AB 1794-IF4I輸入模塊
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大型機(jī),或者稱大型主機(jī)。大型機(jī)使用的處理器指令集、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。大型機(jī)一詞,初是指裝在非常大的帶框鐵盒子里的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以用來同小一些的迷你機(jī)和微型機(jī)有所區(qū)別。 [9]
減少大型機(jī)CPU消耗是個重要工作。節(jié)約每個CPU周期,不僅可以延緩硬件升級,還可以降低基于使用規(guī)模的軟件授權(quán)費(fèi)。
大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)主要包括以下兩點(diǎn):高度虛擬化,系統(tǒng)資源全部共享。大型機(jī)可以整合大量的負(fù)載于一體,并實(shí)現(xiàn)資源利用率的大化;異步I/O操作。即當(dāng)執(zhí)行I/O操作時CPU將I/O指令交給I/O子系統(tǒng)來完成,CPU自己被釋放執(zhí)行其它指令。因此主機(jī)在執(zhí)行繁重的I/O任務(wù)的同時,還可以同時執(zhí)行其它工作。 [9]
CPU控制技術(shù)的主要形式編輯
處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功有效提升了計(jì)算機(jī)的工作效率,在數(shù)據(jù)加工操作時,并不僅僅只是一項(xiàng)簡單的操作,處理器的操作是建立在計(jì)算機(jī)使用人員下達(dá)的指令任務(wù)基礎(chǔ)上,在執(zhí)行指令任務(wù)過程中,實(shí)現(xiàn)用戶輸入的控制指令與CPU的相對應(yīng)。隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)在人們生活、工作 以及企業(yè)辦公自動化中得到廣泛應(yīng)用,其作為一種主控設(shè)備,為促進(jìn)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著促進(jìn)作用,使 CPU 控制性能的升級進(jìn)程得到很大提高。指令控制、實(shí)際控制、操作控制等就是計(jì)算機(jī) CPU 技術(shù)應(yīng)用作用表現(xiàn)。 [2]
(1)選擇控制。集中處理模式的操作,是建立在具體程序指令的基礎(chǔ)上實(shí)施,以此滿足計(jì)算機(jī)使用者的需求,CPU 在操作過程中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來擬定運(yùn)算方式,使數(shù)據(jù)指令動作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當(dāng)中,程序各指令的實(shí)施是按照順利完成,只有使其遵循一定順序,才能保證計(jì)算機(jī)使用效果。CPU 主要是展開數(shù)據(jù)集自動化處理,其 是實(shí)現(xiàn)集中控制的關(guān)鍵,其核心就是指令控制操作。 [2]
(2)插入控制。CPU 對于操作控制信號的產(chǎn)生,主要是通過指令的功能來實(shí)現(xiàn)的,通過將指令發(fā)給相應(yīng)部件,達(dá)到控制這些部件的目的。實(shí)現(xiàn)一條指令功能,主要是通過計(jì)算機(jī)中的部件執(zhí)行一序列的操作來完成。較多的小控制元件是構(gòu)建集中處理模式的關(guān)鍵,目的是為了更好的完成CPU數(shù)據(jù)處理操作。 [2]
(3)時間控制。將時間定時應(yīng)用于各種操作中,就是所謂的時間控制。在執(zhí)行某一指令時,應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成,CPU的指令是從高速緩沖存儲器或存儲器中取出,之后再進(jìn)行指令譯碼操作,主要是在指令寄存器中實(shí)施,在這個過程中,需要注意嚴(yán)格控制程序時間。 [2]
安全問題編輯
CPU 蓬勃發(fā)展的同時也帶來了許多的安全問題。1994 年出現(xiàn)在Pentium處理器上的 FDIV bug(奔騰浮點(diǎn)除錯誤)會導(dǎo)致浮點(diǎn)數(shù)除法出現(xiàn)錯誤;1997年P(guān)entium處理器上的F00F異常指令可導(dǎo)致CPU死機(jī); eltdown 和Spectre兩個CPU漏洞幾乎影響到過去20年制造的每一種計(jì)算設(shè)備,使得存儲在數(shù)十億設(shè)備上的隱私信息存在被泄露的風(fēng)險。這些安全問題嚴(yán)重危害國家網(wǎng)絡(luò)安全、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全及重要行業(yè)的信息安全,已經(jīng)或者將要造成巨大損失。 [1]
CPU和GPU的比較編輯
GPU
GPU即圖像處理器,CPU和GPU的工作流程和物理結(jié)構(gòu)大致是類似的,相比于CPU而言,GPU的工作更為單一。在大多數(shù)的個人計(jì)算機(jī)中,GPU僅僅是用來繪制圖像的。如果CPU想畫一個二維圖形,只需要發(fā)個指令給GPU,GPU就可以迅速計(jì)算出該圖形的所有像素,并且在顯示器上位置畫出相應(yīng)的圖形。由于GPU會產(chǎn)生大量的熱量,所以通常顯卡上都會有獨(dú)立的散熱裝置。 [3]
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
CPU有強(qiáng)大的算術(shù)運(yùn)算單 元,可以在很少的時鐘周期內(nèi)完成算術(shù)計(jì)算。同時,有很大的緩存可以保存很多數(shù)據(jù)在里面。此外,還有復(fù)雜的邏輯控制單元,當(dāng)程序有多個分支的時候, 通過提供分支預(yù)測的能力來降低延時。GPU是基于大的吞吐量設(shè)計(jì),有很多的算術(shù)運(yùn)算單元和很少的緩存。同時GPU支持大量的線程同時運(yùn)行,如果他們需要訪問同一個數(shù)據(jù),緩存會合并這些訪問,自然會帶來延時的問題。盡管有延時,但是因?yàn)槠渌阈g(shù)運(yùn)算單元的數(shù)量龐大,因此能夠達(dá)到一個非常大的吞吐量的效果。 [3]
使用場景
顯然,因?yàn)镃PU有大量的緩存和復(fù)雜的邏輯控制單元,因此它非常擅長邏輯控制、串行的運(yùn)算。相比較而言,GPU因?yàn)橛写罅康乃阈g(shù)運(yùn)算單元,因此可以同時執(zhí)行大量的計(jì)算工作,它所擅長的是大規(guī)模的并發(fā)計(jì)算, 計(jì)算量大但是沒有什么技術(shù)含量,而且要重復(fù)很多次。這樣一說,我們利用GPU來提高程序運(yùn)算速度的方法就顯而易見了。使用CPU來做復(fù)雜的邏輯控制,用GPU來做簡單但是量大的算術(shù)運(yùn)算,就能夠大大地提高程序的運(yùn)行速度。 [3] 自動化技術(shù)被越來越多地用到生產(chǎn)和分配領(lǐng)域,顯然,“自動化孤島”需要集成化,于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中,整個系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)作,使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過各部分獨(dú)立效益的總和。集成化倉庫技術(shù)作為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System)中物資存儲的中心受到人們的重視。 雖然人們在80年代已經(jīng)注意到系統(tǒng)集成化,但至今在我國已建成的集成化倉儲系統(tǒng)還不多。 在集成化系統(tǒng)里包括了人、設(shè)備和控制系統(tǒng),前述三個階段是基礎(chǔ)。
第五階段
是智能自動化倉儲技術(shù)。
柔性制造編輯
技術(shù)
柔性制造技術(shù)是對各種不同形狀加工對象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群,凡是側(cè)重于柔性,適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。
柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)
柔性可以表述為兩個方面。方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,這時系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比可以用來衡量柔性。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產(chǎn)品,則必須對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大調(diào)整,重新配置系統(tǒng)內(nèi)各要素,其工作量和經(jīng)費(fèi)投入與構(gòu)造一個新的生產(chǎn)線往往不相上下。剛性的大批量制造自動化生產(chǎn)線只適合生產(chǎn)少數(shù)幾個品種的產(chǎn)品,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。
隨著社會進(jìn)步和生活水平的提高,市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求樣式和功能千差萬別的產(chǎn)品。激烈的市場競爭迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式發(fā)生改變,要求對傳統(tǒng)的零部件生產(chǎn)工藝加以改進(jìn)。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場對多品種小批量產(chǎn)品的需求,這就使系統(tǒng)的柔性對系統(tǒng)的生存越來越重要。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。
機(jī)器柔性 當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。
工藝柔性 一是工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。
產(chǎn)品柔性 一是產(chǎn)品更新或*轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。
維護(hù)柔性 采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。
生產(chǎn)能力柔性 當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點(diǎn)尤為重要。
擴(kuò)展柔性 當(dāng)生產(chǎn)需要的時候,可以很容易地擴(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加模塊,構(gòu)成一個更大系統(tǒng)的能力。
運(yùn)行柔性 利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。
柔性制造系統(tǒng)是有一個由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品種零部件的自動化制造系統(tǒng)。它具有:
多個標(biāo)準(zhǔn)的制造單元,具有自動上下料功能的數(shù)控機(jī)床;
一套物料存儲運(yùn)輸系統(tǒng),可以在機(jī)床的裝夾工位之間運(yùn)送工件和;
FMS是一套可編程的制造系統(tǒng),含有自動物料輸送設(shè)備,能在計(jì)算機(jī)的支持下實(shí)現(xiàn)信息集成和物流集成,它
可同時加工具有相似形體特征和加工工藝的多種零件;
能自動更換和工件;
AB 線纜 1769-CP3
AB 蓋板 1769-ECR
AB 模塊 1769-IQ16
AB 模塊 1769-OW16
AB 電源 1769-PA4
AB CPU 1769-L35E
AB 模塊 1769-SDN
SIEMENS 模塊 6DR2100-5
AB 電機(jī) MPL-B230P-VJ44AA
Honeywell MC-TAMT04
Honeywell TC-FPDXX2
Fanuc A02B-0299-B802
APC UPS SU1400RM2U
Invensys 控制器 MZ2A-102-0-1-1
Invensys 控制器 MZ2A-106-0-1-1
Invensys 控制器 GCM-ETH-001
Invensys 控制器 GCM-86120
Invensys 控制器 LCM-84210
Invensys 控制器 LCMA-116
霍尼韋爾 模塊 FC-SDI-1624
霍尼韋爾 底板 FC-TSDO-0824
霍尼韋爾 空蓋板 FS-BLIND-IO
Kollmorgen 伺服驅(qū)動器 CB06561
Kollmorgen 伺服驅(qū)動器 CB06551
Kollmorgen 伺服驅(qū)動器 CB10551
PRO-FACE 顯示屏 GP2500-TC41-24V
Lambda 電源 EWS1500-24
NI 數(shù)據(jù)采集卡 PCI-MIO-16E-1
Hilscher 接口卡 CIF30-DNM
RORZE 步進(jìn)驅(qū)動器 RD-323MS
Baumer 傳感器 CFAM 12N1600/S14
Yaskawa 電機(jī) P09E-DN21
發(fā)那科 伺服放大器 A06B-6130-H002
OMRON 電源 C200HW-PA204S
parker 模塊 OEM 750
SIEMENS 高壓條 PS-M06D12S5-NJ1L(S)
GE 配件 IC693APU300
YASKAWA 電機(jī) SGMAH-04A1A2B
SIEMENS 驅(qū)動 6SE7016 0TP50
SIEMENS 電源 6EP1437-2BA00
TDK 電源 HWS1500-24
歐姆龍 編碼器 E6C2-CWZ3EH
AB 模塊 1771-OMD
Sieger 卡件 05701-A-0361
發(fā)那科 操作面板薄膜健 A86L-0001-0298 A98L-0005-0252
Matrox 采集卡 979-0101
BANNER ENGINEERING 傳感器