制室装备了两台大屏幕、高精度投影显示屏（尺寸为100英寸，亮度 2000Ansi 流明），与计算机监控系统联网，画面清晰，可以显示系统运行状态和故障情况，强于其他机场的模拟显示屏。

4．13计算机管理

计算机管理系统负责与外界系统交换数据，存贮行李处理系统产生的数据，并对其进行分析、统计、查寻。系统配置了双机热备份和磁盘阵列，故障时自动切换，确保数据不丢失，保证系统正常运转。

计算机采用美国Digital公司64位处理器的Alph机2台组成双机热备份系统，安装Unix集群操作系统（True Cluster），保证信息处理的不间断。

与行李处理系统要进行数据交换的外界系统一般有：

中央信息管理系统

离港信息系统

资源分配管理系统

航班信息显示系统

交运行李X光检查系统

机场时钟系统

闭路电视监控系统

4．14控制系统

系统控制采用PLC技术，系统分组控制，每个控制组由一台PLC负责，PLC能给信息管理系统返回所有的操作状态、系统警报、和性能数据。其控制柜的总数为51台，数量分布如下：

国际离港行李处理子系统：16台PLC控制柜

国内离港行李处理子系统：16台PLC控制柜

国际和国内进港行李处理子系统：13台PLC控制柜

国际中转行李处理子系统：3台PLC控制柜

国内中转行李处理子系统：3台PLC控制柜

控制系统采用现场总线结构，分布控制网络，模块化结构，简化系统的布线并提高系统的抗干扰能力，维护简单。

PLC采用西门子的新型PLC S7作为主控，现场总线为分布式控制方式的profibus_DP。

4．14．1控制管理层次

行李处理系统按下述的层次进行控制管理：

执行装置层：传感、探测、执行、电机控制器等装置。

控制逻辑层：可编程控制器执行、接受、发送控制信息。

监控管理层：控制指令发送、数据交换、控制系统实时监控。

数据管理层：行李业务管理和数据处理,外部系统信息接口。

4．14．2控制内容

行李处理系统主要的控制内容为：

集中控制室的计算机远程控制行李输送机，并能显示运转状态。

自动记录设备运转时间、故障段位、故障次数。

启动前的自我诊断

行李处理系统的正常启动和停机

输送线汇合点的控制

自动排队控制

值机输送线安全检查的控制

设备的紧急停机和恢复

非正常停机和恢复

设备的单机控制

选定输送线的控制

在半自动方式下，输送线的自动排队控制

输送路线的选择

行李阻塞检测

故障自动报警

防火门/安全门的控制

4．15电力容量

行李处理系统电力由航站楼提供。共有3条输电线路，一条供给国际行李处理系统，一条供给国内行李处理系统，一条供给集中控制室。

安装电力总容量为1000 KVA。

行李X光检查机由行李处理系统负责供电。

5．工程进展

我院从1997年5月接受行李处理系统的设计任务，日本川崎重工株式会社作为行李处理系统工程的总承包商，工程于1998年3月20日在北京签定合同，1999年10月1日正式开港，工程进展如下：

方案修改和标书编制：1997年5月至于1997年9月，共计5个月。

评标和技术谈评：1997年11月至1998年3月，共计5个月。

施工设计：1998年4月至1999年2月，共计10个月。

设备制造：1998年6月至1999年3月，共计10个月。

设备安装：1998年10月至1999年6月，共计9个月。

系统调试：1999年4月至1999年9月，共计6个月。

行李处理系统从签订供货合同到投入使用，工程建设周期为18个月，在经过十个月的实际运行后，于2000年7月12日通过浦东国际机场的最终验收。

接触式测厚仪如何安装？

测厚仪的安装

测厚仪安装在上板的辊道支架的第1根辊和第2根托辊之间，安装前应对辊道支架做如下更改：

（1）将推板机局毕构的工字钢纵梁向上加高220mm以上，以免纵梁与中间测头干涉；

（2）将槽钢支架上的第二根漏游槽钢横梁向后移70mm，保证与第1根托辊距离为330mm。

上述两项更改完成后将测厚仪安放到槽钢支架上，要求测厚仪与托辊平行，且测厚仪与托辊之间留有不小于20mm的间隙。然后，根据测厚仪的4个φ13孔在槽钢支架上配作相应的φ13孔。最后用M12的螺栓、螺母以及平垫圈、弹簧垫圈将测厚仪与槽钢支架固定牢固。

将返腊销测厚仪的电源线和数据线的航空插头接好，电源线的插头插到插座上。数据线穿金属管或金属软管引至小控制柜的安装位置。

小控制柜的安装

（1）将小控制柜摆放在适合人员操作的位置，要求距离测厚仪不超过8m；

（2）将嵌入式工控机装嵌入小控制柜内，电源线和串口转换器及线缆接好；

（3）将打印机安放在小控制柜的凹槽内，电源线和数据线接好；

（4）将测厚仪的数据线与小控制柜的航空插头插好；

（5）将小控制柜的电源线航空插头接好，将电源线的插头插在插座上。

以上就是板材接触式测厚仪的安装方法，它可用于各种木板、地板等的在线检测。

数控仿真技术论文

数控机床的发展趋势

为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发好滑展。

1、开放式

为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。

2、基于PC的第六代方向

基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。

3、高速化、高效化

机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。90年代以来，随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领丛袜汪域中关键技术的解决，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都渗仔出现了新的突破，达到了新的技术水平。

根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。

4、高精度化

精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。从精密加工发展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（10nm），其应用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。

随着高新技术的发展和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。为了满足用户的需要，近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm，提高到±1~1.5μm。

5、高可靠性

数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠，因为是商品，受性能价格比的约束。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率P(t)＝99%以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。MTBF大于3000小时，对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别就大多了，我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10：1的话（数控的可靠比主机高一个数量级）。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。

6、智能化

随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。

（1）应用自适应控制技术

数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。

（2）引入专家系统指导加工

将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。

（3）引入故障诊断专家系统

（4）智能化数字伺服驱动装置

可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。

可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。

综上所述，由于数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术，使得其功能日趋完善，数控技术在机械加工中的地位也显得越来越重要，数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。

国产数控机床现状及发展趋势分析

时间：2008-05-04 17:07 来源： 一大把机械圈 文字选择：大 中 小

20世纪80年代初，国内先后从日本、美国等国引进了一些CNC装置及主轴、伺服系统的生产技术，并陆续投入了批量生产，从而结束了数控机床发展徘徊不前的局面，推动了数控机床的发展。到20世纪90年代初，国内的数控机床及数控系统的生产具有了一定的规模，但前进中的数控机床产业正面临十分严峻的形势。进入WTO后，中国将进入日趋完善的国内外相统一的大市场，大量数控机床及数控系统进口，将对发展中的数控产业造成巨大的冲击。2003年开始，中国已成为全球最大的机床消费国，也是世界上最大的数控机床进口国。随着，“数字制造”这一新理念被引入中国制造业，有必要对国内数控机床产业的现状及趋势做些探讨。

数控机床的概念

数控机床就是在数字控制下，能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。

国产数控机床的发展现状

一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小

数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历了30年跌宕起伏，已经由成长期进入了成熟期，可提供市场1,500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中，五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。

它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工，是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。五轴联动数控机床的应用，其加工效率相当于2台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资，大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多，国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴铣床.html' onmouseover="javascript:showpos(event,this)" onmouseout="javascript:ClearTimer()" target="_blank" style="color:#00A2CA"数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功，改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。

二、国产数控机床存在的问题

由于中国技术水平和工业基础还比较落后，数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比，差距还是很大，尤其是数控系统的控制可*性还较差，数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关，尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有：

三、核心技术严重缺乏

统计数据表明，数控机床的核心技术—数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团，在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口，国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3 家厂商是：日本发那客、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控近几年发展迅速，软件水平相当不错，但在电器硬件方面还需进一步提高。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。数控功能部件是另外一个薄弱环节。

某种意义上说，功能部件将构筑21世纪现代数控机床。功能部件的性能和价格决定了数控机床的性能和价格。功能部件不是机床附件，它是数控机床的核心代表。国产数控机床的主要故障大多出在功能部件上，它是影响国产数控机床使用的主要根源。从国产数控机床的开发和使用来看，功能部件急需技术攻关。特别在数控刀具滞后现象反映相当强烈。国产数控刀具在寿命、可*性等方面差距明显，无论在品种、性能和质量上都远远不能满足用户要求。由于国产刀具品种少、寿命低，严重影响数控机床效率的发挥。调研企业进口的数控机床，配用大量进口数控刀具，由于价格昂贵，用户不堪负担。数控立、卧回转工作台，数控分度盘和数控电动刀架等数控功能部件市场中海外商家也稍胜一筹。

四、民族品牌与国际品牌差距明显

2004年6月一份广东机床用户的抽查情况透露，在数控机床的各个品牌之中，用户对欧洲、日本、美国、韩国和中国台湾等数控机床品牌的关注度已占全部市场的60%以上。品牌知名度上的差距，导致用户在选择加工设备时把更多的机会给了海外数控机床行业的一些“实力派”。如哈尔滨某发动机(集团)有限公司的缸体生产线是一条全自动加工线，其粗加工选用韩国大宇重工的专机自动线，精加工则选用了英国CROSS HULLE公司的专机自动线，缸盖加工线是由德国Cross. Huller公司制造的高速加工中心和专机自动线、德国产的全自动在线测量机、日本产的全自动密封检测机和清洗机组成的。曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，精加工线由日本的数控高速CBN 磨床、动平衡机、抛光机等组成。

机床数控系统的发展趋势

从1952年第一台数控机床在美国问世，至今已有40多年的历史，计算机数控（CNC）从70年代中期出现，到现在也已有20多年了，数控技术日趋成熟。特别是近几年来微型计算机、微电子工业及电力电子工业的迅速发展，微型计算机与CNC技术的紧密结合，使得开发和生产CNC系统的技术被越来越多的自动化装备生产厂所掌握。因此，就当今全世界范围来说，CNC技术已经不再被少数几个国家的几个CNC系统生产厂所垄断。到80年代末，几乎每个工业发达的国家都有了自己的数控设备生产厂，生产满足各自国家数控机床及其他机械装备所需要的数控系统。甚至很多大型的数控机床生产厂都有自己的产品，并部分出售数控系统。因此，CNC系统生产厂之间的竞争为激烈，数控技术的发展进入了新的阶段。

当代数控技术的发展具有下述特点：

1．广泛地应用微机资源

近年来被称为个人计算机（PC）的微型计算机发展很快，大规模集成电路制造技术的高速发速，使得PC的硬件结构做得很小。主CPU的运行速度越来越高。IPC386的主频是33MHz，IPC486、586的主频可达50～120MHz，新近Intel奔腾处理器（Pentium），主频已达450MHz。存储器容量也很大，体积很小，由于是大批量生产，使成本下降，可靠性提高。

在软件方面，操作系统的发展，特别是Windows的应用，使得PC的操作更为简便直观。CAD/CAM的软件大量地由小型机、工作站向PC移植，三维图显示及工艺数据库在PC上建立。再加上PC的开放性，吸引大量技术人员投入了软件的开发，使得PC的软件资源极为丰富。

因此，更好地利用PC的软、硬件资源，就成为各国数控设备生产厂发展CNC系统十分重要的一种方法。1992～1993年，首先是在美国及欧洲的一些小型的数控设备厂推出，例如美国的ANILAN公司推出的1100、1200、1400系列，意大利FIDIA公司的10/20/30系列，都采用了PC作为基板来开发自己的数控系统。现在连日本FANUC、三菱公司，德国的SIEMENS公司这些以生产专用CNC设备著称的公司，也都把采用PC资源，作为其发展的一个重要方向。他们都强调自己系统的“开放”。日本FANUC公司把采用PC的CNC系统称之为开放型CNC系统，有150、160、180及210等系列，并正发展一种将FANUC智能终端（一种与IBM PC兼容的平板式计算机）通过高速光缆与CNC装置连接的模式。

我国中国珠峰数控公司“八五”攻关成果“中华Ⅰ型（CME988）”也采用PC作为主控板，使该系统能充分利用PC的资源，跟随PC的发展而升级。

2．小型化以满足机电一体化的要求

随着微电子技术的发展，大规模集成电路的集成度越来越高，体积越来越小。数控设备厂采用超大规模集成电路并采用表面安装工艺（SMT），实现了三维立体装配，将整个CNC装置做得很小，以适应机械制造业机电一体化的要求。

日本三菱电机株式会社，最近推出的普及型CNC MELDAS 50系列及实用型CNC MELDAS 520A系列，这两个系列都采用了32位RISC微处理器，实现超小型化的CNC装置，较原来的M310及L3、L3A，体积大为减小（H168mm×W76mm×D135mm），安装面积减小了一半，功能还有所提高。采用了超薄型显示器（9.5in的EL及10.4in的彩色LCD）。这个系统的微小线段加工能力提升至64m/min，最大快速进给速度为240m/min，其同步攻螺纹精度较M310提高了3倍，主轴定位时间缩短了30%。德国SIEMENS公司最新推出的SINUMERIK 840D主控组件选用386DX或486DX，具有1～4个通道，可实现直线及圆弧插补、螺旋线插补、5轴螺旋线插补及样条插补、圆柱插补等，共可控制32个轴，并有多种校正及补偿功能，体积仅为50mm×316mm×207mm。

3．改善人机接口，方便用户使用

为了使操作者能很容易地掌握数控机床的操作，数控设备生产厂努力地改善人机接口，简化编程，尽量采用对话方式，使用户使用方便，如西班牙FAGOR公司生产的FAGOR 8050系列，采用交互式编辑程序指导系统，简化程序的编辑，用简要的表格编辑程序，利用蓝图建立程序。其8050TC型数控系统，被称为高档傻瓜式数控系统（FAGOR800系列CNC系统），其操作面板使用了符号键，用户可以根据所需加工零件，选择加工程序，输入图形数据后，即可实现半自动或全自动加工。如果面板上的各种自动操作都没有被选上，则该CNC系统只显示坐标轴的位置值和主轴转速，操作者可以用摇柄或电子手轮对机床的各个轴进行手动操作，使用极为方便。

4．提高数控系统产品的成套性

数控系统包括CNC装置、主轴及进给伺服驱动装置，以及主轴电动机、进给电动机和与其相关的检测反馈元件。一个数控系统性能的好坏是与上述各个环节的性能密切相关的。为了满足机床用户厂的需要，数控设备生产厂都非常重视数控产品的成套性，使系统的各个环节都能很好地匹配，使用户获得最好的使用效果。

例如，日本FANUC公司开发了经济型的O-TD、O-MD CNC装置，与之相适应也开发了经济型的αC系列的效流伺服电动机及控制系统。日本大隈（OKUMA）公司，是一个传统的机床厂，现在也开发、生产并销售数控系统，作为一个机床厂生产数控系统，所以更重视机电一体化及产品成套性。该公司生产数控系统在软件上更结合机械加工的工艺要求，硬件上还自行开发了绝对位置编码器、无刷伺服电动机、交流主轴电动机、光栅尺等元件，同时还提供机床控制面板及控制柜、自动编程装置，为用户提供交钥匙工程。

5．研究开发智能型数控系统

所谓智能型的数控系统，早在80年代初期已经开始研究。当时FANUC公司推出的FS15系列，就称之为AI（人工智能）CNC系统，主要是在故障诊断方面采用了专家系统。系统利用所谓的推理软件，根据存储在系统中的知识库的经验，分析及查找故障原因。最近FANUC公司又在开展被称为面向21世纪的课题—IMS（Intelligent Manufacturing Systems），将无缝地（Seamless）把世界范围熟练工人的技术窍门（Know how）组合进行生产系统中去。

随着工业技术发展，要求制造过程更快、更容易，以适应生产需要，一种被称为智能闭环加工（Intelligent Closed-Loop Processes ICLP）技术被采用。这种技术是利用传感器获得适时的信息，以增强制造者取得最佳产品的能力。图1就是智能闭环加工模型。

图1 智能闭环加工模型6．根据市场需要，开发适销对路的数控产品

高新技术是数控系统发展的一个方向，另一方面开发适销对路的数控产品也是适应市场发展的需要。我国是发展中国家，经济型数控系统在我国有着广阔的市场。因此，开发性能优良、价钱便宜的数控系统，满足我国市场需要是很有意义的。目前，我国的经济型数控机床每年需要量约为8000～10000台。虽然有几十个厂家在生产，价格也很便宜，但是多年来技术发展不快，性能及可靠性方面还存在一些问题，不能满足市场的需求。

德国SIEMENS公司在我国建立的合资企业—西门子数控（南京）有限公司，在1997年推出了SINUMERIK 802S。这种系统除采用G代码编程外，还有图形循环支持功能，通过软件键来进行转换。采用15.24cm（6in）彩色液晶显示，并采用两台步进电动机作为驱动单元，驱动力矩为3.5～12N.m，价格在3万元左右。这是西门子公司为占领中国市场所做的努力。

7．开发新的数控产品

随着机械加工技术的发展，对数控机床的性能要求越来越高，迫切地需要开发一些新的机电一体化数控产品来适应及满足这些要求。

例如，铝合金材料的大量采用，要求进行高速切削，以实现高的精度及低的表面粗糙度的要求，数控车床及加工中心主轴转速要求提高到10000～20000r/min，这对采用传统的机械传动是很难实现的。因此，将电动机的电枢直接与机床的主轴做成一体的“电动主轴”，就成为生产中急需的产品。目前，日本的FANUC公司、NSK公司，瑞士的IBAG公司，意大利的GANFIOR公司都在开发生产这种新产品。

同样，为了实现高速移动，要求开发“直线电动机”，用以直接带动工作台直线运动。日本FANUC公司生产的直线电动机，移动速度可以达到100m/min。日本的THK公司，德国的INDRAMAT公司、SIEMENS公司都在开发及生产这类产品。

综上所述，数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的，同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟，发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用，更便宜