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杯子设计范文1
【关键词】E-E舱设备架；强迫风冷；自然冷却；CFD
Avionics Compartment Rack Ventilation Design and Simulation
LIU Mu YUAN Jian-xin
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute，Shanghai 201210，China）
【Abstract】This article introduces the aircraft avionics compartment（Abbreviation： E-E bay） rack ventilation design requirements，the equipments arrangement in the rack and the ventilation scheme.CFD is applied in this article to calculate and simulate the temperature field surrounding the E-E bay rack，and the ventilation performance of the design is verified.
【Key words】E-E bay rack；Forced ventilation cooling；Natural cooling；CFD
0 引言
随着民用飞机技术发展，机载电子设备的数量和种类不断增加，热功耗也越来越高，优化E-E舱内部设备布局，规范电子设备冷却设计接口标准和要求，提高电子设备冷却系统的效率越来越成为民用飞机环控系统设计的重要内容。
一般民用飞机机载电子设备集中安装在E-E舱的电子设备架上，设备架与通风系统相连，为电子设备提供统一的通风冷却接口，同时设备架周围的环境温度也需满足相应的要求，以保障电子设备的可靠性。
本文从民用飞机电子设备通风冷却系统设计角度出发，介绍了E-E舱通风冷却系统设计要求与工作原理、E-E舱设备架通风设计方案、和E-E 舱通风冷却系统安全性要求，并选取舱设备架典型区域进行仿真计算，综合分析验证了E-E舱设备架强迫风冷与自然冷却设备混装的设计是否满足系统性能要求。
1 E-E舱设备架通风系统设计要求
如图1所示为E-E舱设备架通风系统示意，对于设备架内存在强迫风冷设备和自然冷却设备混装的区域，需要向强迫通风冷却的电子设备内部提供冷却空气，同时将该层所有设备散发的热量通过顶部排气孔和风道排出机外。图1所示为E-E 舱强迫风冷设备和自然冷却设备混装设备架通风设计示意。
电子设备通风冷却系统正常工作时，应确保飞机电子电气设备舱的环境温度在RTCA /DO-160[1]第中规定的A2类环境温度范围内；对于安装在E-E舱内需要电子设备通风冷却系统提供强迫通风冷却的电子设备，应符合ARINC600[2]标准要求。
根据上述要求，E-E舱通风系统设计须满足ARINC600和RTCA/DO-160中规定的强迫通风冷却和E-E舱环境温度两方面的要求，具体见表1和表2。
该设备架顶层采用排风管道进行通风，设备架的中间层和底层都具有通风功能。对于设备架内存在强迫风冷设备和自然冷却设备混装的区域，需要向强迫通风冷却的电子设备内部提供冷却空气，同时将该层所有设备散发的热量通过顶部排气孔和风道排出机外。
对于强迫风冷设备，通过调节设备托架上孔板（图3所示）的开孔数量控制进入每个设备的冷却空气流量，以满足ARINC600要求。
通过设备架顶部排气孔（图4所示）将设备散发的热量排至设备架热风腔内，再通^E-E舱通风系统的排风管路排出机外，以控制E-E舱环境温度维持在ARINC600和DO-160规定的范围内。
3 E-E舱设备架仿真计算
假设E-E舱设备架设备布置，分别选取具两层具有强迫风冷设备和自然冷却设备混装的区域作为对象，采用icepak软件对区域的温度场和流场进行仿真计算。
3.1 计算假设与边界条件
根据ARINC600标准和DO-160中对电子设备舱环境温度的要求，为了保守起见假设计算域外部自由流动环境温度为55℃。
根据ARINC600中规定的电子设备冷却系统设计点性能参数，假设强迫风冷设备进口温度为ARINC600规定的设计点40℃，冷却空气流量为220kg/hr kW，设备顶部出风口排气温度为56.4℃。根据ARINC600设备表面温度不超过65℃，取极限值65℃。设备表面为对流换热和辐射边界条件，不考虑设备与托架之间的导热。
对于自然散热冷却设备，假设热载荷均匀分布，设备表面为对流换热和辐射边界条件。设备内部不参与计算，不考虑设备与设备架之前的导热。
计算区域两侧为绝热边界条件，不考虑对流换热和导热，计算区域前后表面为自由流动开口，顶部为绝热表面，顶部开孔模拟设备架顶部排气孔，排气孔直径假设为D。
计算考虑设备布置，电子设备热载荷，强迫风冷设备出口尺寸，强迫风冷设备出口流速，设备顶部排气孔个数，排气孔流速等参数和输入条件。
3.2 仿真计算模型
采用icepak软件，非结构化网格，三维稳态仿真计算，设备及隔板采用Hollow Block处理，设备出口和设备架进出口为opening。
E-E舱设备架1计算收敛后得到区域的温度场和流场，。由计算结果可见，计算区域环境温度（距离设备发热表面75mm处）低于ARINC600规定的65℃，最高温度为自然冷却设备LGCU壁面处71.5℃。
E-E舱设备架2计算收敛后得到区域的温度场和流场。计算区域环境温度（距离设备发热表面75mm处）低于ARINC600规定的65℃。最高温度为图中自然冷却设备壁面处84℃，考虑到实际情况设备内部通过设备表面开孔与环境之间存在对流换热以及设备外壳与设备架之间的导热，通过设备表面的发热量小于计算假设值，热备表面温度应低于此值。
4 结论
本文介绍了飞机电子设备舱设备架通风设计要求，以及设备架内部通风设计、设备布置等特点。通过选取设备架的典型区域进行CFD仿真计算，分析验证了设备架内部流量分配和设备周围环境温度的性能要求，可保证E-E舱电子设备工作的可靠性。
【参考文献】
杯子设计范文2
关键词：电子设备，热控制技术，维护
中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：
电子设备中的热控制技术是提高产品工作效率、工作可靠性的关键环节，日益受到各军工厂、所的重视。落实好电子产品的热控装置的维护，有助于把电子产品的研制工作及安全提高到更有效、更规则、更合理、更科学的阶段。
1 电子设备热控制技术现状
我国电子设备热控制技术自主性研究始于二十世纪六十年代初，随着功率器件的不断涌现，发射功率的提高，强迫风冷，强迫液体冷却、蒸发冷却相继研制成功，并得到了广泛的应用。如当时大型计算机的静压室风冷，雷达发射机中磁控管、速调管、调制管、阻尼管、行波管的风冷、液冷。广播发射机的水冷和蒸发冷却。机载电子装备的风冷和液冷。地面通讯设备的整机风冷、舰船设备的风冷和液体冷却、宇宙设备的热电致冷、辐射冷却和热管传热等等。经过几十年的努力，我国已形成了一支素质较高、设计能力较强的热设计队伍。在有关高校中设置有热设计的课程，培养了一批热设计的研究生。国内各单位也举办了上百次的热设计讲座和研讨会。热设计技术已得到了普遍的重视。在已取得的热设计成果的基础上，一些特别恶劣环境条件下应用的电子设备热控制技术，也取得了长足的发展。如机载设备 ATR 机箱的热分析、空芯PCB机箱的热设计、充氦导热模块的热设计，热管传热的多用途应用。最佳自然冷却和风冷 PCB 间距的研究，导热液体填充袋，低热阻导热膏、导热脂的研究，微通道散热器的研究等等都已经取得了可喜的成果。一些热控制器件，如散热器(型材散热器、又指型散热器、电力散热器)已形成规模生产，特种热管(扁平热管、柔性热管)均已有一定规模的生产能力。
2 电子设备的热控制方法
2.1 自然冷却
自然冷却：导热、自然对流和辐射换热的单独作用或两种以上换热形式的组合。其优点是可靠性高、成本低。在功率密度不高的电子设备中应用较多。为增强电子设备自然冷却能力。应从以下几方面进行设计：（1）改善设备内部元器件向机壳的传热能力。（2）提高机壳向外界的传热能力。（3）尽量降低传热路径各个环节的热阻，形成一条低热阻热流通道，保证设备在允许的温度范围内正常工作。
2.2 强迫空气冷却
利用风机、风道等专用部件迫使空气强行对流来达到降温散热的目的。
2.2.1 整机的抽风冷却
整机的抽风可以分为有风管和无风管两种形式。抽风冷却主要适用于热量比较分散的整机或机箱。抽风的特点是风量大，风压小，各部分风量比较均匀。由于它的热空气密度较小，有一个浮升力，因此，抽风机一般都装在机柜顶部或上侧面，出风口面向设备周围的大风。
2.2.2 整机的鼓风冷却
整机的鼓风冷却也可分为有风管和无风管两种形式。
2.2.3 通风机的选择与使用
选择通风机需要考虑的因素很多，诸如空气的流量及速度、通风机的效率、通风系统的阻力特征、环境条件、风量、风压、噪音、体积和重量等，其中主要参数是风量和风压。要求风量大，风压低的设备一般选用轴流式风机，反之可选用离心式风机。通风机的串联适用。当通风机的风量能满足需要但风压小于风道的阻力时，可采用通风机串联适用，以提高工作压力。通风机串联时，风量基本上等于单台风级的风量，风压则相当于两台风机压力之和。通风机的并联适用。通风机并联的风压是单台风机的风压，但风量是各风机风量之和。并联适用的有点是气流路径短、阻力损失小、气流分布比较均匀，但效率较低。通风机的位置。强迫通风冷却时气流方向及风机的安装位置等将影响冷却的效果。轴流式鼓风系统由于风机位于冷空气的入口处，把冷空气直接吹入机壳内，可以提高机壳内的空气压力，并产生一股涡流，改善换热性能。但风机电机所产生的热量也被冷空气带入机壳影响散热效果。
3 热控制装置的维护及检修
热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大。当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境，以及安装、调试、运行、维护检修人员的素质等这中间任一环节出现问题，都会引发热控保护系统的误动。因此，如何进一步做好热控系统维护及检修，提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。以下本文将以热电偶检修及热电阻检修为例来说明如何对热控制装备进行维护。
3.1 热电偶检修
在检查热电偶时，首先应检查绝缘，然后检查电极是否有裂纹、脱层、磨损，工作端有无小孔，表面是否光洁。若发现电极有以上情况应更换。对重要测点的保护套也应进行检查，除外观检查没问题外还应由金相室进行检查。对于装热电偶检查元件损坏只能整体更换，并查找烧坏的原因。热电偶在安装时必须符合安装要求，应避免装在炉孔旁边或与加热物体距离过近以及具有强磁场之外，热电偶的接线盒不应碰到被测介质的容器壁。热电偶参比端的温度一般不应超过 100度，并且避开被雨淋的地方。在安装高温高压热电偶时，一定严格保证其密封面的密封。带瓷保护管的热电偶，必须避免急冷急热，以防瓷管爆裂。
故障分析：
3.1.1 热电动势比实际应有的小：a)热电偶内部漏电；b)热电偶内部潮湿；c)热电偶接线盒内接线柱短路；d)补偿导线短路；e)测量端损坏；f)补偿导线与热电极的极性接反；g)安装位置或受热长度不当；h)参比端温度过高；i)热电偶种类与仪表刻度不一致。
3.1.2 热电动势比实际应有的大：a)热电偶种类用错；b)补偿导线与热电偶种类不符；c)热电偶安装方法或插入深度不当；d)补偿导线与热电偶间接线松动。
3.1.3 测量仪表示值不稳定：a)接线柱和热电极接触不良；b)热电偶有断续接地和短路现象；c)热电极将断未断；d)安装不牢固, 热电偶发生摆动；e)补偿导线有断续接地和短路现象。出现以上情况应认真检查,仔细分析,排除故障,确保设备安全运行。
3.2 热电阻检修
外观检查: 检查感温元件的瓷管是否完整,电阻丝有无损伤、紊乱、腐蚀现象,然后检查电阻值。安装和接线检查同热电偶相同。(1)故障分析：a)指示值比实际值低或指示值不稳定：保护管内有水或接线盒上有金属屑、灰尘或热电阻短路；b)指示值无限大：热电阻断路；c)指示值最小：热电阻短路,显示仪表接线接错。对以上出现的情况, 若查出热敏感元件损
坏应进行修复或更换。以上是关于热控装置维护的两个例子，要切实维护好电子设计中热控装置的安全及有效性，从根本上说，应当加强热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性以及热控技术监督力度和管理水平，开展热控系统与设备质量评估工作。
有必要在贯彻落实热控系统检修运行维护规程的基础上，结合安全评价标准，收集、消化吸收国内有关电子设计技术的管理经验。总结、提炼自动化设备运行检修和管理经验、事故教训，编制一个系统化、规范化、实用、可付诸操作的指导条例，用于开展行业热控系统设计、基建、运行维护、检修、监督的评估工作。并且减少设计、选型、安装调试过程中的安全隐患和遗留问题，提高基建移交商业运行机组热控系统的可靠性。
参考文献：
[1] 高泽溪，高成，王诞燕，电子设备热设计、热评估实施要求，[J]. 电子产品可靠性与环境试验，2002，（3）
杯子设计范文3
关键词：机械设备；自动化技术；应用
在工业生产的过程中，机械自动化技术在这一过程中得到了十分广泛的应用，机械设备自动化在机械生产的过程中发挥着越来越重要的作用，这也使得我国的机械生产水平越来越高，企业在这一过程种也得到了更高的经济效益，因此从某种角度上来说，这种技术具有非常好的发展前景。
1、信息流的应用
1.1计算机辅助设计与制造
在CAD（计算机辅助设计），包含很多内容，主要有：优化、概念设计与辅助绘图、仿真以及过程管理等。在CAM（计算机辅助制造）广义的内容包含和物流有关的全部内容，狭义的辅助制造则是生产装备间的活动。在信息化制造快速发展的今天，最为狭义的CAM可以缩略为数控编程，CAPP工艺设计是专门的独立系统。
1.2辅助工艺和数据管理
计算机辅助工艺是信息制造过程中十分关键的一个环节，它在应用的过程中主要将CAM和CAD当做是重要的桥梁和纽带，在工作的过程中可以借助CAPP对整个生产的工艺进行全面的优化，同时还能有效的提高了编程的质量和效率，使得整个工艺都朝着标准化的方向发展。如果从产品数据和管理的角度来理解，数据管理实际上就是设计制造和跟踪整个流程当中必须要使用到的数据，同时还要按照充分的利用这些数据对系统进行改进和优化，在整个流程当中，PDM能够建立起信息和产品之间的关联，在这一过程中也就要求PDM当中必须要包含所有的数据内容。
2、物流供输
物流供输是机制造中不容忽视的一个部分，同时它能够将生产中需要的物料及时准确的放入到仓储或者是不同的设备，针对物料机械而言，物料在整个流程中，最先经历的是生产和制造环节，在对物料进行输送之后，就可以到达其应处的地点。在物流供输的过程中，机械设施一般包括三种，一种是单机自动系统，一种是自动树洞系统，最后一种是FMS物料运输。单机装置在运行的过程中主要是要将输料、上料和下料、搁料、出料器和定位定向的设施组成。这样就可以更好的保证了上下料工作的质量和水平。自动输送主要是由悬挂小车、输送机、导向小车和夹具共同构成，它在实际的工作中可以很好的完成自动化的线上上料。而FMS物料传输系统运行的过程中主要是由自动导向和悬挂、有轨小车和自动化仓库构成。
3、刀具与加工
在平常的生产和生活中，刀具是一种重要的金属切削产品，在机床加工还有柔性制造等诸多领域都是需要有刀具参与的，刀具的自动化实际上就是指机械设备在加工的过程中采用自动的方式来完成换刀、对刀、走刀和选刀的过程。而加工的自动化主要就是指在加工循环的前提下完成装卸设备和辅助刀具自动运行，半自动化设施通常就是指加工的循环性设施。在应用班自动化和自动化技术的过程中可以很好的提高加工的质量和效率，同时加工的过程中也更加的灵活，体现出了其自身的柔性特征。
在以往的加工流程当中，车床的上料、原料的运输和机械的装配就已经超过了所有费用的五分之二，作业的时间是综合的五分之三，在这一过程中也会受到很多因素的影响，在这样的情况下就会产生比较明显的安全事故，如果在采矿活动的过程中使用提升设备，生产中的安全性将会有非常明显的提升，这样也就使得整个运输过程的安全性和可靠性更强。
在机械设备自动化加工的过程中，因为自身的加工标准和要求是存在着十分明显的差异的，因此，自动化的体现形式也有着十分明显的差异，比如采用加工设施对机械设备进行自动化的改造的时候就应该使用专业性的自动化机械和设备完成整个加工过程。在使用自动化技术的过程中自动化设备就可以完全取代人的劳动，一些自动化机械在生产的过程中还能取代一部分的智力劳动。加工系统通常由两个部分组成，一部分是加工机床，一部分是机器，不同的系统，其功能也有着十分明显的差别，在生产的过程中，有些系统虽然处在相对比较单一的状态，但是在系统运行的过程中，其稳定性和安全性非常强，同时自动化水平也比较高，这样一来就极大的提高了生产的质量和效率。在生产加工的过程中，使用自动化技术也成为了最好的一种选择。
4、装配
在机械设备自动化技术应用的过程中，装配的自动化是在一些技术已经得到了比较好的应用基础上，通过一些其他方面的操作对其进行全面的处理，将一些零件重新的组装起来，这样就可以构成一种新型的工艺结构，这也成为了企业生产中创新的一个十分关键的部分，同时它也是整个过程当中最为重要的一个部分，为了更好的保证机械配置的水平，在装配的整个过程中，一定要严格的按照相关的标准和要求对其进行有效的控制，机械装置自动化技术是研究中十分重要的一个项目，因此机械装配工作也被人们称作是机械自动化应用过程中的战略性内容。
5、检测过程
在我国很多现代化制造技术和自动化技术在这一过程中都得到了非常迅猛的发展，此外在生产的过程中也出现了很多新型材料，这些材料的出现也使得整个过程中传统的检测技术已经不能很好的顺应当今技术发展的实际需求，因此在这样的背景下也出现了多种识别技术，比如说在电源信号基础上的刀具磨损检测等。
6、柔性制造与集成制造
在机械自动化生产的过程中，柔性制造就是指在机械设施运行的前提下使用柔性的方法和设施等来确保一个生产流程的顺利实施，在柔性生产的过程中，主要有两种形式，一种是柔性装配系统，一种是柔性加工系统，在这一过程中，柔性自动线是制造系统率当中非常重要的一个指标，它主要是借助固定路径和传输形式，将不同的加工过程无缝连接起来，这样一来也就更好的保证了生产的效果和质量。
计算机集成是当今生产制造行业发展过程中非常重要的一项内容，CIMS是在CIM的基础上发展起来的，CIMS在实际的工作中主要靠是应用各种软件和硬件将原本处于分散状态的系统有机的联系在一起，这样也就为多个品种的智能化生产提供了非常好的条件。
7、农业机械与工程应用
从目前的农业机械操作来看，已经属于无人操控的状态，这不仅减少了人力，同时也节约了资源消耗，并且广泛应用于耕种、灌溉、收割等方面。在精准机械应用，主要包括自由控制、温度控制以及遥控功能等，这项技术不仅减小了成本消耗，同时也大大提高了生产质量。
8、结语
机械设备自动化技术作为人类长期追寻的目标，在科学技术以及制造水平快速发展的环境下，使用自动化技术不仅能增强产品质量，还能推动市场竞争力，提高企业产品质量与效益。因此，在实际工作，必须做好机械设备的应用和推广，在一切以实际出发的同时，着重发展自动化技术。
参考文献
杯子设计范文4
【关键词】信息系统硬件集成；车载电子设备；便携机箱；应急通信指挥车
1.引言
近年来，车载应急指挥通信系统被广泛应用于防空、防灾、应急处置等公共安全领域。与之直接相关的应急通信指挥车产品得到了快速的发展。应急通信指挥车与地面固定指挥中心配合使用，具备互联互通、信息处理量大、及时决策等特点，成为提高应急指挥决策效率、全面夺取防空袭斗争和抢险救灾胜利的有效手段。
一个完整的车载应急指挥通信系统由硬件、电气、软件三大部分组成。其中，硬件是整个系统的物质基础，硬件系统的优化设计是保证车载应急指挥通信系统具备优良性能的重要手段之一。本文对一种新型车载信息系统硬件集成方法进行阐述，介绍了便携式电子设备的机箱的设计与应用。
2.车载信息系统硬件集成方法分析
车载应急指挥通信系统以车辆为运载平台，在有限的车内空间里最优化地进行设备布局，是硬件系统集成重点要考虑的问题。
2.1 19英寸标准机柜的应用
采用19英寸标准机柜对电子信息设备进行硬件集成是现行最常用的方法，其具备方便、快捷、通用性强等特点。在应急指挥通信车项目的建设中，常用的19英寸标准机柜有金属骨架式机柜和便携式机柜两种。
（1）金属骨架式机柜
19英寸标准金属骨架式机柜的结构示例如图1所示。信息系统硬件集成时，电子信息设备首先通过标准机架结构（或插箱、托盘）固定在机柜中，然后机柜整体固定在车厢内，进而构成完整的车载应急指挥通信硬件系统。
该种机柜采用金属材料经焊接加工而成，其结构简单、加工方便、成本较低，但同时具有体积大、质量重、便携性差等缺点。因此，该机柜在大中型载车及地面站建设中应用的比较广泛。当载车为小型车时，车内有限的空间及对载重的特殊要求给这种硬件集成方法的应用带来诸多的不便。
（2）便携式机柜
19英寸标准便携式机柜的结构示例如图2所示。此种机柜3U为一个单元模块，根据设备量进行自由组合。利用该种机柜进行信息系统硬件集成的的思路与金属骨架式机柜相同，只是在机柜骨架的材料与结构上进行了变形设计，以适应不同的需求。
便携式机柜的主体骨架采用ABS材料，故重量较轻。同时，机柜加入了便携性的设计结构（把手），有效地提高了机柜的可移动性。该形式的机柜一定程度上适应在小型载车上进行信息系统硬件集成的要求。但由于整体体积较大，其应用仍然受到很大的限制。
2.2 便携式电子设备机箱的应用
便携式电子设备机箱打破19英寸标准机柜的尺寸限制，采取更适合在车内（尤其是小型车）安装的尺寸及结构形式。其采用组合式箱体的思想，每个箱体为一个相对独立的模块，一个模块集成了车载应急指挥通信系统若干个独立的功能，若干个模块组合在一起构成完整的车载应急指挥通信系统。利用模块化的思想对设备及电子元器件进行组合，实现最优化的布局设计，可以大大提高机箱的空间利用率和设备集成度。便携式电子设备机箱的结构示意图如图3所示。
3.便携式电子设备机箱设计
便携式电子设备机箱的三维结构如图4所示，其外形尺寸为600mm（L） ×420mm（W）×140mm（H），箱体材料以铝材为主。另外，在机箱两侧设计了搬运把手。该外形尺寸与材料以及搬运把手的设计可大大增加机箱的便携性。
便携式电子设备机箱设计有前、后过渡面板。前过渡面板为人机接口板，完成人机操作和指示功能。后过渡面板为设备接口板，完成机箱之间、机箱与外设之间的连接。另外，便携式电子设备机箱内部设计有安装衬板，箱内设备或元器件均安装在安装衬板上。当箱内设备改变时，只需改变前后过渡板和安装衬板即可，从而可保证机箱主体结构的通用性。
便携式电子设备机箱前后设计有翻转盖板，用于保护前后过渡面板。翻转盖板通过设计的弹簧卡扣进行锁紧，且前后翻转盖板可拆卸。
便携式电子设备机箱两侧设计有连接锁扣，机箱顶部设计有定位块。机箱之间通过机箱顶部定位块叠加放置，通过锁扣进行连接锁紧。
便携式电子设备机箱后部安装有散热风扇，机箱每侧设计有两个通风孔；使用时根据箱内设备热源的分布情况合理设置通风孔，以形成特定的循环风道，实现机箱内部设备与器件的散热。
4.便携式电子设备机箱的应用实例
本文设计的便携式电子设备机箱已成功应用于某项目的小型3G图传通信指挥车，该指挥车的主要功能是实现短波、超短波通信以及3G图传功能。在小型3G图传通信指挥车的硬件集成上，将整个系统划分为两个模块：配电模块和通信模块。配电模块负责为整个通信指挥系统供配电；通信模块负责实现短波通信功能、超短波通信功能以及3G图传功能。配电模块、通信模块的实物图如图5所示，配电模块和通信模块的组合如图6所示。
5.便携式电子设备机箱的特点
5.1 集成化
便携式电子设备机箱可实现对整件设备以及设备印刷电路板的集成，可将若干个独立的功能集成在一个设备机箱内，其大大提高了指挥通信系统的集成度及载车空间的利用率。
5.2 模块化
便携式电子设备机箱以箱体为单元进行整个指挥通信系统的功能划分，将若干个相对独立但类似的功能进行重新组合，形成较大的功能模块。因此，整个系统的模块化更加清晰，系统的组建更加方便、快捷。
5.3 通用化
以便携式电子设备机箱构成的功能模块具备很强的通用性，其只需根据客户的具体要求做适当的设备改动，即可用于组建一个新的指挥通信系统。另外，便携式电子设备机箱不仅可用于构建车载指挥通信系统，还可用于组建指挥通信基站、便携式指挥所等。
5.4 便携化
便携式电子设备机箱从选材到具体结构设计，始终贯穿便携化的思想。箱体便于搬运，便于拆卸，且可以快速的组装。
杯子设计范文5
1 电子机械设备主控系统设计要点
主控系统由PLC、人机界面和手动脉冲发生器三个部分构成，其中PLC为总控，人机界面与控制器程序相配合可完成系统使用界面的编写，手动脉冲控制器可在不执行程序时，以手动的方式对负载的位置运动进行控制。
1.1 PLC
PLC是可编程控制器的简称，本次系统设计中选用的PLC型号为DVP-20PMOOM，该PLC是一款运动控制主机，通过它可以实现三轴直线、圆弧间的运动控制。由于该PLC只能进行三轴控制，为进一步提升系统的控制能力，并满足电子机械设备三轴联动的需要，在设计时增加了一个扩展模块，该模块能够扩展出一个输出轴和一个高速计数器。该PLC具有如下运动控制功能：内置高速计数器2组，能够接收200KHz的频率;支持手动脉冲控制器直接输入，无需进行信号转换;最高的差动输出频率为500KHz。基于PLC的主控系统框架结构如图1所示。
在主控系统中，PLC是可循控件，其分别对三个运动轴进行控制，即X轴、Y轴和Z轴，通过相关程序的编写，可对电机轴的转动进行驱动，从而带动丝杠旋转，由此就带动上滑块平移，对三个轴的目标位置进行设定后，便可达到三维空间坐标点，这是比较简单的运行轨迹规划。如果是复杂的运行轨迹规划，则应按照实际情况对运行轨迹进行优化。可以使用G代码进行PLC编程，工作部分及视觉检测部分的编程则可采用C语言，为实现三者之间的融合，需要应用到MODBUS接口，由于本文选用的PLC控制器本身带有MODBUS接口，因此不需要再次安装，只需要给上位PC机安装一个MODBUS接口程序便可实现三者之间的通讯。人机界面与PLC之间的通信也是借助MODBUS接口来实现的，上位PC机可将编写好的人机界面通过该接口进行传输。PLC与X、Y、Z三个运动轴之间的数据通信也可借助MODBUS接口来实现。所有硬件接线完毕，并完成程序编写后，便可将之下载到PLC当中，用户可利用人机界面对相关控制程序进行调用。
1.2 人机交互界面
本次设计中采用的人机交互界面为液晶显示面板，其采用的是当前较为流行的2D绘图加速技术，由此进一步提升了解析度，可对大量的画面元件进行规划。该显示面板不但画质清晰，而且还能实现人机交互界面的快速编辑。该人机界面能够借助直连功能，对PLC程式进行修改。
1.3 手动脉冲控制器
该装置也被称之为手摇轮，它在整个主控系统中具有如下作用：可以在不使用编写的程序对运动进行控制时，以手动的方式对X、Y、Z三个运动轴的移动进行控制。该装置具有如下特点：耐冲击性强，装置外壳是以高强度材料制成，从而使装置具备了极强的抗冲击性;装置采用的是驱动器输出，基本不会受到外界的干扰，由此使得装置具备了较强的抗干扰能力;装置上配有挂钩，使安装变得更加简单和方便。该装置可用于电子机械设备中运动系统的手动控制，其操作面板上有一个倍率旋转按钮，可选择对应运动轴的倍率，旋转手轮时，编码器能够产生出与之相对应的信号，从而实现坐标定位。
2 电子机械设备控制系统的软件设计
本次设计中选用的PLC为多功能可编程控制器，其最为突出的特点是结合了多种功能，如基本指令、运动指令、应用指令等等，由此使得程序的设计变得更加多元化。鉴于该PLC所具有的顺序和定位控制两大功能，在程式的设计中分为三种情况，即一种主程式和两种副程式设计，其中主程式为O100，副程式分别为OX和Pn。下面对程式的架构进行分析。
在PLC中O100是程式的主体，它主要起两个方面的作用，一方面是对程序的运行顺序进行控制，另一方面是对程式的执行进行控制。PLC的O100程式中，基本和应用两种指令仅有一组主程式，能够对100组OX副程式进行控制，并提供I/O节点信号处理及Pn呼叫功能。鉴于此，需要先对O100主程式进行建立，然后在由其设定和启动XO与Pn副程式。在对O100主程式进行设计时，可依据实际需要进行，并在其中直接设定运动指令的相关参数，同时还可对运动程式启动的编号进行设定，从而对100组OX进行启动控制。为了便于用户使用，在O100主程式设计时，增设了一个特殊的暂存器，用户通过它能够自行对手动功能运功模式进行规划。由于PLC中的O100仅有1组，因此不能被其它程序呼叫，但其能够对OX和Pn副程式进行自由呼叫;OX除了能够被O100和Pn呼叫之外，还能对Pn进行呼叫;Pn能够被O100和OX呼叫，同时也能对OX进行呼叫。具体而言，在PLC当中主程式不能被副程式直接呼叫，两者间为单向呼叫的关系，而副程式之间可以进行互相呼叫，两者间为双向联系。主程式与副程式运动特性有所差别，其中O100是循环进行的，而OX和Pn则是预交一次执行一次。与本次设计选用的PLC控制器相对应的软件为PMSoft，该软件具有如下功能特点：变数宣告、编辑功能块、完整监控、电子凸轮等。
3 结论
综上所述，电子机械设备因其本身比较复杂，所以需要通过控制系统对其运行过程进行控制，从而保证设备的运行稳定、可靠。控制系统的设计具体包括两个部分，一部分是主控系统，另一部软件系统。本文针对这两个部分的设计过程，对电子机械设备控制系统的设计进行了论述。该控制系统已在某企业的电子机械设备中进行了应用，自该系统应用之后，电子机械设备的运行稳定性和可靠性较之以往获得了大幅度提升。可见，该控制系统具有一定的推广使用价值。
杯子设计范文6
关键词：螺钉；水表机芯；自动送钉
水表已成为人们生活供水中必备的仪表，社会需求量很大，而现有的水表机芯生产方式仍旧是以人工为主，不仅效率低下，而且随着人工成本的提高，生产成本也逐年增加。为此，专门设计了一种带转盘的8工位水表机芯螺钉自动拧紧设备，可以完成散钉排序并自动送钉，然后通过风批带动螺丝刀拧紧，完成机芯螺钉安装，提高了生产自动化程度和生产效率。
1 整体机械结构
图1是水表机芯螺钉自动拧紧设备整体机械结构图，主要包括机架、8工位转盘、拧紧装置、分钉装置、螺钉排序装置等几部分，只要工人把规格为ST2.2的自攻螺钉放入离心振动盘中，开动电源和气源后，就可以把螺钉逐个通过软管送到出钉口，风批带动螺丝刀拧紧。
振动盘通过线圈的通断电产生交变磁场，带动圆盘振动，把螺钉逐个送出，通过行钉轨使螺钉按钉尖向下、钉头向上排列，在重力的作用下，沿行钉轨滑向分钉装置。在每个行钉轨上安装计数开关，可以记录螺钉数量，同时，如果螺钉需要较少时，可以关闭振动盘，节约能源，避免螺钉积压。
分钉装置是连接振动盘与出钉口的桥梁，由气缸、分钉滑块构成，气缸带动分钉滑块往复移动，根据需要把行钉轨中的螺钉逐个送入软管，在压缩空气的作用下送到出钉口中。
拧紧装置由气缸、风批、螺丝刀、出钉口、检测开关等构成，负责把螺钉拧入水表机芯中。当水表机芯放到转盘并转到螺丝刀下面后，发出信号，在出钉口有螺钉的情况下，气缸带动出钉口下移，同时风批支架在气缸的带动下向下移动，风批在压缩空气的推动下旋转并带动螺丝刀把螺钉拧紧。风批支架到达下限位开关即完成拧紧，此时出钉口和风批均上升，圆转盘旋转45度，把下一个工位转到螺丝刀下面。圆转盘在导轨上，步进电动机通过齿轮带动转盘准确转动位置。
出钉口专门为水表机芯设计，由出钉口主体、橡胶圈、出钉口夹持器三部分构成，整套装置共装有三个出钉口分别与水表机芯相应的位置一一对应。
2 控制原理
控制部分选用工业PLC为控制器，完成对振动盘的开关控制、记录每个行钉轨道的螺钉数量、缺钉时报警提醒、风批、转盘、出钉口位置的确定、工位中有无水表机芯的确认等，具体工作过程如下：
通上电源后，振动盘开关打开，如果60秒后行钉轨（三个行钉轨任意一个）计数开关没有检测到螺钉，控制器认为振动盘中缺少螺钉，则停止振动盘，报警，提醒给振动盘加螺钉；当有螺钉通过时，计数开始，同时检测出钉口中有无螺钉，如没有，则电磁气控阀动作，为出钉口送钉，如仍未检测到螺钉，则报警，当三个行钉轨中螺钉数量积累到设定数目时，停振动盘。一切准备就绪后，启动转盘开关，检测到转盘到位且工位中有水表机芯时，出钉口气缸和风批支架气缸动作，完成螺钉拧紧。