時(shí)間：2023-03-23 15:19:15
序論：在您撰寫傳動(dòng)技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
當(dāng)系統(tǒng)壓力低于先導(dǎo)閥調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，此時(shí)沒有油液經(jīng)過阻尼孔e流動(dòng)，主閥心上下兩腔壓力相等，主閥在彈簧4的作用下處a)系統(tǒng)壓力低于先導(dǎo)閥調(diào)定壓力b)系統(tǒng)壓力高于先導(dǎo)閥調(diào)定壓力圖2溢流閥工作原理于最下端位置，進(jìn)油口P與回油口T不相通。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高，作用在先導(dǎo)閥心上液壓力大于調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥被打開，主閥上腔的壓力油經(jīng)先導(dǎo)閥開口、回油口T流回油箱。這時(shí)有壓力油經(jīng)主閥心上阻尼孔流動(dòng)，因而就產(chǎn)生了壓力降，使主閥心上腔的壓力低于下腔的壓力。當(dāng)此壓力差對主閥心所產(chǎn)生作用力超過彈簧力時(shí)，閥心被抬起，進(jìn)油口P和回油口T相通，實(shí)現(xiàn)溢流作用。通過Flas直觀形象的液壓油走勢再配合講解，學(xué)生基本上對先導(dǎo)式溢流閥的工作原理有了明確的概念，這時(shí)候就進(jìn)入教學(xué)的第三部分，可以播放一些先導(dǎo)式溢流閥在機(jī)械制造等領(lǐng)域中實(shí)際工作過程的視頻，讓學(xué)生直觀地感受到先導(dǎo)式溢流閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及閥體在生產(chǎn)實(shí)際中的使用等內(nèi)容，還可以讓他們各自談?wù)勛约毫私獾南葘?dǎo)式溢流閥的應(yīng)用內(nèi)容并加以討論，加深對理論知識(shí)的理解。
但科學(xué)研究表明，在學(xué)習(xí)的過程中，不動(dòng)手最多能記住70%的知識(shí)點(diǎn)，如果將耳朵、眼睛和手三者結(jié)合起來，既聽又看并動(dòng)手加以實(shí)際操作，則能記住高達(dá)90%的知識(shí)點(diǎn)，由此可見，最佳的教學(xué)方式應(yīng)該將手、眼、耳結(jié)合到一起去進(jìn)行。而我們在以上教學(xué)過程中，雖然已經(jīng)將理論的、抽象的、靜態(tài)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為生動(dòng)形象的知識(shí)進(jìn)行講解，并積極組成學(xué)生參與討論，但參照前面的研究結(jié)果，最多只能記住70%的知識(shí)點(diǎn)，如何才能記得更多的知識(shí)呢？這就需要我們教師從缺漏的“動(dòng)手”層面更進(jìn)一步探索了。
液壓傳動(dòng)這門課涉及的實(shí)驗(yàn)較多，而很多學(xué)校由于受客觀條件影響，有可能存在實(shí)驗(yàn)器材不是很充分的狀況，這時(shí)候如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)手功能呢？最有效的方式就是借助相關(guān)的仿真軟件來解決，最常用的液壓仿真軟件就是FluidSIM軟件，它是由德國Festo公司Didactic教學(xué)部門和Paderborn大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的，是專門用于液壓與氣壓傳動(dòng)的教學(xué)軟件，F(xiàn)uidSIM軟件分兩個(gè)軟件，其中FluidSIM-H用于液壓傳動(dòng)教學(xué)，該軟件CAD功能和仿真功能緊密聯(lián)系在一起，既可以系統(tǒng)學(xué)習(xí)的概念也可設(shè)計(jì)和液壓氣動(dòng)回路相配套的電氣控制回路，易于上手操作。以FluidSIM-H軟件為例來看，它的主界面非常直觀，元件庫在左半部分，設(shè)計(jì)界面在右半部分，采取直接用鼠標(biāo)從左邊的元件庫中拖拉液壓元件放在右邊的設(shè)計(jì)區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，回路可以課前設(shè)計(jì)，也可在課堂上現(xiàn)場設(shè)計(jì)。這樣一來，耳朵、眼睛和手配合，既聽又看并加以操作，達(dá)到了教學(xué)中對于動(dòng)手能力的要求，能記住更多的知識(shí)點(diǎn)。
1.1現(xiàn)場總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及公共直流母線技術(shù)的興起
1.1.1現(xiàn)場總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)，其主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。目前世界上存在著大約40余種現(xiàn)場總線，如法國的FIP，英國的ERA，德國西門子公司的Profibus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），Modbus，SDS，Arcnet，國際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會(huì)現(xiàn)場總線FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國的DeviceNet與ControlNet等等。現(xiàn)場總線技術(shù)改變了整個(gè)工業(yè)控制過程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使儀表信號(hào)（4～20mA）過渡到全數(shù)字通訊信號(hào)。這個(gè)改變對于造紙傳動(dòng)自動(dòng)化是顛覆性的，使整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)入到了一個(gè)信息化和智能化的嶄新階段。
1.1.2人機(jī)界面取代按鈕和操作器由人機(jī)交互式操作屏全面取代傳統(tǒng)的按鈕操作，也徹底改變了造紙傳動(dòng)工業(yè)現(xiàn)場。操作屏不僅可以任意設(shè)置按鈕的功能和數(shù)量，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)等。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，目前普遍采用雙端口網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中一個(gè)端口用于傳動(dòng)系統(tǒng)及各個(gè)執(zhí)行單元，另一個(gè)用于操作屏進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高抗干擾能力。操作屏的使用，使用戶節(jié)省了大量的現(xiàn)場電纜的鋪設(shè)以及操作臺(tái)的安裝，節(jié)約了自然資源和工作量。目前由于自然資源的價(jià)格上漲，顯示操作屏的價(jià)格下降，在一次成本投入上已經(jīng)十分相近，如果考慮輔助傳動(dòng)控制的按鈕連線，操作屏的投入成本更具優(yōu)勢。
1.2公共直流母線的推廣和應(yīng)用
1.2.1公共直流母線與交流母線的區(qū)別與特點(diǎn)公共直流母線系統(tǒng)的應(yīng)用在造紙傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域具有標(biāo)志性作用。所謂公共直流母線，簡單地說就是將變頻器的交直交內(nèi)部結(jié)構(gòu)，變?yōu)榻恢苯煌獠肯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1和圖2是公共直流母線和交流母線的原理結(jié)構(gòu)圖，以說明兩者的區(qū)別。從圖中可以看出，交流母線變頻器是各個(gè)變頻器分別與交流電網(wǎng)連接，各自工作是獨(dú)立的；而公共直流母線結(jié)構(gòu)則是有一個(gè)總的進(jìn)線整流單元，通過直流向各個(gè)逆變器單元供電。這種結(jié)構(gòu)上的變化，導(dǎo)致其工作方式和效果不同。從相關(guān)資料和研究分析可以歸納這兩者的主要區(qū)別和特點(diǎn)如下：(1）由于烘缸等大慣性負(fù)載的存在，在交流母線系統(tǒng)中往往會(huì)出現(xiàn)過壓跳閘等情況。但在公共直流母線系統(tǒng)中，因?yàn)槟芰靠梢酝ㄟ^直流母線在所有電機(jī)之間互相流動(dòng)，從而解決因?yàn)樨?fù)載波動(dòng)引起的跳閘，很好地克服多電機(jī)間電動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)之間的矛盾。(2）通過集中整流，可以使公共直流母線電壓在技術(shù)手段上做得更加可靠，降低故障率。但是事物總是利弊相伴，集中整流盡管可以通過技術(shù)手段提高可靠性，但畢竟是一個(gè)單機(jī)運(yùn)行，一旦整流單元故障，也會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。而交流母線系統(tǒng)，由于每臺(tái)變頻器都是獨(dú)立的，因此，一臺(tái)故障不影響整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行，排除故障相對簡單。(3）關(guān)于節(jié)能和降低成本。由于在技術(shù)上明顯復(fù)雜，如果不采用特殊手段，公共直流母線的價(jià)格目前高于交流母線的價(jià)格。關(guān)于節(jié)能的觀點(diǎn)，目前尚沒有理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明這一說法。(4）關(guān)于諧波抑制問題。變頻器的諧波主要來源于高頻開關(guān)的脈沖電流，使電網(wǎng)的電流波形失真，導(dǎo)致大量諧波產(chǎn)生。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，當(dāng)采用公共直流母線后，母線上的電流是多臺(tái)變頻器不規(guī)則的脈沖電流疊加，各個(gè)變頻器的電容相當(dāng)于并聯(lián)，理論上比交流母線電流波形好，諧波影響會(huì)得到改善。但由于整流單元的集中，對變壓器的影響比交流母線要大，特別是普通六脈波系統(tǒng)，會(huì)在電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生很大的5次諧波，甚至達(dá)到干擾其他用電設(shè)備的程度。因此，當(dāng)功率超過2000kW時(shí)，建議采用12脈波整流單元，這樣可以有效減小謝波干擾的影響。而交流母線系統(tǒng)，由于沒有集中大功率整流，因此5次諧波的影響要小。關(guān)于回饋制動(dòng)問題。由于紙機(jī)傳動(dòng)是一種長期穩(wěn)速運(yùn)行的系統(tǒng)，是否考慮增加回饋制動(dòng)單元，應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的總投資、運(yùn)行車速及停機(jī)的要求綜合考慮。一種說法是通過能量回饋可以節(jié)省能源，但實(shí)際上紙機(jī)正常生產(chǎn)后是很少需要緊急停車的，因此用相當(dāng)增加一套整流系統(tǒng)的代價(jià)來解決回饋能量的回收問題值得權(quán)衡利弊。當(dāng)車速1000m/min以上時(shí)，為使慣性部分盡快停下來，適當(dāng)增加一定功率的能耗制動(dòng)，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
1.2.2公共直流母線實(shí)現(xiàn)方案及運(yùn)行維護(hù)成本分析目前在ABB、AB和西門子公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中，都有標(biāo)準(zhǔn)的直流母線系統(tǒng)。除AB系統(tǒng)在直流母線產(chǎn)品和交流母線產(chǎn)品中差別不大以外，其他兩家公司的直流母線系統(tǒng)都比交流母線系統(tǒng)價(jià)格要高。特別是整流逆變單元，比國產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格要高出數(shù)倍。因此，目前普遍解決方案是在不帶逆變回饋單元時(shí)較多采用的是國產(chǎn)整流單元，配以上述公司的逆變器或變頻器，這已經(jīng)在國內(nèi)許多造紙生產(chǎn)線上使用。當(dāng)然如果系統(tǒng)投資資金充足，客戶要求，采用更高性能的PWM整流逆變系統(tǒng)，既可以實(shí)現(xiàn)整流回饋，又可以降低諧波影響。現(xiàn)將可能的方案介紹如下：(1）可控硅整流逆變回饋供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是目前各大公司主推的系統(tǒng)，造價(jià)較高，具有能量回饋能力，諧波影響根據(jù)功率大小、6脈波和12脈波而不同。(2）國產(chǎn)整流單元，配逆變器加能耗制動(dòng)公共直流母線系統(tǒng)。這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較好，性能與整流回饋相同，諧波影響與上一方案相同。(3）國產(chǎn)整流單元，配變頻器加能耗制動(dòng)公共直流母線系統(tǒng)。這種方案是國內(nèi)的系統(tǒng)集成商，在激烈競爭下采用的一種降低成本的方案。這種方案適合于當(dāng)變頻器價(jià)格低于逆變器價(jià)格時(shí)，具有一定競爭力，但如果與逆變器價(jià)格相當(dāng)，則與方案（2）相同。(4）局部直流母線方案，其是在交流母線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決慣性負(fù)載的過電壓跳閘問題或針對某些負(fù)荷分配點(diǎn)需要能耗制動(dòng)的情況下而采取的方案。整個(gè)系統(tǒng)仍然是交流母線即通常的變頻器系統(tǒng)方案，但是將慣性負(fù)載傳動(dòng)點(diǎn)的變頻器外接制動(dòng)單元的端子通過一定的技術(shù)手段相互連接，在相連接的變頻器之間形成公共直流母線。其性能和工作特點(diǎn)與集中整流直流母線相當(dāng)，只不過集中整流由分散整流代替。特點(diǎn)是簡單、低成本，但系統(tǒng)接線復(fù)雜，給系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)帶來不便，在小系統(tǒng)中應(yīng)用比較適合。總之，從目前來看，公共直流母線、網(wǎng)絡(luò)通訊和操作屏等現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢；以AB公司等為代表的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)等將成為下一步技術(shù)發(fā)展的大方向，甚至無線網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程調(diào)試等在今后的發(fā)展中都是可能的；對紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來說，還有優(yōu)化設(shè)計(jì)、程序化的安裝和調(diào)試，以及精準(zhǔn)的故障診斷與維護(hù)等問題。
2現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1現(xiàn)代紙機(jī)裝備的最新技術(shù)動(dòng)向從2014CIPTE國際造紙技術(shù)報(bào)告會(huì)獲悉，以芬蘭維美德公司、德國福伊特公司為代表的紙機(jī)裝備制造商，分別從各種不同的角度為紙機(jī)裝備的發(fā)展提出了多種解決方案。其中，優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)實(shí)際上是在整個(gè)系統(tǒng)中，將不同紙機(jī)的各個(gè)部分部件，用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和規(guī)劃方案，尤其是連接部分、通用部件的標(biāo)準(zhǔn)方面，如同組裝模塊一樣，可以批量生產(chǎn)適合各種不同紙機(jī)的產(chǎn)品部件。在需要的時(shí)候，可以迅速地通過模塊組裝和連接形成不同的造紙機(jī)生產(chǎn)線，這就是優(yōu)化和模塊化的核心所在。在紙機(jī)裝備的模塊化和優(yōu)化設(shè)計(jì)的推動(dòng)下，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化其實(shí)也正在朝著這個(gè)方向發(fā)展和變化。無論是從軟件設(shè)計(jì)還是硬件結(jié)構(gòu)，國外的大公司以及國內(nèi)的一些企業(yè)已經(jīng)在不同程度上實(shí)施并推進(jìn)這一方法的實(shí)現(xiàn)。所謂面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法和解決方案，實(shí)際上是從軟件工程的開發(fā)角度，來設(shè)計(jì)和構(gòu)建電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)，從而最大限度地減少重復(fù)性工作和最大限度地降低制造和設(shè)備采購成本，提高工作效率，降低系統(tǒng)的故障率和增加可靠性。
2.2硬件模塊化、通用化設(shè)計(jì)根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思想和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)目標(biāo)，ABB和西門子的大功率變頻器就是一個(gè)典型的實(shí)例。在ABB的大功率變頻器設(shè)計(jì)中即采用了模塊化的設(shè)計(jì)，一臺(tái)大功率變頻器可以由若干個(gè)硬件功率模塊組成。當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí)，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下降低功率繼續(xù)使用，直至更換新的模塊以后恢復(fù)原功率運(yùn)行。西門子S120變頻器系統(tǒng)則在模塊化方面體現(xiàn)更加徹底，不但主回路模塊化，連控制回路也一起模塊化了。在新的系統(tǒng)中變頻器本身就組成了一個(gè)小型分布式控制系統(tǒng)，控制中心管理著變頻器的各個(gè)主回路模塊，每個(gè)模塊僅相當(dāng)于一個(gè)功率單元。如果說ABB變頻器是變頻器并聯(lián)運(yùn)行的話，西門子變頻器就是一個(gè)小型集散控制系統(tǒng)?？刂茊卧?dú)立于功率單元，一臺(tái)控制器可以管理多個(gè)功率單元。這種硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使模塊化達(dá)到了電力電子裝置的最新高度。除此之外，在諸如電控柜、操作臺(tái)以及輔助傳動(dòng)的控制回路設(shè)計(jì)方面，模塊化的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣?。將一臺(tái)電控柜從柜體設(shè)計(jì)到安裝板以及柜內(nèi)的每一個(gè)部件和回路，統(tǒng)統(tǒng)按照對象描述和封裝模塊的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。在硬件的選擇上盡可能做到對于整個(gè)公司的硬件系統(tǒng)要求做到模塊化設(shè)計(jì)，即凡是運(yùn)轉(zhuǎn)方式、功率等級(jí)基本一致的對象，采用一樣的模塊加以控制，同時(shí)在對比較重要的控制單元的柜體設(shè)計(jì)中，凡是控制模塊在條件許可的情況下再增加一塊備用的控制模塊（與廠家協(xié)調(diào)），這樣當(dāng)某個(gè)受控對象的控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，抽出故障模塊，換上備用模塊，系統(tǒng)先恢復(fù)運(yùn)行再維修故障模塊。在整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，類的設(shè)計(jì)即每一種抽屜狀模塊的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)面向?qū)ο笏仨毦邆涞姆庋b及數(shù)據(jù)隱藏得以著重體現(xiàn)。在這里，我們強(qiáng)調(diào)的是每個(gè)受控對象（獨(dú)立的用電負(fù)載）不僅僅要有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的硬件類與之對應(yīng)，在PLC程序中也會(huì)存在一個(gè)相對應(yīng)軟件類與硬件類對應(yīng)，這樣，每一個(gè)受控的實(shí)體對象都在控制系統(tǒng)對這兩個(gè)相互依存的類對象的調(diào)用中，實(shí)現(xiàn)工藝的要求。而在此時(shí)面對紙機(jī)裝備的優(yōu)化概念模塊化處理中，對于相對應(yīng)的控制系統(tǒng)，我們也應(yīng)該有同等的要求。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，最大的特點(diǎn)就是控制回路的模塊化，使其在強(qiáng)電回路封裝的基礎(chǔ)上繼續(xù)封裝控制回路，從而使得系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1）盡管模塊受到被控對象功率的不同、運(yùn)行方式的差異導(dǎo)致具體電路上的差別，但在外觀上盡量標(biāo)準(zhǔn)化，使得除了模塊之外，柜體也可柔性化設(shè)計(jì)；(2）從元器件到模塊，應(yīng)盡量體現(xiàn)出最大程度的通用與互換性；(3）模塊的接口盡量簡單，互換時(shí)簡單方便；(4）模塊設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使得可靠性足夠高。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們可以做到：(1）大大簡化系統(tǒng)構(gòu)建及設(shè)計(jì)過程的難度；(2）形成柔性化的控制系統(tǒng)；(3）更加利于專業(yè)化分工；(4）更有利于系統(tǒng)未來的擴(kuò)容和改造。在這里，我們以最為常見的電動(dòng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)來詳細(xì)說明面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)：首先分析普通電機(jī)（對象）的特性：(1）電機(jī)直接啟動(dòng)，自由停止；(2）無反接制動(dòng)及能耗制動(dòng)的需求；(3）電機(jī)內(nèi)無報(bào)警裝置，提供額外異常信號(hào)指示；(4）短時(shí)間的電機(jī)堵轉(zhuǎn)等異常情況在熱保護(hù)等手段作用之前，不會(huì)給電機(jī)帶來傷害。下面以一個(gè)簡單的電機(jī)控制系統(tǒng)為例，說明我們在硬件設(shè)計(jì)時(shí)采用的方法，如圖3、圖4。我們將一個(gè)普通的電機(jī)作為對象，對它進(jìn)行分析，從而得到控制要求，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將跟它有關(guān)系的操作封裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得在一張圖紙上可以看到它的全部信息，并且全部模塊化設(shè)計(jì)，利用端子接線。對于圖4，我們可以在它的基礎(chǔ)上，針對具體的工控要求，很快進(jìn)行修改而不破壞其內(nèi)部封裝，改造成適用于變頻和軟啟等硬件設(shè)計(jì)，幾乎沒有什么太大的變化，這一現(xiàn)象，體現(xiàn)面向?qū)ο笾欣^承的思想。同樣的設(shè)計(jì)完全可以在電控柜和操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，從而將我們的關(guān)注點(diǎn)完全放在這樣一個(gè)個(gè)對象上，而不是一個(gè)龐大系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，可以極大地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，簡化設(shè)計(jì)步驟。而對于相同或者差異不大的對象或者項(xiàng)目，完全可以很方便的完成，而不用再擔(dān)心改動(dòng)錯(cuò)誤。因?yàn)樵诜庋b對象的時(shí)候，我們投入了極大的精力，使得每一個(gè)對象里面的每個(gè)元件都有跟隨作用。如果封裝后有錯(cuò)誤，是無法通過測試的。這首先保證了自己所使用的“元件”是無誤的，而不像面向過程中每一步都沒有電氣屬性，改動(dòng)完之后不知道是否正確的尷尬局面。目前，對于整個(gè)造紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來講，我們往往對于輔助傳動(dòng)的著力點(diǎn)過少，從現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)的故障率來講，目前應(yīng)該將輔助傳動(dòng)控制與主傳動(dòng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。對此，我們還是針對于每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，因?yàn)檩o助傳動(dòng)在各自的分布可能要求不一致，系統(tǒng)之間又沒有具體的聯(lián)系，還是采用面向過程的設(shè)計(jì)思路，簡單方便、可靠性高。
2.3軟件模塊化、通用化設(shè)計(jì)在國外，1999年Benitez等人提出面向?qū)ο蠓椒ㄔ赑LC程序設(shè)計(jì)應(yīng)用中的必然性。2010年ChiacchioP．等人提出IEC61131標(biāo)準(zhǔn)中的PLC程序設(shè)計(jì)方法已無法滿足自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展需求，提出面向?qū)ο蟮木幊谭椒ādnanSalihbegović等人也提出將軟件工程方法運(yùn)用到工業(yè)自動(dòng)化控制中。在國內(nèi)，2000年陳娟等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到糧食儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)中，討論了類的抽象和封裝的實(shí)現(xiàn)。2009年張逸群等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到煤炭輸送機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)中，闡述了基于STEP7的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法。2009年12月，祝瓛冰出版了《面向?qū)ο蟮默F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)》一書，更是取得突破性技術(shù)，使得面向?qū)ο蟮姆椒ǜ訉?shí)用于PLC程序設(shè)計(jì)。綜上所述，在國內(nèi)外研究中面向?qū)ο蠓椒ㄒ呀?jīng)在工業(yè)控制中嶄露頭角。但在此時(shí)，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)還是處于傳統(tǒng)的階段，對于此次當(dāng)代紙機(jī)裝備制造商提出的優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)，為了提高工業(yè)效率的適應(yīng)性，還是難以滿足，所以我們將面向?qū)ο蠓椒ㄒ爰垯C(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化行業(yè)，在硬件上加以強(qiáng)類封裝，同時(shí)相對于每一個(gè)硬件類，都有一個(gè)相對應(yīng)的軟件類。這樣對于一個(gè)控制系統(tǒng)的對象，我們只要通過接口，操作硬件類與軟件類相互聯(lián)系，就可以很好地完成控制任務(wù)。下面以普通電機(jī)為例，介紹其每個(gè)環(huán)節(jié)的做法：(1）建立需求分析表，如表1。其作用就是以控制系統(tǒng)對此類目標(biāo)的需求，對未來對象所執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行反向遞推，將需求層層細(xì)化。(2）建立變量表，如表2。這個(gè)需要好好琢磨，以至于反復(fù)修改。(3）編制類的梯形圖，測試修改，反復(fù)多次。這樣，所有編程均基于所述接口，對于每一個(gè)具體的工程對象，僅僅只需要修改相對應(yīng)的外部變量，而不需要在所封裝的程序內(nèi)部做修改。當(dāng)然這個(gè)過程是循環(huán)往復(fù)的，它需要我們有足夠的測試對象以及測試次數(shù)，但這一點(diǎn)，相對于以往工程項(xiàng)目毫無頭緒的修改，導(dǎo)致的出錯(cuò)率還是可以接受的。
3現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)常見技術(shù)問題分析與處理方法
紙機(jī)在運(yùn)行中，由于機(jī)械、電氣緊密聯(lián)系，相互配合，因而故障出現(xiàn)時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致很難確定是何原因。作為電氣技術(shù)人員，在對所管設(shè)備充分了解后，理應(yīng)對于其工作原理以及設(shè)計(jì)思想有所了解，最后依據(jù)現(xiàn)象做出分析判斷，區(qū)分故障，從而解決問題。在造紙生產(chǎn)中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些類似操作失靈、頻繁斷紙等表面現(xiàn)象，操作人員往往第一時(shí)間會(huì)認(rèn)為是出現(xiàn)了電氣故障。此時(shí)，作為電氣工程師則必須首先對故障現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析，完整描述，準(zhǔn)確判斷。要做到一看、二想、三檢驗(yàn)，即：一看就是先看準(zhǔn)問題的部位和現(xiàn)象，進(jìn)行細(xì)致分析和準(zhǔn)確描述，分清問題所在。二想就是對于問題表現(xiàn)的現(xiàn)象，要冷靜思考、綜合判斷，特別是結(jié)合公共和電氣參數(shù)的記錄值，對現(xiàn)象的產(chǎn)生原因做出判斷，防止誤判。三檢驗(yàn)就是在可能情況下，通過一些參數(shù)的人為變化，檢驗(yàn)和核對問題的原因，最終確定問題的原因和處理方法。下面通過對幾種常見問題的分析和判斷，以說明問題的處理方法。
3.1速度不穩(wěn)、斷紙、引紙困難這類問題在早期的新紙機(jī)調(diào)試和二手機(jī)開機(jī)過程以及更換產(chǎn)品品種時(shí)較易發(fā)生。由于目前機(jī)械和傳動(dòng)設(shè)備都已經(jīng)設(shè)計(jì)比較完善，操作人員也已經(jīng)比較熟練。在設(shè)備和工藝以及電氣之間發(fā)生問題梳理不清的情況已經(jīng)減少。但是，從電氣技術(shù)原理的角度分析問題的根源和找出解決辦法仍然是電氣工程師應(yīng)當(dāng)具備的基本能力。面對速度不穩(wěn)、斷紙這樣的現(xiàn)象，往往會(huì)伴隨著工藝和機(jī)械設(shè)備等相互交織的問題。有經(jīng)驗(yàn)的車間主任、班組長可以很快判斷問題的原因所在。以下通過電氣傳動(dòng)的參數(shù)數(shù)據(jù)分析來說明邏輯分析方法：(1）仔細(xì)觀察上位機(jī)記錄的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化曲線，在反應(yīng)的斷紙點(diǎn)觀察是否有速度的突變和轉(zhuǎn)矩突變以及突變的方向和規(guī)律。這一點(diǎn)非常重要，傳動(dòng)參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)，特別是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對分析判斷至關(guān)重要。(2）基本分析和判斷：如果在斷紙附近速度曲線變化不明顯，而轉(zhuǎn)矩或電流在斷紙附近顯著波動(dòng)，通?？梢哉J(rèn)為調(diào)速系統(tǒng)是正常的?？梢圆挥枥頃?huì)關(guān)于速度波動(dòng)的說法，這是因?yàn)槿绻俣葲]有明顯變化而轉(zhuǎn)矩或電流有明顯波動(dòng)，則恰恰說明調(diào)速系統(tǒng)是正常的。在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，速度反饋是外環(huán)，電流或轉(zhuǎn)矩是內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)的響應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外環(huán)，因此正是電流的波動(dòng)才抑制了或抵消了速度的波動(dòng)，是正常的響應(yīng)。(3）反之如果先有速度的變化，不論是緩慢變化還是突變，之后才是電流的變化，那么可以懷疑調(diào)速系統(tǒng)或在設(shè)備的某些部位存在問題。可能的問題有：編碼器或速度反饋干擾或不穩(wěn)定，引起速度波動(dòng)；可以進(jìn)一步觀察速度反饋系統(tǒng)或電機(jī)和編碼器的連接部位，進(jìn)行必要的檢修和加固，對導(dǎo)線連線以及屏蔽等進(jìn)行檢查和再次接線；如果電氣系統(tǒng)檢查無誤，則可以懷疑設(shè)備或安裝存在的可能問題。在某廠的系統(tǒng)中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過施膠部在施膠過程中主傳動(dòng)點(diǎn)速度緩慢變化的情況，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于主從控制的安裝不當(dāng)引起，當(dāng)膠輥在受熱后形變較大時(shí)，會(huì)發(fā)生直徑增加的情況因而導(dǎo)致線速度緩慢增加。引起不穩(wěn)定或張力增加而出現(xiàn)斷紙，更改主從配置后問題得以解決。(4）另外，在壓榨部也會(huì)出現(xiàn)莫名其妙斷紙的現(xiàn)象。在觀察電氣記錄后如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，則可以提醒操作人員注意真空度和濕紙的干度，真空度的變化也會(huì)引起紙的強(qiáng)度變化。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分注意速度環(huán)PID參數(shù)整定要合適。舉例說明，如圖5。此為卷取部換卷時(shí)的曲線記錄。從曲線上看，當(dāng)換卷時(shí)從三烘到卷取的紙幅所承受的拉力減小，從而導(dǎo)致三烘部的負(fù)荷加大，引起速度下降，在速度閉環(huán)系統(tǒng)的控制下，變頻器進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)節(jié)，但是此過程持續(xù)時(shí)間較長，從而可以明顯看到三烘之前的紙幅下垂現(xiàn)象。從圖5（上）明顯還可以看出，速度控制的調(diào)節(jié)時(shí)間太長，速度下跌較大，因此需要增大速度環(huán)的比例系數(shù)，縮短積分時(shí)間。從圖5（下）明顯可以看到，同樣在進(jìn)行換卷時(shí)，速度有波動(dòng)，但是速度下跌較小，而且調(diào)節(jié)過程的時(shí)間明顯縮短，紙幅變化量不大?？傊瑧?yīng)對速度不穩(wěn)問題，一定要以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)，然后再根據(jù)工藝過程分析問題的根源所在。電氣工程師不但應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)自身系統(tǒng)的問題，更要能夠分析和判斷出其他方面的問題，才能是合格的工程師。
3.2負(fù)荷分配控制方案及存在問題對策在網(wǎng)部和壓榨部以及施膠部等，都存在負(fù)荷分配的控制問題。早期直流系統(tǒng)中負(fù)荷分配控制是由模擬的轉(zhuǎn)矩電流分配器來完成的，現(xiàn)代紙機(jī)由于采用了通訊控制方式，這種分配關(guān)系由模擬變?yōu)閿?shù)字，但基本的控制原理是相同的。本文所要闡述的是在負(fù)荷分配控制中針對不同情況的控制策略選擇問題，這也是本人及其團(tuán)隊(duì)多年來研究和實(shí)踐的總結(jié)，現(xiàn)分幾個(gè)問題介紹如下：(1）剛性負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問題通常情況下壓榨部、網(wǎng)部、施膠部等各部分的負(fù)荷分配問題，都可以定義為剛性連接的負(fù)荷分配控制問題。所謂剛性連接就是指兩個(gè)連接的電動(dòng)機(jī)之間沒有速度誤差，例如壓榨部，上下輥之間在正常時(shí)是不可能有速度偏差的，否則紙頁就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問題，網(wǎng)部和施膠部都可以做類似的解釋。在這種負(fù)荷分配控制中，普遍采用的方案是用轉(zhuǎn)矩或電流疊加進(jìn)行分配，其中一臺(tái)作為主傳動(dòng)，另一臺(tái)作為輔傳動(dòng)。通過轉(zhuǎn)矩電流的比例分配，滿足協(xié)調(diào)所需的工藝控制要求。但是，這種方案是否存在穩(wěn)定性問題呢？長期以來一直沒有理論的證明和分析，陜西科技大學(xué)2013屆研究生張洪濤在參考相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，將速度反饋微差注入的方法引入到負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性仿真分析中，在理論上證明了剛性連接情況下采用轉(zhuǎn)矩或電流進(jìn)行負(fù)荷分配控制是穩(wěn)定的?，F(xiàn)將這一原理仿真模型進(jìn)行說明。圖6中編號(hào)1代表的是速度給定，編號(hào)2和3是負(fù)載和負(fù)載擾動(dòng)的加載點(diǎn)。模型中剛性耦合的模擬是通過求取兩者的速差，然后再乘以剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，從而代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩控制的效果。仿真波形如圖7所示。由仿真波形可以看出，速度的穩(wěn)定性較高而且從點(diǎn)電流在整個(gè)過程當(dāng)中都僅僅跟隨主點(diǎn)電流，保證主從出力相同。在25s時(shí)在標(biāo)號(hào)2處添加一個(gè)負(fù)載擾動(dòng)信號(hào)，此時(shí)轉(zhuǎn)速變化很小，而電流的波動(dòng)相對轉(zhuǎn)速要大，但在不到2s時(shí)間內(nèi)又穩(wěn)定下來，且主從電流一致。從仿真波形來看，用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式對剛性耦合的負(fù)載進(jìn)行控制，系統(tǒng)始終是穩(wěn)定的。(2）柔性耦合的負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問題圖8是柔性耦合負(fù)荷分配控制系統(tǒng)中基于速度控制的仿真模型，其中主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式，通過比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流的目的。在柔性耦合的負(fù)荷分配控制中，同樣先采用主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式進(jìn)行仿真分析。在速度控制模式下通過比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流。模擬柔性耦合機(jī)械上的連接還是通過求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。和剛性耦合中不同的是，當(dāng)在主點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，其對從點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的影響需要經(jīng)過一定的延時(shí)，所以在此還是通過求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。在此模型中，添加了一個(gè)延時(shí)模塊，其延時(shí)取決于實(shí)際轉(zhuǎn)矩的傳遞時(shí)間。仿真時(shí)，在編號(hào)2處加負(fù)載擾動(dòng)，而延時(shí)環(huán)節(jié)則加在去主點(diǎn)電流環(huán)的一側(cè)，此時(shí)代表當(dāng)從點(diǎn)負(fù)載發(fā)生波動(dòng)時(shí)，其到主點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞需要經(jīng)過一定的延時(shí)。仿真波形如圖9所示。從仿真波形可以看出，當(dāng)從點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，主從點(diǎn)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)仍然很小，電流波動(dòng)相對較大，但在短暫調(diào)整后又趨于平穩(wěn)，從點(diǎn)的電流跟隨性良好，說明主從點(diǎn)負(fù)載均衡，達(dá)到了負(fù)荷分配的目的。從上面仿真結(jié)果來看，對柔性耦合的負(fù)載采用速度控制的負(fù)荷分配方式是穩(wěn)定的。圖10是柔性連接的轉(zhuǎn)矩控制方式仿真模型，模型中柔性耦合的模擬與剛性連接相同，均采用求取速度反饋差值的辦法，用差值乘以剛性系數(shù)后疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和，從而形成轉(zhuǎn)矩控制的方式。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制的效果。與剛性連接不同的是增加一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)，圖10是將主擾動(dòng)的影響經(jīng)過延時(shí)后疊加到從點(diǎn)上。由圖11仿真波形我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)柔性耦合的負(fù)載采用總線通訊轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)，主從點(diǎn)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩都發(fā)生了振蕩的現(xiàn)象。而前面采用總線通訊速度控制方式時(shí)，主從點(diǎn)的速度與轉(zhuǎn)矩都能經(jīng)過短暫的調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定，且從點(diǎn)的電流和主點(diǎn)的電流基本相等。這也說明了柔性耦合的負(fù)載當(dāng)采用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)是不穩(wěn)定的，此跟實(shí)際調(diào)試當(dāng)中遇到的現(xiàn)象完全吻合。總之，對于負(fù)荷分配控制系統(tǒng)而言，正常情況下我們都可以看作是剛性連接的系統(tǒng)。因此，無論是速度控制方式還是轉(zhuǎn)矩控制方式，系統(tǒng)本身都是穩(wěn)定的。但是如果具有延遲特性的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，由于轉(zhuǎn)矩和速度之間增加了反饋延遲，就會(huì)造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。典型的例子如高速衛(wèi)生紙機(jī)的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，在網(wǎng)部和大缸之間由10m以上的毛布進(jìn)行連接，毛布的彈性作用會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩和速度的延遲。這時(shí)如果采用轉(zhuǎn)速控制的負(fù)荷分配方案則是穩(wěn)定的，反之如果采用通常的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制方案則極有可能會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，理論研究和實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。
3.3高速紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)目前針對高速紙機(jī)，在控制精度要求上有一種流行的觀點(diǎn)，是高速紙機(jī)要求的控制精度更高或者變頻器的性能要更好等等。究竟紙機(jī)進(jìn)入高速以后，在傳動(dòng)技術(shù)要求和控制精度等問題上與普通紙機(jī)傳動(dòng)有什么區(qū)別和不同？在這個(gè)問題上，由于資料和信息都不甚充分，在此針對傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理和高低速的區(qū)別提出以下幾點(diǎn)看法：(1）從控制系統(tǒng)特征看，紙機(jī)的速度指標(biāo)是線速度，而電機(jī)的指標(biāo)是轉(zhuǎn)速，因此我們應(yīng)把電機(jī)和紙機(jī)分開來看。對于紙機(jī)側(cè)，只關(guān)注線速度多少；對于電機(jī)側(cè)，則關(guān)注的是轉(zhuǎn)速。因此同樣的轉(zhuǎn)速，可以工作在1000m/min，也可以工作在500m/min，所以控制性能和精度要求沒有本質(zhì)的差別。(2）由于高速紙機(jī)速度高、慣量大，所以在動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)上應(yīng)當(dāng)有更高的要求。比如轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)應(yīng)當(dāng)更快，速度環(huán)的閉環(huán)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)注重與超調(diào)量盡可能小等等。這些指標(biāo)對于任何速度的要求都是一樣的，但是對于高速紙機(jī)而言，應(yīng)當(dāng)更注重調(diào)試的質(zhì)量和性能。(3）靜態(tài)或穩(wěn)態(tài)速度精度問題，穩(wěn)態(tài)下對速度精度的要求是由紙張?zhí)匦詻Q定的。紙機(jī)在高速和低速條件下工作時(shí)，相同控制精度下對紙張的形變量是一致的。根據(jù)胡克定律：F=K×Δv×t，對于高速紙機(jī)而言，運(yùn)行在高速和低速情況下，對于同一控制精度，速差相對而言是一樣的，因此得出結(jié)論是控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度與車速無關(guān)。(4）變頻器的頻率分辨率和速度閉環(huán)精度沒有直接的聯(lián)系。只要閉環(huán)穩(wěn)態(tài)精度在0.1%以上，則高速紙機(jī)控制系統(tǒng)對變頻器沒有特殊的要求。但是由于控制原理不同，在變頻器的不同品牌中，轉(zhuǎn)矩控制特性不同，即動(dòng)態(tài)響應(yīng)不同。這一點(diǎn)對系統(tǒng)的影響需要考慮。總之，對于高速紙機(jī)而言，由于動(dòng)態(tài)響應(yīng)的要求較高，所以變頻器的選擇應(yīng)當(dāng)以矢量控制型和直接轉(zhuǎn)矩控制型為主，且要求轉(zhuǎn)矩控制最好是獨(dú)立的，能夠形成轉(zhuǎn)矩閉環(huán)。
1.1OTN分層
OTN作為光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)絡(luò)，整體可劃分為光通道層、光復(fù)用段層和光傳送段層三大子層機(jī)構(gòu)，三大子層有機(jī)構(gòu)成一系統(tǒng)建構(gòu)，組構(gòu)OTN技術(shù)支撐。其中，光通道層又由兩部分建構(gòu)，OTUk和ODUk。OTUk即光通道傳送單元，ODUk即光通道數(shù)據(jù)單元。光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元基本與SDH技術(shù)的段層和通道層兩部分相對應(yīng)。所以，從OTN技術(shù)本質(zhì)上來講，它打破了現(xiàn)存的SDHWDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢，是對傳統(tǒng)的更進(jìn)一步、提升效能的繼承和創(chuàng)新，而且，OTN技術(shù)還擴(kuò)展了對應(yīng)業(yè)務(wù)傳送需求的組網(wǎng)功能。
1.2OTN優(yōu)勢
OTN技術(shù)是對傳統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的繼承、整合和創(chuàng)新，與已有的SDHWDM等傳送組網(wǎng)技術(shù)比較，它具有多元優(yōu)勢：多種客戶信號(hào)封裝和透明傳輸。完美支持多種協(xié)議，大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉以及配置。容量的可擴(kuò)展性較強(qiáng)、強(qiáng)大的開銷和維護(hù)管理能力。FEC的糾錯(cuò)能力較強(qiáng)、增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力。
2OTN傳輸技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
2.1網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)
OTN組網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在不同的方式，當(dāng)前整體分為省際干傳送線網(wǎng)、省內(nèi)干傳送線網(wǎng)以及城域傳送網(wǎng)3大建構(gòu)板塊。通過3大板塊的組網(wǎng)構(gòu)建，OTN作為一種透明的信息網(wǎng)絡(luò)傳送平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)多元業(yè)務(wù)平臺(tái)提供的多元業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送。
2.2OTN組網(wǎng)模型
2.2.1省與省之間的干線傳送網(wǎng)的組建模式
（1）網(wǎng)絡(luò)組建的拓?fù)淠Ｊ?/p>
省級(jí)干線能夠傳送到省際干線傳送網(wǎng)旁邊的部分省份，光纜網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某隹诜较蛑挥?個(gè)，通過對比得知其它省份光纜網(wǎng)傳輸?shù)某隹诜较?個(gè)以上，可以根據(jù)光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎镁W(wǎng)狀式的結(jié)構(gòu)組建OTN傳輸網(wǎng)，外省的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)通過環(huán)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。
（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟ǖ酪?guī)劃
如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要擔(dān)任多方位傳輸?shù)娜蝿?wù)，那么在規(guī)劃它傳輸方向的波道時(shí)要根據(jù)它的業(yè)務(wù)流量和流向來確定，如果同一條線路使用了兩個(gè)不同方向的波道要將它們規(guī)劃到同一個(gè)交叉單元中，這樣可以有效地避免在外部跳纖來實(shí)現(xiàn)通道的連接。
2.2.2省內(nèi)干線傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)
（1）組網(wǎng)拓?fù)?/p>
組網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)：將省會(huì)城市的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為中心，擔(dān)任匯聚和收集各地市業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。光纜網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)：各地市的節(jié)點(diǎn)以省會(huì)城市的節(jié)點(diǎn)作為中心，且分布在各個(gè)環(huán)線之上。
（2）網(wǎng)絡(luò)波道規(guī)劃
ONT網(wǎng)絡(luò)組織的環(huán)形結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：省會(huì)的城市節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)多維狀態(tài)，而一般的地市級(jí)節(jié)點(diǎn)只能支持兩維。
2.2.3城域傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)
城域傳送網(wǎng)OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同的組建方式是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小來確定的，主要分為大規(guī)模形式的城域傳送網(wǎng)和中小規(guī)模形式的城域傳送網(wǎng)，下面舉例說明。
（1）組網(wǎng)模式的拓?fù)?/p>
從城域傳送網(wǎng)的整體來看，它的規(guī)模相對較大且核心的節(jié)點(diǎn)數(shù)量也比較多，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量也大。在這種傳輸網(wǎng)絡(luò)中核心層是專門負(fù)責(zé)提供核心節(jié)點(diǎn)之間的中繼電路，同時(shí)也負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)的調(diào)度，且能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的大容量調(diào)度和多業(yè)務(wù)同時(shí)傳送的功能。
（2）網(wǎng)絡(luò)波道規(guī)劃
核心層和匯聚層可以組建獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，在業(yè)務(wù)的初期可以根據(jù)實(shí)際情況只在核心層組建ONT傳輸網(wǎng)絡(luò)，在組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)候要充分地考慮光纜網(wǎng)絡(luò)的連通程度和業(yè)務(wù)的流量和流向，匯聚層采用環(huán)形組建形式，每個(gè)環(huán)可以接到兩個(gè)核心的節(jié)點(diǎn)之上。
3結(jié)語
首先，中國傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是對我國傳統(tǒng)文化的繼承與發(fā)展。隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，物質(zhì)生活越來越得到滿足，對于精神生活的追求越來越高，對中國傳統(tǒng)文化的認(rèn)識(shí)也越來越深入，對我國傳統(tǒng)文化發(fā)展提供很好的契機(jī)。在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中運(yùn)用我國傳統(tǒng)文化元素，展示先人的智慧魅力，是對我國傳統(tǒng)文化的繼承與發(fā)展，對促進(jìn)我國傳統(tǒng)文化的可持續(xù)性發(fā)展具有重要的作用。中國是一個(gè)文化大國，具有悠久的傳統(tǒng)文化基礎(chǔ)，傳統(tǒng)文化通過不同的形式表現(xiàn)出來，將傳統(tǒng)文化元素融入動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中，提高了動(dòng)畫作品的藝術(shù)品質(zhì)，促進(jìn)了動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展，同時(shí)借助動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的影響力，通過動(dòng)畫作品，將我國傳統(tǒng)文化展示出來，宣傳和推廣了我國的傳統(tǒng)文化，將傳統(tǒng)文化賦予當(dāng)代文化精神，推動(dòng)了傳統(tǒng)文化的持續(xù)性發(fā)展。其次，中國傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用是傳統(tǒng)文化發(fā)展的需求。我國古代先人創(chuàng)作悠久的傳統(tǒng)文化，推動(dòng)了時(shí)代的進(jìn)步，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，新環(huán)境下傳統(tǒng)文化想要更進(jìn)一步的傳播和發(fā)展，則需要在創(chuàng)新方面下功夫，賦予傳統(tǒng)文化新的文化時(shí)代精神，適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流。隨著動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)在全球發(fā)展速度越來越快，將傳統(tǒng)文化元素融入動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中是全新的嘗試，是對傳統(tǒng)文化的繼承與發(fā)展，展示中國傳統(tǒng)文化的魅力，使我國傳統(tǒng)文化走出國門，傳播到世界。最后，中國傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用可以發(fā)展中國自己的動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)品牌。動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)是一個(gè)新興行業(yè)，從美國、日本引入到中國，我國動(dòng)畫設(shè)計(jì)師們想讓其在中國生根發(fā)芽，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。然而，我國的動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)水平和美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比，還處在初級(jí)階段，沒有明顯的優(yōu)勢。但是，我們擁有豐富的傳統(tǒng)文化元素，我們應(yīng)該充分開發(fā)和利用傳統(tǒng)文化元素，創(chuàng)作出具有民族特色的動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)品牌，可以與美國、日本等動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)發(fā)達(dá)國家相比具有競爭優(yōu)勢。
2傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中運(yùn)用分析
我國具有豐富的傳統(tǒng)文化，是老祖宗智慧的結(jié)晶，是我國優(yōu)秀的文化遺產(chǎn)。我們應(yīng)該不斷地深化對傳統(tǒng)文化的認(rèn)識(shí)，賦予傳統(tǒng)文化新的時(shí)代精神，滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需求，促進(jìn)我國傳統(tǒng)文化的進(jìn)一步發(fā)展。傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是我國傳統(tǒng)文化在新時(shí)代謀求發(fā)展的新途徑。
（1）中國傳統(tǒng)圖案紋樣在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)圖案紋樣是動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色服飾設(shè)計(jì)中常用的一種裝飾手法，在突出傳統(tǒng)文化元素上起到潛移默化的藝術(shù)效果。廣西少數(shù)民族苗族圖案、銅鼓裝飾圖案、織錦圖案等是古人留下的寶貴傳統(tǒng)紋樣，在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色造型中運(yùn)用到服飾裝飾上，呈現(xiàn)出富有變化又具有少數(shù)民族特色的角色造型，使動(dòng)畫產(chǎn)品更富有民族性，也具有東方古國的風(fēng)韻。我國的很多本土動(dòng)畫設(shè)計(jì)企業(yè)在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色造型中應(yīng)用到傳統(tǒng)圖案紋樣，在造型上獨(dú)具一格，鮮明的藝術(shù)效果，展示出強(qiáng)烈的美感意境，體現(xiàn)我國傳統(tǒng)文化的時(shí)代特點(diǎn)。
（2）中國傳統(tǒng)民間文化在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
中國傳統(tǒng)民間文化是寶貴的傳統(tǒng)文化，形成獨(dú)特的文化風(fēng)格，對動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展具有重要的借鑒意義，并影響著動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。這些傳統(tǒng)民間文化與人們生活息息相關(guān)，直接反應(yīng)底層人們的生活，具有豐富的生活氣息，應(yīng)用到動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中風(fēng)格樸實(shí)，傳達(dá)出濃濃的鄉(xiāng)土文化氣息。其中最具有代表性的就是皮影藝術(shù)，皮影戲反映了勞動(dòng)人民的生活場景，融入當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕?，反映廣大勞動(dòng)人民的生活狀態(tài)，學(xué)習(xí)皮影戲文化制作皮影戲題材的動(dòng)畫，通過皮影戲題材的動(dòng)畫宣傳傳統(tǒng)民間文化元素，是反映底層勞動(dòng)人們生活的新途徑。民間傳統(tǒng)文化元素為動(dòng)畫設(shè)計(jì)師們提供了更多創(chuàng)意，促進(jìn)了動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的蓬勃發(fā)展。
（3）中國少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中，動(dòng)畫場景設(shè)計(jì)是非常重要的，作為劇情推動(dòng)者和輔助者，可以營造故事氣氛，增添劇情的感染力和生命力。少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居具有對動(dòng)畫場景的設(shè)計(jì)起到很好的借鑒意義，如《凱爾經(jīng)的秘密》整個(gè)動(dòng)畫中彌漫濃重的裝飾味，整部劇的風(fēng)格主要以裝飾風(fēng)格為主，民族色彩濃重。它把民族裝修性深深的運(yùn)用到動(dòng)畫場景設(shè)計(jì)中來，通過少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居更加突出動(dòng)畫作品的感染力，結(jié)合民族元素運(yùn)用裝飾手段對于民族風(fēng)格動(dòng)畫的場景設(shè)計(jì)是非常有意義的，既可以體現(xiàn)美感，也可以在動(dòng)畫場景中體現(xiàn)民族特色，加快傳統(tǒng)文化傳播速度。
3結(jié)語
（一）缺乏傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感和繼承觀
傳統(tǒng)文化是中國勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶，是中華文化歷經(jīng)千年下來的歷史積淀。然而到了現(xiàn)代社會(huì)，由于各種文化思想的交融以及價(jià)值觀念的沖擊，當(dāng)代國人對于中華民族傳統(tǒng)傳統(tǒng)文化的認(rèn)知程度越來越低，到這很多文化傳承開始出現(xiàn)斷層，民族文化與民族信仰岌岌可危。盡管現(xiàn)代國人的經(jīng)濟(jì)水平提高了，也展現(xiàn)出強(qiáng)烈的時(shí)代感和與時(shí)俱進(jìn)的精神，但是缺乏傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感和繼承觀，就會(huì)導(dǎo)致精神的空虛。同樣對于中國現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作來說，在動(dòng)漫創(chuàng)作中過于追求現(xiàn)代化以及泛西方化，對于傳統(tǒng)文化中藝術(shù)創(chuàng)作方法、技巧、形象、構(gòu)造、色彩等未能有效地利用，不能夠?qū)鹘y(tǒng)文化中多種多樣藝術(shù)形式和元素進(jìn)行傳承，動(dòng)漫創(chuàng)作中文脈缺失嚴(yán)重。
（二）形式華麗而內(nèi)容空洞
對于中國現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作中，創(chuàng)作形式被認(rèn)為是動(dòng)漫創(chuàng)作核心，而題材內(nèi)容則是次要的。這種片面的觀點(diǎn)導(dǎo)致了當(dāng)前動(dòng)漫界認(rèn)為只要與民族文化沾邊的動(dòng)漫就是民族動(dòng)漫，用民族風(fēng)的形式進(jìn)行人物塑造以及動(dòng)漫形式就是民族動(dòng)漫的發(fā)展方向。這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)就導(dǎo)致了中國現(xiàn)代動(dòng)漫在形式上達(dá)到了民族化的要求，在精神以及文化內(nèi)涵上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到，造成大量的膚淺、片面民族化動(dòng)漫作品的出現(xiàn)。中國傳統(tǒng)動(dòng)漫強(qiáng)調(diào)動(dòng)漫與美術(shù)之間的聯(lián)系，將中國傳統(tǒng)繪畫作為動(dòng)漫“中國風(fēng)”的表達(dá)形式。在造型上多講究寫意和黑白色彩的對比運(yùn)用，用線條去還原人、物的本來形象。而現(xiàn)代動(dòng)漫作品過于追求西方動(dòng)漫藝術(shù)的夸張的造型表現(xiàn)人物的性格和外貌特征，這就導(dǎo)致了中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品越來越失去本民族的文化傳承。
（三）滿足不了人們?nèi)找尕S富的精神文化需求
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代人對于動(dòng)漫的要求也正在逐漸發(fā)生變化，其審美取向逐漸從傳統(tǒng)形式的審美風(fēng)格轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化氣息濃郁的文化藝術(shù)表現(xiàn)形式?，F(xiàn)代作品講究快節(jié)奏，觀眾能夠通過欣賞現(xiàn)代動(dòng)漫作品緩解快節(jié)奏的社會(huì)生活帶來的工作壓力。而中國傳統(tǒng)動(dòng)漫作品注重寓意的表達(dá)，在觀眾觀看動(dòng)漫作品的時(shí)候能夠得到一定的思想教育，因此其創(chuàng)作形式過于注重說教，創(chuàng)作思維模式上較為固定和僵化，滿足不了現(xiàn)代人日益豐富的精神文化需求。同時(shí)現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作缺乏創(chuàng)新，多沿用傳統(tǒng)動(dòng)漫的創(chuàng)作形式，導(dǎo)致動(dòng)漫作品形式上顯得僵硬和呆板，內(nèi)容上缺少輕松、詼諧的幽默元素。尤其是是對于現(xiàn)代的“90后”、“00后”，其接受的西方思想較多，他們更傾向于欣賞時(shí)尚、新鮮的現(xiàn)代藝術(shù)作品，而對于傳統(tǒng)說教式的動(dòng)漫作品認(rèn)可度較低。
（四）缺少本民族的文化特征
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn)，不同地區(qū)的文化開始融合與演變，文化產(chǎn)品的順勢傾銷和價(jià)值觀念不斷向全球滲透。對于發(fā)達(dá)國家來說，其文化發(fā)展相對強(qiáng)勢，對于其他國家的文化沖擊也較大，尤其是對于我國現(xiàn)代動(dòng)漫作品來說，西方文化的強(qiáng)勢滲入導(dǎo)致我國動(dòng)漫民族化元素缺失現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，中國現(xiàn)代動(dòng)漫呈現(xiàn)出被西方動(dòng)漫同化甚至被其取代的困境。例如風(fēng)靡一時(shí)的《我為歌狂》動(dòng)漫作品中，其整體人物造型、情節(jié)構(gòu)造以及表達(dá)形式多采用西方動(dòng)漫的方式，而中國元素只是其裝飾的外衣，類似的例子還有很多。從這個(gè)案例可以看出，在西方文化的強(qiáng)勢沖擊下，我國很多動(dòng)漫創(chuàng)作者過于追求西式風(fēng)格，丟掉了本民族的文化傳承。
二、促進(jìn)傳統(tǒng)文化和動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性融合的策略
（一）汲取優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化元素中華文化傳承
不僅僅是通過口耳相傳或者是文字記錄來傳遞、傳接中華傳統(tǒng)文化的民俗內(nèi)容。更重要的是傳承本身就形成了一種文化，是一種“傳遞”的文化，是中華傳統(tǒng)文化不斷演變的文化。中華文化是中華民族價(jià)值觀、人生觀、世界觀的歷史積淀與文脈傳遞，因此對于動(dòng)漫創(chuàng)作來說要汲取優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化元素。在文化汲取中要注重以下特點(diǎn)：①多樣性。中華文化源遠(yuǎn)流長，其通過多種多樣的傳遞方式來進(jìn)行傳遞，其中包括詩歌唱誦以及音樂表演、戲劇、舞臺(tái)劇等肢體行為表演、書籍文字記載以及觀念意識(shí)傳承，因此在動(dòng)漫創(chuàng)作中要注重對于不同形式的文化作品的吸收；②發(fā)揚(yáng)性。中華傳統(tǒng)文化也不完全適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展，因此在動(dòng)漫作品創(chuàng)作中要“取其精華，去其糟粕”，吸收傳統(tǒng)文化中積極向上的元素，摒棄將那些消極否定的文化元素。
（二）促進(jìn)神話、歷史等題材與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合
動(dòng)漫是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的文化藝術(shù)，因此動(dòng)漫的創(chuàng)作要能夠跟上時(shí)代的發(fā)展潮流，能夠針對出特定時(shí)期觀眾的審美觀點(diǎn)。面對當(dāng)前中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品中創(chuàng)意不足的現(xiàn)象，應(yīng)該從傳統(tǒng)的題材以及內(nèi)容入手，將傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代表達(dá)形式結(jié)合起來，促進(jìn)神話、歷史等題材與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合。將中華民族文化中民間故事、神話傳說等文化載體用動(dòng)漫的形式傳遞出來，深層挖掘傳統(tǒng)題材，將其賦予鮮明的時(shí)代含義，將其蘊(yùn)含的精神實(shí)質(zhì)、思想感情、表達(dá)線索等深層次的內(nèi)容用現(xiàn)代動(dòng)漫藝術(shù)展示出來，讓觀眾在觀看動(dòng)漫作品的同時(shí)，能夠深受動(dòng)漫作品中的傳統(tǒng)文化元素的感染，從而增加動(dòng)漫民族化元素。
（三）增強(qiáng)動(dòng)漫藝術(shù)的創(chuàng)新意識(shí)
對于中國現(xiàn)代動(dòng)漫發(fā)展來說，將民族傳統(tǒng)與現(xiàn)代動(dòng)漫有機(jī)地結(jié)合起來，將豐富多彩的中華民族文化與鮮明、快節(jié)奏的現(xiàn)代動(dòng)漫表現(xiàn)形式聯(lián)系起來，可實(shí)現(xiàn)中國現(xiàn)代動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。為了增強(qiáng)民族動(dòng)漫的創(chuàng)新意識(shí)，提升民族動(dòng)漫在國際動(dòng)漫市場的競爭力，在中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品創(chuàng)作中應(yīng)該深層次挖掘傳統(tǒng)元素，將《沉香救母》、《大鬧天宮》、《白蛇傳》、《水滸傳》、《三國演義》等一大批傳統(tǒng)文化作品搬上動(dòng)漫銀屏，將創(chuàng)新性的理念貫穿整個(gè)創(chuàng)作過程，大膽創(chuàng)新動(dòng)漫題材，將先進(jìn)的動(dòng)漫創(chuàng)作技巧、手法與作品創(chuàng)作有機(jī)地結(jié)合起來，讓中國動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)在新時(shí)期泛發(fā)出新的活力。
（四）注重傳統(tǒng)文化美德與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)
融合動(dòng)漫作品的創(chuàng)作目的不僅僅是讓觀眾欣賞到精彩紛呈的動(dòng)漫作品本身，而是讓觀眾在欣賞動(dòng)漫作品的過程中，不知不覺地將真善美等積極向上的思想傳遞給觀眾。因此對于動(dòng)漫作品的創(chuàng)作來說，要注重對于傳統(tǒng)道德的弘揚(yáng)，通過塑造的具有優(yōu)良品格的人物，能夠向觀眾傳遞正能量。例如以中國二十四孝故事改變的動(dòng)漫作品《中華德育故事》，其通過動(dòng)漫的方式將郭巨、董永、黃香等孝子的感人事跡呈現(xiàn)出來，從而對于年輕的觀眾心理產(chǎn)生較大的觸動(dòng)，從而對于父母更加孝順。因此動(dòng)漫作品在創(chuàng)作中一定要注重與傳統(tǒng)文化美德的創(chuàng)新性融合，將傳統(tǒng)文化中孝順、忠誠、誠實(shí)、守信等美德元素用動(dòng)漫藝術(shù)的形式展現(xiàn)出來，心靈上與觀眾產(chǎn)生真善美的共鳴。
三、結(jié)語
帶傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用較多的傳動(dòng)裝置之一，主要有主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶組成。工作時(shí)靠帶與帶輪間的摩擦或嚙合實(shí)現(xiàn)主、從動(dòng)輪間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。
帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉、緩沖吸振及過載打滑以保護(hù)其他零件的優(yōu)點(diǎn)。
1.2圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)減速器
YK系列圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)減速器適用的工作條件：環(huán)境溫度為-40～40度；輸入軸轉(zhuǎn)速不得大于1500r/min,齒輪嚙合線速度不大于25m/s，電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為減速器額定轉(zhuǎn)矩的兩倍。YK系列的特點(diǎn)：采用一級(jí)圓弧錐齒輪和一、二、三級(jí)圓柱齒輪組合，把錐齒輪作為高速級(jí)（四級(jí)減速器時(shí)作為第二級(jí)），以減小錐齒輪的尺寸；齒輪均采用優(yōu)質(zhì)合金鋼滲碳淬火、精加工而成，圓柱齒輪精度達(dá)到GB/T10095中的6級(jí)，圓錐齒輪精度達(dá)到GB/T11365中的7級(jí)；
減速器的選用原則：（1）按機(jī)械強(qiáng)度確定減速器的規(guī)格。減速器的額定功率P1N是按載荷平穩(wěn)、每天工作小于等于10h、每小時(shí)啟動(dòng)5次、允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為工作轉(zhuǎn)矩的兩倍、單向運(yùn)轉(zhuǎn)、單對齒輪的接觸強(qiáng)度安全系數(shù)為1、失效概率小于等于1%等條件算確定.當(dāng)載荷性質(zhì)不同，每天工作小時(shí)數(shù)不同時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作機(jī)載荷分類按各種系數(shù)進(jìn)行修正.減速器雙向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需視情況將P1N乘上0.7～1.0的系數(shù)，當(dāng)反向載荷大、換向頻繁、選用的可靠度KR較低時(shí)取小值，反之取大值。功率按下式計(jì)算：P2m=P2*KA*KS*KR，其中P2為工作功率；KA為使用系數(shù)；KS為啟動(dòng)系數(shù)；KR為可靠系數(shù)。（2）熱功率效核.減速器的許用熱功率PG適用于環(huán)境溫度20℃，每小時(shí)100%連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和功率利用律（指P2/P1N×100%）為100%的情況，不符合上述情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正。（3）校核軸伸部位承受的徑向載荷。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1V帶傳動(dòng)
帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)檢查帶輪的尺寸與其相關(guān)零部件尺寸是否協(xié)調(diào)。例如對于安裝在減速器或電動(dòng)機(jī)軸上的帶輪外徑應(yīng)與減速器、電動(dòng)機(jī)中心高相協(xié)調(diào)，避免與機(jī)座或其它零、部件發(fā)生碰撞。
2.2減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件
減速器外部傳動(dòng)件設(shè)計(jì)完成后，可進(jìn)行減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
1）齒輪材料的選擇應(yīng)與齒坯尺寸及齒坯的制造方法協(xié)調(diào)。如齒坯直徑較大需用鑄造毛坯時(shí)，應(yīng)選鑄剛或鑄鐵材料。各級(jí)大、小齒輪應(yīng)該可能減少材料品種。
2）蝸輪材料的選者與相對滑動(dòng)速度有關(guān)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)可按初估的滑速度選擇材料。在傳動(dòng)尺寸確定后，校核起滑動(dòng)速度是否在初估值的范圍內(nèi)，檢查所選材料是否合適。
3）傳動(dòng)件的尺寸和參數(shù)取值要正確、合理。齒輪和蝸輪的模數(shù)必須符合標(biāo)準(zhǔn)。圓柱齒輪和蝸桿傳動(dòng)的中心距應(yīng)盡量圓整。對斜齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)還可通過改變螺旋角的大小來進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，將傳動(dòng)零件的有關(guān)數(shù)據(jù)和尺寸整理列表，并畫出其結(jié)構(gòu)簡圖，以備在裝配圖設(shè)計(jì)和軸、軸承、鍵聯(lián)結(jié)等校核計(jì)算時(shí)應(yīng)用。
聯(lián)軸器的選擇
減速器的類型應(yīng)該根據(jù)工作要求選定。聯(lián)接電動(dòng)機(jī)軸與減速器，由于軸的轉(zhuǎn)速高，一般應(yīng)選用具有緩沖、吸振作用的彈性聯(lián)軸器，例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器。減速器低速軸（輸出軸）與工作機(jī)軸聯(lián)接用的連周期，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)距較大，又因?yàn)闇p速器軸與工作機(jī)軸之間往往有較大的軸線偏移，因此常選用剛性可以移動(dòng)聯(lián)軸器，例如滾子鏈聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器。
聯(lián)軸器型號(hào)按計(jì)算轉(zhuǎn)距進(jìn)行選擇。所選定的聯(lián)軸器，起軸孔直徑的范圍應(yīng)與被聯(lián)接兩軸的直徑相適應(yīng)。應(yīng)注意減速器高速軸外伸段軸徑與電動(dòng)機(jī)的軸徑不得相差很大，否則難以選擇合適的聯(lián)軸器。
目錄
一緒論………………………………………………………………………1
二結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
三設(shè)計(jì)計(jì)算過程及說明……………………………………………………….3
1選擇電動(dòng)機(jī)..............................................................................................….3
2傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配.......................................….............................3
3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力裝置參數(shù)..................................…........................3
4帶傳動(dòng)設(shè)計(jì).......................................................…..........................................4
5齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).....................................................…........................................5
6軸的設(shè)計(jì)........................................................................................…...........11
7軸承的選擇..............................................................................................…22
8鍵的選擇.....................................................….........................................…22
9減速機(jī)箱體的設(shè)計(jì)...............................................…......................................23
10減速器附件設(shè)計(jì).....................................................................................….2311密封與.......................................................…........................................24
一車床的數(shù)控改造
（一）、數(shù)控機(jī)床工作原理及組成
1.數(shù)控機(jī)床工作原理：
數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，首先應(yīng)編制零件的加工程序，這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。將加工程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變化、起停，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移量以及其它如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻的開、關(guān)等動(dòng)作，使刀具與工件及其它輔助裝置嚴(yán)格的按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合要求的零件。
2.數(shù)控機(jī)床的組成：
數(shù)控機(jī)床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等四部分組成（二）、設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)
普通車床（C618）的數(shù)控改造設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算）、主運(yùn)動(dòng)自動(dòng)變速原理及改造后的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)、機(jī)床調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、電磁離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算。。
本設(shè)計(jì)任務(wù)是對C618臥式車床進(jìn)行數(shù)控化改造，實(shí)現(xiàn)微機(jī)對車床的數(shù)控化控制。利用微機(jī)對車床的縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制，并要達(dá)到縱向最小運(yùn)動(dòng)單位為0.01/脈沖，橫向最小運(yùn)動(dòng)單位0.005/脈沖，主運(yùn)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，刀架要改造成自動(dòng)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，要能自動(dòng)的切削螺紋。
（三）、數(shù)控部分的設(shè)計(jì)改造
1、數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定
數(shù)控系統(tǒng)按其運(yùn)動(dòng)軌跡可分為：點(diǎn)位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控制系統(tǒng)只要求控制刀具從一點(diǎn)移到另外一點(diǎn)的位置，而對于運(yùn)動(dòng)軌跡原則上不加控制。連續(xù)控制系統(tǒng)能對兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)方向的位移進(jìn)行嚴(yán)格的不間斷的控制。由于C618車床要加工復(fù)雜輪廓零件，所以本微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用連續(xù)控制系統(tǒng)。
2、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造
數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)按有無位置檢測和反饋可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
閉環(huán)控制方案的優(yōu)點(diǎn)是可以達(dá)到和好的機(jī)床精度，能補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種誤差，消除間隙、干擾等對加工精度的影響。但他結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度大、調(diào)式和維修困難、造價(jià)高。
半閉環(huán)控制系統(tǒng)由于調(diào)速范圍寬，過載能力強(qiáng)，又采用反饋控制，因此性能遠(yuǎn)優(yōu)于以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)控制系統(tǒng)。但是，采用半閉環(huán)控制其調(diào)式比開環(huán)要復(fù)雜，設(shè)計(jì)上也要有其自身的特點(diǎn)，技術(shù)難度較大。
開環(huán)控制系統(tǒng)中沒有位置控制器及反饋線路，因此開環(huán)系統(tǒng)的精度較差，但其結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整，所以常用于精度要求不高的場合。
經(jīng)過上序比較，由于所改造的C618車床的目標(biāo)加工精度要求不高，所以決定采用開環(huán)控制系統(tǒng)。
3、數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)
數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件兩部分組成，硬件是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。
數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)方案通常有：
可以全部自己設(shè)計(jì)制作
可以采用單板機(jī)或STD模塊或工控機(jī)改制
可以選用現(xiàn)成的數(shù)控裝置作少量的適應(yīng)化改動(dòng)
在普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造中，由于第一種設(shè)計(jì)周期較長且不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)質(zhì)量也難于保證。第二種則更加不經(jīng)濟(jì)。所以不課程設(shè)計(jì)將采取第三鐘方案。
（四）、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)
1、主傳動(dòng)部分的改造設(shè)計(jì)
將原機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)換成變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，無級(jí)調(diào)速部分由變頻器控制。將原機(jī)床的主軸手動(dòng)變速換成有電磁離合器控制的主軸變速機(jī)構(gòu)。改造后使其主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分離，主軸電動(dòng)機(jī)的作用只是帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。
2、進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造
將原機(jī)床的掛輪機(jī)構(gòu)、進(jìn)給箱、溜板箱、滑動(dòng)絲杠、光杠等全部拆除?？v向、橫向進(jìn)給以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件經(jīng)一級(jí)齒輪減速后，由滾珠絲杠傳動(dòng)。
3、其它部件的改造
