1 数字化增压点升级改造总体技术
数字化增压点改造技术将数字化控制技术与现场生产工艺结合，通过在管线及设备上增加远传仪表，流程上增加电动阀门，更换手动收球装置为自动收球装置，将离心泵更换为混输泵等改造，并且自主开发增压点改造自控系统PLC程序以及站控程序，在功能上实现了“油气混输、远程监控、流程自动切换”；在管理上实现了“将站点变成流程中的装置”，可以实现无人值守。通过该技术的运用，将原“基本生产单元（增压点）管理”升级为“生产管理单元（作业区）管理”，由作业区直接管理油水井，实现数据流与业务流的统形成“一级半布站”新型生产管理模式。
3.1 PLC程序结构划分
数字化增压点实现的控制功能可分为五大块，每个程序块功能区分有严格的界。主程序的结构清楚明了，主程序里直接调用功能模块，每个功能模块是一个整体，只留出了参数的输入和输出接口，主程序调用时只需进行参数传递，每个功能块被调用后对输入值进行计算，执行完后重新回到主程序继续执行下面的程序。模块化编写的程序结构清楚，但程序执行过程较复杂，程序的可读性很强。
3.2 PLC模块程序的设计3.2.1 模拟量采集模块
模拟量采集模块主要完成现场模拟量采集和计算工作，通过AI模块把现场仪表的电流数值（通常为4到20毫安电流）采集到模块中并转换为6400到32000的通道裸数据，CPU根据编写好的程序对裸数据进行计算，将裸数据转换为现场的工程值。
3.2.2 流量计算模块
站点瞬时流量的采集有三种方法，一是通过采集脉冲数计算瞬时流量，二是通过采集模拟量来计算流量（通过模拟量模块计算），三是通过RS-485通讯直接读取瞬时流量和累积流量（通过MODBUS模块计算）。不管采用哪种方法都可以通过对应模块实现。
3.2.3 泵的启停控制模块
泵的启停控制模块主要实现输油泵或注水泵远程启动和停止，通过DO模块和继电器联动操作实现远程启动和停止，继电器的线圈正极端接到DO通道上，常开触头并连到启动按钮，常闭触头串接到停止按钮上。工作时，通道发生高电位信号来驱动继电器，继电器线圈在得电后常开触头闭合泵启动，常闭触头断开泵停止。
3.2.4 泵的变频输油控制
标准站点要实现连续输油，也就是说输油泵的转速随着罐液位的变化而变化，当液位高于设定值输油泵转速加快，当液位低于设定值时泵的转速减小，调整泵的转速目的是尽可能的保证罐液位趋于设定值，使用PID算法可以实现此功能。
3.2.5 MODBUS通讯模块
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。
4 数字化增压点改造技术应用情况
数字化增压点改造技术在采油五厂麻黄山北作业区进行了该数字化新技术的先导性试验，实现了“油气混输、远程监控、流程自动切换”先进功能；姬六转已经完成数字化改造部分，数字化建设部分完成后即可接入姬五联中心管理。麻黄山北作作业区调控中心系统建设也已经完成，实现了姬五联所辖站点、油水井集中管理，同步运行，增加了标清远程视频会议系统的远程交互功能，生产与决策并举。通过以上改造，实现了采油厂员工从井场到增压点，最终到作业区的有序收缩，为优化劳动组织结构创造了条件。
参考文献
中图分类号：TM63文献标识码： A 文章编号：
1引言
随着数字化技术的研究和应用，实现基于IEC 61850标准的数字化变电站已成变电站技术的发展方向。目前，IEC 61850标准在运行变电站设备改造方面应用很少，基本上是将该标准作为通信协议使用，应用深度不够，而常规变电站设备技术改造面临着电网安全运行、设备停役难以安排以及技术条件复杂等诸多困难，数字化变电站成功建设的经验并不完全适用于常规变电站改造，IEC 61850标准在常规变电站设备技术改造应用方面需要根据具体情况作专题研究。
2 常规变电站现状
目前运行的常规变电站基本上采用计算机监控系统、微机型保护及安全自动装置，二次设备和系统之间通过通信方式交换信息，一、二次设备问的信息交互通过电气回路实现，一次设备模拟量和开关量信号的数字化处理依靠二次设备自身完成，一、二次设备之间通过二次电缆连接，无法做到一次设备和二次设备之间的电气隔离，常规变电站存在设备智能化程度不高、二次设备互操作性不强、信息共享水平低等诸多不足。
常规变电站运用新技术进行技术改造，使变电站具有数字化特征，提高智能化水平，自动化系统满足变电站运行和管理要求。
变电站设备改造大致有三种方式，一种是全站重建，重建期间变电站继续运行，待新变电站建好后再改接线路投运；老变电站退出运行；第二种方式是将现有变电站停运进行原地址重建；第三种是改造期间变电站继续运行，逐个间隔顺序停役进行改造。第一、二种方式类似新建一座变电站，只有极少数变电站有条件采用这两种改造方式，绝大多数变电站改造只能采用第三种方式。
3 实施方案
本局所属500kV双龙变计算机监控系统即将进行智能化改造，本课题依托此工程开展研究探讨。采用基于IEC 61850标准的数字化改造，工程实施由设备工厂调试和现场实施两大部分组成，工厂调试完成整个系统集成、试验、试运行和性能测试等工作；现场实施，根据设备停役、改造计划逐个间隔进行改造、试验、验收、投运。
3.1工厂调试
为减少现场实施工作量，缩短设备停役时间，保障现场改造工作安全、高效、有序进行，在工厂调试阶段应完成所有设备的建模、试验；后台系统数据库生成和功能测试；变电站网络的组建、试运行和测试；所有信息的试验、核对；GOOSE互操作试验；全站典型操作票生成及验证；全站防误操作闭锁逻辑验证；监控系统主要技术要求及性能指标测试。
3.2 现场实施
变电站改造的现场实施阶段工期长，安全风险大，受设备停电的影响很大，所有工作首先要保障改造工作安全有序进行，其次不造成不必要的停电，各种组织措施、技术措施都非常重要，但关键是实施计划。
3.2.1 现场实施计划
现场实施分为一次设备不停电和一次设备停电两个阶段，不停电阶段完成变电站自动化系统恢复重建、调试等工作。停电阶段，逐个间隔停役、改造。设备停役顺序遵循先公共部分设备、后间隔设备的原则进行，避免不必要的重复停电，尽量减少或避免需新、旧保护配合工作的情况出现，设备停役、改造顺序为：
500kV母线轮流停役，完成母线设备的改造、投运；
220kV母线轮流停役，完成母线设备的改造、投运；
主变轮流停役，完成主变保护、测控、智能单元的安装、调试、投运。35kV系统设备随相应主变同步进行改造、投运；
500kV设备串停役，完成保护、测控、智能单元的改造、调试、投运；
220kV线路停役，完成保护、测控、智能单元的改造、调试、投运；
在改造过程中，220kV母线可以先于500kV母线进行的停役、改造。
3.2.2 一次设备不停电阶段
这个阶段要将系统恢复到工厂调试结束的状况，尽量减少设备停役阶段的工作量。
完成光缆敷设、熔接及测试；交换机和变电站层等设备安装；户外柜和智能单元安装、试验；网络组建、测试；母差保护安装、试验；间隔层设备的安装、测试；时钟同步系统调试；新、旧系统通信功能调试;完成与调度中心、监控中心的联调。
至此，变电站层系统、过程层网络调试完毕并投入运行。变电站自动化系统具备投运条件，下一阶段，仅仅是各个间隔设备停役改造和接入系统运行。
3.2.3 一次设备停电阶段
设备停电阶段的工作内容是根据设备改造计划，逐个间隔停役、改造，这个阶段面临新旧系统、新旧保护同时运行的难题，处理好这两个难题，解决设备防误操作和新旧保护配合是关键。
3.2.3.1 设备操作保障措施
在整个停电阶段期间，由于新、旧系统并存，已改造设备的相关信号和控制信息已接入新系统，未改造的仍接在老系统，通过新旧系统的通信接换信息，使新、旧系统都有完整的变电站设备运行状态信息，并能参与防误操作闭锁逻辑验证。两套系统都能支持变电站运行和管理，在整个改造现场实施阶段，新、旧系统同时承担运行任务。
3.2.3.2 继电保护过渡方案
数字式继电保护和常规继电保护的实现方法不同，旧保护采用二次回路实现，而新保护采用GOOSE技术。新旧保护配合主要由跨间隔保护配合回路引起，主要有主变与220kV母联分段、母差与线路保护、母差与断路器保护、母差与主变保护、500kV中开关与边开关保护等情况。
由于新保护保留了传统的开关量输入和继电器输出方式，在改造期间为新旧保护配合提供了技术条件。
母差改造过渡方案
整个停电阶段，旧母差运行，新母差始终处于“信号”状态，旧母差与完成改造的主变保护、线路保护、断路器保护都有传统二次回路联系，在间隔设备停役改造时，必须做好相关回路搭接、试验工作，而且该配合回路应能安全、方便地拆除。
500kV中开关与边开关保护、线路（主变）保护配合
若500kV系统不能整串设备同时停役改造，则中开关与同一串未改造的线路（主变）保护、断路器保护之间就需采取传统二次回路的方式进行失灵启动配合。
主变保护与220kV母联分段配合
主变保护与220kV母联分段保护之间有主变保护动作跳220kV母联分段的回路，若母联（分段）迟于主变改造，则必须采取传统二次回路的方式进行失灵启动配合。
4总结
基于IEC 61850标准的变电站自动化是一种发展方向，随着IEC 61850标准工程实践的不断深化，将其推广应用于常规变电站改造，得以缩短设备停役时间，节省改造投资，降低改造过程中的安全风险，提高电网运行的安全性、可靠性，对保障电力供应有着重要的意义。
变电站技术改造远比新建变电站复杂，必须根据变电站设备特点、电网运行方式要求， 制定有针对性、切实可行的方案。
参考文献
互联网、电信网及有线电视网在实现大统一的前提下，提升广播电视系统的性能势在必行。而有线电视的智能化、多能化、规模化已经成为主要的发展方向，这也是实现三网合一的必经之路，也是电视行业得以发展的生命线。
1有线电视数字化网络改造技术
1.1网络结构
在进行网络升级改造之前，需要考虑区域地理的实际情况及网络基础，由工程技术人员研究并优化网络升级改造方案才能制定一套相对应的方案。在具体的方案实施汇总中，确保网络结构能够满足先进水平的实际要求，并且也可以满足多功能业务的开发和利用。在本次设计中，主要的依据还是设计方案，并且直接将目标放置在网络性能方面，将技术数据作为其支撑，就可以按照地形实际情况和城市规划实际需求等统一规划信息；如果是不同的小区，小区所处地理位置及用户密集程度之间是存在区别的，所以基于不同的情况，就应该具体问题具体分析，对设计方案进行针对性调整，这样才能够设计出合理的网络结构，并且对于各项技术也可以做好重新配置。城市在持续发展和进步，以不改变整体的规划发展方案为前提，还需对局部设计方案进行适当调整，最终实现对有线电视网络的改进[1]。
1.2设计光纤传输链路
考虑到组网本身的灵活性，在多功能应用开发得以满足的前提下，就需要确保其能够达到可靠性及系统性能指标的要求，同时也可以降低维护费用。在具体的操作环节，可以选择波长为1310nm的光发射机，直接调制分布反馈激光器。具体而言，就是科学选择1310nm技术时偏向选择光发射机，它的交互下行宽度和发射机数量成正比，且组网的灵活性也将显著提升。除此之外，通过分析可靠性，综合考虑前端系统设备，有针对性地对设备实施备份处理。由于1310nm单机设备花费的成本较低，因而其实际的资金投入是相当划算的。在设计网络的时候，还应该对成本及其设备可靠性加以分析，了解它的灵活性、可扩展性，如此才能确定出最优的方案。对于光纤传输而言，传输频带宽的优越性相对明显，所以广电总局直接进行了频带的划分，其正向的传输频带为87～550MHz、反向传输频带为5～64MHz，在进行模拟信号传输的时候，其未来通信为750～1000MHz，而数据业务的传输带宽为550～750MHz。在网络设计工作中，应把它设定成750MHz。从光纤到节点进行设计时，应先划分光节点服务小区，而设计的光节点之下会直接带有用户，但它本身存在的特殊性在于带一级的放大器。所以，在小区的划分之中，按照100～300户的规模进行划分，在任何一栋高层住宅上都要设置一个光节点。如此的布局就能完全把光纤传输具备的优势体现出来，避免上行传输噪声所积累而形成的漏斗效应，满足开展双向传输业务的条件，同时也能满足开展交互式业务的条件。对于每一个光节点所设计的4芯光纤，且它也包含了上行与下行信号。另外，也有2芯用作于预留处理。相同方向的光节点，其可以直接选择光纤空间复用，这样才能够实现多纤共缆，也可以节约投资。
1.3选取光缆路由
通过使用光缆，就可以实现前端和服务辖区内每一个小区光节点接收机的链接，只是在选择光纤路由时要遵守基本的原则，即在网络里必须满足均匀分布光节点的要求，且还应该保持较短的光缆路。如果资金条件允许，可以考虑重要干线的备用路由。无论是地埋光纤，还是架空光纤，都应该考虑其安全系数，并且还需要确保施工的方便性。对于前端到光节点的实际距离进行测算，还需要考虑尽量少使用光缆野外的接头。如果光缆的目的地有所差异，还需要考虑在局部区域。路由选择应该相同，尽可能做到多纤共缆，如此也有利于节约资金。在选择光缆路由时还要对网络覆盖到的从光纤到楼栋的真实情况，适当增加光节点，最终进一步缩小服务范围。一般情况下，1310nmAM光发射机本身的传输功率偏小，只有10～14dB。在计算光功率及光路损耗的时候，还需要精打细算，在对光链路的设计环节，应该将余量控制在1dB。对于HFC的有线电视网络系统指标的分配非常关键，在开展施工之前，就应该进行合理分析与统筹，确保设计与分配的科学性。在网络里，光网络是不可或缺的组成部分，且其指标不适宜过低，否则无法把光纤传输优越性体现出来；当然，其指标也不能过高，否则会增加工程资金消耗，最终产生不必要的浪费。所以，在满足搭配基本原则的前提下，必须考虑指标关系，选择造价与设计要求相符的方案，同时也可以避免不必要的成本浪费[2]。
2有线电视网络数字化改造实例
以某小区的有线电视网络数字化改造为例，对主干光网络传输系统的具体情况进行阐述。
2.1前端设备组合
在此次电视网络数字化改造的过程中，主要是对之前的网络开展施工作业，但因新的区域里并没有住宅用户，且单位数量相对较少，所以新区域就可以考虑住宅楼群建立之后再进行改造，在新网建设的同时，对老网进行改造。在实施有线数字电视网络改造的环节，可选择频道5套自办数字电视信号传送的做法。播出自办节目的设备能为用户提供视频，且伴音信号直接给MPEG2的视频编码器，促使节目本身就可以设置出6Mnps以上的编码率。编码器可以直接将伴音信号及视频信号转变成为数字电视的TS码，然后直接将其送入复用器中，按照时序统计复用，就可以在64QAM的调制器中送入5套TS码流，之后在载波频道频点上进行TS码流的调制，再配合上蓝波段1310nm就可以实现传输的要求。在有线电视传输中，64QAM调制方式是主要的选择方式。一个载波，其频道宽度占据不会超出8MHz，在设置输出符号的时候控制在6.875MHz。如此，其最大的输出有效码率是38.01Mbps。通过对实际情况的分析，在整转完成之后，留下了6套，并且会直接传输到公共场所的大屏幕上[3]。前端传输设备的组成包含了5台编码器、640QAM调制器、光发机、光接机及模拟信号设备等，
2.2主干光网络传输系统
将模拟电视网络改造成为数字电视网络，最关键的一点就是传输网络光纤化的实现。光纤化程度越高，其数字化业务发展的前景就越加广泛，从光纤到楼栋，到每一个单元，再到每一个用户，如何来选择方式，就需要在客观情况合理分析以及正确决定各方面条件的基础上，满足当前业务的实际需求，同时也满足今后的技术升级，通过具体分析，实现从光纤到单元都能够满足要求。由于其有线数字电视光网传输是无源结构，这与EPON形式是类似的，且有源设备均安装在楼宇里，拆除之前楼外的全部有源设备，外面不能有任何有源设备，如此不但能减少维护人员的作业量，减少维护成本，同时还能够提升网络结构的安全可靠性。在交接箱内，所有的光纤都有接头，所布放的光缆距离不得超过3km。所以，接头衰减也不会影响工程质量，并且跳接也很轻松，维护起来也非常方便。光网络架构体系：前端选择1550nm光发射机以及双输出端口2×7dB/m，1550nm光发射机两路输出各个链接一个二光分路器输入端，其光分路器输出链接2台EDFA光放大器，EDFA放大器一共有4台，3台输出功率达到22dB/m，1台为17dB/m，3台22dB/m光放大器输出端有一个1×2光分路器链接，通过逐步分解，1×8光分路器输出端就会与汇聚点交接箱实现彼此之间的互联[4]。这种网络架构，无论是直接接入市广电网络节目源信号，还是其余的电信网络等一系列的信号源，其本身都非常灵活，这样就可以奠定良好的基础。在设计选择上，可以考虑到2台光二分路器输出端直接接上3台22dB的EDFA以及1台17dB的EDFA，1550nm光信号直接通过17dB的EDF传输到新区域的20dB的EDFA，两个区域之间的距离为42km。
3结语
对有线电视数字化网络进行改造，不但可以节约网络建设成本，避免盲目投资以及重复建设情况的出现，同时能够更好地服务消费者，推动有线电视数字化持续发展。
参考文献：
[1]傅玮.有线电视网络双向改造[J].西部广播电视,2014(16):191.
[2]温瑞勇.有线电视数字化网络的升级和改造[J].中国传媒科技,2013(16):129-130.
中图分类号：TD64 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）12-0000-00
我国是一个煤矿产量大国也是一个煤矿能源使用大国，煤矿生产由传统的生产监控方式逐步走向现代的生产监控方式。煤矿企业在生产发展转型中经历了很长一段的阵痛期，因为煤矿企业在生产过程中事故频发。近年来，我国煤矿企业伤亡的职工人员数量急剧增加，死亡人数数量达到三万多。根据国家数据不完全统计，每年我国煤矿企业因为各种死亡事故造成的经济损失高达20亿人民币以上。正是在这样的严峻社会形势下，加强煤矿生产的安全监控问题亟待解决。
1 国内外煤矿安全监控系统的发展原由、现状以及前景
1.1国内外煤矿安全监控系统发展原由
煤矿安全生产问题是一个国际化的问题，因为煤矿是传统的主要能源，而且在现今依旧保持重要的能源地位，煤矿安全生产问题也是一个不可回避的问题。矿难事故的频发，安全隐患的长期存在，生产状况的严峻环境，以及社会和国家的压力，都不断促使煤矿企业不断反思和改进煤矿安全监控系统，进一步提升监控技术，保障生产安全[1]。
1.2国内外煤矿安全监控系统发展
很多的发达国家技术发展较快，比如：美国、英国、德国、日本、法国等国家自从二十世纪六十年代开始就开始发展催化型的仪器来检测瓦斯方向了。很快，随着计算机技术的成熟与应用，以及后来的通讯技术的快速发展，技术的结合与应用使得现阶段很多发达国家在煤矿企业生产中采用的安全监控系统是集成了环境安全、调度与运输、过程监控等功能于一体的综合的复合系统。
相较于国外，我国的煤矿安全监控系统发展更新较为缓慢，基础也相对比较薄弱，但发展的速度较快。面对我国较为严峻的安全生产环境，我们国家的煤矿企业不断引进国外的先进技术和经验，再结合我国的实际情况，不断改进、消化、吸收适应本国的需要，不断完善和推广煤矿安全监控技术，不断系统优化，走向综合监控应用的先进方向。
1.3国内外煤矿安全监控系统发展前景
煤矿安全监控系统技术的发展方向主要是：数字化、系统化、综合化、网络智能化。未来煤矿安全监控系统主要体现的极大优势是数字化和网络化。计算机远程综合监控系统应用的数字化将会把系统中的音频、视频和控制等多媒体的信息从模拟状态转化为数字状态。网络的智能化主要体现在计算机的监控综合系统在应用中将会由集总式向集散式系统转变。21世纪是一个信息化全球化的社会，以信息技术为核心的发展时代，计算机的远程综合监控系统在煤矿中的应用也成为了时代的要求。
2 计算机远程综合监控系统在煤矿中的应用
2.1监控系统拓扑结构类型
现阶段的煤矿监控系统拓扑结构主要有：星型结构、环形结构、总线型结构。星型的拓扑结构的网络是一种集中控制型网络。其主要优点是网络监控和管理简单，介质访问和协议访问简单，服务方便。主要的缺点在于电缆数量庞大，安装以及维护相对复杂。环形的拓扑结构的信息数据在封闭的回路中沿着单一方向传输。其主要的优点是网络实现简单，投资最小。操作简单，控制软件也简单。其主要的缺点是环形的网络是直接串联的，每一个节点的故障都可能会引起全网的故障，进而导致网络故障甚至瘫痪。总线型拓扑结构是将所有的设备直接与总线连接，所有工作站和服务器都连接在一条总线上，没有中央控制节点。其主要优点是结构简单，不需要另外的互联网设备，组网的费用也低，设备少而简单，电缆少，安装容易，可靠性高[2]。其主要的缺点是节点的容量有限，所有节点是共享宽带，访问时影响速度。
2.2计算机远程综合监控系统
煤矿综合监控系统复杂繁多，功能性强也复杂，有人机界面操作模块、综合组态模块、并行网络通讯、数据库访问、查询打印模块、WEB服务模块、实时性处理和控制等多样功能。综合系统如图1所示：
图1.综合监控软件示意图
2.3平台集成各监控子系统的方式
煤矿综合监控系统主要包括监控子系统主机服务器、监控子系统分站、控制器以及嵌入式监控设备。综合监控系统与子系统监控分站以及PLC控制器的连接方式如图2所示：
图2.综合监控系统与子系统监控分站以及PLC控制器的连接方式
2.3计算机远程综合监控系统在煤矿应用中的功能
计算机远程综合监控系统在煤矿应用中可以实现以下主要功能：（1）考勤功能：计算机远程掌握控制每天旷工入井时间、升井时间，且可以自动按相应照班次生成日、周、月和年考勤等各类考情报表，数据详尽且准确。（2）人员的准确跟踪定位功能：实现精确到分秒对井下的分布情况以及现场状况进行实时监控，例如人员的分布情况，人员的区域分布情况，实现对井下人员准确跟踪定位。
2.4计算机远程综合监控系统中的视频系统应用
视频系统由投影单元，控制系统和相关的设备三部分，整个系统分为三部分：投影显示，信号处理，控制管理。视频监控信号和 VGA 信号通过视频/RGB 矩阵选择输入，可以直接输入到 DLP 投影单元的视频或 RGB 输入端口合成显示在大屏幕上。系统在技术上先进，使用上实用，经济上合理。
2.5计算机远程综合监控系统的语音报警系统
对于计算机的远程综合监控系统在煤矿应用中而言，语音报警系统在整个的综合监控系统中具有很重要的地位。实时报警，对于快速解决生产事故和加强安全管理起着重要的作用[3]。
语音系统可以实时快速地对故障的类型进行语音播报，这是因为语音系统将先进的流媒体和嵌入式技术结合起来了，实时传输，这样极大节省了存储空间。
何为流媒体技术，笔者通过查看相应的资料，了解到所谓的流媒体技术，是指在数据网络上按照时间的先后顺序传输和播放的连续音频或视频数据流，是一种新的传输方式。
2.6计算机远程综合监控系统的安全管理
煤矿生产的安全绝对不可忽视，同样现代的先进的计算机远程综合监控系统的监控系统安全保护与管理问题同样不可忽视。不同类型的用户的应用，首先必须解决好授权与安全的问题，依据相应权限操作。管理人员具有操作员的所有权限，而且可以对参数进行更改。为了保证系统的安全运行，管理员登陆时必须要输入管理员密码，操作员直接进入系统，不需要授权密码。
2.7计算机远程综合监控系统在煤矿应用中的故障排查方法
计算机远程对于井下作业以及煤矿生产的各个环节进行监控，实现了数字化智能化，但同时需要明确的一个问题是，远程计算机远程综合监控系统如何排除故障，保证系统的正常运行，真正全面实现智能化操作。
计算机远程综合监控系统有一个普遍的潜在的故障就是通讯不能正常工作，虽然计算机的远程控制软件会发出相应的信号，但是却无法提供及时的科学的应急处理方法，仍然需要人工的帮助，如需要人工使用螺丝刀来寻找故障。如果网络安全正常运行，通讯畅通无故障，软件即可以为故障的检测以及查询方面提供帮助。这就需要煤矿企业充分保证网络通讯的顺畅，以及对于系统设备不间断地进行监视。
系统出现异常，一般通过以下几种常用方法排除：
（1）看组态参数是否被修改，在实际操作中主要是查看主站是否改变了组态。
（2）查看现场设备，排除现场设备障碍。一般来说，是主传感器、辅助传感器、传感器电路等可能出现障碍。
（3）查看设备电压是否出现异常，查看设备是否被拆除或者需要另外再组态。
（4）主变量超限。
（5）非主变量超限。
（6）模拟输出固定，需要对仪表进行检查。
3结语
笔者在文中主要是介绍了计算机远程综合监控系统在煤矿中的应用，以及为何远程监控系统得以发展和应用的原由以及发展前景。较为详尽地展现了综合系统的结构模式以及如何实现远程监控方法。同时也说明了计算机远程综合监控在煤矿中应用的可行性以及信息化生产发展要求数字化远程综合监控的必然性。
通过本文，笔者梳理了国内外煤矿生产安全的现状，煤矿安全监控系统的现在与未来的发展前景，计算机远程综合监控系统在煤矿应用中存在的问题，远程监控如何在矿井以及煤矿企业生产环节的远程监控，而且是实现综合监控。改变传统的数据信息的独立，综合监控实现信息的共享，利于煤矿企业在生产作业时对于信息可以及时处理，对于突发状况可以有效处理，特别是在计算机远程监控状况下如何实现有效地监控和状况处理，确定本课题的研究方向和研究意义。现今我国的煤矿安全生产隐患依旧存在需要得以高度重视，大量的煤矿安全生产监控系统较为落后，监控系统存在硬件不通用、软件不兼容，监控功能尤其在远程监控功能上监控功能不强的问题亟待于解决。
4不足与展望
由于时间的关系，以及计算机远程综合监控系统复杂性多样性，远程监控系统的相关研究以及问题的发现仍需要笔者继续研究探索。例如需要进一步研究故障排除的方法，需要进一步提高煤矿的信息化，需要进一步研究深化了解监控系统的互联网技术和通讯技术。不可否认，计算机远程综合监控系统在煤矿中的运用前景一片光明，我们需要做的就是技术的不断完善更新融合。
参考文献
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0191-02
一、我国工程教育面临的问题与挑战
我国经济的快速发展,国际影响力的不断提升,对我国人才的培养和教育提出了新的挑战和要求,对高等工程教育的改革起到了巨大的推动作用。近几年来,我国制造业的快速发展促成了巨大的高素质人才需求市场,但我国的工科教育从理念、机制到教学内容方法等各个方面都存在着理论脱离实际和产学脱节的问题,严重影响了我国工科人才的质量。随着改革的不断深入,我国的高等教育体系发生了不少积极变化,但随着经济全球化的加速,高等教育特别是工程教育与经济发展的需要还显得很不适应,培养的工程技术人才远不能满足现代企业的要求,这种状况将直接影响我国的国际竞争力。
通过调查,不少现代企业对国内培养的工程本科毕业生评价是:学生独立性强,思路开阔、时尚、知识面广;但脱离工程实际,专业知识不扎实,工程实践能力和创新能力差,浮躁,工作责任心、事业心弱,急功近利;学生熟悉工作须在企业工作3～4年左右。所有这些都为高等工程教育敲响了警钟,需要从教育理念、培养目标、办学机制、师资质量、课程设置、教学内容和方法、评价体系等方面进行必要的改革。
二、创新实验区教学改革的思路
1.在办学理念上,坚持“育人为本,德育为先”,把育人作为实验区的根本,把质量作为实验区的生命,把学生实践与创新能力培养作为动力,注重提高学生的就业能力与创业能力。
2.在人才培养体系的构建上,坚持以社会需求为导向,坚持“基础扎实、特色明显”的人才培养思路,注重理论与实践相结合、学校与企业相结合、知识与能力相结合,建立“企业全程参与、校企紧密合作、产学研融合”为主要特征的、面向区域经济的“数字化制造技术”应用型人才培养模式,注重学生全面素质教育、注重学生自主学习能力和岗位适应能力的培养,促进学生知识、能力、素质的协调发展。
3.在教学改革上,充分调查分析社会对“数字化制造技术”人才培养目标、规格的新要求,结合现代企业人才的知识、能力和素质需求,对教学内容和课程体系进行调整,突出学生“数字化制造技术”实践和创新能力的培养,深化教学方法改革,积极实施启发式、讨论式教学,积极开展研究型学习;大力推进双语教学和教学手段的现代化,促进网络与计算机技术等现代教育技术和手段的应用;实施教学制度创新,探索学分制条件下的教学运行机制、管理制度和教学工作评估制度,建立以应用能力考核为主导,知识、能力、素质综合考核,企业工程技术人员参与的开放式多元化质量考核与评价体系,进一步完善有利于学生学习的教学质量监控与保障体系。
4.在专业与学科建设上,依托“机械制造及其自动化”江苏省重点建设学科、“数字化制造技术”江苏省高校重点实验室,促进“机械设计制造及其自动化”部级特色专业内涵建设和协调发展,形成以重点学科―特色专业―精品课程―省高校重点实验室、省级实验教学示范中心建设为框架的学科―专业―课程(课程群)建设格局,确立“适应市场,凸显特色,打造品牌”的学科促实验区的建设思路。
5.在实验区实习基地建设上,加强“江苏省实验教学示范中心――机械工程实验教学中心”以及“数字化制造技术”江苏省高校重点实验室的建设,使实验区学生的综合性、设计性、创新性和开放性的实验占主导地位,为实验区学生在实验、课程设计、毕业设计等实践环节中进行“数字化制造技术”应用能力与创新能力的培养,提供实验、实习与创新活动的机制和平台。同时,进一步加强与校外实习基地和产学研基地的建设,切实提高实验区实践教学的质量,促进学生“数字化制造技术”应用能力与创新能力的培养与提高。
6.在师资队伍建设上,按照“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的建设思路,建立包含企业工程技术人员、科研机构研究设计人员等在内的专兼结合的多元化师资结构体系,增强教师面向产业、面向企业、面向工程实际的意识,提高教师理论联系实际、熟悉生产现状、解决生产实际问题的能力以全面提高教师队伍素质为中心,促进教师资源的结构优化和合理配置;以培养专业带头人和骨干教师为重点,不断完善引才、留才、用才的良好工作机制,建设一支适应培养“数字化制造技术”应用型人才需要的师资队伍。
三、创新实验区教学改革的措施
(一)教学改革共识
在充分调研和学习讨论的基础上,实验区对“数字化制造技术”应用型人才培养的改革进行了认真思考,形成了如下共识:
1.现代工业的发展既需要一大批拔尖创新人才,也需要数以千万计的专门人才;既需要科学家和工程研究人员,也需要大批量的工程师和工程应用人员。本实验区人才培养的主要目标是专门人才、是工程师,是有特色有特长的工程应用人才。
2.工程教育必须与工程紧密结合,必须向工程回归,必须走进工程,而不能脱离工程,必须重视工程应用能力的培养而不能忽视工程应用能力培养,必须加强校企紧密联系,必须加强产、学、研的结合。
3.要提高本实验区学生工程应用能力,必须加强学生学习能力、工程基本技能、工程实践能力和工程创新能力的培养,使学生会学、会做、会创新,使学生在工程实践中能够不断地学习新知识,能够创造性地解决实际问题。
4.实验区人才培养必须强调知识、能力、素质的协调发展,使学生做到基础扎实、能力显著、素质优良,同时,人才培养必须要有特色,这一特色就是“数字化制造技术”。按照应用型工程教育的思想,实验区对机械工程学科的课程体系进行重组与整体优化,根据机械制造业人才市场的需求,加强实验、实习、课程设计及毕业设计环节,将“产学互动”贯穿整个教学过程;以“数字化制造技术”系列知识形成、应用为导向和主线,按基础知识和专业知识、工程实践与实验、工程项目设计三大板块的有机融合,构建“机械设计制造及其自动化”专业“数字化制造技术”应用型人才培养系列课程和教学体系。
(二)教学方法
在教学方法上,按照先进的工程应用教育理念,结合实验区的实际情况,采用国际上先进的工程教育教学方法和手段,改革现有教学过程和方法,主要举措有:
1.改革教学计划,调整教学内容和教学体系。根据科学技术发展的特点,紧密结合我国高等教育和我校的实际,实验区调整教学计划,调整理论教学与实践创新教学的比例,加大“数字化制造技术”实践教学比重,将理论讲授融入生动形象的实验和设计过程,促进学生创新能力、团队精神和综合素质的培养。优化教学体系,重视将“数字化制造技术”的最新应用成果融入课程教学内容,使其更能适应快速发展的经济社会,使毕业生更能适应现代企业的需求。
2.开展课程考试、考核方式的改革创新探索试点工作。为使学生能够全程主动参与到教学活动中,并且能够全面考核学生的学习态度、掌握知识和运用知识的能力、动手和实践能力,实验区正逐步开展课程考试、考核方式的改革。对于“数字化制造技术”的系列课程,考查学生上课情况、作业、实验、平时考试、期末考试及课程设计等环节,综合作为其最终考核成绩。
3.开展毕业设计模式和考核方式的改革工作。为充分发挥学生自主学习的主动性、创造性提供条件与空间。设立“数字化制造技术”方面的开放性课题,学生结合教师的科研项目组成团队来参与完成项目;鼓励学生到意向就业的企业做实际课题,由企业的工程师和学校的教师共同指导;聘请企业的工程技术人员做兼职毕业设计指导教师等。逐步将毕业设计变成教师为主导,学生独立自主完成项目构思、设计、制作和运作的一个教学环节,并且密切与工程实际项目的结合,全面培养学生的职业道德、团队精神、实践应用能力和综合素质。
4.将取得“数控加工中级技能证书”作为实验区学生的必修内容之一,突出工程动手能力培养。
四、改革的实践效果
(一)校内实践情况
1.项目成果已在机械工程系2006、2007、2008级学生中进行了推广与应用。学生的创新能力明显提高,在省工科高校第二、三届先进制造技术与创新制作大奖赛中,分别获得三等奖和二等奖;在2007年“广茂达杯”全国机器人比赛中获得两个二等奖、2008年江苏省大学生“机械创新设计”大赛中获得一等奖、2008年江苏省大学生机器人比赛中获得一等奖、二等奖各一项。
2.带动和促进了教学改革与研究。结合国家特色专业建设点、省重点建设学科的建设,先后承担了《地方院校应用型机械类本科人才培养模式及途径》等省、院级教学改革项目13项。
3.近三届毕业生就业率连年走高。2008年毕业生就业率98.8%,其中协议就业率93%,就业质量在全省同类高校排名前列;2008年研究生考试达线33人(录取27人),为当年毕业生总数的11%,在全省同类高校中名列前茅。
(二)校外交流与社会影响情况
本项研究成果多次在全国、省有关会议上交流,已成为我校“数字化制造技术省重点实验室”建设点、省重点学科“机械制造及自动化”建设点和特色专业建设中,体现学校定位与办学思想、提高人才培养质量的标志性成果。机械设计制造及其自动化专业在2007年12月被国家教育部遴选为“第二批高等学校特色专业建设点”,该专业在2008年5月被江苏省教育厅遴选为“省品牌专业建设点”。
参考文献
[1]卜云峰,侯志伟.本科机械工程类专业学生创新能力的培养[J].教育探索,2008,(3).
[2]龙春阳,赵阿勇,周圻.改革实验教学体系,培养具有特色的应用型专业人才[J].教育探索,2009,(2).
[3]张少文.校企合作“定制式”机电类应用型本科人才培养模式研究[J].中国林业教育,2009,(3).
[4]宋义林,刘琳.机械专业复合型人才培养模式的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2009,(6).
[5]李泽蓉,谢永春,周丹.机械设计制造及其自动化专业应用型创业人才培养模式研究与实践[J].攀枝花学院学报,2009,(6).
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.064
Practice and Research of Teaching Reform on Mechanical
Drawing of Digital Manufacturing Technology
SUN Baofu， ZHONG Zhixian
（College of Mechanical and Control Engineering， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004）
Abstract Graph is engineering language. With the rapid development of modern manufacturing technology， graphics education in teaching content， teaching method and teaching means also faces the reform， to adapt to the development needs. In this paper， the present situation， reform ideas and reform measures are studied， and the detailed reform steps are formulated.
Key words graphics education; reform; modern manufacturing technology
0 引言
随着现代工业的飞速发展，产品更新速度的加快，新型的制造技术在我国的应用越来越广泛，其中，数字化的制造技术已成为其典型代表。所谓数字化制造技术是指：在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。发达国家以及我国大部分大中型企业已经实现了数字化的制造技术，它包括了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程分析（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、产品数据管理（PDM）等内容。①而其中，产品的数字模型作为贯穿所有制造过程的一条主线，其表现形式、包含内容、建立方法、信息含量等尤为重要。在传统制造中，二维的工程图样承担了制造过程中的所有信息。然而，随着计算机技术和信息技术的飞速发展，以及如UG、PROE、Solidworks等新型综合软件层出不穷，传统的信息载体已越来越不适应现代制造技术的发展水平，改革势在必行。
1 改革思路
在传统的机械制图教学体系中，产品装配图和零件图的阅读与绘制是制图教学的最终落脚点。产品的装配工艺离不开装配图中的装配与配合尺寸、明细栏、装配要求等相关内容，而零件的制造的工艺信息则存在于零件图中的尺寸标注、技术要求之中。然而，无论是哪一种图样，对零件的形状、结构以及组成的表达都是读图与绘图的基础，所以，对工程图样表达方法的学习仍然是制图教学的重中之重。而对图样表达方法的掌握是以画法几何内容的学习为基础的，它是利用投影的基本知识，实现了三维实体与二维图样的相互转换。然而，由于画法几何部分内容的抽象性，造成了学生学习制图的枯燥与乏味，严重影响了学习的效果。
为适应现代制造技术的发展，机械制图的教学则需从以下几个方面进行相应的改革：（1）机械制图建模方式的转化。基于数字化制造技术之上的工程信息的载体已经从传统的二维模型向三维模型转化，依照三维建模设计的思想，根据实体的构成原理与构成方法，进行三维实体建模。这一建模理念忽略了点、线、面在制图中的基础作用，减少了教学内容，同时也培养了学生现代设计思想和设计方法。所以，从工程图学的教学内容来看，三维建模应贯穿教学全过程;（2）机械制图与计算机技术的融合。计算机技术在现代制造技术的地位和作用是无以替代的，作为基础课程的机械制图，自然也是无法割舍的。许多年来，众多的专家学者在二者的结合内容、形式、方法、途径等方面进行研究与实践，但大部分都归结于二者内容比例问题、时间前后问题。因为是传统的二维工程图样的教学，所以所用的教学软件基本都是AutoCAD，从而不能适应三维建模的需求。现代制造技术下的机械制图，其三维建模软件得到了根本性的改变，往往是运用一些大型的、集成的软件，例如UG、Pro/e、Solidworks等。选择什么样的软、硬件，如何实现与理论教学进行合理有效融合将是我们面临的另一选择;（3）机械制图与相关专业知识的整合。利用集成软件进行建模的过程实际上就是一个对零件设计、分析、检验的工程，所以这门课程的名称也应该称之计算机辅助设计与绘图（CADD），它不仅需要计算机技术的支持，同时也要求建模者具备充分的专业知识和专业技能。②怎样实现这一教学内容的整合，又如何恰当把握教学时机的安排是教学改革的重要课题。
上述的三项内容是相互关联、彼此依存的，而建模方式的转变是一条主线贯穿其中，对此，大连理工大学、清华大学以及北京航空航天大学均有研究，然而对与专业课程的整合虽有专家提出，却没有实际的研究成果，更没有符合这一教改思想的教材或教学内容大纲，这在全国尚属首创。
2 改革实践
在获得广西教育厅教改工程项目立项支持之后，我们在实际的教学中专门拿出了一个实验班，自己编制教材，进行了相关的课程改革试验。在教学过程中，取消了点、线、面的投影，截交线、相贯线的投影等原来较为繁琐且较抽象的内容，但保留了投影的基本知识，使得学生清楚二维工程图样的由来。三维建模则采用Solidworks软件，从棱柱、棱锥、圆柱、圆锥等基本形体的建模开始，完成基本形体的切割、基本形体的叠加等组合体的建模过程，然后将三维实体模型进行二维转换，直接形成二维工程图，从而加深对工程图的理解。
在完全掌握复杂形体的三维建模之后，对工程图样的表达方法、标准件常用件的表达方式、零件图、装配图等章节的学习依然不能缺少。他们是机械制图学习的落脚点，也应该是学习的重点。这便又从三维回到了二维，所以，投影知识的学习是必不可少的。
在完全掌握复杂形体的三维建模之后，通过对相关课程内容的整合，它不仅是机械制图这一门课程的任务，还关联到相关的专业及专业基础课程，涉及的面广，改革的难度较大。通过与计算机技术的融合，从而实现建模方式的转变，是我们研究的重点。符合这一教改思想的教材的编写、教学方式方法的转变、教学内容与范围的确定是这一课题研究的关键问题。它需要集中一定的人力、物力，对相关院校及企业进行走访与调研，并且还要申请相关软件公司的支持与协助才能够得以顺利实施这一课题的研究。
3 实施方案（图1）
4 结语
机械制图是机械、机电专业或近机类专业必修的一门专业基础课程，但因其对学生的空间思维能力以及空间想象能力要求较高，所以，学生的学习的困难程度较大。改革之后课程从其建模方式将以三维建模为主，从而降低了课程的抽象性，同时也提高了学生对相关软件的熟悉程度及学习热情。
教改项目：广西高等教育教学改革工程项目，桂教高教【2013】28
中图分类号： TP27 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）34-155-2
1 数字化改造现状
当前中国制造业正处于产能严重过剩，急切需要进行去产能化的阶段。如何去产能化？产品的升级换代是去产能化的主要方法之一。我国制造业设备目前比较杂，传统的普通机床占据了大量的市场，占用了企业相当多的资金，且很大一部分普通机床使用寿命将至，加工精度也很难满足市场需求。而购置数控加工设备又没有足够的资金，普通机床也不好处理。把普通机床改成数控机床，属于国家目前大力提倡和支持的再制造产业中的重要一环，具有很高的推广意义和应用前景。
2 数字化改造意义
普通机床数字化改造的优势主要有：
①普通机床对操作工的技能要求相当严，没有相应的技能，无法加工出合格的产品。但数控加工设备不同，对操作工的技能要求比普通机床要低得多，企业的发展不会因操作工的技能受到影响。
②普通机床的操作，操作工只能做到单人单机，但数控机床却可以做到一人多机，随着人工成本所占比重越来越大，数控机床的使用可有效减少企业成本，对企业效益的提升及盈利水平的增加具有相当的优势。
③数控机床价格较普通机床贵，加之当前经济形势不好，企业不敢也没资金去大批量采购数控机床。但如果只是投入少量的资金，就能将普通机床改成数控机床，同时又有效延长了机床的使用寿命，降低了企业的设备采购成本，减少了企业的固定资产投资，多数企业愿意采用。
④把普通机床改成数控机床，机床本体等铸件能够得到有效利用，只需要增加很少一部分铸件，并对原有铸件进行升级改造，增加数控部分及传动部分等，机床不仅能恢复甚至超越以前的精度，而且机床本体的使用年限得到了有效延长，能源也得到了节约，对国家制造业的升级转型也提供了极大的支持。
3 数字化改造内容
外圆磨床是机械加工设备中使用频率较高及市场保有量较大的设备，属于精密加工用设备，机床自身精度非常高，改造要求非常严，参与改造的机床厂家和维修厂家非常少。但如果改造成功，将能非常迅速占领市场，并给企业带来丰厚的利润。因此，我们特意选取普通外圆磨床数字化改造作为我们的研发方向，并取得的非常好的效果。
我们以一台ME1320普通外圆磨床为例，进行数字化改造，改造内容如下：
3.1 拆解机床
①工作台部分：将头架、尾架、上工作台、下工作台拆下来，按部位分类放好；
②砂轮架部分：将砂轮架、滑台拆下来，砂轮架按部位分类放好，滑台分开放置；
③进给及油压部分：将床身上的所有传动机构及手柄、油管、油缸、油压站等全部拆除，放入废品区。
3.2 重新测绘并设计机床
①测绘床身与下工作台结合部位尺寸，重新设计Z轴滚珠丝杆及传动件的结构以及与床身、下工作台的安装方式。Z轴导轨仍然采用原有的导轨运行方式（一V一平型）；
②测绘砂轮架滑台的高度，并根据滑台与砂轮架及床身的结合部位尺寸及机床行程及加工范围，重新设计砂轮架滑台。滑台装配有直线导轨和滚珠丝杆，保证机床运行时的平稳性及精度；
③重新设计X轴和Z轴的内防护罩，尽量防止磨削液及磨屑进入导轨和滚珠丝杆，影响机床的精度及寿命；
④重新设计导轨及滚珠丝杆的方式。直线导轨和滚珠丝杆专门增加一台3L自动油泵，设计加油时间为每30分钟打油一次，每次打油5-8秒。Z轴导轨增加一台40W连续油泵，不间断对导轨加油；
⑤重新设计机床外防护，防止切削液流出或飞溅。
3.3 X轴滑台重新加工装配
①根据设计图纸重新翻砂铸造X轴滑台各零件，加工时铸件要求二次时效，尽量减少铸件的变形量；
②装配两根直线导轨，保证上母线和侧母线在0.005mm以内，主导轨和副导轨的平行度在0.005mm以内；
③电机座及轴承座装好轴承后，铲刮与滑台底座的贴合面，保证芯棒的等高不超过0.01mm，低抬头不超过0.005mm，与直线导轨的平行度不超过0.005mm；
④装好滚珠丝杆后，重新检查并校正滚珠丝杆与导轨的上母线和侧母线，不超过0.01mm；
⑤铲刮丝杆螺母与螺母座的贴合面，保证贴合部位达到要求；
⑥装好滑台上的油路，并调整油路分配器，保证四个导轨滑块及滚珠丝杆上的螺母油量均匀，并在油路分配器进油口接好一根预留到自动油泵的油管；
⑦装配好内防护罩。
3.4 Z轴导轨及工作台修复
①将床身内外全部清洗干净，检查Z轴导轨磨损情况，精磨机床导轨。精确校正机床导轨的上母线及侧母线后，精加工Z轴连接件的结合部位尺寸。
②清洗下工作台后，精磨导轨面，用蓝丹检查与床身导轨的贴合情况，并铲刮下工作台的导轨面，保证与床身导轨面贴合到位，同时下工作台上平面的平行度不超过0.02mm。用大理石平尺检查下工作台运行的上母线和侧母线，满行程不超过0.01mm。
③清洗上工作台，并精磨工作台面及侧向基准后，研磨铲刮与下工作台的贴合面，检测工作台平行度不超过0.01mm。
④将Z轴电机座及轴承座装好轴承后，铲刮与床身的贴合面，保证芯棒的等高不超过0.01mm，地抬头不超过0.01mm，与V轨及平轨的平行度不超过0.01mm。
⑤铲刮Z轴丝杆螺母与螺母座的贴合面，保证贴合部位达到要求。
⑥床身导轨部位重新疏通油路，并将油路连接至连续油泵。
⑦Z轴丝杆部位用尼龙油管接通，预留接到自动油泵的长度。
⑧装配好内防护罩。
3.5 砂轮架的维修
①拆解砂轮架，按部位分类摆放；
②将砂轮架内的主轴油全部倒出，并清洗干净主轴油箱；
③检查主轴是否有损伤，及跳动是否在公差范围内，并进行修复；
④检查轴瓦是否有拉伤，并重新铲刮；
⑤更换密封圈和弹簧；
⑥重新装配并调整主轴到位，并加注主轴油。
3.6 头架的维修
①拆解头架，按部位分类摆放；②更换所有轴承及皮带；③重新检查并修复头架主轴及锥孔；④重新装配头架。
3.7 尾架的维修
①拆解尾架，按部位分类摆放；②绗磨尾架套筒内孔，保证内孔的圆度及圆柱度达到要求；③重新更换尾架套筒后在研磨，保证尾架套筒径向跳动满足要求；④修复拉杆，并重新装配尾架。
3.8 装配并调整砂轮架滑台
①铲刮砂轮架滑台底面与床身贴合部位，保证滑台面与工作台在X方向及Z方向的平行度；②用大理石方尺检查并调整滑台与Z轴的垂直度，300mm内不超过0.005mm；③锁紧滑台。
3.9 铲刮三架
①将头架和尾架装在工作台上，用专用芯棒插入头架和尾架的锥孔内，检查并铲刮头架、尾架与工作台的贴合面，保证头架和尾架均为上母线抬头0-0.01mm/300mm，侧母线0-0.01mm/300mm，尾架中心高比头架高0.01-0.03mm，侧母线不超过0.01mm；②装好砂轮架，铲刮砂轮架底面与滑台的贴合面，保证砂轮架的轴心线与Z轴平行度不超过0.02mm，砂轮架中心高比头架中心高高0.15-0.3mm。
3.10 装配油路
①将自动油泵固定在床身后部，并且不能影响后续电路系统的安装，而且方便观察及加油；②将Z轴丝杆上的尼龙油管及滑台上的油管与自动油泵连接并固定；③将连续自动油泵固定在床身内部以前的油箱上部；④将自动油泵及床身内部的油箱注入适量油，检查油泵运行情况及各部位的油路大小，并调整到位。
3.11 电气安装
①重新设计电气柜及数控电路；②按电路图安装电气元件，并将电气柜固定在床身上；③将两台伺服电机安装在电机座上，并用联轴器与滚珠丝杆连接并固定；④接好伺服电机的接头，并将油泵及水泵、工作灯、砂轮架电机、头架电机等接入电气柜内；⑤开机试运行系统，并进行电路调试。
3.12 设备安装
①将水箱摆放到位；②将外防护罩安装到位。
3.13 设备试运行
①重新检查机床的几何精度，并用锥销固定滑台与床身的位置；②用激光干涉仪检查并调整机床的定位精度、重复定位精度、反向间隙，达到国标要求；③检查并调整砂轮架静止状态及运行状态下的精度；④检查砂轮架运转是否正常；⑤检查尾架伸缩是否自如并自动回位；⑥检查水泵运转是否正常；⑦检查自动油泵及连续油泵运转是否正常；⑧砂轮校正静平衡后，装入砂轮架，检查砂轮架运行是否正常，有无振动；⑨编制试运行程序，看机床运转是否正常；⑩装入试制工件，看加工是否正常，并检查产品的一致性。
3.14 机床的主要配置
在外圆磨床数控化改造过程中，我们秉承在保证机床精度及可靠性的前提下，尽量降低客户的改造费用及后续维护成本，选用了不少的国产优质品牌。
主要配置如下：
①数控系统：广数980GEa磨床系统或华中数控180XP；②低压元器件：正泰；③直线导轨：南京工艺；④滚珠丝杆：南京工艺；⑤系统：深圳宝腾；⑥滚珠丝杆轴承：NSK（日本）。
4 数字化改造效果
在机床改造完成并经客户实际使用后，客户反应如下：
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization
1 先进制造技术的含义
先进制造技术AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企业综合效益为目的，综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术，对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。
相对传统制造技术，数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术，且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新，是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述，将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工，从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。
2 数字化是先进制造技术的基础
2.1 先进制造技术的基本特征
先进制造技术包括以下五个基本特征。
（1）先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础，必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺，它从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。
（2）通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收整个过程。
（3）系统性。随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
（4）集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。
（5）技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。
2.2 基于数字化的先进制造技术
数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代，数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明，标志着机械制造业向着数字化走出了第一步，随后制造信息化沿着三个方面推进，一是现场生产方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是产品和工艺设计方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生产管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。
3 数字化是先进制造技术发展的核心
3.1 数字化先进制造的核心技术
数字化是先进制造技术的核心，它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4，6]：
（1）制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程，建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识，并为实验所验证。
（2）网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术，改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究，尽快掌握并赶上国外先进水平。
（3）虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素：数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。
3.2 数字化对先进制造技术的实现
（1）数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展，这些企业可利用协同工作技术，在一定的时间、一定的空间内，利用计算机网络，小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。
（2）数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务，只有借助于高性能计算机和高速网络，在数字化环境中，充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源，才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部，必须根据任务，由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是，一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。
（3）数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间，为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。
（4）数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战：一是要大大减少开发时间，二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法，但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。
虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程，对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践，催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。
（5）数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时，每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此，为了有效地保护环境，一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造，一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。
4 数字化是先进制造技术发展的未来
目前，计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段，目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势，可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的，信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。
当前，数字化制造正在深入发展，其主要趋势呈以下四点：
（1）由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作业指导书）为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准，为设计人员服务，解决的是要制造什么的问题；MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法，为加工、装配、检测人员服务，解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来，可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。
（2）真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术，为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。
（3）数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术（VR， Virtual Reality）的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法，虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证，并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展，这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。
（4）数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上，实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题，是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前，生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视，它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具，尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。
5 结束语
先进制造技术是改造传统制造业的有效手段，为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业，需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展，可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术，是实施其他先进制造技术的平台。
数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环，其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术，大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。
【参考文献】
[1]杨叔子，吴波，李斌. 再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2006，42（1）：5-8.
[2]江征风，吴华春.以数字制造为基础的先进制造技术[J].组合机床与自动化加工技术，2005，6：5-7.
[3]张训杰，童伟国，陈林静，胡金泽.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术，2007，11：106-107.
中图分类号：G22 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220014－02
数字电视技术是与传统模拟电视技术相对的一种全新的电视信号传播方式，又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型。数字电视技术以其自身独特的优势，大有取代传统模拟电视成为当代主流电视技术的趋势。
由于数字电视的技术支撑网络与传统的模拟电视有着根本性的区别，因此数字电视技术已经成为电子工程领域的一项全新的课题，从电视节目制作数字化、数字信号传输网络架构到接收器终端，都是电子工程技术需要研究和解决的问题。我国明确提出在“十二五”期间大力发展数字电视技术，这就需要我们从政策支持和技术支持两个层面采取有效措施，集中解决问题。
1 数字电视技术的工作原理和主要技术优势
1.1 数字电视技术的工作原理
数字电视技术的技术核心是数据压缩技术。数字电视的传输原理是电视台将视频和声音信号制作完成后，经过数字压缩设备进行压缩和转化调试，通过发射设备进行传播。地面接收设备或无线电缆作为数字电视信号的传播媒介，直接连入用户接收器，也就是数字节目接收终端。接收终端在接到压缩数字信号后，需要进行一系列的解码过程，将压缩的数字信号转换为视频和声音等。
1.2 数字电视的主要技术优势
一是数字信号传输速度快，稳定性高，不易丢失。数字信号的传播速率是每秒19.39兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足[1]。由于数字电视信号的传播渠道如光缆等具有高度的稳定性，可以充分保证信号传输的稳定和快捷，避免在传播的过程中出现信号丢失等现象。二是数字电视技术可以实现快捷互动。利用数字电视技术可以实现“互动式电视”模式，即观众可以根据节目资源自主地选择收看内容，实现节目欣赏的互动化，这都依赖于数字电视信号的传播特点。三是容易实现信号加密和加扰。这是数字电视技术不同于模拟电视技术的另一个特征和优势，通过复用器对数字传输信号设置加密和加扰，可以实现付费收看等功能，增加了数字电视节目的可控性。四是可以方便地实现电视信号的储存。近年来，大规模集成电路的发展，可以 存储多帧的电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。例如，帧存储器可用来实现帧同步和制式转换等处理,获得各种新的电视图像特技效果[2]。
2 “十二五”期间我国数字电视技术发展的总体战略构想
国家广电总局在2003年明确提出，未来我国广播电视事业发展的重点有两个，一是大力发展数字电视，进行模拟电视网络改造，二是开展付费电视业务，后又确定了将数字电视与付费电视相区分，将数字电视打造成国家信息化平台的发展方针，并为我国数字电视改革设定了相应的时间表，到2015年我国将基本上完成数字电视改造工程，同时正式停播模拟电视信号。目前一些省会城市和大中型城市已经完成了数字化转换的阶段性任务目标，数字电视技术的覆盖率达到了60%以上。
2.1 数字电视技术普及及模拟电视网络改造工程
数字电视技术的普及需要广播电视台、通讯技术管理部门以及电视观众共同参与配合。广播电视台要进行相应的数字化技术改造，引进数字技术设备，利用数字信号处理技术（DSP），将电视节目采集、编辑、储存、传输等过程全部纳入数字化改造中来。通讯管理部门根据可以利用当地有线电视信号传输网络卫星广播（DSS）及宽带综合业务网（ISDN）等，实现数字信号的传输。对于数字电视用户来说，需要在收视设备上加装具有数字解码功能的机顶盒等等，实现数字信号的转化和接收。当前，许多城市在数字电视网络改造的过程中，大都采取政府补贴的方式，由政府全额负担数字电视用户加装机顶盒相关费用，以此带动数字电视的普及。
2.2 网络电视视频点播（VOD）及互动电视改造工程
这是我国政府确定的数字电视技术的发展战略之一。VOD是一项全新的收视方式，为用户提供了更多的选择权和自由度，具有很强的交互能力。集中发展VOD及互动电视技术需要借助互联网网络，这就从客观上带动了互联网网络建设及设备的改造升级。
3 未来我国数字电视普及发展的战略
笔者认为，未来我国数字电视技术的普及和发展，必须依靠政策支持和电子工程技术支持两种途径。
3.1 政策支持
政府部门的政策支持对于数字电视技术的普及和发展具有至关重要的意义。首先，政府机构应当进一步制定和完善数字电视改造补贴政策，将补贴的范围进一步扩大，并鼓励一些社会机构和资金参与到数字电视改造工作中，进一步激发广播电视台、通讯管理部门和收视用户参与数字电视改革的积极性。其次要尽快制定和完善数字电视市场规范，针对目前国内数字电视市场无序化、同质化等问题，采取有效的措施，尽快出台相关技术规范和管理规定，特别是对付费节目的内容标准、资费标准等做进一步明确的规定。最后要制定政策鼓励和扶持数字电视设备生产销售企业加快技术创新。
3.2 技术支持
从技术支持的层面上说，多标准数字电视、大屏幕数字电视、高清化数字电视、互联网数字电视及PVR（个人视频录像机）等技术都是未来我国数字电视技术的发展方向，而光纤、卫星通信技术等是未来我国数字电视传输网络建设依赖的主要技术。
1微波传输数字化改造原则
在当前广播电视行业的建设过程中，对信号传输过程进行数字化改造是一项综合性和技术性较强的工程项目，其改造的质量和传输效果直接影响广播电视节目的收听质量和用户的体验。因此，在实际改造过程中为了保证改造质量，工程的技术人员会对改造过程设立部分技术准则，以便于实现对改造工程的管理。在微波设备的数字化改造中，设备的改造过程必须满足国际规定的微波发射范围才能合法的进行微波信号的传输。在国际规定中，对于微波发射的技术指标，微波通道的误码率和传输接口等发射设备的技术参数都有全面的规定。在国际上的数字化微波的改造规范中，一般的设备会在改造之后使用双向的微波传输方式，在将要发射的微波信号进行数字化的编码之后，经过传输将微波数字信号传输至接收端，经过在接收端的数字解码之后，将原本的微波电视信号进行解码还原，完整得到传输的数据。当前在数字化改造过程中使用的改造原则主要包括如下的几项：第一，安全性，在改造过程中传输设备运行的安全性和可靠性是改造工作中首先应当注意的，因此，在改造工作中技术人员应当优先选择成熟度高、可操作性强以及运行过程稳定的数字化改造项目以便于提升数字化改造和使用过程中的安全性。第二，经济性，对广播电视微波传输设备的数字化改造的根部目的就是降低在信号传输过程中的支出，提升信号传输过程的经济性，因此在改造过程中，技术人员要尽量利用已经拥有的资源和设备进行改造，充分考虑改造过程中的支出。第三，可扩展性，在数字化系统的设计满足项目对于传输速率和传输质量要求的同时，技术人员还需要对系统的扩展性进行加强。在当前广播电视行业的发展过程中越来越多的电子设备开始加入到信号传输过程中，因此，在传输系统的设计上需要增加可扩展空间，以便于在未来的改造过程中使用。第四，兼容性，部分设备在进行数字化传输改造之后就无法再链接原本的信号设备。因此，在改造过程中，设备除了要满足技术需求之外还需要满足多种格式数据的传输，扩展可传输数据的兼容性。
2微波传输系统分析
在我国当前所使用的广播电视信号微波传输系统中的结构属于双系统结构，广播电视中心属于信号源，电视信号、广播信号在电视中心进行合理的编码和处理之后就会被送至信号发送单元中，发信单元将信号发送至信号中转站，经过压缩等处理之后进行长途的发送，之后由信号接受地点的天馈系统将其进行接收并将信号下放至受信单元中，受信单元将电视广播信号进行解码，之后就可以向用户机械宁传输。这就是广播电视信号的发射和结构系统。在整体结构中，除了这个系统之外还存在对用户的数据进行检测之后上传的系统，共同构成我国的微波传输系统结构。
3数字化改造措施
3.1系统整体设计
在对我国当前的广播电视信号微波传输系统的数字化改造过程中，技术人员首先要完成的是对数字化系统的整体设计。首先，技术人员需要完成射频波道的设计诶，在设计中需要你对传输速率等问题进行充分的考虑，并结合我国当前微波信号传输过程的实际指标，对速度进行合理的选择。其次，技术人员需要对传输电路进行设计，在电路设计中，技术人员需要遵照我国电信额标准信号接口进行设计，以满足广播信号和电视信号的传输。除此之外，在电路设计过程中要预留扩展接口以便于实现在使用过程中的改造。为了保证安全性，在电路设计过程中需要保证其具有三路独立的以太网信号接口，确保信号传输正常。
3.2机房设计
完成系统的整体结构设计之后，接下来要进行的就是对传输系统机房的设计。在机房设计中主要包括两个部分：第一，收发信部分的设计，这一部分的主要功能是在信号传输过程中将中频信号经过处理改编为微频信号，在系统中设置三腔滤波器将信号中的杂波和无用部分进行过滤，避免影响信号的接受效果，完成处理之后就可以进行信号的发送。第二，分支电路部分的设计。这一部分的改造目的主要是完成不同发送频率的频道之间的信号合成和分离，对于信号传输过程有很高的价值。
3.3系统管理
在数字改造的过程中除了对信号传输部分进行改造和再设计之外，技术人员还要针对当前数字传输系统的设计情况来完成管理系统的设计，提高广播电视微波传输站管理质量和管理效率，为了实现管理过程的便捷化和高效化，在实际的信号传输系统改造过程中将部分辅助信息插入传输数据中，将这部分信息通过PVM方式进行传输。为了满足管理人员的需求，在数字传输机房中需要安装监控设备，以便于实现对发送过程的监控管理，提升管理效率。
3.4电源部分
完成管理系统、信号机房以及传输系统的整体结构设计之后，接下来要进行的就是对电源部分的改造工作，在数字传输系统的改造过程中，其电源一般使用标准模块化的变换器，在设计过程中要注意设备在备份供电部分的保护功能和运行上的独立性。
3.5系统的安装
完成整体设计之后接下来要进行的就是对传输设备的安装过程。首先，技术人员需要对系统中的不同设备进行检查，针对设备包装箱上的型号记录和数量数否符合改造过程的要求，假如设备存在运输过程中的损坏或是数量和型号上的不匹配，那么技术人员应当及时联系采买部门等有关人员进行信号设备的更换或是维修。在设备拆箱的过程中仔细使用小刀等工具，避免在开箱过程中敲打设备。其次，完成对设备数量和设备质量的检验之后要进行的是信号设备馈线和天线设备的安装，在这个过程中技术人员首先需要对天线的种类有所了解，当前在信号传输过程中使用的天线包括座式和挂式两种。因此，在实际安装的过程中要对安装方式进行合理的选择，并且安装过程不能对路由器的运行造成影响。在完成天线的安装之后就要安装馈线，安装过程中要将馈管放出，严格按照技术标准进行安装。
4结论
对广播电视微波传输系统进行改造是为了提升广播电视信号微波传输的质量，在对其进行改造时必须严格地遵守改造的安全性、经济性、扩展性以及兼容性，并且对广播电视微波传输系统进行充分的了解。在安装系统时需要注意设备的去包装与开箱、馈线以及天线的安装、设备安装的准备、机架挂箱的安装、电线和电缆的安装以及分复接器与设备的连接环节的操作的规范性和科学性，保障改造作业的质量。
参考文献
