9. Turbo codes and TCM Technology
[Turbo码、调制与卷积码的结合（TCM技术）.
ref, 吴伟陵, p306~316；王新梅，p487~501;505~518]
9.1 Turbo codes
1993年法国人Berrou等在ICC国际会议上提出了一种采用重复迭代(Turbo)译码方式的并行级联码，并采用软输入／输出译码器，可以获得接近Shannon极限的性能，至少在大的交织器和BER≈10-5条件下，可以达到这种性能。Turbo码的优良性能，受到移动通信领域的广泛重视，特别是在第三代移动通信体制中，非实时的数据通信广泛采用Turbo码。
1．产生背景
由于Turbo码的性能已逼近理论上最优的Shannon信道编码的极限，因此需首先简介Shannon信道编码定理。
(1)Shannon信道编码定理
1948年信息创始人C．E．Shannon从理论上证明了信道编码定理，又称为Shannon第二编码定理。它指出只要在信道中实际传输速率R小于信道容量值C，就可以在该信道中实现几乎无差错的传输。
Shannon等人的证明中引用了三个基本条件：
①采用随机编译码方式；
②编译码的码长L→∞；
③译码采用最佳的最大后验译码。
20世纪60年代后牛期，Gallager和Forney分别给出下列误码率的指数界:
·对于分组码，Gallager在采用随机码及最佳最大后验译码前提下，给出下列指数界：
P e≤e-L l E l(R)(9.1)
其中L1为分组码长，E1(R)>0为可靠性函数；
·稍后，对于串接级联码Forney在采用准最佳的广义最小距离译码前提下，给出了类似的下列指数界
P e≤e-L2E2(R)(9.2)
其中，L2为串接级联码码长，E2(R)为非随机级联码的可靠性函数；
·可见，只要当L1, L2→∞，则P e→0，这说明构造足够长的编码，才是信道编码的发展方向；
·两者相比，E2 (R)< E1(R)，所以L2>L1。
这说明随机编码效率要高于非随机编码，即使这样，级联的长码也是发展方向之一。
(2)目前实际工程中实现的信道编码
①长期以来，由于译码的复杂度高，人们将构造信道编码的重点放在短码上，即寻
找较简单可译码的短码结构，并使其具有尽可能大的最小距离，如分组码和卷积码等。
②1996年，Forney首先提出利用两个短码串接构成串行级联码。
·其典型形式是内码采用较简单的卷积码，外码则采用较复杂的RS码；
·其纠错能力亦为两者串联乘积，内码纠正组内(字节)随机独立差错，外码则纠正内码不能纠正的字节内、外随机与突发差错。
(3)关于最佳译码
对于数字通信，前面已指出，理论上最佳的译码准则是最小平均误码P e准则，
它可等效为最大后验概率准则，且在发送码元等概率条件下又可等效为最大似然准则，进一步对于二进制对称信道，还可等效为最小汉明距离准则。
①就最大后验或最大似然准则而言，其译码复杂度一般为O(2k)，O(2n-k)，其中k为分组信息码元长度。可见要实现中等长度的最佳译码都相当复杂，几乎不可能。
②从译码算法上看，到目前为止，工程上可用的最佳译码算法仅有约束长度较小(一般≤10)的维特比译码。
③准(次)最佳译码大致分为两个方向：逐位软判决译码和逐字(组)软判决译码。
④Turbo码采用的译码是1997年提出的计算每位码元最大后验概率的迭代算法，又称为BCJR算法。
⑤采用Forney串接级联方式，虽然可由短码串接成长码，但由于码型确知，构造规则确知，一旦码率R接近信道容量C，其渐近性能都很差。即R/C→1时，P e↑↑，即其性能上仍存在着几乎不可逾越的鸿沟。
(4)级联码的软输出译码
①理论与实际证明，软判决译码要比硬判决译码改善大约2 dB.
②所谓硬判决是指传统的两电平“0”，“1”判决，在低信噪比时判决，容易丢失有用信息；而软判决则是按m＝2n的多电平判决。多电平数越多性能越好，但是实现设备也就越复杂，工程上只能取其折衷，即m＝4或8即可。
③传统的级联码典型结构如图9.1所示。
图9.1 级联码的典型原理框图
由图可见，译码时首先对内码卷积码、实现软判决译码，称它为软判决维特比算法。
④为了改进级联码译码性能，最好让级联码中的外码也实现软判决，但是其前提是内码必须软输出，BCJR逐位码元最大后验概率迭代算法可提供软输出译码算法，这样外码可以从传统的RS码改为软入／软出的卷积码，又称为SISO译码算法。
⑤再进一步，若能将外码的软输出译码反馈至内码输入端，则使迭代译码成为可能，但是现有典型串接式反馈方式是难以实现的。
⑥难以实现的原因有两个：
由串接编码方程, 对于外码：c1＝f(x)；对于内码：c2＝g(c1)，因此外译码输出关于符号x的信息并不能直接提供关于内码输入c2的软信息；
·简单反馈可能引入正反馈，使算法不收敛。
⑦为了克服以上两个缺点，采用并行级联方式，并要求两层码均为系统码，而通过两层间充分交织处理后，去掉已用过的关于该符号本身部分，则可消除正反馈。
2．Turbo 码编、译码结构
(1)Turbo 码的提出: Turbo 码是1993年在ICC 国标会议上由两位法国教授与一位缅甸籍博士生(C ．Berrou ，A ．C1avieux 和P ．Thitimajshlwa)共同提出。英文中前缀Turbo 带有涡轮驱动，即反复迭代的含义。
(2)Turbo 码编码原理: 如图9.2
所示。
①图中编码器的3个组成部分：
·直接输入部分；
·经编码器I ，再经过开关单元（删余puncturing ）后送入复接器；
·先经过交织器、编码器Ⅱ，再经开关单元（删余puncturing ）送入复接器。； ②两个编码器分别称为Turbo 码二维分量码，它可以很自然地推广到多维分量码： ·分量码既可以是卷积码，也可以是分组码，还可以是级联码；
·两个分量码既可以相同，也可以不同；
·原则上讲，分量码既可以是系统码，也可以是非系统码，前已指出，为了有效地迭代必须选系统码。X s , X p 分别是未编码序列和校验位序列。
(3)Turbo 码译码器结构
Turbo 码译码器结构如图9.3
所示。
图9.3 Turbo 码译码器框图
Figure 9.2 Turbo 码编码器框图
由于Turbo码是由两个或多个分量码经不同交织后对同一信息序列进行编码，对任何单个传统编码，通常在译码器的最后得到硬判决译码比特，然而Turbo码译码为更好的利用译码器之间的信息，译码算法所用的是软判决信息而不是硬判决。一个由两个分量码构成Turbo码的译码器是由两个与分量码对应的译码单元和交织器与解交织器组成的，将一个译码单元的软输出信息作为下一个译码单元的输入；为获得更好的译码性能，将此过程迭代数次。这就是Turbo码译码器的基本的工作原理。
Turbo码译码器的基本结构由两个软输入软输出(SISO)译码器DECl和DEC 2串行级联组成，交织器与编码器中所使用的交织器相同。译码器DECl对分量码RSCl 进行最佳译码，产生关于信息序列u中每一比特的似然信息，并将其中的“新信息”经过交织送给DEC 2，译码器DEC 2将此信息作为先验信息，对分量码RSC2进行最佳译码，产生关于交织后的信息序列中每一比特的似然比信息，然后将其中的“外信息”L e21经过解交织送给DECl，进行下一次译码。这样，经过多次迭代，DECl 或DEC 2的外信息趋于稳定，似然比渐近值逼近于对整个码的最大似然译码，然后对此似然比进行硬判决，即可得到信息序列u的每一比特的最佳估值序列u～。
假定Turbo码译码器的接收序列为y＝(y s,y p)，冗余信息y p经解复用后，分别送给DEC 1和DEC 2。于是，两个软输出译码器的输入序列分别为：
dec 1：y l＝(y s,y1p)
dec 2：y2＝(y s,y2p)
为了使译码后的比特错误概率最小，根据最大后验概率译码准则，Turbo译码器的最佳译码策略是，根据接收序列y计算后验概率(APP)P(u k)=P(u k|y1,y2)，显然，这对于稍微长一点的码计算复杂度太高。在Turbo码的译码方案中，巧妙地采用了一种次优译码规则，将y1和y2分开考虑，由两个分量码译码器分别计算后验概率P(u k)=P(u k|y1,L e1)和P(u k)=P(u k|y1,L e2)，然后通过DECl和DEC 2之间的多次迭代，使它们收敛于MAP译码的P(u k)=P(u k|y1,y2)，从而达到近Shannon限的性能。这里，L e1和L e2为附加信息。其中，L e1由DEC 2提供，在DECl中用作先验信息；L e2由DECl提供，在DEC 2中用作先验信息。
·并行级联卷积码的反馈迭代结构中软信息的转移过程：DEC1 →DEC2→DEC1 →DEC2…., 类似于涡轮机原理(Turbo)，故称为Turbo码；
·译码算法采用软入／软出(SISO)的BCJR迭代算法；
·Berrou指出，当分量码采用简单递归型卷积码，交织器大小为256X 256时，计算机仿真结果表明：当E b/N0≥0.7dB，BER≤10—5，性能极其优良。
(4)结论初步分析
其优良性能是由分量码设计、交织器设计、译码算法及其并联结构进行组合优化共同取得的。
①Turbo码的主要特色(优点)
·发端交织器起到随机化码重分布的作用，使Turbo码最小重量尽可能大，即随机
化编码的作用；
·收端交织器与相应的多次迭代译码起到随机译码的作用，同时对有突发错误的衰落信道起到化突发为随机独立差错的作用；
·级联编、译码起到利用短码构造长码的作用，再加上交织的随机性使级联也具有随机性，从而克服了固定式级联渐近性能差的缺点；
·并行级联结构与最优的多次迭代软输入／软输出的BCJR算法，大大地改善了译码的性能。
②Turbo码的主要缺点
·译码设备很复杂，因此寻找在译码性能与复杂性上折衷的改进型算法是实用化的关键技术；
·译码时延太大，因此无法应用于实时的通信系统(比如话音)；
·在低误码率时产生地板效应，其主要原因是由于Turbo码的自由距离太小。
9.2 TCM Technology
前面所研究的信道编码(分组码、循环码、BCH、RS码等)是在低频谱效率，η<1条件下的高可靠性信道编码。1982年Ungerboeck提出网格编码调制(Trellis Coded Modulation TCM)。开创了高频谱效率η>1条件下信道编码的研究。
1．TCM提出的背景
为了适应电信工程上在模拟电话线上高速拨号上网传送数据的需求，即研究限带(0～4kHz)高速数据传输的要求Ungerboeck提出了网络编码调制(TCM)的新概念。其原理如下。
根据著名的Shannon公式
C=Wlog2(1+P s/(WN0)) bit/s (9.3)
假若取入公用网的标准大约为P s/N＝P s/(WN0)＝28dB，在模拟电话0～4kHz的传输线上可供使用的振幅—相位平坦段大约为W=2.4kHz。现将这两个参数代人公式(9.3)中可求得C=2.4*103 log2(1+1028/10)≈22k bit/s(理论值)，实际上若采用二进制，只能传送2.4 kbit／s。若要进一步提高传输速率，只能依靠多进制调制以及它与编码的结合。下面，先介绍多电平调幅(MASK)、多进制调相(MPSK)、多进制星座调制(MQAM)的图形表示，如图9.4所示。
由图9.4可得如下结论：
(1)信号抗干扰性能主要决定于调制后信号在欧氏空间的距离大小。
(2)一维调制MASK抗干扰性不如二维调制的MPSK和MQAM，因为在二维欧氏空间中的信号点的距离比在一维欧氏空间中的大。
(3)在不增加总信号平均功率的条件下，信号点间的欧氏距离越来越密，这时要想进一步增加抗干扰性能，必须利用信道纠错码增大信号空间的维数以进一步扩大信号点间的欧氏距离。同时多维调制下的信道编码又会遇到两类距离的问题。
2．两类距离的概念
根据上面的分析，在调制中其抗干扰性主要取决于调制后信号点在欧氏空间中
距离的大小，即被调信号在欧氏空间中的距离越大，其抗干扰性也就越强。然而在信道编码中，其抗干扰性则主要取决于码组(字)间的汉明距离的大小。汉明距离是有限域中的距离，它与欧
氏距离是两个不同的概
念，两类距离指导了两类
抗干扰的理论与技术的发
展。那么在什么情况下，
两类距离具有等效性，即
是有“一一对应”的关系，
又在什么情况下，它们不
存在“一一对应”的关系
呢?
经分析人们发现，当
信号的进制数小于四时，
即二进制与四进制时，存
在“一一对应”的关系，八进制以
上“一一对应”关系就不再成立。
下面进行简要分析，见图9.5。
可见，在四进制以下两类距离
具有“一一对应”的关系。这种情况下度量抗干扰的两类距离不存在矛盾，它们是一致的。因此在这种情况下特别是对二进制通信，Shannon 曾建议将通信系统优化
的两个主要部分调制与信道编码分开来优化，这样可简化分析和实现。根据这一建Figure 9.4 MASK, MPSK, MQAM 调制信号矢量图
Figure 9.5 二/四进制调制的欧氏距离图 信道编码中的汉明距离
二进制：d 1'= 0 1 =1
四进制：d 1'= 00 01
=1 = 00 10
d 2'= 00 11 =2
信号调制成的欧氏距离
二进制：d 1= 0
1 =1
四进制：d 1= 00 01
=1 = 00 10
d 2= 00 11 = 2
议在低频谱效率， η<1的编码中已被广泛采用并已取得了很大的成功。比如，目前已找到了一系列的分组码、卷积码、级联码，以及Turbo 码和低密度校验码(LDPC)等。但是，进一步研究将发现对于八进制及其以上，两类距离“一一对应”的关系将不再成立。
下面，分析八进制调制与编码的两类距离，图9.6
给出8PSK 调制矢量欧氏空间图。
八进制信道编码的三类汉明距离：
八进制调制的四类欧氏距离:
八进制情下，三类Hamming 距离和四类欧氏距离无法直接建立“一一对应”关系。一般地，多进制（大于等于八进制)情况下，编码的汉明距离与调制的欧氏距离不能建立直接、简单的“一一对应”关系。然而在信道传输中信号的抗干扰性主要取决于调制后信号在欧氏空间中的距离大小，因此如何协调两类距离的对应关系就成为多进制下高效信道编码中如何提高抗干扰性的一个核心问题。
3．Ungerboeck 子集划分理论
1982年，Ungerboeck 对多进制情况下的两类距离的不一致性进行了深入的研究，并在此基础上提出了“子集划分”理论。利用这一理论将待传送的信源消息变成为待发送的调制信号，并用计算机搜索了一批符合子集划分且具有最大欧氏距离的信道纠错码，称它为UB 码。
UB 码是一类调制联合优化的编码，它一般是利用(n ＋1，n ，m)卷积码，其中n 表示输入消息，n ＋1表示输出码元，m 表示编码器中的寄存器节数。即将n 位消息送入编码器，输出n ＋1位码元，它不仅与输入的n 位消息还与编码器中寄存的m 位消息有关，且将每一个码组(字)与调制信号的星座图中的一个信号点相对应。星座中共有2n+1个信号点，为了使发送信号间欧氏距离最大，可将2n+1信号点划分为若干个子集，子集中信号的欧氏距离随划分次数而增大，即d 1 以8PSK 调制信号为例，见图9.7。 由图9.7可见，将一个8PSK 的信号集合A(即会有8个黑色信号点的集合A)逐次按照“一分为二”方式进行子集划分。若设8PSK 的信号点位于半径r ＝1的单位圆上，则集合A 中各信号点的欧氏距离 第一次子集划分A ＝B 0?B 1 (1) d 1' =1 000 001 = 000 010 = 000 100 = (2) d 2' =2 000 011 = 000 101 = 000 110 = (3) d 3' =3 000 111 = (1) d 1＝√2-√2 (2) d 2＝√2 (3) d 3＝√2+√2 (4) d 4＝2 图9.6 8PSK 调制矢量欧氏空间图形 d 1＝2√ r sin π/8=√2-√2 =0.765 子集B 0 ，B 1中各 有4个黑色信号 点， 且位置相间 隔，B i (i=0,1)中各 黑色信号点的欧氏 距离扩大为 第二次子集划分 B 0＝ C 0?C 2 B 1＝ C 1?C 3 其中各子集C i (i=0,1,2,3)中各有 二个黑色信号点，且位置相间隔，各 子集中黑色信号点间的欧氏距离进一步扩大为 d 3＝2 第三次，也是最后一次子集划分： C 0＝ D 0?D 4 C 1＝ D 1?D 5 C 2＝ D 2?D 6 C 3＝ D 3?D 7 其中各子集D i (i=0~7) 中各有一个黑色信号 点。可见每次子集划分 都使各子集中信号点 间的欧氏距离不断扩大：即d 1 在上述8PSK 调制信号的子集划分中，经过三次划分，使每个子集仅包含一个黑色信号点为止。实际上，在一般情况下，不一定要划分到每个子集中仅含有一个黑色信号点才为止，比如上述8PSK 调制信号的星座可以只进行两级(两次)划分，即产生4个子集，而每个子集中包含有两个黑色信号点。究竟应该划分到什么程度合适，这完全取决于编码特性，一般情况下编码过程可按图9.8进行。用码率为n/(n+1)的卷积编码器与相应的调制器联合优化编码。 由图9.8可知，用(n+1,n,m)卷积码，一个n 比特的信息组可分解为n ＝n 1+n 2（对应的调制信号点为2n+1＝2n 1+1?2n 2），其中n l 比特组被送入(n 1+1,n 1,m)卷积编码器并编成n 1+1比特组输出，而另一组n 2比特不参与编码。这样，从编码器得出的n 1+1比特可以在经过子集划分后的信号星座的2n 1+1个子集中选取其中之一，而未编码的n 2比特则被送至在已划分的(共有2n 1+1个子集),并被选中的那个子集中的2n 2个信号点 d 2＝√ 2 =1.44 图9.7 8PSK 调制信号子集划分图 图9.8 TCM 的一般结构 中选取其中之一。具体地，这n 2比特与子集中信号如何映射，在TCM 设计中并不重要，因为它不影响TCM 的自由距离，故对码的性能影响不大。在网格图中子集内的2n 2个信号点对应着2n 2条并行转移支路。若当n 2＝0，则n ＝n l ，即所有的信息比特都参与编码。 4．TCM 的实现 TCM 是通过扩展信号的星座图的大小，而不是利用传统的扩展频带来获取编码增益的，故其频谱效率高，并称为高效编码调制。它的最佳性是通过将编码器和调制器作为一个统一的整体来加以考虑的，使得编码器与调制器级联后具有最大的欧氏自由距离，从信号空间角度看这种最佳编码调制的设计实际上是一种对信号空间的最佳分割。这类最佳分割具有以下两个特点。 (1)星座中的所有信号点数大于未编码同类调制所需的信号点数；通常是信号点扩大1倍，扩大后多余的信号点为纠错编码提供了冗余度。 (2)采用卷积码在信号点之间引入某种依赖性，只有某些信号点序列是允许出现的，这些允许信号点序列可以模型化为网格结构，故称为网格编码凋制。 通常，TCM 最优码是按照编码信号的网格图确定的。下面，从一个具体例子出发，分析、总结TCM 网格图的构造原则。 以上面分析的8PSK 调制信号星座与网格编码的结合使用为例。图9.9表示一个四状态网格图与8PSK 调制的结合的四状态网格图。(采用(3,2,2) 或(2, 1 ,2)卷积编码 器。编码器有m ＝2个寄存器，故编码器状态有4个，S i , i=0,1,2,3。) 其中，图9.9(a)表示在网格图上每一个分支对应四个子集c i ，（i ＝0,1,2,3）中的一个，编码的信息比特组n 1=1， 2n 1+1＝4。对于8PSK 调制的8个星座，每个子集c i ，（i ＝0,1,2,3）包含两个信号点，未编码信息比特组n 2=1，2n 2＝2。对照图9.7与图9.9(b)，则有状态转移： c 0包含两点为(000,100), 对应的八进制为(0,4)； c 2包含两点为(010,110), 对应的八进制为(2,6)； c l 包含两点为(001,101), 对应的八进制为(1,5)； c 3包含两点为(011,111), 对应的八进制为(3,7)。 这样，在四状态的网格图上的每个转移包含两条并行路径，如图9.9所示。 图9.9四状态网格编码的8PSK 调制信号图 理论分析指出(ref. 王新梅p493~494)，在四状态的网格图中，由任何状态发出又汇合于某一状态的两条路径的最小欧氏距离的最大值是2，在网格码中称它为自由欧氏距离，并用d f 表示，由图9.7及图9.9可知，d f ＝d 3＝2，它与不编码的QPSK 调制的欧氏距离d 2＝√2相比，四状态网格编码取得了3dB 的编码增益(因为d 32/d 22＝4/2=2，为3dB)。 对上面8PSK 信号星座与四状态网格码结合使用的分析，可总结出相应TCM 网格图的构造原则。 (1)所有的调制信号点应有相同的出现频率，并应有一定的规则结构形式，比如对称性等。 (2)并行转移(若存在)的输出信号点取自同一c i 子集。是具有最大的欧氏距离的信号点，比如8PSK 的4个子集c 0，c 1，c 2，c 3，其欧氏距离为d 3＝2。 (3)从任—状态出发的所有分支输出信号取自同一B i 子集。具有次最大的欧氏距离，d 2=√2。 (4)汇合于任一状态的所有转移输出取自子集(c 0,c 2)或(c 1,c 3)。应具有次最大的欧氏距离，比如对8PSK 指定子集(c 0,c 2)或(c 1,c 3)，其具有次最大欧氏距离d 2=√2。 其中规则(1)是保证网格码具有一定的规则结构，而规则(2)、(3)、(4)则是保证从任何状态出发并汇合于该状态的单条或多条路径的欧氏距离一定要大于不编码的QPSK 的欧氏距离。 根据图9.8所示 的TCM 一般结构图 给出四状态网格编 码与8PSK 调制相结 合的最优码编码器 结构的原理图，如图 9.10所示。 在四状态网格 码中，d f ＝d 3＝2，因受并行转移距离的限制，编码增益也受限于3dB ，但是若能采用更多状态数，则可取得更大的编码增益。有人通过计算机搜索找到8状态与16状态最优网络码，其编码增益可提高到3.6 dB 与4.1 dB 。 5．TCM 的应用 基于Ungerboeck 对高效TCM 的研究成果，很快将这一技术应用于模拟电话线(0～4kHz)的限带高速、高效数据传输中。1986年ITU-T 通过了以Wei 提出的8状态(3，2，4)非线性二维码为基础的V ．32和V ．33标准，后来接着又通过了仍以Wei 提出的另一种以16状态(3，2，5)线性四维码为基础的V ．34标准。 其中V ．32标准的TCM 技术中采用了两个未编码比特和32点的星座图。它在频谱效率η＝4.0比特／符号和9 600bit ／s 数据传输速率的条件下，与未采用TCM 的V .29标准在同样的数据传输速率下，可获得大约3.5 dB 的性能增益，若与未编码的16QAM(η＝4.0比特／符号)相比，在BER ≈ 10-5时，可获得3.6 dB 编码增益。 图9.10四状态网格编码最优码与8PSK 信号映射图 在V.33标准的TCM技术中采用了四个未编码比特和128点星座图，它在频谱效率η=6.0比特/符号和14.4kbit／s数据传输速率的条件下，与64QAM(η＝6.0比特／符号)相比，在BER≈10-5时，可获得3.6dB的编码增益。 在V．34标准的TCM技术中采用16状态的(3，2，5)线性四维Wei码，并综合了一些先进、复杂的信号处理技术，比如实时信道探测技术、自适应均衡技术以及预编码等技术，可以将以前的2 400符号／秒进一步提高至3 429符号／秒。在V．34中数据速率不一定是符号速率的整数倍，由于它采用了一种先进的外壳构图技术，允许对每个符号的部分比特进行构图。最理想情况下，最终可实现频谱效率η=10比特/符号和数据传输速率高达33.6 kbit／s。 下面，介绍ITU—T的V．32标准中采用的Wei提出的8状态非线性二维码和32点星座图。如图9.11所示。 图中有4个输入信息位：x1,x2,x3,x4；5个输出码位：y0为奇偶校验码；y1，y2为经差分编码后的信息位；y3=x3,y4=x4未经编码器。这样，每4个输入信息位，传送一个32点星座图上的信号，其频谱效率，η＝4.0比特／符号。 由于在图中的编码器中使用了两个与门，因此属于非线性卷积编码器。非线性编码器需 要使码字对9<)’相位旋转不变性，差分编码可满足这一要求，故又使用了差分编码，这也是Wei 设汁此码的一个至关重要的条件。 在·V．33标准中使用了与V．32标准具有同样形式与结构的非线性卷积编码器和类似的 信号星座图，只不过将V．32中的2个未编码信息位增加至4个未编码信息位，并将V．32中 的32点星座图扩大至128点星座图，从而使频谱效率增加至l>＝6．0比特／符号。 下面，给出Wel的16状态(3，2，5)线性四维码的原理性方框图和相应的224点星座图和 它的镜像，可形成448点二维信号星座图，它与ITU—T，V．34标准—-·致。 图7—12—9表示V．34标准的16状态(3，2，5)线性四维码原理性方框图。 9.3 A comparison of block and convolutional codes Algebraic decoding (for block or convolutional )of BCH-RS codes: This codes were designed for a very special class of channels, the q-ary symmetric channels (in particular the binary symmetric channel in the case of BCH codes), and the decoding algorithms are not easily (if not all) adaptable to other channels. Viterbi and sequential decoding for convolutional codes may not mathematically profound, are extremely robust and can rather easily be adapted to a very wide class of channels. And since a relatively small fraction of the communication channels that arise in practice are well modeled by a qSC (except when the data networks become more and more popular), a relatively large fraction of practical applications of coding theory involve convolutional and not block codes. Consider the application of (127,64) 10-error-correcting BCH code with PGZ decoding algorithm and a (2,1,6) convolutional code with generator matrix G=(x 6+x 4+x 3+x+1, x 6+x 5+ x 4+x 3 +1). The 1st channel example: figure 10.2 shows the above two practical coding system for a binary symmetric channel with raw bit error probability p, 0 convolutional code's free distance (10). The only way to get better performance of CC is to use a code with more memory; but for the Viterbi algorithm increasing M beyond 7 or 8 is extremely difficult, and if sequential decoding is used on a code with large m, the erasure probability will dominate the code's performance. On the other hand, it would not be difficult to got to a BCH code of rate approximately 1/2 and length 255 or 522 and get performance markedly superior to that in Fig. 10.2 at a modest cost in increased complexity. The 2nd channel example: fig.10.3 shows the above two practical coding system for a wideband Gaussian channel. The quantity E b is the ratio P/R, where P is the transmitter power (in watts) and R is the source rate (in bits per second). Thus E b has dimensions (量纲) joules per bit; E b is called the energy per bit (位能量), and E b /N0 is called the bit signal-to-noise ratio (位信噪比). Fig.10.2 Comparison of a block and CC on a BSC. 一概述 智能控制器是框架式空气断路器的核心部件，适用于50~60Hz电网，主要用作配电、馈电或发电保护，使线路和电源设备免受过载、短路、接地/漏电、电流不平衡、过压、欠压、电压不平衡、过频、欠频、逆功率等故障的危害；通过负载监控，需量保护，区域连锁等功能实现电网的合理运行。同时也用作电网节点的电流、电压、功率、频率、电能、需量、谐波等电网参量的测量；故障、报警、操作、电流历史最大值、开关触头磨损情况等运行维护参数的记录；当电力网络进行通讯组网时，智能控制器可用为电力自动化网络的远程终端实现遥测，遥信，遥控，遥调等，智能控制器支持多种协议以适用不同的组网要求。 二基本功能 对于M型无任何可选功能（加*的项目）时其功能配置为基本功能，如表1所示： 表1 基本功能配置 2.1.3 通讯功能 通讯功能为可选项，对于M型没有通讯功能，对于H型通讯协议可根据需要选择为Modbus,Profibus-DP,Device net. 2.1.4增选功能选择 增选功能为可选项，M型，H型都可以选择增选功能配置，不同增选功能代号与增选功能容如表2所示。 2.1.5 区域连锁及信号单元的选择 “区域连锁及信号单元”为可选项，M型、H型都可以选择信号单元的功能配置，当信号单元选择为S2，S3时，控制器具备区域连锁功能。 2.2 技术性能 2.2.1 适用环境 工作温度：－10℃～＋70℃（24h?平均值不超过+35℃） 储存温度：－25℃～＋85℃ 安装地点最湿月的月平均最大相对湿度不超过90%，同时该月的月平均最低温度不超过+25℃，允许由于温度变化产生在产品表面的凝露。 污染等级：3级。 (在和断路器装配在一起的情况下) 安装类别：Ⅲ。 (在和断路器装配在一起的情况下) 2.2.2工作电源 由辅助电源和电源互感器同时供电，保证负载很小和短路情况下控制都可以可靠工作。控制器的供电方式有下面3种方式： <<中南机诚精密制品有限公司>> ︽ 振 镜 焊 接 自 动 化 流 水 线 ︾ 技 术 方 案 一、客户需求: 某种量产手机机壳两种不锈钢结构件之间的精密焊接, 要求提供精确的位置精度, 可靠的连接强度, 较快的生产节拍, 良好的工件外观, 方便的操作性能与低廉的人工成本等。 产品结构方式: ( 产品图片) 焊接四●焊接位置分解 A:( 点焊) 该产品沿四周点焊, 实际焊接时应分两个层。第一层包括机壳的上边、左边和右边, 这3个边在点焊时需要偏转一定的角度, 焦点在同一个片面内。第二层为机壳的下边沿, 这条边在点焊时需要的偏转角度较小, 焦点较另外三条边低一些。 B:( 连续焊接) 机壳的上边、左边和右边这三条边上约有10段的连续焊接段, 这写连续焊接段的焦点较点焊的焦点位置要高一些。 ●产品外形尺寸: 57X102x0.3(钣金厚)mm ●加工方式要求: ( 点焊及连续焊接) ●工作节拍: 10s以内/个 ●上下料方式: 下模具自动循环, 手工上料, 自动检测焊接, 手动下料 ●焊接效果: 焊斑直径焊接熔深外观质量 二、系统解决综述: ?焊接机: 采用XH300激光功率反馈型中功率光纤振镜焊接机。 ?工作台: 采用自动化流水线焊接方式( 手工上料, 自动焊接, 手动下料, 自动检 测) 。 三、系统工作流程 四、主体结构描述: 1、激光焊接系统: 激光焊接机采用大族XH300激光功率反馈振镜系列, 适合于各种小型复杂器件的高速点焊、 1mm以内焊缝的手工作业, 自动化作业等, 例如电感、晶振、硬盘磁头、微型马达、手机内板、锂离子电池等等, 在仪器仪表、汽车电子、医疗设备、光电管制造、电子管制造、电子元器件制造行业应用广泛。 XH300激光功率反馈型系列出光可设定50组14段可调波形, 并可外部实时调用所有波形, 焊接中途可切换波形, 这个特点使得该系列在自动化焊接方面具有强大的功能。 激光焊机配置标准水冷机已保证出光的连续稳定性, 氩气保护装置能够有效防止焊接过程中空气对工件的氧化作用, 焊点/缝整洁, 飞溅少, 外观美观, 大大提高产品合格率, 焊机外形图如下: (下插图片) 目录 目录............................................................... 错误!未定义书签。功能简述：.......................................................... 错误!未定义书签。 1. 产品介绍......................................................... 错误!未定义书签。 门禁系统基本组成部分........................................... 错误!未定义书签。 产品分类....................................................... 错误!未定义书签。 门禁软件特征................................................... 错误!未定义书签。 特色功能....................................................... 错误!未定义书签。 丰富的输入输出控制功能......................................... 错误!未定义书签。 多种控制模式................................................... 错误!未定义书签。 优越的远程控制功能............................................. 错误!未定义书签。 联动控制功能................................................... 错误!未定义书签。 报警事件....................................................... 错误!未定义书签。 系统安全性..................................................... 错误!未定义书签。 电子地图....................................................... 错误!未定义书签。 适用场合....................................................... 错误!未定义书签。 2. 硬件参数......................................................... 错误!未定义书签。 3. 门禁控制器接线................................................... 错误!未定义书签。 TCP/IP通讯方式门禁控制器接线示意图............................. 错误!未定义书签。 RS485通讯方式门禁控制器接线示意图.............................. 错误!未定义书签。 接线示意图补充说明............................................. 错误!未定义书签。 4. 门禁控制器联网示意图............................................. 错误!未定义书签。 485通讯控制器联网示意图........................................ 错误!未定义书签。 TCP/IP通讯控制器联网示意图..................................... 错误!未定义书签。 5. 工程规范图....................................................... 错误!未定义书签。 6. 布线要求......................................................... 错误!未定义书签。 7. 安装注意事项..................................................... 错误!未定义书签。 8. 门禁系统的使用................................................... 错误!未定义书签。 安装设置流程图................................................. 错误!未定义书签。 具体安装步骤及说明............................................. 错误!未定义书签。 扩展部分设置................................................... 错误!未定义书签。 9. 常见问题......................................................... 错误!未定义书签。附录一：............................................................ 错误!未定义书签。非接触式感应卡读卡器................................................ 错误!未定义书签。附录二：....................................................................... 封面3门禁与DVS联动拍照............................................................. 封面3 日本中金综合研究所相关专家来访音频整理资料古谷周三：大家下午好！我就是刚刚介绍的农林中金综合研究所的所长古谷周三，这次有幸来到浙江农林大学，能够跟在座各位见面我感觉非常高兴，众所周知，农协即我们所说的合作社，它是一个庞大的系统，我们这个研究所就是农协也就是农林合作社的研究所，我们研究范围涉及比较广，包括农业协会、农产品流通、粮食等。惭愧的讲，今天在这介绍的是我和冈山，我们两个都不是搞研究的，前些年我们是在农协的农业银行做金融业务的，我们今天在这里介绍的是日本农业系统中面临的实实在在的问题，给大家介绍一点基本的情况，真正做研究的是阮蔚，研究世界农业问题也包括中国和日本。今天呢，分两个部分来介绍，由冈山和我来分别来作介绍，主要是讲日本的农业和农协概括，讲完之后我会讲一些农协今天面临的具体问题，农业经济面临的问题。我们分两步来介绍一下，首先第一步就由冈山来讲。 冈山信夫：大家下午好！我就说刚刚介绍的冈山信夫，请多多关照。我今天讲两个问题，一个是日本农协的框架、组织结构，另一个是日本的农地问题。现在我先简单介绍一下日本的农协机构，我这里的表上写的就是农协和股份公司，它写“注释会社”就是我们的股份公司，我们交给翻译公司翻译，最终也没有确认它，翻译公司翻译成了“注释会社”，它就是股份公司的意思，有什么区别都在这上面写着。与中国的合作社一样，它的组织者，就是谁来成立这个公司、谁来成立这个农协，和中国不太一样的是农民合作社的社员必须是农民，成立农协的人也必须是农民。它有很多正式社员和准社员，一些不干农活的农民也可以成为准社员，但是决定权即投票权必须是正式社员，准社员只是享受一些服务而已。 正式社员必须是农民，决议权遵循国际合作联盟的最原始的决定，即不管你出资多少一人一票，这是跟股份公司最大的区别。农协分两种，一是综合农协，二是专业农协，综合农协现在我们国家还没有，除了专业农协的业务之外，还做农民指导，特别是金融和保险等，相当于将现有的农村合作社、农村信用社、农民专用合作社等捆绑在一起，组成一个综合农协。日本以综合农协为主，也有一些专业农协，专业农协相当于中国的农民专业合作社，据了解，中国现在的农民专用合作社已经有一百二十多万家。农协是从下往上控股的机构，农民出资成立农协，在过去，农协以村为单位组建，为不影响生存，有严格的地域划分，农协在地方是联合在一起的，即供销社，信用社，也包括保险合作社等，目前，综合农协大概有700个。 日本的市町村，市和村是一个级别的，它是三级行政架构。日本有1700多个市町村，而综合农协只有700个，所以有些农协是跨市的。二战时，农协最多的时候有13000多个，每个村都有农协，后来合并为700个。它的行政架构是国家级、省级、市町村级，市町村级是综合农协，省级将其分为信联和经济联，前 微电脑控制器操作手册https://www.doczj.com/doc/6011384810.html,work Information Technology Company.2020YEAR 微电脑程序控制器 操作手册 在使用本控制器之前，请先确定控制器的输入输出范围和输入输出种类与您的需求是相符的。 1. 面板说明 1.1 七段显示器 PV：处理值(process value)，红色4位显示 SV：设定值(setting value)，绿色4位显示 1.2 LED OUT1 ：第一组输出(Output1)，绿色灯 OUT2 ：第二组输出(Output2)，绿色灯 AT ：自动演算(Auto Tuning)，黄色灯 PRO ：程式执行中(Program)，黄色灯 ----- 只适用于PFY系列AL1 ：第一组警报(Alarm 1)，红色灯 AL2 ：第二组警报(Alarm 2)，红色灯 MAN ：输出百分比手动调整(Manual)，黄色灯 ※注意：当发生错误(Error)时，MAN灯会亮，并将输出百分 比归零 1.3 按键 SET ：设定键(写入设定值或切换模式) ：移位键(移动设定位数) ：增加键(设定值减1) ：减少键(设定值加1) A/M ：自动(Auto)/手动(Manual)切换键。 自动：输出百分比由控制器内部演算决定 手动：输出百分比由手动调整OUTL(在User Level中)决定 2 自动演算功能(Auto tuning) 2.2 需先将AT(在User Level中)设定为YES，启动自动演算功能。 2.3 自动演算结束后，控制器内部会自动产生一组新的PID参数取代 原有的PID参数。 ＊自动演算适用于控温不准时，由控制器自行调整PID参数。 门禁系统操作手册门禁控制器接线原理图 1 一．设备特性：1．485控制器特性第一部分门禁控制器硬件手册 门禁系统操作手册 485 门禁控制器使用标准的工业串口通信，通信距离可达1200 米，每个总线可以接255 台设备，使用485 集线器可以扩展多条总线。支持多达6 个输出和10 个输入。型号有单门、双门、4门等。 标准485（波特率9600）通讯； 大容量存储卡，54000 卡记录，60000 刷卡记录，10000 报警记录（控制器的记录保存在Flash 里面； 双存储器，卡数据、刷卡记录分别存储，数据不易丢失；在脱机状况下，如果记录（刷卡记录和报 警记录）超出容量，将覆盖最早的记录）； 开门时区设置多达16 组，且可以分别设定对应的多种开门方式，如卡、卡+密码、密码、双卡、首卡开门等； 支持远程操作开关门、远程开关火警、报警。支持软件锁门常闭功能； 支持多个报警事件的报警输出，如无效卡、无效时间、门报警、门开超时等； 默认支持2—4个weigend 读卡器，自动适应26、34、37协议； 支持多达6 个输出，分别控制门和报警输出联动； 多门控制器支持互锁、防潜返功能； 所有设备可以混合安装在一个系统里面； 配合软件支持考勤、实时在线巡更功能。支持多用户多机实时管理监控； 内置web 网页，同时可以网络实时监控； 2．T CP/IP控制器特性 以太网门禁控制器是专门为对通信要求比较高而设计的门禁设备。具有远程升级、远程初始化、数据 复位、防区功能的功能；可以扩展的485 接口空间；支持多达6个输出和10 个输入。是一个可以通过以太 网进行远程管理的门禁系统。型号有单门、双门、4门等。 标准10M TCP/IP 通讯； 大容量存储卡，支持远程升级版卡容量4000，刷卡记录4000，报警记录6000； 标准版卡容量54000，刷卡记录60000，报警记录20000（控制器的记录保存在Flash 里面。在脱 精益生产（Lean Production，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本“丰田JIT（Just In Time）生产方式”的赞誉之称，精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性。精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式。 精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，同时它又是一种理念，一种文化。实施精益生产就是决心追求完美的历程，也是追求卓越的过程，它是支撑个人与企业生命的一种精神力量，也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。其目标是精益求精，尽善尽美，永无止境的追求七个零的终极目标。 精益生产方式的优越性及其意义 与大量生产方式相比，日本所采用的精益生产方式的优越性主要表现在以下几个方面： 1. 所需人力资源--无论是在产品开发、生产系统，还是工厂的其他部门，与大量生产方式下的工厂相比，均能减至1/2； 2. 新产品开发周期--可减至l／2或2/3； 3. 生产过程的在制品库存--可减至大量生产方式下一般水平的1／10； 4. 工厂占用空间--可减至采用大量生产方式工厂的1/2； 5. 成品库存--可减至大量生产方式工厂平均库存水平的1/4； 6. 产品质量--可提高3倍； 精益生产管理方法上的特点 （1）拉动式(pull)准时化生产 (JIT) －－以最终用户的需求为生产起点。 －－强调物流平衡，追求零库存，要求上一道工序加工完的零件立即可以进入下一道工序。 －－组织生产线依靠看板（Kanban）的形式。即由看板传递工序间需求信息（看板的形式不限，关键在于能够传递信息）。 －－生产中的节拍可由人工干预、控制，保证生产中的物流平衡（对于每一道工序来说，即为保证对后工序供应的准时化）。 －－由于采用拉动式生产，生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元自己完成，在形式上不采用集中计划，但操作过程中生产单元之间的协调则极为必要。 （2）全面质量管理 －－强调质量是生产出来而非检验出来的，由过程质量管理来保证最终质量。 －－生产过程中对质量的检验与控制在每一道工序都进行。重在培养每位员工的质量意识，保证及时发现质量问题。 －－如果在生产过程中发现质量问题，根据情况，可以立即停止生产，直至解决问题，从而保证不出现对不合格品的无效加工。 －－对于出现的质量问题，一般是组织相关的技术与生产人员作为一个小组，一起协作，尽快解决。 （3）团队工作法（Teamwork） －－每位员工在工作中不仅是执行上级的命令。更重要的是积极地参与，起到决策与辅助决策的作用。 －－组织团队的原则并不完全按行政组织来划分，而主要根据业务的关系来划分。 －－团队成员强调一专多能，要求能够比较熟悉团队内其他工作人员的工作，保证工作协调顺利进行。 微电脑路灯控制器使用说明书 1、开关灯动作的必要条件： ①、必须同时满足下列3项条件时才会开灯：时控开灯时间已到、光照度达到设定值、湿度探头处于干燥状态或未安装（阻值≥1M）。 ②、当出现下列1项条件时就会关灯：时控关灯时间已到；光照度达到设定值；湿度探头被雨水淋湿（阻值≤50K）。 2、北京时间的设定： ①、按住“取消/恢复”键3秒钟以上，屏幕左下角的上锁符号“?”就会出现或者消失。上锁后不能更改设置。如果30秒内未进行下一步操作，微电脑会保存当前的设置，重新显示北京时间。 ②、按下“时钟”键不放松的同时，分别按下“校星期”键、“校时”键、“校分”键，可设定星期和时间。 3、星期组合和时间的设定： ①、按一下“定时”键，液晶屏左下角会出现1开字样，表示现在开始设定第1次开灯时间；再按“校星期”键、“校时”键、“校分”键，可分别输入第1次开灯的星期组合和时间。 ②、每次按下“校星期”键后，液晶屏会循环显示：一二三四五六日、一、二、三、四、五、六、日、一三五、二四六、六日、一二三、四五六、一二三四五、一二三四五六。您可在以上15种星期组合中，选定所需要的开灯星期组合类型。 ③、按一下“定时”键，液晶屏左下角会出现1关字样，表示现在开始设定第1次关灯时间；再按“校星期”键、“校时”键、“校分”键，可分别输入第1次关灯的星期组合和时间。需要注意的是：1关与1开所设定的星期组合类型应完全一致，否则会出现“误动作”。 ④、继续按“定时”键，液晶屏左下角将依次显示2开、2关直至10开、10关字样，您可参照以上步骤，分别设定第2次至第10次的开关灯星期组合和时间。 ⑤、如果每天只有一次开关灯动作，除保留1开、1关所设定的内容以外，应使用“取消／恢复”键，将2开、2关至10开、10关所显示的星期组合和时间内容全部消除，使液晶屏显示“- -︰- -”图样，以避免出现“误动作”。 ⑥、每次按键后，如果30秒内未进行下一步操作，微电脑会自动保存当前的设置，重新显示标准时间。 4、自动开关灯的设定： 按“自动／手动”健，使液晶屏下方的箭头“▼”移动到“自动”位置，并注意以下事项，以免出现“不动作”。 ①、如果按此键时正处于定时开灯的时间范围之内，应让箭头“▼”从“开”移动到“自动”位置。 ②、如果按此键时正处于定时关灯的时间范围之内，应让箭头“▼”从“关”移动到“自动”位置。 5、手动开关灯的设定： 按“自动／手动”健，当液晶屏下方的箭头“▼”移动到“开”时，路灯强制开启，适用于白天检修路灯；当液晶屏下方的箭头“▼”移动到“关”时，路灯强制关闭，可用于战争期间的灯火管制等。 四、接线方法： 左边两个接线端子接220V电源，右边两个接线端子接电灯等负载。 五、注意事项： 1、把光控探头的插头插入微电脑路灯控制器侧面的插座内，将其安装在既能监测到室外光线亮暗变化、又不会被所控路灯灯光照射到的地方。 2、把雨控探头的插头插入微电脑路灯控制器侧面的插座内，将其安装在室外能被雨水淋湿、 泰尚门禁控制器使用说明书 广州泰尚信息系统有限公司 目录 一、前言 (1) 二、控制器与前端设备的安装与说明 (1) 1. 控制器的安装与说明 (1) 2. 控制器与锁电源箱的安装与说明 (1) 3. 控制器与读卡器的安装与说明 (2) 4. 控制器与锁的安装与说明 (3) 5. 控制器与门状态检测设备的安装与说明 (4) 6. 控制器与开门开关的安装与说明 (5) 7. 控制器与报警设备的安装与说明 (5) 8. 控制器与遥控设备的安装与说明 (6) 9. 控制器自定义扩展设备的安装与说明..........................错误！未定义书签。 三、门禁控制器的系统连接与说明 (7) 四、安装注意事项 (8) 一、 前言 广州泰尚门禁系列产品：标准版二门控制器、标准版四门控制器、专业版二门控制器、专业版四门控制器、专业版八门控制器等。此使用手册包含以上门禁系列产品的安装与使用说明。 标准版二门控制器参数 读卡器数量 2个 读卡器破坏报警 2路 读卡器蜂鸣器控制 2路 读卡器LED 控制 2路 读卡器接口 标准Wiegand 26bit 、32bit 、40bit 、44bit 门磁输入 2路（N.C 或者N.O 可设） 锁状态输入 2路（N.C 或者N.O 可设） 按钮输入 2路（N.C 或者N.O 可设） 辅助输入 2路（N.C 或者N.O 可设） 锁控制输出 2路（N.C 或者N.O 可设） 辅助输出 2路（N.C 或者N.O 可设） 识别方式 卡、密码、卡+密码、双卡开门、双卡+双密码 发卡量 10000张 保存数据记录量 10000条 通讯接口 10BaseT 以太网 联网距离 100m 传输速率 10Mb 工作电压、电流 12VDC ，0.5A 工作温度 0℃～70℃ 掉电数据保存 10年 外型尺寸 280m m×180m m×70m m 外壳 金属 螺杆空压机微电脑控制器MAM-KY02S（B）-（Ⅷ）型（中文液晶显示-200） 用 户 手 册 深圳市普乐特电子有限公司 地址：深圳市福田区商报路天健工业区25栋西六楼 电话：（0755）83172098 83172068 邮编：518034 传真：（0755）83172966 E-mail：plt@https://www.doczj.com/doc/6011384810.html, 网址：https://www.doczj.com/doc/6011384810.html, 特点： ●LCD中英文显示 ●对电机具有短路、堵转、缺相、过载、不平衡等全方位保护功能●对电机具有起停控制、运行控制 ●对空压机进行防逆转保护 ●对多点温度进行检测与控制保护 ●自动调节负荷率控制压力平衡 ●高度集成，高可靠性，高性价比 ●远程/机旁选择控制 ●联动/独立选择运行 ●RS-485通讯功能 一、基本操作 1、按键说明 图1 I ——起动键：按此键可起动电机运行 O ——停机键：按此键可停止电机运行 S ——设定键：修改完数据后，按此键确认数据存储输入 ?——上移键：数据修改时，按此键上翻修改该数位；在菜单选择时作为选择键。 ?——下移键：数据修改时，按此键下翻修改该数位；在菜单选择时作为选择键。 ?——移位键/确认键：修改数据时，此键作为移位键；在菜单选择时作为确定键。 ??——手动加载/卸载键：在手动方式下，在一定压力范围内按此键可加载或卸载。 ?——返回键/复位键：在菜单操作时作为返回键返回上一级菜单；故障停机时，按此键复位。 2、状态显示与操作 机组通电后显示如下界面： 5秒后显示以下主界面： 按“?”进入以下菜单选择界面： a 、运行参数查看 按“?” 或“?”移动黑色滚动条到“运行参数”菜单后，按确认键“?”后弹出下一级菜单： 汽车车身自动化焊接生产线 1．前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。 目录 目录 (1) 功能简述： (4) 1. 产品介绍 (6) 1.1 门禁系统基本组成部分 (6) 1.2 产品分类 (6) 1.3 门禁软件特征 (6) 1.4 特色功能 (7) 1.5 丰富的输入输出控制功能 (8) 1.6 多种控制模式 (8) 1.7 优越的远程控制功能 (9) 1.8 联动控制功能 (9) 1.9 报警事件 (9) 1.10 系统安全性 (11) 1.11 电子地图 (11) 1.12 适用场合 (11) 2. 硬件参数 (12) 3. 门禁控制器接线 (13) 3.1 TCP/IP通讯方式门禁控制器接线示意图 (13) 3.2 RS485通讯方式门禁控制器接线示意图 (14) 3.3 接线示意图补充说明 (14) 4. 门禁控制器联网示意图 (17) 4.1 485通讯控制器联网示意图 (17) 4.2 TCP/IP通讯控制器联网示意图 (17) 5. 工程规范图 (19) 6. 布线要求 (19) 7. 安装注意事项 (19) 8. 门禁系统的使用 (19) 8.1 安装设置流程图 (19) 8.2 具体安装步骤及说明 (19) 8.3 扩展部分设置 (23) 9. 常见问题 (23) 附录一： (25) 非接触式感应卡读卡器 (25) 附录二：............................................................. 封面3门禁与DVS联动拍照................................................... 封面3 前言 欢迎您选用我公司门禁机，为了您正确、方便、快捷地使用本产品，同时更详细的了解本产品的功能，请您在使用本产品前认真阅读此说明书。 功能简述： 外观设计时尚优美，设备可与墙面设计装潢完美结合，更符合实际用户的需求。 真正网络版门禁，整套系统只需安装一个数据库，管理端无须安装数据库。按星期、按任意天数和按月排列的时段规律，彻底解决人员轮班，三班倒等问题。 采用符合外来发展趋势的TCP/IP协议（局域网）接口和RS485接口。 门禁控制系统具有脱机和联机两种使用功能，联网模式下可实现分权限、分部门管理、实时监控等。 门禁控制器兼容性更强，具备与国际标准wiegand-格式的各种类型的读卡器配套使用，可满足不同客户的实际需求。 门禁控制器允许接入wiegand格式读头1~4个，根据产品型号不同门内可接外出按钮或读卡器。 读卡类型：EM ，Mifare1、HID等市面主流的读卡类型。 防冲突、抗干扰设计原理，采用高标准贴片元器件生产，适合各种复杂环境，系统稳定性和可靠性更高。 自主知识产权，可提供开放式的二次开发通讯协议，大大方便了系统集成的需求。 微电脑程序控制器 操作手册 在使用本控制器之前，请先确定控制器的输入输出围和输入输出种类与您的需相符的。 1.面板说明 1.1 七段显示器 PV：处理值(process value)，红色4位显示 SV：设定值(setting value)，绿色4位显示 1.2LED OUT1 ：第一组输出(Output1)，绿色灯 OUT2 ：第二组输出(Output2)，绿色灯 AT ：自动演算(Auto Tuning)，黄色灯 PRO ：程式执行中(Program)，黄色灯----- 只适用于PFY系列AL1 ：第一组警报(Alarm 1)，红色灯 AL2 ：第二组警报(Alarm 2)，红色灯 MAN ：输出百分比手动调整(Manual)，黄色灯 ※注意：当发生错误(Error)时，MAN灯会亮，并将输出百分 比归零 1.3 按键 SET ：设定键(写入设定值或切换模式) ：移位键(移动设定位数) ：增加键(设定值减1) ：减少键(设定值加1) A/M ：自动(Auto)/手动(Manual)切换键。 自动：输出百分比由控制器部演算决定 手动：输出百分比由手动调整OUTL(在User Level中)决定 2自动演算功能(Auto tuning) 2.2需先将AT(在User Level中)设定为YES，启动自动演算功能。 2.3自动演算结束后，控制器部会自动产生一组新的PID参数取代 原有的PID参数。 ＊自动演算适用于控温不准时，由控制器自行调整PID参数。 2.4ATVL：自动演算偏移量(AutoTuning offset Value) SV减ATVL为自动演算设定点，设定ATVL可以避免自动演算时， 因PV值震荡而超过设定点(Overshoot)。 例如：SV=200℃，ATVL=5，则自动演算设定点为195℃ 当自动演算中，PV值震荡，则是在195℃上下震荡，因此可避免 PV值震荡超过200℃。 ※注意：在PFY型号,，ATVL设定值即为自动演算设定点 2.5自动演算失败可能原因 1：ATVL 设定值太大。(若无法确定ATVL合适值，请设为”0”) 2：演算时间过长。(请手动调整PID值) 欢迎阅读 I 第1章系统简介 1.1系统功能简介 安全管理在近些年的现代企业管理中越来越受到管理者的关注。本系统实现门禁系统管理统一化、流程化， 并帮助客户实现运营安全。 ? 系统特点 ．强大的数据处理能力，能管理30000个人员的门禁数据，能连接100台设备。 ．形象而合理的操作流程融合了多年的门禁经验。 ．自动化的用户名单管理，使得管理更科学、高效。 ．建立在多级管理角色上的权限管理，能保证用户数据的保密性。 服务器硬件配置要求 ：主频2.0G 以上。 内存：1G 及以上。 硬盘：可用空间10G 及以上，推荐使用NTFS 的硬盘分区作为系统安装目录（NTFS 硬盘分区能提供更好的性能和更高的安全性）。 系统运行环境 可支持的操作系统：WindowsXP/Windows2003/WindowsVista/Windows7 可支持的数据库：MSSQLServer2005/MicrosoftAccess 系统功能模块介绍 本系统主要分为四大功能模块： 人事：主要包括两部分，一是部门管理设置，即设置公司的主要架构；二是人员管理设置，为系统录入人员，分配部门，然后进行人员维护管理。 设备：设置连接设备的通信参数，通信参数正确才能够与设备正常通信，包括系统中的设置和设备中的设置。 通信成功后就能查看到已连接设备的信息并能对设备进行远程监控、上传、下载等操作。 ? 备注：指静脉功能在系统的“设备”和“人员”界面显示。 门禁：基于C/S 框架的管理系统，能够实现普通门禁功能，通过计算机对网络门禁控制器进行管理，实现 对人员进出的统一管理。门禁系统是对已经登记用户的开门时间及权限进行设置；即在某个时间段内，在某些门 上，允许某些用户可以验证开锁。 1 单轴运动控制器操作手册 目录 一与外部驱动器及IO（输入输出）接线图 (4) 二用户管理操作 (5) 三系统参数设置 (6) 四IO（输入输出）设置 (7) 五系统自检操作 (10) 六手动操作 (12) 七编程操作 (14) 八自动执行 (17) 九指令详解 (18) 十电子齿轮计算及公式 (20) 十一编程案例 (23) 十二常见问题及处理 (28) 一与外部驱动器及IO（输入输出）接线图 1.控制器与步进驱动器或伺服驱动器的连接（红色线为1号线） 2.IO（外部开关及继电器）的接线图（红色线为1号线） 注：因输入采用低电平有效，若选用光电开关，则需要选择NPN型。二用户管理操作 注意：所有重要参数只有用户登录以后才可修改保存。防止他人随意更改参数，影响加工质量。 从主画面进入参数设置，并进入用户管理，进行密码输入。 输入用户密码，按确认键，若输入正确，则提示“用户登陆成功”，否则提示“密码错误，请重新输入”。用户密码出厂值为“123456”。用户登录成功后，则可进行加工参数的修改保存。否则加工参数不可修改保存。若进入此界面后，提示“用户已登录！”，表示用户登录成功。 然后直接按退出按键，对系统参数及IO设置进行编辑，编辑完成，再次进入用户管理，并选择用户退出，按确认键，当前参数设置里的内 容全部不可更改。若需要修改，再次进入用户管理进行登录。 注：用户密码可以修改。但是必须要记忆下新设的密码，否则加工参数将不可修改保存。 三系统参数设置 从主界面的参数设置里进入系统参数，通过移动光标，对光标所在位置进行数据修改。共分两屏，按“上页”“下页”键切换。 控制参数修改完毕可进入速度参数界面进行速度的参数修改，共2屏，修改方式同上。 全自动钢筋桁架焊接成型设备 TSD 7-30B型桁架焊接生产线此套设备是EVG公司（Entwicklungs-und Verwertungs-Gesellschaft m.b.H）结合国实际生产需要而进行研制、生产的全自动钢筋桁架焊接成型设备。 随着技术的不断发展和钢筋桁架全球化发展趋势。钢筋桁架焊接主机设有Windows XP操作屏，通过屏幕可以观看设备工作状态，并可方便得调节设备运作参数和焊接参数。 全线主要工作部分采用液压传动方式，动作可靠，精度高。 焊接时不易产生火花且噪声小。 操作方便，维修简单。 该设备布置合理，外形美观。 全自动钢筋桁架焊接成型设备主要组成部分如下： 1、放线机（WIRE PAY-OFF SGV 3000-5） 放线机：主要由放线站，钢筋监测系统，偏转辊及钢筋引导架所组成。 该套放线机由我司自行加工，制作，组装。现已投入生产，正常使用。每台放线机分别设有制动抱闸装置，抱闸信号分别于钢筋拉出机送丝装置一一对应，实现自动放线。当生产线自动运行时，抱闸一直起作用，而当生产线停止时抱闸关闭防止放料盘自动滑行。 放线机出口并设有无料报警装置，每卷钢筋放完后无料报警装置检测到钢筋端头，焊接主机操作屏报警（放线盘无钢筋）自动停机。 2、钢筋拉出机 (WIRE PULL-OFF MACHINE TL 5/RV) 钢筋拉出机：主要由3相齿轮电机（拉动上、下弦钢筋前进），3相齿轮电机（拉动腹杆钢筋前进），停止钢筋切割装置，地线接触器，蓄线环的引导杆，引导口，钢筋前进装置，第二钢筋前进装置（较大 直径钢筋配用），压辊，压辊气缸所组成。 钢筋拉出机的唯一目的就是把钢筋从放线机中拉出来，同事形成圆环形蓄能器，送给焊接机的矫直机。上弦钢筋和下弦钢筋分别配备两台拉线单元，两台脚踏开关。腹杆钢筋配备一台拉线单元。焊接机开动时，钢筋环就会自动形成，顶端安装控制钢筋环尺寸的接触器，当此接触器触及钢筋时，送丝装置自动停止。 3、钢筋桁架焊接主机（TRUSS GIRDER WELDER TSD 7-30） 钢筋桁架焊接机：主要由校直器和扭曲装置，桁架钢筋弯曲单元，桁架推进装置，焊接总成，剪切装置几部分所组成。 双轴运动控制器操作手册 目录 一 与外部驱动器及IO（输入输出）接线图 (3) 二 用户管理操作 (4) 三 系统参数设置 (5) 四 IO（输入输出）设置 (6) 五 系统自检操作 (8) 六 手动操作 (9) 七 编程操作 (11) 八 自动执行 (13) 九 指令详解 (14) 十 电子齿轮计算及公式 (15) 十一 编程案例 (17) 十二 常见问题及处理 (19) 一与外部驱动器及IO（输入输出）接线图 1.控制器与步进驱动器或伺服驱动器的连接（红色线为1号线） 2.IO（外部开关及继电器）的接线图（红色线为1号线） 注：因输入采用低电平有效，若选用光电开关，则需要选择NPN型。 二 用户管理操作 注意：所有重要参数只有用户登录以后才可修改保存。防止他人随意更改参数，影响加工质量。 从主画面进入参数设置，并进入用户管理，进行密码输入。 输入用户密码，按确认键，若输入正确，则提示“用户登陆成功”，否则提示“密码错误，请重新输入”。用户密码出厂值为“123456”。 用户登录成功后，则可进行加工参数的修改保存。否则加工参数不可修改保存。若进入此界面后，提示“用户已登录！”，表示用户登录成功。 然后直接按退出按键，对系统参数及IO 设置进行编辑，编辑完成，再次进入用户管理，并选择用户退出，按确认键，当前参数设置里的内容全部不可更改。若需要修改，再次进入用户管理进行登录。 注：用户密码可以修改。但是必须要记忆下新设的密码，否则加工参数将不可修改保存。 三系统参数设置 从主界面的参数设置里进入系统参数，通过移动光标，对光标所在位置进行数据修改。共分4屏，按“上页”“下页”键切换。 控制参数修改完毕可进入速度参数界面进行速度的参数修改，共2屏，修改方式同上。 修改完成后，按参数保存进入参数保存界面，按确认键对当前修改完成的数据进行保存。若保存成功则提示“参数保存成功”。 第三章 车身装配焊接生产线 北京大学国际关系学院教授 王缉思 研究领域：美国外交、中美关系、亚太安全。 现任北京大学国际关系学院教授，北京大学国际战略研究院院长，社会兼职有中国国际关系学会副会长、中华美国学会荣誉会长、中国外交部政策咨询委员会委员等。 李义虎 北京大学台湾研究院院长，北京大学国际关系学院国际政治系主任、教授、博士生导师。北京大学东西方文化研究中心执行主任，全国高校国际政治研究会常务副会长，国防大学、中国政法大学和中央财经大学等兼职教授，外交部党校教授，国务院台办和国务院新闻办专家组成员。 梁运祥 所授课程：世界政治经济与国际关系、台湾概论、台湾政治概论（通选课）、军备控制与裁军、一国两制理论与实践、台湾政治经济专题、国际政治理论专题（博士生课程） 研究领域：国际政治概论、国际关系与国际法、日本政治与外交、东北亚地区研究、日本问题研究、日本历史、国际政治与地区研究。 张植荣 研究领域：中国政治与外交、西藏问题、台湾与两岸关系 所授课程：当代中国外交、当代中国政治、台湾问题与两岸关系、西藏问题专题研究、日中关系专题研究、边疆与民族问题概论 王勇 国际政治经济研究中心主任；国际战略研究中心学术委员；中国外交部党校教授；北京大学香港特区高级公务员国情培训主讲教授；国家商务部北京大学非洲外交官培训项目教授；亚洲开发银行顾问（Consultant）；国际战略研究会（IISS，英国）会员；瑞士达沃斯世界经济论坛（WEF）全球贸易体系全球议程委员会委员。 研究兴趣包括中美关系、中美经济关系、贸易政治、区域合作、国际经济关系、国际政治经济学、全球治理等。 王逸舟 现任北京大学国际关系学院副院长、中国国际关系学会副会长。目前兼任外交学院、中国人民大学、公安大学、中国传媒大学、浙江大学等十数所院校的客座教智能控制器使用手册
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焊接生产线
§ 3.1 焊接生产线基础
§ 3.2
车身装焊生产线
一、贯通式装焊线
一、焊接生产线的组成 二、焊接生产的类别和特点
1.固定式装焊：单件生产 2.简易的装焊线：适用于小批量生产 3.多工位流水式装焊线：中、大批生产
三、焊接生产线基本要求
由固定装配台，悬挂式点焊机及间隙式双轮链式传动机构组成。 全线有六个工位，四个装焊台，一个电弧焊转台、一个翻转电弧焊台。 线上配有16台悬挂式点焊机和两台直流弧焊机。生产节奏为4min/辆， 全线共18－20人。工作内容： 1工位：地板总成、前、后围骨架总成装焊到一起，以地板及门洞定 位，点10点，再装门铰 2工位：电弧焊工位，设有顶起及回转夹具。骨架总成加强处的焊接。 3工位：焊接地板和发动机挡板连接处。 4工位：覆盖件装焊工位，前围（上、左、右盖板总成）、顶盖总、下 后围及风窗支柱等装配到驾驶室骨架总成上，并焊接门洞及前风窗口 的焊点。 5工位：装配焊接左、右门槛总成，并焊接后风窗口，前围盖板和发动 机挡板连接处，下后围和地板连接处。 6工位：翻转90o，焊接门槛和前、后围连接处，并用电弧焊加固地板连 接板、发动机挡板和地板处。
二、环形线装焊线 一次性装配定位，装焊件与夹具一起运动，夹具又叫随行 夹具。夹具易调整，质量稳定，但夹具数量多，且电、气、 液等动力连接问题复杂，造价很高。 环形装焊线 ①地下环形 节省车间面积，造价高
②地面环形 占地面积大，造价低
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