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虚拟仪器技术的发展及现状

虚拟仪器技术的发展及现状
虚拟仪器技术的发展及现状

虚拟仪器技术的发展及现状

Develop ment and Current Status of V irtual Instrument

卢奂采(浙江大学化工机械系,杭州 310027)

关键词:虚拟仪器 仪器编程语言 仪器驱动程序 可互换性 测试软件

K ey w ords:Virtu al instrument I nstrument programming

langu age I nstrument driving program I nter2

ch angeability T est softw are

摘 要 讨论了虚拟仪器技术的发展演变历史、仪器编程标准命令(SCPI)和仪器驱动程序之间的关系,并对可互换虚拟仪器技术进行了分析。

Abstract T he developing history of the techn ology of virtual instru2 ment and the relationship between standard command of programming for instrument(SCPI)and the instrument driving program are dis2 cussed.In addition the techn ology of interchangeable virtual instru2 ment is analyzed.

0 引言

1986年NI公司提出虚拟仪器(VI)的概念,1987年VXIplug&play系统联盟发布虚拟仪器的各种规范,经过十几年的发展,VI技术本身不断发展,在军事和民用领域获得了广泛的应用,而且对现代测控技术产生了深远的影响。这是由于VI利用了计算机的强大资源使本来需要传统硬件实现的功能软件化,不仅大幅度地降低了测试系统成本,而且增加了系统的功能和灵活性。本文就VI软件技术的发展和当前最关心的核心问题进行探讨。

1 仪器编程指令

在自动测试系统中,多少年来仪器用户一直在自己编写仪器驱动软件,以实现仪器的控制和通信。而这一编程工作,恰恰是用户最关心的问题和整个测试系统开发投资最费时费力的环节之一。开发者要花费大量宝贵时间去学习系统中每一种仪器要求的特殊编程,其中包括无正式文件的或未预料到的仪器特性。特别是当系统中的仪器来自不同厂家时,其编程工作的难度和工作量之大是不言而喻的。这种情况促使仪器用户和制造商都在考虑仪器编程语言必须走标准化道路。

20世纪80年代初,在以G PI B仪器(既能实现本地控制又能实现远程控制)为代表的机架层迭式仪器结构的基础上,IEEE488标准定义了基于ASC11码消息字符串的程序设计方法。该传统方法很长时间以来广泛地应用于多厂家提供仪器的测试系统中,厂家通过在用户手册中提供ASC11码仪器命令和应用示例,帮助最终用户对仪器进行编程。然而,20世纪80年代中后期,包括IEEE在内的许多标准组织,在仪器编程命令标准化的道路上进展缓慢。虽然1987年的IEEE 48812规范,更详细地定义了许多仪器操作,但是并没有提到标准指令集的问题,直到1990年SCPI(仪器编程标准命令)协会成立(组织里的许多会员也是现在VXIbus协会和VXIplug&play系统联盟的成员),该组织通过一个基于消息的仪器编程标准命令规范,较好地解决了不同仪器间编程命令一致性的问题。SCPI使仪器用户把主要精力用在解决实际应用问题上,而不是花费在学习仪器的使用上,大大加快了测试系统的组建过程,并降低了集成系统的成本。至今,SCPI协会仍然十分活跃,随着新的命令加入标准文档每年都在升级。但是,由于SCPI是基于消息的仪器编程标准命令,没有解决基于寄存器基器件的控制问题,这不仅限制了SCPI的使用范围,而且使得仪器(特别是那些具有不同的、常常是专用功能的仪器)的可互换性无法得到解决。另外,这种编程方法仍然将编写仪器操作程序代码的责任交给用户,而其中许多人编写的应用程序又非常相似,在做重复工作。这些缺陷使得用户和生产商不得不去探索其它的仪器编程方法。要求能够减少仪器编程时间、提高仪器可互换性和可维护性的编程方法。计算机硬件的高度集成化和面向对象的软件编程技术的惊人进步为仪器技术的革命提供了契机,使仪器硬件向计算机模型结构转变,而仪器编程则向模块化方向发展。在这些技术的支持下,用户和制造商宁愿充分利用新的计算机科学技术,将软件更加模块化和更加柔性化,来解决仪器的编程问题,也不愿通过所有仪器供应商统一标准的仪器命令来解决

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虚拟仪器技术的发展及现状 卢奂采

问题。

2 仪器驱动程序

20世纪80年代初期,用户开始将程序代码模块

化,并使仪器的一部分功能可重用。几年过去,许多用户在自己的公司内部对编程、建档和管理测试软件制定了自己的指导方针。有些情况下,这些内部开发的软件标准经过几年的发展,代表了几十个甚至几百个人年的开发工作。同时,仪器供应商开始将最新的通用PC 软件和仪器专用工具结合起来,发布了功能强大的、基于PC 的软件工具。市场上出现了预写的软件库

(如仪器驱动程序库),并被首次使用。这些最初的仪

器驱动程序常常由软件供应商编写,而不是仪器供应商。许多软件供应商进入市场开发与仪器驱动程序有关的专用应用软件工具。

从20世纪80年代中期至今,无论是内部使用的还是投放市场的商业软件产品,越来越多的用户充分利用了仪器驱动器(或仪器驱动程序)的优点。然而,它唯一的缺点是每个仪器驱动器都是专用的。随着市场的竞争,优胜劣汰,成功的仪器厂家充分利用最新技术,不仅将投资用来改进产品,同时也用来改进相关的仪器驱动器,并保持与迅速发展的PC 市场的兼容性。

到了20世纪90年代,个人计算机和仪器驱动器技术成了仪器用户的主流技术。尽管不同仪器厂家提供的仪器驱动器仍然具有专用性,但市场上有大量完善的仪器驱动器可供用户使用。一些仪器厂家开始认识到仪器驱动器所赋予仪器的价值,而积极地参加编写和开发仪器驱动程序。另一方面,其它的仪器厂家继续简化仪器命令集,而将仪器驱动器的开发交给软件供应商。

最成功的仪器驱动器概念就是提供驱动器的源代码,并且可使用户和驱动器开发者使用相同的开发工具。基于这样的思路,最终用户常常通过修改现有的驱动程序而开发出一个新的驱动程序,并将仪器驱动器的提供情况作为选择仪器的重要因素。然而,用户仍然需要标准的仪器驱动器开发工具来为其它仪器开发源代码。

VXIplug&play 系统联盟在建立标准的仪器驱动器

结构方面取得惊人的成功。通过标准的安装、文件格式和开发框架,VXIplug&play 确保了来自不同厂家的仪器软件共同工作于同一个系统。另外,VXIplug&play 允许相似的API 结构,使开发者知道需要什么和何时开始编程。VXIplug&play 驱动器还提供一个交互式的软面板,方便用户了解仪器的工作状况。VXIplug&play 已经成功地定义了标准仪器驱

动器模型,并在VXI 仪器共同体得到承认。然而,

VXIplug&play 认可的仪器驱动器模型仅仅是过去10~15年间所有不同模型的一种。其它仪器驱动器由于

各种原因没有获得承认,有的仪器驱动器模型属私人所有,有的模型最终用户难以再开发和修改。尽管这些方法失败了,但它们的许多优点是用户真正需要的。所以,VXIplug&play 仪器驱动器模型不是终极目标,而是仪器技术研究的新起点。

3 虚拟仪器

卡式仪器的诞生,特别是1987年诞生的基于VXI 总线结构的模块化VXI 卡式仪器,是仪器技术革命的一个里程碑。它抛弃了传统机架迭层式结构和物理仪器面板,采用与PC 协作的模块式结构,并借助于强大的计算机图形环境,进行仪器控制、数据分析和显示,这就是“虚拟仪器(VI )”。这一新概念、新技术的产生,更是大大增加了软件在整个仪器系统中的权重,使本来需要硬件实现的技术软件化,以致于出现了“软件就是仪器”的口号,这也是VI 最核心的思想。然而,由IT 产业特征决定了VI 技术也必须走标准化、开放性这条技术路线。1993年9月成立的VXIplug&play 系统联盟,制定和发布了VXI 总线即插即用系统规范,即VPP 规范,为虚拟仪器系统的研制、开发和生产提供了统一的技术标准。符合VXIplug&play 规范的自动测试系统,不仅能包容VXI 仪器模块、G PI B 仪器模块、串行接口仪器模块,也可以包容消息基器件、寄存器基器件和存储器基器件等,大大增加了系统的开放性、兼容性和仪器间的互操作性。而这些特性赖以实现的基础是

VPP 规范关于虚拟仪器软件结构(virtual instrument soft 2ware architecture ,简称VIS A )和虚拟仪器驱动器模型及

软件标准(VPP311~VPP314)的制定,它为虚拟仪器软件实现模块化、提高其可重用性及使这些模块在统一的平台上运行提供了指导原则和技术基础。现在,VI 系统的快速组建和测试流程的在线更新正在世界范围内形成潮流。仪器总线的标准化、系列化为快速组建

ATE 系统创造了良好的硬件条件,而图形化环境(G 环

境)与零编程环境(no programm ing )为实现测试软件的快速在线编程,以适应千变万化的测试要求提供了可能。在这些环境下,系统开发者不再使用文本式的指令代码,而使用具有所熟悉的术语、图标和概念特征的图形化符号来描述程序行为。至此,测试系统开发者的编程工作量大为减少,可以将主要精力放在系统的组建和功能实现上。这方面的典型代表是HP 公司的

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《自动化仪表》第22卷第11期 2001年11月PR OCESS AUTOMATION INSTRU MENTATION,V ol.22,N o.11,N ov.,2001

VEE和NI公司的LabVIEW、Lab W indows/C VI以及新推出的BrigeVIEW。浙江大学仪器系在“九五”期间也开发了中文VPP(可视化编程平台),它们为实现仪器编程提供了便捷的途径。

众所周知,HP VEE、LabVIEW、Lab W indows/C VI及中文VPP等跨平台开发环境,通过不同的API接口保证了改变操作系统和编程语言无需修改测试程序,而通过VIS A规范标准,不同厂家的仪器在这些平台上实现了互操作性。但是,如果更换硬件设备,则必须修改测试程序,换句话说,也就是虚拟仪器不具有可互换性,这是由于不同硬件厂商提供的仪器驱动程序(或I/ O接口程序)之间缺乏统一的编程接口而引起的。这一情况限制了测试系统开发周期的进一步缩短和系统成本的进一步降低。特别是对于军用测试系统,寿命一般长达20~30年。在很多时候,仪器硬件不是过时就是需要更新,而且军用测试软件工具和标准化需要巨额投资。随着技术的更新,这些软件和标准的维护费用昂贵,又难以升级。所以,更加迫切地需要一种无需改动程序代码就可用新的仪器硬件改进系统方法及仪器可互换性。

4 可互换虚拟仪器

基于对虚拟仪器可互换性的共同关注,NI等仪器公司,于1998年8月在美国正式成立了IVI(inter2 changeable virtual instrument)基金会,旨在进一步扩展VXIplug&play规范,探讨仪器驱动程序编程标准化在技术上的可行性,使应用程序的开发完全独立于硬件设备,真正使测试程序可以重复使用。现在对IVI技术的研究(包括虚拟仪器属性模型、软件结构和编程规范等)是当今世界上仪器学科最前沿最受关注的热点问题。

IVI基金会定义的可互换虚拟仪器的核心思想是,通过建立仪器驱动程序标准编程接口和柔性的仪器驱动器开发环境来实现其可互换性。这些核心技术又是通过定义基于类库的适合于每个通用和专用仪器的仪器驱动器属性模型为基础的。

通过定义标准的仪器驱动器编程接口可以达到以下目的:

①减少编程时由对许多仪器协调编程方法引起的复杂性;

②减少停机时间和维修费用,通过最少的测试代码修改或不修改测试代码来调换仪器;

③新产品进入市场,通过易于将研发阶段生成的测试代码用到制造过程,而不用考虑所使用的仪器硬件。

一个柔性的仪器驱动器开发环境则应具备以下功能:

①仪器的模拟仿真;

②仪器状态储存;

③量程检查;

④可互换性检查;

⑤仪器状态检查;

⑥驱动器确认过程。

可见,IVI基金会的宗旨就是通过对以上技术环节的定义和标准化来实现虚拟仪器驱动程序的可互换性,也就是软件源代码的可重用性,从而降低测试系统的维护和升级费用,同时通过柔性的仪器驱动器开发环境的各个功能,提高虚拟仪器的执行速度和性能。

5 结语

虚拟仪器技术经过十几年的发展,其内涵、外延都在不断丰富和扩展,由于与IT产业的密切关系,所以VI技术也在走标准化和开放性的道路。特别是IVI基金会提出的可互换虚拟仪器技术和规范是当今世界上仪器学科最前沿最受关注的热点问题,当然也是仪器最终用户迫切需要解决的问题。通过仪器类库、仪器驱动程序属性模型和标准编程接口等技术,使测试系统软件与硬件分离,用户在自动测试系统升级或更换仪器时,不需要修改测试软件源代码(测试软件占测试系统投资的较大比例),也就是使仪器具有可互换性。有了这种技术及相应的开发工具和环境,用户可大大节省测试系统升级的费用和缩短升级的周期。特别就军用测试系统而言,测试软件的升级需要巨额投资,而且维护费用昂贵,IVI技术可为解决这一难题奠定基础。

参考文献

1 VXI Plug&Play System Alliance.Instrument Drivers Architecture and De2 sign S pecification.VPP-3.1,1996.2

2 VXI Plug&Play System Alliance.Instrument Drivers Functional Body S pecification.VPP-3.2,1996.2

3 VXI Plug&Play System Alliance.Instrument Drivers Interactive Developer Interface S pecification.VPP-3.3,1996.2

4 VXI Plug&Play System Alliance.Instrument Drivers Programmatic Devel2 op Interface S pecification.VPP-3.4,1996.2

5 IVI F oundation.The IVI Charter D ocument.1998.8

浙江省自然科学基金资助项目(编号:600115)。

修改稿收到日期:2001-06-09。

作者卢奂采,女,1962年生,1996年毕业于浙江大学,获博士学位,副教授;从事虚拟仪器与自动测试系统的研究,发表论文20余篇。

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虚拟仪器技术的发展及现状 卢奂采

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

国内数控机床现状简析及建议

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内数控机床现状简析及建议 国内数控机床现状简析及建议作者: 数控技术学习来源: 数控机床网日期: 2019-5-5 23:30:17 人气: 获取失败标签: 一、国内数控机床行业近年取得的成绩我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。 据统计,目前我国可供市场的数控机床有 1500 种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。 领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。 这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。 如国产 XNZD2415 型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C 轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。 该构型为国际首创。 基于 RT 一 Linux 开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能 1 / 3

在同一网络中与多台 PLC 相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。 该机床的作业空间 4.5mx1.6mx1.2m,A 轴转角1050,C 轴连续转角 0 一 4000,主轴转速(无级)最高 10000r/min,重复定位精度0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。 这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80 一 5 型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求,如飞机发动机主轴、起落架的加工,船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250 型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构,两个刀架分别位于主轴轴线上下方,控制轴数 8 个,可实现 4 轴联动。 装有 12 位伺服驱动双向动力刀台的上下刀架可对任一主轴进行 2 轴或 4 轴加工。 该机床采用模块化设计技术,可根据用户的不同要求派生为双刀

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

虚拟仪器技术的现状及发展前景

labview的现状及发展前景

一、概述 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把labview技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的labview。 labview就是在通用计算机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。 labview系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 labview系统可以广泛地应用在通讯、自动化、半导体、航空、电子、电力、生化制药、和工业生产等各种领域。 二、构成与特点 现有的labview系统按硬件工作平台主要可分为基于PC总线的虚拟仪器、基于VXI的虚拟仪器、基于PXI的虚拟仪器,所应用场合不同各有其特点。 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分,才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

虚拟仪器的发展及应用

虚拟仪器的发展及应用 摘要:虚拟仪器在各个领域中的应用越来越广泛,主要介绍虚拟仪器的发展过程,虚拟仪器的软件与硬件的基本构成原理,并介绍了一些虚拟仪器的应用。通过介绍,可以断定虚拟仪器有广泛的应用前景,是今后一段时间的发展方向。 关键词:虚拟仪器;测试;采集硬件;算法软件 0引言 由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子 工业测量技术与仪器上的应用,新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断涌现,在许多方面已经冲破了传统仪器的概念。虚拟仪器就 是其中的一种,虚拟仪器是基于通用PC建立的可编程仪器及仪器系统,就是在 以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。在虚拟仪器中,硬件仅仅是为了解决 信号的输入与输出,软件才是整个仪器的关键。用户可以通过软件构造几乎任意 功能的仪器。现在虚拟仪器已得到了广泛应用,并成为当前国内外测试技术领域十分关注的技术热点。 1测量技术的发展过程 1.1传统测试仪器仪表的发展历程 测量仪器是科学技术发展的基础,而科学技术的发展又推动着测量仪器的发 展进程。测量仪器仪表技术发展至今,主要经历了以下几个阶段: (2)以模拟电子技术为基础的模拟式仪表阶段; (3)以数字电子技术为基础,引入了锁相技术、频 (4)以大规模、超大规模集成电路为基础的智能化 仪器仪表阶段。这一阶段是电子仪器领域取得 重大发展的标志性联阶段,在一定时期内曾开 创了现代电子测量、测试技术的先河; (5)以电子测量技术、自动控制技术和计算机技术 的发展相融合为基础的自动测试系统阶段。这是 电子测量技术的又一次飞跃,它真正实现了 高速度、高准确度、多参数和多功能的图1传统仪器仪表的发展进程

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

虚拟仪器的发展与应用

虚拟仪器的发展与应用 摘要:虚拟仪器是电子测量技术和计算机测控的前沿技术,虚拟仪器将计算机采集测试分析引入到电子测量领域,用数字化和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。介绍了虚拟仪器的发展、构成和应用,并对虚拟仪器技术的发展作出展望和预测。 关键词:虚拟仪器;智能仪器;网络化 The Development and Application of Virtural Instrumental Abstract: The virtual instrument is an advanced technique of electronic menasurement and computer measure and control. With computers being introduced into electronic measurement field, digital and software technology enhance the flexibility and expansibility of measurtment. The development, generl construction and applications of virtual instruments are presented. The development of vitual instrumental technology is also prospected in the end. Keyword: virtual instruments;intelligent instrument; networked 0 引言 虚拟仪器技术发展非常迅速,是目前国内外测试技术和仪器制造界十分关注的热门话题。虚拟仪器技术其实质是将传统仪器硬件与最新计算机软件技术充分结合起来,以实现并扩展传统仪器的功能。与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势。 1虚拟仪器的发展历程 在电工电子测量技术的应用先后出现了了数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器,同时也由单台仪器逐步发展到叠加式仪器系统、虚拟仪器系统等等。 传统仪器的三大功能块,即数据的采集与控制、数据的分析与处理、结果的输出与显示,均以硬件形式存在,开发、维护的费用高,技术更新周期长。是后来出现的数字化仪器、智能仪器,使传统仪器的准确度提高、功能增强,仍未改变传统仪器那种独立使用、手动操作、任务单一的模式。为此,人们研制出多种通信接口,用于将多台智能仪器连在一起,构成功能更强、适应面更广的测试系统,这就是总线式仪器。将仪器所需的键盘、CRT和存储器等借助于PC资源,构成微机化仪器,简称PC仪器。与总线式仪器系统相比,PC仪器的硬件大为减少。 随着技术的发展与广泛的应用,用户对各种仪器的互操作性迫使微机化仪器的硬件和软件标准化,因而产生了VXI仪器系统。VXI仪器的标准基于开放原则,又具有定时与同步精确,模块可重复利用,传送数据快等优点。 由于PC机的普及,虚拟仪器的开发为了更好的兼容PC机,开发出以PCI总线内核为基础而设计的PXI总线标准。为使不同厂家生产的PC机数据采集软件、硬件具有广泛的互换性,在PXI总线标准发布的第二年,开放式数据采集协会公布了“开放式数据采集标准”。基于此标准而生产的仪器称为VXI仪器。VXI仪器解决了交换性问题,使到在不改动软件的情况下更换测试仪器成为可能。 2虚拟仪器的优点

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

虚拟仪器及其应用文献综述

虚拟仪器及其应用文献综述 摘要 随着当前经济和互联网的快速发展,虚拟仪器与人类生活的关系越来越紧密。虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面显示的软件组成的测控系统,具有用户定义测量功能、便于组成自动测试系统强大的数据处理功能、系统组建时间短、便于扩展等特点,被广泛应用于测量、监控、工程处理、远程教育、报表生成技术等方面。 关键词:虚拟仪器,测试系统,特点,应用,互联网

引言 从十九世纪初到二十世纪末,测量仪器经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器这四个阶段。相较于前面三代的测量仪器,虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面显示的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统[1]。计算机管理着虚拟仪器的硬软件资源,是虚拟仪器的硬件基础。此外,还有基于计算机总线和模块化仪器总线的各种主要用于完成被测输入信号的采集、放大、模/数转换功能的测控功能硬件,如:利用PCI计算机总线的数据采集卡(DAQ)、GPIB总线仪器、VXI总线仪器模块、串口总线仪器等。虚拟仪器的软件系统主要包括I/O接口软件、仪器驱动程序、仪器开发软件、应用软件。 1虚拟仪器系统构成 虚拟仪器由硬件系统和软件系统两部分组成,其中硬件系统一般分为计算机硬件平台和测控功能硬件;软件系统从底层到顶层,包括三部分:VISA 库、仪器驱动程序和应用软件,如图1、2。 图1-1虚拟仪器的基本构成

图1-2虚拟仪器的构成框图 1.1 硬件构成 (1)计算机硬件平台 计算机硬件平台可以是各种类型的计算机,如普通台式计算机、便携式计算机、工作站、嵌入式计算机等。[2] (2)测试功能硬件 通过A/D转换将模拟信号转化成数字信号,送入计算机进行分析、处理、显示等;再通过D/A转换把数字控制量转化成模拟控制量,送到执行器,从而实现反馈控制,如数据采集卡系统、GPIB仪器控制系统、VXI仪器系统以及它们之间的任意组合。所涉及到的硬件接口模块包括:插入式数据采集卡(DAQ)、串/并口、IEEE488接口(GPIB)卡、VXI控制器以及其它接口卡。 1.2软件系统 计算机硬件平台可以是各种类型的计算机,如普通台式计算机、便携式计算机、工作站、嵌入式计算机等。虚拟仪器是一种主要靠软件实现的仪器,软件才

虚拟仪器技术现状及发展趋势

虚拟仪器技术现状及发展趋势 摘要 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(Ni公司)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。 虚拟仪器在各个领域中的应用越来越广泛,虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来,世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节,从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间,并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连,分析数据以获取实用信息,共享信息成果,有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。 通过本文的论述,我们可以预见虚拟仪器在未来的测试领域中必然会有很好的发展前景。 关键词:虚拟仪器;测试;采集硬件。

目录 引言 (1) 第一章虚拟仪器概述 (2) 1.1仪器的发展 (2) 1.1.1仪器的发展 (2) 1.1.2 虚拟仪器的发展 (2) 1.2虚拟仪器的分类 (2) 1.3与传统仪器的比较 (3) 第二章虚拟仪器硬件 (4) 2.1传感器及信号调理 (4) 2.1.1放大 (4) 2.1.2 滤波与平滑 (4) 2.1.3 隔离 (4) 2.2DAQ板卡 (5) 2.2.1模拟量输入 (5) 2.2.2 模拟量输出 (5) 2.2.3 数字I/O (5) 2.2.4 定时I/O (5) 第三章虚拟仪器组成 (6) 3.1高效的软件 (6) 3.1.1 概述 (6) 3.1.2 LabVIEW简介 (6) 3.2模块化的I/O硬件 (6) 3.2.1 概述 (6) 3.2.2 DAQ板卡 (7) 3.3用于集成的软硬件平台 (7) 第四章虚拟仪器特点 (8) 4.1 (8) 4.2 (8) 4.3 (8) 4.4 (8) 第五章虚拟仪器的现状及发展趋势 (9) 5.1国外发展情况 (9) 5.2国内发展情况 (9) 5.3虚拟仪器的展望 (9) 结束语 (10) 致谢 (10)

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

虚拟仪器的应用及发展前景

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e015767709.html, 虚拟仪器的应用及发展前景 作者:王新 来源:《科技与企业》2013年第13期 【摘要】虚拟仪器技术是电子测量技术和计算机技术集成发展的结晶,虚拟仪器代表了现代仪器和测试技术发展的最新方向。本文着重介绍虚拟仪器的发展和应用,并对虚拟仪器的未来做出理性的分析。 【关键词】虚拟仪器;发展;应用 1.引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展,电子测量技术领域发生了巨大的变化;仪器结构的日趋复杂,仪器性能的不断提高,仪器的测试技术已成为测量领域的研究重点。美国国家仪器公司于20世纪80年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入了新的发展时期,随后研制和推出了多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器技术的提出与发展,标志着21世纪测试技术与仪器技术发展的一个重要方向。虚拟仪器代表着从传统的以硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性改变。 2.仪器发展过程 到目前为止,电子测量仪器的发展大致分为4代,第1代为模拟仪器,如指针式万用表;第2代为数字化仪器,如数字频率计,此类仪器目前应用甚为广泛;第3代是智能仪器,不但可以自动检测,还能处理数据;第4代就是虚拟仪器,完全由计算机控制。 一台独立的装置是传统仪器的特征,传统仪器由操作面板、信号输入端口、检测结果输出等几部分组成。传统仪器用硬件电路或固化软件实现其功能。这种只能由仪器厂家来定义、制造的框架式结构决定了传统仪器的用户无法随意更改其结构和功能。从而也推动了虚拟仪器的面世。 所谓虚拟仪器,就是用户在通用计算机上加上软件和硬件,根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,使得使用者在操作这台计算机时,就像在操作一台他本人设计的专用传统仪器一样。 虚拟仪器由计算机、应用软件和仪器硬件组成。其核心思想就是利用计算机的软、硬件资源,将原本需要硬件完成的任务软件化,所以应用软件是虚拟仪器的核心。其硬件系统又分为仪器硬件和计算机硬件。 3.虚拟仪器的应用

数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

虚拟仪器论文虚拟仪器技术发展论文

虚拟仪器论文虚拟仪器技术发展论文 摘要:本文介绍了虚拟仪器的产生、虚拟仪器组成及结构,分析了虚拟仪器的优势,并对虚拟仪器的现状及展望进行简述。 关键词:虚拟仪器;信号;展望 overview of the 30-102 virtual instrument technology development deng songqing,wang yao (91913 troop,dalian116041,china) abstract:this paper describes the emergence of virtual instruments,virtual instrument composition and structure,analysis of the advantages of virtual instruments,and the current situation and prospect of virtual instruments briefly. keywords:virtual instrument;signal;prospect 一、虚拟仪器的产生 虚拟仪器(virtual instrument,简称vi)是利用计算机来管理仪器,组织仪器系统,利用计算机建立的可编程仪器系统。美国国家仪器公司ni(national instruments)于20世纪八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器 概念。由于没有传统仪器专用的前面板、显示器,所有仪器

面板都在监视器上模拟显示,所以称为虚拟仪器。虚拟仪器的出现引发了传统仪器领域的一场变革,利用人的智力资源替代物质资源,虚拟仪器实现了传统仪器、计算机和网络技术融为一体,产生了虚拟测试技术,随后研制和推出了基于多种总线,各个领域应用的虚拟仪器。 二、虚拟仪器组成及结构 虚拟仪器主要由硬件和软件组成。系统硬件组成如下图,硬件主要包括模块化的信号采集与处理,信号转换与测试和集成的硬件平台。模块化的信号采集与处理,信号转换与测试主要将信号转变成利于计算机处理的数字信号。集成的硬件平台是以gpib、vxi、pxi总线为代表的模块化仪器平台,内建有定时和触发总线,不但可适应简单的数据采集应用,还可适用高端混合信号同步采集。系统软件包括开发平台、总线接口卡驱动程序等。开发平台是虚拟仪器的核心,最典型的有ni公司提供的行业标准图形化编程软件 ----labview等,不仅能轻松方便地完成与各种硬件的连接,更能提供强大的数据处理能力,并将处理结果显示出来。 三、虚拟仪器的特点 (一)虚拟仪器技术性能高 虚拟仪器是利用计算机来分析、处理数据,借助计算机计算速率高、处理数据快、存贮容量大的特点,虚拟仪器测

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