计算机辅助生产和控制系统
- 格式:doc
- 大小:76.50 KB
- 文档页数:29
计算机控制工业生产中的应用计算机技术的飞速发展使得其在各个领域都发挥着重要的作用,尤其是在工业生产中。
计算机控制在工业生产中的应用,不仅提高了生产效率和质量,还降低了人力成本和资源消耗。
本文将探讨计算机控制在工业生产中的应用,以及其中涉及的具体技术和优势。
一、计算机辅助生产计划与调度在工业生产中,生产计划和调度是至关重要的环节。
传统的生产计划和调度往往需要大量的人工干预,容易出现信息不准确、计划冲突等问题。
而引入计算机控制后,通过计算机辅助的生产计划与调度系统,可以实现生产资源的优化配置,提高生产效率。
计算机辅助的生产计划与调度系统可以利用先进的算法和模型,根据实际生产情况进行优化调度,合理安排生产任务和资源分配。
不仅可以降低生产过程中的等待时间和空闲时间,还可以减少物料库存和加工周期。
通过这些优化,可以提高生产效率,降低成本,实现生产资源的最大利用。
二、计算机数控机床计算机数控机床是计算机控制在工业生产中的典型应用。
数控机床利用计算机技术和先进的控制算法,通过数字化控制系统实现对机床的自动化操作。
与传统的手动操作相比,数控机床具有以下优势:1. 高精度:数控机床采用数字化控制系统,可以实现毫米级别的精度控制,保证产品质量。
2. 高效率:数控机床可以进行自动化加工,减少人工操作,提高生产效率。
3. 灵活性:数控机床可以通过程序控制实现各种复杂形状的加工,灵活应对不同的生产需求。
4. 可追溯性:数控机床在加工过程中可以实时记录并存储相关数据,便于产品质量追溯和问题排查。
由于数控机床具有以上优势,被广泛应用于汽车制造、航空航天、模具制造等工业领域。
三、计算机集成制造系统计算机集成制造系统是利用计算机技术将制造过程中的各个环节进行集成和协调,实现资源的优化配置和生产流程的自动化控制。
它可以实现产品设计、工艺规划、加工制造等各个环节的无缝衔接。
计算机集成制造系统包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)以及CAPP(计算机辅助工艺规划)等模块。
计算机辅助制造CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造):利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。
它输入信息是零件的工艺路线和工序内容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。
CAM (computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控),是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。
数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。
此后发展了一系列的数控机床,包括称为“加工中心”的多功能机床,能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置,能连续完成锐、钻、饺、攻丝等多道工序,这些都是通过程序指令控制运作的,只要改变程序指令就可改变加工过程,数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。
加工程序的编制不但需要相当多的人工,而且容易出错,最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。
麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT,它是类似FORTRAN的高级语言。
增强了几何定义、刀具运动等语句,应用APT使编写程序变得简单。
这种计算机辅助编程是批处理的。
CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。
CAM所涉及的范围,包括计算机数控,计算机辅助过程设计。
数控除了在机床应用以外,还广泛地用于其它各种设备的控制,如冲压机、火焰或等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等,成为各个相应行业CAM的基础。
计算机辅助制造系统是通过计算机分级结构控制和管理制造过程的多方面工作,它的目标是开发一个集成的信息网络来监测一个广阔的相互关联的制造作业范围,并根据一个总体的管理策略控制每项作业。
从自动化的角度看,数控机床加工是一个工序自动化的加工过程,加工中心是实现零件部分或全部机械加工过程自动化,计算机直接控制和柔性制造系统是完成一族零件或不同族零件的自动化加工过程,而计算机辅助制造是计算机进入制造过程这样一个总的概念。
计算机在自动化中的应用自动化技术是现代工业生产中不可或缺的一部分,而计算机作为自动化技术的重要组成部分,在自动化中发挥着关键的作用。
本文将详细介绍计算机在自动化中的应用,包括计算机控制系统、计算机辅助设计与仿真、计算机视觉与图像处理以及计算机网络与通信等方面。
一、计算机控制系统计算机控制系统是自动化中最为重要的应用之一。
通过计算机控制系统,可以实现对生产过程的精确控制和监测。
例如,在工业生产中,计算机控制系统可以用于控制生产线上的机器设备,实现自动化生产;在交通运输领域,计算机控制系统可以用于控制交通信号灯,实现交通流的优化和调度;在能源领域,计算机控制系统可以用于控制电力系统的发电、输送和配电等环节,实现能源的高效利用。
二、计算机辅助设计与仿真计算机辅助设计与仿真是自动化中的另一个重要应用领域。
通过计算机辅助设计软件,可以实现对产品的快速设计和优化。
例如,在工程设计中,计算机辅助设计软件可以用于绘制三维模型、进行结构分析和优化,提高设计效率和质量;在制造业中,计算机辅助设计软件可以用于制定工艺流程和工艺参数,实现工艺的自动化和优化。
此外,计算机仿真技术也可以通过模拟真实环境,对产品的性能和可靠性进行评估和验证,提高产品的质量和可靠性。
三、计算机视觉与图像处理计算机视觉与图像处理是自动化中的另一个重要应用领域。
通过计算机视觉系统,可以实现对图像和视频的自动处理和分析。
例如,在工业生产中,计算机视觉系统可以用于检测产品的质量和缺陷,实现自动化的质量控制;在安防领域,计算机视觉系统可以用于识别和跟踪目标,实现智能监控和报警;在医疗领域,计算机视觉系统可以用于医学影像的分析和诊断,提高医疗的准确性和效率。
四、计算机网络与通信计算机网络与通信是自动化中的另一个关键应用领域。
通过计算机网络,可以实现设备之间的数据交换和通信。
例如,在工业自动化中,计算机网络可以用于实现设备之间的数据采集和控制,实现生产过程的集中监控和管理;在智能家居中,计算机网络可以用于实现家电设备的远程控制和监测,提高生活的便利性和舒适度;在物流领域,计算机网络可以用于实现物流信息的实时跟踪和管理,提高物流的效率和安全性。
自动化常用英文缩写随着科技的发展和应用的广泛,自动化技术在各个领域中扮演着重要的角色。
为了提高工作效率并简化沟通,人们常常使用缩写来代表相关术语和概念。
本文将介绍一些自动化领域中常用的英文缩写。
1. CAD - Computer-Aided Design (计算机辅助设计)CAD是一种利用计算机技术辅助进行设计和绘图的方法。
它通过计算机生成和修改二维或三维模型,提高设计效率和准确性。
2. CAM - Computer-Aided Manufacturing (计算机辅助制造)CAM是指利用计算机技术进行制造工艺规划和控制的方法。
它通过将设计数据转化为机器指令,实现自动化生产过程。
3. PLC - Programmable Logic Controller (可编程控制器)PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它通过编写程序来实现对机器和设备的逻辑控制,广泛应用于工厂自动化和过程控制。
4. SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (监控与数据采集)SCADA系统用于远程监控和控制分散式设备。
它通过传感器和执行器与中央计算机交互,实时采集和传输数据,实现对工业过程的监控和控制。
5. DCS - Distributed Control System (分布式控制系统)DCS是一种用于大型工业过程控制的自动化系统。
它由多个控制器组成,分布在不同位置,通过网络进行通信和协调,实现对工业过程的集中控制。
6. HMI - Human-Machine Interface (人机界面)HMI是一种用于人与机器之间交互的界面。
它通过显示器、触摸屏等方式提供用户与机器沟通的方式,使操作和监控更加直观和方便。
7. IoT - Internet of Things (物联网)IoT是指一种通过互联网连接和交互的设备网络。
在自动化领域中,物联网可以实现设备之间的数据共享和远程控制,提高生产效率和资源利用率。
计算机辅助系统计算机辅助系统(Computer-Aided Systems)是利用计算机软件、硬件及相关技术,辅助人类完成各种工作的系统。
它可以帮助人类实现高效、准确、自动化的任务完成,在生产制造、医疗卫生、行政管理、金融贸易、科研教育等各个领域得到广泛应用。
一、计算机辅助设计系统计算机辅助设计系统(Computer-Aided Design System,CAD)是一种非常重要的计算机辅助系统。
它是利用计算机软件和硬件,辅助人们进行各种产品的设计、制图、仿真等工作的系统。
常见的CAD软件有AutoCAD、Solidworks、CATIA、Pro/Engineer等。
在制造业、建筑业、工程机械等行业中,CAD系统得到了广泛应用。
二、计算机辅助制造系统计算机辅助制造系统(Computer-Aided Manufacturing System,CAM)是指将计算机技术应用到制造领域,辅助人们进行各种制造工艺的规划、控制和管理。
常见的CAM软件有Mastercam、PowerMill、GibbsCAM等。
它可以帮助企业实现高效、精确的生产流程管理,提高工作效率和生产质量。
三、计算机辅助工程系统计算机辅助工程系统(Computer-Aided Engineering System,CAE)是利用计算机技术辅助工程技术人员进行各种工程分析、计算和仿真的系统。
常见的CAE软件有ANSYS、MSC Nastran、ABAQUS等。
它可以帮助工程师们进行材料力学、流体力学、热力学等方面的工程分析,提高产品设计的质量和效率。
四、计算机辅助教育系统计算机辅助教育系统(Computer-Aided Education System,CAES)是一种通过计算机技术实现教育教学工作的系统。
常见的CAES软件有“学而思”、“乐普教育”、“课工场”等。
它可以为学生提供高效、系统、个性化的学习资源,帮助学生提高学习效率和学习成绩。
计算机控制技术计算机控制技术(一)计算机控制技术是指将计算机技术应用到控制领域,通过运用计算机的运算、存储、控制等能力,从而实现对设备、机器人、生产线等进行控制的一种技术。
它主要包括计算机辅助控制(CAC)、计算机数值控制(CNC)、计算机集成制造(CIM)、计算机远程控制(CRC)、计算机故障诊断与维护(CAD、CAM及CAE)等方面。
一、计算机辅助控制(CAC)计算机辅助控制是指利用计算机对传统控制方法进行辅助改善的方法。
计算机辅助控制主要采用人机界面方式完成进行操作,从而实现对控制系统的监控、控制和管理。
通过计算机辅助控制能够有效地提高整个生产过程的效率和可靠性,并且方便用户操作,提高管理效率,降低设备运行成本等好处。
二、计算机数值控制(CNC)计算机数值控制是指利用计算机对数控机床、数控加工中心等进行控制的一种技术。
靠着计算机的控制,可以使得机床按照预定的工艺和程序进行自动化数控加工。
数控加工设备可以根据不同的要求来调整加工参数,完成各种各样的加工任务,从而实现更高效、更精准的加工效果。
三、计算机集成制造(CIM)计算机集成制造是建立在计算机控制基础上的集成制造系统。
CIM 是一种高度自动化、柔性化的制造方式,可以对生产过程进行快速、精确的控制,满足不同的加工需要。
CIM 系统主要由 CAD/CAM 系统、计算机控制系统、传感器和执行器组成。
通过 CIM 系统,可以将各种加工设备、工具、自动运输系统等进行集成,提高企业的生产水平和竞争力。
四、计算机远程控制(CRC)计算机远程控制是指通过远程计算机网络对另一台机器进行监控、控制和管理的一种技术。
远程计算机网络可以实现对多个设备进行远程控制,极大地提高了企业的管理效率。
远程控制技术可以应用于电力、金融、交通等多个行业,使得不同地点的设备或系统都可以互相控制和监视,从而提高生产效率。
五、计算机故障诊断与维护(CAD、CAM及CAE)计算机故障诊断与维护是指利用计算机技术对设备、机器人、自动化生产线等进行故障诊断和维护的一种技术。
计算机辅助生产和控制系统()
制造技术已经存在很多年了。
人民渴望改善基本需要,例如衣、食、住、休闲。
方法从简单发展生产设备作为武器来获得食物到蓬勃发展的今天,现代制造系统,是利用电脑产生诸如电视和太空交通工具。
计算机正在被给予在制造系统中越来越重要的角色。
计算机应用制造生产控制和物理过程的基础上建立的等制度、交流、机器人学、自动导向车系统(),自动化仓储检索系统( )、和柔性制造系统()。
许多相关的生产活动被组合在一起,形成了一个特殊的应用系统,可能被当作一个生产和控制系统()。
许多相关的生产活动被组合在一起,形成了一个特殊的应用系统,可能被当作一个生产和控制系统()。
制造业活动的分组从一个制造环境变化到另一个地方。
一个的定义是在全球制造环境子系统。
志愿者机会用在制造系统。
图相互作用在生产系统必须采取年代规划途径,理由如下:
为防止重复努力
•使重要信息的有效传递到整个经济体系
允许每一个•,了解其与别人,它如何影响别人
•使整个生产系统的功能更有效率,富于创造性地做下去
电脑带来了制造技术在进入“聪明”的机器。
计算机技术、制造技术的基础,是计算机辅助生产和控制系统()
增加的角色聪明的机器已经要求一个更亲密的交流与互动等功能设计、财务会计、生产、人员、销售。
典型的生产如下:
•计算机辅助设计
•凯恩计算机辅助检查
•计算机辅助制造
•计算机辅助工艺规划
•计算机辅助质量控制
•——计算机集成生产管理
•——直接数字控制
•成组技术
是生产的中心轮
图互动在制造系统
的应用到生产工艺使整个系统来提高生产力、降低浪费,否则它不会产生的东西可以使。
自动化概念
自动化可能被定义为一个系统,这是相对。
包括复杂的机械和电子设备和计算机系统,代替观察、精力、决定由操作人员。
展品性质的人类遵循既定运算或针对代码指令。
计算机过程控制
计算机作为控制机制,自动控制连续工作。
两种控制系统的开环和闭环。
开环系统本身并没有过程的自动化。
没有自我纠错。
保持的直接领导下,接线员。
从各种来源的阅读信息,如仪器,为工艺规程设定校准表盘,改变控制媒体。
封闭环系统直接负责的主管人员的过程。
反馈的作用是测量实际结果之间的差异和期望的结果,利用这些差异来驱动实际成果向期望的结果。
典型的功能的过程控制系统的监测、数据日志,质量控制,提高产量、利润最大化为目标对一个给定的输出、监控、工厂信息系统()。
计算机过程控制系统的好处是提高生产力、提高产品质量、提高效率、安全、舒适、方便。
管理信息系统()
这个概念的信息管理系统()是一个设计目标,其目的是得到正确的信息在正确的时间适当的经理。
每一个机构的作用、类型的生产、信息的可用资源,与组织承诺. .
工程
典型的工程使用功能是设计、工艺规划、分析和优化、合成方法、评价和文档,仿真,模型,和质量控制计划。
电脑工程师采取一个概念允许从原来的设计通过测试,以数控()输出,或结合的步骤之间。
他们完成复杂的科学和工程计算迅速,精度高,计算物理性质和实际零件之前提供一个快速、方便的方法,甚至箱式模式最复杂的部分。
生产
应用计算机对生产过程包括计算机监控等功能,监控计算机控制、直接数字控制()、物料搬运、产品加工、装配和测试检测操作。
电脑自动化协助组织、访问,并提供重要的信息在一个普通的数据库系统使用的所有生产运作。
图概念电脑自动化工厂
计算机辅助工程和生产
周期——产品定义、翻译、建筑、和支持。
图系统在制造
论文基本阶段以管理控制系统结合在一起,提供调度、预算、工作跟踪,商店加载控制,写命令、采购和库存控制等等。
该系统允许所有功能设计共享数据。
综合计算机辅助工程及生产系统( 系统)精简公司的运作。
最完整的系统执行以下关键生产功能:
初步和详细设计,为编制
•坚实的几何建模
进行测试和分析模型;
•有限元建模
•产生输出文件数控机器
•工艺的策划和组织技术
通过计算机集成制造( )系统、工厂自动化、过程控制、工艺设计、设施工程的设计和资料处理系统和质量控制系统是通过一个共同的数据库集成系统。
业务
计算机辅助业务(出租车)——典型的等关键业务职能以制造企业生产计划与控制、财务与会计、销售管理、维修调度与控制、管理信息系统、数据处理及产品规划。