先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章課件

Chapter1

ComputersinManufacturingBy,ZhangHangweiMechatronicsEngineeringDepartmentAdvancedManufacturingTechnologyChapter1

ComputersinManu1ContentsChapter1ComputersinManufacturing1Computer-aidedProductionandControlSystemIntroduction1.1AutomationConcept1.2ComputerProcessControl1.3ManagementInformationSystems(MIS)1.4Engineering1.5Business1.6ComputerControlofManufacturingSystemContentsChapter1Computers2Computer-aidedProductionandControlSystemPara1Thereasonofmodernmfg.System’sdevelopment.

TomeetpeoplesdesiresPara2

Computerisimportantinmfg..

SuchasNC,AC,Robotics,AGVS,AS/RS,FMSComputer-aidedProductionand3Computer-aidedProductionandControlSystem

NC=NumericalControl數(shù)控即數(shù)字控制(NumericalControl,縮寫為NC),在制造業(yè)指用數(shù)字化信號對機(jī)床運動及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8129—1997機(jī)床數(shù)字控制的定義:用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置(簡稱數(shù)控裝置),在運行過程中,不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制,叫數(shù)字控制,簡稱數(shù)控。用計算機(jī)控制加工功能,實現(xiàn)數(shù)字控制,稱計算機(jī)數(shù)控(ComputerizedNumericalControl,縮寫CNC)。Computer-aidedProductionand4Computer-aidedProductionandControlSystem

Computer-aidedProductionand5Computer-aidedProductionandControlSystem

AC=AdaptiveControl自適應(yīng)控制

所謂自適應(yīng)是指生物能改變自己的習(xí)性以適應(yīng)新的環(huán)境的一種特征。因此,直觀地講，自適應(yīng)控制系統(tǒng)，它能修正自己的特性以適應(yīng)對象和擾動的動態(tài)特性的變化。它是一種現(xiàn)代控制理論。以變制變

自適應(yīng)控制和常規(guī)的反饋控制和最優(yōu)控制一樣，也是一種基于數(shù)學(xué)模型的控制方法，所不同的只是自適應(yīng)控制所依據(jù)的關(guān)于模型和擾動的先驗知識比較少，需要在系統(tǒng)的運行過程中去不斷提取有關(guān)模型的信息，使模型逐步完善。Computer-aidedProductionand6Computer-aidedProductionandControlSystem

Robotics工業(yè)機(jī)器人學(xué)

工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)（機(jī)械本體）、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。Computer-aidedProductionand7足球機(jī)器人四足機(jī)器人足球機(jī)器人四足機(jī)器人8Computer-aidedProductionandControlSystemAGV是自動引導(dǎo)小車（AutomatedGuidedVehicle）AGV是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運輸車，AGV是輪式移動機(jī)器人（WMR――WheelMobileRobot）的特殊應(yīng)用。

AGV是一種以電池為動力，裝有非接觸導(dǎo)航（導(dǎo)引）裝置的無人駕駛車輛。它的主要功能表現(xiàn)為能在計算機(jī)監(jiān)控下，按路徑規(guī)劃和作業(yè)要求，精確地行走并?？康街付ǖ攸c，完成一系列作業(yè)功能。Computer-aidedProductionand9

先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章10先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章11先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章12先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章13Computer-aidedProductionandControlSystem

AS/RS=AutomatedStorage/RetrievalSystem自動存儲和提取系統(tǒng)一種用于存儲和提取物品的自動、電腦化控制系統(tǒng)。Computer-aidedProductionand14先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章15先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章16Computer-aidedProductionandControlSystem

FMS=FlexibleManufacturingSystem柔性制造系統(tǒng)FMS通常包括3臺以上的CNC機(jī)床(或加工中心),由集中的控制系統(tǒng)及物料系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。Computer-aidedProductionand17先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章18PhrasePara1bearound出現(xiàn)，存在rangefrom…to…在.….的范圍內(nèi)Para2versatile(a.)通用的，萬能的，多才多藝的e.g.aversatileengineerbecomingofage:成年，日趨成熟onthefoundationof=onthebasisofPara3grouptogether組合group…into…把分類aspecialapplicationsystem專用系統(tǒng)bereferredtoas指的是asetofsubsystem一組子系統(tǒng)collectively(ad.)集體地，共同地，總的來說haveaneffecton起作用，對……有影響take…for…考慮passthrough穿（通、經(jīng)、流）過，刺穿、經(jīng)歷

19Computer-aidedProductionandControlSystem

Para3WhatisPACS?

Manyrelatedmanufacturingactivitiesaregroupedtogethertoformaspecialapplicationsystem.

Para5WhatisCAPACS?Manyrelatedmanufacturingactivitiesaregroupedtogethertoformacomputer-drivenspecialapplicationsystem.Computer-aidedProductionand20TechnologiesinIntroduction

CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計，COMPUTER

AIDED

GESIGN)是指工程技術(shù)人員以計算機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識，對產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計活動的總稱。一般認(rèn)為CAD功能可歸納為四大類：建立幾何模型、工程分析、動態(tài)建模、自動繪圖。TechnologiesinIntroduction21TechnologiesinIntroductionCAM(計算機(jī)輔助制造，Computer-aidedmfg.)目前尚無統(tǒng)一的定義，一般而言，是指計算機(jī)在產(chǎn)品制造方面有關(guān)應(yīng)用的總稱。CAM有廣義和狹義之分，廣義CAM一般是指利用計算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動。包括工藝準(zhǔn)備(計算機(jī)輔助工藝設(shè)計、計算機(jī)輔助工裝設(shè)計與制造、NC自動編程、工時定額和材料定額編制等)、生產(chǎn)控制、及時控制等。狹義CAM通常僅指數(shù)控程序的編制，可包括刀具路徑的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。

TechnologiesinIntroduction22TechnologiesinIntroductionCAPP(計算機(jī)輔助工藝設(shè)計，Computer-aidedProcessPlanning)是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計。一般認(rèn)為，CAPP系統(tǒng)的功能包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制定和工時定額計算等。其中，工序設(shè)計又可包含裝夾設(shè)備選擇或設(shè)計、加工余量分配、切削用量選擇以及機(jī)床、刀具和夾具的選擇、必要的工序圖生成等。

TechnologiesinIntroduction23TechnologiesinIntroductionCAD/CAM/CAPP的集成

CAD過程與CAPP、CAM過程的集成系統(tǒng)，其基本工作步驟如下：(1)CAD過程設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，繪制產(chǎn)品圖形，并為CAPP、CAM過程準(zhǔn)備設(shè)計數(shù)據(jù)；(2)生成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如征成STEP文件)，并經(jīng)過接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；(3)CAPP系統(tǒng)直接讀入CAD系統(tǒng)生成并經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，生成零件加工工藝規(guī)程；(4)CAM系統(tǒng)讀入CAPP系統(tǒng)生成并經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，生成加工零件的數(shù)控程序。

TechnologiesinIntroduction24PhrasePara4:byfar(adv.)到目前為止Para5:bring…into…引進(jìn);使開始bringabout引起;致使;造成;達(dá)成intimate及時地discharge(vt.)卸下,放出,解雇,拔染,履行,放電

Para7:function（n.）功能，作用，函數(shù)，模塊hub軸心，活動中心Para8:spoke輻條e.g.putaspokeinsomeone’swheel從中作梗

25Computer-aidedProductionandControlSystemPara8Q1:WhatisthehubofFig.1.2?Q2:WhatarethespokesofFig.1.2?Q3:WhatareadvantagesofCAPACS?increaseproductivity,reducewaste,andproducethingsitwouldnototherwisebeabletomake.

Computer-aidedProductionand261.1AutomationConceptDefinition

Taketheplaceofobservation,effortanddecisionbyhuman.

Bedefinedasasystemthatisrelativelyself-operating.Function1.1AutomationConceptDefinit27PhraseLine3:taketheplaceof取代Line5:respondto對……響應(yīng)Line5:encodedinstruction編碼指令1.1AutomationConceptPhrase1281.2ComputerProcessControlDefinitionThecontrolofvariablesinamanufacturingprocess,whereoneoranycombinationofmaterialsandequipmentproducesormodifiesaproducttomakeitmoreusefulandmorevaluable.ClassificationClosed-loopControlSystemOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlD291.2ComputerProcessControlOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlO301.2ComputerProcessControlOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlO311.2ComputerProcessControlClosed-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlC321.2ComputerProcessControlClosed-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlC33

PhrasePara1：involve涉及，包含，就是，serveas作為mechanism裝置instrument儀器，儀表calibrateddials分度盤，校準(zhǔn)盤Para2:inchargeof負(fù)責(zé)sensingdevice=transmit傳感器feedbackmechanism反饋裝置difference誤差beginat從開始，開始于……endat結(jié)束于……Para3：datalogging數(shù)據(jù)存儲1.2ComputerProcessControl

341.3ManagementInformationSystemCharacteristicsBedesignedtoaidintheperformanceofmanagementfunctions.Tobedevelopedtoprovideexecutiveswithup-to-the-minuteinformationabouttheoperationsoftheenterprise.1.3ManagementInformationSys35PhraseLine1Para1：bedesignedtodo被設(shè)計用來Line3Para1：executive執(zhí)行程序、行政部門Line3Para1：up-to-the-minute最新的Line5Para1：view…as…將……看作Line2frombottom：softwarepackage軟件包1.3ManagementInformationSystemPhrase1.336Q1:WhatisthedefinitionofEngineering?

Engineeringisaprofessioninwhichaknowledgeofthenaturalsciencesisappliedwithjudgmenttodevelopwaysofusingthematerialsandforcesofnature.Q2:WhataretheadvantagesCAPACSofInEngineering?

increasetheproductivityofengineers,improvethequalityofdesign

1.4EngineeringQ1:Whatisthedefinitionof37Paragraph2Makeexamplestoexplaintheadvantagesbecauseofusingcomputer.Paragraph3Q:Whataretherolesofcomputer?

automatedoperations,relievetheengineeroftediousmanualcalculations1.4EngineeringParagraph21.4Engineering38PhraseLine1Para1：engineering(n.)工程；設(shè)計、制定；工藝技術(shù)；操縱、管理；Humanengineering環(huán)境工程學(xué)powerengineering動力學(xué)Line5Para1：simulation模擬；仿真；模型化；偽裝、冒充；Line5Para1：modeling模型化成型；模型制造；模擬；仿形、靠模；Line7Para2：physicalproperties物理性質(zhì)Line2Para3：document(n.)文件、資料(v.)用文件證明Line4Para3：relieve…of…免除、解除1.4IntroductionofEngineering

391.4Computer-aidedEngineeringandProductionDefinitionPhase方案論證階段,初步設(shè)計階段,conceptualphaseTranslationPhase詳細(xì)設(shè)計階段;detaileddesignphaseConstructionPhase生產(chǎn)準(zhǔn)備及制造階段SupportPhaseListFourPhasesofProduction1.4Computer-aidedEngineering40FigFig41一個機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)歸納為以下14個基本步驟。(1)擬定產(chǎn)品(設(shè)計)目標(biāo)，確定初步技術(shù)規(guī)范。(2)收集資料，市場分析，可行性分析，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析。(3)初步設(shè)計(總體方案設(shè)計)。(4)初步設(shè)計方案的評審、評價(不滿意，修改)。(5)確定數(shù)學(xué)模型(理論分析)。(6)詳細(xì)設(shè)計(樣機(jī)設(shè)計)。(7)詳細(xì)設(shè)計方案評審、評價(不滿意，修改)。(8)試制樣機(jī)。(9)樣機(jī)試驗，測試。(10)技術(shù)評價與審定(不滿意，修改)。(11)小批量生產(chǎn)。(12)試銷。(13)正常正產(chǎn)，收集用戶意見。(14)銷售，收集用戶意見。一個機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)歸納為以下14個基本步驟。421.5BusinessPara1WhatisCAB？

TheapplicationsofcomputerstoassistoraidinperformingvariousoperationsinthesefunctionsarereferredtoasCAB.WhatarethefunctionsofCAB?

productionplanningandcontrol,financeandaccounting,distributionmanagement,maintenanceschedulingandcontrol,managementinformationsystems,dataprocessing,andproductplanning.

1.5BusinessPara1431.5BusinessPara2~4：Chreerespects.(1)changingthewayofoperations(Para2).(2)changingthewayofdesign(Para3).(3)changingtheinternalstructureofmanufacturingorganization,theirmethodsofoperations,andtheirexternalrelationshiptosociety(Para4).1.5Business44PhaseLine4Para1:financeandaccounting財（政和）會（計）Line2Para2:carryout實行、執(zhí)行Line5Para2:longterm長期的Line6Para2:MRP2=ManufacturingResourcePlanning制造資源計劃Line1Para3:gobeyond過分、超越、超出…范圍Line1Para3:payroll工資單Line3Para3:laborintensive勞動力密集的Line4Para3:intricate(a.)復(fù)雜的、錯綜的、難以理解的1.5BusinessPhase1.5Business45PhaseLine3Para4:scenario(n.)電影劇本、情況、方案Line5Para4:conceptualdesign=preliminarydesign初步設(shè)計Line7Para4:iterationafteriteration反反復(fù)復(fù)Line8Para4:drawon利用、抽煙Line9Para4:serviceable有用的、耐用的Line2frombottomPara4:inconformancewith與…一致1.5BusinessPhase1.5Business461.6ComputerControlofManufacturingSystemQ1:Whataretherolesofcomputer-controlledmfg.systems?

★controlstand-alonesystems(spraypainting)★controltheuseofresourcestoproduceasalableproduct★controlcomplexsystems(FMS)1.6ComputerControlofManufa471.6ComputerControlofManufacturingSystem1.6ComputerControlofManufa481.6ComputerControlofManufacturingSystemQ2:Whatisthechallengingincomputer-controlledsystems?★datacommunication★databasemanagement★theintegrationofthemanyislandsofautomation1.6ComputerControlofManufa49PhaseLine1Para1:use…as=view…as使…作為Line5Para1:stand-alone獨立的Line7Para1:asalableproduct暢銷產(chǎn)品Line2Para2:manufacturingcycle生產(chǎn)周期Line2Para2:productionline生產(chǎn)線Line2Para2:takeovercontrolof接管Line5Para2:islandsofautomation自動化島Line1Para3:integratedcontrolsystem集成控制系統(tǒng)Line2Para3:thrust（n.）插,戳,刺,推力,猛推,口頭攻擊（vt.）力推,沖,插入,擠進(jìn),刺,戳,強(qiáng)加,延伸（vi.）插入,刺,戳,延伸,強(qiáng)行推進(jìn)1.6ComputerControlofManufacturingSystemPhase1.6ComputerControlofM501.6.1Computer-IntegratedControlSystemQ1:WhatisthedefinitionofICS?

ThephilosophyofanICSistotietogetherthesubsystemsofbusiness,engineering,andproductionoverthecompletemanufacturingcycletocreateasmoothmanufacturingbusinessmachine.1.6.1Computer-IntegratedCont511.6.1Computer-IntegratedControlSystemQ2:WhatarethetargetsofICS?(ComputerIntegratedControlSystem)★bedirectedatchangingthesubtledifferencesinthemeaningofcontrolastheconceptisusedbyrhevariousfunctionsinthemanufacturingenterprise.★bedirectedattyingtogetherthemanagementobjectivesforthefirmandthevariousprocessfunctionsrequiredtoproducetheproduct.1.6.1Computer-IntegratedCont521.6.1Computer-IntegratedControlSystemQ2:WhatistheconceptandtargetsofICS?(ComputerIntegratedControlSystem)★bedirectedatcreatingandcontrollingasingle,integratedplanforoperatingthefacilityandproducingacooperative,harmoniousworkingrelationshipamongallpartsofthebusiness.1.6.1Computer-IntegratedCont53S7-200主機(jī)外形PLC可編程序控制器：PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

S7-200主機(jī)外形PLC可編程序控制器：PLC英文全稱54DCS集散系統(tǒng):DCS英文全稱DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEM,中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的，盡量將控制所造成的危險性分散,而將管理和顯示功能集中的一種自動化高技術(shù)產(chǎn)品。DCS集散系統(tǒng):DCS英文全稱DISTRIBUT55煙霧傳感器紅外線傳感器傳感器sensor直接作用于被測量，并能按一定方式將其轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出的器件。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器transducer。

煙霧傳感器紅外線56溫度傳感器壓力傳感器超聲波點鈔/驗鈔磁阻式溫度傳感器57發(fā)送傳感器(或稱超聲波發(fā)送器)transmitter接收傳感器(或稱超聲波接收器)receiver發(fā)送傳感器(或稱超聲波發(fā)送器)transmitter58PhaseLine1Para1:tietogether結(jié)合成有機(jī)整體Line4Page1:accountfor考慮到、解釋說明Line1Para2:bedirectedat目的在于Line2frombottomPara2:cooperative合作的Line1Para3:3C技術(shù)=Computer,Communication,CollectionLine1Para3:PLC=ProgrammableLogicControllerLine3Para3:user-oriented面向用戶的Object-orientedlanguage面向?qū)ο蟮恼Z言Line1Para3:sensor傳感器、transducer變換器1.6.1Computer-IntegratedControlSystemPhase1.6.1Computer-Integrated591.6.2LevelsofControlLevelsofControl1.6.2LevelsofControlLevels60NameFunctionCharaceristics1ProcessControl2SupervisoryControl3ManagementControlNameFunctionCharaceristics1Pr61NameFunctionCharaceristics1ProcessControlControlindividualmachineReceivedirectivesfromLevel2Primary,fast-acting2SupervisoryControlTietogetherprocessesdynamicallyHuman-oriented,Moreslowly3ManagementControlControlentiresystemInorderofdaysNameFunctionCharaceristics1Pr62Thedefinitionofdistributedcontrolsystem1.6.3DistributedControlThedefinitionofdistributed63Supervisoryandadministrationfunctions,wherereal-timecommunicationisnotsocritical,mustnotinterferewiththetime-criticalcontrolloop.1.6.3DistributedControlSupervisoryandadministration64Q1:WhatisthedefinitionofCommunication?thetransmissionofintelligencebetweenpointsoforiginandreceptionwithoutalterationofsequenceorstructureoftheinformation.Q2:Whatisdatacommunication?

themovementofcomputer-encodedinformationbymeansofelectricaltransmission1.6.4PlantCommunicationQ1:Whatisthedefinitionof65Q3:Whatistheheartofcommunicationsystem?computersQ4:Howtochooseacontroller?theControllershouldbeefficientintheperformanceoftheirassignedresponsibility1.6.4PlantCommunicationQ3:Whatistheheartofcommu66Summary

Akeycommunicationissueisaccesstotheup-to-the-minutedatatoeliminatecostlyerrors,toimproveproductqualityandtoimproveproductivity.PlantCommunicationSummaryPlantCommunica671.6.5NetworkArchitectures1.Hardware2.Software3.Protocols4.DataLinkControls5.LocalAreaNetworks6.Topology1.6.5NetworkArchitectures1.H6HardwareDefinitionthephysicalequipmentExamplescomputer,terminals,machines,controllers,modems,HardwareDefinition6Hardware大亞華為新橋調(diào)制解調(diào)器（即Modem），是計算機(jī)與電話線之間進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換的裝置，由調(diào)制器和解調(diào)器兩部分組成，調(diào)制器是把計算機(jī)的數(shù)字信號（如文件等）調(diào)制成可在電話線上傳輸?shù)穆曇粜盘柕难b置，在接收端，解調(diào)器再把聲音信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能接收的數(shù)字信號。通過調(diào)制解調(diào)器和電話線就可以實現(xiàn)計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

作用是利用模擬信號傳輸線路傳輸數(shù)字信號。

Hardware大亞70.SoftwareDefinitionasetofprogramsExamplesCWS,AP,OS,DBMS

軟件主要是指支持系統(tǒng)運行并對系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制的程序系統(tǒng)。實時軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件開發(fā)軟件.SoftwareDefinition7.ProtocolsDefinitionAprotocolisaformalsetofconventionsabouttheformatandcontentofmessagestobechanged.Function

establishcommunicationsexchangedataterminatecommunications.ProtocolsDefinition72網(wǎng)絡(luò)協(xié)議即網(wǎng)絡(luò)中（包括互聯(lián)網(wǎng)）傳遞、管理信息的一些規(guī)范。常見的協(xié)議有：TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBEUI協(xié)議等。在局域網(wǎng)中用得的比較多的是IPX/SPX。用戶如果訪問Internet，則必須在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議即網(wǎng)絡(luò)中（包括互聯(lián)網(wǎng)）傳遞、管理信息的一些規(guī)范。73TCP/IP是“transmissionControlProtocol/InternetProtocol”的簡寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議，TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備，尤其是一個主機(jī)與另一個主機(jī)之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎(chǔ)協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。TCP/IP是“transmissionControlP7.DataLinkControlsasynchronous&synchronous定義：

同步通信要求接收端時鐘頻率和發(fā)送端時鐘頻率一致。發(fā)送端發(fā)送連續(xù)的比特流。

異步通信時不要求接收端時鐘和發(fā)送端時鐘同步。發(fā)送端發(fā)送完一個字節(jié)后，可經(jīng)過任意長的時間間隔再發(fā)送下一個字節(jié)。特點：異步通信的通信開銷較大，但接收端可使用廉價的、具有一般精度的時鐘來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。.DataLinkControlsasyn7LocalAreaNetworkDefinitionAdatalinkisaninstallationofequipmentthatareoperatinginaparticularwaytopermitinformationtobeexchangedbetweeninstallations.Classificationasynchronous&synchronousLocalAreaNetworkDefi7.UserWorkstationPhrasescabletelevisiontap=CATV有線電視接頭infrareddiodesforinfraredpaths紅外線二極管用于紅外線傳輸coaxialTVCables同軸電視電纜signal-to-noiseratio信噪比lowsignalradiation低信號輻射lowerrorrate低出錯率.UserWorkstationPhrase7.TopologyDefinitionTopologydescribesthesurfacelayoutoftheelementscomprisingthecommunicationnetworkthatis,itistheshapeofthesystem..TopologyDefinition7.Base-band&Broad-band.Base-band&Broad-band792.Internet2.Internet802.1ServicesSupportedbyInternet2.1ServicesSupportedbyInte812.2WhoUsestheInternet2.2WhoUsestheInternet822.3InternetOrigins2.3InternetOrigins83Chapter1

ComputersinManufacturingBy,ZhangHangweiMechatronicsEngineeringDepartmentAdvancedManufacturingTechnologyChapter1

ComputersinManu84ContentsChapter1ComputersinManufacturing1Computer-aidedProductionandControlSystemIntroduction1.1AutomationConcept1.2ComputerProcessControl1.3ManagementInformationSystems(MIS)1.4Engineering1.5Business1.6ComputerControlofManufacturingSystemContentsChapter1Computers85Computer-aidedProductionandControlSystemPara1Thereasonofmodernmfg.System’sdevelopment.

TomeetpeoplesdesiresPara2

Computerisimportantinmfg..

SuchasNC,AC,Robotics,AGVS,AS/RS,FMSComputer-aidedProductionand86Computer-aidedProductionandControlSystem

NC=NumericalControl數(shù)控即數(shù)字控制(NumericalControl,縮寫為NC),在制造業(yè)指用數(shù)字化信號對機(jī)床運動及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8129—1997機(jī)床數(shù)字控制的定義:用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置(簡稱數(shù)控裝置),在運行過程中,不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制,叫數(shù)字控制,簡稱數(shù)控。用計算機(jī)控制加工功能,實現(xiàn)數(shù)字控制,稱計算機(jī)數(shù)控(ComputerizedNumericalControl,縮寫CNC)。Computer-aidedProductionand87Computer-aidedProductionandControlSystem

Computer-aidedProductionand88Computer-aidedProductionandControlSystem

AC=AdaptiveControl自適應(yīng)控制

所謂自適應(yīng)是指生物能改變自己的習(xí)性以適應(yīng)新的環(huán)境的一種特征。因此,直觀地講，自適應(yīng)控制系統(tǒng)，它能修正自己的特性以適應(yīng)對象和擾動的動態(tài)特性的變化。它是一種現(xiàn)代控制理論。以變制變

自適應(yīng)控制和常規(guī)的反饋控制和最優(yōu)控制一樣，也是一種基于數(shù)學(xué)模型的控制方法，所不同的只是自適應(yīng)控制所依據(jù)的關(guān)于模型和擾動的先驗知識比較少，需要在系統(tǒng)的運行過程中去不斷提取有關(guān)模型的信息，使模型逐步完善。Computer-aidedProductionand89Computer-aidedProductionandControlSystem

Robotics工業(yè)機(jī)器人學(xué)

工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)（機(jī)械本體）、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。Computer-aidedProductionand90足球機(jī)器人四足機(jī)器人足球機(jī)器人四足機(jī)器人91Computer-aidedProductionandControlSystemAGV是自動引導(dǎo)小車（AutomatedGuidedVehicle）AGV是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運輸車，AGV是輪式移動機(jī)器人（WMR――WheelMobileRobot）的特殊應(yīng)用。

AGV是一種以電池為動力，裝有非接觸導(dǎo)航（導(dǎo)引）裝置的無人駕駛車輛。它的主要功能表現(xiàn)為能在計算機(jī)監(jiān)控下，按路徑規(guī)劃和作業(yè)要求，精確地行走并停靠到指定地點，完成一系列作業(yè)功能。Computer-aidedProductionand92

先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章93先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章94先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章95先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章96Computer-aidedProductionandControlSystem

AS/RS=AutomatedStorage/RetrievalSystem自動存儲和提取系統(tǒng)一種用于存儲和提取物品的自動、電腦化控制系統(tǒng)。Computer-aidedProductionand97先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章98先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章99Computer-aidedProductionandControlSystem

FMS=FlexibleManufacturingSystem柔性制造系統(tǒng)FMS通常包括3臺以上的CNC機(jī)床(或加工中心),由集中的控制系統(tǒng)及物料系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。Computer-aidedProductionand100先進(jìn)制造技術(shù)英文版第一章101PhrasePara1bearound出現(xiàn)，存在rangefrom…to…在.….的范圍內(nèi)Para2versatile(a.)通用的，萬能的，多才多藝的e.g.aversatileengineerbecomingofage:成年，日趨成熟onthefoundationof=onthebasisofPara3grouptogether組合group…into…把分類aspecialapplicationsystem專用系統(tǒng)bereferredtoas指的是asetofsubsystem一組子系統(tǒng)collectively(ad.)集體地，共同地，總的來說haveaneffecton起作用，對……有影響take…for…考慮passthrough穿（通、經(jīng)、流）過，刺穿、經(jīng)歷

102Computer-aidedProductionandControlSystem

Para3WhatisPACS?

Manyrelatedmanufacturingactivitiesaregroupedtogethertoformaspecialapplicationsystem.

Para5WhatisCAPACS?Manyrelatedmanufacturingactivitiesaregroupedtogethertoformacomputer-drivenspecialapplicationsystem.Computer-aidedProductionand103TechnologiesinIntroduction

CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計，COMPUTER

AIDED

GESIGN)是指工程技術(shù)人員以計算機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識，對產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計活動的總稱。一般認(rèn)為CAD功能可歸納為四大類：建立幾何模型、工程分析、動態(tài)建模、自動繪圖。TechnologiesinIntroduction104TechnologiesinIntroductionCAM(計算機(jī)輔助制造，Computer-aidedmfg.)目前尚無統(tǒng)一的定義，一般而言，是指計算機(jī)在產(chǎn)品制造方面有關(guān)應(yīng)用的總稱。CAM有廣義和狹義之分，廣義CAM一般是指利用計算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動。包括工藝準(zhǔn)備(計算機(jī)輔助工藝設(shè)計、計算機(jī)輔助工裝設(shè)計與制造、NC自動編程、工時定額和材料定額編制等)、生產(chǎn)控制、及時控制等。狹義CAM通常僅指數(shù)控程序的編制，可包括刀具路徑的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。

TechnologiesinIntroduction105TechnologiesinIntroductionCAPP(計算機(jī)輔助工藝設(shè)計，Computer-aidedProcessPlanning)是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計。一般認(rèn)為，CAPP系統(tǒng)的功能包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制定和工時定額計算等。其中，工序設(shè)計又可包含裝夾設(shè)備選擇或設(shè)計、加工余量分配、切削用量選擇以及機(jī)床、刀具和夾具的選擇、必要的工序圖生成等。

TechnologiesinIntroduction106TechnologiesinIntroductionCAD/CAM/CAPP的集成

CAD過程與CAPP、CAM過程的集成系統(tǒng)，其基本工作步驟如下：(1)CAD過程設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，繪制產(chǎn)品圖形，并為CAPP、CAM過程準(zhǔn)備設(shè)計數(shù)據(jù)；(2)生成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如征成STEP文件)，并經(jīng)過接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；(3)CAPP系統(tǒng)直接讀入CAD系統(tǒng)生成并經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，生成零件加工工藝規(guī)程；(4)CAM系統(tǒng)讀入CAPP系統(tǒng)生成并經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，生成加工零件的數(shù)控程序。

TechnologiesinIntroduction107PhrasePara4:byfar(adv.)到目前為止Para5:bring…into…引進(jìn);使開始bringabout引起;致使;造成;達(dá)成intimate及時地discharge(vt.)卸下,放出,解雇,拔染,履行,放電

Para7:function（n.）功能，作用，函數(shù)，模塊hub軸心，活動中心Para8:spoke輻條e.g.putaspokeinsomeone’swheel從中作梗

108Computer-aidedProductionandControlSystemPara8Q1:WhatisthehubofFig.1.2?Q2:WhatarethespokesofFig.1.2?Q3:WhatareadvantagesofCAPACS?increaseproductivity,reducewaste,andproducethingsitwouldnototherwisebeabletomake.

Computer-aidedProductionand1091.1AutomationConceptDefinition

Taketheplaceofobservation,effortanddecisionbyhuman.

Bedefinedasasystemthatisrelativelyself-operating.Function1.1AutomationConceptDefinit110PhraseLine3:taketheplaceof取代Line5:respondto對……響應(yīng)Line5:encodedinstruction編碼指令1.1AutomationConceptPhrase11111.2ComputerProcessControlDefinitionThecontrolofvariablesinamanufacturingprocess,whereoneoranycombinationofmaterialsandequipmentproducesormodifiesaproducttomakeitmoreusefulandmorevaluable.ClassificationClosed-loopControlSystemOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlD1121.2ComputerProcessControlOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlO1131.2ComputerProcessControlOpen-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlO1141.2ComputerProcessControlClosed-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlC1151.2ComputerProcessControlClosed-loopControlSystem1.2ComputerProcessControlC116

PhrasePara1：involve涉及，包含，就是，serveas作為mechanism裝置instrument儀器，儀表calibrateddials分度盤，校準(zhǔn)盤Para2:inchargeof負(fù)責(zé)sensingdevice=transmit傳感器feedbackmechanism反饋裝置difference誤差beginat從開始，開始于……endat結(jié)束于……Para3：datalogging數(shù)據(jù)存儲1.2ComputerProcessControl

1171.3ManagementInformationSystemCharacteristicsBedesignedtoaidintheperformanceofmanagementfunctions.Tobedevelopedtoprovideexecutiveswithup-to-the-minuteinformationabouttheoperationsoftheenterprise.1.3ManagementInformationSys118PhraseLine1Para1：bedesignedtodo被設(shè)計用來Line3Para1：executive執(zhí)行程序、行政部門Line3Para1：up-to-the-minute最新的Line5Para1：view…as…將……看作Line2frombottom：softwarepackage軟件包1.3ManagementInformationSystemPhrase1.3119Q1:WhatisthedefinitionofEngineering?

Engineeringisaprofessioninwhichaknowledgeofthenaturalsciencesisappliedwithjudgmenttodevelopwaysofusingthematerialsandforcesofnature.Q2:WhataretheadvantagesCAPACSofInEngineering?

increasetheproductivityofengineers,improvethequalityofdesign

1.4EngineeringQ1:Whatisthedefinitionof120Paragraph2Makeexamplestoexplaintheadvantagesbecauseofusingcomputer.Paragraph3Q:Whataretherolesofcomputer?

automatedoperations,relievetheengineeroftediousmanualcalculations1.4EngineeringParagraph21.4Engineering121PhraseLine1Para1：engineering(n.)工程；設(shè)計、制定；工藝技術(shù)；操縱、管理；Humanengineering環(huán)境工程學(xué)powerengineering動力學(xué)Line5Para1：simulation模擬；仿真；模型化；偽裝、冒充；Line5Para1：modeling模型化成型；模型制造；模擬；仿形、靠模；Line7Para2：physicalproperties物理性質(zhì)Line2Para3：document(n.)文件、資料(v.)用文件證明Line4Para3：relieve…of…免除、解除1.4IntroductionofEngineering

1221.4Computer-aidedEngineeringandProductionDefinitionPhase