時間：2023-03-20 16:21:48
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廣東奧林匹克體育場是九運會的主會場，設固定觀眾座位8萬席，總建筑面積達14．56萬m2，規模巨大，造型新穎，質量標準高，施工難度大，工期短，由廣東建工集團總承包施工，本工程(包括場外環境及附屬結構)高性能混凝土用量達13萬m3。本工程面積巨大的環狀結構看臺樓層采用現澆混凝土結構，由于其特殊功能要求，花瓣形看臺面積達4．25萬m。，屬超大面積鋼筋混凝土結構?？磁_下各樓層面積分別為：首層3．79萬m。，2層2．84萬m2，3層1．52萬m。，4層1．4萬nfl。，5層1．24萬m2。看臺樓層沿徑向設計有6道永久性伸縮縫，其間距超長，約為90m。地下室底板面積近2．5萬m。，澆筑混凝土量達1．87萬m3，雖然其厚度僅為600mm，但分布其中的眾多大承臺和底板合在一起澆筑施工，合并后的最大厚度達1．7m，亦屬大體積混凝土施工。底板設計有7條后澆帶，分為8大塊，最大一塊面積達4100m。，底板寬約36m，長約120m，底板后澆帶間距超長。超長、超大面積及大體積混凝土是本工程結構的重要特色之一，其裂縫控制也就成為工程施工的重點與難點。
2采用高性能混凝土施工技術
本工程混凝土最大輸送距離達300m，最大輸送高度為60m，為滿足泵送混凝土和體育場復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。在體育場北區配置了l臺意大利進口的大型現代化攪拌站，產量為90m’／h；南區配置了自動上料和自動稱量系統的混凝土攪拌站2座，產量為30~50m3／h。針對本工程的需要，配制高性能混凝土時為了優選原材料和配合比，我們應用“雙摻”技術，除提高混凝土的可泵性外，還有意識地預先通過試驗確定低收縮率的混凝土配合比，同時減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。
2．1優選原材料
選用優質的原材料，如底板施工中采用連續級配骨料，增大混凝土的密實度。嚴格控制混凝土出機和人泵坍落度，隨不同施工階段的設計要求與天氣變化情況跟蹤調整配合比，詳見表1。
2．2采用“雙摻技術
在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺樓層等混凝土結構根據具體情況，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混凝土的減水效應比較如圖1所示。
根據本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發電廠等的I級或Ⅱ級粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補充泵送混凝土中的細骨料，提高混凝土的抗滲性、耐久性和流動性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強度。
2．3配合比選擇
混凝土的配合比決定了混凝土的強度、抗滲性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時間以及混凝土收縮率等性能指標。根據結構的不同特點和設計要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現場的生產管理狀況，采用不同技術指標，由實驗室試配確定。
(1)地下室底板施工階段根據現場條件，對底板混凝土提出以下指標：①坍落度12—14cm；②初凝時間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過試驗選定收縮率較小的配合比。為了確保混凝土具有高性能，我們提前對混凝土配合比進行了大量反復多次的試驗，取得十幾組試配數據，測試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關系，并采用鋼環試驗方法測試混凝土的長期收縮情況。測定混凝土收縮率后，有意識地模擬澆筑一塊混凝土試件進行試驗，測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。實踐證明，本配合比是成功的，用I級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，據此收縮率確定底板分塊的最大長度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時間間隔為14d。
(2)看臺樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進行配合比試驗研究，對外加劑的適應性進行對比試驗，得出針對不同階段和不同施工部位的優化配合比。北區采用深圳產FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強度要求，又具有良好的可泵性和經濟性。南區采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級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，質量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時間8—10h。
3合理增加施工縫數量以改善約束條件在超大面積現澆底板、看臺和樓層中，通過合理增加施工縫數量，降低了約束應力，減少了混凝土收縮，取得良好的效果。
依據國家電網公司關于電能損耗的規定，通過以下幾點實現技術管理方案的構建：
（1）設計臺區數據格式。
針對低壓臺區數據格式設計還不完善的地方以及與之相關的工作，進行強化升級和健全。
（2）增加抄表頻率。
主要是通過增加抄表頻率，得到多組不同期段的數據，作為數據評估的支撐。
（3）收集數據。
包括用電信息、稽查信息、線損信息、客戶信息等等，系統在收集到這些信息之后，定期自動生成線損匯總報告。用戶用電信息的收集主要靠低壓負荷測錄儀在用戶端進行。
（4）進行數據評估。
通過對線損數據的分析評估，詳細掌控線損狀況，并形成月度線損評估報告，指導企業工作改進方向。
2技術管理方案實施的對象區分
順德區是佛山市的一個重要工商業區，區內人口總數多，用電情況復雜，既有農業用電，也有居民、商業、工業用電，存在著高低壓用電混雜等諸多情況。在構建低壓臺區技術管理方案時，要對方案實施的對象進行劃分，以居民臺區為主，原因是居民數量極為龐大，涉及的面不僅大而且復雜；其次是商業臺區，商業臺區中的用電商戶雖然不是很多，但卻是用電大戶，是抄表及線損控制的重要對象；還有一類是配套臺區。除了各個獨立的用電臺區外，還有一些特殊的用電臺區，里面混雜了居民與商業兩種用電形式，或是商業臺區與配套臺區混合區。分清技術管理方案的實施對象，能夠為方案實施提供可靠的數據基礎保障。
3技術管理方案實施的步驟
（1）選取試點。
以供電局所轄范圍內的典型低壓臺區作為試點區。之所以選擇典型低壓臺區作為方案實施的試點，主要是為了論證方案實施后低壓臺區線損數據、抄表數據等是否符合預定目標。典型低壓臺區應該是包括居民、商業、配套三種臺區以及這三種臺區的混合區在內的臺區。如果選擇單一的居民臺區作為試點，由于其臺區性質與商業臺區有很大區別，因此不能作為方案成果的有效論證。
（2）統一數據管理與分析。
對試點臺區進行統一的數據管理，通過收集到的電能表數據、抄表員反饋的反竊電信息等，結合統計學知識，對所有數據進行電腦統計分析。
（3）建立分析報表模型。
根據電腦對實際數據的處理結果及理論計算結果，形成有研究意義的分析報表模型，指導供電企業了解當前的線損狀況。同時依據該模型，從反竊電、抄表等技術管理角度出發，針對當前存在的線損異常狀況提出合理的治理措施。
（4）制定技術管理辦法。
根據各試點的工作狀況以及線損分析報表模型，研究并制定抄表的各項管理流程、辦法，并根據實際工作情況合理配置人力資源，做好對各個臺區的線損控制管理工作。
4更好地實施技術管理方案的措施
4.1強化培訓和技能考核
供電企業應該在抄表和線損控制技術管理方面對員工多加培訓，培訓方式可以是上課、考試、專題會、技術討論會等，如技術討論會的開展，以某個線損情況作為案例，在會議上由各個班組成員針對問題，探討、總結處理方法，并匯總成會議紀要。除了各種培訓之外，還要對企業員工進行各類有關抄表、線損知識的考核，對于不能掌握技術、知識要領的員工，要嚴格要求其必須參加相關培訓，并在完成考核之后才能上崗。
4.2構建完善的管理責任體系
通過管理責任分層落實制度，對企業的各個領導管理層進行責任的落實，從領導層到基層員工，實現不同層級直接面對上一級管理和考核的目標，并據此構架出線損管理機構組織圖，通過該組織構架圖，清晰地明確各自的責任、任務以及具體的工作內容。
4.3完善制度保障
可以通過出臺線損管理辦法、考核辦法、業擴工程管理辦法等，明確抄表、計量、檢測、稽查等幾個項目上的線損職責。如線路更換，企業制定了明確的信息變更時的信息傳遞流程，就能確保臺區的客戶數據與客戶實際情況、現場實際情況一致。
4.4加強業擴報裝的流程管理
（1）服務窗口嚴把審核第一關，嚴格審核客戶業擴報裝的上報材料，對于材料不齊全的要做退回處理，并指導其完成材料的收集。
圖紙設計完成之后，由供電窗口進行設計圖的相關資料的檢查，不齊全的做退回處理；相關資料齊全的，則由窗口遞交到審圖處。
（2）圖紙審核。
具體審圖在規定時間內完成。審圖主要是由審圖技術員來完成，按照相關的國家、行業規定對圖紙的設計進行審核。不符合相關規定的，予以退回，并給出修訂意見；對于通過審核的，該業擴單將繼續流程。
（3）工程施工。
所選的施工單位必須符合施工資質要求，同時，必須按照施工設計圖進行施工。
（4）中間報驗及隱蔽工程報驗。
施工中如果存在隱蔽工程，需要告知供電部門進行中間查驗。營業窗口在受理客戶中間查驗時，要認真檢查客戶中間查驗的相關資料是否齊全，有隱蔽工程存在的，需要上報；另外，營業窗口要對隱蔽工程相關資料進行查驗，主要查驗其上報材料是否符合規定，不符合規定的要做退回處理，并嚴禁施工；如果齊全，營業窗口將中間查驗相關資料通過系統送到審圖技術人員處。審圖技術人員依據工程性質和工程要求進行現場查驗，并記錄有關查驗結果。查驗合格的，該業擴單繼續流程；不合格的，用電戶將整改到查驗合格為止，才能繼續下一業擴流程。
（5）竣工報驗營業窗口受理客戶的相關竣工資料，并檢查是否齊全。
如果資料符合要求，營業窗口工作人員會將用電戶竣工報驗資料傳送給驗收工作人員進行驗收。
（6）竣工驗收。
驗收工作人員根據用電戶的工程竣工報告，打印出工程驗收意見書，并到現場進行驗收，記錄相關驗收數據，確定工程是否合格。
（7）資料歸檔。
竣工驗收合格，供電局才能進行合同的簽訂，不合格的，要監督其至完善方可。竣工驗收之后是安裝接表流程，最后就是資料歸檔。
5結語
隨著計算機應用技術和網絡技術的迅速發展，數控系統的功能極大地提高。由于以太網的前景普遍被看好，各大數控生產商紛紛推出了具有以太網功能的數控系統。在DNC(DistributedNumericalControl)領域也出現了一種新型的數控機床網絡型式――基于以太網絡的DNC。以太網聯接是指將具有以太網功能的加工中心等數控機床以以太網的方式組網，實現單臺微機對多臺CNC的集中控制，其網絡構成結構如圖1所示。在這種方式下，DNC軟件開發商通常要根據數控生產商提供的開發軟件包進行二次開發，具體針對不同的數控系統開發出各自的通訊接口軟件。本文介紹的基于以太網的數控機床網絡控制系統JCSDNC(Ethernet)是針對FANUC系統開發的，適用于配有FANUC0iB/15i/16i/18i/21i，PowerMatei-D/H系統的機床組網。
構建以太網監控網絡對數控系統的要求
機床以太網監控網絡要求數控系統在硬件上具有以太網功能，即具有以太網卡或快速以太網卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內置的以太網函數。其內部通訊處理機制如圖2所示。對于內置以太網卡，通訊過程的處理是通過CNC的CPU。這就意味著CNC的運行條件會影響內置以太網卡的通訊，相應地，內置以太網卡的通訊狀況也會影響CNC的處理過程。
內置以太網函數的處理優先級低于如下操作：自動循環或手動方式下每個主軸的運動控制。因此，在自動運行期間，通訊速度將會降低。另一方面，由于內置以太網函數的優先級高于CNC的屏幕顯示操作、C語言執行器(除高級任務)、宏命令執行器(除執行宏)。在執行內置以太網的通訊時，這些操作將會被延時處理。
由以太網方式聯接的網絡傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統內置了一些函數接口，使以太網聯接可以實現控制計算機和數控系統的直接通訊。也就是說，在這種方式下不但可以實現通訊數據的快速傳輸，而且可以在主控計算機端自動獲得完全的設備信息、生產信息、遠程控制加工中心，為自動化生產創造更完備的條件。
數控機床網絡控制系統要更好的適應生產的需要，在傳統DNC軟件的功能基礎上還需具備四個功能模塊：NC程序管理模塊、現場監控模塊、遠程監控模塊以及基于Internet進行遠程訪問的數據通信部分。
功能模塊
NC程序管理模塊
NC程序作為加工過程中重要資源之一，對其進行高效的數據化管理已經成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據管理目標對象，分為對程序進行生命周期內的管理和NC程序內部信息管理。
在本模塊中對NC程序的整個生命周期進行了嚴格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴格的管理手段。在不同時期，對NC程序的狀態可設置為編輯、審核、定型三種，其工作過程如圖3所示。程序的最初狀態是可以自由編輯的，經過審核後可以開始進行試加工。而程序一旦經試切驗證完成后就到達定型狀態，不能再進行編輯，直至消亡。
對NC程序的內部屬性進行管理主要包括程序號、程序注釋、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、加工范圍、機床、用戶信息等進行管理。在本系統中可對程序根據圖號、零件名稱、工序、機床等進行多種條件的復合查尋，同時對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進行管理。
現場監控模塊
現場監控模塊是實現遠程監控系統的基礎。通過五類線或超五類線與具有以太網功能的數控機床直接聯接，可以實現控制、監測和對數控機床的診斷。此外，目前市場上有一些軟件生產商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網方式甚至是無線方式聯接。這兩種方式在本質上是區別于以太網聯接的，它們只是通過轉接口變換了聯接方式，將串行數據轉變成以太網方式傳輸，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、布線不便等問題。
本模塊與CNC進行通訊，可以實時采集數控機床的加工狀態、聯網狀態、刀具信息、操作履歷，以及對刀具壽命進行管理。并且通過一定的權限確認，可以在線修改各種設備參數和運行參數，從而實現底層設備的完全監控。通過對采集到的工況數據進行處理，可以及時獲取加工業績、機床利用率等生產管理所需要的數據，如圖4所示。
遠程監控模塊
遠程監控模塊是利用計算機技術和網絡技術，提供廣域范圍內共享資源的平臺，并為實時監測監控、故障診斷提供支持。用戶可以隨時通過網絡查詢設備運行狀態以及設備現場的工況，對生產過程進行實時的遠程監控，如圖5所示。甚至可以將機床的梯形圖傳送至遠程的控制主機，用梯形圖實施機床故障的遠程診斷。為保證生產的安全性，梯形圖必須用密碼保護，以防無關人員修改。
基于Internet的數據通訊模塊
由于生產狀況的千變萬化，生產過程中會出現很多隨機的情況，因此不同地點、不同部門的專業人員要對同一設備進行工作，就需要有一個自由交流的平臺，通過網絡實現信息交互、經驗交流，最終實現設備的遠程監控。本模塊在基于網絡技術的基礎上，為客戶提供了文字交流的平臺，如圖6所示。
FANUC系統的以太網功能是通過以太網卡或FANUC快速以太網卡遵循TCP/IP協議實現的。網絡控制軟件要與數控機床進行正常通訊，需進行以下設置：
設置控制計算機側的TCP/IP協議；
設置CNC側的以太網卡和內置以太網函數；
物理連接個人計算機和CNC。
JCSDNC(Ethernet)的應用
隨著計算機技術的高速發展，傳統的制造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代制造技術進行研究開發，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理；在網絡化基礎上，CAD/CAM與數控系統集成為一體，機床聯網，實現了中央集中控制的群控加工。
長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數控技術實行變革勢在必行。
2數控技術發展趨勢
2.1性能發展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含兩方面：數控系統本身的柔性，數控系統采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統的柔性，同一群控系統能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數控技術軸，西門子880系統控制軸數可達24軸。
(4)實時智能化早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天，實時系統和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展，而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展，由此產生了實時智能控制這一新的領域。在數控技術領域，實時智能控制的研究和應用正沿著幾個主要分支發展：自適應控制、模糊控制、神經網絡控制、專家控制、學習控制、前饋控制等。例如在數控系統中配備編程專家系統、故障診斷專家系統、參數自動設定和刀具自動管理及補償等自適應調節系統，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預測和預算功能、動態前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數控系統的控制性能大大提高，從而達到最佳控制的目的。
2.2功能發展方向
(1)用戶界面圖形化用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前INTERNET、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、C樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC數控系統內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實例，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
2.3體系結構的發展
(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術，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、便于攜帶等優點，可實現超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術，是21世紀顯示技術的主流。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統的可靠性。
(2)模塊化硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化。根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化機床聯網可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
(4)通用型開放式閉環控制模式采用通用計算機組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結構，便于裁剪、擴展和升級，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數控系統。閉環控制模式是針對傳統的數控系統僅有的專用型單機封閉式開環控制模式提出的。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現加工過程的多目標優化，必須采用多變量的閉環控制，在實時加工過程中動態調整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態全閉環控制模式，易于將計算機實時智能技術、網絡技術、多媒體技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環控制體系，從而實現集成化、智能化、網絡化。
3智能化新一代PCNC數控系統
正文
現代經濟正步入以世界統一市場為標志的世界經濟一體化軌道，企業的成敗，取決于信息獲取、識別、處理、轉換、傳遞的準確性、效率與速度。因此，信息在企業經營管理中的重要作用也將愈來愈顯著。隨著我國改革開放，確立市場經濟體制，和加入WTO，企業要能在國際國內激烈的市場競爭中求得生存與此同時發展，一個重要的條件就是——必須要有一個健全的高效的信息系統，以滿足企業經營管理決策所需的各種內外信息。因此，作為提供信息的企業統計必將在其中扮演重要角色，發揮重要作用。特別是對我們***系統來說，隨著“大企業、大市場、大品牌”的形成，以行政區劃為單一的卷煙市場割據將很快被打破，搬掉門檻推倒墻是大勢所趨。再下一步就有可能是***專賣法的取消，所有這些都告訴我們，***行業也將馬上面臨著國際國內激烈的市場競爭。想在這種激烈的競爭中生存發展，必須要有一支能夠為企業的決策和管理者提供準確數據的素質過硬的統計隊伍。
近年來，我國統計工作取得了比較顯著的成績。從總體上來看，我國現有的統計數據，基本上還是能夠反映客觀實際的。但是，隨著社會主義市場經濟的不斷發展，經濟結構復雜化，利益主體多元化，再加上體制轉化過程中經濟秩序混亂，人為干擾增多，因而搞準統計數據的難度也就日益增大，統計失實的潛在危險性也就日漸嚴重，并將逐步暴露。對此，我們必須要有清醒的認識，要始終不渝地把提高統計數據質量問題，擺到統計工作的首要位置，并采取綜合治理措施，切實抓緊抓好。下面就統計數據質量問題談談自己一些粗淺的看法。
一、統計數據質量控制的意義
企業統計的目的是為企業經營決策管理提供統計信息。在市場經濟條件下，企業經營決策極具風險性，風險產生于不確定性并由不確定性程度決定風險的大小，而不確定性又與信息的準確和及時程度直接相關，信息愈準確及時，不確定性愈低，反之，亦然。所以，準確性和及時性是對統計資料的兩項基本要求。其中，準確性的要求是第一位的，是統計工作的生命。它確定著統計資料是否有效和價值的高低，是衡量統計數據質量的根本標志。準確可靠的統計數據，便于決策和管理者正確地把握形勢，客觀地剖析問題，從而作出科學的決策。反之，有水分的、失實的統計數據，相互矛盾的統計數據，給決策者以錯誤的信號，將會誤導決策和調控，對企業的發展將會造成重大損失。因此，統計工作者必須以對本職工作高度負責的精神，以統計數據為對象，以消除統計數據的差錯為目標，千方百計搞準統計數據，達到強化統計數據質量控制的目的。
二、常見的統計數據質量問題及分析
（一）、數據虛假
這是最常見的統計數據質量問題，也是危害最為嚴重的數據質量問題。這類統計數據完全是虛構的杜撰的，毫無事實根據。造成統計數據虛假的因素多種多樣，比如，有意虛報，瞞報統計數據資料，指標制定不嚴密，統計制度不完善，不配套等。
（二）、拼湊的數據
這種數據是把不同地點，不同條件，不同性質的數據在收集、加工、傳遞過程中，人為地拼湊成同一時間、地點、條件和性質下的同一數據。這種東拼西湊的數據，雖然分別有事實根據，但是從整體上看數據是不符合事實的，其性質與數據虛構相同。
（三）、指標數值背離指標原意
這是由于對指標的理解不準確，或者是因為指標含義模糊，指標計算的隨意性大等原因造成的數據質量問題，表現為收集整理的統計數據不是所要求的統計內容，數據與指標原意出現走樣，面目全非。
（四）、數據的邏輯性錯誤
這是指統計資料的排列不合邏輯，各個數據、項目之間相互矛盾。例如，企業卷煙庫存商品中主要的組成部分是省產煙、省外煙、國外煙，如果企業報送的統計資料中，卷煙庫存商品總金額顯著下降，而省產煙庫存金額大幅度上升，省外煙和國外煙庫存金額只是持平或只有小幅度的下降，這就存在矛盾，表明數據有邏輯性錯誤。
（五）、數據的非同一性
它是指同一個指標在不同時期的統計范圍、口徑、內容、方法、單位和價格上有差別而造成的數據的不可比性。例如，2003年的統計資料中不含稅價在30元以上的卷煙為一類卷煙，而在2004年的統計資料中，不含稅價50元以上的卷煙為一類卷煙，如果在此基礎上來比較兩年的一類卷煙的銷售量，而得出一類卷煙銷售量大幅度下降的結論顯然是不合理的。
（六）、數據不完整
這里指調查單位出現遺漏，所列項目的資料沒有搜集齊全，不符合統計資料完整性的要求。數據不完整，就不可能反映研究對象的全貌和正確認識現象總體特征，最終也就難以對現象變化的規律性做出明確的判斷，甚至會得出錯誤的結論。
（七）、統計手段和統計分析落后
目前許多企業統計工作仍處于手工狀態，很原始！即使采用計算機也僅僅是減少工作量去做一些匯總、指標計算，并沒真正引用先進的計算機技術和網絡技術。所做的統計分析也局限于事后分析，即對統計數據進行單純的講解說明；不能利用網絡技術實行信息共享等方式進行事前分析和預測。換句話說，“統計預測”這一職能根本沒有發揮作用，缺乏對信息的收集、綜合和系統化。
此外，常見的統計數據問題還有計算錯誤、筆誤等。
可見，統計數據質量問題既可能是來自于設計階段，也可能是來自于統計資料的整理階段。
三、統計數據質量控制方法
（一）、統計數據質量控制的原則應當是全過程的、全員參加的、以預防為主的數據質量控制。
首先，統計數據質量控制要貫穿于統計工作的全過程。每進行一步，都要對已完成的工作進行檢查、對已發生的差錯及時進行糾正，做到層層把關，防止差錯流入下一個工作環節，以保證統計數據的質量。其次，參加統計數據質量管理和控制的人員應當是全面的。全體統計工作者都要樹立數據質量意識，各個主要的工作環節都要落實專人負責。統計數據質量的好壞，是許多工作和許多統計工作環節質量的綜合反映，牽涉到統計工作的所有部門和人員，因此，提高數據質量需要依靠所有統計工作者的共同努力，決不是單純靠某一個部門或少數人所能搞得好、抓得了的。只有人人關心數據質量，大家都對數據質量高度負責，產生優質的統計數據才有堅實的群眾基礎。因而，統計數據質量控制要求把差錯消滅在它的形成過程中，做到防檢結合，以防為主。這就要求有關人員在質量控制中具有超前意識，拋棄那種出現了統計數據問題才想辦法解決問題的被動的局面。
實行全員性的質量控制，就要把統計數據質量目標及其關鍵交給廣大統計工作者，落實到每個工作崗位，使每個崗位都有明確的工作質量標準，做到合理分工、職責明確，職責越明確，數據質量控制就越有保證。
（二）、統計設計階段的質量控制
統計設計是統計工作的首要環節，統計數據質量的好壞，首先決定于這個過程，它是提高統計數據質量的前提。如果設計過程的工作質量不好，就會給統計數據質量留下許多后遺癥。設計過程的質量控制需要抓好以下幾項工作：
1、正確規定統計數據質量標準。數據質量標準是指根據不同的統計目的對統計數據精度所提出的要求。滿足統計目的精度的統計數據就是準確的，高質量的統計數據。首先要作充分的調查，系統地收集市場和用戶對統計數據的反映和實際使用效果的情況；其次要分析研究過去統計數據的主要質量問題，找準統計數據質量控制的主攻方向；最后要進行反復論證，考慮到統計工作中實際能夠達到的水平。
2、合理設計統計指標體系及其計算方法。
統計指標設計得是否合理，也是影響統計數據質量的因素之一。采用統計報表搜集資料，首先要實行標準化管理，制定的指標要符合統計制度的規定，范圍要全，分組要準，指標涵義的解釋和計算方法要精確；其次要對統計報表的設計、頒發、填制、匯總的全過程實行全面質量管理。
（三）、資料整理鑒別階段的質量控制
統計資料整理鑒別階段出現的差錯是統計數據質量問題的重要方面。如果資料不準確，就會影響結論的正確。因此，要特別注意審查資料的可靠性和適用性，要弄清楚統計指標的口徑范圍、計算方法和時期時點。對于口徑不一致或不完整的資料，需要進行調整、補充；對于相互比較的資料，必須要注意有無可比性；一旦發現數據有嚴重的質量問題，應進行核實，避免有質量問題的資料進入匯總處理階段。總之，對搜集到的資料，經過鑒別推敲、核實審定、使之準確無誤，才能使統計數據的質量得到保證。
（四）、人為錯誤的質量控制
1、盡可能采用計算機處理統計資料，同時提高統計分析水平。
計算機作為當今社會不可缺少的高科技產物已滲透到我們生活、工作中的各個環節。運用計算機整理、匯總統計資料，速度快、效果好，其優越性是手工整理無可比擬的。現在國內大部分著名企業基本上實行網絡化、全球化，利用網絡資源了解世界先進行業信息，采用科學先進的統計分析方法和手段，進行橫向、縱向對比，找差距挖潛力，努力趕超世界先進企業。要能夠寫出有一定深度的統計分析預測報告，系統、全面、科學地去挖掘利用網絡資源和從市場取得的第一手資料，完善整個分析、預測手段方法和過程。但是，也應重視計算機處理數據的質量問題，提高計算機數據處理的關鍵在于提高錄入數據的可靠性。
2、統計工作者本身應提高自身素質。
統計人員沒有深厚的專業知識和豐富的實際工作經驗，沒有跟上時代及時進行知識更新，不善于統計調查獲取第一手資料，寫不出有一定深度關于本企業某一方面對決策層有參考價值的統計分析報告。因此，對統計人員應該加強培訓工作，企業內部應建立配套的培訓機制，對每一層次統計崗位實施針對性的培訓，必要時到企業外請有關專家學者授課，或到相關先進單位進行考察學習，做到取長補短。統計工作者本身也應該努力學習統計知識，鉆研業務，不斷提高統計業務素質和水平，杜絕因業務不熟悉而造成的數據質量問題。
3、加強對統計人員的職業道德培訓。
目前，上級部門下達計劃和各類政績考核對統計數據干擾不可低估。有些地方，以是否完成計劃和各類數據的高低作為考核地方政績的依據，導致很多下級部門所報的統計數據高于計劃數或持平，這并不是計劃部門的計劃多么精確合理，而是說明某些統計對象或統計部門受某種利益的驅動而使統計數據的質量得不到保障。當然，數據不真實、不準確的原因是多方面的，其中統計人員的思想道德對統計數據的影響是很大的。這就要求我們加強對統計人員的思想品德和職業道德教育，要求每一個統計工作者必須堅持實事求是的工作作風，認真對待每一個統計數據，如實地反映情況。
4、加大統計執法力度，保證源頭數據的準確性。
廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專家模糊控制，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
2一個國外的電網規劃專家系統
關鍵詞：移相調控；單片機；電壓斜坡起動；限流起動；軟停車；節能運行
1概述
眾所周知，三相交流異步電動機以其低成本，高可靠性和易維護等優點而在各行業中得到了廣泛的應用。但是，它在直接起動時，存在著很大的缺點：首先，它的起動電流高達額定電流的5～7倍，既對電網造成了很大的沖擊，又影響了電器控制設備的使用壽命，甚至影響到其它電氣設備的正常運行；其次，起動轉矩可達正常轉矩的2倍，這會對負載產生沖擊，增加傳動部件的磨擦和額外維護。為此，出現了三相異步電動機降壓起動設備。
圖1智能電機控制模塊結構圖
傳統的降壓起動有以下幾種方法:
1）在電動機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—)轉換降壓起動，即起動時電機接成星形，起動結束后，通過一個轉換器變成三角形接法；
3）補償器起動（自耦變壓器起動）。
傳統的起動設備體積龐大，成本高，結構復雜，與負載匹配的電機轉矩很難控制，也就是說很難得到合適的起動電流和起動轉矩；而且在切換瞬間會產生很高的電流尖峰，由此產生的機械振動會損害電機轉子，軸連接器，中間齒輪以及負載設備。
因此，就需要有一種能克服傳統起動缺點的起動裝置。銀河公司開發生產的捷普牌新一代數字式智能電機控制模塊，不但完全克服了傳統起動的缺點，對各種起動方法做了進一步的改善和提高，而且還增加了很多其他功能，比如：節能運行，過流保護，過熱保護，缺相保護等。
這種模塊采用數碼管顯示，按鍵控制，整個起動過程全部由單片機按照預先設定的程序自動完成，操作極其方便。
用戶通過按鍵調整參數設置，可以按實際情況選擇不同的起動方式，能夠很方便地控制起動電流，得到與負載相匹配的電機轉矩。
2模塊結構及電氣原理
模塊結構如圖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共同封裝于同一殼體內，同時內置多個電流、電壓傳感器。用接插件將模塊與控制盒連接在一起，實現各種功能的設置和顯示。
主電路為6只玻璃鈍化方形晶閘管芯片，通過一體化焊接技術，將其貼在DBC（陶瓷覆銅板）上，并與導熱銅板焊接在一起。模塊使用時，導熱銅板與散熱片通過導熱硅脂緊密接觸。這種結構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發的JP-SSY01數字移相集成電路。該電路為SOP28封裝，5V單一電源供電，全數字化處理方式，具有很高的移相精度及對稱度。對控制端加0～10V電平信號，即可控制移相角度。
同步變壓器輸出同步信號給移相電路，其中另一路給單片機，作為單片機采集電壓、電流信號的基準。這樣，就克服了如果交流電頻率變化帶來的計算誤差，提高了計算精度。
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、反應快、線形度高的特點，通過與模塊結構的一體化設計，方便地置于模塊內部。兩種傳感器將電壓模擬量、電流模擬量傳給12位高速A/D轉換器，通過A/D轉換，將相應的數字量傳給單片機，以供單片機進行處理。
顯示、控制部分采用串行口與單片機進行通信，這種通信方式大大減少了該部分與模塊內部的連線。5個數碼管顯示，8個按鍵控制，使顯示與控制直觀、方便。
3主要功能
智能電機控制模塊主要完成電壓斜坡起動，限流起動，電壓突跳起動，軟停車，節能運行，過流、過熱、缺相保護等功能。
3.1電壓斜坡起動
如圖3所示，系統首先給電機加一個電壓Us，之后電壓線性上升，從Us增加到最大電壓Umax，即電網輸入電壓。Us由用戶設定，可供用戶選擇的電壓為80～300V。ts也由用戶設定，可以在1～90s選擇。在實際使用中，用戶根據實際情況，例如電機功率大小、負載大小等，選擇合適的參數，達到最佳起動效果。
這種起動方式的特點是起動平穩，可減少起動電流對電網的沖擊，同時大大減輕起動力矩對負載帶來的機械振動。
3.2限流起動
如圖4所示，這種起動方式是由用戶設定一電流值Ik，在整個起動過程中，實際電流不超過設定值Ik。Ik由用戶根據實際負載大小自己設定。
限流起動可以使大慣性負載以最小電流起動加速，可以通過設置電流上限，以滿足在電網容量有限的場合使用。這種起動方式特別適合于恒轉矩負載。
3.3電壓突跳起動
實際應用中，很多負載具有很大的靜摩擦力。在電壓斜坡起動方式中，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，在起動開始的一段時間內，因所加電壓太小，克服不了負載的靜摩擦力，電機不動，這可能會造成電機因發熱而損壞的情況。電壓突跳功能則解決了這個問題。在電機起動前，模塊先輸出一電壓Ut，且持續一段時間tt，用以克服靜摩擦力，待電機轉動之后，再按照原設定方式起動，從而比較好地保護了電機，如圖5所示。對于不需要該功能的負載，只要將tt設置為0即可。Ut可調整，范圍是0～380V，tt可調整，范圍是0～10s。
3.4軟停車
如圖6所示，按下停車鍵后，模塊的輸出電壓立即下降到Up1，然后逐漸下降，經過時間tp后，下降到Up2，再立即下降到0。Up可調整，范圍是100～380V；Up2可調整，范圍是0～300V；tp調整的范圍是0～90s。
軟停車可以大大減少管道傳輸中液體的沖擊。
3.5節能運行
對于大摩擦負載，由于起動電流大，需要功率較大的電動機，而在正常運行時，負載力矩比電動機額定轉矩小得多，這就造成電動機輕載運行。對于間歇性負載，持續大電流的工作時間占整個工作周期很小一部分，從而造成輕載時無功損耗?浪費，使運行功率因數大大降低。智能電機控制模塊通過檢測電壓和電流，根據負載大小自動調節輸出電壓，使電機工作在最佳效率工作區，達到節能目的。
3.6保護功能
共有三種保護功能：過流保護，過熱保護，缺相保護。
在起動或者運行過程中如果出現上述三種故障之一，模塊會自動斷電，控制盒上的數碼管會閃爍顯示故障原因，待排除故障以后，按復位鍵即可恢復正常。
在上述保護中，過流保護值可調。
4實驗情況及實際應用效果
我們對一只正在使用中的智能電機控制模塊進行了實際測量并作了記錄。所用負載為18.5kW風機，供電電壓實際測量值為390V左右。
為了作一個比較，首先拆掉模塊進行直接起動。合上空氣開關后，電壓立即上升到390V，電流快速上升到150A，持續一段時間，逐漸下降，最后穩定在30A左右。同時，可清楚地聽到由于大電流沖擊，使風機產生強烈的機械振動而發出的噪聲。
然后接上智能電機控制模塊，設置為限流方式起動，限流值為90A，打開節能運行。按下“起動”鍵，可觀測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。起動時間為6s。在整個起動過程中，電機起動平穩，聽不到機械沖擊的噪聲。15s后，電壓逐漸下降為355V，電流不變，開始穩定運行。
數字式智能電機控制模塊現已被廣泛應用于各種生產領域和其他場合，實際應用效果如下：
1）降低了電動機起動電流；
2）避免了電動機起動時供電線路瞬間電壓跌落，造成電網上用電設備、儀表誤動作；
3）防止了起動時由于產生的力矩沖擊，而使機械斷軸或產生廢品；
4）可以較頻繁地起動電動機(軟起動裝置一般允許10次/h，而使電動機不致過熱)；
5）對泵類負載可以防止水錘效應，防止管道破裂；
6）對某些工藝應用(如染紗機械)，可防止由于起動過快而產生染色不勻的質量問題；
7）對某些易碎的容器灌漿生產線，可防止容器破損；
8）適應供電變壓器容量較低的場合(如注塑機)；
9）可以降低電網適配容量，節省增容費開支；
10）適用于需要方便地調節起動特性的場合。
