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智能化技术范文1
1 楼宇智能化的内涵
笔者认真分析不同国家的楼宇智能化定义，并综合考虑到我国楼宇建设的实际情况，把楼宇智能化定义成：拥有综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS）的楼宇，就是智能化楼宇。
2 楼宇智能化系统的构成
楼宇智能化系统一般包括以下系统：综合布线系统、计算机网络系统、电话系统、有线电视及卫星电视系统、安防监控系统、一卡通系统、广播告示系统、楼宇自控系统、酒店管理系统、物业管理系统、智能楼宇管理系统（集控平台）及数据中心机房建设等。
2.1 综合布线系统
结构化综合布线系统是整幢大楼的"神经系统"，是网络、通讯等系统的基础。大楼结构化布线采用光纤作为主干（电话主干使用大对数线缆）、超五类或六类双绞线到房间，提供网络接入。
2.2 网络系统
在综合布线基础上构建网络系统，提供系统桌面100/1000Mbps接入，在公开区域部署无线网络，可以提供整个楼宇内无死角的网络覆盖。在网络系统上可以部署多种网络应用，如办公系统等。
2.3 电话系统
利用综合布线的基础设施，配置大容量程控交换机，可以为楼宇内用户提供电话、传真等通讯服务。楼宇内移动信号覆盖一般由移动公司在楼道内安装信号放大器来实现。
2.4 电视系统
整个大楼接入有线电视网络，并建设自己的卫星电视接收系统，可以为楼宇内用户（酒店、公寓等）提供电视服务，如需收费，可配套建设卫星电视计费系统。
2.5 安防监控系统
安防监控系统包括视频监控系统、入侵检测系统和巡更系统。视频监控系统在重要部位（楼宇出入口、电梯、楼道等）安装摄像机，实时监控并录像，建设安防监控中心，派专人进行监控和管理。入侵侦测系统是在重要部位部署入侵探测器，防止非法入侵。巡更系统是安保人员定期按照计划线路进行巡更，记录巡更情况和结果。
2.6 一卡通系统
一卡通系统包括门禁、考勤、消费、身份管理等多重功能，可根据需求进行部署。一卡通系统还可以和酒店管理系统、停车场管理系统、电子巡更系统等相结合，实现业务的拓展。
2.7 停车场管理
停车场管理系统用于车辆进出停车场及停车收费管理，可与一卡通系统相结合。
2.8 广播告示系统
广播系统可用于播放背景音乐、通知和应急广播。告示系统用于视频信息，在门厅、大堂、电梯间等地配置告示屏，播放宣传材料、广告和公告信息等。
2.9 楼宇自控系统
本系统对建筑物大多数机电设备进行全面、有效的监控和管理，如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制，对变配电高低压回路、电梯系统的状态监测和故障报警。
2.10 物业管理系统
实现对公寓住宅、商场部分进行房产管理、客户管理、综合服务、安全管理、服务管理、租赁管理、车辆管理、入住管理、资产管理等一系列操作，大大的提高了物业的工作效率，现能体现出现代化公寓小区的智能化管理水平和先进的管理思想。
2.11 智能楼宇管理系统（集控平台）
智能化集成管理系统可将楼宇各个智能化系统进行集成，实现资源的优化配置和信息共享，实现对整个智能化系统的全局管理，最大限度地实现各个子系统之间的联动控制功能。
2.12 中心机房
中心机房是指存放各系统核心设备（核心网络设备、安全设备、服务器和存储等）的专用安装场所。其对温度、湿度、空间等有较高的使用要求。
3 楼宇智能化的技术要求
智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本技术要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。
和普通建筑相比，智能化楼宇有如下几个方面的具体特性：
（1）具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率。
（2）提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。
（3）具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）。
（4）节省设备运行维护费用。一方面系统能正常运行，发挥其作用可降低机电系统的维护成本，另一方面由于系统的高度集成，操作和管理也高度集中，人员安排更合理，从而使人工成本降到最底。
（5）满足用户对不同环境功能的需求。
（6）高新技术的运用能大大提高工作效率。
4 楼宇智能化发展建议及对策
我国每年新增的建筑面积约20亿平方米，加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导，业内普遍看好楼宇智能化的发展。
（1）系统集成度更高。
（2）外观更加美观。
（3）操作更加简便。
5 结语
目前我国的智能建筑在建筑领域所占比例较少，对比一些发达国家，普及比率较低。商业楼宇（如写字楼、酒店、城市综合体）、公共性建筑的智能化程度也只是处于发展中阶段，所以存在很大的市场增量空间，楼宇智能化的市场前景非常广阔。
参考文献
[1]吕景泉.楼宇智能化系统安装与调试[J].[M].北京：中国铁道出版社，2011（07）.
[2]丁季丹.论智能楼宇的发展趋势[J].考试周刊，2010（46）.
作者简介
顾锋（1976-），男，江苏省苏州市人。现为苏州工业园区机关事务管理中心工程师，主要从事办公楼宇智能化系统管理及设备管理。
智能化技术范文2
关键词：智能；测控技术
虚拟仪器是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器，是对传组仪器概念的重大突破，是仪器领域内的一次革命。虚拟仪器是继第一代仪器――模拟式、仪表器二代仪器――分立元件式仪表、第三代仪器――数字式仪器、第四代仪器――智能化仪器之后的新一代仪器。虚拟仪器是在计算机的显示屏上虚拟了传统仪器面板的计算机化仪器，它尽可能多的将原来由硬件电路完成的信号调理和信号处理的功能，代替为计算机的程序来完成。这种硬件功能软件化，是虚拟仪器的一大特征。操作人员在计算机的屏幕上利用指点设备操作虚拟的仪器，就像操作真实的仪器一样，完成对被测量的采集、显示、分析、处理、存储及数据生成。
现有的虚拟仪器系统按硬件工作平台主要可分为基于PC总线的虚拟仪器、基于VXI的虚拟仪器、基于PXI的虚拟仪器，所应用场合不同各有其特点。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
一、总线技术
1.仪器总线
（1）基于PC总线的虚拟仪器内置PC总线（如ISA、PCI）的通用数据采集卡DAQ 。
（2）基于GPIB通用接口总线的虚拟仪器国际标准（IEEE488.1和IEEE488.2），技术成熟；但其数据传输速度一般低于500Kb/s。
（3）基于VXl总线的虚拟仪器具有模块化、系列化、通用化、“即插即用”及VXI仪器的互换性和互操作性。但价格相对较高，适合于高端的测试领域。
（4）基于PXI总线的虚拟仪器兼容PCI总线产品。集CompactPCI的高性能和VXI可靠性，性价比最好。
2.计算机总线
ISA总线是一种8位或16位非同步数据总线，工作频率为8MHz，最高数据传输率在8位时为24MBps，16位时为48MBps。这种总线对于低速数据采样与处理来说是有效的，但对于基于高性能PC机的多任务操作系统和高速数据采集系统来说，ISA总线由于其带宽、位数等的限制，故不能满足系统工作的要求。
USB通用串行总线和IEEE 1394总线是被PC机广泛采用的两种总线，它们已被集成到计算机主板上。USB总线能以雏菊链方式连接127个装置，需要一对信号线及电源线。USB 2.0标准的数据传输率能达到480Mbps。该总线具有轻巧简便、价格便宜、连接方便快捷的特点，现在已被广泛用于宽带数字摄像机、扫描仪、打印机及存储设备。IEEE 1394总线是由苹果公司于1989年设计的高性能串口总线，目前传输速率为100、200、400Mbps，将来可达3.2Gbps。这种总线需要两对信号线和一对电源线，可以用任意方式连接63个装置，它是专为需要大数据量串行传送的数码相机、硬盘等设计的。
二、虚拟仪器软件技术
1.软件开发平台
LabVIEW是目前国际上唯一的基于数据流的编译型图形编程环境，它把复杂、烦琐、费时的语言编程简化成用简单或图标提示的方法选择功能（图形），并用线条把各种图形连接起来的简单图形编程方式，使得不熟悉编程的工程技术人员都可以按照测试要求和任务快速“画”出自己的程序，“画”出仪器面板，这大大提高了工作效率，减轻了科研和工程技术人员的工作量，因此，LabVIEW是一种优秀的虚拟仪器软件开发平台。
2.仪器驱动程序
仪器驱动程序是测试系统中最重要的组成部分之一，用来实现仪器硬件的通信、控制功能。传统的仪器驱动程序由于在更换仪器硬件时不得不修改测试代码。为了能自由互换仪器硬件而无需修改测试程序，即解决仪器的互操作问题，VXI plug&play联盟开发了仪器驱动标准VISA。VISA用G语言（图形语言）或ANSIC语言写成，它可以用于多种虚拟仪器开发环境和多种操作系统。
三、虚拟仪器技术的发展
由IT产业特征决定了VI技术必须走标准化、开放性这条技术路线 ，目前VI已发展成具有GPIB、PC-DAQ、VXI和PXI四种标准体系结构的开放技术。1998年NI公司又了虚拟硬件和可互换虚拟仪器（IVI）的概念，与此同时产生IVI技术开发规范。此规范使程序的开发完全独立于硬件，提高了程序代码的复用性，大大降低了应用程序的维护费用，必将成为测控技术的主要基础技术之一。然而VI的外延由于VI技术以计算机为平台，具有方便、灵活的互联能力，因而支持诸如CAN、DeviceNet、FieldBus、PROFIBUS等各种工业总线标准且有大量适应于工业现场的分布式I/O。尽管Internet技术最初没考虑如何将嵌入式智能设备连接一起，不过NI等公司已通过Web浏览器观测嵌入式设备的产品，使人们可以通过Internet操作仪器设备，进而形成遍布家庭、办公室和工业现场的分布式测控网络。而有关MCN方面的标准正在积极进行，并取得了一定进展。随着测量、控制过程的进一步网络化，一个真正虚拟化的测控时代即将到来。
智能化测控技术设备作为智能测控的必要用品，在智能测控中起到很到的决定性作用。它同时涉及到了许多学科，这使它仍然具有强大的生命力。随着现代测控技术、电子信息技术和计算机技术等的进一步发展，它迎来了一个创新发展的新机遇，必将在各领域产生更多更关键的应用。
参考文献：
智能化技术范文3
停止招生。我们明确了专业发展，在课程设置上与改革之前还是有衔接的。经过调研首先明确市场上楼宇智能化工程技术专业与建筑电气工程技术专业的工作范围区别，楼宇智能化工程技术专业在市场上是主要从事消防与安防、电视电话、网络、门禁等系统的安装与调试。而建筑电气工程技术专业在市场上主要从事水电安装，有配电、照明、防雷、接地、进水、排水等安装与维护。这两个专业都是根据社会经济、市场需求而发展起来的，该院是由建筑电气工程技术专业向楼宇智能化工程技术专业转变而来的，专业发展与电力工程系的发展历史、硬件软件都有不可分割的关系，这个专业有自己的特色，最主要的是适应于市场需求，培养学生技能。发展到今天，亚洲成为世界最大的建筑业市场，而我们的国家又成为亚洲最大的建筑业市场。这几年，我国建筑业的迅速发展和建筑业智能化的逐步提高，建筑施工企业、监理工程公司、四星级或五星级宾馆、高档酒店、大型商场、高档写字楼、医院、物业管理公司、停车场等企事业单位急需要大量从事楼宇智能化工程技术专业的施工人员、监理人员、管理人员、测试及推销产品人员，并且对楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才的需求增长速度与建筑智能化发展速度保持同步。建筑专家委员会对78家企业的调查结果显示：对楼宇智能化专业本科毕业生、高职毕业生、中专毕业生的用人比例为1∶6∶3，高职生是楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才需求主流。
国家教育部在2005年颁布执行的《高等学校高职高专指导性专业目录（试行）》中，把楼宇智能化工程技术专业列入其中；2005年，国家人事部、劳动保障部联合了楼宇智能化工程施工和工程监理持证上岗的规定。楼宇专业技术较高，工艺精，难度较大，不是一般的普工能完成的，要求有专业技术基础，要能懂得专业相应的法律法规、工程规范和技术要求的专业技能型人才来担当。至2005年，湖北省各类建筑业施工企业1910多家，建筑业从业人数90多万人，其中大中型建筑业占60多万人。湖北具有楼宇智能化专业资质专业技术人才只占建筑业从业人数的极少部分，楼宇智能化专业资质的专业技术人才很缺乏，很多公司由于没有专业的楼宇智能化专业管理和施工队伍，不能进行专业的管理和施工，或凭经验管理和施工，造成工程质量不能保证。武汉有近500家消防公司，但是专门学习消防技术的高职生非常短缺，安防就更缺了，安防比消防发展前景更好。掌握楼宇智能化工程技术的技工人员，月工资收入比普通工程师要高1000元左右。预期未来10年内这类技术人才的收入将有20％的增长幅度。湖北人才交流中心的信息及近年高职院校毕业生招聘情况也可充分说明，楼宇智能化专业市场需求与人才紧缺的矛盾非常突出。
2同类专业比较调查
我们对湖北2所高职院校的楼宇智能化工程技术专业进行了调研，了解了他们学校的硬件设备和师资队伍的专业构成、最主要调研了他们开设的课程和就业方向。
2.1湖北城市建设职业技术学院
2013年招生：共计100人，其中文史22，理工41，单招37。主要课程：计算机辅助设计、电子技术、供电与照明、电气控制、网络工程、弱电技术、楼宇设备安装与调试、综合布线与消防报警及联动、可编程控制器与直接数字控制器、安全防范工程、微机原理及应用、楼宇智能化技术、智能化管理系统、电气施工、电气工程预算、课程训练、认知实习、专项训练、综合训练、顶岗实习、职业资格认证培训等。
2.2武汉工业职业技术学院
2013年招生：共计100人，其中文史38，理工42。主要课程：电工技术、工程制图及CAD、电子技术、电气控制及PLC、楼宇自控技术、传感器与调节阀技术、楼宇设施使用及维护、安装系统规范与技术、综合布线技术、建筑智能化技术、楼宇设施安装与调试等。
3毕业生跟踪调查
我们对建筑电气0801班、建筑电气0901班、建筑电气1001班的毕业生进行了调研，统计了一些学生的就业单位，并对学生就业能力要求和人才需求进行访问，整理要点如下：
①企业对毕业生要求：具有吃苦耐劳的敬业精神；有良好的道德品质与团结协作的精神；普遍强调的还是基础知识、理论和基本技能，因为这是毕业生可持续发展的基础；一定的实践操作能力；具有一定的组织管理能力。从毕业生公司负责人那里了解到从事本行业的学生刚开始上岗都需要师傅带上半年，然后可以独立从事相应岗位工作。
②毕业两到三年的学生在本行业工作的，幸福指数相对要高，因为学到了技术，有的学生两年就当上了技术管理人员，收入相对也高些。大多数的学生对这一行业还是很有信心，再过两年就可以带徒弟了，可以成为技术骨干或工程管理人员，并且从事工程的学生都有自己的理想：要考注册资格证书，有三位学生已经拿到了二级建造师证书。
③学生提出要根据行业国家标准或规范来学习专业知识，不懂相应的国家标准或国家规范，工作中容易走入误区。
④毕业生提出要加强学生能力培养，在学校要做职业规划，不浪费时间，认真学习专业技术知识，加强实训基地建设。
智能化技术范文4
[关键词]电气工程；自动化；智能化技术；
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0376-01
一、前言
电气自动化中的智能化技术受到了人们的广泛重视，应用领域也被不断的推广，有比较好的发展前景，作为前沿技术领域，有效的结合了计算机技术和人工只能理论。
二、智能化的理论基础分析
智能化技术主要体现在计算机技术上，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境，减轻了工作强度；提高了作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；环保、节能；提高了机器的自动化程度及智能化水平等。
智能化技术的综合性很强，它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能，能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了，具有适应性和可操作性，它的研究主要表现在：电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制，可以提高电气自动化控制的工作效率，降低成本投入，减少人力资源的投入，降低了作业人员的危险度。
三、智能技术的应用是电气自动化发展的新突破
电气自动化程度是衡量一个国家工业科技水平高低的标尺，是电气工程发展的必由之路和最终目的。电气自动化应用可以减少电气工人劳动强度、提高电气控制的精确度和电气设备设计速度等。电气自动化发展要依靠计算机科学技术发展，计算机科学技术发展是电气自动化发展的基石：电力系统信息采集、信息数据分析计算、电力系统管理控制无一不用到计算机技术。所以，作为计算机科技的新分支――人工智能技术的出现在一定程度上刺激了电气自动化发展，而随着人工智能技术的发展，电气自动化技术也有了突破性的发展。
四、人工智能控制器的特点
AI控制器是人工智能技术在电气自动化控制中的主要形式，通过AI控制器，可以将模糊、神经、模糊神经、遗传算法等看做非线性函数近似器。此分类可以较好的进行理解，在控制策略的开发上，也比较统一。与常规函数估计器相比，AI函数近似器具有以下特点：
1.在许多场合，对于实际控制对象的动态方程很难得到，在模型控制器的设计阶段，就存在诸多不确定因素，如非线性、参数变化等，都不清楚，所以，在设计时，不需要控制对象的模型；
2.其性能可以通过适当的调整来提高；
3.相比常规控制器，AI控制器容易调整；
4.不需要专业知识，可以通过响应数据来设计，也可以通过响应信息及语言来设计；
5.一致性较强，和驱动器的性质没有关系。尽管未使用人工智能控制算法在对特定对象进行控制时，呈现出较好的效果，但是对其它控制对象而言，效果不显著，所以，在设计时要具体对象具体分析；
6.能够很好的使用新信息和新数据，常规方法不能解决的问题，人工智能技术可以很好的解决；
7.抗噪声干扰能力较强；
8.人工智能技术的实现比较容易，尤其是在最小配置时，价格比较低廉；
9.扩展性较好，比较容易修改。
五、智能化技术的优点
在电气化控制中应用智能化技术，智能化控制器就是主要的表现形式，相对于传统的控制器来说，智能化控制器有着很多的优点，主要从这些方面可以体现出来，智能化控制器具有很强的一致性，主要表现在处理不同数据的时候，即使输入的数据并不熟悉，也能对其产生正确的估计，并且可以将驱动器对它的影响给完全的忽略掉；但是需要注意的是，控制对象的不同，会产生不同的效果。因此，设计人员在设计的时候需要充分的进行考虑，将一些设计的原则和应该遵循的标准给充分的遵循和落实下去。。智能化控制器对于性能的提高很有帮助，如果在自动化控制中采用的是传统控制器，那么如果控制对象有着十分复杂的动态方程，那么就不能够精确的掌握，从而导致一些不可预测和估量的因素来对其结果产生影响。而智能控制器可以不用对对象的模型进行有效的控制，只需要将下降和相应的时间以及鲁棒性的变化充分的纳入考虑的范围即可，然后依据这些方面进行调整，就可以达到自身性能提高的目的。智能控制器让调整和控制变得更加的方便：智能化控制器在进行调整控制时，是可以进行自行调节的，它只需要依据相关的信息，然后再结合一些语言方式等等即可，那么就不需要设置专门的人员在旁边来进行操作。
六、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
1.智能化技术在电力系统中的应用
在电力系统的工作过程中，智能化技术可以说是渗透到该系统的方方面面，其中应用最为广泛的是专家系统。所谓的专家系统本身就是一个比较复杂的工作系统，不仅对相关知识进行收集，还有着绝对的工作经验和系统工作过程中的一系列规定，从而在遇到问题时可以有针对性的对其进行解决等，因此，将智能化技术应用到专家系统中是非常有效的措施，不仅可以确保工作过程中的安全性、可靠性，还能够在一定程度上更好地适应社会发展的需要。
2.技术在智能控制中的应用
电气工程自动化控制中会存在一些高难度、高危险的工作，将智能化技术应用于电气工程自动化控制工作中，让人工智能操作代替人为操作，实现电气工程自动化控制的无人操作、远程操作，达到智能操作的高效化和自主化的目的，智能化技术为智能化控制提供了良好的发展空间。
3.智能化技术在故障诊断中的应用
电气工程系统的运行过程中，电气设备发生故障的情况不可避免，而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现，利用智能化技术，就可以对其进行全面、准确的诊断。比如，变压器在电气设备中具有十分重要的作用，因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视，经常对其进行不定时的检测、维修，不过这样做也不能完全避免电气故障的出现，为了及时地将故障诊断出来，把电气故障造成的损失降到最低，引入智能化技术无疑是最佳的选择。
4.智能化技术在优化设计中的应用
在电气工程自动化控制过程中，经常会涉及到电气设备的设计，而设计的过程又相当的繁琐，它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中，而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的，因此方案的达标率低，修改的难度较大；而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的，不仅减少了设计所需的时间，而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一，它具有非常强的实用性和先进性，它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
七、结束语
电气工程自动化的智能技术，对提高工作效率起到决定性的作用，也关系到了安全性。它为企业提高了经济效益，也加快了我们从体力向脑力劳动发展的速度，为社会可持续发展做出了贡献。
参考文献
[1] 王晓峰.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（19）.
智能化技术范文5
【关键词】机械制造 1 机械制造技术的发展
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
2 智能化技术发展趋势
2.1 性能发展方向 。
2.1.1 高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
2.1.2 柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
2.1.3 工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
2.1.4 实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2 功能发展方向。
2.2.1 用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
2.2.2 科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
2.2.3 插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补（非均匀有理B样条插补）、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
2.2.4 内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
2.2.5 多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3 体系结构的发展 。
2.3.1 集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
2.3.2 模块化 。
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
2.3.3 网络化 。
机床联网可进行远程控制和无人化操作，联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
智能化技术范文6
【关键词】数控机床；智能化；操作界面
0.引言
进入21世纪，世界机床技术快速向前发展，在精度、效率、自动化、智能化、网络化、集成化方面，都出现了新的飞跃。在2006年9月6日到13日美国举办的展览会上，日本MAZAK公司第一次展出了智能机床，这是一个重大突破。在今后一段时间内，这种类似的综合性智能化机床引领世界机床技术进入了一个新的发展领域。
1.智能机床具有的六大特色
1）数控系统具有特殊的人机对话功能，在编程时能在监测画面上显示出刀具轨迹等，进一步提高切削效率。
2）有自动防止刀具和工件碰撞的功能，能大大减少突发事故，提高机床工作的可靠性。
3）机床故障能进行远距离诊断。
4）有自动抑制振动的功能，在高速加工过程中，该机能自动抑制振动，大大提高了加工精度。
5）有自动补充油和抑制噪音的功能，能大大改善工作条件。
6）能自动测量和自动补偿，减少高速主轴、立柱、床身热变形对机床的影响，使机床加工精度大大提高。
2.“第七届中国数控机床展览会”的智能成果
2012年4月16日至20日，“第七届中国数控机床展览会”在我国南京“国际博览中心”隆重举行。本届展会，智能化技术应用越来越广泛，机床制造商二次开发能力都有了很大的提高，很多公司都展示了最新的智能化产品。从普及的结果可以看出，数控机床智能化技术的研究方向有以下几点：
2.1智能化加工技术
智能化加工技术主要包括虚拟机床技术，工艺参数修改与选择以及自动加工生产线等技术。
（1）哈斯智能化的控制系统能够监控刀具的主轴负载，当主轴负载超过设定的数值时，机床能够自动调整进给率。友嘉通过分析和比较不同种类CNC数控机床的加工方法，也开发出了自动进给率的调整功能。当刀具磨耗或者破损时，可以通过主轴负载与切削进给率的调变达到保护工件、刀具和机台的作用。切削进给率会依据主轴负载的不同设定，自动做速度上的调整。每一把刀具可以设定5段不同的主轴负荷，此功能也可以设定主轴的最大负荷量，当主轴达到设定的最大负荷量时，机台会即时停止并且产生警讯。
（2）哈斯控制器的页面简洁并且易于理解，使用极为简单，所有的机床设置操作都可以在此页面完成。三一集团的设计人员也改善了此设计页面，为其定制了一套专用的界面，对于不同零件的加工，用户只需要选择不同的参数配置方案即可。
2.2智能化状态监控与维护技术
智能化状态监控与维护技术包括振动检测与抑制、刀具检测、故障自诊断和智能化维护系统等。
（1）大河数控通过分析和比较不同类别CNC数控机床加工技术与设备的功能，在CNC数控机床诊断类和故障排除类增加了相应的功能。机台保养通知功能：机台周保养、月保养以及半年保养的项目说明和时间到达提醒通知，可以保护设备并且延长使用年限。换刀中断故障排除导航：平时当换刀途中，紧急停止或者突然断电卡刀，大约需要15分钟的故障排除时间，而通过导航指示可以在30秒内完成。
（2）友嘉在自我开发的人机界面中，增加了智能主轴动平衡检测与控制系统，可以在线实时检测主轴热、位移、振动、力等物理信息，根据动平衡理论进行在线实时控制，以保证主轴平稳、安全可靠地运行。
（3）沈阳机床在智能化故障诊断系统方面也有了新的改进，根据客户需要，开发出了机床诊断系统，该系统可对机床进行全面诊断，并进行可视化处理，使用者可以在诊断系统主页面清楚地看出故障的具置，根据故障区域选择对应的子菜单。
2.3智能化误差补偿技术
智能化误差补偿包括智能主轴热漂移补偿、反向间隙补偿、丝杠螺距误差补偿、测量系统误差补偿等多种补偿技术。三一精机、杭州友嘉等企业在展会上展示出了智能化补偿技术在实际生产中的应用。
（1）三一精机开发了反向间隙补偿、丝杠螺距误差补偿、测量系统误差补偿等多种补偿技术。通过调用激光干涉仪检测的数据，将其数据进行螺距补偿值和垂度补偿值计算，然后将补偿参数按照数控补偿表的格式要求自动生成补偿表，最后将补偿表通过软件直接发送到补偿表应该放置的指定位置，这样大大省去了手动输入补偿数据、拷贝补偿表格的时间。
（2）友嘉和GF阿奇夏米尔在原有系统的基础上，建立了自动温升热变位补偿系统。此功能具备三轴即时之热伸长动态补偿功能，让精度的加工更加优质化。可以通过友嘉的专属人机界面和GF的智能加工技术，自行建立加工时间常数与温度升热变化模态，依据主轴的热变位预设建立热补偿模态，经A/D讯号转换后自动做热伸长补偿。
2.4智能化操作界面与网络技术
智能化操作界面与网络技术包括具有语音提示功能的操作辅助系统和远程访问与监控等功能。
（1）北一大隈在原始操作界面上，设计开发了对话式功能的操作。此页面浅显易懂，在一个画面上显示现在位置、模拟、加工准备表等，可节约40%的程式攥写工时。友嘉和哈斯在原有的操作界面上，建立了多功能刀具表，将刀具表、刀具寿命、大径刀、刀长等，集中于同一个画面显示，方便操作者对刀具的管理以及设定，可以节约30%的操作时间。
（2）哈斯有着自己专属的控制系统和专用键盘的“一键”特征，一直在致力于打造机床行业内最人性化的CNC控制器。在此次展会上，哈斯在操作界面上，又有了新的突破和进展。
哈斯直观的编程系统是一个人机对话式的操作系统，通过浅显易懂的彩色图示界面，引导操作者完成加工工件的所有必要工序。系统会根据输入的信息自动提供主轴速度，切削深度和进给速率等数值，操作人员也可以根据需要更改这些数值。屏幕上有帮助菜单，模拟加工图示可以让操作人员在工件加工执行前对所要进行的操作进行检查。
3.总结
智能机床的出现，为未来装备制造业实现全盘生产自动化创造了条件。智能机床的开发，是在纳米化、高速化、复合化、五轴联动化等浪潮之后的一个新的发展，对将来发展工厂自动化具有很大的影响和促进作用。数控机床智能化的发展前景，非常广阔。
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
【参考文献】
