時(shí)間：2023-03-20 16:21:48
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廣東奧林匹克體育場(chǎng)是九運(yùn)會(huì)的主會(huì)場(chǎng)，設(shè)固定觀眾座位8萬(wàn)席，總建筑面積達(dá)14．56萬(wàn)m2，規(guī)模巨大，造型新穎，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，施工難度大，工期短，由廣東建工集團(tuán)總承包施工，本工程(包括場(chǎng)外環(huán)境及附屬結(jié)構(gòu))高性能混凝土用量達(dá)13萬(wàn)m3。本工程面積巨大的環(huán)狀結(jié)構(gòu)看臺(tái)樓層采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，由于其特殊功能要求，花瓣形看臺(tái)面積達(dá)4．25萬(wàn)m。，屬超大面積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。看臺(tái)下各樓層面積分別為：首層3．79萬(wàn)m。，2層2．84萬(wàn)m2，3層1．52萬(wàn)m。，4層1．4萬(wàn)nfl。，5層1．24萬(wàn)m2。看臺(tái)樓層沿徑向設(shè)計(jì)有6道永久性伸縮縫，其間距超長(zhǎng)，約為90m。地下室底板面積近2．5萬(wàn)m。，澆筑混凝土量達(dá)1．87萬(wàn)m3，雖然其厚度僅為600mm，但分布其中的眾多大承臺(tái)和底板合在一起澆筑施工，合并后的最大厚度達(dá)1．7m，亦屬大體積混凝土施工。底板設(shè)計(jì)有7條后澆帶，分為8大塊，最大一塊面積達(dá)4100m。，底板寬約36m，長(zhǎng)約120m，底板后澆帶間距超長(zhǎng)。超長(zhǎng)、超大面積及大體積混凝土是本工程結(jié)構(gòu)的重要特色之一，其裂縫控制也就成為工程施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
2采用高性能混凝土施工技術(shù)
本工程混凝土最大輸送距離達(dá)300m，最大輸送高度為60m，為滿(mǎn)足泵送混凝土和體育場(chǎng)復(fù)雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術(shù)。在體育場(chǎng)北區(qū)配置了l臺(tái)意大利進(jìn)口的大型現(xiàn)代化攪拌站，產(chǎn)量為90m’／h；南區(qū)配置了自動(dòng)上料和自動(dòng)稱(chēng)量系統(tǒng)的混凝土攪拌站2座，產(chǎn)量為30~50m3／h。針對(duì)本工程的需要，配制高性能混凝土?xí)r為了優(yōu)選原材料和配合比，我們應(yīng)用“雙摻”技術(shù)，除提高混凝土的可泵性外，還有意識(shí)地預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)確定低收縮率的混凝土配合比，同時(shí)減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。
2．1優(yōu)選原材料
選用優(yōu)質(zhì)的原材料，如底板施工中采用連續(xù)級(jí)配骨料，增大混凝土的密實(shí)度。嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)和人泵坍落度，隨不同施工階段的設(shè)計(jì)要求與天氣變化情況跟蹤調(diào)整配合比，詳見(jiàn)表1。
2．2采用“雙摻技術(shù)
在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺(tái)樓層等混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)具體情況，選用HPM一2高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準(zhǔn)混凝土的減水效應(yīng)比較如圖1所示。
根據(jù)本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發(fā)電廠等的I級(jí)或Ⅱ級(jí)粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補(bǔ)充泵送混凝土中的細(xì)骨料，提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性和流動(dòng)性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強(qiáng)度。
2．3配合比選擇
混凝土的配合比決定了混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時(shí)間以及混凝土收縮率等性能指標(biāo)。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理狀況，采用不同技術(shù)指標(biāo)，由實(shí)驗(yàn)室試配確定。
(1)地下室底板施工階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)底板混凝土提出以下指標(biāo)：①坍落度12—14cm；②初凝時(shí)間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級(jí)粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過(guò)試驗(yàn)選定收縮率較小的配合比。為了確?；炷辆哂懈咝阅?，我們提前對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了大量反復(fù)多次的試驗(yàn)，取得十幾組試配數(shù)據(jù)，測(cè)試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關(guān)系，并采用鋼環(huán)試驗(yàn)方法測(cè)試混凝土的長(zhǎng)期收縮情況。測(cè)定混凝土收縮率后，有意識(shí)地模擬澆筑一塊混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實(shí)踐證明，本配合比是成功的，用I級(jí)粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據(jù)此收縮率確定底板分塊的最大長(zhǎng)度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時(shí)間間隔為14d。
(2)看臺(tái)樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進(jìn)行配合比試驗(yàn)研究，對(duì)外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得出針對(duì)不同階段和不同施工部位的優(yōu)化配合比。北區(qū)采用深圳產(chǎn)FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰摻量為22％，既滿(mǎn)足了混凝土的強(qiáng)度要求，又具有良好的可泵性和經(jīng)濟(jì)性。南區(qū)采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28~m3，水膠比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質(zhì)量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時(shí)間8—10h。
3合理增加施工縫數(shù)量以改善約束條件在超大面積現(xiàn)澆底板、看臺(tái)和樓層中，通過(guò)合理增加施工縫數(shù)量，降低了約束應(yīng)力，減少了混凝土收縮，取得良好的效果。
依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于電能損耗的規(guī)定，通過(guò)以下幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)管理方案的構(gòu)建：
（1）設(shè)計(jì)臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)格式。
針對(duì)低壓臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)還不完善的地方以及與之相關(guān)的工作，進(jìn)行強(qiáng)化升級(jí)和健全。
（2）增加抄表頻率。
主要是通過(guò)增加抄表頻率，得到多組不同期段的數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)評(píng)估的支撐。
（3）收集數(shù)據(jù)。
包括用電信息、稽查信息、線損信息、客戶(hù)信息等等，系統(tǒng)在收集到這些信息之后，定期自動(dòng)生成線損匯總報(bào)告。用戶(hù)用電信息的收集主要靠低壓負(fù)荷測(cè)錄儀在用戶(hù)端進(jìn)行。
（4）進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)估。
通過(guò)對(duì)線損數(shù)據(jù)的分析評(píng)估，詳細(xì)掌控線損狀況，并形成月度線損評(píng)估報(bào)告，指導(dǎo)企業(yè)工作改進(jìn)方向。
2技術(shù)管理方案實(shí)施的對(duì)象區(qū)分
順德區(qū)是佛山市的一個(gè)重要工商業(yè)區(qū)，區(qū)內(nèi)人口總數(shù)多，用電情況復(fù)雜，既有農(nóng)業(yè)用電，也有居民、商業(yè)、工業(yè)用電，存在著高低壓用電混雜等諸多情況。在構(gòu)建低壓臺(tái)區(qū)技術(shù)管理方案時(shí)，要對(duì)方案實(shí)施的對(duì)象進(jìn)行劃分，以居民臺(tái)區(qū)為主，原因是居民數(shù)量極為龐大，涉及的面不僅大而且復(fù)雜；其次是商業(yè)臺(tái)區(qū)，商業(yè)臺(tái)區(qū)中的用電商戶(hù)雖然不是很多，但卻是用電大戶(hù)，是抄表及線損控制的重要對(duì)象；還有一類(lèi)是配套臺(tái)區(qū)。除了各個(gè)獨(dú)立的用電臺(tái)區(qū)外，還有一些特殊的用電臺(tái)區(qū)，里面混雜了居民與商業(yè)兩種用電形式，或是商業(yè)臺(tái)區(qū)與配套臺(tái)區(qū)混合區(qū)。分清技術(shù)管理方案的實(shí)施對(duì)象，能夠?yàn)榉桨笇?shí)施提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)保障。
3技術(shù)管理方案實(shí)施的步驟
（1）選取試點(diǎn)。
以供電局所轄范圍內(nèi)的典型低壓臺(tái)區(qū)作為試點(diǎn)區(qū)。之所以選擇典型低壓臺(tái)區(qū)作為方案實(shí)施的試點(diǎn)，主要是為了論證方案實(shí)施后低壓臺(tái)區(qū)線損數(shù)據(jù)、抄表數(shù)據(jù)等是否符合預(yù)定目標(biāo)。典型低壓臺(tái)區(qū)應(yīng)該是包括居民、商業(yè)、配套三種臺(tái)區(qū)以及這三種臺(tái)區(qū)的混合區(qū)在內(nèi)的臺(tái)區(qū)。如果選擇單一的居民臺(tái)區(qū)作為試點(diǎn)，由于其臺(tái)區(qū)性質(zhì)與商業(yè)臺(tái)區(qū)有很大區(qū)別，因此不能作為方案成果的有效論證。
（2）統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理與分析。
對(duì)試點(diǎn)臺(tái)區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理，通過(guò)收集到的電能表數(shù)據(jù)、抄表員反饋的反竊電信息等，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行電腦統(tǒng)計(jì)分析。
（3）建立分析報(bào)表模型。
根據(jù)電腦對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及理論計(jì)算結(jié)果，形成有研究意義的分析報(bào)表模型，指導(dǎo)供電企業(yè)了解當(dāng)前的線損狀況。同時(shí)依據(jù)該模型，從反竊電、抄表等技術(shù)管理角度出發(fā)，針對(duì)當(dāng)前存在的線損異常狀況提出合理的治理措施。
（4）制定技術(shù)管理辦法。
根據(jù)各試點(diǎn)的工作狀況以及線損分析報(bào)表模型，研究并制定抄表的各項(xiàng)管理流程、辦法，并根據(jù)實(shí)際工作情況合理配置人力資源，做好對(duì)各個(gè)臺(tái)區(qū)的線損控制管理工作。
4更好地實(shí)施技術(shù)管理方案的措施
4.1強(qiáng)化培訓(xùn)和技能考核
供電企業(yè)應(yīng)該在抄表和線損控制技術(shù)管理方面對(duì)員工多加培訓(xùn)，培訓(xùn)方式可以是上課、考試、專(zhuān)題會(huì)、技術(shù)討論會(huì)等，如技術(shù)討論會(huì)的開(kāi)展，以某個(gè)線損情況作為案例，在會(huì)議上由各個(gè)班組成員針對(duì)問(wèn)題，探討、總結(jié)處理方法，并匯總成會(huì)議紀(jì)要。除了各種培訓(xùn)之外，還要對(duì)企業(yè)員工進(jìn)行各類(lèi)有關(guān)抄表、線損知識(shí)的考核，對(duì)于不能掌握技術(shù)、知識(shí)要領(lǐng)的員工，要嚴(yán)格要求其必須參加相關(guān)培訓(xùn)，并在完成考核之后才能上崗。
4.2構(gòu)建完善的管理責(zé)任體系
通過(guò)管理責(zé)任分層落實(shí)制度，對(duì)企業(yè)的各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)管理層進(jìn)行責(zé)任的落實(shí)，從領(lǐng)導(dǎo)層到基層員工，實(shí)現(xiàn)不同層級(jí)直接面對(duì)上一級(jí)管理和考核的目標(biāo)，并據(jù)此構(gòu)架出線損管理機(jī)構(gòu)組織圖，通過(guò)該組織構(gòu)架圖，清晰地明確各自的責(zé)任、任務(wù)以及具體的工作內(nèi)容。
4.3完善制度保障
可以通過(guò)出臺(tái)線損管理辦法、考核辦法、業(yè)擴(kuò)工程管理辦法等，明確抄表、計(jì)量、檢測(cè)、稽查等幾個(gè)項(xiàng)目上的線損職責(zé)。如線路更換，企業(yè)制定了明確的信息變更時(shí)的信息傳遞流程，就能確保臺(tái)區(qū)的客戶(hù)數(shù)據(jù)與客戶(hù)實(shí)際情況、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一致。
4.4加強(qiáng)業(yè)擴(kuò)報(bào)裝的流程管理
（1）服務(wù)窗口嚴(yán)把審核第一關(guān)，嚴(yán)格審核客戶(hù)業(yè)擴(kuò)報(bào)裝的上報(bào)材料，對(duì)于材料不齊全的要做退回處理，并指導(dǎo)其完成材料的收集。
圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成之后，由供電窗口進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的相關(guān)資料的檢查，不齊全的做退回處理；相關(guān)資料齊全的，則由窗口遞交到審圖處。
（2）圖紙審核。
具體審圖在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。審圖主要是由審圖技術(shù)員來(lái)完成，按照相關(guān)的國(guó)家、行業(yè)規(guī)定對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)進(jìn)行審核。不符合相關(guān)規(guī)定的，予以退回，并給出修訂意見(jiàn)；對(duì)于通過(guò)審核的，該業(yè)擴(kuò)單將繼續(xù)流程。
（3）工程施工。
所選的施工單位必須符合施工資質(zhì)要求，同時(shí)，必須按照施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工。
（4）中間報(bào)驗(yàn)及隱蔽工程報(bào)驗(yàn)。
施工中如果存在隱蔽工程，需要告知供電部門(mén)進(jìn)行中間查驗(yàn)。營(yíng)業(yè)窗口在受理客戶(hù)中間查驗(yàn)時(shí)，要認(rèn)真檢查客戶(hù)中間查驗(yàn)的相關(guān)資料是否齊全，有隱蔽工程存在的，需要上報(bào)；另外，營(yíng)業(yè)窗口要對(duì)隱蔽工程相關(guān)資料進(jìn)行查驗(yàn)，主要查驗(yàn)其上報(bào)材料是否符合規(guī)定，不符合規(guī)定的要做退回處理，并嚴(yán)禁施工；如果齊全，營(yíng)業(yè)窗口將中間查驗(yàn)相關(guān)資料通過(guò)系統(tǒng)送到審圖技術(shù)人員處。審圖技術(shù)人員依據(jù)工程性質(zhì)和工程要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)，并記錄有關(guān)查驗(yàn)結(jié)果。查驗(yàn)合格的，該業(yè)擴(kuò)單繼續(xù)流程；不合格的，用電戶(hù)將整改到查驗(yàn)合格為止，才能繼續(xù)下一業(yè)擴(kuò)流程。
（5）竣工報(bào)驗(yàn)營(yíng)業(yè)窗口受理客戶(hù)的相關(guān)竣工資料，并檢查是否齊全。
如果資料符合要求，營(yíng)業(yè)窗口工作人員會(huì)將用電戶(hù)竣工報(bào)驗(yàn)資料傳送給驗(yàn)收工作人員進(jìn)行驗(yàn)收。
（6）竣工驗(yàn)收。
驗(yàn)收工作人員根據(jù)用電戶(hù)的工程竣工報(bào)告，打印出工程驗(yàn)收意見(jiàn)書(shū)，并到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收，記錄相關(guān)驗(yàn)收數(shù)據(jù)，確定工程是否合格。
（7）資料歸檔。
竣工驗(yàn)收合格，供電局才能進(jìn)行合同的簽訂，不合格的，要監(jiān)督其至完善方可?？⒐を?yàn)收之后是安裝接表流程，最后就是資料歸檔。
5結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的功能極大地提高。由于以太網(wǎng)的前景普遍被看好，各大數(shù)控生產(chǎn)商紛紛推出了具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控系統(tǒng)。在DNC(DistributedNumericalControl)領(lǐng)域也出現(xiàn)了一種新型的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)型式――基于以太網(wǎng)絡(luò)的DNC。以太網(wǎng)聯(lián)接是指將具有以太網(wǎng)功能的加工中心等數(shù)控機(jī)床以以太網(wǎng)的方式組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)微機(jī)對(duì)多臺(tái)CNC的集中控制，其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成結(jié)構(gòu)如圖1所示。在這種方式下，DNC軟件開(kāi)發(fā)商通常要根據(jù)數(shù)控生產(chǎn)商提供的開(kāi)發(fā)軟件包進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，具體針對(duì)不同的數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出各自的通訊接口軟件。本文介紹的基于以太網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)JCSDNC(Ethernet)是針對(duì)FANUC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的，適用于配有FANUC0iB/15i/16i/18i/21i，PowerMatei-D/H系統(tǒng)的機(jī)床組網(wǎng)。
構(gòu)建以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求
機(jī)床以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求數(shù)控系統(tǒng)在硬件上具有以太網(wǎng)功能，即具有以太網(wǎng)卡或快速以太網(wǎng)卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內(nèi)置的以太網(wǎng)函數(shù)。其內(nèi)部通訊處理機(jī)制如圖2所示。對(duì)于內(nèi)置以太網(wǎng)卡，通訊過(guò)程的處理是通過(guò)CNC的CPU。這就意味著CNC的運(yùn)行條件會(huì)影響內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊，相應(yīng)地，內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊狀況也會(huì)影響CNC的處理過(guò)程。
內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的處理優(yōu)先級(jí)低于如下操作：自動(dòng)循環(huán)或手動(dòng)方式下每個(gè)主軸的運(yùn)動(dòng)控制。因此，在自動(dòng)運(yùn)行期間，通訊速度將會(huì)降低。另一方面，由于內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的優(yōu)先級(jí)高于CNC的屏幕顯示操作、C語(yǔ)言執(zhí)行器(除高級(jí)任務(wù))、宏命令執(zhí)行器(除執(zhí)行宏)。在執(zhí)行內(nèi)置以太網(wǎng)的通訊時(shí)，這些操作將會(huì)被延時(shí)處理。
由以太網(wǎng)方式聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達(dá)到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統(tǒng)內(nèi)置了一些函數(shù)接口，使以太網(wǎng)聯(lián)接可以實(shí)現(xiàn)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的直接通訊。也就是說(shuō)，在這種方式下不但可以實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的快速傳輸，而且可以在主控計(jì)算機(jī)端自動(dòng)獲得完全的設(shè)備信息、生產(chǎn)信息、遠(yuǎn)程控制加工中心，為自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造更完備的條件。
數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)要更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要，在傳統(tǒng)DNC軟件的功能基礎(chǔ)上還需具備四個(gè)功能模塊：NC程序管理模塊、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以及基于Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)的數(shù)據(jù)通信部分。
功能模塊
NC程序管理模塊
NC程序作為加工過(guò)程中重要資源之一，對(duì)其進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)化管理已經(jīng)成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據(jù)管理目標(biāo)對(duì)象，分為對(duì)程序進(jìn)行生命周期內(nèi)的管理和NC程序內(nèi)部信息管理。
在本模塊中對(duì)NC程序的整個(gè)生命周期進(jìn)行了嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。在不同時(shí)期，對(duì)NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、定型三種，其工作過(guò)程如圖3所示。程序的最初狀態(tài)是可以自由編輯的，經(jīng)過(guò)審核後可以開(kāi)始進(jìn)行試加工。而程序一旦經(jīng)試切驗(yàn)證完成后就到達(dá)定型狀態(tài)，不能再進(jìn)行編輯，直至消亡。
對(duì)NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理主要包括程序號(hào)、程序注釋、零件圖號(hào)、所加工的零件號(hào)、加工工序號(hào)、加工范圍、機(jī)床、用戶(hù)信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對(duì)程序根據(jù)圖號(hào)、零件名稱(chēng)、工序、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時(shí)對(duì)加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過(guò)五類(lèi)線或超五類(lèi)線與具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控機(jī)床直接聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)測(cè)和對(duì)數(shù)控機(jī)床的診斷。此外，目前市場(chǎng)上有一些軟件生產(chǎn)商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網(wǎng)方式甚至是無(wú)線方式聯(lián)接。這兩種方式在本質(zhì)上是區(qū)別于以太網(wǎng)聯(lián)接的，它們只是通過(guò)轉(zhuǎn)接口變換了聯(lián)接方式，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成以太網(wǎng)方式傳輸，其通訊的瓶頸依然存在于串口通訊。但這種做法可以克服工廠施工條件惡劣、布線不便等問(wèn)題。
本模塊與CNC進(jìn)行通訊，可以實(shí)時(shí)采集數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)、聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、刀具信息、操作履歷，以及對(duì)刀具壽命進(jìn)行管理。并且通過(guò)一定的權(quán)限確認(rèn)，可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的完全監(jiān)控。通過(guò)對(duì)采集到的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以及時(shí)獲取加工業(yè)績(jī)、機(jī)床利用率等生產(chǎn)管理所需要的數(shù)據(jù)，如圖4所示。
遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊
遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供廣域范圍內(nèi)共享資源的平臺(tái)，并為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控、故障診斷提供支持。用戶(hù)可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的工況，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖5所示。甚至可以將機(jī)床的梯形圖傳送至遠(yuǎn)程的控制主機(jī)，用梯形圖實(shí)施機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷。為保證生產(chǎn)的安全性，梯形圖必須用密碼保護(hù)，以防無(wú)關(guān)人員修改。
基于Internet的數(shù)據(jù)通訊模塊
由于生產(chǎn)狀況的千變?nèi)f化，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多隨機(jī)的情況，因此不同地點(diǎn)、不同部門(mén)的專(zhuān)業(yè)人員要對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行工作，就需要有一個(gè)自由交流的平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互、經(jīng)驗(yàn)交流，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本模塊在基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為客戶(hù)提供了文字交流的平臺(tái)，如圖6所示。
FANUC系統(tǒng)的以太網(wǎng)功能是通過(guò)以太網(wǎng)卡或FANUC快速以太網(wǎng)卡遵循TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)控制軟件要與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正常通訊，需進(jìn)行以下設(shè)置：
設(shè)置控制計(jì)算機(jī)側(cè)的TCP/IP協(xié)議；
設(shè)置CNC側(cè)的以太網(wǎng)卡和內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)；
物理連接個(gè)人計(jì)算機(jī)和CNC。
JCSDNC(Ethernet)的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。
2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.1性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
(4)實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專(zhuān)家系統(tǒng)、故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶(hù)界面圖形化用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶(hù)界面提出了更高要求。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
(2)科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序?qū)嵗?，用?hù)可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
(4)通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類(lèi)型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專(zhuān)用型單機(jī)封閉式開(kāi)環(huán)控制模式提出的。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
3智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
正文
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)正步入以世界統(tǒng)一市場(chǎng)為標(biāo)志的世界經(jīng)濟(jì)一體化軌道，企業(yè)的成敗，取決于信息獲取、識(shí)別、處理、轉(zhuǎn)換、傳遞的準(zhǔn)確性、效率與速度。因此，信息在企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中的重要作用也將愈來(lái)愈顯著。隨著我國(guó)改革開(kāi)放，確立市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，和加入WTO，企業(yè)要能在國(guó)際國(guó)內(nèi)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存與此同時(shí)發(fā)展，一個(gè)重要的條件就是——必須要有一個(gè)健全的高效的信息系統(tǒng)，以滿(mǎn)足企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理決策所需的各種內(nèi)外信息。因此，作為提供信息的企業(yè)統(tǒng)計(jì)必將在其中扮演重要角色，發(fā)揮重要作用。特別是對(duì)我們***系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隨著“大企業(yè)、大市場(chǎng)、大品牌”的形成，以行政區(qū)劃為單一的卷煙市場(chǎng)割據(jù)將很快被打破，搬掉門(mén)檻推倒墻是大勢(shì)所趨。再下一步就有可能是***專(zhuān)賣(mài)法的取消，所有這些都告訴我們，***行業(yè)也將馬上面臨著國(guó)際國(guó)內(nèi)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。想在這種激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展，必須要有一支能夠?yàn)槠髽I(yè)的決策和管理者提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的素質(zhì)過(guò)硬的統(tǒng)計(jì)隊(duì)伍。
近年來(lái)，我國(guó)統(tǒng)計(jì)工作取得了比較顯著的成績(jī)。從總體上來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，基本上還是能夠反映客觀實(shí)際的。但是，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，利益主體多元化，再加上體制轉(zhuǎn)化過(guò)程中經(jīng)濟(jì)秩序混亂，人為干擾增多，因而搞準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的難度也就日益增大，統(tǒng)計(jì)失實(shí)的潛在危險(xiǎn)性也就日漸嚴(yán)重，并將逐步暴露。對(duì)此，我們必須要有清醒的認(rèn)識(shí)，要始終不渝地把提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，擺到統(tǒng)計(jì)工作的首要位置，并采取綜合治理措施，切實(shí)抓緊抓好。下面就統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題談?wù)勛约阂恍┐譁\的看法。
一、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的意義
企業(yè)統(tǒng)計(jì)的目的是為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策管理提供統(tǒng)計(jì)信息。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策極具風(fēng)險(xiǎn)性，風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生于不確定性并由不確定性程度決定風(fēng)險(xiǎn)的大小，而不確定性又與信息的準(zhǔn)確和及時(shí)程度直接相關(guān)，信息愈準(zhǔn)確及時(shí)，不確定性愈低，反之，亦然。所以，準(zhǔn)確性和及時(shí)性是對(duì)統(tǒng)計(jì)資料的兩項(xiàng)基本要求。其中，準(zhǔn)確性的要求是第一位的，是統(tǒng)計(jì)工作的生命。它確定著統(tǒng)計(jì)資料是否有效和價(jià)值的高低，是衡量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的根本標(biāo)志。準(zhǔn)確可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，便于決策和管理者正確地把握形勢(shì)，客觀地剖析問(wèn)題，從而作出科學(xué)的決策。反之，有水分的、失實(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，相互矛盾的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，給決策者以錯(cuò)誤的信號(hào)，將會(huì)誤導(dǎo)決策和調(diào)控，對(duì)企業(yè)的發(fā)展將會(huì)造成重大損失。因此，統(tǒng)計(jì)工作者必須以對(duì)本職工作高度負(fù)責(zé)的精神，以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為對(duì)象，以消除統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差錯(cuò)為目標(biāo)，千方百計(jì)搞準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，達(dá)到強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的目的。
二、常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題及分析
（一）、數(shù)據(jù)虛假
這是最常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，也是危害最為嚴(yán)重的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。這類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)完全是虛構(gòu)的杜撰的，毫無(wú)事實(shí)根據(jù)。造成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)虛假的因素多種多樣，比如，有意虛報(bào)，瞞報(bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料，指標(biāo)制定不嚴(yán)密，統(tǒng)計(jì)制度不完善，不配套等。
（二）、拼湊的數(shù)據(jù)
這種數(shù)據(jù)是把不同地點(diǎn)，不同條件，不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)在收集、加工、傳遞過(guò)程中，人為地拼湊成同一時(shí)間、地點(diǎn)、條件和性質(zhì)下的同一數(shù)據(jù)。這種東拼西湊的數(shù)據(jù)，雖然分別有事實(shí)根據(jù)，但是從整體上看數(shù)據(jù)是不符合事實(shí)的，其性質(zhì)與數(shù)據(jù)虛構(gòu)相同。
（三）、指標(biāo)數(shù)值背離指標(biāo)原意
這是由于對(duì)指標(biāo)的理解不準(zhǔn)確，或者是因?yàn)橹笜?biāo)含義模糊，指標(biāo)計(jì)算的隨意性大等原因造成的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，表現(xiàn)為收集整理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不是所要求的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，數(shù)據(jù)與指標(biāo)原意出現(xiàn)走樣，面目全非。
（四）、數(shù)據(jù)的邏輯性錯(cuò)誤
這是指統(tǒng)計(jì)資料的排列不合邏輯，各個(gè)數(shù)據(jù)、項(xiàng)目之間相互矛盾。例如，企業(yè)卷煙庫(kù)存商品中主要的組成部分是省產(chǎn)煙、省外煙、國(guó)外煙，如果企業(yè)報(bào)送的統(tǒng)計(jì)資料中，卷煙庫(kù)存商品總金額顯著下降，而省產(chǎn)煙庫(kù)存金額大幅度上升，省外煙和國(guó)外煙庫(kù)存金額只是持平或只有小幅度的下降，這就存在矛盾，表明數(shù)據(jù)有邏輯性錯(cuò)誤。
（五）、數(shù)據(jù)的非同一性
它是指同一個(gè)指標(biāo)在不同時(shí)期的統(tǒng)計(jì)范圍、口徑、內(nèi)容、方法、單位和價(jià)格上有差別而造成的數(shù)據(jù)的不可比性。例如，2003年的統(tǒng)計(jì)資料中不含稅價(jià)在30元以上的卷煙為一類(lèi)卷煙，而在2004年的統(tǒng)計(jì)資料中，不含稅價(jià)50元以上的卷煙為一類(lèi)卷煙，如果在此基礎(chǔ)上來(lái)比較兩年的一類(lèi)卷煙的銷(xiāo)售量，而得出一類(lèi)卷煙銷(xiāo)售量大幅度下降的結(jié)論顯然是不合理的。
（六）、數(shù)據(jù)不完整
這里指調(diào)查單位出現(xiàn)遺漏，所列項(xiàng)目的資料沒(méi)有搜集齊全，不符合統(tǒng)計(jì)資料完整性的要求。數(shù)據(jù)不完整，就不可能反映研究對(duì)象的全貌和正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)象總體特征，最終也就難以對(duì)現(xiàn)象變化的規(guī)律性做出明確的判斷，甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤的結(jié)論。
（七）、統(tǒng)計(jì)手段和統(tǒng)計(jì)分析落后
目前許多企業(yè)統(tǒng)計(jì)工作仍處于手工狀態(tài)，很原始！即使采用計(jì)算機(jī)也僅僅是減少工作量去做一些匯總、指標(biāo)計(jì)算，并沒(méi)真正引用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。所做的統(tǒng)計(jì)分析也局限于事后分析，即對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單純的講解說(shuō)明；不能利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)行信息共享等方式進(jìn)行事前分析和預(yù)測(cè)。換句話說(shuō)，“統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)”這一職能根本沒(méi)有發(fā)揮作用，缺乏對(duì)信息的收集、綜合和系統(tǒng)化。
此外，常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)問(wèn)題還有計(jì)算錯(cuò)誤、筆誤等。
可見(jiàn)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題既可能是來(lái)自于設(shè)計(jì)階段，也可能是來(lái)自于統(tǒng)計(jì)資料的整理階段。
三、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法
（一）、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的原則應(yīng)當(dāng)是全過(guò)程的、全員參加的、以預(yù)防為主的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。
首先，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制要貫穿于統(tǒng)計(jì)工作的全過(guò)程。每進(jìn)行一步，都要對(duì)已完成的工作進(jìn)行檢查、對(duì)已發(fā)生的差錯(cuò)及時(shí)進(jìn)行糾正，做到層層把關(guān)，防止差錯(cuò)流入下一個(gè)工作環(huán)節(jié)，以保證統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。其次，參加統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和控制的人員應(yīng)當(dāng)是全面的。全體統(tǒng)計(jì)工作者都要樹(shù)立數(shù)據(jù)質(zhì)量意識(shí)，各個(gè)主要的工作環(huán)節(jié)都要落實(shí)專(zhuān)人負(fù)責(zé)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，是許多工作和許多統(tǒng)計(jì)工作環(huán)節(jié)質(zhì)量的綜合反映，牽涉到統(tǒng)計(jì)工作的所有部門(mén)和人員，因此，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量需要依靠所有統(tǒng)計(jì)工作者的共同努力，決不是單純靠某一個(gè)部門(mén)或少數(shù)人所能搞得好、抓得了的。只有人人關(guān)心數(shù)據(jù)質(zhì)量，大家都對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量高度負(fù)責(zé)，產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)才有堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)。因而，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制要求把差錯(cuò)消滅在它的形成過(guò)程中，做到防檢結(jié)合，以防為主。這就要求有關(guān)人員在質(zhì)量控制中具有超前意識(shí)，拋棄那種出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)問(wèn)題才想辦法解決問(wèn)題的被動(dòng)的局面。
實(shí)行全員性的質(zhì)量控制，就要把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量目標(biāo)及其關(guān)鍵交給廣大統(tǒng)計(jì)工作者，落實(shí)到每個(gè)工作崗位，使每個(gè)崗位都有明確的工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做到合理分工、職責(zé)明確，職責(zé)越明確，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制就越有保證。
（二）、統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制
統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)是統(tǒng)計(jì)工作的首要環(huán)節(jié)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，首先決定于這個(gè)過(guò)程，它是提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提。如果設(shè)計(jì)過(guò)程的工作質(zhì)量不好，就會(huì)給統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量留下許多后遺癥。設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量控制需要抓好以下幾項(xiàng)工作：
1、正確規(guī)定統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是指根據(jù)不同的統(tǒng)計(jì)目的對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)精度所提出的要求。滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)目的精度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)就是準(zhǔn)確的，高質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。首先要作充分的調(diào)查，系統(tǒng)地收集市場(chǎng)和用戶(hù)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的反映和實(shí)際使用效果的情況；其次要分析研究過(guò)去統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的主要質(zhì)量問(wèn)題，找準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的主攻方向；最后要進(jìn)行反復(fù)論證，考慮到統(tǒng)計(jì)工作中實(shí)際能夠達(dá)到的水平。
2、合理設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系及其計(jì)算方法。
統(tǒng)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)得是否合理，也是影響統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素之一。采用統(tǒng)計(jì)報(bào)表搜集資料，首先要實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，制定的指標(biāo)要符合統(tǒng)計(jì)制度的規(guī)定，范圍要全，分組要準(zhǔn)，指標(biāo)涵義的解釋和計(jì)算方法要精確；其次要對(duì)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的設(shè)計(jì)、頒發(fā)、填制、匯總的全過(guò)程實(shí)行全面質(zhì)量管理。
（三）、資料整理鑒別階段的質(zhì)量控制
統(tǒng)計(jì)資料整理鑒別階段出現(xiàn)的差錯(cuò)是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的重要方面。如果資料不準(zhǔn)確，就會(huì)影響結(jié)論的正確。因此，要特別注意審查資料的可靠性和適用性，要弄清楚統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的口徑范圍、計(jì)算方法和時(shí)期時(shí)點(diǎn)。對(duì)于口徑不一致或不完整的資料，需要進(jìn)行調(diào)整、補(bǔ)充；對(duì)于相互比較的資料，必須要注意有無(wú)可比性；一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行核實(shí)，避免有質(zhì)量問(wèn)題的資料進(jìn)入?yún)R總處理階段?？傊?，對(duì)搜集到的資料，經(jīng)過(guò)鑒別推敲、核實(shí)審定、使之準(zhǔn)確無(wú)誤，才能使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量得到保證。
（四）、人為錯(cuò)誤的質(zhì)量控制
1、盡可能采用計(jì)算機(jī)處理統(tǒng)計(jì)資料，同時(shí)提高統(tǒng)計(jì)分析水平。
計(jì)算機(jī)作為當(dāng)今社會(huì)不可缺少的高科技產(chǎn)物已滲透到我們生活、工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)整理、匯總統(tǒng)計(jì)資料，速度快、效果好，其優(yōu)越性是手工整理無(wú)可比擬的。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分著名企業(yè)基本上實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化、全球化，利用網(wǎng)絡(luò)資源了解世界先進(jìn)行業(yè)信息，采用科學(xué)先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)分析方法和手段，進(jìn)行橫向、縱向?qū)Ρ?，找差距挖潛力，努力趕超世界先進(jìn)企業(yè)。要能夠?qū)懗鲇幸欢ㄉ疃鹊慕y(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告，系統(tǒng)、全面、科學(xué)地去挖掘利用網(wǎng)絡(luò)資源和從市場(chǎng)取得的第一手資料，完善整個(gè)分析、預(yù)測(cè)手段方法和過(guò)程。但是，也應(yīng)重視計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題，提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵在于提高錄入數(shù)據(jù)的可靠性。
2、統(tǒng)計(jì)工作者本身應(yīng)提高自身素質(zhì)。
統(tǒng)計(jì)人員沒(méi)有深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有跟上時(shí)代及時(shí)進(jìn)行知識(shí)更新，不善于統(tǒng)計(jì)調(diào)查獲取第一手資料，寫(xiě)不出有一定深度關(guān)于本企業(yè)某一方面對(duì)決策層有參考價(jià)值的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。因此，對(duì)統(tǒng)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)培訓(xùn)工作，企業(yè)內(nèi)部應(yīng)建立配套的培訓(xùn)機(jī)制，對(duì)每一層次統(tǒng)計(jì)崗位實(shí)施針對(duì)性的培訓(xùn)，必要時(shí)到企業(yè)外請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者授課，或到相關(guān)先進(jìn)單位進(jìn)行考察學(xué)習(xí)，做到取長(zhǎng)補(bǔ)短。統(tǒng)計(jì)工作者本身也應(yīng)該努力學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識(shí)，鉆研業(yè)務(wù)，不斷提高統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平，杜絕因業(yè)務(wù)不熟悉而造成的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。
3、加強(qiáng)對(duì)統(tǒng)計(jì)人員的職業(yè)道德培訓(xùn)。
目前，上級(jí)部門(mén)下達(dá)計(jì)劃和各類(lèi)政績(jī)考核對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)干擾不可低估。有些地方，以是否完成計(jì)劃和各類(lèi)數(shù)據(jù)的高低作為考核地方政績(jī)的依據(jù)，導(dǎo)致很多下級(jí)部門(mén)所報(bào)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)高于計(jì)劃數(shù)或持平，這并不是計(jì)劃部門(mén)的計(jì)劃多么精確合理，而是說(shuō)明某些統(tǒng)計(jì)對(duì)象或統(tǒng)計(jì)部門(mén)受某種利益的驅(qū)動(dòng)而使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量得不到保障。當(dāng)然，數(shù)據(jù)不真實(shí)、不準(zhǔn)確的原因是多方面的，其中統(tǒng)計(jì)人員的思想道德對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的影響是很大的。這就要求我們加強(qiáng)對(duì)統(tǒng)計(jì)人員的思想品德和職業(yè)道德教育，要求每一個(gè)統(tǒng)計(jì)工作者必須堅(jiān)持實(shí)事求是的工作作風(fēng)，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如實(shí)地反映情況。
4、加大統(tǒng)計(jì)執(zhí)法力度，保證源頭數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng)，現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV，珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng)，并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng)，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門(mén)聯(lián)網(wǎng)。此外，廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心，也是全省最大的負(fù)荷中心，該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng)，對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼，江門(mén)——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè)，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患，資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展，我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng)，我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ)，結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看，電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)，它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外，電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性，對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿(mǎn)日益增強(qiáng)，線路造價(jià)，特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴，以及電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念，文獻(xiàn)［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授，他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究，將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器，而在高層次的智能決策，應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上，提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系，他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用，必須引入運(yùn)籌學(xué)，使其成為三元結(jié)合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后，從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā)，于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之，智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合，除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它，還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合，如模糊變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專(zhuān)家模糊控制，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：移相調(diào)控；單片機(jī)；電壓斜坡起動(dòng)；限流起動(dòng)；軟停車(chē)；節(jié)能運(yùn)行
1概述
眾所周知，三相交流異步電動(dòng)機(jī)以其低成本，高可靠性和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)而在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，它在直接起動(dòng)時(shí)，存在著很大的缺點(diǎn)：首先，它的起動(dòng)電流高達(dá)額定電流的5～7倍，既對(duì)電網(wǎng)造成了很大的沖擊，又影響了電器控制設(shè)備的使用壽命，甚至影響到其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；其次，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)正常轉(zhuǎn)矩的2倍，這會(huì)對(duì)負(fù)載產(chǎn)生沖擊，增加傳動(dòng)部件的磨擦和額外維護(hù)。為此，出現(xiàn)了三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)設(shè)備。
圖1智能電機(jī)控制模塊結(jié)構(gòu)圖
傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)有以下幾種方法:
1）在電動(dòng)機(jī)定子電路中串入電抗器，使一部分電壓降在電抗器上；
2）星形—三角形(Y—)轉(zhuǎn)換降壓起動(dòng)，即起動(dòng)時(shí)電機(jī)接成星形，起動(dòng)結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換器變成三角形接法；
3）補(bǔ)償器起動(dòng)（自耦變壓器起動(dòng)）。
傳統(tǒng)的起動(dòng)設(shè)備體積龐大，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與負(fù)載匹配的電機(jī)轉(zhuǎn)矩很難控制，也就是說(shuō)很難得到合適的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；而且在切換瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的電流尖峰，由此產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)會(huì)損害電機(jī)轉(zhuǎn)子，軸連接器，中間齒輪以及負(fù)載設(shè)備。
因此，就需要有一種能克服傳統(tǒng)起動(dòng)缺點(diǎn)的起動(dòng)裝置。銀河公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的捷普牌新一代數(shù)字式智能電機(jī)控制模塊，不但完全克服了傳統(tǒng)起動(dòng)的缺點(diǎn)，對(duì)各種起動(dòng)方法做了進(jìn)一步的改善和提高，而且還增加了很多其他功能，比如：節(jié)能運(yùn)行，過(guò)流保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)，缺相保護(hù)等。
這種模塊采用數(shù)碼管顯示，按鍵控制，整個(gè)起動(dòng)過(guò)程全部由單片機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)完成，操作極其方便。
用戶(hù)通過(guò)按鍵調(diào)整參數(shù)設(shè)置，可以按實(shí)際情況選擇不同的起動(dòng)方式，能夠很方便地控制起動(dòng)電流，得到與負(fù)載相匹配的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
2模塊結(jié)構(gòu)及電氣原理
模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖1可以看出，該模塊的主電路與相控電路及單片機(jī)共同封裝于同一殼體內(nèi)，同時(shí)內(nèi)置多個(gè)電流、電壓傳感器。用接插件將模塊與控制盒連接在一起，實(shí)現(xiàn)各種功能的設(shè)置和顯示。
主電路為6只玻璃鈍化方形晶閘管芯片，通過(guò)一體化焊接技術(shù)，將其貼在DBC（陶瓷覆銅板）上，并與導(dǎo)熱銅板焊接在一起。模塊使用時(shí)，導(dǎo)熱銅板與散熱片通過(guò)導(dǎo)熱硅脂緊密接觸。這種結(jié)構(gòu)使模塊具有很高的絕緣性能和散熱性能。
圖2是模塊電氣原理方框圖。移相控制電路部分是銀河公司自主開(kāi)發(fā)的JP-SSY01數(shù)字移相集成電路。該電路為SOP28封裝，5V單一電源供電，全數(shù)字化處理方式，具有很高的移相精度及對(duì)稱(chēng)度。對(duì)控制端加0～10V電平信號(hào)，即可控制移相角度。
同步變壓器輸出同步信號(hào)給移相電路，其中另一路給單片機(jī)，作為單片機(jī)采集電壓、電流信號(hào)的基準(zhǔn)。這樣，就克服了如果交流電頻率變化帶來(lái)的計(jì)算誤差，提高了計(jì)算精度。
傳感器包括電壓傳感器和電流傳感器。兩種傳感器中均使用了霍爾元件，具有體積小、反應(yīng)快、線形度高的特點(diǎn)，通過(guò)與模塊結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì)，方便地置于模塊內(nèi)部。兩種傳感器將電壓模擬量、電流模擬量傳給12位高速A/D轉(zhuǎn)換器，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，將相應(yīng)的數(shù)字量傳給單片機(jī)，以供單片機(jī)進(jìn)行處理。
顯示、控制部分采用串行口與單片機(jī)進(jìn)行通信，這種通信方式大大減少了該部分與模塊內(nèi)部的連線。5個(gè)數(shù)碼管顯示，8個(gè)按鍵控制，使顯示與控制直觀、方便。
3主要功能
智能電機(jī)控制模塊主要完成電壓斜坡起動(dòng)，限流起動(dòng)，電壓突跳起動(dòng)，軟停車(chē)，節(jié)能運(yùn)行，過(guò)流、過(guò)熱、缺相保護(hù)等功能。
3.1電壓斜坡起動(dòng)
如圖3所示，系統(tǒng)首先給電機(jī)加一個(gè)電壓Us，之后電壓線性上升，從Us增加到最大電壓Umax，即電網(wǎng)輸入電壓。Us由用戶(hù)設(shè)定，可供用戶(hù)選擇的電壓為80～300V。ts也由用戶(hù)設(shè)定，可以在1～90s選擇。在實(shí)際使用中，用戶(hù)根據(jù)實(shí)際情況，例如電機(jī)功率大小、負(fù)載大小等，選擇合適的參數(shù)，達(dá)到最佳起動(dòng)效果。
這種起動(dòng)方式的特點(diǎn)是起動(dòng)平穩(wěn)，可減少起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)大大減輕起動(dòng)力矩對(duì)負(fù)載帶來(lái)的機(jī)械振動(dòng)。
3.2限流起動(dòng)
如圖4所示，這種起動(dòng)方式是由用戶(hù)設(shè)定一電流值Ik，在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中，實(shí)際電流不超過(guò)設(shè)定值Ik。Ik由用戶(hù)根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小自己設(shè)定。
限流起動(dòng)可以使大慣性負(fù)載以最小電流起動(dòng)加速，可以通過(guò)設(shè)置電流上限，以滿(mǎn)足在電網(wǎng)容量有限的場(chǎng)合使用。這種起動(dòng)方式特別適合于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。
3.3電壓突跳起動(dòng)
實(shí)際應(yīng)用中，很多負(fù)載具有很大的靜摩擦力。在電壓斜坡起動(dòng)方式中，電壓是由小到大逐漸上升的。如果直接使用電壓斜坡方式起動(dòng)，在起動(dòng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，因所加電壓太小，克服不了負(fù)載的靜摩擦力，電機(jī)不動(dòng)，這可能會(huì)造成電機(jī)因發(fā)熱而損壞的情況。電壓突跳功能則解決了這個(gè)問(wèn)題。在電機(jī)起動(dòng)前，模塊先輸出一電壓Ut，且持續(xù)一段時(shí)間tt，用以克服靜摩擦力，待電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)之后，再按照原設(shè)定方式起動(dòng)，從而比較好地保護(hù)了電機(jī)，如圖5所示。對(duì)于不需要該功能的負(fù)載，只要將tt設(shè)置為0即可。Ut可調(diào)整，范圍是0～380V，tt可調(diào)整，范圍是0～10s。
3.4軟停車(chē)
如圖6所示，按下停車(chē)鍵后，模塊的輸出電壓立即下降到Up1，然后逐漸下降，經(jīng)過(guò)時(shí)間tp后，下降到Up2，再立即下降到0。Up可調(diào)整，范圍是100～380V；Up2可調(diào)整，范圍是0～300V；tp調(diào)整的范圍是0～90s。
軟停車(chē)可以大大減少管道傳輸中液體的沖擊。
3.5節(jié)能運(yùn)行
對(duì)于大摩擦負(fù)載，由于起動(dòng)電流大，需要功率較大的電動(dòng)機(jī)，而在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)載力矩比電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩小得多，這就造成電動(dòng)機(jī)輕載運(yùn)行。對(duì)于間歇性負(fù)載，持續(xù)大電流的工作時(shí)間占整個(gè)工作周期很小一部分，從而造成輕載時(shí)無(wú)功損耗?浪費(fèi)，使運(yùn)行功率因數(shù)大大降低。智能電機(jī)控制模塊通過(guò)檢測(cè)電壓和電流，根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，使電機(jī)工作在最佳效率工作區(qū)，達(dá)到節(jié)能目的。
3.6保護(hù)功能
共有三種保護(hù)功能：過(guò)流保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)，缺相保護(hù)。
在起動(dòng)或者運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)上述三種故障之一，模塊會(huì)自動(dòng)斷電，控制盒上的數(shù)碼管會(huì)閃爍顯示故障原因，待排除故障以后，按復(fù)位鍵即可恢復(fù)正常。
在上述保護(hù)中，過(guò)流保護(hù)值可調(diào)。
4實(shí)驗(yàn)情況及實(shí)際應(yīng)用效果
我們對(duì)一只正在使用中的智能電機(jī)控制模塊進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量并作了記錄。所用負(fù)載為18.5kW風(fēng)機(jī)，供電電壓實(shí)際測(cè)量值為390V左右。
為了作一個(gè)比較，首先拆掉模塊進(jìn)行直接起動(dòng)。合上空氣開(kāi)關(guān)后，電壓立即上升到390V，電流快速上升到150A，持續(xù)一段時(shí)間，逐漸下降，最后穩(wěn)定在30A左右。同時(shí)，可清楚地聽(tīng)到由于大電流沖擊，使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)而發(fā)出的噪聲。
然后接上智能電機(jī)控制模塊，設(shè)置為限流方式起動(dòng)，限流值為90A，打開(kāi)節(jié)能運(yùn)行。按下“起動(dòng)”鍵，可觀測(cè)到電流上升速度明顯變慢，逐漸上升到90A，保持2～3s后，逐漸下降為30A。電壓由0V緩慢上升到390V。起動(dòng)時(shí)間為6s。在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，聽(tīng)不到機(jī)械沖擊的噪聲。15s后，電壓逐漸下降為355V，電流不變，開(kāi)始穩(wěn)定運(yùn)行。
數(shù)字式智能電機(jī)控制模塊現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)領(lǐng)域和其他場(chǎng)合，實(shí)際應(yīng)用效果如下：
1）降低了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流；
2）避免了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)供電線路瞬間電壓跌落，造成電網(wǎng)上用電設(shè)備、儀表誤動(dòng)作；
3）防止了起動(dòng)時(shí)由于產(chǎn)生的力矩沖擊，而使機(jī)械斷軸或產(chǎn)生廢品；
4）可以較頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)(軟起動(dòng)裝置一般允許10次/h，而使電動(dòng)機(jī)不致過(guò)熱)；
5）對(duì)泵類(lèi)負(fù)載可以防止水錘效應(yīng)，防止管道破裂；
6）對(duì)某些工藝應(yīng)用(如染紗機(jī)械)，可防止由于起動(dòng)過(guò)快而產(chǎn)生染色不勻的質(zhì)量問(wèn)題；
7）對(duì)某些易碎的容器灌漿生產(chǎn)線，可防止容器破損；
8）適應(yīng)供電變壓器容量較低的場(chǎng)合(如注塑機(jī))；
9）可以降低電網(wǎng)適配容量，節(jié)省增容費(fèi)開(kāi)支；
10）適用于需要方便地調(diào)節(jié)起動(dòng)特性的場(chǎng)合。
