可编程控制器的发展及应用

科教论坛

科技致富向导２００８．６

浅谈焊接出现质量问题产生的原因及预防措施

王红梅

摘

关键词：焊接质量问题；产生原因；预防措施

1

苗永祥

2

（1．河北省沧州市通用机械有限公司2．河北省沧州大化集团有限责任（股份）公司河北沧州061000）要：文章介绍了焊接过程的定义，分析了焊件在焊接后出现的质量问题，并探讨了杜绝产生质量问题的预防措施．

随着焊接在建筑结构、特种设备、压力容器、加工制造等领域的广泛应用，因对焊接质量不到位而造成的焊接开裂、预埋件钢板脱落等质量安全事故越来越多，因而造成的经济损失也越来越大。因此分析产生焊接质量不到位的原因，制定保证焊接质量的预防措施是很有必要的。

一、焊接过程的定义

通过ISO9001认证的企业大部分将焊接过程定义为特殊过程，但也有一定企业没有定义为特殊过程，理由是他们的焊接过程可以检测，如进行射线无损检测，但无损检测无法检测到焊接的抗拉强度。特殊过程是指“对形成产品是否合格不易或不能经济地进行验证的过程”，根据这个定义，对焊接定为特殊过程是比较适当的。既然将焊接过程定义为特殊过程，他的生产和输出就不能由后续的监测和测量加以验证，如果要验证，该产品就成为不合格品或废品，根据焊接这个明显的特点，就必须对其过程加以控制,提前制定较完善的预防措施.

二、焊接后出现质量问题产生的原因

焊接后出现的质量问题有多种，我们将其归纳以下几个方面：

一是操作人员不具备从业资格，焊接人员应经过严格考核评定，合格后持证上岗，有些企业为了赶任务，认为焊一般件没有上岗证也可以操作，有些操作者半年不在岗,重新上岗操作也不进行培训和考核，这些都为焊接质量埋下隐患。

二是焊接设备使用不当，例如：使用直流焊机的使用了交流焊机。没有焊接烘干设备和无损检测设备。

三是焊接材料的使用不符合设计要求，例如：应使用结506焊条的使用结422焊条，焊剂使用不当。

四是焊接工艺规程缺乏科学性，主要是对焊接工艺规程或文件没有进行会审、评审、验证等。

五是焊接过程缺乏监控力度，虽然工艺、设备、材料要求正确，但在操作时却偏离规定，无人监督检查。

三、焊接应采取的预防措施

一是对焊接操作者和有关检测人员的资质进行确认，确保相关人员持证上岗。

二是对焊接设备进行确认，按照设计要求和工艺流程选择适宜的焊机和辅助措施。

三是对焊接原材料进行确认，包括对焊条、焊丝、焊剂等材料使用情况的确认。

四是对焊接工艺规程或技术文件的会审、评审、验证的控制。

五是加大对焊接过程的监控力度，包括采取对焊接质量的自检、互检、专检等。

可编程控制器的发展及应用

杨国强

（山东山大华特科技股份有限公司山东济南250000）

摘要：可编程控制器（ＰＣ）是７０年代的一场工业。使用ＰＣ的工业控制系统传统在操作、控制、效率和精度等全面超越了用继电器的工业控制系统。虽然在工业控制系统中所使用的继电器控制设备不会被完全淘汰，但是ＰＣ的出现已经改变了工业控制设计者的设计思想。

关键词：工业自动化；可编程序控制器；ＰＣ编码器；应用程序

在PC出现之前，机械控制及工业生产过程控制是用专门设计的工业控制继电器实现的。这些继电器是19世纪初发展起来的机电设备，并经过不断发展形成的。

继电器对于人类许多伟大的成就起了决定性的作用，同时也带来一些棘手的问题。继电器与科学技术保持同步发展，今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。但是，随之也带来一些问题。如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。

随着电子技术的发展，出现了固态器件，以取代电磁式继电器。使用晶体管和集成电路，使固态器件日益变得更加经济可靠。这些器件大大地增加了控制系统的可靠性，同时降低了控制系统的成本。

一、可编程控制器的编程语言

PC与商业的微型计算机或计算机系统中的主机的主要区别在于个各自所使用的程序设计语言不同，以及PC可适应恶劣的工业环境。PC机有许多方法可用来描述和执行某种控制功能。继电器梯形图法是一个通用的工业标准方法。

二、可编程控制器的应用

PC可满足绝大多数应用的需要，所以它受到广泛的欢迎。对于选择能够适应具体用途的PC和PC的正确使用，取决于控制系统工程师和设计者对PC及外围设备情况的掌握。为了适应广泛的应用领域，PC在其设计上具有很好的灵活性及多样性。

PC的正确应用要求涉及的范围包括：系统的最大吞吐量、最小的操作员接口、生产过程中能源材料的最有效利用、设备占地面积的要求，维护的简单易行，系统的最大利用率，以及最少的安装和维修时间。

在PC应用中，最后一个应该考虑的主要问题是系统未来的发展。PC是模块设计，因此完全有扩充能力来满足未来需要。通常，一般只需要更换或更新一个控制系统即可以了。但是在安装控制系统的过程中，往往需要安装许多同类设备。

三、可编程控制器的控制系统

在考虑PC的应用时，必然要涉及到总体控制系统设计如何实现的问题。控制系统的特点就是：关于工厂中各个控制系统之间的相互作用关系。许多控制系统可以设计成的系统，它们等待产品的到来，然后进行加工处理，并将其传送到下一个加工环节上，继续又等待下一组产品的到来。

在生产加工过程中，依附于前面生产流程中相邻控制系统的控制系统成为同位控制系统，每个控制系统的有效运行均依赖于周围的控制系统。同位系统中可能包含大量的相同控制系统，但是每个控制系统的运行依赖于一个相邻系统或者一个以至多个其他生产控制系统的运行。

其中用户程序就是采用继电器梯形逻辑语言编写的。虽然继电器梯形逻辑语言是一种工业标准，但是它仅仅是帮助程序员设计程序。真正的程序根据PC的不同而大不相同。这样一个通用的可编程控制器平台就十分重要。该通用平台应该支持大多数PC语言。

四、可编程控制器的逻辑集成

一般来说系统在很长一段时间内都不会做较大的变动。因此可以由PC专业的人员将各种具体控制程序变成一种逻辑。那么可将这些逻辑都集成到一个函数库中。

五、可编程控制器的网络集成

在加工制造过程当中，各个可编程控制器往往控制着一个或多个工序的进行。那么每个工序相关的可编程控制器之间的同步就非常重要。以往可以采用同步控制系统来实现。

现在网络技术迅速发展，利用网络技术现有的成果可以将各种可编程控制器连接到计算机网络中。在可编程控制器的网络集成过程中，就需要一个能与各种PC实现连接的网关。

有了网关，每个PC控制器都可以具有一个IP地址，我们可以将现有的控制系统与计算机结合起来。

由于使用网关，使得每个PC都有一个确定的IP地址。那么就可以通过网络实现对每个PC的直接访问，而无须关心PC的类型以及通讯方式。

科技致富向导２００８．６

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有线数字电视增值业务简介

刘海燕

尚立莉河北

杨会仙徐水

（徐水县广播电视局

日前，我国有线电视数字化已经由试点进入全面推广的新阶段，与整体转换的蓬勃发展形成鲜明对比的是节目内容的匮乏和增值业务的相对苍白，为了“整体转换”而整体转换是没有意义的，只有通过开展新业务，提供新服务，让用户真正感受到数字电视和模拟电视的不同，才能获得终端用户的认可，使整体转换取得真正的成功。

根据服务功能的不同，数字电视提供的增值业务，除传统有线数字电视广播还有交互数字电视。

交互数字电视是数字电视的第二种业务形式，它是用户和前端（发送端）之间双向的交流互动，用户不再局限于被动的等待电视节目的播出，而是根据自己的选择和需要收看节目，并与之进行互动，并愿意为此支付费用。交互数字电视可按技术实现方式不同分为准互动电视和双向互动电视。

（1）准互动电视是采用数据信息广播技术用互动应用软件实现，以图文并茂的界面表现形式将信息推送到用户端机顶盒接收。可提供的功能服务栏目有多媒体杂志、电视节目指南（EPG）、信息咨询、电视游戏等。其中多媒体杂志可提供内容丰富的新闻信息、娱乐快讯、彩票信息、图书天地等；电视节目菜单可提供一周内数字电视节目时间查询和内容简介；信息咨询提供实时股票行情信息、气象预报等；电视游戏可提供益智类、运动类和幼儿类游戏等。同时可以根据内容情况，扩展为房产广场、生活服务、休闲娱乐、人才市场、音乐商店、热门音乐、音乐视听天地等栏目。

（2）双向互动电视通过在技术平台上增加双向通信设备，利用内置CableModem的机顶盒来实现真正意义上的信息互动。实现诸如电视上网、电视邮件、按次付费数字电视（PPV和IPPV）等业务，同时可以扩展到电视商务、在线游戏、远程教育、在线竞猜、家庭银行、视频点播等，以及日后和IP电话功能融合，真正实现三网融合业务。

数字电视增值业务具体分为：

1．数字电视广播（包括数字音频广播）

提供高质量的标准清晰度数字电视节目，包括本地实时压缩编码节目和卫星数字节目转发，准视频点播（NVOD），准音频点播（NAOD）和立体声音乐频道，加密付费数字电视业务（PAY-TV）。

2．电视彩信

电视彩信是数码视讯在国内开发的首个非常重要的增值项目，它是手机彩信与数字电视结合的产物，是电信增值业务与数字电视增值业务的融合体；它改变了人们过去那种传统的生活方式，更加人性化地将有线电视网、互联网、电信网有机的结合在一起，开创了三网融合的先例，它必将引领一个新鲜的时代潮流，使咱老百姓的生活更加丰富多彩。它把彩信内容（照片、文字）通过有线电视网、互联网或者电信网发送，用户无论是使用电视机、还是电脑或者手机都可以接收到这些信息。它可以让任何人在任何时间、任何地点接收到第一时间的各种信息。

3．电视广告

目前，数字电视发展还很不成熟，广告收益还是运营商不可或缺的资金来源。但是国家广电总局规定：“除专门播放广告或广告信息类服务的频道外，其他频道不得播放商业广告”，这对于运营商在数字电视时代的盈利可谓是不小的打击。怎样在不违反总局要求的前提下开展广告业务是运营商需要考虑的问题。数码视讯的广告插入系统正是在这样一种背景下产生的,广告插入系统可以提供以下三种类型的广告插入，包括：

（1）机顶盒菜单服务界面广告：菜单界面广告是指在数字电视平台所特有的、用于基本服务和增值服务的界面中插入广告，如往EPG、VOD等系统菜单中插入按照时间顺序循环播出的固定窗口广告。

（2）滚动字幕广告：指在屏幕下方以滚动字幕的形式播出的广告（3）角标广告：角标广告的应用形式主要包括台标插入和图片广

072550）

告，用于小型图片广告的宣传。

以上三种类型的广告中，滚动字幕广告和角标广告模拟时代就已经出现了，但机顶盒菜单服务界面广告却是数字时代的特有产物。通过广告插入系统运营商可以在不违反国家广电总局要求的情况下发展广告业务，增加运营收入，缓解数字化进程带来的资金压力。

4．马赛克视频导航

数字电视为用户提供了许多模拟电视无法提供的服务，马赛克业务就是其中一种很有特色的业务。所谓马赛克视频导航是将屏幕分割成若干个小区域，每个小区域显示各个频道数字电视节目的全动态视频马赛克，用户只需通过遥控器移动箭头，通过小画面的选择便可切换到想要收看的节目频道。马赛克导航频道充分体现了交互性和友好性，相比于文字的EPG信息，马赛克视频导航更加的感性化，方便用户选择收视。

相较其它增值业务而言，马赛克视频导航较之以文字形式导航的EPG信息，基于多画面图像导航方式更具有吸引力，它能够更直接向用户展现播出节目的内容，能使用户从感官上直接感受到数字电视的冲击。而且，前面已经介绍过，数字时代广告的开展要受到种种，而马赛克导航频道恰恰属于总局规定的“广告信息类服务频道”，运营商完全可以利用导航频道开展广告业务。例如，我们可以将导航频道居中的小区域作为广告播出区域开展广告业务。

5．点播节目。真正的点播节目已经在商业和技术上成为可行的了。点播节目和准点播节目的缺点是，它们需要高带宽支持和数字节目内容的海量存储器。然而，随着带宽和存储器越来越成为日常生活必需化的，预计观众将需要越来越更多地控制节目安排和内容。

6．电视商务。数字电视中的CA系统和用户账户管理系统提供了非常便捷的购物环境。加之电视机的高普及率，其购物收入的潜力远大于互联网。可以说，数字电视购物，将把已经发展成熟的互联网购物普及到千家万户。

7．游戏。收入占欧洲成功交互电视运营收入的一半。中国虽然禁止，但是彩票、游戏、竞猜等含有性质的业务是可以开展的。类业务开展所需要的条件都已经具备，通过呼叫中心、移动通信平台和机顶盒回传都可以实现收费。

8．分类信息。电视与报纸一样，是普及读非常高的媒体。基于交互电视功能的分类信息服务，其消费形式与报纸的信息服务十分类似。这种商务形式的收入来源是广告，每个机顶盒所产生的广告收入与一份主流地方报纸相当。浏览器和中间件都支持该业务。

9．电子节目指南（EPG）。如今交互数字电视技术最普通的实例就是电子节目指南。EPG的经营价值在于它的使用频率非常高，而且通常EPG都被设定为开机界面。这种高使用频率为EPG带来丰厚的广告收入。

10．增强型电视。交互数字电视业务通过装饰节目（例如：提供运动员的统计资料和运动队的历史等，在线投票，以及随同游戏节目一起播放）补充现有的节目。收入模式：与电视节目捆绑，增加节目收视率，从而增加广告收入。

11．个人电视录像。个人电视录像机（PVR）将电视节目记录在硬盘上，该硬盘处于机顶盒中，可容纳20－60个小时的节目。PVR使观众能暂停实况电视节目，返回到该节目，跳过广告（快速向前推进广告）和赶上实况节目。此外，PVR也能回放捕捉到的视频；记录每日按标题、演员或节目类型选择的节目。PVR也能根据用户的喜好向用户提供喜爱的节目。

12.电视投票。用作市场调查以及其他。

有线电视HFC网络频带宽、信息容量大、传输速率高、用户普及率高，为宽带多媒体综合应用业务网提供了最佳的接入平台，增值业务势必成为各地网络运营商们在数字电视整体转换完后的下一个角逐点。接到PC，保证网关可以连接到其他应用计算机。PC程序开发主要负责各种可编程控制器的控制逻辑开发。高级应用程序开发主要是采用可视化开发平台设计控制面板。

虽然工业自动化系统的开发工作变得简单了，但是不能仅满足这一点。在此基础上，可以实现系统开发的自动化。在开发系统中，将各种系统的模板、应用程序模板、PC程序模板、控制面板模板等等都集中在一起。当设计人员在开发的时候，只需要少量的参与活动，便可以完成一个庞大系统的设计、调试与仿真工作。这样可以让设计人员更多的将经历放在原理阶段和概念阶段设计上，创造出更加新颖的控制系统。

PC网关是整个系统中最主要的部分。它一方面连接着各种PC，另外一个方面计算机网络。除了统一的PC传送方式管理，另关还负责缓冲共享管理、IP地址分配管理、原始数据记录管理、数据库功能管理和网络安全管理。通过网关的这些功能，将使得整个控制系统设计与开发变得更加容易、灵活。

六、工业自动化系统开发

在基于PC网关的基础上实现工业自动化系统的设计与开发将是十分容易的。整个开发过程可以划分为三个部分：系统布线、PC程序和高级应用开发。系统布线主要负责系统的物理层部分，保证网关可以连