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柔性电路板导热增强研究论文

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柔性电路板导热增强研究论文

灵活性:柔性电路板的主要优点是其弹性和弯曲能力。因此,可以用各种方式操纵它们以适合边缘,折叠和折痕。电路板的灵活性还意味着它比普通的PCB更加可靠和耐用,因为它可以减少振动的影响,并且电路板上的配线很少。最少的布线消除了对接口连接的需求,例如焊点,触点压接和连接器。减少重量和空间:与其他解决方案相比,柔性印刷电路板不仅可以提供更大的设计自由度,而且还可以提供更好的空间利用率和重量效率。柔性印刷电路板又薄又轻,可以大大减少重量和空间。对于较小的设备,可以将这些柔性板折叠,折痕并放置在较小的区域中,以使设备小型化。这使得柔性电路板更适合小型设备,因为它们可以安装在刚性电路板无法安装的地方。适用于恶劣环境:柔性电路板可以使用各种耐腐蚀的材料制成,可以承受恶劣的环境。这些材料可以是防水,防震,防潮甚至是耐腐蚀的。因此,这些挠性板由于其坚韧和耐久的品质而广泛用于军事和医疗应用。板的自然柔韧性还可以更好地吸收冲击和冲击。更好的热管理:柔性电路板由聚酰亚胺制成,具有出色的热稳定性,可承受极高的热量。这也意味着改进的散热性能使该板成为表面安装的更好基础,并且不太可能发生热膨胀和收缩。柔性板还可以比其他解决方案更快地散热,从而提高了其热效率。降低成本:柔性电路板可以通过多种方式帮助降低组装成本。PCB的聚酰亚胺材料又薄又轻,这意味着它需要的空间较小。更少的空间需求意味着最终组装包装尺寸和材料成本的要求。由于柔性板消除了将导线布线到焊点和连接器的需要,因此,由于需要的组件数量减少,进一步降低了组装成本。通过减少板上的组件和导线的数量,可以减少测试和返工时间,从而提高生产率和效率。

FPC柔性电路板是一种可靠性高、可挠性佳的印刷电路板,是pcb板的一种,英文名是Flexible Printed Circuit,简称为FPC。FPC柔性电路以轻薄、可弯曲折叠的特性在市场上广受欢迎,因而又被称为软性电路板、挠性电路板。FPC柔性电路板是以聚酯薄膜或聚酯亚胺制成的,轻而薄、密度高、灵活度高、可弯曲折叠,有着其他类型电路板所没有的优势。与传统的互连技术相比,FPC柔性电路板能承受数百万次的弯曲,安装方便,散热性好。FPC柔性电路板测试至关重要,其中有过程测试,也有终端测试,它的结果直接跟产品品质挂钩。弹片微针模组应用于FPC柔性电路板测试,其一体成型的结构可使电阻恒定,在1-50A的范围内电流传输都很稳定,过流能力强。此外弹片微针模组还有着平均20W次以上的使用寿命,高效应对FPC柔性电路板测试,不卡pin、不断针,在小pitch中可应对≤,性能可靠,有利于提高FPC柔性电路板测试效率。

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青少年科技活动充满趣味性、探索性、好奇性和创造性,积极开展科技活动是贯彻实施以培养创新意识为核心的素质教育的一个重要渠道。科技小论文是科技活动的总结,是在科技实践活动的基础上进行分析归纳、演绎推理、类比想象、抽象概括,从而得出具有普遍推广意义的新规律、新理论、新假设等结论。指导学生写作科技小论文,是引导学生进行科学探索,了解和学习科学研究的一般方法,提高学生科技素质和培养创造型人才的有效途径。我在1997年开始从事科技活动辅导以来,就如何指导学生写作科技小论文作了一些尝试和探索,取得了一点成效。在我指导学生完成的10多篇科技小论文中,获全国二等奖1篇,广西一等奖1篇,三等奖1篇,地、市级奖励6篇。现将本人的肤浅认识和体会简单介绍如下,以向同行请教。 一、提高认识,激发兴趣,消除科技小论文的神秘感 首先,坚持在课堂教学中渗透科技教育,培养和提高学生的科技素质。备课时,选择教学内容要突出科技知识,并及时将本学科的最新研究成果充实到教学内容中。改革教育观念和教学方法,重视科学研究方法的训练和科技史教育。比如在学习铁的性质时,介绍α-Fe2O3和γ-Fe2O3在录音材料上的重要用途,学生往往热情高涨,感到科学技术离他们并不遥远,从而增强学生的科技意识。 其次,通过讲座、板报、科技知识竞赛、科技读书笔记比赛、科技手抄报比赛等活动,使学生充分认识科学技术的迅猛发展及其对世界各国综合国力的巨大影响。例如,在1997年第一届全国中师化学科普知识竞赛中,我辅导的学生获全国二等奖1人,全国三等将2人,广西一等奖3人,二等奖5人,三等奖12人,我本人获全国中师化学科普知识竞赛优秀辅导员称号;在2000年7月广西首届中师科技艺术节的各项比赛中,我辅导的学生均获得优异成绩;在2000年12月第二届全国中师化学科普知识竞赛中,我辅导的学生获全国一等奖1人,二等奖2人,三等奖8人,广西一等奖13人,二等奖38人,我本人获全国优秀辅导员称号。这些成绩的取得,极大地激发了学生对科技活动的兴趣和热情。 第三,向学生介绍一些他们熟悉的短小精悍的优秀科技小论文,揭开科技小论文的神秘面纱。例如,联系生活实际介绍获全国一等奖的科技小论文《水浮莲净化污水的观察与调查》、《银杏快速培育的实验》、《音乐对某些植物生长发育影响的实验》等,联系教学内容向学生介绍变废为宝利用柑子皮水解后进行银镜反应的科技小论文《柑子皮的妙用》以及《蓟草可解烟毒》、《禾苗枯萎之迷》等科技小论文。这些通俗易懂的例子说明科技小论文的写作并不是高深莫测、可望而不可及的事情,同时也为学生写作科技小论文提供了良好的范例。 二、联系实际,选好科技小论文的写作题材 第一、引导学生选择自己熟悉的感兴趣的题材。我们是指导学生写作科技小论文,所以要放手让学生自己选题,这样才能选出学生感兴趣的、能独立完成的好题材。我校学生大部分来自农村,学校培养的目标是小学教师。因此,我指导学生选题的要求和原则是:面向小学,立足农村,服务农村,选择身边熟悉的感兴趣的题材。比如,我指导的获奖科技小论文《流动灌溉——马蹄优质高产试验》、《龙眼罩网防果蝠实验》、《油茶树抵御砖厂污染的调查》等题材都是学生从自己熟悉的生产生活中选择的,其实践结果对促进农村经济发展起到一定的积极作用。比如《流动灌溉——马蹄优质高产试验》的结果可使农民种植马蹄每亩增收500多元,在学生家乡已得到广泛推广,并于2000年8月26日被广西科技报在第一版宣传推广。立足农村选择的题材所需实验条件简单易行,适合学生今后

一、什么是科普小论文 科学工作者写的科学论文,是指作者根据所制定的科研项目和确定的科研课题,通过实验、观察等手段,获得大量的科学数据,在此基础上,再进行分析研究,得出科学结论,从而写出的科研报告。同学们写的科学小论文,比科学工作者写的科学论文要短一些、浅一些。 科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论。(关于风车的转速的、关于纸飞机飞行、关于插枝芦荟、绣球的观察研究、)二、科学小论文的特点:1、科学性。科学性是科学小论文有别于其他各类体裁文章的重要特点之一,是科学小论文的生命。它要求选题科学,研究的方法正确,论据确凿,论证合理且符合逻辑,文字简洁准确。 2、创造性。小论文的选题、主要观点要有自己新的发现、独特的见解,而且对人们的生产生活等有一定的实际意义,同样的小论文没有参加过各级科学讨论会,也没有在各级报刊上发表过。当然,你如果在别人研究的基础上进一步研究,提出新颖、独到而又论据充分、言之有理的见解也是可行的,不失创造性。 3、实践性。论文选题必须是作者本人在科学探索活动中发现的;支持主要观点的论据必须是作者通过观察、考察、实验等研究手段亲自获得的,有实践依据;论文必须是作者本人撰写的。不能有凭空捏造、猜测、成人包办代替的迹象。 以上"三性"是衡量科学小论文的质量标准。如写"太阳花",尽管你的观察细致入微,它的姿态描写得栩栩如生,它的品格剖析得完美无缺,但如果没有获得科学的、有意义的结论,那最多只能算是一篇好的散文或观察日记,而不是科学小论文。 写科学小论文是一件很艰辛的工作,更是一项非常有意义的活动。成功属于勇于探索、不懈追求的青少年朋友! 三、科普小论文的类型 科学小论文最常见的形式有科学观察小论文、科学实验小论文、科学考察小论文和科学说明小论文。 (一)科学观察小论文 科学观察小论文,是指青少年对某事物或自然现象通过周密细致的观察,并对取得的材料和数据进行认真的分析、综合研究后得出结论,作出科学的解释和描述。 昭仁中心校的马珊同学的爸爸经常咳嗽,他通过长期、反复的观察,发现了风向与爸爸咳嗽有着十分密切的关系,并查出了"罪魁祸首"—长武奶粉厂大烟囱里飘来很多烟气,里面含有二氧化硫,爸爸一闻到它,咽喉部就产生过敏反应,反射性地引起咳嗽。他的《爸爸的咳嗽》这篇小论文主要是利用观察这一研究方式得出结论,属于科学观察小论文。需要注意的是,科学观察小论文中研究的对象是客观存在的自然事物或现象,是在自然发光的条件下不加以人为控制发生的,所以文中所描述的内容应是作者所观察的对象、过程和它产生的条件、各种现象,不能附加人为的任何条件或个人偏见。另外,观察是一项长期的、系统的、反复进行的活动,需要作者耐心、细致、锲而不舍的精神。 (二)科学实验小论文 科学实验小论文,有时也称"实验报告",是青少年对研究的对象创设特定的条件,经过反复实验,对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。 爬山虎能爬墙,这是许多同学所知道的。但是,爬山虎为什么能爬墙呢?昭仁中学的王兰同学通过观察发现这与爬山虎的"触角"有关,接着他测算了平均每一米长的爬山虎茎干上有25个吸附在墙上的"触角",并作了"触角的拉力测定和吸附作用"实验,实验目的明确,实验步骤详尽,数据准确,说明力强,得出的结论真实可信,不失为一篇优秀的科学实验小论文。(写插枝芦荟、绣球实验论文) (三)科学考察小论文 你想研究某一与人们生活息息相关的水域污染程度、某地的空气污染源,弄清某奇石奇山的演化过程、某范围动植物资源及分布情况等,你就得实地考察。通过调查、访问、实地勘探等考察方式为主要研究手段写出的小论文称为科学考察小论文。有时也称为"科学考察报告"、"科学调查报告"。 写科学考察小论文时,有时还应将有关动植物、岩石、土壤等标本或照片附在文后,以增强说服力。 (四)科学说明小论文 科学说明小论文是指作者通过利用翔实可靠的资料对某一自然现象或自然事物进行解释和说明的一类小论文。一般来说,它并不直接采用观察、实验、考察等研究手段,而主要是从书刊资料、师长等地方获取丰富的第二手材料,并经过自己的综合分析、逻辑推理,用自己所理解的语言阐明某一观点。 特别提醒的是,写科学说明小论文是,千万不要提出一个问题后就赶忙查资料,再不加分析地原本照抄、作出解释,这样没有新意,没有新的见解的文章只能算是一般性科普文章,不能称为科学小论文,更不能培养自己研究问题的能力。

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食品营养本身就是人类生命需要而又籍以提高体质、延长寿命、繁衍与提高后代素质的物质基础。我整理的食品营养与科学论文,希望你能从中得到感悟! 食品营养与科学论文篇一 食品营养与营养食品问题研究 【摘 要】及时地引导我国食物结构的改革和调整,促进食物生产与消费的协调发展,并尽快建立起科学、合理的食物结构,已经成为关系到我国国民整体素质提高和国民经济发展与繁荣的一项十分紧迫而重大的任务。本文介绍了当前我国人民的食物结构状况和食品工业生产中存在的一些问题,阐明了营养、卫生与色、香、味的辨证关系,指明了以功能食品、发酵食品为主导的食品工业发展方向。 【关键词】食物结构;食品营养;食品发展 营养食品本身就是人类生命需要而又籍以提高体质、延长寿命、繁衍与提高后代素质的物质基础。从微观上来看,食品中的各种营养物质要满足人类生命与生理的要求。现代食品科学的基本任务是研究食品中营养物质如何能科学合理平衡配合,研制并生产出“营养、卫生、科学、合理”的食品。当然,食品中的色香味是食品中的重要条件,但不是决定因素。美国等发达国家在七十年代之前,曾经单纯迫求色香味,生产出各种高脂、高糖、高人工添加剂的食品,致使美国在那个时期,心血管病糖尿病等所谓“富贵病”几乎占其总人口的10%以上,特别是一味追求“精粉、精米、精油”的前提下,癌症患者、遗传基因病人数也随之居高不下。上述疾病一度达到总人口的15%。为此,美国动用官方、半官方、民间各个有关研究结构进行研究并提出发展营养平衡食品,功能食品以期将一食物结构调整,经过近20年的努力,才使这种状况得以遏止和改善。回顾我国改革开放十多年来,由于经济发展、生活改善。 一方面出现了膳食不平衡或营养过剩所造成的“富裕疾病”并正在高速发展,另一方面,由于食品品种单一或营养不全或单纯强调色香味又造成了一方面儿童的营养不良症,儿童缺铁、缺锌,缺乏多种维生素症。据2012年哈尔滨市小学生调查材料表明,儿童检出缺缺维生素C达40%,缺维生素A的达70%,缺钙的达60%,北方地方佝偻病率日益增高趋势。 另一方面从当前老龄人群的健康状况看,70%以上的人都患有不同程度的心血管病、老年痴呆、糖尿病、骨质病,而且仍呈上升趋势。当然,致病因素很多,但食物中营养的不平衡是致病的不可忽视的因素。由于人进入老龄阶段,其整个机体代谢都进入新的平衡调整,需要符合老龄生理阶段要求的各种营养物质,不仅有营养物质的质和量要求,而且营养物质之间的平衡供应尤为重要,破坏了这种营养物质之间的平衡配合,膳食中某种营养物质的过多过少都会引起老龄人的代谢失调,而产生相应的疾病。如现在风行的精米、精面、精油、精糖、精盐等各种精制食物,在精制过程中,使维生素和微量元素铬、锌等大量损失,有的可达85%以上,相对地,又使一些有害元素如铅、锡、钒、铝超标。因此,老龄人代谢病、心血管病、糖尿病、痴呆病就会越来越多。目前市场上的各种强化食品,暂且撇开假冒伪劣不谈,也只是针对患有某种营养缺乏或过剩而造成机体不适出现某种特殊症状才会有效,如缺钙引起的骨软化症,缺锌引起的皮肤不全角化症。因缺铬引起的心血管病或糖尿病,我们可生产富钙或富锌或补铬的专门食品来满足这些相应疾病的人群需要,不能像标以富含氨基酸、微量元素含糊其词宣传的所谓营养食品可治百病、永葆健康那样。其实,任何一种食物都含有蛋白质、氨基酸与微量元素。但不同的在于量、种类和其相互之间的配合比例,只以量、种类就可标明什么高营养物质,食品也就没有什么营养科学而言。 科学地强化食品,实质上是对某种或某些营养物质缺乏或过多的人群,协助其自身进行平衡代谢调节的食物。因此,它具有生物学功能,我们称之为功能性食品,既是功能性,它就有特异性,不能随便应用到各个方面去,否则,就会造成人们不只是经济上,精神上的损失,而且适得其反,对身体的健康造成不良影响。 有人提出“回归大自然”,这句话本意是正确的,从食物的角度来看,也不能不加以分析地认为凡是出于自然界的食物都可不加选择,不经科学调配大食特食,尽管有些自然食品含有较高的营养物质,不等于是高营养物质。高营养物质应该是人体能高度吸收利用,大大促进人体的代谢平衡,提高人体健康与体质,这种食品应该称高营养价值食品。高营养物质不等于高营养价值。有些自然食物含有较高的营养物质,但它也含有拮抗人体对营养物质吸收的有害成份,如菠菜是一种色、香、味较好而又富含维生素的蔬菜,但其草酸含量较多,吃多了,就会影响人体对钙、铁、锌的吸收,孕妇、儿童和老人要注意食用。虾是一种含有大量卵磷脂、矿物元素而又味美质优的食物,但它含有一种五价砷化物,单独食用不会有多大害处,如与富含维生素C的食物同时食用进入体内,可将五价砷转为三价砷而使人中毒。自然食物或称绿色食物(泛指未污染),其所含的营养成份随地区水源、季节、气候、环境、植被与培植条件等因素影响不同而不同。所含的营养成份不都是平衡的,有的自然食物中某些营养物质多而另外一些少,比例也不可能那样恰当,而且不少食物中含有各种各样对人体吸收呈拮抗作用的物质。为此,在重视采用自然食品的同时,应注意科学添加适量添加剂,过多或片面采用自然食物既不经济又不科学。结合食品成份的多样化,相互配合,可使食品中的营养产生生物学的互补作用,有益于人体对营养物质的吸收和利用。 食品的最高目的是被食用后,其所含的营养物质能被人体很好地吸收利用,以满足机体平衡代谢的需要,促进机体各项机能正常运转。而食品在生产加工、原料与成品运输及贮存过程中须高度重视卫生,避免有害病原体、寄生虫、啮齿动物、空气有害成份以及尘土与其它污染物的污染,保证食品符合国家规定的卫生标准,这是促进食品有效进入人体内的必要条件。为了保证食品的营养成份不受损失,具有较高的营养价值,而且色香味都能符合要求,食品中的食物组合搭配,加工工艺又必须科学,合理,这是保证食品质量的前提和手段,四者缺一都不可能形成一个符合人们与现代化生产所要求的食品。因此,食品工业应该在发展日常必需要的大众营养食品的基础上,有目的地开拓功能性食品的生产。在满足人们对色香味要求的基础上,补偿它们在精制过程中损失的营养成份,以提高其营养价值,促进人体健康。同时,根据不同人群的需求,生产出不同的营养食品或功能食品。 营养食品或功能食品,是根据不同人群的生理营养需要生产的营养食品。这种食品既是保健食品又是提高体质加强免疫效能的食疗食品,其功能主要是促进人体的生理平衡代谢。遵照科学的平衡营养理论,根据不同人群不同营养需求的特点,进行科学的调配,应用相应的加工工艺生产出的营养食品它既是功能性的,当然就有其特异性和针对性,这种食品受到国际上普遍关注,国外投入了相当的力量进行研制和生产,已获得很大的经济效益和社会效益。美国近十多年来的心血管病、糖尿病人数明显下降,日本、德国人的平均寿命提高了3-5岁,与其重视营养与功能食品的研制有很大关系。 由此可见,食品工业今后特别是在面向21世纪,应该向科学的广度和深度发展,以功能食品与发酵食品为主攻方向,结合我国国情与自然资源,生产“营养、卫生、科学、合理”,能满足我国广大不同人群需要的各种功能与档次的食品,对发展我国经济,增强人体健康,保证子孙后代繁荣将产生巨大的影响。 [科] 【参考文献】 [1]中华人民共和国食品安全法.北京:中国法制出版社,2009. 食品营养与科学论文篇二 谷类食品营养价值试论 摘要:随着我国经济的快速发展,人们的饮食结构也随着发生了很大的变化。谷类食品的消费在居民饮食中所占的比重不断下降,取而代之的则是油脂及畜肉类的消费量日益攀升。由此可见,谷类食品作为膳食结构金字塔的塔基位置已经发生了明显的偏差。因此,充分了解谷类食品的营养价值,不仅能促进人体自身的健康成长,预防各种慢性疾病,而且对纠正人们不合理的饮食结构具有重大的参考意义。 关键词:谷类食品营养价值 【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2013)09-0076-02 谷类食物主要包括大麦、小麦、燕麦、大米、小米、玉米、荞麦和高梁等,它们是人类的主食,是人体所需能量最主要、最经济的来源。下面笔者将结合自己的工作实践,从营养学的角度全面分析谷类食品的营养素分布、主要的营养成分以及谷类食品对人体的重要作用。 1谷类的营养素分布 多数的谷类种子均具有相似的基本结构,都是有谷皮、糊粉层、胚乳、胚芽四个主要部分组成。其中谷皮越占谷类总重量的13%~15%,糊粉层和胚乳占83%~87%,胚芽占2%~3%。谷皮作为谷粒的外壳,主要成分为纤维素、半纤维素,含有一定量的维生素、无机盐和较高灰分与脂肪,食用价值不高。位于谷皮下层的糊粉层,富含蛋白质、脂肪、维生素、纤维素等营养元素。而作为谷类主要组成部分的胚乳,其主要构成为淀粉细胞,它含有大量的淀粉和一定量的蛋白质,并且其蛋白质含量由胚乳周围向胚乳中心成递减状态,而脂肪、维生素、无机盐含量则相对很少。谷类的胚芽则富含脂肪、蛋白质、无机盐、B族维生素、维生素E和一些酶类。 2谷类的主要营养成分 谷类食品由于受品种、气候、土壤、肥料和加工方法等因素的影响,其营养成分也会呈现出一些差异,但就总体而言,其主要的营养成分包括如下几种: (1)碳水化合物。谷类中含有大量的碳水化合物(约70~80%),且主要成分为淀粉,集中在胚乳的淀粉细胞内。按照淀粉分子结构的构成不同,谷类淀粉可以分为直链淀粉和支链淀粉两种,两者在溶解度、粘度、易消化程度等方面存在着一些差异,并且其含量在不同的谷类中所占的比重亦不同,这就使其制成品呈现出不同的风味。其中,直链淀粉的食物容易“老化”,形成难消化的抗性淀粉,而支链淀粉则易使食物产生糊化,提高消化率。总之,谷类碳水化合物在人体内的利用率较高(约90%以上),是人体最经济、最理想的能量来源。 (2)蛋白质。谷类蛋白质的含量一般在8~15%之间,主要由醇溶蛋白和谷蛋白两部分组成。且谷类的蛋白质含量在谷粒外层最高,故去除过多外皮的精致米面较粗制米面其蛋白质的含量要降低许多。此外,谷类蛋白质中赖氨酸含量很少,苏氨酸、色氨酸苯丙氨酸和氨酸偏的含量也偏低,比如:小米和面粉中赖氨酸最少,玉米中赖氨酸和色氨酸均相对缺乏。因此,在食用时应将谷类蛋白质和动物蛋白质混合食用,从而,有效提高谷类蛋白质的生理价值。 (3)脂肪。谷类中脂肪的含量较低(约2%),常见的谷类中,大米、小麦中脂肪的含量约为1%~2%,玉米和小米约为4%。此外,在谷类的糊粉层和谷胚中还有一定量的卵磷脂,但在谷类加工时,卵磷脂极易损失或流入副产品中。比如:从米糠中提取的米糠油、谷维素和谷固醇,从小麦胚芽和玉米中提取的胚芽油。这些油脂含高达80%的不饱和脂肪酸,60%的亚油酸,具有降低血清胆固醇,防止动脉粥样硬化的作用。 (4)维生素。谷类食物中含B族维生素较多,以维生素B1、维生素B2和尼克酸为主,其中在谷类的糊粉层和胚部,硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、尼克酸(VPP)、泛酸(VB3)、吡哆醇(VB6)等的含量都较多。但这些营养成分容易随着加工而流失,因此,精制米面中维生素的含量较少。 (5)其他。谷类中还有一定量的无机盐(约为)、纤维素、矿物质等,其中谷类中的纤维素对胃肠具有刺激作用,可防止便秘。而矿物质主要为磷和钙,且大多以植酸盐的形式存在,从而提高磷和钙的利用率。 3谷类食品对人体的作用 人类的食物是多种多样的,各种食物所含的营养成分也不完全相同。据研究发现,谷类食品中含有很多人体稀缺的矿物质,这些矿物质不仅可以平衡人体所需的营养,防止肥胖现象的发生,而且可以提高人体免疫力,降低很多慢性病的发生率。因此,多食谷类食品对人体大有益处。比如:食用大米不仅可以为人体提供必需的淀粉、蛋白质、脂肪、维生素B1、维生素B2、盐酸、维生素C及钙、磷、铁等营养成分和热量,而且具有健脾胃、补中气、养阴生津、除烦止渴、固肠止泻等作用,可用于脾胃虚弱、烦渴、营养不良、病后身体弱等病症。而玉米性平、味甘,不仅营养丰富,含有蛋白质、脂肪、糖类、多种维生素及人体必需微量元素,并且玉米中的维生素E、卵磷脂及谷氨酸,对人体健脑、抗衰老有良好的作用;纤维素,可吸收人体内的胆固醇,防止动脉硬化并可加快肠蠕动,防止便秘,预防直肠癌的发生;镁元素,可舒张血管,维持心肌正常功能,对高血压、冠心病、脂肪肝患者有利;硒元素作为一种强有力的抗氧化剂,能清除体内的自由基,致使肿瘤细胞得不到分子氧的充分供应,从而抑制癌细胞的生长;此外,玉米的利尿、利胆、止血、降压等功效,对治疗食欲不振、肝炎、水肿、尿道感染等病有一定的辅助作用。总而言之,食用谷类食品有助于机体保持较低的同型半胱氨酸水平,降低高血压、心脏病、卒中、痴呆等疾病的发生风险,并能降低血糖、减轻胰岛素抵抗,降低罹患2型糖尿病和代谢综合征的风险,有效降低慢性病的发生率,并且可以促进消化道健康,预防脂肪肝等疾病的发生。 4结束语 随着经济的发展,人们生活的改善,人们对营养健康的认识也发生了很大的不同,开始越来越倾向于吃动物性食物,而谷类食品的食用量大幅减少。但谷类食品的营养价值以及其对人体的作用却不容忽视。因此,为了人体的健康,在人们的饮食结构中应坚持以食用谷类食品为主,保持谷类食品在人们膳食结构中的主体作用,从而有效避免高能量、高脂肪和低碳水化合物膳食为人们健康带来的各种弊端,确保人们健康而有益的膳食。 参考文献 [1]文芝梅,陈君石.现代营养学第五版,北京:人民卫生出版社,2003,347 [2]龚魁杰,陈利容,赵全胜.我国居民重谷物饮食结构的探寻与展望,中国食物与营养,2010(1) [3]崔朝辉,周琴,胡小琪.中国居民谷类及薯类消费现状分析,中国食物与营养,2008,3:33-36 看了“食品营养与科学论文”的人还看: 1. 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人们生活中所需的水份蛋白质、矿物质及微量元素等绝大数来自日常饮食,人们通过食物的摄取来满足人体新陈代谢的需要,从而使人体处于健康状态。 一、日常饮食主要分为蔬菜、水果、肉类。 1、 蔬菜类:含有丰富的维生素、矿物质等营养成份,有调剂饮食、增进健康作用。例如: ①辣椒含有丰富的Vc,在补充人体营养的同时,辣椒能剌激唾液及胃液的分泌,故有健胃及除肠内不良气体作用。外用能使此肤局部血管起反射性扩散,促进局部血液的循环,能治冻疮。 ②土豆即芋艿,含蛋白质、Vc、胡萝卜素,含有较多钾。钾能促进胆固醇排除及降压作用。土豆同时具有补充健脾、消炎作用。 ③菌类:金针茹具有治虚弱、痢疾等功效,以鲜嫩为佳。蘑菇具有化痰理气、益肠胃等功效。木耳有清肺益气、补血活血、镇痛作用。 其他蔬菜也各有功效,例如: 名称 营养成份 功效 冬瓜 碳水化合物、Vc、Ca、P 误食河肠或煤气中毒,用冬瓜汁解毒 白萝卜 葡萄糖、胆碱、Vc 与红糖煎取汁,可解蘑菇中毒,具有保肝排毒作用 胡萝卜 胡萝卜素、Ca、P、Fe、Vc 误服汞或从事汞作业的人员,常食胡萝卜 白菜 蛋白质、Vc、Ca、P 消热除烦、解渴利尿、通利肠胃 西红柿 胶质、胶果、Vc、Ca、Fe、P 增强、食欲、帮助消化 黄瓜 含碱量蔬菜中最高 治疗痛风和风湿的食疗食物 2、 水果类:含有大量水份、维生素等营养物质。同时个有许多功效,例如西瓜有清热、止渴、利尿功效;山楂能健胃、消食及破瘀血;香蕉调以蜂蜜可治乙型脑炎;杨梅能治痢疾、预防中暑、胃气痛等。 名称 营养成份 功效 红葡萄 含丰富钾、水杨酸、Fe、鞣质 降低胆固醇,有助于供血 苹果 含有VB、VC、K、Mg、B、Ca 益于增强免疫力,降低血压 猕猴桃 含丰富糖分类脂、Vc、Na、P等 防止致癌物质产生,对肝炎、高血压有食疗作用 柚子 含有胡萝卜素、VB1、VB2、Vc、Ca、P 化痰止咳、健胃消食、消肿止胀 梨 果糖、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸 促进胃酸分泌,帮助消化,增进食欲 3、 肉类:不但味美而且有许多意想不到的功效。 鸭肉、鹅肉的脂肪论数量,绝不在猪、牛、羊等家畜肉之下,但其分子结构却接近纯属植物油的橄榄油,不但不使血脂升高,还有降低有害胆固醇作用,因而对心脏心益。 羊肉性味甘、热,富含蛋白质、脂肪、VB1和VB2,以及Ca、P、Fe。有御寒保暖,健身壮体,增强抗病能力。 鲤鱼的营养和药用价值较高,含丰富蛋白质,多种游离氨基酸及维生素和Ca、P、Fe。有开胃健脾、利尿消肿、消热解毒、止咳平喘作用。 带鱼的肉美而且鱼磷含有较多卵磷脂可增强人的记忆力,同时富含多种不饱和脂肪酸有美肤作用。 二、日常饮食中的误区 尽管日常饮食中含有丰富的营养成份,但如果食用不慎也会有损健康。例如: ①牛奶不可空腹饮奶,使奶未充分消化即进入肠道,不利于养分吸收,同时牛奶中的与一羟色氨等催眠成分进入体内,可使你工作或学习处于低潮。因此,喝牛奶应伴着面包等粮食类食品,一方面保证早餐有较多能量,另一方面,牛奶在粮食一起食用,可延长其在小肠的吸收过程,还可使蛋白质得到互补。 ②牛奶不可当水喝。水对人体非常重要,为使体内水保持平衡,必须从饮食中得到补充。饮料、牛奶都含有大量水分,但饮入过多,特别在出汁,失水过多时,容易导致脱水。因此,喝白开水还是很重要的。 ③饭后不宜喝茶:因为茶叶中的鞣酸可与食物蛋白质结合,既妨碍蛋白质吸收,又易发生便秘。 ④酒后不宜用浓茶解酒,因为酒中的乙醇随着血液循环到肝脏中转化成乙 醛,再变成乙酸,然后分解成水和CO2,经胃脏排出体外。而浓茶中的茶碱有利尿作用,促使尚未转化成乙酸的乙醛进入肾脏,造成乙酸对肾脏的损害。另外茶碱能抑制小肠对Fe的吸收。 ⑤可乐不可当水喝:可乐喝多了会使体质变弱,皮肤发生变化。可乐是由许多化学物质萃取物合成,加上糖制成,不仅营养价值低,而且积有的化学物质对肝不好。 ⑥忌食青蛙,青蛙以田中害虫为食,而害中体内又往往沾有农药,这种农药残留在青蛙体内。因此,若食青蛙,农药也会进入人体内。轻者引起局部炎症、脓肿,重者可导致腹膜炎、失明、瘫痪。 ⑦忌食青蕃茄,因为青蕃茄含有花青素和生物碱,食后会感动苦涩,甚至发生中毒。 ⑧忌食发芽、绿皮、损伤的马铃薯,因其含有毒性的龙葵碱和白垩土碱。 ⑨不宜过多食用色素饮料及食品,因为该食物会影响神经系统冲动传导,特别使儿童情绪不稳,脾气暴躁,注意力不集中,自制力差,好动,饮食减退。 ⑩不可过多饮用咖啡,虽然咖啡有醒脑提神,促进思维,消除疲劳的作用,但过量饮用可引起窦性心动过速,血压升高,夜间失眠,剌激胃粘膜增加胃液分泌,诱发胃病。 营养学是一门结合实际的应用科学。合理的营养可以防治多种疾病。食物是营养素的"载体",人体所需要的营养素必须通过食物获得。营养学家主张用食物来满足人体对营养的需求,提倡合理的膳食是营养之本。合理营养是健康长寿和力量的保证。所谓合理营养就是使人体的营养生理需求与人体通过膳食摄入的各种营养物质之间保持平衡。 粗粮、细粮要搭配:粗细粮合理搭配混合食用可提高食物的风味,有助于各种营养成分的互补,还能提高食品的营养价值和利用程度。 2.副食品种类要多样,荤素搭配:肉类、鱼、奶、蛋等食品富含优质蛋白质,各种新鲜蔬菜和水果富含多种维生素和无机盐。两者搭配能烹调制成品种繁多,味美口香的菜肴,不仅富于营养,又能增强食欲,有利于消化吸收。 3.主副食搭配:主食是指含碳水化合物为主的粮食作物食品。主食可以提供主要的热能及蛋白质,副食可以补充优质蛋白质、无机盐和维生素等。 4.干稀饮食搭配:主食应根据具体情况采用干稀搭配,这样,一能增加饱感,二能有助于消化吸收。 促进身体健康的五件事: 早起喝一杯蜂蜜柠檬水 晒太阳 保持心理健康,心情愉快 不保持一个姿势两小时以上 每天快走一小时

随着生活质量的提高,人们对健康饮食越来越注重,对当中的营养要求也是越高,下面是我为你精心整理的营养与健康论文2000字,希望对你有帮助!

摘要:

于康教授说:“病从口入”,也就是说人在吃上不注意科学,吃错了会导致疾病。不管何时健康对一个人来说都是非常重要的。然而在面对着社会上各种食物不断涌现而诱发的新疾病,我们更应该注意自己的饮食。

关键词: 饮食 营养 健康

前言:

现如今,人们生活水平有了明显提高,如何吃出健康则是摆在我们面前的一宗大事。“民以食为天”,而健康则是身体的最大本钱,这些无疑都牵动着我们的每根神经。随着生活水平提高,我们早已摆脱了东亚病夫的称号,但一系列的现代病也开始缠绕生活在快节奏社会里的我们。

1 人类所需的营养物质

人类每天饮食,位的是获得营养物质。那么,人类所需的营养物质大地有哪些呢?

蛋白质

是由多种氨基酸构成的复杂化合物。它是构成细胞的基本物质,是集体生长及修补受损组织的主要原料。它是机体需求量最大的营养成分。它大的主要来源是肉类、蛋、奶、和某些植物种子。

碳水化合物

是机体功能的主要物质,提供人类生命正常生长、活动所需的能量。它主要来源于大米、小麦、玉米等等。其中水占机体的百分之六十到百分之七十。它主要为机体新陈代谢提供液体环境,溶解各种物质,保障各项机体代谢正常进行。缺少水分,人类无法生存。

脂类

是机体的主要储能物质,被称为生命活动的备用能源,放出的能量约是糖类的两倍。同时,在人体内的脂肪具有减小机体内器官的摩擦作用,器官抗震作用。它的主要来源于动植物油脂和乳制品等等。

维生素

其种类繁多,主要是调节机体的生陈代谢、预防疾病、维持身体健康。有些是能从外界吸收,如维生素A;有些只能在体内合成,如维生素D。机体对其需求量很小,但是不能缺少。它的主要来源是水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏等等。

矿物质

其种类繁多,但是对机体很重要。它参与构成组织和调节酶活性因子,具有调节细胞代谢、激素分泌、酸碱平衡等作用。

2健康与营养

健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。传统的健康观是“无病即健康”,现代人的健康观是整体健康,健康内容包括:躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利,是人生最宝贵的财富之一;健康是生活质量的基础;健康是人类自我觉醒的重要方面;健康是生命存在的最佳状态,有着丰富深蕴的内涵。

营养学家对营养所作的解释是:食物中的营养素和其他物质间的相互作用与平衡对健康和疾病的关系,以及机体摄食、消化、吸收、转运、利用和排泄物质的过程。人类在生命活动过程中需要不断地从外界环境中摄取食物,从中获得生命活动所需的营养物质,这些营养物质在营养学上称为“营养素”。营养素是健康之本,是健康的物质基础。

3、如何饮食

3. 1 饮食要遵循食物中热能和各种营养素含量充足,种类齐全,比例适当。 饮食的结构既要满足机体的生理需要,又要避免饮食构成的比例失调和某些营养素过量而引起机体不必要的负担与代谢上的紊乱。

3. 2 定时喝水。

人体每天至少需要补充1800毫升的水,锻炼的话则需要量更大。建议每隔2到3小时喝一杯水,尤其早上起床第一杯水是最重要的。

3. 3 少吃多餐。

我们每顿饭只吃到5至7分饱,一天可进食4至5餐,这是最科学的餐饮 方法 。一日三餐的热能应当与工作强度相匹配:避免早餐过少、晚餐过多的弊病。三餐的间隔要合适,三餐饮食的量也要适当,同时还要讲究饮食卫生。三餐时间合适、比例适当这一条比较好理解,就是早饭要认真吃,晚饭不要吃过量,每餐间隔4~6个小时,不要暴饮暴食,饥一顿饱一顿。

3. 4 摄入足够的纤维素。

纤维素有促进脂肪燃烧的作用,每日如果摄取25克的纤维素更可以阻止90千卡的热量摄入。所以,每天多吃水果和蔬菜。

3. 5 适量的摄入脂肪。

人体离开脂肪就无法吸收某些抗氧化剂。

3. 6 拒绝高热量、高脂肪的食物。

远离诸如汽水、汉堡、油炸食品等,对身体的正常新陈代谢有一定的保护作用

3. 7 细嚼慢咽。

吃饭时要细嚼慢咽,切勿匆忙进餐。吃一顿饭的时间最好在20分钟左右,这不仅有助于消化,也可避免吃得过多。

4实现营养均衡搭配

4. 1 注意膳食结构的平衡。

主要做到杂粮与精粮的平衡;干、稀的平衡;副食要做到生、熟搭配平衡;荤素搭配平衡。总之,食物不要单一,一天内或一星期内达到平衡即可。我们不能不吃米,即不能不吃植物性食物。中华民族的祖先素有“世间万物米为珍”之语,可见我们的祖先从生活实践中已深刻认识到五谷杂粮是须臾不可离的主食。

4. 2 要注意吃一些低脂肪、高蛋白,富含膳食纤维和维生素的食物,这样才能保证营养素摄入的平衡。

菜肴的荤素搭配不能忽视。

4. 3 当然在我们进食时,也要注意有良好的就餐习惯,食宜暖,少吃凉的食物。

4. 4 膳食的冷热平衡饮食。

生冷食物进食过多会损伤脾、胃和肺气体虚胃寒的人,应少吃生冷食物,特别是在夏日更应慎重。

5平时我们应注意什么

5. 1 少饮酒或者不饮酒。

饮酒会对神经系统、血管系统、有着严重的影响,会导致这些系统的功能退化,进而影响整体体质状况。

5. 2 睡眠充足。

充足的睡眠既可清除身体疲劳,每天要睡够7到8个小时,中午一定要午休。

5. 3 坚持锻炼。

进行运动锻炼,可增强免疫力,加强血液循环等作用。

5. 4 食前忌动,食后忌静,就餐前后动静平衡。

从饮食中获得营养物质的同时,饮食也是一门学问。但随着生活水平的提高,人们却忽略了饮食健康的重要性,各种疾病也随之而来。所以作为现代的大学生,我们更应该知道食品营养与健康的关系,做到合理饮食,科学的膳食,养成良好的饮食习惯,做到营养饮食,均衡饮食。为了以后更好的工作而打下很好的身体基础。让我们以科学的营养为指导,做到均衡营养、注意膳食平衡,吃出健康,吃出美丽,吃出精彩的人身,享受高品质的生活!

做到了这些,养成良好的饮食习惯,那么疾病也会相应地远离我们很多。这是我们目前的健康追求任务。

摘 要:

目的掌握大学生的营养健康状况,制定有效的促进营养健康对策,提高大学生健康水平。方法采用问卷调查方式,调查800名大学生的营养健康状况、不良饮食习惯和营养 健康知识 了解情况,并对数据进行统计分析。结果营养良好者占53:88%,营养不良者占,营养过剩者占;偏食挑食者占,不吃早餐者占;对营养健康知识基本了解者占,部分了解者占,缺乏了解者占。结论近半数大学生存在营养不良和营养过剩。主要原因为大学生营养健康意识不强,生活中存在不良饮食行为,应有针对性地进行健康知识宣传和预防。

关键字:

大学生;营养状况 三餐 随着经济的发展,生活水平的不断提高,社会人群的膳食结构发生了较大的变化,出现了一些新的营养问题。大学生是一个经济尚未独立、学习负担又很重的群体,要进行大量的脑力劳动和体力劳动,能量消耗大,他们的膳食营养能否满足其健康成长,直接影响着他们今后的学习、工作与生活。因此在大学期间的营养均衡对该人群的身体健康有非常重要的意义。

本文分析了中国期刊全文数据库(CNKI)2004年至2006年发表的大学生膳食调查的文献资料,膳食查方法主要是以24小时回顾法为主,其中包含了23所大学18 339名学生,具有代表性,能反映目前大学生的膳食营养状况。

与中国居民膳食宝塔比较,大学生膳食以粮谷类为主,蛋、肉、豆类比较丰富。但男生膳食中蔬菜、水果、鱼虾和乳类的摄入量偏少,女生膳食中蔬菜、鱼虾和乳类摄入量偏少。 大学生能量摄入能满足机体需要,能量来源中脂肪提供能量偏高,男生为,女生为。脂肪摄入过多会引发高血压、脂肪肝、冠心病、糖尿病等疾病,因此应减少高脂肪食物的摄入量。从三餐的热能分配来看,大学生早餐能量偏低,与许多学生不吃早餐,早餐质量差有关,也与偏食挑食有关,而午餐、晚餐摄入量较高,与学生上课消耗能量大及晚自习有关。

大学生膳食中蛋白质摄入充裕,男生VB2、VC摄入不足,男女生Ca摄入量均较低,分别仅达推荐摄入量的和。该结果与我国居民膳食中最容易缺乏维生素VB2和钙相一致。其主要原因是男生蔬菜和水果摄入量少,男女生奶类摄入量均很少。蔬菜水果含有丰富的维生素、矿物质,摄入过少就会造成维生素、矿物质缺乏。鱼类、奶类可以提供丰富的优质蛋白,而奶类含钙量也很高,是天然钙质的很好来源,摄入少就会造成一系列的不良反应,影响身体健康。维生素B2是人体细胞中促进氧化还原的主要物质之一,还参与糖、蛋白质、脂肪的代谢,维持人的正常视觉功能。大学生是个特殊的群体,每天都需要大量的眼力劳动,如果维生素B2缺乏,就会影响体内生物氧化,造成代谢障碍,出现视力低下、眼睑炎、结膜炎等一系列病症,日常生活中应注意摄入含维生素B2丰富的食物,如乳制品、动物肝肾、鳝鱼、芹菜、紫菜、胡萝卜、菇类等,以提高体内维生素B2的含量。膳食中VC缺乏,就会导致人体免疫力低下,容易罹患感冒等疾病。大学生每天都需要大量的体力劳动和脑力劳动,如果VC缺乏,就会造成免疫力低下,进而导致感冒等疾病,影响学习。需要多补充含VC丰富的食物如:新鲜蔬菜、水果等以提高VC含量。大学生钙缺乏会导致骨密度降低,等到中老年以后就会导致人体骨质疏松症、骨折及其他多种病患。然而,在实际上我国居民的钙摄入量均低,是因为我国是一个以植物性食物为主要饮食结构的国家,每人每日摄取的食物中,谷物占重要部分,谷物中含钙极其低微。近些年来,人们的食物构成有了较大改变,动物性食物占的比重明显增大,所食用的猪、牛、羊肉及蛋禽类等大大增加,但这些食物中钙含量亦很低。因此应多补充含钙高的食物如:牛奶、虾皮等。

一天要吃三餐饭人吃饭不只是为了填饱肚子或是解馋,主要是为了保证身体的正常发育和健康。实验证明:每日三餐,食物中的蛋白质消化吸收率为85%;如改为每日两餐,每餐各吃全天食物量的一半,则蛋白质消化吸收率仅为75%。因此,按照我国人民的生活习惯,一般来说,每日三餐还是比较合理的。同时还要注意,两餐间隔的时间要适宜,间隔太长会引起高度饥饿感,影响人的劳动和工作效率;间隔时间如果太短,上顿食物在胃里还没有排空,就接着吃下顿食物,会使消化器官得不到适当的休息,消化功能就会逐步降低,影响食欲和消化。一般混合食物在胃里停留的时间大约是4~5小时,两餐的间隔以4~5 小时比较合适,如果是5~6 小时基本上也合乎要求。一日三餐,要尽量做到定时定量,严禁暴饮暴食,以八分饱为佳。有人说:“早餐要吃好,午餐要吃饱,晚餐要吃少。”也有人说:“早餐是金,午餐是银,晚餐是铜”。

科学的早餐应该包含谷类、肉(蛋)类、奶类、蔬菜水果类,并经常变换搭配方式。要注意食物的多样化搭配,最有营养的早餐搭配应该是谷类、奶类、蛋类、水果类。对于大学生来说,要保证营养充足,谷类加奶类的搭配营养足够了。早餐有营养, 谷物不能少;植物性食物和动物性食物比例应为7:1。其实,日常早餐所食用的馒头、面包等都属于谷类食物,但它们都是加工过的精粮,营养价值不如未经加工的粗粮。要遏制“现代营养不良症”大肆流行的势头,还必须建立营养均衡理念,回归中国传统的饮食 文化 ,选择健康的生活方式。以谷物为例,其实中国人对于它们是既熟悉又陌生。熟悉是因为它千百年来就是我们中国人最主要的传统食物;陌生则是因为当高膳食纤维的谷物食品逐渐普及并成为欧美发达国家的主流早餐食品时,它却离中国人的早餐越来越远。

午餐食物种类的选择,应该是品种越多越好,健康的午餐应以五谷为主,配合大量蔬菜、瓜类及水果,适量肉类、蛋类及鱼类食物,并减少油、盐及糖分,要讲究123的比例,即六分之一是肉或鱼或蛋类,六分之二是蔬菜,六分之三是饭或面或粉,要注意三低一高,即低油、低盐、低糖及高纤维。相反,午餐品种单一,特别是长期吃烤烧、油炸食品、快餐食品、膨化食品和各种零食及碳酸饮料,往往有害于身体各器官的发育。过多的摄入脂肪则容易导致肥胖,而形成身体累赘,影响智力发育,也为营养代谢性疾病的发生埋下隐患。有些学生吃饭狼吞虎咽,不但不能保证营养正常充分吸收,也容易损伤消化系统,可能增加胃肠疾病的发病率。午餐卫生条件不好,极易导致病菌的蔓延扩散而引发各种急、慢传染性疾病流行。

晚餐要早吃。晚餐早吃是医学专家向人们推荐的保健良策。有关研究表明,晚餐早吃可大大降低尿路结石病的发病率。在晚餐食物里,含有大量的钙质,在新陈代谢进程中,有一部分钙被小肠吸收利用,另一部分则滤过肾小球进入泌尿道排出体外,人的排钙高峰常在餐后4~5小时,若晚餐过晚,当排钙高峰期到来时人入睡,尿液便潴留在输尿管、膀胱、尿道等尿路中,不能及时排出体外,致使尿中钙不断增加,容易沉积下来形成小晶体,久而久之,逐渐扩大形成结石。

晚餐要素吃。晚餐一定要偏素,以富含碳水化合物的食物为主,尤其应多摄入一些新鲜蔬菜,尽量减少过多的蛋白质、脂肪类食物的摄入。但在现实生活中,由于有相对充足的准备时间,所以大多数家庭晚餐非常丰盛,这样对健康不利。摄入蛋白质过多,人体吸收不了就会滞留于肠道中,会变质,产生氨、吲哚、硫化氨等有毒物质,刺激肠壁诱发癌症。若脂肪吃得太多,可使血脂升高。大量的临床医学研究证实,晚餐经常进食荤食的人比经常进食素食的人血脂一般要高3至4倍,而患高血脂、高血压的人如果晚餐经常进食荤食无异于火上浇油。

晚餐要少吃。与早餐、中餐相比,晚餐宜少吃。一般要求晚餐所供给的热量以不超过全日膳食总热量的30%。晚餐经常摄入过多热量,可引起血胆固醇增高,过多的胆固醇堆积在血管壁上久而久之就会诱发动脉硬化和心脑血管疾病;晚餐过饱,血液中糖、氨基酸、脂肪酸的浓度就会增高,晚饭后人们的活动量往往较小,热量消耗少,上述物质便在胰岛素的作用下转变为脂肪,日久身体就会逐渐肥胖。晚餐后请勿再吃任何甜食,这是很容易伤肝的。 总而言之,饮食与健康有着不可分割的关系。而作为大学生,每种食物都有我们需要的不同营养素,我们需要全面的摄入。对于食品我们不仅仅是要口味好,更注重的是这些食品的营养。更需要我们更多地了解饮食与健康之间的关系,而更好地进行学习,提高我们的生活质量。

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混凝土增强剂的研究论文

德州同威特种工程材料有限公司,专业生产混凝土表面增强剂等加固产品,并给北京上海广州郑州多家公司做代加工。混凝土表面增强剂是一种无色透明液体材料、使用方便、不燃、渗透力强、可密封混凝土,符合所有VOC规则及美国农业部USDA评定。该产品针由无机物、化学活性物质和络合物组成,通过有效渗透,与混凝土和石造物中的化学成分发生化学反应,使混凝土中的各成分固化成一坚固实体,从而得到一个无尘、致密的整体,提高混凝土15%-40%以上的表面强度。该产品广泛使用于工业地坪、桥梁房屋、大型超市、停车场、食品生产基地、飞机跑道、体育中心、等混凝土建筑物场所。产品功能优势:混凝土表面增强剂通过渗透入混凝土内部,与其中的化学物质发生化学反应,形成凝胶,收缩混凝土毛孔和裂缝,使混凝土成为一个致密的整体,从而提高其表面硬度。这个过程可以阻止固体和液体杂质进入混凝土内部,但同时又允许气态的水自由流通,混凝土得以“呼吸”。混凝土增强剂的硬化和防尘效果在应用几小时以后明显的体现出来。密封进程则继续在应用之后的1-3个月。混凝土增强剂能够:1) 紧缩混凝土毛孔,有效抑制外界污染物进入混凝土。2) 增强新旧混凝土地坪的表面硬度和耐磨性能。3)提高新旧混凝土强度回弹值(普通型5-8mpa,超强型8-15mpa)。4) 抵抗氯化物的侵蚀。5) 抑制化学物质的侵蚀。6) 和混凝土中的化学物质发生反应在其毛孔中形成一种凝胶体。7) 防止混凝土出现剥落、散裂。8) 密封混凝土,增强其密度。9) 处理过后的钢铁镘光竣面混凝土地坪会出现大理石光泽,使用越久光泽度越好。工作原理:通过5~8mm的有效渗透,混凝土增强剂与水气及混凝土和水泥中的成分发生化学反应,从而产生一种密固的混凝土。“经处理的气孔”被压缩到一定大小,使得液态水无法通过,但这些气孔仍然允许空气通过,使混凝土可以呼吸,表面不起尘,抗化学腐蚀并可用水冲洗。

膨胀剂掺入到商品混凝土中,通过产生一定的限制膨胀,补偿商品混凝土的收缩,有利于提高商品混凝土的抗渗防裂。掺膨胀剂的商品混凝土在多向约束条件下密实度、强度和耐久性也有所提高。虽然如此,有关膨胀剂在商品混凝土中的应用尚存在意见分歧。原因在于:掺膨胀剂的商品混凝土常不能产生预期的膨胀,商品混凝土结构在中后期甚至早期仍出现变形开裂,此外,对掺膨胀剂的商品混凝土的相关耐久性特别是抗碳化和钢筋锈蚀能力存在较大担心。针对上述问题,本论文主要研究掺UEA膨胀剂商品混凝土碱度变化、抗碳化和钢筋锈蚀能力;研究了温度、湿度、水胶比、矿物掺合料的种类和用量对掺膨胀剂商品混凝土限制膨胀的影响。探讨了温度和湿度对钙矾石稳定性的影响,并分析了延迟钙矾石形成的原因和条件。研究结果表明:①UEA掺量提高,商品混凝土的碱度略有降低,但幅度很小,掺量达到水泥用量的20%时,商品混凝土体系的pH值仍在以上。②随着膨胀剂掺量提高,商品混凝土抗碳化能力和抵抗钢筋锈蚀的能力呈降低趋势,这种趋势对水胶比大于的商品混凝土表现较明显;当水胶比低于时,掺膨胀剂对商品混凝土的抗碳化能力和护筋性基本没有影响。③温湿度对膨胀剂的作用效率有重要影响。饱和湿度且温度低于70℃时,随着温度提高,膨胀剂的早期膨胀效率提高,中后期膨胀效率则略有降低;当温度超过80℃后,膨胀剂的膨胀效率随温度的提高而大幅度降低,这主要与钙矾石的稳定性有关。④矿物掺合料对膨胀剂的膨胀性能有一定的影响,其中,粉煤灰的影响较小,磨细矿渣和硅灰的掺入将削弱膨胀剂的膨胀功能。⑤膨胀剂商品混凝土的膨胀行为受水胶比影响,膨胀剂在较低水胶比的商品混凝土中表现出的膨胀功能相对较低。-

资料分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量资料进行分析,提取有用资讯和形成结论而对资料加以详细研究和概括总结的过程。这一过程也是质量管理体系的支援过程。在实用中,资料分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。以下是我为大家精心准备的:资料分析在混凝土配合比设计中的应用探究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!

资料分析在混凝土配合比设计中的应用探究全文如下:

混凝土是全世界范围应用最为广泛的建筑材料。在混凝土诞生的一百多年中,无数科研工作者、工程实践者付诸大量的心血探索混凝土的奥秘。但是由于混凝土是一种从细观到巨集观都是高度非均质的多项复杂体系,在科学实践中存在众多问题。

混凝土配合比设计的研究对于混凝土生产企业优化工艺、降低成本有着重要意义,为此全世界范围内的学者都给出过不同的研究方法。但是现行的配合比设计方法仍存在较多问题亟待解决。究其原因主要是有关混凝土材料的基础理论性研究不足,导致现行的众多的配合比设计方法均不能以材料科学: 组成、结构与效能的科学方法来阐述混凝土的内在问题。

我们可以对国内外几种配合比设计方法进行简单的评价: 美国ACI 方法: 其优点在于简单易行,通过查表即可得出配合比,但是各个引数的选择理论依据不强,对于材料性状变化的敏感性差,是经验性配合比设计方法最为典型的案例。而英国BRE 方法,相比美国ACI 方法引数选择相似,但是其选择依据考虑的因素更多,缺点也比较明显,仍是图表选择的形式,可能导致普适性较差。法国Dreux 方法的优点在于各个引数考虑细致。但是,Dreux 级配曲线可能有一定局限性。法国 de. larrad 则在理论上更胜一筹,以物理模型和数学模型建立的设计方法。而我国现行的配合比设计方法更注重的是经验性设计。应该注意到,这样的配合比设计方法理论基础相对薄弱,经验性选择居多,并且计算结果偏差很大。具体表现在,强度公式引起的误差波动,其次用水量与砂率的选择依据也并不充分。

近年来,随着“人工神经网路”等资料分析方法研究的兴起,越来越多的人开始尝试用资料探勘与分析的方法来进行混凝土配合比的设计与优化。比如人工神经网路方法就具有非线性处理能力强、不需要明确的函式关系式等特点。一个三层BP 神经网路可以以任意精度近似任何连续函式。甚至有研究指出采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。

本文针对混凝土配合比设计的研究工作已经取得的进展,阐明混凝土配合比设计所存在的问题,分析并讨论资料分析在混凝土配合比设计中的地位与意义,为混凝土配合比设计的进一步研究与工程实践提供一定的参考价值。

1 资料分析与混凝土配合比设计

1. 1 人工神经网路

1. 1. 1 人工神经网路技术简介通常意义上的BP人工神经网路是以输入单元为自变数、输出单元为因变数、网路单元间的连线权值为调整参量,按最小误差原则逐步反馈修正而使网路达到最佳模拟状态的一种数学演算法,即误差反传误差反向传播演算法的学习过程,由资讯的正向传播和误差的反向传播两个过程组成。输入层各神经元负责接收来自外界的输入资讯,并传递给中间层各神经元; 中间层是内部资讯处理层,负责资讯变换,根据资讯变化能力的需求,中间层可以设计为单隐层或者多隐层结构; 最后一个隐层传递到输出层各神经元的资讯,经进一步处理后,完成一次学习的正向传播处理过程,由输出层向外界输出资讯处理结果。

当实际输出与期望输出不符时,进入误差的反向传播阶段。误差通过输出层,按误差梯度下降的方式修正各层权值,向隐层、输入层逐层反传。周而复始的资讯正向传播和误差反向传播过程,是各层权值不断调整的过程,也是神经网路学习训练的过程,此过程一直进行到网路输出的误差减少到可以接受的程度,或者预先设定的学习次数为止。

1. 1. 2 在混凝土配合比设计中的应用人工神经网路的特点是非线性处理能力强、不需要明确的函式关系式等,正是因为这些优点,人工神经网路技术慢慢渗透到了各行各业当中且有着非常广泛的应用。理论上讲,一般的三层BP 神经网路可以以任意精度近似任何连续函式。有科学研究指出,采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。刘国华等人曾以BP 网路表达的混凝土效能——配合比关系作为约束条件,以成本函式作为目标条件,采用Monte - Carlo 随机试验法建立直接优化设计模型,并对网路输入输出单元的选择和预测结果稳定性进行较深入的探讨,最终开发出了实用软体。

1. 1. 3 应用例项

用BP 人工神经网路技术建立一个混凝土配合比设计的预测模型,首先必须能够让输入单元反映出影响混凝土最终效能的各个因素,且输出单元要包括所设计混凝土的各项效能指标。因此输入单元主要包括各种原材料的用量和混凝土制作工艺,主要有以下几种: 胶凝材料水泥的品种、强度、初终凝时间; 砂的用量与细度模数; 石子的用量、颗粒级配和最大、最小粒径;矿物掺合料如膨润土、粘土、粉煤灰、矿渣、矿粉等的用量; 用水量; 外加剂 主要指减水剂用量及其减水率 。对于混凝土的制作工艺,主要是指其拌合方式,因为不同的拌合方式成本不同,得到的混凝土效能也有差异。而输出单元主要包括混凝土强度、流动度与和易性,其他各项效能因一般情况暂不要求顾不做考虑。

为了提高模型在实际运算中的效率,可根据不同要求对输入输出单元做适当取舍。将输入单元中原材料的影响分为用量与质量指标两类。对于原材料的用量,由于在具体工程中某些材料如矿物掺合料等不会被采用,因此可以忽略; 质量指标往往对于同一工程而言,同产地原材料效能变化不大,在计算中可视为常值不予考虑。如果样本中原材料种类过多,包含了预设输入单元以外的原材料,则视作无效样本,不予采用; 但当样本中原材料种类少于网路单元中原材料的种类时,此类样本中未使用的原材料用量可以以0 代替。当然,如果试验得到的混凝土效能种类少于网路输出单元的效能种类,则视为无效样本。

1. 2 模糊聚类分析

1. 2. 1 模糊聚类分析简介模糊聚类分析是用数学方法研究和处理所要研究物件的分类问题,即用数学定量地确定分析物件之间在性质、特征等方面的亲疏关系和相似性,从而实现对事物客观地分型划类的数学方法。它是一种非常有效的分类手段,广泛地应用于天气预报、地震预测、地质勘探、环境保护以及影象语言识别等领域之中; 但是模糊 *** 论不同于普通的 *** 论,它是一种全新的理论,因而理解起来需要作一下思维的变换。而聚类分析是数理统计中的一种多元分析方法,它是用数学方法定量地确定样本的亲疏关系,从而客观地进行型别的划分。在客观世界中,事物之间的界限有确切的亦有模糊的。

当分类要求涉及事物之间的模糊界限时,需运用模糊聚类分析方法。通常把被聚类的事物称为样本,将被聚类的一组事物称为样本集。模糊聚类分析有两种基本方法: 系统聚类法和逐步聚类法。聚类分析是用数学方法研究和处理所要研究物件的分类问题,即用数学定量地确定分析物件之间在性质、特征等方面的亲疏关系和相似性,从而实现对事物客观地分型划类的数学方法。用模糊聚类分析事物更加的灵活,客观和计算简便。

1. 2. 2 在混凝土配合比设计中的应用模糊聚类分析在混凝土配合比设计中的应用主要是采用基于模糊等价关系的动态聚类法,其计算过程主要是样本与聚类指标的选择、资料标准化、计算模糊相似关系、确定模糊等价关系和聚类,模糊聚类分析的结论并不表征物件绝对属于某一类,而是以清晰的阈值表征物件在一定程度上相对属于某一类。模糊聚类分析与BP 人工神经网路结合进行预测比单纯的模糊预测精度要高,所需的训练次数要少,而且预测效果要好。这是因为通过模糊聚类分析可以预先将各个模式分成若干类别,而如果单纯地通过隶属度进行预测计算则无法充分利用各个模式间存在的相容相斥关系,这样将会导致可利用的资讯不完整。

相反。如果能够很好地配合BP 人工神经网路的资讯处理机制,则可以充分增强神经网路的分类能力。除此之外,还可以使各个模式间的相容相斥资讯得以利用,预测精度会相应提高。模糊聚类由于可以从量上把握研究体系中的复杂和模糊不确定的关系,因此在混凝土配合比设计中应用模糊聚类方法可以解决那些往往无法定量讨论的问题。模糊聚类还可以通过对混凝土配合比基础理论的修正,来侧面优化通过人工神经网路建立的混凝土配合比设计系统。周双喜曾以钢渣粉、粉煤灰、矿渣粉、烧黏土等作为试验物件,把掺加不同掺合料胶砂的3d与28d 抗压、抗折强度作为样品的指标,通过模糊聚类分析了掺合料的活性,并由此避免了凭经验选择所带来的主观片面性。

李敏等人采用抗压强度损伤系数、外观损伤系数和耐久度损伤系数为一级评价指标,以爆裂度、裂缝宽度为二级指标,确定了评价因子的权重,建立了评价计算模型,实现了无损伤快速的对高强混凝土受火后的综合评价。田华等人指出通过选取两类指标: 最简单直观的水灰比、矿物掺合料用量、砂率、水泥强度、混凝土外加剂用量和骨料最大粒径或者体现混凝土强度、工作性、耐久性和经济性的抗压强度、坍落度、抗渗性和原材料,将模糊聚类分析法用于混凝土质量控制中可改进传统混凝土质量评定结果的不客观性。赵运德等人以人力、机械、材料、方法和环境为指标采用模糊聚类分析法,建立了一种快捷方便的混凝土质量评估模型,可预测混凝土质量评价中的影响因素,以确保工程质量的合格。

1. 3 灰色关联分析

1. 3. 1 灰色关联分析简介灰色关联分析方法是根据各个因素之间发展趋势的相似相异程度 灰色关联度 作为衡量因素间关联程度的一种方法。灰色关联分析的基本原理是考察各行因素之间微观或巨集观的几何接近,以分析和确定各因素之间的影响程度或若干个子因素对主因素的贡献程度。灰色系统理论实际上提出了对各子系统进行灰色关联分析的概念,该理论企图通过一定的方法来寻求系统中各子系统 或因素 之间的数值关系。也正因为此,灰色关联度分析对于任意一个系统的发展变化态势都提供了数量化的度量。关联度是针对于两个系统之间的因素中随时间或不同物件而变化的关联性大小的量度。在系统发展过程当中,若两个因素变化的趋势具有一致性 同步变化程度高 ,则可以说二者关联程度大,因此可以得出在某个包含多种因素的系统中具体的某个因素是属于主要的、次要的还是影响比较小的。

1. 3. 2 在混凝土配合比设计中的应用

混凝土是一种可用于多种环境下的非均质材料,其效能受多种因素的影响,而应用灰色关联理论可以将混凝土多个影响因素的“影响力”进行量化、排序,不仅使人们在理论上更好的认识混凝土,而且有助于混凝土配合比设计方法在理论层面上的完善。冯庆革等人曾借助灰色关联理论计算出养护龄期为7、28d 的混凝土抗压和抗拉强度与10nm ~ 20nm 范围的孔关联度最大, 91d 时与大于400nm 的孔关联度最大。梁本亮的结论与按照单因素敏感性分析方法得出的结果一致,即应用灰色关联建立了氯离子浓度、水灰比、环境溼度和构件表面氯离子浓度与氯离子侵蚀寿命之间的关联度,得出混凝土结构氯离子侵蚀寿命影响因子敏感度中,以构件表面氯离子浓度为最高,其次是氯离子浓度和环境溼度,水灰比敏感度最低。

张永娟等人通过灰色关联理论分别分析了钢渣粉和矿粉颗粒与混凝土强度之间的关系,指出要想提高钢渣粉颗粒群的反应活性,应增加粒径为5μm ~ 30μm,尤其是粒径为5μm ~ 10μm 的颗粒含量,而矿渣粉则是0 ~20 μm范围内的颗粒对混凝土强度有积极作用。席峰等人通过分析聚苯乙烯泡沫混凝土的原材料用量与混凝土强度和密度的关联度,指出在密度不变的情况下,水灰比的改变和减水剂的使用对混凝土强度影响最大; 而在强度不变的情况下,砂石和EPS 的含量是影响密度的主要因素。

C. Y. Chang和他的团队曾将灰色关联和赋权技术结合起来确定了应用再生骨料生产混凝土的最佳引数。冯庆革等人通过灰色关联分析法计算出养护龄期为7、28d 的混凝土抗拉、抗压强度与10nm ~ 20nm 范围的孔关联度最大,91d时与大于400nm 的孔关联度最大。罗洵利用灰色关联法,分析了胶凝材料用量、水胶比、磨细矿渣掺量、矽灰掺量与混凝土坍落度和28d 强度的关联度,得出胶凝材料的用量对混凝土强度和流动性的影响最大的结论。袁晓露的团队还通过灰色关联法分析了水泥矿物组成与韧性间的主次相关性。陈志江等人利用灰色关联分析法得到了各个因素对混凝土碳化深度的影响,按照大小依次排序为: 水灰比、相对溼度、水泥用量、碳化时间。

2 总结

1 采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。

2 模糊聚类分析与BP 人工神经网路结合进行预测比单纯的模糊预测精度要高,所需的训练次数要少,而且预测效果要好。

3 灰色关联理论可以将混凝土多个影响因素的“影响力”进行量化、排序,不仅使人们在理论上更好的认识混凝土,而且有助于混凝土配合比设计方法在理论层面上的完善。

回弹仪检测的实质是运用弹性碰撞的原理,对实体结构的无损检测,也是一种基于数理统计基础上的一种推定,所以一个密实,平整的混凝土面层是能得到较好回弹值的一个必要条件。

混凝土回弹值上不去,近年来经常发生。分析认为出现这种问题的时段主要集中在冬施。冬施时养护困难,但振捣不足也是混凝土强度上不去的一个主要原因。

混凝土强度不合格造成的后果主要表现在一下几方面“结构承载能力下降;抗渗,抗冻性能及耐久性下降,因此对混凝土强度不足必须认真处理。

固威混凝土表面增强剂是一种水溶性液态化学品,通过充分渗透,一般能渗透混凝土表面3-30mm,其有效成分能迅速地与混凝土中的游离钙发生化学反应,生成凝胶物质,从而增加了结构的致密性,使混凝土表面形成一个坚固实体,从而极大地提高混凝土表面的强度,硬度和耐磨性。

固威混凝土增强剂的性能和特点:

1. 永久性密封,抗渗

使用固威GWZ820混凝土增强剂,使混凝土在其生命周期中被永久密封,并可延缓任何油污及其他物质的渗透。

2. 永久性养护混凝土

对新做的混凝土构件可抑制细微裂缝及温差裂缝的产生,永久性的养护混凝土。

3. 永久性提高强度和硬度

能使混凝土的组成成分固化形成一个坚硬实体,形成一个三维空间网络结构,从而增加混凝土的密度,强度及硬度,并极大地提高了混凝土的抗磨能力和表面的耐候性。使混凝土构件表面回弹值提高10-40%.

4. 超强的结合能力

使用固威GWZ820混凝土增强剂的混凝土构件表面更利于上漆,防水,防火,防水涂料,结合剂等材料的使用,与任何种类的涂装材料的结合极相容。

固威混凝土表面增强剂主要适用于:

1. 已浇筑成型的混凝土由于养护,配合比,外加剂等的使用,受冻等原因造成的强度偏低。

2. 混凝土表面碳化导致的回弹强度偏低,包括:地面,墙面,柱子,桥梁,隧道等。

3. 新混凝土,水泥构件涂刷以延长使用年限。

柔性制造系统研究目的论文

机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。 在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下 几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。为了避免电干扰,目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说,目前主要发展非接触型检 测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、 信息处理设备(特别是微型计算机)的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化,必须提高信息处理设备的可靠性,包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性,进而提高处理速 度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前,正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。目前,技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口,来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为 了减少软件的研制成本,提高生产维修的 效率,要逐步推行软件标准化,包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展,在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即 采用多C PU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也 加强了C N C系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力,并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合,而是全局动态最优综合。它 打破原有部门之间的界线,以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”,实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化,各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系 统,主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求,生产其能力范围内的任何工 件,特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动,对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性;第2代机器人带有各种先进的传感元 件,能获取作业环境和操作对象的简单信 息,通过计算机处理、分析,做出一定的判 断,对动作进行反馈控制,表现出低级智 能,已开始走向实用化;第3代机器人即智 能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独 立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状 和高新技术的发展动向,机电一体化将朝 着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自 动化的主要区别之一,也是21世纪机电 一体化的发展方向。近几年,处理器速度 的提高和微机的高性能化、传感器系统的 集成化与智能化为嵌入智能控制算法创 造了条件,有力地推动着机电一体化产品 向智能化方向发展。智能机电一体化产品 可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取 代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体 系结构进一步采用开放式和模式化的总 线结构。系统可以灵活组态,进行任意的 剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调 控制和综合管理。表现特征之二是通信功 能大大加强,一般除R S232等常用通信 方式外,实现远程及多系统通信联网需要 的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一 体化更加注重产品与人的关系,如何赋予 机电一体化产品以人的智能、情感、人性 显得越来越重要。机电一体化产品还可根 据一些生物体优良的构造研究某种新型 机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微 机械技术、微电子技术和软件技术,是机 电一体化的一个新的发展方向。国外称微 电子机械系统的几何尺寸一般不超过 1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于 微机电一体化系统具有体积小、耗能小、 运动灵活等特点,可进入一般机械无法进 入的空间并易于进行精细操作,故在生物 医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国 防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利 用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在 实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个 发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由 于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接 口、动力接口、信息接口的机电一体化产 品单元是一项复杂而重要的事,它需要制 订一系列标准,以便各部件、单元的匹配 和接口。机电一体化产品生产企业可利用 标准单元迅速开发新产品,同时也可以不 断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化 有重大影响,使其朝着网络化方向发展。 机电一体化产品的种类很多,面向网络的 方式也不同。由于网络的普及,基于网络 的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而 远程控制的终端设备本身就是机电一体 化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒 适的同时也使资源减少,生态环境受到严 重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化 是时代的趋势,其目标是使产品从设计、 制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极 小,资源利用率极高。机电一体化产品的 绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废时能回收利用。绿色制造业是现代制 造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定 阶段的必然要求。它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设 计概念发生着革命性的变化。大力发展新 一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业 的必由之路。 参考文献: 1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6). 4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).

计算机控制技术论文

在日常学习、工作生活中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家收集的计算机控制技术论文,欢迎阅读与收藏。

摘要: 计算机控制技术是一门由微机原理、控制理论、通信原理、软硬件开发技术等多学科专业知识交叉形成的综合性科学技术,自动化生产线是由自动化设备组合而成的能够自动完成产品制造的生产系统。将计算机控制技术应用于自动化生产线中不仅能够提高产品制造的质量和效率,而且能够提高自动化生产线的管理水平。因此,研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用对于提高产品的制造管理水平有十分重要的意义。

关键词: 计算机控制技术;自动化生产线;自动化生产设备;自动控制系统;

1、 前言

随着计算机技术的不断发展和我国工业化进程的不断推进,制造装备的智能化水平不断提高,传统的制造行业正面临着新的发展机遇。将计算机控制技术应用于自动化生产线,提高了产品制造的自动化水平,不仅有利于提高产品的质量和制造效率,而且也有利于提高自动化生产线的管理水平。目前,为提高制造业的竞争力,世界各发达国家都越来越重视计算机控制技术在制造行业自动化生产线中的应用研究。针对这样的生产需求和技术现状,本文将主要研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用。

2、计算机控制技术及自动化技术的基本概念

计算机控制技术是一门由微机理论、经典控制理论、现代控制理论、硬件开发技术、软件开发技术、通信原理、网络技术、系统工程等多个专业门类组合形成的综合性的交叉学科。典型的计算机控制系统一般以ISA/PCI总线工控机或IBM—PC微机作为控制核心,以各种输入输出装置、外部存储装置为外围电路,借助各种检测传感器和伺服电机等执行装置,最终实现对被控对象的控制功能。控制单元和被控对象之间可以通过电缆等有线方式传输信号,也可以通过无线电、红外线等无线信号实现信息交互。软件是计算机控制系统的重要组成部分,由底层系统软件和上层用于完成各种具体功能的应用软件组成。根据控制方式的不同,以计算机为核心的自动控制系统分为闭环控制系统和半闭环控制系统。闭环的计算机控制系统连续不间断的采集被控对象的状态信号,并以一定的方式进行数据处理,最终输出控制信号达到全自动的控制目的;半闭环的计算机控制系统在完成所采集数据的初步分析之后向操作者提供控制信息,由操作者作出最终决策。

最初自动化的概念是使用机器来代替人的具体劳动自动地实现工业生产作业,目前自动化概念已更加广义化,不单单是使用机器机械的代替人简单的体力劳动,还承担代替人完成全部或一部分的脑力劳动,从而达到全自动的完成指定的生产作业任务。从制造的角度而言,自动化技术涵盖代替人完成机械劳动、代替人完成全部或部分的脑力劳动、自动管理并优化整个机械制造系统三个层次的内容。自动化生产线是制造领域的概念,由传送系统和控制系统两大部分组成,控制一系列机床或其他生产设备按照制定的工艺步骤完成产品的全自动或半自动生产。自动化生产线的传送系统分为上下料设备、传送设备、储料设备,根据具体的生产任务选用具体的设备类型,以机加工生产线为例,一般由工件自检装置、自动换刀装置、自动冷却装置等组成。自动化生产线的控制系统不仅负责控制组成生产线的各部分协调工作,而且负责生产线故障的监测和排除。

3、计算机控制系统的应用类型和发展趋势

根据控制需求的不同,计算机控制系统分为数据采集系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分级控制系统DCS、现场总线控制系统五种类型。数据采集系统是最初级的计算机控制系统,计算机在该系统中主要承担数据采集和数据处理任务,包括各种生产变量的实时检测、处理、记录和分析,并向操作者反馈处理结果,不承担生产线的自动控制功能。直接数字控制系统中的计算机直接控制被控对象,这种系统的特点是不直接处理模拟信号,而是将信号完成AD/DA转换后实现控制功能。监督控制系统在直接数字控制系统上集成了管理功能,是一种较高级的计算机控制系统。现场总线控制系统是一种分布式的控制系统,克服了以往分级控制系统DCS由于通信标准不统一而不能实现网络互连的问题。

计算机控制技术首先起源于上世纪四十年代美国福特公司未描述发动机工作的自动化需求,随着上世纪五六十年代经典控制理论和现代控制理论的发展,依次出现了以单变量和多变量为控制对象的自动控制系统,后来随着计算机技术、通信技术的发展,在以往自动控制系统的基础上形成了高级的计算机控制系统,能够完成生产过程的最优控制功能。现阶段,微机技术和电子技术仍然保持着高速发展态势,计算机的控制性能每两年就能增加一个数量级。目前的计算机控制技术正在向智能化、网络化和高度集成化方向发展,低成本的工控机将成为工业领域计算机控制系统的核心,DCS系统将向小型化、多样化的方向发展,现场总线仍将是计算机控制系统在将来一段时间内最有前途的发展方向之一。

4、计算机控制技术在自动化生产线中的应用

在机械制造领域,将计算机控制技术应用于自动化生产线中形成柔性制造系统。柔性制造系统是基于机械自动化和计算机控制技术发展而来的一种自动化程度很高的机械制造系统,与一般的自动化生产线类似,也由上层控制单元、物料搬运单元、与生产相关的数控加工装置构成,是机械自动化技术在机械制造领域的一种应用。柔性制造系统的突出的优点是可以根据外部生产环境的变化实现有针对性的自动调整,此外,也能根据客户的独特需求灵活调整生产线各部分的组成,以达到为客户提供个性化产品制造服务的目的。柔性制造系统特别适合用于机械产品的多品种、小批量生产。柔性自动生产线是柔性制造系统的'一种具体形式,不仅包括普通的数控机床和CNC加工中心,还包括专用机床和自动运输装置。

现场总线是近些年来发展起来的一种计算机控制技术,在自动化生产线中承担数据通信功能,是当今自动化生产线广泛采用的一种通信形式。现场总线技术在自动化生产线的各测量仪器仪表中植入微型处理器,利用双绞线或无线电将所有设备连接形成网络系统,每个设备作为整个通信网络的一个节点,所有生产设备遵循统一的通信协议,实现数据的实时采集和处理。现场总线在各设备之间的通信和信息实时显示方面具有较大的优势,便于实现分散控制,具有灵活性和开放性,能将新加入到生产线中的设备通过预留的通信接口集成到整个通信网络之中。现场总线也有很强的互用性,来自不同制造商的性能相似的生产设备能够互相替换。此外,现场总线还具备很强的功能自治性,在现场总线的作用下,计算机能够实时预测和分析自动化生产线的故障,并及时做出具有针对性的应对决策。

在计算机集成制造系统CIMS方面,计算机控制技术不仅具备一般自动化生产线的技术功能,还具备经营功能。计算机集成制造系统CIMS将信息管理技术融入到柔性制造系统之中,不仅包括传统的自动制造单元、数据通讯单元,还集成了信息管理单元、工程设计单元、质量保证单元和数据库单元。计算机集成制造系统是一种高级的自动化生产线,把整个产品制造流程视为一个统一的整体,把产品制造所涉及的生产者、制造技术、经营理念三个要素和信息流和物质流相统一,最终实现提高产品质量、降低制造投入、提高制造效率的目的。计算机集成制造系统CIMS实现了生产过程控制和生产管理的有机结合,实现了生产制造的精密化、设备管理的信息化和生产制造的自动化,有利于实现工厂和企业的全面自动化管理,是一种十分有发展潜力的自动化生产线。

5、结论与展望

综上所述,将计算机控制技术应用在自动化生产线中有助于提高我国制造业的生产管理水平。本文在介绍计算机控制技术及自动化技术的基本概念,概述了计算机控制系统的应用类型,并简要介绍了计算机控制技术的发展趋势,最后以柔性制造系统、计算机集成制造系统和现场总线为例重点介绍了计算机控制技术在自动化生产线中的具体应用,对计算机控制技术在制造业中的进一步普及和自动化生产线自动化水平的提高可以起到一定的促进作用。

参考文献

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摘要: 计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这篇文章的首要意图即是在剖析计算机控制技术原理的一起,对计算机控制体系的展开趋势进行描述。

关键字 :规划进程;计算机控制技术;技术关键

导言

计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这一改造,改动了自动控制体系的构造,也导致对这类体系的剖析和规划发作较多的改动。在开端介绍计算机控制体系之后,别离介绍计算机控制技术的特色和底子规划进程。

1、计算机控制体系的规划进程

计算机控制体系的软、硬件构造将依据不一样的目标有所不一样,但体系规划的进程大体上相同,通常包含以下几方面。

体系的整体计划规划

依据体系规划使命书进行整体计划规划。挑选体系的软、硬件构成方法依据体系的报价和时刻请求,挑选恰当的方法构成体系。在时刻请求比较紧的状况下,尽量选购现成的软、硬件体系进行组合;而在经费紧张的状况下可以思考自个规划电路模块。值得注意的是,软、硬件作业份额的区分也将对体系的报价和完结时刻产生首要的影响。体系的整体计划规划大约包含挑选微处理器、断定存储器容量、挑选外围接口电路、挑选传感器、挑选软件开发环境、硬件规划及调试六个底子内容。

断定控制使命

进行体系规划之前,首要要对控制目标进行深化调查、剖析,熟悉技术流程,了解详细的控制请求,断定体系所要完结的使命,包含体系要完结的功用、控制速度、控制精度、现场环境、完结规划的时刻请求等。依据这些使命写好规划使命说明书,作为全部控制体系规划的依据。

软件规划

软件规划要依据体系总的规划请求,断定软件所要完结的各种功用及完结这些功用的逻辑和时序联络,并用软件流程图表述出来。按软件流程图中不一样的功用,别离规划相应的软件功用模块。如模仿量输入模块、模仿量输出模块、数据处理模块、通讯模块和键盘处理模块等。每一种模块都可以单独进行调试,各种模块别离调试好后,再按流程图逻辑和时序联络将他们准确组合、衔接、调试。

现场装置调试

首要要按技术流程图将体系准确装置,然后对体系进行粗调和准确调试,依据实际目标断定各种控制参数,调整显现值或保留数据等。硬件调试和软件调试都可以在实验室环境下用对现场状况进行模仿的方法进行,并进行必要的联合调试作业,半什物仿真是体系调试的虽要根底,而终究的体系级调试要在现场完结。

2、概述计算机控制体系

计算机控制体系的构成是由硬件和软件两大有些构成。而一个完好的计算机控制体系应由下列几有些构成:被控目标、主机、外部设备、外围设备、自动化外表和软件体系。

硬件有些

硬件有些用于通常数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业出产进程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备构成,主机包含运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包含输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、CRT显现器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联络和拓展主机存贮才干的作用。它们是主机正常作业和大家运用主机所必需的设备。通用机首要是同运用机器的人交流信息,控制机除了同人交流信息外,要自动地控制出产进程,它还有必要与被控制的目标直接交流信息。这是控制机与通用机底子不一样的当地。为此,控制机有必要具有直接从出产进程获取信息,经过主机加工处理后,把控制信息馈送给出产进程的才干。这种才干表如今主机与被控目标之间直接进行信息的改换和传递上,具有这种才干的设备称为出产进程通道。相对于外部设备,通常把出产进程通道称为主机的外围设备。因而,可以简单地说,通用计算机由主机和外部设备构成;控制计算机由通用计算机与外围设备构成。

软件有些

软件体系是控制机不行缺少的首要构成有些。只要在恰当的软件体系支持下,控制视才干按规划的请求正常地作业。控制机的软件体系包含体系软件和使用软件两大类。体系软件是用于计算机体系内部的各种资源办理、信息处理对外进行联络及供给效劳的软件。例如操作体系、监控程序、言语加工体系和确诊程序等。使用软件是用来使被控目标正常运转的控制程序、控制战略及其相应的效劳程序。例如进程监督程序、进程控制程序和共用效劳程序等。使用软件是在体系软件的支持下编制完结的,它随被控目标的特性和控制请求不一样而异。通常使用软件由用户依据需要自行开发。跟着计算机进程控制技术的日趋成熟,使用软件正向规范化、模块化的方向展开。规范的底子控制模块由制作厂家供给给用户,用户只需依据控制的请求,经过简单的组态进程即可生成满意详细请求的专用使用软件,大大方便了用户,缩短了使用软件的开发周期。进步了使用软件的可靠性。

3、计算机控制体系的特色

由于计算机自身的特色,计算机控制体系与通常惯例的调理体系比较,具有以下特色。精度高:经过多字长的数值运算,可以完结惯例调理器难以到达的控制精度,而且不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。计算机具有分时处理才干。一台计算机(严厉说是一个CPU)可以对多个控制回路进行控制。

计算机具有很强的储存和逻辑判别才干,可以依据出产环境的改动,及时作出判别,挑选最合理的控制对策;可以完结杂乱的控制规则,以到达抱负的控制作用。运用方便灵敏。计算机的控制功用是经过硬件和软件一起完结的。在不添加硬件的状况下,可以经过修改软件来改动控制计划和控制机的功用。计算机除了能完结控制功用以外,还可以一起完结对出产进程的办理,如出产计划调度,经济计算等。

4、计算机控制体系的展开趋势

DCS和工业控制计算机技术正在彼此浸透展开,并扩展各自的使用领域。本来通常流程工业的控制多选用集散型控制体系(DCS),离散型制作业的控制多采用可编程控制器(PLC)。跟着DCS和PLC彼此浸透展开继而扩展自个的使用领域,将呈现DCS和PLC融合于一体的集成进程控制体系。工业控制网络将向有线和无线相联系的方向展开。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联系,产生了根据无线技术的网络化智能传感器。这种根据无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据可以经过无线链路直接在网络上传输、发布和同享。工业控制软件己向组态化方向展开,工业控制软件首要包含人机界面软件、控制软件以及出产办理软件等。

结束语

跟着计算机技术的展开,计算机控制越来越深化地浸透于出产当中。因而,规划一个功能杰出的计算机控制体系是非常首要的。计算机控制体系包含硬件、软件和控制算法3个方面,一个完好的规划还需要思考体系的抗干扰功能,使体系能长时间有效地运转。在综述有些对计算机控制技术的展开方向进行展望。

这些年我国在控制规则、控制计划、施行技术以及大规模的集中控制方面,有必定数量的成功典型,经济效益也比较显著。这些年,还开端运用数学模型方法,探讨和推广现代控制理论在化工进程控制中的使用,联系微型计算机的推广使用,不少项目展开了计算机控制和调度办理的研讨,使出产的技术水平和经济效益都有较大的进步。

参考文献

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[3]顾德英.计算机控制技术与体系[M].北京:邮电大学出版社,2007.

摘要: 着重从计算机与自动控制理论各自发展及相互使用的角度,概括了计算机控制技术发展的背景,现状及发展。

1、计算机控制技术概述

计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成的,计算机控制的经典控制理论已经比较成熟,在农业生产、交通运输等各个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动化控制,是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有独特的科技优势,可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务,获得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术,通常包括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要由软硬件设备组成,硬件有主机、通讯设备等,而软件则是应用软件和系统软件。

以计算机控制技术所构成的计算机控制系统,通过包括操作指导型控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等内容。鉴于计算机的特殊特点,计算机控制系统与常规的调节系统有着明显的差异,主要表现在三个方面:一是控制的精度较高,比如计算机可以通过数值运算,完成常规调节器所无法完成的控制精度,而且这种精度是具有较小的偏差,不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二是计算机的分时控制能力,比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力和判断能力,可以根据控制环境的变化,对各种情况进行及时分析和判断,做出最佳的控制决策,也可以实现复杂的控制规律,以达到理想的控制效果。最后是计算机控制技术的使用很方便,计算机控制技术依靠系统软件和应用软件来实现主要的控制目标,因此可以通过改变软件的编程,来实现对不同控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化,对系统软件进行相应的设计和调整,来应对各种复杂多变的生产环境。但是,不可否认,计算机控制技术也有它的局限性,比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困难,尤其是需要采用复杂的计算法,而这在实现上就遇到了相当的困难,有些时候无法满足系统的运行要求。

2、 计算机控制技术的新发展

本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向,一是分析集散控制系统(DCS)的新发展,二是总结可编程序控制器(PLC)的新发展,三是展望计算机控制系统的新趋势,具体内容阐述如下。

集散控制系统(DCS)的新发展

集散控制系统是以单片微机技术为载体,全面运用了数据通信、图像显示、计算机技术和过程控制等高科技技术,主要使用了分布式控制思路,重点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综合控制系统都用了DCS,比如美国西屋公司生产的WDPFI型系统。集散控制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化TFA。重点解决办公室自动化的网络构成系统,利用同轴电缆连接,使生产过程综合自动化的动态和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综合生产系统CIM。

可编程序控制器(PLC)的新发展

可编程序控制器的核心是微处理器,是主要用于过程控制的专用微机系统,同时作为一种自动化装置,也可以用于生产过程控制。可编程序控制器在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制,比如有输入和输出,定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开关或其它敏感元件等,也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。由于CIM、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求,可编程序控制器(PLC)的新发展主要有以下几个特点,一是大容量、高速度、高功能;二是网络化和具有通信功能;三是编程语言的多样化,也就是在重点发展SFC的基础上,更多地使用C、BASIC等高级语言编程及采用多种语言联合编程。

计算机控制系统的新趋势

集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使用领域,同时也在一定程度上实现了相互渗透发展,提高了两者的整合特性。原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(DCS),离散型制造业的控制多采用可编程控制器(PLC)。随着DCS和PLC相互渗透发展继而扩大自己的应用领域,将出现DCS和PLC融合于一体的集成过程控制系统。随着计算机技术的不断更新和发展,我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控制系统应用软件,建立先进的监控软件平台,优化现有的控制软件等。按照计算机技术在控制系统中的功能和目的分析,未来计算机控制系统的重点方向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统等。

论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物,是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴,并指出其开展趋向。关键词:机械工业机电一体化数控模块化 现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透,惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴,由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化,使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化,使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。 一、机电一体化的中心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而,为加速推进机电一体化的开展,必需从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主,为了减轻质量除了在构造上加以改良,还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量,才有可能完成驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量耗费,进步效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面,进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说,目前主要开展非接触型检测技术。 (三) 信息处置技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备(特别是微型计算机)的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化,必需进步信息处置设备的牢靠性,包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性,进而进步处置速度,并处理抗干扰及规范化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被普遍采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机停止通讯,必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修,而且能够简化设计。目前,技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口,来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱,进步消费维修的效率,要逐渐推行软件规范化,包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的开展,在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步,详细表如今: 1、 总线式、模块化、紧凑型的构造,即采用多CPU、多主总线的体系构造。 2、 开放性设计,即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范,能最大限度地进步用户的运用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不只丰厚了数控功用,同时也增强了CNC系统的控制功用。 5、 能完成多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功用,增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化,各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求,消费其才能范围内的任何工件,特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能依据示教停止反复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,经过计算机处置、剖析,做出一定的判别,对动作停止反应控制,表现出低级智能,已开端走向适用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功用,可停止复杂的逻辑思想、判别和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系亲密。 三、机电一体化技术的开展前景 纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向,机电一体化将朝着以下几个方向开展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年,处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件,有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能,具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能,从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态,停止恣意的剪裁和组合,同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强,普通除RS232等常用通讯方式外,完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体,使其向着生物系统化方向开展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3,并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性,可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴,都有宽广的应用前景。目前,应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多,研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需求制定一系列规范,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品,同时也能够不时扩展消费范围。 (五) 网络化 网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响,使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多,面向网络的方式也不同。由于网络的提高,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少,生态环境遭到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向,其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境,报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶,是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新,使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品,不只是改造传统机械设备的请求,而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】: 1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].根底自动化,2006(6). 4、 章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的开展与应用[J].农机化研讨,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的开展及应用[J].科技资讯,2007(9).

柔性制造技术的现状与发展趋势 摘要:随着社会的发展与科技水平的提高,传统的制造技术已经不能满足人们日益增长的生活需求,许多人对产品的样式和功能都有了更高层次追求。在计算机技术、微电子技术、机械制造自动化技术与通信技术日趋成熟的今天,柔性制造技术已经在国内外得到了广泛的认可并有着良好的发展趋势。 关键词:柔性 制造 发展 引言:近年来,柔性制造作为一种现代化工业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认,柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上,将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程,在计算机及其软件的支撑下,构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统,以实现全局动态最优化,总体高效益、高柔性,并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。实现了按端口、MAC地址、应用等来划分虚拟网络,有效地控制了企业内部网络的广播流量和提高了企业内部网络的安全性。 一、基本概念 1、柔性:所谓“柔性”,即灵活性,是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的“应变”能力,可以表述为两个方面:第一个方面是系统适应外部环境变化的能力,可以用系统能够满足新产品要求的程度来衡量;第二个方面是系统适应内部变化的能力,可以用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量,主要表现在:①生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换。②对加工产品的批量可根据需要迅速调整。③对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产。④可迅速而有效地综合应用新技术。⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化及特殊要求能迅速做出反应。采用柔性制造技术的企业,平时能满足品种多变而批量很小的生产需求,战时能迅速扩大生产能力,而且产品质优价廉。 柔性主要包括:①机器柔性。当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。②工艺柔性。一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。③产品柔性。一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。④维护柔性。采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。⑤生产能力柔性。当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。⑥扩展柔性。当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。⑦运行柔性。利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。 2、柔性制造技术:柔性制造技术也称柔性集成制造技术,是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体,把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程,在计算机及其软件和数据库的支持下,构成一个覆盖整个企业的有机系统。我们认为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。 柔性制造技术的分类:柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和,按规模大小划分为以下6 种: (1)柔性制造模块(FMM),(FMM)是一台扩展了许多自动化功能(如托盘交换器、托盘库或料库、刀库、上下料机械手等)的数控加工设备。 (2) 柔性制造系统(FMS):关于柔性制造系统的定义很多,权威性的定义有:美国国家标准局把FMS定义为“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统,柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件”。国际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下,能够生产任何范围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”简单地说,FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。FMS 包含2 台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床,以加工中心为核心设备,配有自动物料传递和管理系统,如有轨运输小车或自动导引运输小车,并在中央计算机统一控制和管理下,动态地平衡资源地有效利用,具有生产调度和对加工过程的实时监控能力,可动态地实现多种零件族的自动加工。目前,反映工厂整体水平的FMS是第一代FMS,日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(IMS)国际性开发项目,属于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS预计本世纪十年代后才会实现。 (3) 柔性制造单元(FMC):FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS 向廉价化及小型化方向发展的一种产物,它由1~2 台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化及自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性,现已进入普及应用阶段。 (4) 柔性制造线(FML):FML是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS) 为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,现已进入实用化阶段。 (5) 柔性制造工厂(FMF):FMF是将多条FMS 连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF 将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化。 (6)柔性装配系统(FAS):由控制计算机、若干工业机器人、专用装配机及自动传送线和线间运载装置(包括AGV、滚道式传送器)组成。用于印刷电路板插装电子器件或各种电动机、机械部件等的自动装配。 二、柔性制造系统的优点 1、设备利用率高。2、在制品减少80% 左右。3、生产能力相对别的生产技术来说更为稳定。4、产品质量高。5、运行灵活。6、在生产产品的过程中,机器的应变能力比较强。7、经济效果显著。柔性制造技术是一种技术复杂、高度自动化的技术,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。柔性制造技术中的工件输送系统与其他制造技术中的工件输送系统有很大区别,它不是按固定节拍将工件从某一工位输送到下一工位,而是既不按固定节拍又不按固定顺序输送工件,甚至有时是将几种工件混杂在一起输送。在这种系统中一般都设置储料库,以调节各个工位上所需加工时间的差异。 三、柔性制造所采用的关键技术 1、计算机辅助设计。未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 2、模糊控制技术。模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起

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  • 柔性电路板导热增强研究论文
  • 增强科普活动路径研究论文
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  • 柔性制造系统研究目的论文
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