液压系统原理图
液压系统原理图（精选9篇）
液压系统原理图 第1篇
当IC (Integrated Circuit) 工程师进行原理图设计时, 要遵循一些基本的电气规则, 例如器件输入或输出管脚的连接限制。一般的原理图设计输入工具都会提供一些基本的原理图检查功能, 以保证设计出的原理图满足一定的设计规则, 但是不同的IC设计公司往往有不同的需求。根据调查, 目前EDA (Electronic Design Automation) 公司很难完美预测IC工程师对原理图检查功能的需求, 所以这些预置的设计规则往往比较简单, 不能满足IC设计公司的全部需求。IC工程师不得不花费大量的时间进行人工检查, 以保证设计出的原理图符合公司的设计要求, 浪费了相当的人力资源, 使其不能得到充分的利用。
Cadence公司的Virtuoso Schematic Editor (VSE) 是一款使用非常广泛的原理图设计输入工具, 它帮助IC设计工程师成功地实现了一个又一个完美的产品设计。尤其是, 它完美集成了Cadence公司自己的SKILL编程语言, 提供了完善的二次开发接口。
本文实现的原理图检查系统 (Schematic Check System, SCS) 就是基于VSE, 充分利用VSE固有的开发接口, 用SKILL语言编程实现。该系统集成于VSE之中, 根据IC设计公司的需求, 提供了更多的设计检查规则以满足IC工程师的需要, 极大地提高了工作效率。
1 原理图检查系统
本文充分利用VSE的二次开发接口, 实现了一个集规则配置、规则集成和规则检查于一体的软件系统, 并且把它和VSE无缝集成在一起, 可以方便地在原理图上进行检查结果反标。系统结构如图1所示。
1.1 设计规则
在本系统中, 每一条设计规则由四部分组成:
规则标识例如ID1。
规则描述例如Naming conventions (Terminal in uppercase and net in lowercase) 。
规则作用域可以应用一条规则对原理图中的所有设计元素进行检查, 也可以指定一条规则仅仅对某一个设计元素进行检查。
规则检查函数每一条规则都有一个相应的SKILL函数去执行规则检查。
到目前为止, 本系统实现了13条设计规则, 如图2所示。
用户将通过上图的“Schematic Rules Setting”窗口进行规则配置:
(1) 选择一条规则, 例如ID1:Naming conventions (Terminal in uppercase and net in lowercase) 。
(2) 指定规则作用域。如果想用这条规则对当前原理图中所有设计元素进行检查, 在“Rule Scope”中选择“All”;如果想用这条规则对当前原理图中的某种器件进行检查, 在“RuleScope”中选择“Cell”;如果想用这条规则对当前原理图中的某种器件的某个管脚进行检查, 在“Rule Scope”中选择“Cell Terminal”;如果想用这条规则对当前原理图中的某个器件的例示进行检查, 在“Rule Scope”中选择“Instance”;如果想用这条规则对当前原理图中的某个网络进行检查, 在“RuleScope”中选择“Net”。
对“Cell”、“Cell Terminal”、“Instance”、“Net”, IC工程师可以点击“Select”按钮在当前原理图中进行选择。
(3) 使能规则。对一个规则进行配置后, 点击“Add”按钮将把配置完成的规则加入到“Schematic Rules Summary”表格中, 然后进行下一个规则的配置。完成配置的“Schematic Rules Setting”窗口如图3所示。
1.2 规则集成
完成需要的规则配置后, 点击“Schematic Rules Setting”窗口中的“OK”按钮。系统将调用SKILL函数, 利用VSE提供的接口把这些规则和VSE预置的设计规则集成在一起。
(1) 调用SKILL函数创建一个规则组。如下所示:
(2) 对每一个配置好的规则调用SKILL函数, 将它注册到上面创建的规则组中。如下所示:
(3) 注册之后, 这些规则就和VSE预置的设计规则一样。在VSE中点击Check->Rules Setup菜单打开“Schematic Rules Checks Setup”窗口, 如图4所示, 被注册到同一个规则组中的所有规则被显示在同一个页面中。每一条规则都有相应的出错等级, IC工程师可以通过该窗口进行配置。
当IC工程师在VSE中点击File->Check and Save菜单去保存当前原理图时, 这些规则和预置的设计规则一样被执行。
1.3 规则检查
VSE使用Open Access数据库去存储原理图的设计元素, 包括器件、网络、层次结构、连接关系、器件参数、器件管脚等, 并且提供了一整套SKILL API对数据库进行访问。
每一条规则都有一个相应的SKILL函数去执行规则检查。SKILL函数通过调用这些SKILL API对原理图中的设计元素进行访问, 获得它们的属性、连接关系, 从而实现规则检查。
当调用函数去注册规则时, 该规则相应的SKILL函数同时被注册, 当执行规则检查时, 该SKILL函数就被调用, VSE会把当前原理图的数据对象, 例如cvObj传给该函数。下面以“ID1:Naming conventions (Terminal in uppercase and net in lowercase) ”为例说明怎样使用SKILL API进行规则检查:调用cvObj->terms获得当前原理图的管脚;遍历每一个管脚, 检查管脚的名字是否为大写;调用cvObj->nets获得当前原理图中的网络;遍历所有网络, 检查每个网络的名字是否为小写。
1.4 结果反标
当执行规则检查时, 如果有违反规则的情况出现, 调用SKILL函数schReportCheckFailure打印一条信息进行报告, 例如:
同时, 在原理图中把违反规则的设计元素点亮, 将检查结果反标。如图5所示, 由于网络Vcap违反了规则ID1, 原理图检查系统在原理图中点亮Vcap, 同时在Virtuoso的输出窗口中打印信息“Error:Internal net names must be in lower case:Vcap”。
1.5 注册菜单
通过菜单在VSE中调用原理图检查系统:
(1) 调用SKILL函数hiCreateMenuItem和hiCreatePulldownMenu创建原理图检查系统的菜单, 例如:
(2) 调用VSE的菜单扩展接口SKILL函数deRegUserTriggers去注册原理图检查系统的菜单, 例如:
(deRegUserTriggers"schematic"nil'scsSchematicMenuTrigger) 。
1.6 系统加载
SKILL是一种解释性语言, Virtuoso中已经集成了SKILL解释器。在Virtuoso的初始化文件.cdsinit中, 调用标准的SKILL代码加载函数load。当Virtuoso启动时, 就可以加载整个原理图检查系统的SKILL代码。当一个原理图被打开时, 原理图检查系统的菜单就被显示在VSE的菜单栏中, 如图6中圆圈所示。
IC工程师在VSE中点击Schematic Check System->Schematic Rules菜单即可打开图2所示的“Schematic Rules Setting”窗口, 然后进行规则配置。
2 结语
SKILL语言的应用使得VSE的功能扩展成为可能。本文充分利用VSE的SKILL接口实现了原理图检查系统, 提供了更多的设计规则检查, 并且把它跟VSE紧密集成在一起。IC工程师可以像使用VSE预置的设计规则一样, 使用原理图检查系统中的设计规则对原理图进行检查, 并且利用VSE自带的反标功能报告违反规则的设计。
摘要：利用VSE提供的二次开发接口, 基于SKILL语言编程实现了一个集规则配置、规则集成和规则检查于一体的原理图检查系统。将该原理图查询系统与VSE无缝集成, 能够提供更多的设计规则。
关键词：SKILL,原理图,设计规则
参考文献
[1]Cadence Design Systems, Inc.Virtuoso Schematic Editor L User Guide[Z].Cadence Design Systems, Inc, 2012.
[2]Cadence Design Systems, Inc.irtuoso Design Environment SKILL Reference[Z].Cadence Design Systems, Inc, 2012.
[3]Cadence Design Systems, Inc.Virtuoso Integrator’s Toolkit Database Reference[Z].Cadence Design Systems, Inc, 2012.
[4]Cadence Design Systems, Inc.Cadence SKILL Language Reference[Z].Cadence Design Systems, Inc, 2012.
[5]Cadence Design Systems, Inc.Cadence SKILL Language User Guide[Z].Cadence Design Systems, Inc, 2012.
[6]田野, 赵保华, 屈玉贵.基于TCL的电路板原理图自动审查平台建设[J].电子与信息学报, 2005 (1) .
风机盘管工作原理 风机盘管原理图 第2篇
风机盘管控制工作原理
风机盘管控制多采用就地控制的方案，分简单控制和温度控制两种：
风机盘管简单控制：使用三速开关直接手动控制风机的三速转换与启停。
风机盘管温度控制：使用温控器根据设定温度与实际检测温度的比较、运算，自动控制电动两/三通阀的开闭，风机的三速转换，或直接控制风机的三速转换与启停，从而通过控制系统水流或风量达到恒温。
风机盘管系统工作原理
风机盘管主要由风机，换热盘管和机壳组成，按风机盘管机外静压可分为标准型和高静压型、按换热盘管排数可分为两排和三排，换热盘管一般是采用铜管串铝翅片，铜管外径为10～16mm，翅片厚度约0.15～0.2mm，间距2.0～3.0mm，风机一般采用双进风前弯形叶片离心风机，电机采用电容式4极单相电机、三档转速、机壳和凝水盘隔热。
风机盘管原理图-风机盘管工作及控制原理
风机盘管空调系统的工作原理
借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应，与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送人各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。
风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。
风机盘管工作原理没有中央空调复杂，其实我们可以把风机盘管形象的看做是一台电扇，只是这台电扇吹出来的风是我们需要的温度。目前市面上风机盘管很多，为了节约成本，很多公司会选择国产风机盘管，而采用进口中央空调主机，这样并不影响整个中央空调系统的运行和使用效果。
中央空调风机盘管机基础知识
为满足不同场合的设计选用，风机盘管种类有：卧式暗装(带回风箱) 风机盘管、卧式明装风机盘管、立式暗装风机盘管、立式明装风机盘管、卡式二出风风机盘管、卡式四出风风机盘管及壁挂式风机盘管等多种。
风机盘管机组主要由低噪声电机、盘管等组成，
盘管内的冷（热）媒水由机器房集中供给。
中央空调风机盘管按照形式分为：卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式五种；
卧式风机盘管按照厚度可以分成：超薄型、普通型； 卡式风机盘管 按照有无冷凝水泵可以分成：普通型、豪华型； 中央空调风机盘管根据机组静压大小可以分成：0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa等，这里是指机外静压； 中央空调风机盘管按照排管数量可以分成：两排管、三排管； 还有两管制和四管制之分：两管制即普通风机盘管夏季走冷水制冷，冬季走热水制热；四管制风机盘管多用于一些比较豪华场所，可以同时走热水和冷水，即可以根据需要有的房间制冷，有的房间取暖。两排管是夏季一管进冷水，一管出冷水，冬季一管进热水，一管出热水；三排管是两管进水，一管进冷水，一管进热水，同时一管出水。
主要特点
风机盘管机体结构精致，紧凑，坚固耐用，外型美观且高贵幽雅。
风机盘管采用优质镀锌板机壳，冷凝水盘采用模压工艺一体成型，无焊缝、焊点、符合防火规范的保温材料整体连接于水盘。
风机盘管体积小: 机体设计轻巧。排水管及线路安装简便，左右接管及回风方式可随时变换，以配合现场情况。机组能安装于任何空间场所。
风机盘管效率高: 先进的胀管工艺,保证了换热器铜管和铝箔的紧密接触,传热性能好；
风机盘管噪音低: 合理的风机与气流结构设计,优质的吸音保温材料,使机组噪音低于国家标准1-3dB(A)；
风机盘管能耗低: 风机与换热器合理匹配,三档可调风量,使风机用电最省。
工作原理
风机盘管主要依靠风机的强制作用，使空气通过加热器表面时被加热，因而强化了散热器与空气间的对流换热器，能够迅速加热房间的空气。风机盘管是空调系统的末端装置，其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气，使空气通过冷水（热水）盘管后被冷却（加热），以保持房间温度的恒定。通常，通过新风机组处理后送入室内，以满足空调房间新风量的需要。
但是，由于这种采暖方式只基于对流换热，而致使室内达不到最佳的舒适水平，故只适用于人停留时间较短的场所，如：办公室及宾馆，而不用于普通住宅。由于增加了风机，提高了造价和运行费用，设备的维护和管理也较为复杂。
风机盘管控制多采用就地控制的方案，分简单控制和温度控制两种。 简单控制：使用三速开关直接手动控制风机的三速转换与启停。温度控制：STC 系列温控器根据设定温度与实际检测温度的比较、运算，自动控制 STV 系列电动两 / 三通阀的开闭；风机的三速转换。或直接控制风机的三速转换与启停，从而通过控制系统水流或风量达到恒温的目的。
怎样读懂电路原理图 第3篇
怎样才是读懂电路原理图了呢?
(1) 懂得电路原理图中的全部符号含义并能将原理图和设备或产品的实物对应。 (2) 清楚整个电路的系统功能。 (3) 正确描述电路的交流通路和直流通路。 (4) 懂得每个单元电路的作用和工作原理。
实际上, 读解电路原理图的能力培养, 需要一个系统训练过程, 不能急于求成, 对初学者来说, 这也许需要一个较长的时间才能实现这一目标。要想深度读懂电路原理图, 除了要学习电子元器件的有关知识和内容外, 还需要学习《电路基础》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《线性与非线性》等课程。初学者能实现 (1) 、 (2) 、 (3) 的目标就已经很不错了。对初学者, 可按照下面的方法来培养和训练自己的读图能力。
打好读解电路原理图的基础了解产品设备功能读懂系统组成方框图将方框图与原理图对应认清供电线路识别单元电路原理图与印制电路板 (PCB) 对照读懂整机原理图。
1 打好读解电路原理图基础
电路原理图主要有如下元素组成:元器件电路符号、元器件文字代号、元器件参数符号、连接线段、文字说明等, 认识并读懂这些符号是读懂电路原理图的基础。解决这一问题没有什么捷径可走, 只能一个个地认识, 一个一个地学习, 好在这对初学者来说并不难, 只要想学就能学会。因此, 读解电路原理图首先要从元器件开始, 对电阻、电容、电感、晶体二极管、晶体三极管、发光器件、场效应管、晶闸管、声电转换器件、电声转换器件、光敏器件的用途、类别、使用方法等内容要熟悉, 并记住不忘。
从构成上, 我们可以这样来理解电子产品:各种电子元器件按不同的方式组合到一起, 处理不同的信号, 完成了不同的功能, 就构成了不同的产品。另外, 要熟悉由这些元器件的基本符号衍生出来的电路符号, 其中衍生电路符号比较多的是电阻和二极管, 其次是开关和接插件。
2 了解设备功能
了解设备的功能对读解电路原理图有很大的帮助, 也是深度读解电路原理图的思维方向。对初学者来说, 了解设备功能主要是弄清楚该设备或产品的输入量、如何输入、输出量等的性质。如图1所示电路输入量为220V/50Hz交流电, 由电网直接提供, 输出量是12V直流电压, 据此我们判断本电路是个稳压电源电路。对设备或产品的功能的了解可以通过查阅相关资料等方法, 这会大大降低读解电路原图的盲目性, 也是初学者学习读解电路原理图的重要步骤。
3 读懂系统组成方框图
系统组成方框图实质上是以最简要的方式说明了系统信号加工处理的过程, 也可以理解为系统设备中交流通路大致流程。通过方框图读解电路原理图, 实际上是由大到小、由粗到细的解读过程。
初学者读懂系统组成方框度, 是读懂电路原理图的重要一步, 但却被许许多多的初学者所忽视, 而读懂系统组成方框图对读懂电路原理图起到事半功倍的效果。读懂方框图对初学者来说是很容易做到的事。
电子产品系统的组成方框图可以通过查找资料、了解设备工作原理等方式获得, 并且很容易获得对系统方框图的描述, 学习这些描述, 就对设备信号处理过程有个完整的了解, 依据信号处理过程再去读解电路原理图, 就会容易的多, 也大大减少了盲目性。如图2所示, 图2是图1电路原理图的系统组成方框图。
4 认清供电线路
初学者看到电路原理图的时候, 绝大多数人的第一感觉是“乱”, 结果就有为难情绪了。实际上, 造成电路原理图“乱”的因素主要有两个:一是供电线路 (或者说供电回路) ;另一个重要因素是“辅助功能单元电路”。
我们经常把电路原理图中的直流供电回路比喻成人体中的“血管”、“神经系统”, 几乎无处不在。仔细观察一个电路原理图你会发现, 几乎所有的电路单元都有直流供电线路与之相连, 图中的大量导线都跟系统的供电回路相关。所以, 在读解电路原理图的时候, 认清直流供电回路, 是读懂电路原理图的技巧之一。
识别供电回路比较简洁有效的方法是“首尾相连”。首, 是指系统设备的电源, 我们先找到电源的输出端。尾, 是指单元电路的用电负载, 我们找到单元电路的供电端子 (或点) 。一边从电源出发向单元电路方向“走线路”, 一边从单元电路的供电端子 (或点) 出发向电源方向“走线路”, 这样很快就能会和到一起, 那么这条供电回路就确定了。
5 识别单元电路
我们前面说过, 造成电路原理图“乱”的因素主要有两个:一是供电线路 (或者说供电回路) ;另一个重要因素是“辅助功能单元电路”。这其中的“辅助功能单元电路”就是单元电路中的一类, 只不过是在电路中起辅助作用、改善和提高系统综合性能指标的。
(1) 单元电路主要包括:放大器、振荡电路、开关电路、耦合电路、调谐电路、谐振电路、滤波电路、退耦电路、选频网络、积分电路、微分电路、整流电路、分压电路、调幅和检波电路、调频和鉴频电路、限幅器电路、箝位器电路等等。这些电路单元是电子产品电路图中常见的功能块, 掌握这些单元电路的知识, 不仅可以深化对电子元器件的认识, 而且通过这样的“初级练习”, 也是对看懂、读通电路原理图的锻炼, 有了这些知识, 为进一步看懂、读通较复杂的电路打下了良好的基础, 也就更容易深化自己的学习。
识别和理解这些单元电路在电路原理图中的作用和工作原理, 是读懂整个电路原理图的关键, 也是理解电子产品工作原理关键核心和重点。对初学者来说, 解决这一问题, 还需要后续相关课程的支撑。
(2) 识别单元电路的另一个内容是读懂集成电路单元。读懂集成电路单元要做到“三必查”, 一必查清集成电路的功能;二必查集成电路的引脚作用;三必查集成电路的工作条件。这将对理解有集成电路的电路原理图起到重要的作用。初学者往往觉得集成电路太神秘, 并且手里没有现成的资料可查, 便放弃了对集成电路的了解, 结果导致整个电路原理图无法读懂。
当然, 对初学者来说, 读懂集成电路单元是读懂电路原理图的另一个难点, 同样也需要后续相关课程的支撑。
6 原理图与印制电路板 (PCB) 对照
读懂电路原理图的最终目的是读懂电子产品和设备, 而设备都是通过原理图转制成电路板实现的。所以, 读懂电路原理图还包括能正确解读相应的印制电路板 (PCB) 。对照的内容包括以下几点。
(1) 原理图中的元件、器件、组件、部件等的符号与印制电路板上的实物准确对应。
(2) 原理图中的导线与印制电路板中的印制导线、跳线、飞线相对应。
做好这些工作, 不仅对理解电路原理图、理解产品的工作原理有很大的帮助, 而且, 对电子产品的检测、维护、维修工作都有重要的意义。
总之, 对电路原理图的解读能力, 不仅是电子工程技术人员的标志性能力之一, 也是一个电子工程技术人员专业综合能力素质的集中体现。在这一能力的培养过程中, 不论是学生还是老师, 都不能急于求成, 要循序渐进, 遵循知识的认知规律, 真正做到从理论到实践, 从实践到理论的反复训练过程, 随着专业知识的不断学习和深入, 读懂电路原理图的问题就会迎刃而解。
摘要：对初学者来说, 读懂电路原理图始终是一大难关, 要解决这一问题, 除了要学习电子元器件的有关知识和内容外, 还需要学习《电路基础》《、数字电子技术》《、模拟电子技术》等相关专业基础课知识, 更重要的是要有适当的学习和训练方法, 才能起到事半功倍的效果, 这个方法我们总结为:打好读解电路原理图的基础—了解产品设备功能—读懂系统组成方框图—将方框图与原理图对应—认清供电线路—识别单元电路—原理图与印制电路板 (PCB) 对照—读懂整机原理图。
什么是思维导图原理和运用 第4篇
心智图是使用一个中央关键词或想法引起形象化的构造和分类的想法，它用一个中央关键词或想法以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其它关联项目的图解方式。它可以利用不同的方式去表现人们的想法，如引题式，可见形象化式，建构系统式和分类式。它是普遍地用作
在研究、组织、解决问题和政策制定中。心智图是一张集中了所有关连资讯的语义网路或认知体系图像。所有关连资讯都是被辐射线形及非线性图解方式接连在一起，以头脑风暴(激发灵感)方法为本去建立一个适当或相关的概念性组织任务框架。但头脑风暴(激发灵感)方法，语义网路 或 认知体系是没有一个既定制式链去互相连接使用，亦即是可以自由相连接使用的。元素是直觉地以概念的重要性而被安排及组织入分组、分支，或区域中。会集知识方法是能够支援现有的记忆，去思考语义的结构资讯
心智图通过在平面上的一个主题出发画出相关联的对象，像一个心脏及其周边的血管图，故称为“心智图”。由于这种表现方式和人思考时的空间想像比单纯的文本更加接近，已经越来越为大家用于创造性思维过程中。
语义的网状结构(Semantic network)，因一个了解人类学习的理论在1950年代后期发展起来，并且在1960年代早期由Allan Collins 和 M. Ross Quillian发展成心智图。由于Collins的贡献和公开研究(在学术、创造力和生动的思考上的成果)，他则被认为是心智图模型之父。
心智图(或者是相似概念)被教育学家、工程师、心理学家和其他学家使用在学习、头脑风暴、记忆、视觉记忆和解决问题已经有几世纪。而在上世纪这位有名的思想家托尼?博赞宣称发明心智图模型。他说他的想法来自Alfred(en:Alfred Korzybski)的普通语义学(General semantics)，那是一本有名的科幻小说。他发展一些早期心智图的例子，并且生动地将亚里斯多德的概念显现出来。哲学家Ramon Llull(en:Ramon Llull)也同样使用这些心智图。
心智图延伸向许多不同形式发展，同时也在包括学习、脑力激荡、教育、文档规划在创意、记录笔记和工程图表等场合中广为应用。心智图软件工具很多种，例如 ：Mindjet公司的MindManager(en:MindManager)是专业的心智图工具，XMind.net 公司的 XMind(en:XMind )有跨平台开源码版和商业专业版及分享网站提供 、及微软的Visio 及以上版本提供了部分绘制心智图的功能。
心智图有许多应用在个人、家庭，教育和业务情况，包括笔记、集体讨论(想法被放射状的放在中心字词周围的节点，并且不需依阶层或连续安排等的优先级排列。而组织以及分类则是为了后面的阶段做准备)、总结、修正、厘清想法。心智图也可以用来整理复杂的想法或者是当作记忆的小技巧。举例来说：听演讲时可以使用心智图来记下最重要的字词或是重点。此时，心智图也促进一种合作─色笔创造会议。
心智图可以使用手绘，举例来说：会议或是演讲的粗略笔记，或者可以更进一步的要求质感。另外也有一些软件可以用来绘制心智图?见下文? 8月在英国最畅销的平装本小说：由Ian Rankin(en:Ian Rankin)，所著的《The Naming of the Dead》(en:The Naming of the Dead)，书里也特别提到探员Rebus利用心智图来解决犯罪事件。
学习上的效用
Buzan宣称心智图是一个深奥优秀的笔记方法因为心智图不会导致像其他笔记方式的“半睡眠的恍惚”(semi-hypnotic trance)状态。Buzan也主张心智图全方位利用左右脑的大脑皮质技术，平衡大脑，开发99%断言尚未使用的智力潜能(en:Common misconceptions about the brain)以及直觉(en:Intuition (knowledge))Buzan称之为“超级逻辑”)然而，学术研究表示这样的主张实际上可能是基于对大脑和大脑半球(Cerebral hemisphere)误解的销售宣传。评论家主张“脑半球侧化理论”(hemispheric specialization theory )在心智图制作应用时，已经被界定为假的科学。
Farrand、Hussain、和Henney在的学术研究中发现，心智图的技术虽然有限，但在对照其他喜好的读书方式之下，发现心智图在大学生的记忆上有着显著的影响。 (对于600字的文章的记忆增加了基准的10%以上，其他读书方式则减少了基准的6%)更在一个礼拜之后发现，除了在运用心智图的学生上有了健全的改善，使用其他喜爱方式读书的受试者，在笔记动机上皆有明显的减少。
然而Farrand以及其他学者表示，即使如此，但学习者却倾向使用其他学习方法学习，其原因为使用心智图是一种陌生的手段。也正因此，心智图在“记忆增强”技术的地位上并未得到依赖。
不过在Pressley,VanEtten,Yokoi,Freebern,和VanMeter的研究发现，关于更好的学习方面，学习者着重学习材料的内容更胜于担优任何一个特殊的笔记方式
思维导图训练的好处：
随着人们对思维导图的认识和掌握，思维导图可以应用于生活和工作的各个方面，包括学习、写作、沟通、演讲、管理、会议等，运用思维导图带来的学习能力和清晰的思维方式会改善人的诸多行为表现：
①成倍提高您的学习速度和效率，更快地学习新知识与复习整合旧知识。
②激发您的联想与创意，将各种零散的智慧、资源等融会贯通成为一个系统。
③让您形成系统的学习和思维的习惯，并使您将能够达到众多您想达到的目标，包括：快速的记笔记，顺 利通过考试，轻松的表达、沟通、演讲、写作、管理等等。
④让您具有超人的学习能力，向您喜欢的优秀人物学习，并超越您的偶像和对手。
用CAD技术绘制电气原理图 第5篇
1.1 劳动强度降低, 图面清洁, 效率高
手工绘图, 工作人员常常手里拿着几只不同粗细的墨笔, 丁字尺、三角板、曲线板等工具不停的在手里更换, 而且一旦画错, 修改非常费事, 甚至从头来过, 图面修修补补显的脏乱。用CAD绘图则可以一只鼠标做你想做的任何事情。它有统一的线型库、字体库, 图面整洁统一。CAD软件所提供的重画功能让你不必担心画错, 它可以使你返回到你画错之前的那一步。一些相近、相似的工程设计图纸只要简单修改一下就行了, 或者直接套用, 而你只需按几下键盘、鼠标就可以在新复制的图上修改, 而不用像传统的手工绘图一样重画。CAD软件可以将建筑施工图直接转成设备底图, 我们的电路图就可以绘制在上面而不用在描绘设备底图上浪费时间。而且现在流行的CAD软件大多提供丰富的分类图库、通用详图, 在我们需要时可以直接调入。重复工作越多, 这种优势就越明显。CAD软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松、高效。
1.2 精度高、资料保管方便
建筑设计的精度一般标注到毫米, 虽然不是很高, 但是我们在根据房屋面积计算需要灯光照度来设计灯源时根据负载大小和导线长度来计算用料时的计算精度、速度是手工计算无法比拟的。
CAD软件制作的图形、图象文件可以直接存储在U盘、硬盘上, 资料的保管, 调用极为方便。将设计项目刻录成光盘备份, 数据至少可以保存50年。资料的管理更加科学、高效。
2 电路图的绘图基础
要想用Auto CAD绘制一幅合格的电气原理图, 首先要懂得电气原理图的绘制要求和规定。
2.1 图纸幅面及格式
2.1.1 图纸的幅面尺寸
为了图纸规范统一, 便于作用和保管, 绘制图样时, 应优先选用表1中规定的基本幅面。
2.1.2 图纸的格式
完整的电气图图面通常由边框线、图框线、标题栏、会签栏组成, 其格式如图1所示
2.2 电气路图图形符号
2.2.1 图形符号标准。
目前, 我国采用的电气简图用图形符号标准为GB/T4728:1996~2000《电气简图用图形符号》。该标准由13个部分组成, 符号形式、内容、数量等全部与IEC相同, 为我国电气工程技术与国际接轨奠定了一定基础。
2.2.2 符号的选择
GB/T4728《电气简图用图形符号》标准对同一对象的图形符号有的示出“推荐形式”、“优选形式”、“其他形式”, 有的示出“形式1”、“形式2”、“形式3”等, 有的示出“简化形式”, 有的在“明及应用”栏内注明“一般符号”。一般来说, 符号形式可任意选用, 当同样能够满足使要求时, 最好用“推荐形式”、“优选形式”或“简化形式”。但无论选用了哪种形式, 对一套图中的同一个对象, 都要用该种形式。表示同一含义时, 只能选用同一个符号。
2.3 文字和标注
在Auto CAD中文字和标注的字体选择。汉字字体应为HZTXT.SHX (仿宋体单线) , 拉丁字母、数字字体应为ROMANS.SHX (罗马体单线) , 希腊字母字体为GREEKS.SHX。图样及表格中的文字通常采用直体字书写, 也可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜, 与水平基准线成75度。
3 Auto CAD绘图实例
我们学习的目的就是应用Auto CAD进行电路图的绘制。其实如果有Auto CAD绘图基础加上懂得了电气线路绘制的一些基本规则还是不难的。尤其电路图中许多元件都是重复应用。只要绘制好一个元件其他的元件就可以用复制粘贴的方法进行绘制。
3.1 电气原理图
电气原理图是用来表明设备的工作原理及各电器元件间的作用, 一般由主电路、控制执行电路、检测与保护电路、配电电路等几大部分组成。这种图, 由于它直接体现了电子电路与电气结构以及其相互间的逻辑关系, 所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时, 通过识别图纸上所画各种电路元件符号, 以及它们之间的连接方式, 就可以了解电路的实际工作时情况。
由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究、分析电路的工作原理等优点, 所以无论在设计部门还是生产现场都得到了广泛应用, 标准原理图样式如图2所示。
3.2 电气安装接线图
电气接线图, 是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的, 只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式, 而不明显表示电气动作原理。主要用于安装接线、线路的检查维修和故障处理。电气安装接线图如图3所示。
总之, Auto CAD的出现极大的丰富了电气绘图的教学内容, 改变了电气绘图的传统教学方法。随着CAD/CAM技术的进步与推广, Auto CAD电气绘图教学也将得到进一步的发展。现在几乎所有的研究院设计院都采用Auto CAD绘制房屋和机械的线图, 其应用已经很普遍。因此我们的高技能人才培养要跟随企业的要求而改进, 要按企业的要求来培养我们的学生, 课改要有新颖的想法和做法, 所以我们要进行课程的整合, 改变那些交叉重复、陈旧老化, 不符合社会发展要求的课程内容。补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。
摘要：AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助绘图与设计软件包, 具有易于掌握、使用方便、体系结构开放等特点, 深受广大工程技术人员的欢迎。如今, AutoCAD已广泛应用于电气工程、建筑工程、服装工程等与生活息息相关的工程当中等领域。在中国, AutoCAD已成为工程设计领域中应用最为广泛的计算机辅助设计软件之一。
关键词：AutoCAD,原理图,接线图,图形符号
参考文献
[1]金鸿.电路CAD/CAM基础[M].化学工业出版社, 2010, 2.
[2]邹忠.中文版AutoCAD 2007从入门到精通[M].兵器工业出版社, 2007, 2.
液压系统原理图 第6篇
Cadence软件以其强大的功能和方便快捷的使用理念越来越受到众多硬件设计工程师的青睐。Cadence软件集成了原理图设计、分析、PCB设计以及电路仿真等功能于一体,使整个板级设计在统一的工程模式下进行设计和管理,大大减少了出错的概率,同时能够实现逻辑设计模块的重复调用,节省了大量的重复作业时间,对于加快团队的工作进度起到积极的作用。下面主要详细的阐述了基于Cadence软件下实现原理图设计层次化的方法和过程,其设计方法来自于多年的原理图设计经验,能够对掌握Cadence软件进行原理图设计层次化起到积极的作用。
1 Cadence Concept HDL下的原理图设计
在Cadence Concept HDL中进行原理图设计工作是通过项目管理的模式进行的,这样既方便设计也便于管理。在进行一个新的设计时,首先必须利用Project Manager对该设计目录进行配置,使该目录具有图1中左边一样的文件结构,其中Project为整个项目目录;
Cadence Concept HDL是Cadence的原理图设计系统之一,它为设计者提供了一个全面、高效、快捷、灵活的原理图设计平台,同时拥有强大的编辑功能。设计者可以在Concept HDL环境下完成整个原理图的设计流程,完成逻辑库建库、原理图输入、约束输入、原理图检查、原理图打包、生成料单等工作。Concept HDL环境下进行原理图的设计流程如图1所示。
第一步:创建一个进行原理图设计的项目以及确定项目所在的文件夹,同时在项目中加入需要用到的逻辑库路径,逻辑库文件目录集中应该包含该项目用到得所有的逻辑库,否则后面进行逻辑图设计时无法添加需要的逻辑库,同时需要将标准库加入,标准库中主要包含许多常用到逻辑库文件,如电、地以及IO端口等;第二步:进行Concept HDL编辑环境的设置,包括设置原理图的栅格、原理图中的文字等,合理的栅格能够避免元器件连线错位;第三步:进行逻辑图设计工作,包括添加元器件、添加线网、添加线网名称以及添加属性等工作。完成原理图的绘制后将原理图存盘;第四步:使用Export Physical命令生成网表文件,其中生成的主要文件包括Pstback.dat:反标注文件;Pxl.log:报告文件;Pstchip.dat:原理图中元件的物理封装说明;Pstxprt.dat:逻辑元件与其物理元件之间对应关系的文件;Pstxnet.dat:网表文件;Pxl.state:状态文件;Pxl.mkr:错误定位文件。第五步:信号的交叉标注,完成交叉标注时必须加上图框,否则无法标注。缺省状态下,对未加上出页符的信号线是不需要标注;
第六步:原理图归档,当完成一个设计项目之后,可以使用“归档”(Archive)功能提交资料进行归档。归档使得库索引文件索引到的系统库以及设计人员放在工程文件夹外的库文件自动拷贝到工程文件内部新定义的文件夹,增加工程文件的可移值性,使得别人在打开原理图时软件不会报告找不到某个库。
当完成所有的原理图设计以及优化以后,能够直接将Concept HDL在Package文件夹中生成的线网表导入Allegro的PCB Editor工具中进行PCB设计工作,轻松地实现了原理图到PCB的导入以及PCB中修改后反标到原理图中。在原理图导入到Allegro的过程中需要注意物理库与逻辑库的对应,避免出错。
2 层次化设计原理及优点
许多现代电子产品的结构复杂,规模庞大,一代产品的问世往往需要几十人甚至几百人的团队完成。设计团队工作在一个层次设计中,在这个设计环境中,每个设计者可能设计其中的一个模块,当所有的设计者都完成了他们的模块,团队组织者就将所有的模块收集到一个顶层设计中。Cadence Concept HDL的原理图层次化设计能够将复杂的设计分为多个子模块,每一个子模块代表了一种逻辑功能,使用原理图层次化设计方法提高了原理图的可读性以及原理图优化的高效性,同时减少了这个设计的数据项和内部的互连网络,大大地减少了原理图设计中出错的几率和实现了原理图的模块化分析方法,原理图层次化设计方法如图2所示。
设计PC主板时,通常将其划分为Memory、CPU、I/O三个逻辑功能,而CPU部分又可以细分为Control、Alu、Memory三个逻辑功能。按照原理图层次化设计方法时,在原理图中体现出这种层次感,可读性好。同时,避免了在设计过程中出现不同模块之间由于局部数据同名引起的错误。其次,设计中重复使用的功能,可以通过调用相同的模块完成设计,而不需要重复设计,同时配合PCB布局能够将相同功能模块的PCB布局进行复制,大大节约了后端的设计时间。
3 层次化设计方法
在Cadence Concept HDL中原理图的层次化设计方法分为两种:一种是自顶向下的设计方式;一种是自底向上的设计方式,两种方法没有什么本质的区别,同样能够达到层次化设计的目的,选用何种方式是由设计人员的习惯而定。在原理图层次化设计中,无论是TOP Down方法还是Bottom Up方法都需要创建逻辑图的模块,创建模块时将需要与其它模块连接的线网加上INPUT Port、OUTPUT port或者是IO port,这样生成模块图形时会自动将底层原理图中有port的线网生成模块的连接管脚以实现与其他模块连接的功能。对于电源或地等各种全局性的线网名,只需要在线网名前加上“/”标志,如命名为“/GND”或“/VCC”等,就表示线网名“GND”和“VCC”是一个全局信号名。同时,模块生成的一般规则是左边的管脚是输入,右边的管脚是输出,上下两边的管脚缺省的表示输入和输出。
3.1 Top Down方法
在Top Down方法中,首先创建顶层图,在顶层添加BLOCK代表每个模块,比如图2中
首先创建COMPUTER原理图,然后添加Memory、CPU、I/O三个模块,创建好Memory、CPU、I/O三个的原理图以后,再在CPU模块中添加Control、Alu、Memory三个模块,最后创建各个模块的原理图。在创建顶层设计中必须首先创建好BLOCK之后,然后创建下一层原理图并保存,需要注意的是这些原理图应该与上一层对应的模块有同样的名字,这样相同的名称就可以确保能将原理图和模块链接起来。添加模块的步骤如下:
1)Block->Add,添加模块,并命名,比如Memory、CPU、I/O等。如果需要重新命名模块时,选择Block->Rename来重新命名模块;
2)选择File->New来创建Memory、CPU、I/O的原理图;
3)再在CPU模块中添加3个模块,分别命名为Control、Alu、Memory;
4)选择File->Save As,启动View Save As对话框;
5)在Library栏目选择当前的工作目录;
6)在Tree view,选择对应的模块名称保存即可。
类似再创建其他模块。可以完成此Computer设计的所有层次的模块和原理图。
3.2 Bottom Up方法
在Bottom Up方法中,首先创建低层次的原理图。比如图2的Computer设计,首先创建Control、Alu、Memory等的原理图,然后创建高一层次的原理图,比如Memory、CPU、I/O等,再调用已经创建好的模块。底层原理图创建好以后,需要将原理图生成对应的功能模块,创建模块图形的步骤如下:
1)建底层的原理图,保存;
2)选择命令Tools->Generate View;
3)指定source栏的lib.cell:view,在Destination栏的View选择sym_1,选择Retain Graphics,如果不选择此选项,那么每次都会重新生成图形。如果希望向量管脚以分开的pin方式显示,选择Split Vector Ports;
4)点击Generate;
5)点击Done;
6)返回顶层原理图,选择Block->Add添加一个新的模块,将该模块命名为底层原理图相同的名称即可。
3.3 层次化设计实例
本文介绍了在Cadence Concept HDL环境下实现原理图层次化设计的两种方法。图3和图4为Cadence Concept HDL 15.7环境下完成的网卡原理图层次化设计,使用的方法为Bottom Up方法。由于需要两个网络接口,因此调用了两次Ethernet模块,但是底层的原理图设计工作只进行一次,使得整个网络系统的设计工作效率提高了50%。同时可以看到,局部信号都被封装起来,避免了平面式原理图设计中局部网络可能重名的危险。
由图4可以看到,原理图中两个网络芯片连在同一条PCI总线上,在系统设计上这两个芯片是共享一条PCI总线的,因此连接上只是时钟、中断以及IDSEL等三条信号有所区别,其他连接完全一致。即使如此,按照平面式原理图设计方法也需要绘制两次网络芯片的原理图,工作量没有任何改变。层次化设计中只需要再调用一次Ethernet模块,将时钟、中断以及IDSEL等三条信号区别就完成了另外一个网络芯片的原理图绘制。模块重用次数越多时,节省工作量的优势将更加明显。
4 结束语
随着信息技术的快速发展,集成电路和系统设计规模不断的扩大,复杂度和成本的提升,信号完整性、电源完整性、衬底噪声、电磁兼容等物理效应层出不穷,加大了设计的难度。性能优异的原理图设计软件平台将会对整个系统硬件设计中简化设计、节约工作量、文档资料的管理以及项目文件的移植性等方面起到积极的作用。
参考文献
[1]Cadence.Allegro Design Entry HDL User Guide.
[2]Cadence.Allegro Design Entry HDL Tutorial.
[3]Cadence.Part Developer User Guide.
液压系统原理图 第7篇
先就这幅绘有水碓与水磨的壁画的名称作一阐释。高策、徐岩红的文章(以下简称高文)称之为“水碓磨坊图”,文章第一次出现该名称时引用的参考文献的是柴泽俊、张丑良编著,文物出版社1990年出版的《繁峙岩山寺》。笔者核实时发现该书对此幅壁画用到的名称是“水推磨坊图”[2]。笔者再核实柴泽俊编著的《山西寺观壁画》[3]与《山西佛寺壁画》[4]中有关此壁画的部分,发现所用名称均是“水推磨坊图”,其中前者附的英文名称是“A Millstone Driven by Water”。看来,柴泽俊认为这是一部水力驱动的石磨,也就是说在他眼里这是部水磨。但因为“磨坊”本身是一个专用名词,是指用磨把粮食加工成面粉的作坊,“水推磨坊”有些解释不通。山西省古建筑保护研究所1983年编写的《岩山寺金代壁画》中把该图命名为“水磨”,并在图版说明中附有“一股山泉沿渠道而下,推动水平主轴运转,带动一磨二碓,机械传动,关系十分清楚”[5]。命名为“水磨”,未尝不可,只是没有把“水碓”突出来。高文把名称改做“水碓磨坊图”,突出了该壁画表达的粮食加工机械,既有水碓、又有磨坊,这点是值得称道的。
一 值得商榷的三个问题
第一处值得商榷的问题是关于我国最早绘制水磨图的年代。高文称,《水碓磨坊图》的发现,因为其年代早于王祯《农书》146年,这样就把我国最早绘制水磨图的年代提前了146年。其实,早在1996年台湾学者张之杰就曾撰文提及从我国五代到元代的绘画中出现的8幅绘有水磨的画或壁画[6] ,其中最早的一幅是五代或者北宋初的《闸口盘车图》(现藏上海博物馆),它才是我国最早绘有水磨的图像。如果按其绘于北宋初的话,要比绘于1167年的《水碓磨坊图》约早200年。
第二处值得商榷的问题出现在高文的“《水碓磨坊图》机械原理示意图”(图2)。该示意图省去了上磨盘边缘的四根绳子,导致了对机械原理的误解,因为这四根绳子对整部水磨的机械原理至关重要。尽管高文在分析水磨的机械原理的“磨盘”部分提到了这四根绳子,但是恰恰在这一部分出现了错误。高文写道:
“在上磨盘的边缘还凿有四个孔,通过这四个孔用粗绳把上磨盘系于檩上,每根绳中都有绞板,以调节上层磨盘的升降。在上磨盘下的齿面中心的圆口处,还凿有一方槽,而方槽的深度占上磨盘厚度的三分之二。下磨盘被固定在一块大型的石板上,中间穿有承动的木柱,木柱被用耐磨的木头凿成的圆圈包住,而圆圈被固定在下磨盘的圆口内。在承动的木轴顶端凿成丁字形状,镶入上磨盘圆心内凿出的方槽中,从而支撑和带动上磨盘转动。承动的木轴与水磨下面的齿轮相连,磨面时,通过水的动力使上扇磨盘绕轴旋转,并通过绞板调节上磨盘的升降,谷物由磨眼(上磨盘中间圆口旁凿有的小口)注入,在两扇磨石之间散开并在磨齿之间被磨碎。”[1]100
若此,就不免产生了疑问,既然上磨盘已经被四根绳子悬于房顶的檩上,那么研磨的时候上磨盘怎么还可以旋转呢!这幅壁画中的水磨,由立式水轮驱动再通过正交齿轮系统传动带动立柱,立柱带动的应该是下磨盘,而不是上磨盘。从图中细节可以看出,左边的两根绳子用一根绞棍绞住固定在房檐内的一根柱子上,右面的亦然,只不过画师只画出了绞棍伸出的一端而已。绞棍的确是起调节上下磨盘间距的作用。当确定该水磨是下磨盘旋转时,那么高文中提到的木轴(立柱)顶端凿成丁字形状从而镶入上磨盘必然是错误的。这种丁字形的结构(有的学者称之为T形结构),是上磨盘转动的水磨中的典型结构。比如张柏春对云南丽江石鼓镇松坪子村水磨的调查[7]89-96,关晓武、黄兴对西藏甲米水磨的调查[8]。
下面就我国传统水磨的形制稍做梳理。首先按照水力驱动轮安放的形态,可分为卧式水磨和立式水磨两种。我国古代最早描绘这两种水磨的图画是宋代的《闸口盘车图》和《千里江山图》[9]。到了元代,王祯《农书水磨》中记载了卧轮磨、立轮转二磨、船磨。就船磨他写道,“水激立轮,其轮轴通长,旁拨二磨”[10],可见这种船磨仍属立式水磨。对陆磨而言,运动的是上磨盘,静止的是下磨盘,迄今还没发现有相反的情况。对水磨而言,运动的磨盘可以是上磨盘,也可以是下磨盘。这样,水磨就又可以分为以下四种类型:卧式水轮驱动上磨盘或者下磨盘转动的水磨,立式水轮(通过齿轮结构)驱动上磨盘或者下磨盘转动的水磨。
第一种卧式水轮驱动上磨盘转动的水磨。这种水磨目前仍有使用,比如云南丽江县石鼓镇松坪子村的水磨,西藏拉萨甲米的水磨,云南中甸县安南村藏族的水磨、三坝乡纳西族的水磨[11]等。这种水磨一般由立柱上端嵌入上磨盘下部的T型铁键传递水轮的扭矩。上下磨盘间隙的调节依靠水轮下方底梁一端通向磨坊的一根拉杆来实现。
第二种卧式水轮带动下磨盘转动的水磨。《闸口盘车图》中的水磨,岩山寺《水碓磨坊图》中的水磨以及元代王祯《农书》中所绘的水磨(图3)均属此种。这种磨的特征是上磨盘圆周凿有孔眼(3个或4个),然后用绳子穿过孔眼把上磨盘吊在房梁上。下磨盘中间是方孔,与立柱顶端的方榫配合后固定在一个可与立柱一同旋转的平台上。上下磨扇的间隙依靠绳子上的绞棍调节。如今,这种水磨在甘肃临洮地区仍有应用。
第三种立式水轮带动上磨盘的水磨。元代王祯《农书水磨》中描绘的“连二水磨”属于此种。明代宋应星《天工开物攻麦》中所绘的也是这种水磨(图4)。因为如果这种水磨上磨盘静止,下磨盘转动的话,那么上磨盘应该在周围凿有孔眼,然后用绳子把上磨盘悬挂在房梁上,否则无法研磨粮食。图中显然没有绘出悬挂上磨盘的绳子,因此可以断定这种水磨是上磨盘旋转的。浙江省开化县华埠镇1986年之前曾有一部立式水轮驱动的碓、磨、碾、砻系统,其中的磨就是上磨盘转动的[7]154-160。
第四种立式水轮带动下磨盘转动的水磨。就目前掌握的资料看,甘肃临洮地区仍有应用(图5)。需要指出的是,临洮地区使用的这种水磨与第三种水磨的区别不仅在于驱动磨盘的上下之别,还有传动机构中的木齿轮是否独立的问题。在第三种水磨中,立式水轮需要借助于一个独立的于水轮木齿轮来传递扭矩,而临洮的这种水磨把立式水轮与木质齿轮合二为一。在空间布局上,临洮的这种水磨一般是把水轮置于水磨坊的下方,而不像第三种水磨整体占据的空间比较大。
第三处值得商榷的地方是磨盘磨眼的位置。高文认为,磨眼是在上磨盘中间圆口旁。其实这一商榷在上述第二处商榷明了后,也就自然消解。因为上磨盘并不参与旋转,也就与立柱摆脱了连接关系,所以其上仅有磨眼,不再需要有其他圆口,而且从图中也可以清楚地看出磨眼就处在上磨盘的中心。这点与《闸口盘车图》中的水磨是一样的。与王祯《农书》所绘水磨有所不同,《农书》中水磨的磨眼明显不在磨盘的中心,这很容易解释,《农书》中水磨的粮斗直接放在了上磨盘上,占用了一定空间,因此磨眼没有凿在磨盘中心。也就说这种水磨的磨眼可以在磨盘的中心,也可不在。但就该壁画所绘,磨眼是在磨盘中心的。
二 疏忽或遗漏的三点
高文对《水碓磨坊图》三处本应该加以关注的地方疏忽或者遗漏了,这些对理解《水碓磨坊图》不可或缺,现加以补充说明。
首先是在机械原理图中对水碓的处理。高文说,“图中水碓位于水闸的下方,水碓的动力机械是一个大的立式水轮,轮上装有若干叶片,下泄的水流冲激叶板,从而驱动水轮转动。水轮中穿过一根很长的轮轴作为传动轴,轮轴上装有一些彼此错开的拔板,拔板是用来拨动碓杆使其上下运动的。”如果细致看的话,可以发现在立式水轮的左侧,仅有两个成一定角度的拔板,对应有两个碓杆在舂粮食。其实仅就水轮左侧的机构来看,就是王祯《农书》中描述的“连机碓”。拔板相互之间成一定角度,降低了轮轴在瞬间对碓杆的作用力,起到了保护轮轴的作用。
高文在结构示意图中仅画出了一个碓杆,尽管两个碓杆的机械原理完全一样,但还是不省为好。
其次是高文忽略了磨坊上层的左后方有一罗柜。罗柜里的面罗清晰可见,还可以看到面罗一个角的绳套被一个钩子悬挂在了罗柜上。面罗的作用是对水磨研磨的面进行筛选,然后把粗糙的颗粒再倒回到磨眼中重新研磨。罗柜把面罗封闭在一个独立的空间,一方面减轻了飞扬的面粉对劳作人员的侵扰之苦,另一方面使罗下的面免收污染。从图中未能找到面罗的动力机构,大致可以判断此面罗是一人力面罗,由人力横向推拉,而不是脚踏罗。
再次,尽管高文提到了水磨磨盘分为八区的斜线纹磨齿,但是没有对这种纹路作进一步的分析。这里需要给一个磨齿斜度的定义。首先定义两条直线(俯视磨盘磨齿面),一条是任一区内沿逆时针方向第一齿所在直线,不妨称做直线a;另一条是既定第一齿与磨盘边缘的交点与磨盘中心的连线,不妨称做直线b。直线a与直线b的夹角称做磨齿斜度,该角的取值范围为大于等于0度,小于90度。“(磨齿)斜度的大小关系到物料自中心向边缘移动的速度,也就是关系到物料在磨内的停留时间和研磨效率。”[7]69不难看出,岩山寺水磨的磨齿斜度为0度(图6)。相对而言,这种斜度的磨齿,延长了粮食研磨的时间,减少了研磨的次数。这种磨齿的纹路也是我国自西晋以来[12]传统磨的主流形制。
三 结论
繁峙岩山寺金代壁画《水碓磨坊图》是我国古代不可多得的同时绘有连机水碓与水磨的图像,为研究我国古代机械史,尤其是农具史提供了宝贵资料。该壁画中的水磨,从机械原理分析,是由立式水轮驱动,通过正交齿轮系统带动下磨盘转动的。该壁画左侧绘出的正是后来元代王祯《农书》记载的“连机碓”。此外,该壁画清晰地展现了水碓与水磨加工粮食的诸多细节,比如调节磨盘间隙的绞棍、罗柜与面罗、磨齿的纹路等。
参考文献
[1]高策,徐岩红.繁峙岩山寺壁画《水碓磨坊图》及其机械原理初探[J].科学技术与辩证法,2007(3):97-109.
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[4]柴泽俊,贺大龙.山西佛寺壁画[M].北京:文物出版社,2006:157.
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[11]尹绍亭.云南物质文化.农耕卷(下)[M].昆明:云南教育出版社,1996:605-606.
液压系统原理图 第8篇
1 电气原理图的自动识别方法分析
在电气工程中, 实现相应电气原理图纸的绘制, 是其落实后续工作的基础性前提, 借助于计算机技术的不断发展, C A D绘图技术被逐渐应用于该项设计工作之中, 但是, 在实际应用的过程中, 虽然C A D软件能够辅助设计的实现, 但是, 由于其专业性偏差, 进而无法满足电气专业C A D设计需求。因此, 将自动识别功能加入到C A D系统软件之中, 则能够为完善图纸信息奠定基础, 进而为充分发挥出图纸设计的作用奠定基础。
在进行电气工程图纸自动化识别的过程中, 主要是实现对图纸中所包含符号的识别, 而基于C A D系统下, 传统的识别方法下, 主要是通过统计法与结构法进行识别的, 在实际运用的过程中, 由于在特征提取方面上整个程序相对较为繁复, 同时也与C A D图形特点不符, 其在识别的过程中是将符号分割与识别同步进行的, 在此过程中, 基于单个图进行表示的形式下, 相应额节点与边的数量就会随之大量增加, 因此, 在进行匹配的过程中, 整个操作过程中需要较长的时间, 且因计算量较大而致使相应的识别率偏低。
基于如上问题的存在, 要想实现对电气原理图的高效且精准识别, 则就需要基于电气专业C A D系统的基础上, 将自动化识别功能进行完善融入。而从D X F图形文件的特点出发, 为了实现相应识别方法的有效落实, 则需要做到:第一, 已明确电气原理图中符号的几何特征为基础, 进而明确其所处位置并落实分离与提取步骤;第二, 以具有两级属性的属性关系图作为相应的表示方法, 进而实现对图形符号的准确描述, 通过对定量属性的离散化处理后, 则能够将电气符号进行准确的描述与表示, 同时这一方法能够有效的被实现, 相应的平移以及旋转新较好, 且相应镜像具有着一定的不变性。第三, 在进行图形符号识别的过程中, 首先需要实现相应模式库的提取, 以降低匹配次数, 在以U 11m an算法来实现相应的图形匹配, 进而在降低匹配量的同时, 提高匹配的精准度。该方法主要是将不精确描述与精确匹配这两种方式进行了结合运用, 进而能够提升匹配等速度与精确度的同时, 符合了C A D图形特点。第四, 在完善成如上程序之后, 则需要将图中的文字标注与电气符号在连接中所呈现出的关系进行提取, 进而落实电气原理图的自动化识别。
2 电气原理图智能化设计方法分析
在实际应用C A D进行绘图的过程中, 基于电气原理图本身复杂性的特点, 而C A D软件操作上极为复杂, 进而致使难以实现这一设计的完善落实, 与此同时, 基于C A D系统下, 无法实现对相关信息内容的有效存储与管理, 相应的设计功能也尚未实现完全的自动化与智能化, 因此, 这就需要实现智能化电气C A D系统软件的开发。
在数据库的构建上, 将电气元件以及经常运用的设计方案进行块状划分, 进而实现分块与分层处理, 并将其保存于相应的数据库之中, 为落实有效分类与管理、实现有针对性的操作奠定基础。在电气元件数据库上, 为了充分的发挥出这一数据库的作用, 则就需要将图形数据与信息数据进行分开归类与处理, 然会形成相应的数据库形式, 然会通过存储的实现来实现相应信息的有效存储;在此过程中, 基于复杂的电气元件, 需要以索引的方式进行存储, 以避免因图片存储方式下而浪费存储空间。
在文字标注的处理上, 需要标注位置以及存储位置进行规范以实现一致性, 进而为确保实现读写操作的一致性, 提高读写的效率奠定基础。在图纸整理功能的设计上, 需要能够实现对图纸中所存在的不完善之处进行明确, 同时以修复功能来进行智能化查缺补漏, 并实现对图纸的进一步美化, 为后续工作的高效且精准的开展奠定基础;在提取相应连接关系时, 需要将电气信息进行有效提取, 将原理图的实质性内涵进行呈现, 进而为落实二次接线等工作内容提供参考。
3 智能化电气设计CAD系统的设计
第一, 系统特征。主要表现在:智能化设计、具备数据库技术的功能且相应人机交互功能良好;第二, 系统的构成。采用的是二次开发工具O bject A R X, 并以数据库技术的融入, 即A uto C A D数据库, 实现了D X F文件下的C D -C A D系统的构建, 整个系统主要是由A utoC A D、存储图形与信息的数据库以及A R X程序。第三, 具体的工作流程。在使用ED -C A D系统进行操作的过程中, 主要是通过如下三个模块来实现操作的:电气原理图识别模块、绘制模块以及设计模块, 在识别模块下, 能够实现对已有工程图纸的充分利用, 并通过识别后来输出基于ED -C A D下的原理图, 然后以绘制模块来实现对旧图的编辑以及对新图的绘制, 最后, 通过智能化设计模块来实现对设计图纸的进一步完善, 通过图纸整理来呈现出的完善的电气原理图, 为后续工作的顺利开展提供基础。
4 总结
综上所述, 在计算机技术迅速发展以及C A D技术得以广泛应用的背景下, 在电气工程中, 为了实现对电气已有图纸的充分利用, 并进一步降低图纸绘制的难度与压力, 提升图纸的精准度, 则就需要基于电气原理识别与智能化设计方法下, 构建出电气智能化C A D系统, 以通过自动化与智能化技术的融入来确保实现图纸的快速且准确的识别与设计。
摘要：随着计算机技术的不断发展, CAD技术的应运而生为实现电气原理图的智能化设计提供了基础, 通过电气CAD专业软件的应用, 能够提高该设计的效率与精准度;而实现电气原理图的自动化识别, 则能够通过电气CAD专业软件来实现对图纸的加工与处理, 进而为实现对图纸资源的充分利用、确保后续设计完善落实奠定基础。本文针对电气原理图识别与智能化设计方法进行了研究与探讨, 为实现智能化电气CAD专业系统的完善设计与开发提供参考。
关键词：电气原理图,识别,智能化设计,方法,探讨
参考文献
[1]桑永刚, 李晋芳.CAD识别电气原理图的途径[J].机电信息, 2011.
[2]朱江.电气原理图识别与智能化设计方法研究[D].湖南大学, 2010.
液压系统原理图 第9篇
在工程电气设计中,电气控制保护原理图的设计至关重要,同时也是整个电气设计中技术含量最高的部分之一。目前,在我国电气控制原理图主要存在两大设计制图惯例,一是以端子标号为主的国际通行设计惯例,二是以线号为主的电力部门设计惯例,两者的设计表达方式和制图习惯都存在差异。近十几年来,随着计算机CAD制图全面而深入的应用,各种电气辅助设计软件也随之而来,其中不乏优秀的佼佼者,给工程电气设计人员带来了极大的便利。但至少到目前为止,在设计绘制电气控制保护原理图方面,还尚未出现能够兼顾这两大设计惯例,并真正符合工程电气设计需求的智能辅助设计软件。因此,笔者大胆提出了自己的解决方案,希望可以为该种计算机辅助设计软件程序的研发提供一个新的思路。
1 电气原理图的绘制方案
1.1 软件绘图区域的设置
软件程序首先应确立制图区域的概念。
在电气工程设计中,电气原理图有横向表达和竖向表达两种方式。但无论哪种方式,都会存在几个共同的制图区域。如图1所示。
a区:说明栏制表区(由人为制表生成,该区必须存在)
b区:原理图绘制区(网格区,该区必须存在)
c区:线路号区(程序默认按自然数序号排列,也可由用户自行定义排列)
d区:继电器节点线路号标示区(节点继电器归属标示)
具体工程图示例见图2。
1.2 b区(网格区)的设置
网格区的网格数量、线间距离应由设计人员任意设定,程序应能提供相应的设置手段。
1.2.1 元件、节点的插入绘制
如图3所示,网格线所在的交点,可作为线的节点;网格所在的线段,可作为元件的插入位置。
1.2.2 黑匣大元件的插入绘制
“黑匣大元件”指具有多脚输入输出,具有某种综合功能的元件。一般包括万向转换开关和各种综合保护器等。其接线均有一个相同的特点,就是具有多引线脚,这些引脚是同一个黑匣大元件的不同引线部分,因此黑匣可能占据多个网络范围。程序应能提供绘制大元件的功能,至于引脚的输入输出定义则必须由人工输入完成。一个黑匣大元件的不同引脚在程序中可看做不同的元件来处理,利用黑匣元件的引脚号来加以区别。当然程序也应提供常用的黑匣元件定义图库。例如,设计通用的万向转换开关等。
1.3 图形的初步形成
人工处理过程:将全部所需元件插入完成后,删除不需要的网格线。
程序处理过程:c区序号自动生成。
1.4 图形处理
1.4.1 线的初步概念
处理程序默认元件间的网格连线为元件间的“线”,同时程序应识别默认状态下“线”的根数。见图4。
1.4.2 母线的概念
母线由人工设定,原则上任何“线”均可设定为“母线”,母线用粗黑线表示。程序按人工要求定义母线后,即默认凡由母线引出的网格线均为“线”。“母线”其实也属于一种特殊的元件,当人工定义某些“线”为母线后,程序应将“母线”视作元件来处理。
1.4.3 分线的连接
上述步骤完成后,由人工对分支线定义并标记。目前常用的有三种定义方式,可根据各设计部门的习惯设置,程序同时应予默认。
第一种方式:
“分线”(交叉线)的确认由人工定义,凡标出黑点的交点即认为是相互交接的“线”,程序自动将原默认的多线重新定义为一条线;未标记黑点的线默认为没有联系的独立线。
第二种方式:
凡标出跨线符号的被默认为不共点(相互没有联系)的单线;凡未标出跨线符号的交叉线被默认为共点的一条线。
第三种方式:
1.4.4 元件地点的归属划分
人工按程序步骤划分原理图内元件的归属地,归属地的数量根据设计需求确定,理论上可以无限多,例如以X1、X2、X3表示。
所有元件的归属地点被分清后,与相关元件所连接的线的端点归属地也同时分清,不同地点元件间的“线”即被程序自动定义为“外引线”,即外接电缆所需要芯线。
独立引出线的线端也需划分为不同的地点。
1.4.5 继电器的节点归属
人工按程序步骤对各种节点(常开、常闭、延时等)进行继电器归属定义。
1.4.6 特殊元件、引线的定义
特殊元件、引线包括:
(1)由外部引来的元件,该元件没有继电器归属。例如,控制电机起停的仪表节点等。
(2)由外部引来的独立线的线端。例如,由远方信号屏内闪光小母线引来线端。
(3)引到外部的独立线的线端。
对特殊元件、引线也需进行地点归属划分。
1.4.7元件的参数输入
人工对元件进行参数输入,也可在常用数据库内选择,要求程序必须带有常用元件的数据库。母线的参数输入也可被视作元件参数的输入。
1.4.8 纠错检查
程序可执行纠错检查,提示图形的定义是否有不合理处,并以闪烁方式进行图面提示,包括:
(1)是否有未被划分的元件和线端。
(2)是否有错误定义的分线(交叉线)。
(3)是否有未被划分的线端。
1.4.9 元件的符号显示
程序根据输入的参数,在图中对元件进行符号标示,或根据国标符号进行自动标示。
1.4.10 d区的自动生成
根据定义的节点继电器归属,d区内继电器的节点线路号标注自动生成。
3 线号与自然端子号的自动标注
3.1 构成“线”的要素
在国际通行的习惯作图中,“线”由起端点、终端点构成,对“线”的标注和端子排的绘制中,以起点和终点的端子自然序号作为标记。
在国内电力行业中,“线”只是一个连接导体,它是一个导电连接点的延伸,一条线只有一个关心的“线号”,而不关心线的起点、终点的端子自然序号,对“线”的标注和端子排的绘制中,只以“线号”作为标记。
见图8。
由人工定义的交叉线被程序默认为一条“线”,一条线只有一个线号,却可能有多个不同地点的端子号。一条线可以有一个起点,却可以有不同的多个终点,因此,一条“线”的概念不同于一条“外引线”的概念。一条“线”可以有多个“外引线”,其“外引线”的数量由终端元件的地点数量决定。
由人工定义“线”的起点,为了方便起见,我们只定义一个线端为起点,其他的线端均定义为终点。例如,将某个“低压盘内”定义为“X1起点”,凡从X1地点引出端点均为“线”的起点,如图9所示。
图中的169线便有6个不同地点的终点,因此其外引线是6条。
3.2“线”的特殊转接点
如图10所示,若定义X2地点为线的起点,那么X1和X3地点则出现了中间转接点。
在电力行业绘图习惯中,图中所有连线其实都是一条“线”,也只有一个线号。
但在国际通行的绘图习惯中,这条“线”的起点和终点存在于多个地理位置,也同时存在多个中间转接点。上例中,不光起点与终点之间形成了多条“外引线”,中间转接点与终点之间也形成了多条“外分线”,“外分线”其实就是分支线,它也是一种“外引线”。因此,设计人员也需要去定义线的“中间转接点”。实际工程设计中,最复杂的连线莫过于此,通常情况下,这种复杂的连线并不多见,更多的是只有“线”的起点和多个终点。只要设计人员在原理图中清晰的定义只设计人在原理图中晰的义出“线”的这些“点”,程序就自然能完成这种复杂的逻辑判断。
3.3“内分线”与“外分线”的概念
处于同一地点的元件间的连线,例如,处于同一个低压盘内的元件,这些元件间的连线没有向外引出,通常在低压盘制造过程直接用导线将元件连接起来而不通过本盘端子排,因此程序对这种连线没有记录的必要,不需理会和进行处理。但在某些相同地点内的个别元件需要接引到本地端子排,这就出现了“内分线”,内分线并不向外引出,但却有终点端子序号标记和线号标记。对这类“线”,必须由人工处理。如图11所示。
图中,131线所联系的KM、保护器1、保护器2元件都是本地元件,HR是外地元件。在端子排图中,只有3号端子有向外的引出线,而1、2号端子没有外引线,但有线号和端子自然序号标记。
同一地点内元件间的“线”,被人工标记断点时,当断点上处的线端被划分本地时,即表示该线为内分线,程序应能识别并运用;当断点上的线端被划分为异地时,即标示该线在异地存在转接端子,是“外分线”,“外分线”一定产生“外引线”。
3.4 程序的自动处理
当完成所有上述人工操作后,所有的“元件”和“线”都应该被程序识别完成。应该说,此时人工过程全部结束,下面的过程将全部由程序来自动完成。对于该程序的开发,“线”的概念和“线端”的地点归属是最最重要的,只要能够清晰地识别“线”和“线端的地点归属”,程序是可以开发出来的。
程序的自动过程
(1)程序在图中实现“线号”和“线”的起、终端的端子序号进行自动排序和标注。
(2)自动生成端子排图、电缆联系图(表)。
(3)自动生成图纸的材料表。
(4)汇总至电缆数据库。
(5)由所有原理图汇总的电缆数据库生成电缆配置清册。
3.5 端子排图、电缆联系图(表)
程序按元件分布的不同地点的数量,可以生成相应数量的端子排图。端子排图的命名以地点名为准,例如:XX地点的端子排X1,XX地点的端子排X2等。
程序生成的端子排图应该至少有5列内容:
(1)本端元件符号标示列。
(2)端子自然序列号列。
(3)线号列。
(4)远端元件符号标示列。
(5)远端元件端子号列。
在国际通行的习惯作图中,由于没有线号的概念,因此其原理图上不必标出线号,在端子排图中也不必画出“线号列”。这种画法方便施工接线和日常维护,但不便于理解端子排与原理图的联系。
在国内电力行业中的习惯作图中,由于没有线端的概念,因此其原理图上不必标出自然端子序号,在端子排中也不必画出“远方元件端子号列”。这种画法便于理解端子排与原理图的理解,但是不利于施工接线和日常维护。
一般情况下,这两种画法不会同时出现在图中,端子排也只会出现4列。
电缆联系图(表)是电力行业制图的习惯表达形式,国际通行的习惯做图一般没有这种表达方法。
在电气产品生产厂商的控制原理图中,端子排通常还具有说明标示列,但此列内容并非必须存在。
因此端子排的列数,根据设计人员的表达习惯来人工定义。若定义为国际通行画法,则在原理图中自动隐去线号标注,端子排图中自动隐去线号列;反之则在原理图中隐去端子标号,在端子图中隐去远端元件端子号列。
4 绘制完成后原理图的修改
许多电路图设计并非能一次成功,可能需要进行反复修改,因此程序的设计需能满足这一要求。b区的网格应能随时进行人工伸长、缩短处理,并可人工自由进行增添(删除)行(列)的处理,能够自由增添(删除元件)。可以人工局部修改元件、线端的归属等内容。
人工修改完成后,重新执行自动处理过程,即完成全部修改。
5 模拟演示
当图形设计完成后,可进行模拟演示运行,模拟某执行元件被执行后的电路运行过程,并在图中用特殊颜色显示。
由于黑匣元件功能的不确定性,带有黑匣元件的原理图可能难于演示。
6 标注与端子排的联系和分裂
上述“自动生成”过程中,程序在图中的自然线端标号和线号与端子排是密切联系的,这种联系不能被分裂。也就是说对自然线端标号和线号的改动同时引起端子排、电缆联系图(表)的改动;反之也如此。这会给设计者的修改带来极大的方便。
这种联系也并非绝对,可以有人工执行“分裂”命令来打破这种联系,这个命令是不可逆命令。一旦联系被打破后,图形即变成纯粹的CAD图形,可用CAD的命令进行任意修改。
7 端子排外引线
不同地点间的联系电缆就是由多条外引线组成的,端子排外引线确定后,外部所需的电缆也就可以相应确定了,电缆的型号规格应由程序选出。电缆的编号由人工定义,由程序记录并汇总与该工程的电缆数据库内。
这部分外引线的处理程序应该和前面所叙述程序相对独立,没有关系。仅在端子排图中识别就可以达到汇总电缆信息的目的,这样根据多张电气控制原理图的电缆数据信息总和就可以生成控制电缆配置清册。
8 该思路下所开发程序的局限性
任何开发的程序都会在应用和处理实际问题中带有局限性,这种硬伤的存在是必然的。
本程序的局限是对于已经存在的电子版原理图图纸无法识别,对于非采用本程序制作的原理图也无法形成所需要的一系列自动处理。鉴于本文是绘制电气控制保护原理图程序的开发思路,因此不对旧图“识别”做更多的探讨,旧图的识别应由另一套程序来完成。
9 结束语
我国许多新型的行业,如石化行业,自动化仪表行业与国际比较接近,通常采用的绘制方法是国际通行做法,而许多传统行业,如电力、矿山等均采用前苏联的设计做法。这两种设计绘制的方法各有利弊,虽不相同,但其设计原理完全一致。
笔者从事电气工程设计多年,尽管近年来优秀的电气设计软件层出不穷,但是尚未发现真正实用的电气控制保护原理图软件。虽然某些软件公司做的比较出色,但也仅仅是局限于原理图中的部分功能,对原理图中真正核心设计把握的不甚理想,无法真正满足设计行业的需要。我国的电气原理图存在两大绘制方法是事实,短期内是不可能统一的,必须能够满足这两种表达方法,才能成为实用的辅助设计软件。对此,笔者大胆提出了该种程序的方案设计思想,许多想法可能还存在不妥之处,只希望能够起到抛砖引玉的作用。
摘要：针对我国电气工程电气原理图现行的两大设计惯例差异，提出了该种计算机CAD智能辅助设计软件程序开发的新思路。最终，该程序应能根据绘制的原理图自动生成这两种惯例所表达的端子排图及电缆联系图，并能生成相关的电缆配置清册。
液压系统原理图
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