注射机仿真系统软件设计与开发论文

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篇1：注射机仿真系统软件设计与开发论文

注射机仿真系统软件设计与开发论文

摘要：文章介绍了注塑机的发展历史，及将注塑系统与虚拟制造技术相结合，采用OpenGL建立图形控制平台，3D数字化技术、多传感交互技术以及高分辨显示的科学可视化技术。通过生成三维逼真的虚拟场景，使用户与场景进行实时交互，感知和操作虚拟的注射机。

一、注塑机综述

（一）注塑机的原理

现以XS—ZY—250A型注塑机液压系统为例介绍注塑机的原理。该注塑机采用了液压—机械式合模机构。合模液压缸通过对称五连杆机构推动模板进行开模和合模。连杆机构具有增力和自锁作用，依靠连杆弹性变形所产生的预紧力来保证所需的合模力。系统通过比例阀对多级压力（指开合模、注射座前移、注射、顶出、螺杆后退时的压力）和速度（指开合模、注射时的速度）的控制，油路简单，使用阀少、效率高，压力及速度变换时冲击小，噪声低，能实现远程控制和程控，也为实现计算机控制创造了条件。注射过程主要分为如下几个过程：合模–注射座前进–注射–保压–预塑–注射座后退–开模–顶出–螺杆后退。

（二）注塑机的发展

从注塑机出现起，大多数的中小型注塑机锁模力只达到1000～5000kN，注射量达到50～g。到七十年代末期，工程塑料取得了飞速的发展，特别是在宇航、汽车、机械、船舶以及大型家用电器方面的广泛应用，使大型注塑机的发展取得了巨大的进步，其中美国最为明显。在1980年全美国市场上大约有140多台10000kN以上锁模力的大型注塑机，到了1985年增加到500多台。目前，当今世界最大的注塑机是由日本名机公司制造的，其锁模力达到12万kN，注射量达到92kg。但是当前国内外尚无注塑机仿真系统软件的开发与设计，只是单纯的注塑机优化设计，在教学与培训中只能有昂贵的注塑机实体来进行。在注塑机仿真系统软件开发与设计领域，现在处于一片空白，塑料注射成型过程仿真集成系统是注射成形CAE软件用来模拟、分析、优化和验证塑料零件和模具设计。所以此软件的开发与设计具有广阔的前景。

（三）注塑机现状

注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。由于塑料制品广泛应用于各个邻域，使得注塑机和注塑模具的应用也越来越广泛。注塑加工过程是一个周期性的生产过程，现代化的注塑机械大都采用计算机控制，自动化程度高，机械设备费用昂贵，一套精密模具动辄耗费数十万元，而且实际生产中有高温、高压的工作环境，因而对生产线的操作人员有严格要求。

不恰当的误操作，不仅会损坏机械设备和模具，为企业带来巨大的经济损失，同时也会危害到操作人员的身体健康，因而对注塑机械的操作人员一定要进行严格的培训。传统的注塑机操作培训必须在实际机床上进行，这既占有了设备加工时间，又具有风险。因此，要使学生了解注塑成型机的结构、操作流程和工艺过程，到实际的注塑成型机上实习是不太现实的。

二、注塑机仿真软件的介绍

（一）基本思路及创新点

基本思路：该选题将注塑系统与虚拟制造技术相结合，采用OpenGL建立图形控制平台，采用3D数字化技术、多传感交互技术以及高分辨显示的科学可视化技术。通过生成三维逼真的虚拟场景，使用户与场景进行实时交互，感知和操作虚拟注射机。

创新点：研制开发出能模拟真实操作环境的虚拟注塑成型系统。该系统将多媒体技术与程序控制技术相结合，运用三维软件建立注塑机和注塑模具的三维模型，运用动画制作软件制作注塑成型过程的各个动画，采用程序控制技术，控制三维场景的加载和动画的显示。该系统能使学生与场景进行实时交互、感知和操作注塑机和模具，让学生在虚拟环境中动手去做实验。软件本身具有开放性、可移植性，操作简单易学，可以为广大高校、培训机构及注塑成型相关企业所接受。

（二）科学先进性

现有技术中关于注塑机这一领域，只有注塑机实体，尚无注塑机仿真系统软件。本项目基于虚拟现实技术的注射机仿真软件，可用于注塑机和注塑模具的教学、注塑机操作培训、注塑系统远程培训等多个方面。

该软件采用OpenGL建立图形控制平台，分别构造了基础数据库、场景数据库、显示驱动库、仿真展示库等模块。系统设计与实现中将操作面板、逻辑控制器、模型控制器和图形平台分为相对独立的模块。

该软件可以进行功能演示与模拟操作。功能演示主要以动画播放、声音解说与文字介绍三者结合的形式，介绍卧式螺杆注射机的结构装置、工作周期、工作原理以及操作过程。操作功能主要进行注射机合模、注射、射座、顶出、调模整个工作过程的仿真。仿真效果可以达到比较高的水平，在注射机的仿真过程中，不仅可以实现基本的图形操作：平移、旋转、缩放和选择，还可以隐藏注射机部分部件，使学生可以更好地观察注射机的内部构造。运用该软件，学生不仅可以更加直观清楚地掌握注射机的结构原理及其基本的操作过程，还可以在软件上进行注射机的模拟操作，加深对注射机操作的.理解与记忆，方便教师的教学。

三、注塑机仿真软件使用说明及技术特点

（一）使用说明

该软件可以进行功能演示与模拟操作。功能演示主要以动画播放、声音解说与文字介绍三者结合的形式，介绍卧式螺杆注射机的结构装置、工作周期、工作原理以及操作过程。操作功能主要进行注射机合模、注射、射座、顶出、调模整个工作过程的仿真。

仿真效果可以达到比较高的水平，在注射机的仿真过程中，不仅可以实现基本的图形操作：平移、旋转、缩放和选择，还可以隐藏注射机部分部件，使学生可以更好地观察注射机的内部构造。

（二）技术特点

该软件采用OpenGL建立图形控制平台，分别构造了基础数据库、场景数据库、显示驱动库、仿真展示库等模块。系统设计与实现中将操作面板、逻辑控制器、模型控制器和图形平台分为相对独立的模块。

四、注塑机仿真软件设计路线

1、首先对现实世界的注射机进行深入的了解，掌握其基本的构成和工作原理以及其应用方法，为软件的实现打下基础。

2、选取HDX50型卧式注射机通过solid works进行三维建模，初步模拟其工作状态，并将其转化为STL格式，进行网格优化后作为之后场景数据库设计的基础。

3、通过需求分析将软件系统进行模块化设计。拟定四大模块：主界面模块、操作面板模块、控制器模块、展示平台模块。

4、着手软件数据库设计，根据需求进行以下几个方面的设计：基础数据库、场景数据库、显示驱动库、仿真展示库。其中基础数据库定义一系列基础数据库，包括颜色类，图形基础类（HsghObject）；场景数据库提供场景的构建，组织场景中的节点，并对其进行操作等功能；显示驱动库主要提供视点处理、显示驱动，材质渲染，图形处理等功能；仿真展示库是一个封装了将场景展方法的类，实现注射机运动动画仿真。

5、具体设计模块，设计好各模块之间的接口。使各模块的功能能得以实现。

6、进行软件测试，并针对测试结果对软件进行优化，基本上完成注射机仿真系统软件的设计与开发。

五、注塑机仿真软件应用前景

由于塑料制品广泛应用于各个邻域，使得注塑机和注塑模具的应用也越来越广泛。注塑加工过程是一个周期性的生产过程，现代化的注塑机械大都采用计算机控制，自动化程度高，机械设备费用昂贵，一套精密模具动辄耗费数十万元，而且实际生产中有高温、高压的工作环境，因而对生产线的操作人员有严格要求。不恰当的误操作，不仅会损坏机械设备和模具，为企业带来巨大的经济损失，同时也会危害到操作人员的身体健康，因而对注塑机械的操作人员一定要进行严格的培训。传统的注塑机操作培训必须在实际机床上进行，这既占有了设备加工时间，又具有风险。因此，要使学生了解注塑成型机的结构、操作流程和工艺过程，到实际的注塑成型机上实习是不太现实的。

该软件是基于虚拟现实技术的注射机仿真软件，可用于注塑机和注塑模具的教学、注塑机操作培训、注塑系统远程培训等多个方面。采用计算机虚拟注塑成型系统进行学习和培训，可以建立一个感性认识和理性认识相统一的实验环境，给学生以逼真的体验，能够在虚拟环境中动手去做实验，增加感性认识。这样不仅可以大幅度降低学习或培训的成本，缩短学习时间，还能消除安全隐患，使教学和培训工作变得安全可靠。因此，这是一个十分重要且具有广阔前景的研究课题。

参考文献

[1] 李德群.模具企业数字制造技术的现状与发展[J].CAD/CAM与制造业信息化，.

[2] 刘志坚.基于KBE的冲压工艺设计系统的研究与开发[D].华中科技大学，.

[3] 李德群.国内外注塑模CAD/CAE/CAM发展概况[J].模具工业，1994，(9).

[4] 李德群.现代塑料注射成型的原理、方法与应用[M].上海交通大学出版社，2005.

篇2：工业热电阻自动检定系统的软件设计与开发论文

工业热电阻自动检定系统的软件设计与开发论文

为满足工业热电阻自动检定需求，通过对工业热电阻检定系统和检定方法的分析，设计和开发一套工业热电阻自动检定系统软件。以.NET Framework 4.0为开发平台，采用c/s结构以及C#开发语言完成系统软件的设计与实现。经测试，该软件能实现自动控温、自动判断恒温条件、自动采集和记录测量数据、自动计算、自动生成原始记录和证书，并且能完成标准器、检定人员、原始记录以及证书的有效管理。

引言

工业热电阻是中低温区最常用的一种温度计量器具。由于其测量准确、性能稳定、使用可靠、互换性好，在工业过程测量和控制中的应用极其广泛，提高工业热电阻检定结果的准确度和检定工作的效率对工业发展极其重要。为此，国内外都进行了一定的研究，国外主要采用自动检定系统对工业热电阻进行检定;国内大部分企事业单位还采用人工方式进行工业热电阻检定。随着电子技术和计算机软件开发技术的发展，部分企业或研究院所研制出了能满足检定要求的自动检定系统，但价格昂贵，而且不对外开放，实验室人员无法根据自己的需求进行改进。因此，为提高自动检定系统的性价比，满足实验室检定需求，完善系统软件的数据管理功能，本文设计和开发了工业热电阻自动检定系统软件。

1 系统组成结构及基本功能

1.1 系统组成结构

工业热电阻自动检定系统由数据采集装置、自动控温装置、恒温设备、计算机、通用打印机和自主研发的专用软件组成，结构如图1所示。

系统工作时，将标准铂电阻温度计和被检工业热电阻温度计一起插入恒温槽中，各传感器的引线按要求通过多通道传感器转接盒连接到多数据采集装置上，连接控温仪与恒温槽，数据采集装置和控温仪通过RS-232接口与计算机连接。系统软件通过RS-232通信端口向控温仪发送控温指令，向数据采集装置发送指令采集标准铂电阻温度计的值，并判断叵温槽槽温是否满足检定条件，如果不满足则继续当前温度的控温，如果满足则按照检定规程的要求向数据采集装置发送指令;数据采集装置按顺序读取标准铂电阻温度计和被检温度计的值，并通过串口将测量值传给计算机，同时由系统软件进行测量数据的保存和处理。然后控制下一个温度点，重复上述工作，直到完成所有设置的检定温度点后，通过软件生成检定证书，从而实现工业热电阻温度传感器的自动检定。

1.2 系统基本功能

1)可对不同分度号和不同线制的工业热电阻进行检定。

2)系统的控温设备和数据采集可采用手动或自动方式。

3)系统软件能够自动扫描控温装置和数据采集装置对应的RS-232端口号，设置数据采集装置的采样参数;同时能对标准器和检定人员进行管理;具备显示恒温设备控温曲线、设定温度、实际温度、实时测量的电势值或电阻值、波动度、开始时间、结束时间以及当前状态等信息的功能，并能实时显示循环采样数据。

4)具有断电保护功能，软件在非正常退出的情况下，可以自动保存当前状态和检定数据，重启系统后能够继续当前检定任务。

5)能够自动完成工业热电阻检定，自动控温、自动判断恒温条件、自动采集和记录测量数据、自动计算、自动生成原始记录和证书。

6)能够查询历史记录和证书。

2 系统硬件介绍

系统硬件主要包括数据采集装置、自动控温装置两部分。数据采集装置包括数据采集器和低热电势转换开关。数据采集器用来接收计算机发送的指令，然后按指令进行测量设置，并将测量得到的数据传送给计算机由软件进行相关处理。选用2700数据采集器和7700开关模块组成系统数据采集装置。

自动控温装置用于接收计算机的控温指令，实现系统恒温槽和检定炉的温度控制和超温保护。系统温度控制装置由宇电五位数字表、固态继电器、交流接触器等组成。

3 系统软件设计

系统软件部分采用C/S模式开发，采用C#作为开发语言，Visual Studi0作为开发工具，NETFrame work4.0作为开发平台，结合通信技术、数据库技术开发一套能实现温度传感器检定系统自动控温、自动检定和自动分析处理数据的软件。

3.1 软件功能结构

软件主要包括系统管理、检定任务和检定结果3个功能模块，其功能结构如图2所示。系统管理部分主要完成标准器管理、通信设置、采样设置和人员管理。检定任务部分主要完成被检温度计信息录入、检定温度点设置、标准器选择、检定项目设置、通道扫描测试以及检定任务的执行。检定结果部分主要完成检定记录查询、生成原始记录和检定、校准证书。

用户打开系统软件，首先进行通信参数、控温参数和数据采集相关参数的设置，然后开始检定任务信息设置，包括录入被检温度计信息、设置检定项目及恒温性能参数、设置检定温度点、选择标准器，然后测试系统连接数据采集通道直到所有通道状态正常，方可开始执行检定任务。检定任务完成后控制恒温设备的温度，达到稳定和检定条件后，保温并巡回检定各被检温度传感器数据，检定完成后自动保存并处理测量数据。

3.2 软件详细设计

3.2.1 系统管理模块

系统管理部分主要完成通信设置、标准器管理、采样设置和人员管理。通信设置主要完成上位机与控温仪、数字多用表通信连接参数设置，上位机通过串口线将控温仪和2700数字多用表连接。系统能够自动扫描每个设备对应的串口号，扫描过程中界面为灰色提示用户等待，计算机逐个扫描串口，完成后显示于界面中。系统能自动记录用户上次的配置信息，保存于xml配置文件，并在用户下次开启本系统时默认显示该配置信息。需要设置的通信参数有波特率、数据位、校验位、停止位、握手协议，主要实现对标准器信息的创建、更新、删除功能。用户可新增标准器信息，所有录入的标准器在列表中显示，用户可以选中列表中任一行，该行标准器信息自动显示在参数控件中，用户可编辑该参数进行标准器信息的修改，或选中某一行信息进行删除。系统根据标准器的.有效期自动判断到期时间，并提前一个月提示检定人员送检。采样设置模块主要完成数据采集装置采样频率、单点采样次数、控温阶段采样间隔和保温阶段采样间隔设置。人员管理模块主要完成检定人员和核验人员信息新增、修改、删除以及资质到期提示。

3.2.2 检定任务模块

检定任务部分主要完成被检温度计信息录入、检定温度点设置、标准器选择、检定项目设置、通道扫描测试以及检定任务的执行。用户进入检定任务模块后，首先录入被检温度计信息，然后设置检定项目和对应的恒温性能参数，设定被检温度点、选择使用的标准器，这些信息配置完成后，可以进行通道测试。检定任务开始后，首先向控温仪发送控温指令，然后采集标准器的数据，实时显示控温曲线，同时判断是否满足检定条件，当满足条件时，则开始按照规程测量标准器和被检温度计电阻值。在检定过程中，系统实时显示标准器和被检温度计测量值。检定任务完成后，系统停止控温和数据采集。其流程如图3所示。

3.2.3 检定结果模块

检定结果部分主要完成检定记录查询、生成原始记录和检定、校准证书。用户可以输入检定时间段、检定记录编号、被检温度计出厂编号、送检单位查询历史检定记录，记录显示于列表中。用户可以选择一个记录编号生成该批检定的原始记录，选择某一支温度计编号生成该支温度计的检定和校准证书。证书生成是根据选择的温度计编号查询相关数据库，并按照检定结果计算方法得出检定结果，然后将相关数据填充到证书模板，导出检定证书或校准证书。检定结果计算及判断流程如图4所示。

4 系统测试结果

经测试，本系统满足JJG 229——2010《工业铂、铜热电阻检定规程》、JJF 1098——2003《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》的要求，系统运行良好，能有效提高工作效率，降低人为误差。系统实现的技术指标如表1所示。

系统执行检定任务时，软件可实时显示控温曲线、设定温度、实际温度、实际测量值、十分钟波动度以及任务开始时间、结束时间、当前状态等信息。通过输入检定起始时间和结束时间或者检定记录编号、温度计编号、送检单位信息可以查询历史检定记录，可选择某一记录编号生成对应的原始记录和证书。

5 结束语

本文开发的工业热电阻自动检定系统软件，界面易用、操作步骤简单，能实现自动控温、自动判断恒温条件、自动采集和记录测量数据、自动计算、自动生成原始记录和证书、可查询原始记录和证书等功能。此外，系统软件提供的标准器、人员资质到期提示功能以及形成的原始记录和证书数据库使实验室的管理更加有效和规范。且该系统总体价格相对较低，在技术指标和性能上能满足国家相关检定规程要求，能实现工业热电阻的自动检定。

篇3：机场净空障碍物软件设计与开发论文

机场净空障碍物软件设计与开发论文

摘要：民航事业的快速发展对传统机场净空管理方式提出了新的要求，有必要引入软件技术手段以提高管理效率与计算精度。本文以西南地区某机场为工程背景，建立依托Android移动计算平台的净空障碍物识别软件，实现现场数据采集与分析输出功能，为净空障碍物识别计算提供有效技术手段。通过与大学生创新课题研究结合，提升了学生的专业学习兴趣，增强了就业竞争力。

关键词：软件设计论文

机场净空管理工作是机场日常管理中的一项重要工作，需要对机场周边净空保护范围内的新建和既有建筑物进行限高验算，以保障机场净空环境安全[1]。随着我国机场建设规模的快速发展，双跑道及多跑道机场不断涌现，净空管理覆盖面积增加，净空限制面条件更加复杂，这就给机场外业巡视人员的管理工作增加了难度。需要开发一种基于移动设备（Android手机等）的方便快捷净空障碍物识别软件，以满足民航机场实时高效的净空审核需求。

1.机场净空障碍物限制面规定

根据民用机场飞行区技术标准(MH5001-)规定[2]，净空障碍物审核主要考察的限制面包括内水平面、进近面、起飞爬升面、过渡面、锥形面和外水平面，其中：1）内水平面以跑道两侧端点为圆心绘制规定半径圆弧，在与跑道中心线平行两组直线相切构成的近似椭圆形，高程超出机场跑道计算标高45m；2）锥形面自内水平面外侧边缘起始以1:20的.坡度向上向外延伸至外缘规定高度3）进近面由跑道入口一侧的三端倾斜平面组成；4）起飞爬升面为跑道端外侧的一个倾斜平面或其他规定的面；5）过渡面是由跑道升降带边缘向上向外倾斜至内水平高度，且与进近面边缘相接的一个复合面。由于跑道存在两个起飞方向，特别是同时存在多条跑道时，上述限制面存在较复杂的相互重叠区域。此时，需结合该障碍物所处限制面范围，逐一判定限制面高程，进而筛选最小限高作为该点控制标准。

2.机场净空模型坐标换算

建立净空数字模型首先需要确定其所处的坐标系统。目前，我国常用的坐标系包括北京54坐标系统，WGS84坐标系统和国家大地坐标系统，以及一些地方独立坐标系等。为了方便构建净空模型和审核计算，可参照机场跑道基准点，建立符合本场条件的AB坐标系统。具体的，以跑道中心线延长线为x轴，y轴与x轴处于同一平面且相互垂直，跑道纵坡度忽略不计。进而，根据平面解析几何知识建立AB坐标系与整体坐标系统的转换方程。

3.障碍物识别软件设计与开发

为使软件使用便捷高效，采用安卓手机为硬件平台，使用Java语言编制客户端APP代码，实现净空数据的输入、计算以及存储输出功能。通过机场一线实地调研，结合工作人员的工作流程和操作方式，将净空软件划分为四个工作界面，依次为“项目信息”、“净空模型”、“审核计算”和“结果输出”。不同界面之间通过滑动操作（SlideMove）进行切换，单个页面内通过手指的滑动操作（ScrollMove）实现菜单栏的上下拉动。

3.1项目信息页面

点击APP图标后进入软件主界面，“项目信息”页面主要提供项目名称和业主单位等工程基本信息输入功能，通过下拉框（Spinner）选取当前工程坐标系，软件后台根据用户选择调用对应的坐标转换方程及系数。通过文本框（EditText）输入审核编号及审核人等信息，软件后台自动调用当前手机系统时间作为审核日期，通过显示框查看。

3.2净空模型页面

点击屏幕底部“净空模型”图标或向左滑动屏幕，进入该页面。依据机场当前运行条件，软件内置相应的机场净空限制面模型基本参数。根据上述参数计算各个限制面各个边线方程及其在水平面内的投影，用于障碍物位置识别和限高计算。为了保障数据安全和避免人为误操作，在界面中仅提供数据显示功能，编辑功能需解锁更高权限后获得。在此基础上，还可根据远期规划要求，将拟建规划跑道作为障碍物判断的补充条件，为机场未来发展预留空域环境。

3.3审核计算页面

通过点击“审核计算”按钮或向左滑动屏幕进入该页面。在文本框中输入待审核建筑物当前坐标系下X坐标、Y坐标、±0高程和建筑物高度等基本信息，供软件计算调用。点击“限高审核”按钮后在下方显示框给出计算结果，包括：该点距跑道中心线垂直距离、该点距跑道较近端水平距离、该点所处限制面位置、该点场压高等。作为补充，还可给出该点的磁方位信息，有助于工作人员对计算结果进行人工判定和快速复核。

3.4结果输出页面

通过点击“结果输出”按钮或向左滑动屏幕进入该页面。此处提供三种结果输出方式：输出审核报告至Word文档、输出审核台帐至Excel表格以及生成障碍物图形显示等。实现障碍物识别结果生成自动化操作，大大简化工作人员工作流程和文书工作强度。

4.总结

以Android平台为依托，进行净空障碍物识别软件的开发和编程设计，实现净空数据高效管理和分析，使净空审核摆脱传统人工验算或电脑操作方式。工作人员在外场巡视过程中能够方便快捷的对疑似超高点进行计算，初步判定审核点高程限制面高度，大大提高工作效率和管理水平。通过与大学生创新创业研究课题结合，使得学生能够较早的了了解一线工作管理流程，增强学习兴趣，完善知识体系，增强就业竞争力。本文研究工作得到中国民航大学大学生创新创业研究项目（IECAUC097）资金支持。

篇4：系统软件设计的铁路运输论文

系统软件设计的铁路运输论文

1企业铁路运输概述

此处以某石化企业作为说明，这个企业的铁路作业地点的组成部分为工业站、装卸站以及化纤工作区。其中，工作站包含了24个股道，装卸站则有25个，化纤工作区有8个。负责运输生产部门由运输轻油以及机务等几个部分组成，负责的主要内容为货车的接送，装货、卸货、清洗机车以及车的调度等。这几个部门都有共同的特点，那就是都是负责有关车辆的调度和货物装卸，因而对于车的本身信息的一致性和协调性具有很高的要求。这个企业内部设立两套衡计量系统，主要针对轨道展开运作，其位置为工作站以及场内作业区之间，负责二者之间的联系，轨道衡可以对车的重量信息进行测定，然后将其传送到生产调度管理系统之中。这个企业在制定运输计划的时候需要对生产和运输进行综合考量，侧重于对规划内容和作业的调控。将实时的车辆信息进行收集，让车的调度工作更加体现出智能化水平，使整个工作具有安全性，提高作业进展效率，然后将所得的信息传送到其它部门，实现信息的共享，提高配合的积极性和协调性，是整个企业的运作效率提高。

2系统功能设定

2.1用户和权限方面

系统中必然存有大量的客户信息，它们呈现出繁杂混乱的`状况，因此必须对其进行整理。企业中的部门类别很多，其功能也各有不同，企业必须据此对系统的功能进行划分，将客户也相应的进行分类，确定其服务责任归属于哪个部门，并开发出相应的功能模块提供给部门使用。

2.2车辆接发放面

当车辆到达目的地之后，系统会对车次的编号信息进行查询，然后进行辨别，此时就是车辆信息在系统中开始阶段。由于车次较多，为了避免发生对车次信息进行混淆判别的行为，还要在系统识别之后进行人工识别，只有在校对人员结束核实之后才能将信息输入数据库。

2.3实时车辆信息控制

当车进入现场之后，就会因为位移和作业变化情况而产生一些信息上的变动，这些信息的维护工作都要依据系统操作人员的操作特点来进行，而且对于发生变化的所有信息细节都要记录并保存，这样做有利于信息的查询和报表的统计。

2.4生产作业方面

围绕运输和生产计划展开工作的过程中，调度中心需要下发装货、卸货以及车辆清洗计划，负责各个工作环节的部门需要在任务完成之后对现实情况进行客观记录，转换成信息反馈给系统。在这个过程中，会因为工作内容的繁多而产生大量的工作单。

2.5调车作业方面

调度中心在车辆进行装货或者卸货的过程中，需要对车辆的位置安排以及移动情况作出安排。为了保证工作顺畅进行，调查人员会制定规划，等到规划下达以后传送到信号楼，值班人员对内容进行审核并确认通过之后，会将其发送到无线调查系统，然后其将有关数据直接发送到机车当中。

3系统结构安排

系统设计需要C/S和B/S进行交叉融合，其中的C/S负责业务逻辑分析，B/S结构负责对信息的维护和信息检索工作。整个系统可以分为4个层级。核心层级应该由数据库和服务器共同组成，这个层级主要负责业务的信息存储以及读取情况、最关键业务的逻辑和C/S与服务器之间的信息传递。WEB服务器单独成为一个层级，负责B/S终端对数据库进行查阅的逻辑以及核心方面的逻辑。所有调度站点和车间方面共同连接成系统的逻辑层级，负责的是与其有关的业务逻辑。基础的层级有车站、无线调车以及车辆信息判定系统共同连成，负责整个过程的基础数据处理。

4软件设计

4.1客户端

在客户端的设计过程中，上层设计要着重于界面，还要兼顾其它弹出的控件设计。中间的设计层主要是逻辑部件，这个部分需要用到的运算相较于服务器来说是简单的，但是逻辑层承担的任务较多，需要涵盖用户传送以及接收部件、浏览部件等之间的信息传递。

4.2服务器软件

这个部分的软件与客户端有很多相似之处，但是这个终端软件与客户的接触不多，因此可以将UI层采取清除处理。这个部分的逻辑问题比较难解，因为它需要对各种类型的客户端的浏览以及操作进行管理。这个部分的设计结构与客户端基本一致，上层设计就是对软件的窗口和系统进行联系处理，中间层级也是几个部件之间的逻辑处理，下部层级处理数据浏览，对其存取进行管理。

4.3WEB服务器

这个部分主要设计三个功能模块，涉及岗位权限管理、搜索等。其表示层主要负责给出界面，与用户之间进行的所有互动，可以根据用户的需要显示出相应的窗口，为他们提供方便的服务。业务的逻辑层面包含了信息验证、业务安排等，这个层级是最为复杂，也是最为重要的一环。

5结论

我国铁路的信息化建设过程不断推进，虽然取得诸多成果，但也存在一些急需解决的问题。在设计与其相关的调度管理系统的过程中必须以现实为依据，设计出符合企业特点的系统。本文分析对企业铁路运输进行概述，分析了企业运输调度管理系统在功能方面的设定，对整个系统的结构进行安排，最后描述了系统软件的设计。

作者：王静 单位：兖矿集团铁路运输处

篇5：变电站仿真系统设计论文

变电站仿真系统设计论文

1仿真范围

1.1变电站综合自动化系统仿真模拟

模拟变电站的综合自动化系统包括正常时的显示和操作现象。模拟做到监控机和测控柜画面布置与现场一致；监控机和测控柜显示点与现场一致；监控机、测控柜操作点、操作步骤与现场一致；监控机上运行人员必需的告警信息与现场一致。

1.2变电站继电保护和自动装置仿真模拟

模拟变电站微机保护装置和自动装置的操作、显示、动作逻辑，以及装置发生故障后对系统的影响。实现继电保护和自动装置的仿真与实际系统一致，由测量、逻辑和动作三个环节组成，能正确模拟保护的启动特性、复归特性和时间特性。继电保护和自动装置的显示点、操作点与实际设备一致，能够正确反映设备的可操作元件(例如:压板、盘后空开、重合闸把手)变位后对系统的影响；能够正确反映CT、PT断线对继电保护装置的影响。保护屏液晶事件报告与现场一致，故或异常状态下，继电保护动作现象应符合设计要求，与实际一致。

1.3其他仿真模拟

模拟变电站内设备的`五防闭锁逻辑以及倒闸操作流程。能够自然反映学员正常操作或者误操作引起的响应，防误逻辑正确；模拟低压交流系统和直流系统正常操作、参数指示、故障；模拟户外配电装置设备操作、状态及参数指示、故障。

2仿真系统硬件构成

仿真系统硬件主要是计算机、网络设备、音响。硬件构成如图1所示，其中：

(1)计算机2～3台（建议），部分计算机可由多个功能集成，采用画面切换方式。主要用来运行教练员台、监控系统、五防系统、保护小室和就地系统。

(2)网络设备1套，为保证仿真系统数据传输的实时性。

(3)音响系统1套，模拟主控室报警、事故等音响效果。

3软件系统

(1)计算机操作系统软件。所有计算机操作系统都采用中文操作系统WindowXP专业版，是计算机自带的操作系统，由计算机供应商提供。

(2)仿真开发支撑系统。仿真支撑软件是衡量仿真系统技术水平的重要标志，一个先进的仿真支撑软件除了提供模型开发手段外，还应对整个仿真系统的资源进行管理和协调。该系统开发了完全建立在Windows平台上的仿真支撑软件，它是本仿真培训系统的控制、管理中枢，集仿真管理、仿真开发、仿真培训功能于一体。

(3)教练员台。设置丰富的培训管理功能，实现培训过程的组织、管理、控制，人机界面友好，易于使用。

(4)电气模型软件。模型软件是为了仿真电网和变电站的物理过程而开发的软件，具体分为：电力系统分析计算软件、继电保护和自动装置仿真软件、测控模型软件、所用电模型软件。

(5)保护屏软件。保护屏软件以虚拟盘的形式再现变电站保护小室的微机保护装置、测控装置，模拟装置上操作元件、液晶事件报告。

(6)监控软件。监控软件模拟变电站主控室内监控后台机上的所有显示和操作：开关、刀闸的操作及状态显示，电气参数的显示，母线电压棒图，简报信息，光字牌报警等。

(7)五防软件。五防软件模拟主控室中的五防机，实现与现场实际一致的倒闸操作流程。

(8)就地系统软件。模拟户外配电装置，实现户外设备的就地操作、检查。

4系统功能

变电仿真系统通过一对一的全仿真，应具备以下功能。

(1)监视功能：具备现场监控系统的各种监视画面，可监视变电站设备运行状态、各电气量、事件告警信息、继电保护和自动装置的动作信息。

(2)设备操作：模拟变电站可操作设备的操作，包括分、合断路器，分、合隔离开关，设备停运、投入等各种实际情况，操作过程和结果在监控系统和微机保护装置上实时正确反映。对于违反现场规程的误操作，例如：带负荷拉合刀闸、带地刀合开关、带电合地刀等，仿真系统自然产生相应的后果。

(3)异常仿真：模拟电网异常、设备异常发生后，支持学员进行处理、隔离异常设备，恢复电网到正常运行状态。

(4)故障仿真：模拟电网事故、设备事故发生后，发生电网潮流变化和继电保护连锁动作，支持学员进行处理、切除或隔离故障点，恢复送电，将事故的影响降到最低。仿真系统具备完整的故障类型，可任意设置简单或一二次组合故障。故障发生后的动态响应应与实际基本一致。

(5)实现培训功能：模拟变电站运行或故障状况对电网的影响，使得运行人员掌握基本运行操作，规范流程，了解事故发生的现象、原因、变化过程，总结积累事故处理的经验，可作为日常培训和学习之用。

篇6：嵌入式系统的应用与开发论文

嵌入式系统的应用与开发论文

一、嵌入式系统及其应用概述

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件可编程，硬件可剪裁、重构的专用计算机系统。该系统通常嵌入在对象环境中，并通过其在对象环境下运行的特定程序，完成对外界物理参数地采集、处理，达到对控制对象地响应或人机交互的功能。

目前，嵌入式系统的发展方向主要是解决接口多样性、适应性、灵活性和集成开发环境等的特定应用问题。嵌入式系统应用的底层性与对象系统的紧耦合性是其显着的基本特征。所以，最大限度的满足对象数据采集、控制、开发环境、功耗，以及适应能力、可靠性等品质因数是选择嵌入式系统的标准。

为适应技术发展需求，嵌入系统在不断追求结构紧凑、坚固可靠、技术密集、高度分散的同时，尤以不断创新为嵌入式系统的发展核心。使嵌入系统凸现了高技术门槛，主要表现在软硬件设计的紧密相关性上，特别是构建RTOS系统需透彻了解RTOS的工作机制和系统资源配制，掌握底层软件、系统软件和应用软件的设计、调试方法。

随着对嵌入式系统的智能化愈加关注，现场可编程、调试、引脚配置变得非常重要和必不可少。所以，用户可配置的SCO（在片系统）已成为现阶段嵌入式系统的核心发展技术。通过现场可编程阵列把接口应用设计和系统开发留给系统设计者，提供灵活、多样的片上电路设计平台，使电路板设计变成在片的芯片配置，将嵌入系统地设计带入了软硬件的双编程时期，进一步缩短了产品开发周期。而下一代的在片系统还将发展成一个MUC数量可缩放的集合体。

在嵌入式应用系统中，虽然高端产品不断涌现，但由于应用对象、环境的不同特点，嵌入系统的8位机产品仍因应用对象的有限响应时间、完备的集成开发环境、良好的性价比等优势仍然占据着低端应用系统的主流地位。Cygnel公司的C8051F系列产品就充分印证了这点。

回顾嵌入式系统的发展历程，已经历了由模拟向数字的演进过程，现又逐步演变为数模并存情形。由最初软件编程主宰的微处理器（嵌入式微处理器、数字信号处理器、单片机），到硬编程主宰的专用集成电路时代，再到今天的现场可编配置时代。嵌入式系统的核心技术正沿着“许氏循环”的浪潮不断前行。而配套的`软件设计平台也随着科技进步在不断得到完善。可以预期，软硬双可编程的嵌入式系统时代必会带来更加便捷的开发环境和技术支持。

二、嵌入系统的设计原则

嵌入系统设计具有很强的针对性，软硬件协同设计是系统设计的关键。需解决好软硬件的同步与集成设计问题，要结合具体应用进行综合考虑，保证设计工作的一致性与正确性。在针对具体应用系统的功能目标分析基础上，分解整个系统的各项功能指标和技术要求，结合系统的实时响应要求、接口功能定义与标准、嵌入芯片的处理能力、编程语言、开发环境、产品的升级与维护问题、开发投入能力、产品综合成本等多方面因素进行权衡考虑。

（一）在明确系统性能需求的基础上，细化以下考虑因素

1。系统功能实现手段的软硬件分配。

2。器（部）件选择和系统构建。包括微处理器芯片、外围接口电路、各种驱动电路形式、器部件类型、前后向通道处理方式、人机界面和手段等。

3。控制算法设计以及软件系统的架构形式。

4。语言选择。依据设计者熟练程度和习惯、开发环境和控制功能要求选取。

5。抗干扰问题的解决与设计。包括软件的和硬件的、常规的和特定的。

6。实现工艺和方式。包括印制板设计、走线安装、装配工艺、新材料或新技术的应用等。

在各实施阶段，对项目进度、关键技术的风险因素必须进行审查评估，评价软一硬件的功能设计与分配，以及实现的技术性能、工作量和时间进度。明确电路之间的接口参数、软一硬件功能衔接，以及项目中存在的问题和缺陷，及时发现关键部位或矛盾突出点的瓶颈问题，将隐患排除在早期设计阶段。

（二）嵌入系统中微处理器选择应考虑

1。MCU的算术、逻辑处理能力；运算速度和时钟频率；总线控制功能、中断方式和仲裁机制；RAM和FLASHROM容量；软件加密保护。

2。外围接口功能的可重构配置能力；数据通讯模式；前后向通道类型；端口电压的适应能力等；

3。开发工具的在线调试或仿真能力；FLASH代码读写环境；编程语言的支持程度；代码的可移植性等。

4。电源电压；功耗等。

三、嵌入系统的软件特点

嵌入式系统是可利用资源有限、专用性很强、实时性要求也很高的应用控制系统。故在软件设计方法和实现手段上，嵌入系统软件同PC机软件存在很大差异，主要表现在：

（一）实时性的控制方法

PC软件提升速率方法，极大依赖处理器性能提升，还体现在缓存方案、动态分配等技术手段上。但在嵌入式系统中应用这些技术就存在硬件资源不足、工作频率低的现实问题，会降低系统的可靠性。

（二）特定的异构特征

嵌入式控制软件设计既要考虑特定的硬件固有部分，也要考虑来自系统之外的各种通讯、传感器的专用信号处理接口，以及不同控制目标的实时期望和执行机构的异步并发事件处理能力。因此不同的硬件系统或控制/文秘站－您的专属秘书，中国最强免费！/目标，将会产生不同的系统构建方案。

（三）系统的性能目标

编写嵌入式软件必须着重考虑与硬件系统相匹配的功耗、不间断运行、故障恢复、高可靠性等方面的约束条件，实现特定应用环境下的控制功能、实时性响应的目标要求。因此，嵌入系统要在借鉴通用软件技术，遵循软件工程理论，规范软件开发过程的同时。还应根据嵌入式系统特点研究开发技术和算法结构，提高开发效率，确保系统软件的质量和可靠性，以及软件的复用性、可移植性和易维护性。纵观嵌入式软件设计方法的发展历程，走过了从结构化设计、面向对象设计、基于构件的设计阶段，经历了单任务到多任务的系统转变。

篇7：航天器仿真与测试一体化系统

航天器仿真与测试一体化系统

提出了一种航天器仿真与测试一体化系统的方案,此系统具有较好的柔性,包括三个主要的组成部分:前端接口(FE)设备层连接被测系统与一体化系统;仿真环境(SE)部分则能提供航天器各个分系统与空间环境、轨道等要素;测试环境(CE)部分则能自动执行一体化系统的仿真、测试序列,并提供对整个系统运行的管控.文章对这三个部分的实现与相互接口均进行了定义,最后描述了一体化系统适应于不同应用的典型配置,如地面测试系统的`评估验证、航天器渐进增量式电测以及故障处理研究等应用.文章提出的一体化系统不但可支持从航天器概念设计、详细设计、AIT等各个阶段的测试工作,也可以用来支持进行航天器故障分析与研究.通过此系统的创建与应用,能够改进航天器研制系统工程,并最终提高航天器的研制效率.

作 者：孙亚楠 涂歆滢 向开恒 李志 SUN Yanan TU Xinying XIANG Kaiheng LI Zhi  作者单位：北京空间飞行器总体设计部,北京,100094 刊 名：航天器工程  ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING 年，卷(期)： 18(1) 分类号：V57 关键词：航天器   仿真   测试   一体化  

篇8：是系统仿真与控制信

是系统仿真与控制推荐信

尊敬的领导：

您好！

首先感谢您在百忙之中抽出时间来阅读我学生的推荐信！

XX同学是XX航空航天大学200X年应届毕业生，专业是系统仿真与控制。该学生是我在200X年招收的本硕连读的硕士研究生，明年X月他将会顺利毕业并获得硕士学位。

该学生在大学期间，在各方面都能严格要求自己，积极要求上进。在专业学习过程中，该学生学习态度端正，学习踏实努力，专业成绩优异，多次获得校级奖学金。

该学生学习刻苦，踏实勤奋，成绩优异。该学生学习能力比较强，上课善于倾听，独立思考，经常能提出一些有价值的问题与老师探讨。他在思想政治学习上注重对知识的整合和方法的归纳，课余时间也能经常关注时事，并发表自己的时事评论。他工作主动，勇挑重担，有奉献精神。作为班长，XX同学平时工作积极主动，有较强的组织管理能力，擅长在班主任领导下，独立大胆地开展各项班级活动，从活动的设计、动员、协调到组织开展，再到活动后的总结反思，都能安排得井井有 条，给活动参与者留下许多启迪和深刻印象，是班主任导师的得力助手，深受同学们的爱戴。

该同学业务能力强。精通c/c++编程语言，能够熟练运用上述语言进行软件开发；掌握visualc++6.0编程软件，有丰富的基于windows平台编写软件的经验；他还了解tcp/ip协议，熟悉数据库基本原理；具有较为丰富的.网站设计开发经验，曾经协助建设和维护学院网站。学习期间，积极参与多项科研项目。如参与XX项目，参与XX项目，参与XX项目等。充分证明其具有很强的业务能力。

在专业学习的同时，该学生还努力提高思想政治觉悟，是一名合格的共产党员；他还积极参加各种社会实践活动。该生团结同学，尊敬师长，具有很强的团队合作精神。

总之，我愿意推荐XX同学到贵单位工作，同时，我也相信他能胜任以后的工作岗位！

推荐人：XXX

XXXX年XX月XX日

篇9：系统仿真与控制专业信

最新系统仿真与控制专业推荐信

尊敬的领导：

您好！

首先感谢您在百忙之中抽出时间来阅读我的推荐信！

XX同学是XX大学应届毕业生，专业是系统仿真与控制。该学生是我在XX年招收的本硕连读的硕士研究生，今年6月他将会顺利毕业并获得硕士学位。

该学生在大学期间，在各方面都能严格要求自己，积极要求上进。在专业学习过程中，该学生学习态度端正，学习踏实努力，专业成绩优异，多次获得校级奖学金。

该同学业务能力强。精通C/C++编程语言，能够熟练运用上述语言进行软件开发；掌握Visual C++6.0编程软件，有丰富的基于Windows平台编写软件的经验；他还了解TCP/IP协议，熟悉数据库基本原理；具有较为丰富的网站设计开发经验，曾经协助建设和维护学院网站。学习期间，积极参与多项科研项目。充分证明其具有很强的.业务能力。

在专业学习的同时，该学生还努力提高思想政治觉悟，是一名合格的共产党员；他还积极参加各种社会实践活动。该生团结同学，尊敬师长，具有很强的团队合作精神。坚持四项基本原则；拥护改革开放；热爱社会主义；热爱祖国维护祖国统一；拥护中国共产党的领导；认真学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想；认真贯彻执行党的路线、方针、政策和上级的决定；能处理好个人与集体、个人与国家的关系。思想品德良好；一直积极向团组织靠拢。

在工作上，该生认真负责，有较好的组织能力，在担任分团委宣传部委员期间，工作 塌实，任劳任怨，责任心强，多次、配合部长出色的完成了院团委的宣传活动和系内的各项宣传活动。他结合自身的特长，积极为系增光，曾在院团委举办的海报制作大赛及手抄报比赛中多次获奖。由于该生工作积极努力，成绩突出，被评为院“优秀共青团员”，得到老师和同学们的一致好评。

总之，我愿意推荐XX同学到贵单位工作，同时，我也相信他能胜任以后的工作岗位！

推荐人：XXX

XX年XX月XX日

篇10：民用运输机首飞起落航线仿真软件设计与应用

民用运输机首飞起落航线仿真软件设计与应用

首先简述了民用运输机首飞起落航线的定义和特点,然后提出了一种起落航线的'仿真模型,并基于软件复用技术开发了仿真平台,工程应用表明本仿真平台具有较高的工程实用价值.文末指出了未来的研究方向.

作 者：李晓勇 张康 鲁素芬 邢霞 LI Xiao-yong ZHANG Kang LU Su-fen XING Xia  作者单位：上海飞机设计研究所,总体气动研究所,上海,32 刊 名：飞机设计 英文刊名：AIRCRAFT DESIGN 年，卷(期)： 28(6) 分类号：V212.13 TP311 关键词：民用运输机   起落航线   仿真  

篇11：国家队信息化平台数据库软件设计与开发合同

项目名称：

委 托 人：

（甲方）

研究开发人：

（乙方）

签订地点：省 （市） 市、县（区）

签订日期： 年 月 日

有效期限： 年 月 日至 年 月 日

篇12：河道堤防工程管理三维仿真系统的设计与开发

河道堤防工程管理三维仿真系统的设计与开发

以湖北省长江河道堤防工程管理三维仿真系统开发为背景,介绍基于ArcEngine的.大数据量河道三维仿真系统的设计与实现.采用地理信息系统技术、遥感技术、虚拟现实技术、数据库技术、多媒体技术、互联网技术、面向对象系统设计与分析技术,使系统具有体系结构清晰合理、技术先进、扩展性好、查询方便、三维场景数据量大、功能强大等特点, 能有效地为长江堤防管理单位的高效管理、研究和规划服务,提升湖北省河道堤防管理的现代化管理水平, 加快以“数字长江”为目标的信息化建设步伐,对其他大数据量三维地理信息系统的实现具有较高的参考价值.

作 者：何保国 邱儒琼  作者单位：湖北省基础地理信息中心,武汉,430071 刊 名：测绘科学  ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)：2009 34(4) 分类号：P208 关键词：三维地理信息系统   堤防   长江   ArcEngine  

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