图形处理系统论文

图形处理系统论文（精选11篇）

图形处理系统论文 第1篇

分形理论[1]是近一、二十年才发展起来的一门新的理论, 因而目前仍处于发展之中, 自然科学领域中的分形学术论文不断增加, 社会科学领域涉及分形的论文和书籍也越来越多。

虽然分形理论是用来解决非线性科学中的一个重要理论, 具有无规则性和复杂性, 但自相似原则和迭代生成原则是分形理论的基础, 所以可以设计一些算法在计算机上生成, 比如说是分形的递归算法;分形的字符串的替换算法;分形的迭代算法;分形的逃逸时间算法[2]等。应用这些计算机算法, 就可以生成绚丽多彩的分形图案。可以说分形图形与计算机应用及分形理论的应用都是完美结合。

二、分形理论的应用及存在的问题

分形图形可以应用在许多方面, 如分形服装、分形壁画、分形挂历等, 而且分形图形应用在这些方面可以给人耳目一新的感觉, 但其实在我们现实生活中分形图案并没有深入人心。分形图形没有深入生活的一个重要原因是分形图形的理论、建模、编程不为一般设计人员所熟悉。

虽然现在有许多专门产生分形图形的软件, 但只是局限于对一些常见分形图形的绘制, 但要达到满意的效果以应用于实际生活还需要借助其它的图形处理软件, 比如Photoshop、3ds.max等, 在我们的周围, 现在还没有分形图形绘制与图形处理结合在一些的分形软件, 加上分形图形结构比较复杂, 很难用手工在样品上绘制。

三、基于分形的图形设计

1、系统功能概述

对于基于分形的图形图像处理系统来说, 其主要的功能在于分形理论在图形图像绘制上的应用。该系统的最终目的是为计算机图形图像系统的初学者和计算机图形学的从业人士提供一个简单的基于分形的图像处理的系统, 该系统将实现简单的图形绘制、分形图集绘制、图形图像处理的一些应用。

2、功能分析

本系统研究分形理论在图形图像处理上的应用, 通过大量的研究发现, 基本的图像处理系统, 都具备图像信息的管理和基本图形的绘制。因此, 本系统应该具有以下功能模块:基础图形的绘制模块;分形图形的绘制模块;图像信息的管理模块。

3、性能需求

系统的性能包括信息系统的效率、处理方式、可靠性、安全性、适应性等内容。本系统的开发目标有:界面设计友好、简洁、美观;图像数据存储安全、可靠;丰富的图像处理功能, 保证图像处理的灵活性;提供工具箱, 方便用户拖动工具箱操作图形的绘制;具有易维护性和易操作性。

4、系统的总体框架设计

本系统将按照图形图像系统的处理技术涉及的各个方法来设计系统的整体框架, 整个系统主要由如下4个模块及其子模块组成, 其中子模块也可以细分。系统的总体框架图如图1所示。

四、系统实现结果

直线的绘画如图2所示:

折线的绘画如图3所示:

曲线图效果图如图4所示:

五、结束语

本文是针对本系统的研究过程进行的一个总体概述。实现结果表明, 本系统具有功能全面、易于日后程序更新、界面友好、操作方便、效率高等优点, 满足开发要求。

摘要：分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论、新学科, 在许多领域都有很广泛的应用, 因此对分形理论的研究既具有理论意义, 又具有非常广泛的实际应用价值。本文主要研究分形理论在计算机科学上的应用, 实现了对一些经典分形图的绘制;处理生成的分形图形, 实现图像的去噪和压缩等应用。

关键词：分形理论,分形维数,图形设计

参考文献

[1]李水根.分形[M].北京:高等教育出版社, 2004:134-145.

[2]郭冬梅、孙兰凤等.分形几何在计算机图形学中的应用[J].机械设计学报, 2001, (2) :28-30.

水处理系统改善 第2篇

职业背景

我学习的食品专业，从事的是与食品相关的质量管理工作。熟悉食品行业的人都知道，水在食品行业中的重要作用，以及影响作用。针对食品行业的SSOP,即卫生标准操作程序中第一条就规定的是水的要求，可见水的卫生好坏在食品行业中的作用之大。

工作过程

2009年年初，我新到**市一家饮料公司。当天下午总经理带我在工厂内转了一圈，顺便介绍了一下公司的发展情况。据说，该公司在原来的地址时生意很好，企业员工达到顶峰三百多人，每天进货的车辆在排队。老板看见生意很好，原来生产的厂区不够，就买下了现在的公司，进行饮料生产。自从公司搬到新公司之后，公司生产的饮料不到三个月就出现浑浊，沉淀。所以公司的效益越来越差，最后出现了亏损。从2007年到2009年公司员工人数由原来的三百多人缩减到现在的30多人，就这样公司还不能及时保证发工资。现在的生产状况是一个月能生产5、6天，就是靠一些老客户养着。说完，总经理拍了拍我的肩膀说“小陈，就看你的啦。全公司三十多人都等着你养家糊口呢。你是大饮料企业出来的，这些问题应该难不倒你？！”，听完，觉得肩膀上得担子很重。我笑着答道“李总，我试试看。”，“不能试试看，问题一定能解决，我相信你！”，“我觉得应该行！”。大话说在前面啦，我的拿出具体的行动来。我笑问总经理“李总，咱们做饮料的水质怎么样啊？”，“挺好！纯正的地下水，是井水”，我能看看“水质监测的数据吗？”，“小陈，因为企业效益不好，养不起那么多的闲人，上个月化验员辞职啦，这些都是她监测的。小陈你要看什么数据，我相信你的能力，这点小问题难不倒你，对吧？”李总答道，“我试试看。”我笑笑。

我要求先去水处理系统看看，李总带我去水处理系统车间。边走边给我说“咱们的水处理系统很先进的，有预沉淀池，石英砂过滤，活性炭过滤，反渗透膜过滤。”。我们到车间一看，李总说的没有错，公司水处理系统真的有预沉淀池、石英砂过滤、活性碳过滤，反渗透膜过滤，只是预沉淀池内表面都是黑色的污垢，存放处理完的水，即所谓的纯净水罐内表面也是黑黑的一层。看过之后，我说“李总，恐怕咱们的水质不合格。”，“有啥不合格的，咱们就用这水”，“我说我们水质可能不达标。”，“有啥不达标的，不信你测测看？！”，“我办公室还有点事.”你顺便看看，有什么想法就提出来，公司尽量满足你。”“好好干，可不要让我失望哦？”，“一定，李总先忙吧。”我答道。“请问咱们的储存罐多长时间清洗一次？”，我问陪同的车间主任，“好像没有清洗过。”，“从来都没有清洗过？”，我接着问，车间主任点点头，“以前没有人要求啊，这个也要清洗吗？”，“一定要，你看那内壁都成什么样啦？”，请问“石英砂过滤、活性炭过滤，反渗透膜过滤多长时间清洗一次啊？”，我接着问，“好像就安装后，设备厂家叫我们清洗过一次。”车间主任答道。我肯定水质有问题，为了说明问题，我决定先进行水质检测，然后根据检测数据给大家说明问题。

我的专业是食品质量安全与管理，检测个水对我来说是个小case，三天后，当我拿着检测后的电导率，微生物指标给李总看的时候，李总傻眼啦，因为每个数据都严重超标。李总也是学食品的，具体来说是我的大学同学，只是他毕业后做方便面。因为公司效益不好，两年前被老板聘请来管理公司，只是年龄比我长几岁。我拿着检测数据和《生活饮用水卫生标准GB 5749-2006》，决定给大家尤其是生产一线员工培训一下，顺便也请老板参加，装装场面。

我给大家费劲口舌长达一小时之久，最后车间主任站起来说“陈工，我们都是粗人，您说我们应该怎么做，我们做就行。知识我们一听就蒙。”，惹得大家哄堂大笑，就连老板也嘿嘿笑起来“是啊，陈工，告诉大家怎么做。有什么困难尽管找李总和我，我们大力支持你！你就放手去干吧，大家说好不好？“"好”大家一致喊到。我拿出已经准备好的方案，给老板和李总看了一下。“好家伙！方案都有啦，大家以后就跟着陈工吃香的喝辣的。”大家都笑起来了。“陈工，在学校学习是这个”李总竖起了大拇指。”我看行，就按照这个方案办吧。”一直看方案的老板说。

具体的方案

Android系统的异步处理机制 第3篇

关键词：Android；异步机制；移动投票

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0093-01

在省级项目《吉林地区大学生网络应用状况的研究与对策》的调研过程中，发现在大学生中，智能手机的应用已经相当普遍。智能手机以其功能强大丰富和小巧易携等优点，已经超越了简单通讯工具的范畴，很多学生通过智能手机进行沟通交流、学习和娱乐，智能手机已经成为广大学生的不可或缺的贴身伴侣。在对学生的网络应用状况进行调查的时候，项目组认识到通过手机进行调查，将能够更加方便的让学生进行投票，也能够更加容易的获得调查结果，因此项目组决定尝试开发基于Android智能手机的移动投票系统，作为最新的数据统计渠道。

Android系统的市场占有率达70%以上，在大学生中更是首选，基于Android系统的移动投票系统，基本可以覆盖大部分的学生。为了避免因为移动网络带宽有限，而导致大量学生同时投票时，出现网络访问不畅、无法投票和无法实时查看投票结果的情况，应在投票系统中采用异步处理机制，以保证投票的实时性和准确性。在Android中提供了专门的AsynTask类进行异步处理，Asyntask机制简单易用，它将所有的线程通信都封装成回调函数，调用逻辑清晰，尤其是在异步处理结束之后，有回调函数进行收尾处理，方便进行结果的统计和输出。本文将通过实例对Android系统的AsynTask类的一部处理机制进行深入分析，以便更好的应用于移动投票系统。

一、AsynTask类的结构

AsynTask类直接继承自java.lang.object类，主要用到的几个内部回调函数有：doInBackGround()、onPreExecute()、onPostExecute()和onProgressUpdate()，正是这几个回调函数构成了AsynTask类的使用逻辑结构。

二、回调逻辑关系

1.主线程调用AsynTask子类实例的execute()方法后，首先会调用onPreExecute()方法。

2.之后启动新线程，调用doInBackground()方法，进行异步数据处理。

3.处理完毕之后异步线程结束，在主线程中调用onPostExecute()方法。

三、各个函数间数据的传递

其数据传递关系如下：

由execute（）方法向doInBackground（）传递，doInBackground()方法的返回值会传递给onPostExecute()方法。publishProgress()方法向progressUpdate（）方法传递。

传递的数据的类型应该为数组，数组都是可变长的，应根据具体情况使用。

四、AsynTask机制的java实现代码

public class AnsyTestActivity extends Activity {

TextView text =null；

Button button=null；

String str=null；

AnsyTry anys=null；

double result=0；

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState)；

setContentView(R.layout.main)；

text=(TextView) findViewById(R.id.text)；

button=(Button) findViewById(R.id.button)；

str="wei"；

button.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

anys=new AnsyTry(text)；

anys.execute(str)； } })； }

class AnsyTry extends AsyncTask{

TextView te=null；

public AnsyTry(TextView te) {

super()；

this.te = te； }

@Override

protected Double doInBackground(String... params) {

double dou=0；

if(params[0].equals("wei")){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"recive wei")；

dou=100； }

publishProgress(te)；

return dou； } }}

通過AsynTask异步机制的应用，移动投票系统在应用中表现良好。在接受学生集中投票和实时统计分析的数据高峰期，AsynTask异步机制很好的将投票和查看统计结果的功能，分配给不同的线程，从而避免了网络堵塞情况的发生，保证了投票数据的及时性和准确性。

参考文献

[1]杨丰盛.Android应用开发揭秘[M].北京:机械工业出版社

图形处理系统论文 第4篇

文中设计了某机载视频图形处理系统的硬件电路部分,视频图形处理系统是机载显示系统的子系统,用于在机载显示器上显示高像素的图形与外部输入视频叠加形成的视频信号。系统以Xilinx公司的Virtex-5 XC5VFX70T FPGA为核心处理器,搭配多种外围视频处理芯片,实现了对高清视频的缩放、格式转换和叠加高像素图形符号等多种处理功能,并且具有较高的实时性。

1 系统概况

1.1 系统需求

机载视频图形处理系统的主要功能是接收多种格式的外部视频信号,生成点阵式字符信号,进行视频格式的转换,并可输出生成字符与外视频叠加的视频信号[2]。

系统接收PAL(Phase Alternating Line,逐行倒相)、DVI(Digital Visual Interface,数字视频接口)制式的视频信号和PCI-E(Peripheral Component Interconnect-Express,扩展外设部件互连标准)视频信号,对视频进行缩放、格式转换等处理后,叠加上高像素的图形,并按要求输出合成的视频信号。

1.2 总体方案设计

结合系统需求,确定系统的总体设计方案为:以Xilinx公司的Virtex-5 XC5VFX70T FPGA为核心处理器,利用其强大逻辑资源和丰富的IP核,配以相应的外部电路,构建出一个灵活、简洁、可靠的机载视频图形处理系统的嵌入式硬件模块。利用XC5VFX70T中内嵌的Power PC440硬核处理器,在该处理器上移植美国风河公司的Vxworks操作系统,通过操作系统管理网络和PCI-E等接口,并在操作系统的基础上,实现相应的图形操作及视频处理API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)函数,用户的应用程序通过调用API函数来构建最终的视频输出。

2 系统硬件模块设计

2.1 硬件整体架构

根据设计要求,选择XC5VFX70T FPGA作为核心处理器,该处理器采用65 nm工艺制造,是专为嵌入式应用而开发的。处理器内置主频550 MHz的 PowerPC 440内核、PCI-E端点和以太网等模块[3]。系统硬件部分还包括视频编解码芯片,DDR2视频缓存,PowerPC外存等外围电路,整个系统的硬件框图如图1所示。

2.2 视频流图

系统主要用于接收、处理并发送各种视频信号,系统中视频的流图如图2所示。由图中可知,系统能接收1路DVI视频,4路PAL视频和1路PCI-E视频,视频经过专门的解码器后,由FPGA对它们进行处理,然后通过相应的视频编码器输出视频信号。

2.3 DVI视频编解码模块设计

系统的DVI视频解码采用TI公司的DVI解码芯片TFP401实现,该芯片满足DVI1.0规范,最高支持1 600×1 200分辨率,支持24位真彩色视频[4]。另外考虑到机载视频信号源与DVI接收器之间距离较远,长线传输时信号的高频分量比低频分量衰减得更多,因此在DVI输入信号解码前加入均衡器以实现频谱的均衡化,减小信号失真。系统采用美国国家半导体公司的DS16EV5110实现DVI视频信号的频谱均衡化,该芯片可以对DVI视频信号的每一数据通道设定不同的均衡增益,具有高度的灵活性,可以有效减小信号的码间串扰[5]。

系统的DVI视频输出功能采用TI公司的DVI编码芯片TFP410实现,该芯片满足DVI1.0规范,最高支持1 600×1 200分辨率,支持24位真彩色视频[6]。

2.4 PAL视频编解码模块设计

为便于PAL视频信号的长线传输,系统采用差分信号传输PAL视频。由于标准的PAL信号为单端信号,因此系统在PAL信号接收端采用美国AD公司的差分接收放大器AD8130来实现差分PAL信号转换成标准单端PAL信号,而在PAL信号发送端则采用AD公司的高速差分驱动器AD8131实现单端PAL信号转换成差分信号。

系统采用AD公司的PAL解码芯片ADV7184对单端PAL视频信号进行解码,该芯片具有12个模拟输入通道,内置4个10位ADC,实际解码后视频信号支持ITU-R BT.656标准(YCrCb 4:2:2)[7],经色彩空间转换后R、G、B分量均可达到8位分辨率,即PAL视频解码后可达24位真彩色。

系统采用AD公司的PAL编码芯片ADV7179来实现PAL视频信号的输出,该芯片支持ITU-R BT.656标准的标准数字视频输入,与PAL解码芯片ADV7184实现了很好的兼容,使得系统对PAL信号进行处理较为方便。ADV7179内置3个10位DAC,编码后输出视频支持24位真彩色[8]。

2.5 DDR2视频缓存模块设计

由于系统中需要对输入的视频进行叠加字符及帧速率转换等处理,因此需要对输入的视频数据进行缓存。选择美国Microsemi公司的DDR2 SDRAM芯片W3H32M72E-400作为视频缓存,该芯片存储容量为256 MByte,传输速率为50 MByte·s-1[9]。

系统中需要处理的视频最高分辨率为1 600×1 200,因此一帧视频数据包含1 920 000个数据点,即大约2×106个数据点,而每个数据点占2 Byte存储空间,即一帧视频约占4 MByte存储空间。一片视频缓存芯片最少可存储64帧视频数据,满足一般的帧速率转换算法的存储空间需求。系统所选DDR2芯片的传输速率为50 MByte·s-1,因此视频最高传输速率为50×64/4=800 帧·s-1。而系统中视频的最高刷新率为60 Hz,视频的最高传输速率已远大于输出视频的最高显示帧速率,符合系统的实时性要求。

3 测试结果及分析

在系统运行试验中,XC5VFX70T选取时钟频率200 MHz,屏幕分辨率为1 600×1 200,系统分别对图形生成和视频处理等功能进行了测试,并进行了系统联调。

在图形生成测试中,测试结果图如图3所示,图中分别显示了反走样直线、圆弧、圆和天地球,天地球上显示了一个直立字符和一个旋转字符,生成该幅画面共耗时984.6 μs,其中读写DDR2耗时862.7 μs。当屏幕刷新率为60 Hz时,一幅画面允许的生成时间为16.7 ms,图形生成满足系统的实时性要求。

在视频解码、处理、编码测试过程中,一帧视频的处理时间最长不超过3 ms,肉眼观察各种格式的视频输出时无明显时延,符合系统的实时性要求。在系统联调中,系统能输出叠加各种高像素符号图形的高清视频,输出分辨率可达1 600×1 200,输出视频场频可达60 帧·s-1,输出视频质量高而流畅,无明显的干扰和延迟。

4 结束语

文中给出了基于FPGA的某机载实时视频图形处理系统的硬件电路总体设计方案,并详细论证了系统中DVI视频编解码模块,PAL视频编解码模块以及DDR2视频缓存模块的硬件实现方法。系统选用了多种新型芯片,构建了一个灵活、简洁、可靠的硬件平台,实现了对DVI、PAL等多种制式的视频的解码,实时处理和编码输出,并且具有较强的扩展性。系统测试结果表明,系统支持1 600×1 200分辨率,60 帧·s-1刷新率,24位真彩色高清视频的流畅处理,对1帧视频的处理时间最长不超过3 ms,能够有效提高机载视频图形的处理速度,具有良好的应用价值。

参考文献

[1]舒若.机载电子综合显示系统图形反走样技术的研究[D].南京:南京航空航天大学,2003.

[2]冯杰.基于DSP的视频数字化实时处理及LCD字符图形发生软件系统研制[D].南京:南京航空航天大学,2004.

[3]Xilinx Inc.Virtex-5 Family Overview(DS100 v5.0)[M].USA:Xilinx Inc,2009.

[4]Texas Instruments.TFP401A Datasheet(SLDS120B)[M].USA:Texas Instruments,2003.

[5]National Semiconductor Corporation.DS16EV5110A Datasheet[M].USA:National Semiconductor Corporation,2009.

[6]Texas Instruments.TFP410 Datasheet(SLDS145A)[M].USA:Texas Instruments,2002.

[7]Analog Devices.ADV7184 Datasheet[M].USA:Analog De-vices,2007.

[8]Analog Devices.ADV7179 Datasheet[M].USA:Analog De-vices,2009.

图形处理系统论文 第5篇

去除热源是制药用水系统设计建造的重要目标之一。自来水的预处理开始，直到注射用水的使用点，贵阳医院水处理的许多工艺环节都考虑了去除热源的要求，如活性炭过滤、有机物去除器、反渗透、超过滤及蒸馏。

1、反渗透

反渗透膜的孔径最小，按其阻滞污染物(包括热源)的分子量大小计，一般在100~200之间。由于热源的分子量在5×104以上，其直径大小一般在1~50μm之间，因此能被有效去除。

2、超滤

超滤除热源型超纯水机技术它利用筛分、静电吸附、架桥，利用微孔滤膜拦截直径比较大的那一部分热原物质。应当指出，这种去除是很不完全的，直径比较小的热源物质会通过0.22μm的微孔滤膜，微小的热源可以透过0.025μm的滤膜，最小的热原体可以穿透所有的微孔滤膜，污染水体。由于热原分子量越大，致热作用就越强，因此利用微孔滤膜进行除菌过滤时，客观上可能会起到某些截留热原的积极作用，但它不能作为去除热源的可靠方法而单独使用。

其实超过滤、微滤和反渗透均属于膜分离技术，它们之间各有分工，但并不存在明显的界限。超滤膜孔径大的一端与微孔滤膜相重叠，小孔一端与反渗相重叠。超滤的过滤介质具有类似筛网的结构，而过滤仅限于滤膜的表面。

3、吸附法除热源

水泥联合粉磨系统故障分析处理 第6篇

一、辊压机系统常见故障及分析处理

辊压机系统是利用高压料层粉碎的机理，采用单颗粒粉碎群体化的方式进行连续工作。我公司常见故障具体如下：

（一）辊压机气动闸板阀刚开启时料柱对辊子冲力大，液压系统来不及纠偏造成辊缝过大跳停。

对此从两方面进行调整：一是在气动闸板阀气缸的排气孔处加装球型阀门，把球型阀门开口在1/4处。使气动闸板阀缓慢开启减小对辊子的冲击力；二是从PLC程序控制上将卸荷阀线路短接，使卸荷阀只在停机排料时工作，在辊压机运行情况下卸荷时只通过比例方向阀卸荷，保证系统压力缓慢下降，避免开阀时压力过大瞬时快速卸荷而造成辊压机跳停。

（二）稳流称重仓控制料位过低或过高，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能，是造成辊缝偏差大引起跳停的主要原因。

根据经验，把称重仓料位控制在15～20t比较适宜。入辊压机物料粒径不均，内有较大的颗粒，在两辊挤压过程中较细的物料下卸过快，容易造成辊压机两端辊缝偏差大，所以要经常对沸石破碎机进行检查和处理，保证物料粒度在85mm以下。在辊压机上侧软连接处卡有异物时容易形成物料下偏而造成辊缝偏差大跳停，因而要定期检查软连接处保持其畅通。如进辊物料中混有较大铁块或有其它异物也会造成辊压机振动异常并引起辊缝偏差大跳停，所以要定期检查除铁器的工作情况。确保其磁性。

（三）各辊子轴承的冷却水管道有部分不畅通时常常造成辊轴温差大跳停，要对温度较高的辊轴冷却水管道进行检查清理，并根据现场生产需要将冷却水回水总管道管径由φ60扩大到φ120，以加大冷却力度。各测温热电阻连接线要牢固，避免松动时发出温度高的误信号而故障停机。

（四）干油润滑专为保证主轴承的长期、可靠运行，正常运行时其油泵工作方式为定时间歇式控制，现设定为工作7min间隔1h地周期性重复工作。油泵工作时，干油左右分配器频繁动作。如果有灰尘等原因造成分配器卡死不动作，PLC连续4个周期末收到信号时则会发出系统停机信号。为了避免该故障发生，要做好分配器的防护工作，在分配器上方做一个防护挡板。并定期对分配器进行清洗检查。

（五）分料挡板高度调整不当是造成动、定辊电流不稳、挤压效果差的主要原因。根据定辊电流情况，随开机时间要逐步提高分料挡板高度，使中间料和边料有效分离，既提高了挤压效果又能够使动辊电流始终稳定高于动辊电流5A左右，解决了上述问题。

配料中含有大量的细粉，熟料飞砂量较多，这是引起辊压机异常振动的主要原因，对此从两方面进行了调整：一是要求熟料帐篷库放料时至少两条皮带同时放料减少配料库中熟料的离析现象；二是当熟料中细粉较多时可增加沸石和石灰石的配比达到调整物料平均粒度的目的。

二、磨机常见故障和维护

磨机部分常见故障和问题有：滑履温度高跳停；磨头和磨尾吐料以及磨机产量偏低等。下面就是这些故障的产生原因及其处理措施。

（一）滑履温度高跳停。本磨机属于双滑履双仓管式磨，在运行初期经常出现滑履温度高于设计值70℃而跳停。

对此采取了以下措施：一是在熟料皮带上加喷水装置来降低熟料温度，同时对磨机筒体淋水来降低筒体温度从而减少筒体传给滑履的热量；二是滑履温度高于65℃时现场手动将高压泵开启（电气上将高压泵改为中控运行时可以手动开启），改善滑履的润滑状况降低滑履温度；三是加强对滑履和油冷却水的压力控制，并将冷却水回水道管径加大。

（二）磨头、磨尾吐料。本磨机是在负压状态下运行的，台时产量高时，磨头轻微吐料是正常现象，但是在台时产量不高时如果磨头出现严重吐料现象，则表明磨内物料流速较慢，可能是糊球或饱磨。这通常与原材料水分大有关，如入磨物料水分大，水分蒸发时容易使物料粘糊隔仓板、衬板、钢球、篦板，出现磨头负压低造成饱磨。我们通常通过调整配比和控制原材料进厂水分来控制，并定期清理隔仓板、篦板，定期翻球处理糊球。

（三）磨机产量偏低。影响磨机产量的因素很多，根据我公司的生产效果，除了受辊压机挤压效果、选粉机的选粉效果、入磨斗提的选型过小、出磨比面积控制指标的影响小外，入磨物料的易磨性差也是一个主要的原因。我们在组织生产时搞好各种物料的搭配，控制好各种物料的水分，检测各物料的易磨性等都有助于提高磨机的台时产量。

三、O-Sepa选粉机常见故障及维护

在操作过程中，常出现循环负荷高，出磨斗提电流增长快，主袋收尘器压差过大等现象，对此分析处理如下：

（一）、O-Sepa选粉机风量搭配上满足一次风占70%，二次风占20%，三次风10%，总风量接近15万m3/h。

（二）对磨机双层隔仓板中心通风筛进行补焊，减小通孔率，降低通风面积，控制物料流速。

（三）回粉中含有较多的细粉，筛网阻力大，问题关键还是选粉风量不够，换大筛网后，通风大大改善。

（四）对主袋收尘器进行全部换袋，减少了主排拉风阻力，减小其进出口压差，同时也改善了选粉效率。

（五）调整主袋收尘器清灰间隔周期，修改收尘器脉冲时间控制程序，改善了收尘效果。

经过一系列的整改，解决了系统风量不足的问题，提高了台时产量，增加了选粉机的循环效率，降低循环负荷，出磨斗提电流也稳定了，主袋收尘器压差从4000pa左右减小到2300pa左右，主排的风门在生产正常的情况下也从85%开度减小到65%左右，功率也减小了，降低了风量不必要的损失，同时也实现了节能降耗的目的。

四、应用效果

我公司通过对该系统的调试、改造应用，系统现已连续稳定生产，目前生产P.C32.5级水泥台时产量190t以上；生产P.O42.5水泥台时产量达175t以上，吨水泥电耗为28.84kwh.。同时，提高了混合材的掺加量，生产成本大大降低，取得了很好的社会经济效益。去年系统生产完成设计目标100万吨，真正发挥了联合粉磨系统的低耗高效、生产能力最大化的优势。

【参考文献】

[1]王澜等.水泥工程师手册.中国建材工业出版社.1998.1

[2]王仲春.水泥工业粉磨工艺技术.北京：中国建材工业出版社，1998：60-67

[3]陈思德.水泥预粉磨系统操作体会.中国水泥，2004，（12）：10-13

[4]孙嘉如.现代粉磨技术在水泥工业中的应用.水泥工程，2004，（10）：7-9

[5]刘建，于波，李鹏斌.辊压机水泥联合粉磨系统的设计与运行分析.新世纪水泥导报，2006，（4）：5-10

[6]沈威.水泥工艺.武汉工业大学出版社.1991.7

[7]李海涛.新型干法水泥生产技术与设备.化学工业出版社2008.7

[8]张冬阳.硅酸盐工业环境保护.洛阳工业高等专科学校.2007.6

励磁系统故障处理 第7篇

本水电站水轮发电机型号为SFWJ630-6/990, 励磁机型号为IFLW3-22/36, 是交流无碳刷励磁机。于2002年投运行。我们于上午9点接到了开机命令, 巡视和检查一切正常, 于是正常开机。做好准备工作, 启动开机, 开机过程中发现励磁电压不稳定, 励磁电压总是在100-200v之间摆动, 不能达到额定电压, 停机检查, 并无异常现象。再次开机, 又出现同样的故障, 并且发现交流励磁机中出现环形火花。于是停机做故障处理。根据上述故障现象初步判断: (1) 励磁机故障。 (2) 励磁系统元器件故障。 (3) 调节器出现故障。 (4) PLC S7-200故障。鉴于此, 笔者结合工作实践, 对故障进行逐一分析, 并提出解决对策。

1 励磁机故障

首先对交流励磁机进行处理, 由于交流励磁机出现火花, 可能导致励磁电压不稳定, 所以励磁电压达不到额定值。由交流励磁机是旋转电枢式和发电机的转子绕组即磁场绕组是同轴的, 所以交流励磁机电枢和发电机励磁绕组是同步的, 交流励磁机电枢中产生的电流经过整流以后送入到发电机转子中。所以对励磁机的绕组进行绝缘测量判断是否有烧损或者接地。检查发现励磁机绕组绝缘良好无任何问题。因为在开机过程出现了火花现象。出现火花的情况大概有两方面的原因: (1) 电磁方面, 主要是换向不良引起的。励磁机的电枢绕组元件, 从一个支路经过碳刷进入下一个支路, 电流从一个方向比变成另一个方向, 线圈和碳刷相连时进入换向过程。 (2) 机械方面的原因, 机械方面的原因就比较多了, 整流片间云母突出, 碳刷接触不好, 整流子不清洁, 等等很多情况。在测量过程中发现励磁绕组上有尘土。及时用风压机进行低压风进行清洁处理。然后进行开机测试。开机后发现励磁机的火花消除, 但是励磁电压仍然达不到额定电压, 所以排除了排除励磁机故障问题。

2 励磁系统元器件故障

逐一检查励磁系统线路元器件是否损坏。从接触器开始到各个的线路进行检查每个继电器线路逐一检查继电器, 没有异常情况。并对线路上的继电器进行清洁处理, 避免杂质造成接触不良而导致励磁电压建立不起来。再分别其它元器件, 元件电阻, 电位器, 滤波器等分别检查, 发现励磁系统进行交流励磁工作的波形图存在有时不正常。可能是可控硅出现故障造成波形图出异常, 然后拆除可控硅对其进行触发实验, 实验检查可控硅没有问题, 可能是可控硅物质的接触面基础不良造成的, 对其接触面进行清洁处理, 并从新安装, 进行波形检测, 发波形图都回归正常工作波形。再次进行开机检测发现开机励磁电压依然建立不起来, 问题依然存在。排除了线路上的元器件损坏的原因。

3 调节器故障

调节出现故障原因比较多, 有调节器电源故障、调节脉冲故障、调节其硬件故障等等, 下面我们进行逐步检查。

(1) 是否是调节器电源故障。对调节器电源A/B套的微机电源输出进行检测, 发现A/B套的微机电源输出正常, 无异常现象。

(2) 并检查调节器插件没有正确插入或接线端子排松动。各插件对应的接线端子并无松动现象。

(3) 检查进入开关量总线板的同步信号是否正常, 同步信号是否没有输入调节器。经检查同步信号并无异常。

(4) 是否可控硅脉冲信号消失, 经检查, 一切正常。

4 PLC S7-200故障

S7-200提供一个方式开关来改变操作模式。当方式开关拨在停止模式, 停止程序执行;当方式开关拨在运行模式, 启动程序的执行;也可以将方式开关拨在TERM (终端) (暂态) 模式, 允许通过编程软件来切换CPU的工作模式, 即停止模式或运行模式。

如果方式开关打在STOP或者TERM模式, 且电源状态发生变化, 则当电源恢复时, CPU会自动进入STOP模式。如果方式开关打在RUN模式, 且电源状态发生变化, 则当电源恢复时, CPU会进入RUN模式。工作原理详见图1。

PLC由硬件系统和软件系统两大部分组成, 其中硬件系统由主机系统、输入/输出扩展环节及外部设备组成, 软件系统由系统程序和用户程序两大部分组成。如图2所示。

下面我们看看S7-200是如何让工作的。

S7-200周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期, 一个完整的周期可分为:

第一阶段:输入刷新阶段程序开始时, 监控程序使机器以扫描方式逐个输入所有输入端口上的信号, 并依次存入对应的输入映象寄存器。输入分为数字输入和模拟输入, 读取输入数字量输入:每个扫描周期从读取数字量输入的当前值开始, 然后将这些值写入到过程映像输入寄存器模拟量输入:除非启用了模拟量输入过滤, 否则, S7-200在正常扫描周期中不更新来自扩展模块的模拟量输入。

第二阶段:程序处理阶段。所有的输入端口采样结束后, 即开始进行逻辑运算处理, 根据用户输入的控制程序, 从第一条开始, 逐条加以执行, 并将相应的逻辑运行结果, 存入对应的中间元件和输出元件映象寄存器, 当最后一条控制程序执行完毕后。在程序或中断程序的执行过程中, 立即I/O指令允许您直接访问输入与输出。

第三阶段:输出刷新阶段。将输出元件映象寄存器的内容, 从第一个输出端口开始, 到最后一个结束, 依次读入对应的输出锁存器, 从而驱动输出器件形成可编程的实际输出。一般地, PLC的一个扫描周期约10ms。在程序结束时, S7-200将数据从输出映像寄存器中写入把输出锁存器, 最后复制到物理输出点, 驱动外部负载。程序执行过程详见图3。

依次检测更换输入输出模块, A/D, D/A转换模块, 数据传送模块, 位控模块, 数据网络模块, 没有发现异常, 拆除S7-200励磁系统上软件控制接口, 手动电升压降压, 可以正常建立励磁电压, CPU核心模块上出现故障, 更换CPU模块, 问题得到解决。

参考文献

[1]刘忠源.同步电机可控硅励磁系统[M].河南:华北水利水电学院, 1987.

[2]西门子公司.s7-200可编程序控制器系统手册[Z].西门子公司, 2003.

图形处理系统论文 第8篇

关键词：机场,行李处理系统,接口,功能设计

行李处理系统 (BHS) 是机场中非常重要的系统, 它的主要功能是把旅客在值机柜台处托运的行李自动输送到行李处理房的离港转盘处, 然后再由航空公司或地服人员通过拖车将行李运抵飞机。行李处理系统不是单独的孤立系统, 它与机场内很多弱电信息系统具有接口。行李处理系统通过与外部系统的信息交互获得必要的信息, 如航班信息、离港信息等, 然后根据获得的信息并依照既定的规则来进行行李在输送机上路由规划, 最后将行李分拣到目的离港转盘。

1 机场行李处理系统的外部接口系统

行李处理系统与机场内很多弱电信息系统具有信息交互, 以实现其行李输送、分拣功能。在不同的机场中, 由于其旅客量有大有小, 其行李处理系统亦有简单及复杂之别, 从而行李处理系统的外部接口也有多有少。但一般来讲, 不论行李处理系统规模大小, 以下几个外部系统为必要系统:

离港系统;航班信息集成系统;资源分配系统;安全检查系统;消防报警系统。

而以下几个外部系统将会根据不同机场行李处理规模或不同业主需求而确定:

时钟系统;海关系统;CCTV系统;行李再确认系统。

图1为行李处理系统与外部系统接口示意图。图1中表明了行李处理系统的外部系统及相互交互的信息。

下边将介绍机场行李处理系统必要外部系统的接口功能。

2 与离港系统的外部接口功能

离港系统 (DCS) 是主要提供办理登机、航班控制和配载平衡三大功能的系统。行李处理系统从离港系统获得BSM报文, 并反馈BCM报文给离港系统。

通常, 行李处理系统与离港系统接口的低端是基于SITA BagMessage协议。接口的高端是基于IATA操作规程建议1745以及IATA操作规程建议1718b中的部分内容。图2为上海浦东机场行李处理系统与离港系统的接口示意图:

3 与航班信息集成系统的外部接口功能

航班信息集成系统 (FIS) 是机场航班营运系统的核心, 承担了主要的机场航班营运业务的处理工作, 并通过集成信息平台向各子系统发布信息, 同时, 作为核心存储中心存储来自各应用系统的航班营运信息。在有些机场应用中, 资源分配系统不是单独独立系统, 而是纳入了航班信息集成系统中纳。本文介绍的航班信息集成系统即纳入了资源分配系统的功能。行李处理系统一般与航班信息集成系统的接口功能包括如下:

1) 航班信息 (包括计划、动态信息) , 应包括航班号、始发站、目的地、中转站、航班开放时间、预计起飞时间、预计到达时间、登机开始、登机结束信息、实际起飞时间、实际到达时间、行李提取转盘第一件/最后一件行李时间等。

2) 资源计划、动态信息, 应包括值机柜台分配、进港提取转盘分配、离港装运转盘分配信息等。

3) 值机柜台开放、关闭信息。

4) 登机开始、结束信息。

5) 基础数据信息, 包括航空公司、机号、机型、航班性质、机桥位、值机柜台、离港装运转盘、进港提取转盘、延误代码、机场代码等。

图3为上海浦东机场行李处理系统与航班集成信息系统的接口示意图。

4 与安全检查系统的外部接口功能

本文中的安全检查系统是指与行李处理系统有关的托运行李得安全检查系统。该安全检查系统负责检查旅客的托运行李是否安全, 是否有违禁物品, 如爆炸物、易燃物等。无论安全检查系统检查的结果是行李安全或可疑, 安全检查系统均会发送信号告知行李处理系统。行李处理系统根据收到的信号将行李输送到行李处理房或进行扣留。

行李处理系统接收安全检查系统发送的行李安全、可疑信号及X光安检机的状态信息。

行李处理系统通过24VDC信号与安全检查系统进行通讯。通常在采用PLC控制器和交互基本信息的情况下, 双方采用5根控制信号线来进行通讯。图4为上海浦东机场采用双通道X光安检机时, 行李处理系统和安全检查系统的交互信号时序图:

5 与消防报警系统的外部接口功能

消防报警系统 (FAS) 负责在发生火灾时提供火警信号, 通常消防报警系统以干接点方式提供信号。通常行李处理系统的输送机会穿越防火门, 将行李输送到隔离区内。当发生火警时, 消防控制系统会关闭相关防火门, 这时, 行李处理系统应在接收到消防报警系统发送的火警信号后排除相关防火门下的行李并关闭相关区域设备的电源。

6 结语

图形处理系统论文 第9篇

关键词：异构多核图形处理器,实时并行,硬件实现方法,存储管理系统

在图形处理应用中，图形图像数据的存取带宽直接决定着整个图形处理器的性能[1]，因此，对图形图像数据的存取管理非常重要。参考文献[2-3]对目前NVIDIA提出的统一计算设备架构CUDA(Compute Unified Device Architecture)[4]中的存储层次结构做了介绍，但仅局限于从应用层次上进行描述，并未对具体的图形数据存取进行研究。参考文献[5-6]对Neon图形加速器进行了详细的剖析，并从存储架构层次的角度介绍了Neon图形加速器的存储管理系统。Neon图形加速器采用统一存储系统模型，将所有图形数据(如颜色、纹理图像以及显示数据等)进行统一管理。然而，Neon图形加速器不提供对2维图形图像以及3维引擎中的缓冲区对象、显示列表、顶点染色程序的支持。

并构多核图形处理器HMGPU(Heterogeneous Multicore Graphic Processor Unit)是由西安邮电大学GPU团队自主设计研发的异构多核图形处理器。通过对HMGPU的并行渲染架构以及存储数据进行分析，在参考文献[5-6的基础上，本文设计并实现了HMGPU存储管理系统，将显示存储区与其他图形存储区划分成两个存储区，分别予以管理。同时，根据不同的图形数据类型，分别进行存储控制，为HMGPU提供了2 021.2 MB/s的存储访问速率。最后采用System Verilog进行行为模型建模，并验证了其功能正确性。

1 HMGPU存储管理系统总体分析

针对HMGPU图形绘制任务并行实时处理的特点，兼顾效率与灵活性的具体需求，HMGPU存储系统采用共享存储模型实现对顶点数组、显示列表、纹理贴图、用户加载程序/数据、2D图形图像等相关图形数据的管理。其中显示列表和顶点数组的数据一般不具有纹理贴图、用户加载程序以及2D图形图像数据的大片连续性。为了充分利用存储空间，本存储管理系统采用固定分区和分页式分区两种方式进行存储管理;并利用片上存储高性能的特性，将所有的管理控制信息存储于片上存储，用硬件管理方式实现存储管理系统，减少了图形图像数据的存取延迟，满足HMGPU峰值为289.98 Mpixel/s像素填充率的性能要求。

2 HMGPU存储管理系统设计

2.1 HMGPU存储管理顶层设计

HMGPU存储系统采用共享存储结构，存储空间主要划分成独立的染色程序区、2D图形/图像区、3D纹理贴图区、用户区4大块。在图形渲染过程中，渲染管线各部件以并发的方式访问共享存储。因此为了各个部件正确访问存储，对存储内部的读写操作采用互斥的方式来实现。同时，为了保证存储管理对各渲染部件的实时响应，为每一个存储访问部件设定独立的控制单元，当满足突发传输条件时，向存储管理仲裁部件发送访问请求，由仲裁器仲裁，将存储访问权授予本次存储访问优先级最高的渲染部件。HMGPU存储管理系统的顶层框架设计如图1所示。

2.2 用户区空闲块的管理

在HMGPU中，对用户区存储空间的管理采用分页式管理机制实现，整个存储空间以页为单位进行分配和回收，每一存储页表示一个存储块。空闲区域由1 KB的空闲页组成，并采用链表的方式进行连接，对空闲区域的管理实质上就是对空闲链表进行管理。空闲区域链表具体结构如图2所示。对存储空间的分配操作是：假设需要分配N页存储空间，按照链表的遍历方式，从空闲链表表头分配N页存储空间实现空间分配。类似的，对于空间回收，则将需要回收的空间链接至空闲链表的表尾从而实现空间回收。

2.3 分页式数据对象管理

由于缓冲区对象与显示列表数据的大小不定，在本存储管理设计中采用分页式存储空间进行数据管理。

对于缓冲区对象以及显示列表的管理，在片上SRAM中设定固定的8个块用以存储缓冲区对象的索引信息，设定256个块用以存储显示列表索引信息。对于缓冲区对象以及显示列表的存储，则首先从空闲区获取存储空间，并将数据存储至分配的链表中，将分配的存储首地址、尾地址、数据大小以及对应的参数信息根据标识号存储至对应的索引块片上SRAM中。当对缓冲区对象或显示列表进行调用时，首先根据标识号从对应的索引块中获取存储首地址、数据大小等参数信息，并根据偏移地址按照链表的遍历方式从指定的地址开始返回被调用的数据信息，以此完成缓冲区对象与显示列表的管理。

2.4 纹理对象与2D图形图像索引块管理

纹理作为绘制更逼近真实场景的渲染数据信息之一，具有大片、连续等特征，其存储空间一般都要求具有连续性。在HMGPU中，纹理采用固定分区形式进行连续存储，纹理空间最多支持6幅纹理图像，每一幅纹理共提供12层mipmap映射。对于每一幅纹理，在SRAM中均设有独立且固定的索引块。当接收到纹理创建请求时，首先根据纹理名字以及mipmap层次从片上SRAM中获取该纹理数据的物理存储地址，并将纹理数据存储于指定的存储空间，最后将对应参数信息存储于SRAM中以备后续访问纹理使用。当需要进行纹理访问时，类似于纹理的创建过程，首先从片上SRAM中获取该纹理对应的mipmap层的存储首地址，并将其与偏移地址相加，获取实际需要读取的纹理数据，最后返回给用户端即完成纹理的访问。

2D引擎中所需存储于DDR2 SDRAM中的图像包括源图像、目标图像、掩码图像、2D图形等4类图像。对于2D图形图像存储与读取，则根据2D引擎所发送的图形图像索引信息进行对应的物理地址映射，并进行数据的存储或者读取。

2.5 顶点染色器与像素染色器染色程序索引块

在HMGPU系统中，顶点染色器VS(Vertex Shader)以及像素染色器PS(Pixel Shader)均是可编程的。为了节省片上存储空间，依据Cache与主存之间的存储层次性原理，将大小固定的VS与PS染色程序存储于DDR2中，备后续固定程序加载使用。以VS程序加载为例，在存储中预定两块固定存储空间，并按照乒乓方式进行染色程序的存储与读取，即每次存储与读取加载程序的存储块都是交替进行的，灵活而高效地实现染色程序的加载。

3 设计验证和综合

对所完成的HMGPU存储管理系统的硬件电路进行具体设计，在Synopsys公司的VCS环境下进行了充分的功能仿真，并在DC环境下进行逻辑综合，电路工作频率达到167 MHz。同时，采用System Verilog语言，使用总线功能模型验证方法构建层次化的验证环境，搭建自动化的验证平台，通过固定测试和随机测试对各功能点进行测试。测试平台如图3所示。

测试平台由输入单元、输出单元以及输出响应构成，其中输入单元采用总线功能模型验证的方法产生不同的测试激励，按照接口时序的要求将测试命令送到参考模型和待测试设计DUV(Design Under Verification)中;输出单元比较参考模型输出信号和DUV输出信号，若结果不一致则打印错误报告同时结束仿真。

本文根据HMGPU的具体应用需求，将存储区划分成显示存储区与其他图形图像数据区两部分。对于每一类数据，分别设定独立控制模块完成对该类数据的管理，并提供存储系统的并发访问，有效地实现了异构多核图形处理器的存储管理系统。

整个系统采用Verilog语言实现其电路设计，并对电路进行了功能验证与DC综合以及FPGA验证。结果表明，HMGPU存储管理系统电路工作正常，且硬件电路具有良好的扩展性，实用性强，能够满足HMGPU存储带宽需求。本设计已经应用于自主研发的HMGPU中，协同其他部件完成图形的渲染。

参考文献

[1]COPE B,PETER Y K,LUK W.Using reconfigurable logicto optimise GPU memory accesses[C].Design,Automationand Test in Europe,DATE′08.Munich,2008:44-49.

[2]马安国,成玉,唐遇星,等.GPU异构系统中的存储层次和负载均衡策略研究[J].国防科技大学学报,2009,31(5):38-43.

[3]HENRY W,MISELMYRTO P,MARYAM S A,et al.Demys-tifying GPU microarchitecture through microbenchmarking[C].Performance Analysis of Systems&Software,IEEE Interna-tional Symposium on Computing&Processing(Hardware/Software),White Plains,NY,March2010:235-246.

[4]NVIDIA Corporation.NVIDIA CUDA compute unified device architecture reference manual[EB/OL].(2008-06-xx)[2013-01-15].http://www.cs.ucla.edu/~palsberg/course/cs239/papers/CudaReferenceManual_2.0.pdf.1-247.

[5]MCCORMACK J,MCNAMARA R,GIANOS C,et al.Imple-menting neon:a256-bit graphics accelerator[J].Micro IEEE,1999,19(2):58-69.

图形处理系统论文 第10篇

1.1图形图像体系结构

以工艺设计为对象的图形图像处理体系以自有图形描绘平台为基础,不仅能进行图形与图像处理,还可直接参与设计与制造,并提供全方位的资源,和进行相关内容的查阅。其系统结构大致划分为:软件总线、功能组成、工艺数据库、以及底层支持库四个部分。每个部分都有不同的职责,并负责自身的日常表述和维护。整个系统结构的控制线路由两个层面的总共四条软件总线组成。分别是信息解决总线、信息统筹软件总线、功能组件管理总线、以及底层管理总线。其中,信息解决总线连接详细的CAD应用库与图形图像体系,底层管理总线主要连接底层支撑库与图形图像体系。

1.2组织模块

组织模块主要由底层支撑库、基本处理平台、以及图形图像模块三部分构成。其中底层支撑库包括数学算法库、数据结构库、几何运算库、图形描绘库、以及字符处理库五个内容。基本处理平台包括基本图元库和共用功能库两部分内容。而图形图像模块主要包括图形解决模块、工艺数据库、以及图像解决模块。这里主要介绍一下底层支撑库的相关内容。数据结构库是图形图像组织模块中最为基础的部分之一,主要职责是提供相关的通用数据。例如矢量、点等基本因素。数学运算即是在数据的基础上加入基本的数学算法,例如矢量运算等。几何运算相对复杂一些,包括多图元的运算等等。图形描绘库是较为关键的组成模块,它能结合数据库为图形的高清晰度的显示提供技术支持。字符处理库最为特殊,主要负责提供文字的的分析和处理等。

2工艺设计

2.1工艺设计概述

从传统意义上来说,工艺设计是指通过机械加工来改变事物原有的形状、尺寸和性质,使其成为其他形态事物的整个过程。其主要职责是帮助被加工的事物选择适当的加工方式,有“连接商品设计与制造的纽带”之称。其主要内容大致包括:选择适当的加工先后;确定加工量和原事物;选择加工所需的工具;计算加工所需经费;制定完善加工文件等。古老的工艺设计主要依靠手工加工制作的方式,加工效率低,耗费的人力财力也较大,并且部分需精确加工的工艺品难以保证精确性。随着近几年科学技术的发展,和信息技术在社会生产中的不断渗透,这些为制造业的更新换代带来了关键性的推动作用,使得制造业的制造体系在根本上发生了变化。在商品生产周期的各个阶段,都出现与之对应的相关计算机应用平台、例如CAD、CAPP等平台。

2.2工艺资源的管理

通常情况下,以工艺设计为对象的图形图像处理系统都具有较为全面、来自多个资源库的资源系统,可用来做计算机CAX应用的底层辅助。在整个系统中,这些丰富的资源都能得到有效的、专业的分类和管理,并保存于工艺资源库中。工艺资源库中的资源主要包括三个方面:一是图像标示。主要内容为通过图像的方式来表示工艺设计过程中的相关规定和设计顺序。大多用于制定操作规范的应用平台,例如工艺设计流程、工艺设计器具手册等。二是工艺审查,即是指在进行图像标示和工艺设计的浏览和阅读时,进行的注解和批示。主要有直线、签章等。最后一个是工艺参数,一般在设计及审核阶段使用,是指在工艺设计过程中给出的相关细节信息。例如尺寸标示、表面精细度等。

3系统研究及应用

3.1系统性概述

面向工艺设计的图形图像处理系统与基本的图形与图像处理技术不同,该系统具有更多的使用功能和更为广泛的使用领域。主要分为图形操作、图像操作、图形图像混合操作、以及工艺资源库四个部分。图形操作较为基础,包括框图、精细度、注解、尺寸标示、引线、基准等参数的操作。例如,缩放、拉伸等。图像操作相对简单,大多针对显示图像进行的操作,例如图像裁剪、画面着色、痕迹擦除、以及复制粘贴等操作。图形图像混合操作是指将图形与图像统一起来的操作,即是指统一绘制对象的操作。例如对象间的结合、关系调整等。工艺资源库的内容相当复杂,其包含了各种类型图形与图像的对象,并为其提供分类资源库的管理和整合。

3.2工艺设计应用

在实际的工艺设计过程中,使用者通过添加或修改各种参数对象,以达到变更对象属性的目的,从而简单明了地将工艺设计相关信息表达出来。并且,用户可直接通过图形图像体系自动存储提供的参数对象来制作出相应的制作检验卡。另外,在利用系统进行工艺设计时,可直接导入CAD制作出的三维模型或实际照片,接着在利用图形图像混合技术对其进行统一的描述或标示。如此一来,原本极为复杂凌乱的现场数据就被有秩序的展示出来。最后可将其组合在同一个图像中,并置于工艺管理卡中。此类操作都不需要多的应用平台之间切换操作,只需在单独的应用平台就可完成,大大提高了工作效率。

4结束语

目前,基于自由平台的图形图像处理技术已得到越来越广泛的接受和应用,企业在进行工艺设计时,已经可以有效避免图形应用平台与图像应用平台需要同时处理的麻烦。另外,通过丰富的工艺资源库,和一致的参数标示,工艺设计的工作效率也在逐步提高。有效的减少了工艺信息恢复或重建等问题的产生,进而提高了公司的整体经济效益。

摘要：随着科学技术的发展,图形图形处理技术也在不断更新和进步。在新型工艺设计过程中,所融入的图形图像处理技术具备了基本的易操作性和开发性,以保证应用系统的有效性。本文简要讨论了图形图像处理技术的基本结构和组织模块,以及相关工艺设计的管理,最后系统性分析了面向工艺资源的图形图像处理技术的研究和应用。

关键词：工艺设计,图形图像处理,系统研究,应用

参考文献

[1]胡晓.基于PIC单片机的喷码机图形图像处理系统的设计与实现[J].科技信息,2013(14):271.

[2]陈敏雅,金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报,2011(01):138-139+146.

三菱数控系统故障处理 第11篇

例1, 在传送PLC程序时中途中断, 断电后重新设定#6451=00110000, 屏幕立即变为灰屏, 只有将#6451=00010000, 屏幕又恢复正常。将系统格式化 (系统旋钮=7) 后, 屏幕又能够正常操作, 但再次将#6451=00110000, 系统又变成灰屏。例2, 初始调试E60系统时, 将#6451=00110000后, 系统变成灰屏。

分析处理:在三菱数控系统中, 参数#6451用于指定对CNC系统进行PLC程序传送。如果设置#6451=00110000 (bit5=1) , 则进入GX通信状态, 即将三菱专用的编程软件GX-

变频器输出接地故障的查找与分析

智建平

摘要处理小电流接地系统变频器输出接地故障, 介绍快速排查接地点的方法及改进建议。关键词小电流接地系统变频器接地故障

中图分类号TM921.51文献标识码B

1. 故障经过

江苏国信扬州发电有限责任公司2台630MW超临界机组 (3#、4#机组) 采用31.5-VI (T) -1833-SMR型三分仓转子回转式空气预热器, 配套Y180L-6B3型交流电机 (380V、15kW、970r/min) 和AB PowerFlex70变频器。正常情况下, 空预器由主电机驱动, 辅电机备用, 当主电机停运后, 辅电机联锁启动, 确保空预器正常运行。空预器主电机电源接于EMCC 3A (应急马达控制中心3A段) , EMCC 3A正常由400V汽机PC (动力中心) 3A供电, 备用电源为400V锅炉PC 3A及400V柴油发电机PC。汽机变、锅炉变容量2000kV·A, 10.5±2×2.5%/0.4kV, Dyn1, Uk=8%。低压侧中性点采用44Ω、1.5kW电阻接地 (深圳华力特公司生产, 型号FNGR44Ω-1.5kW-CON-5.3A) , 接地电流约限制在5.2A。空预器3A传动电机供电系统见图1。

2010年4月7日, 3#机组DCS画面显示400V汽机PC 3A

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

DEVELOP开发的PLC程序送入CNC系统。如果设置#6451=00010000 (bit5=0) , 则进入RS232通信, 用于传送参数, 加工程序等。一旦设置#6451=00110000, 就出现灰屏, 即使格式化后故障仍然不能解除。产生该故障的原因, 可能是不符合格式的PLC程序引起了通信错误。

处理时, 设置NC系统旋钮=1, 使PLC程序停止, 解除PLC程序的影响。再设置#6451=00110000, 此时未出现灰屏, 传送正常PLC程序后, 系统正常。

2. 系统原点漂移

一台控制系统为M64的铣床运行三月后出现下列故障现象:停电一晚, 第2天上电运行时, 出现位置偏差, 以当日基准设定为G54坐标, 能继续正常运行, 无偏差。凡停电4h后再开机, 就出现上述故障, 连续一个月每天如此。对原点挡块和开关做了紧固, 仍然出现以上故障。

分析处理:在现场证实每天上电后出现的位置误差为9.8mm。并在现场做了10次回零实验:

回零时高速=6000mm/min, 爬行速度=200mm/min, 螺距=10mm。启动正向回零运行, 能正常回零, 在零点位置做固定标记, 连续回零10次都能正常回零在零点固定标记处。由于出现的误差为9.8mm, 而螺距为10mm, 故判定出现位置误差9.8mm的原因可能是回原点出现问题。

观察回零数据画面:其栅格量为9.95~9.937mm。此数据不正常, 这表明原点开关的ON点 (指原点开关进入爬行区间后脱开原点挡块的位置点, NC系统从该点寻找Z向脉冲作为电气原点) 距第1栅格点只有0.063mm, 如果有其他机械因素的影响, 其ON点就可能落到第1栅格点左侧。系统就会认定第1栅格点为电气原点, 所以原点就相差了一个螺距。

调整参数#2028栅罩量 (挡块延长量) , 使栅格量=4.9mm, 在正常范围, 机床工作正常, 再未出现原点漂移。

注意: (1) #2028和螺距的单位不一样, 调整#2028栅罩量时, 必须以1/1000mm为单位, 例如欲设定5mm的栅罩量, 必须设定#2028=5000。 (2) 在回零参数画面上, 设定参数#1229bit6=0时, 栅格量的显示值为ON点到电气原点的值。#1229bit6=1时, 栅格量的显示值为栅罩量ON点到电气原点的值。在使用#2028调栅罩量时, 必须设定“#1229bit6=1”, 才能观察到调节后的效果。

3.Z55 RIO未连接报警

某专机上应用三菱C64CNC, 上电后出现Z55 RIO未连接报警, 但实际已经连接远程I/O。

分析处理:上电后 (1) 在C64 NC本体上DIO接口上方的灯开始为红色, 约2s后闪烁, 然后变为绿色。而RIO上一直为红色, 而且没有闪烁。 (2) 将电缆R211两端屏蔽层接地, 重新安装接地铜棒, 但仍未消除故障, 将屏蔽层单端接地也未消除故障。 (3) 将该电缆和RIO安装到另一台E60数控上, 通信正常, 证明接地故障, 当时3#机组正常运行, 现场无任何检修工作。检查发现: (1) 汽机PC 3A段小电流接地选线装置接地故障报警灯亮, 报警支路号显示第17路负载 (3#主变冷却器电源1) ; (2) 装置3UO=137V; (3) 汽机PC 3A段所有供电负载相间电压390V正常; (4) 相对地电压不正常, Ua=114V, Ub=357V, Uc=504V, 而且每次测量均不一样, 存在漂移现象; (5) 汽机变3A中性点对地电压约为347V; (6) 直流115V充电器3A防雷报警灯亮, 检查发现直流充电器3A仓内某个C级防雷器损坏。

2.故障处理

查找接地点, 拉开3#主变冷却器电源1, 故障依旧, 表明小电流接地选线装置未能正确选出接地支路。采用拉开和倒负载方式, 逐一排查PC各支路, 将EMCC 3A供电电源切至400V锅炉PC 3A段后, 400V汽机PC 3A所有接地报警消失, 全部接地现象转移至400V锅炉PC 3A段上, 据此确定系统接地点在EMCC 3A负载。

逐一拉开EMCC 3A上负载, 直至还剩空预器3A主电机变频器电源开关, 接地故障依然存在。当运行人员准备隔离空预器3A时, 空预器3A主电机跳闸 (由于此前辅电机变频器故障未能联启, 空预器3A无法运行) , 所有接地报警消失, 系统恢复正常, 可以判定空预器3A主电机变频器及回路是导致系统接地的根源。

进一步检查发现空预器3A主电机动力电缆某相对地绝缘为零, 故障点在电缆桥架与镀锌钢管接头处, 电缆破损与屏蔽层相通。直流充电器防雷器损坏是相电压异常升高造成。对受损电缆进行绝缘处理, 将空预器3A辅电机变频器故障处理好, 经试转正常后系统恢复运行。

3. 经验总结

变频器对工频电源进行整流、滤波、逆变, 输出频率可变的三相交流电, 变频器输入和输出侧相当于两个独立的电源, 频率、初始相位均不同。当变频器输出的动力电缆或电机接地, 变频器启动后输出的三相低频交流电压就会通过电机动力线、接地线、供电系统中性线, 叠加到供电变压器低压侧工频三相电源 (图1) , 两个电源的电压波形均会发生较大变化, 程度与变频器容量、工作频率、初始相位、接地点位置以及供电变压器容量均有密切关系[1]。

通过上述接地故障排查说明, 若小电流接地系统中有变频器运行, 当零序电压大于相电压, 或母线三相电压升高且存在漂移时, 应首先怀疑变频器输出接地。可用万用表测量运行中各变频器三相输出相电压, 如某相电压为零, 或低于0.5Ud且明显低于其他两相电压, 则该相接地[2], 据此可快速定位接地点。

为避免变频器输出接地对系统及电机造成危害, 建议如下:

(1) 增加变频器输出接地报警信号。

(2) 在拉开负载过程中, 当变频器输出端接地时, 采取有效措施使小电流接地选线装置能正确报出接地支路号。

(3) 小电流接地系统中, 变压器中性点电阻容量一般按相电压考虑, 在变频器输出接地时, 由于电源叠加, 中性点对地电压将会超出相电压。接地期间, 实测电压为347V, 中性点电阻发热变红, 可考虑将中性点电阻容量适当放大。变频器输出为50Hz时, 变频器输出端接地, 变压器中性点电阻上的电压最高, 约为相电压的2倍。根据P=U2/R, 电阻最大发热功率为原来的4倍。考虑到电阻容量有一定裕度, 且允许短时过载, 因此, 中性点电阻容量为原值的2~3倍即可满足要求。

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该电缆和RIO没有问题。 (4) 将参数#21102 bit2=1, 报警Z55RIO未连接信息消除, 但在C64 NC本体上DIO接口上方的灯开始为红色, 上电后约2s后闪烁, 然后变为绿色。而RIO上一直为红色, 而且没有闪烁, 即RIO通信实际仍然没有完成, 在I/F诊断画面上没有任何信号输入。 (5) 调整过RIO站号, 不起作用, 以前即使站号不对, 只影响输入信号的地址号, 不会发出报警。因NC本体LED上出现AL 91 00 41报警 (41为系统异常) , 可判断为系统硬件故障, 送修。

4. 坐标丢失故障

曾出现过: (1) 立式淬火机床, 数控系统为E60, 早上开机时出现丢失程序和坐标 (该系统设置为绝对检测系统) , 再次断电上电后故障消除。 (2) 卧式12m淬火机床, 数控系统三菱E68系统, 开机时出现丢失坐标故障 (该系统设置为绝对检测系统) , 重新设定绝对值坐标后可正常工作。 (3) 立式淬火机床, 数控系统为E60, 在停机5天后重新开机, 显示屏为白屏, 2天后自动恢复正常。

分析处理:从上述故障现象看, 现象 (1) 有可能是瞬间电源异常, 所以重新断电上电后系统恢复正常。现象 (2) 和现象 (3) 可能与工作环境的湿度太大有关。当工作环境的相对湿度在85%~90%, 温度在30~35℃时, 连续多天停机, 重新开机时, 可能会出现一些相关的故障。

CNC控制器和驱动器的电路板通过空气间隙绝缘, 湿度过高, 空气绝缘性能降低, 空气中的水分附着在线路板表面, 降低了线路板绝缘电阻, 而且控制器内部运行时不断积累灰尘, 这些灰尘吸附水分, 使绝缘电阻更低, 最终导致线路板绝缘击穿, 造成设备故障。如果工作环境持续潮湿, 线路板产生霉变, 霉菌含有大量水分, 会降低控制板绝缘性, 局部电流增大, 也会导致设备故障。湿度过大还会造成接线端子锈蚀, 电阻增大。曾有过电机编码器接线端子锈蚀造成检测数据紊乱, 从而引起电机运行不稳定的案例。

改善工作环境相对湿度的措施: (1) 改善电柜的密封性能。悬挂变色硅胶 (吸附水量大于50%) , 定期检查硅胶颜色, 变色及时更换, 干燥处理变色硅胶, 循环使用; (2) 安装除湿机并设置成自动状态, 保持低湿度环境; (3) 可在室内放置石灰, 木炭, 控制室内湿度; (4) 在设备停机期间, 要使控制系统保持带电状态, 持续散发热量, 预防内部结露。

参考文献