计算机芯片生产

计算机芯片生产（精选7篇）

计算机芯片生产 篇1

计算机芯片制造企业的生产主要分为两个大的步骤:第一步是订购晶圆, 第二步是将晶圆进行切割等处理制成芯片。

一个晶圆根据不同的尺寸, 可以切割成频率不同的m个Die (每个Die对应一个芯片) 。假如有一种芯片有2.33GHz, 2.80 GHz两种细分产品, 那么当晶圆上切割下来的某个Die的最高频率大于等于2.80GHz时, 通过锁屏, 可以用于生产全部的两种产品;如果Die的最高频率低于2.80GHz并且大于等于2.33GHz, 那么只可以用于生产2.33GHz这种产品。最坏的情况是这个Die的最高频率小于2.33GHz, 那么这个Die就只有报废了, 不过这种情况的概率在现有生产工艺下极小, 所以可以忽略。

高端企业用户如戴尔、惠普、联想、苹果等对高频芯片存在相当浓厚的兴趣, 因为高频芯片可以用于生产他们利润最高的高端产品, 故他们会在生产周期之前确定对高频芯片的订购量;同时他们也会定购一定数量的低频芯片, 不过不能确定他们的订购量。他们会在生产周期之前确定高频芯片的订购量, 但不能确定低频芯片的订购量。如果计算机芯片生产企业产出的高频芯片的数量大于高端企业用户的订购量, 那么剩余的产品可以通过锁频成为低频芯片被出售, 低频芯片的销售对象不仅有企业用户还有个人用户, 可以售罄, 同时锁频没有任何成本。

由上文可知, 每个晶圆切割成为的Die能够生产哪类产品是不确定的, 因此对于芯片生产厂家而言, 不确定的变量不是需求量, 而是产出量。因为符合要求的高频芯片的产出是不确定的, 所以对于这类企业而言, 确定最小损失的问题就变成了“计算最优的晶圆订购数量”。

1 模型假设及变量解释

假设:

(1) 企业订购的晶圆产生的芯片只有两种细分产品:产品1 (2.80GHz) 和产品2 (2.33GHz) , 产品1的售价为, 产品2的售价为。

(2) 企业用户对产品1的订购量。

(3) 每个晶圆可以生产个Die。

(4) 每个晶圆的成本是 (包含生产成本, 销售成本, 物流成本等全部) , 每个Die的成本固定, 为。

(5) 在一般情况下, 一种产品都有20种以上的细分产品, 而在这20多种细分产品中:的产品只占10%左右。但是由于我们的假设1中只有两种细分产品, 所以我们假设有一种产品的售价低于成本, 即, 故此时多定边际成本为, 少定边际成本为。

(6) 由晶圆生产出的某一个Die的频率小于2.80GHz并且大于等于2.33GHz的概率为 (是一个很小的值, 大约为10%, 同假设5中的产品的比重相当) , 并且每一个Die都符合最低频率要求。即随机抽取一个Die, 能生产产品2的概率为, 能生产产品1的概率为。

(7) Die的订购量为。

(8) 令为出现可以生产产品1的Die的个数, 则产品1的产量为, 分布为。

(9) 根据二项分布, 当很大时近似为正太分布的定理, 我们可以得到服从于正太分布。

2 模型构建及推导

根据以上假设, 我们可以得出:总损失的期望函数:

由于从理论上来说对求偏导数十分困难, 而这个期望函数对求偏导数的方法较为简单, 并且我们可以发现由于的特殊性质我们可以通过来求, 从而可以避免对真正需要优化的变量求偏导数为了求解的最优值, 故我们在计算过程中假设是我们可以控制的变量, 通过求得公司从这两个产品上取得的损失最小的值来最终求解。

由上式可得的具体值, 接下来就可以通过和求出的分布的具体形态, 从而确定的值:

由于的分布为:, 那么如果是的分布函数, , 则, 由此可以得到求出n最优值的方程:

3 示例

假设

从而, 通过正态分布表查出

可以求得, 所以晶圆的订购量约为5556个。

4 结语

本文简述了计算机芯片生产企业生产过程, 考虑需求无风险条件下随机供给对订货决策的影响, 构造了在需求确定, 供应不确定情形下的订购决策模型并计算出最优订购量。

参考文献

[1]欧阳艳.带有缺货损失的报童模型的利润与风险的均衡分析[J].现代经济信息, 2011 (11) .

[2]姚泽有, 曹细玉.易逝品二次订货中考虑需求信息更新的零售商订货策略研究[J].经济时空, 2008 (10) .

[3]于晓宇, 陈依, 马浩博.基于非线性控制理论的突发需求订货策略研究[J].工业工程与管理, 2011 (10) .

计算机芯片生产 篇2

IGBT, 中文全名“绝缘栅双极型晶体管”, 是一种新型功率半导体器件, 是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品。作为电力电子技术的核心技术, 广泛应用于轨道交通、智能电网、电力电子、新能源汽车等战略性产业领域, 是节能技术和低碳经济的主要支撑, 被业界誉为功率变流装置的“CPU”。

该基地将具备年产12万片8英寸IGBT芯片和100万只大功率IGBT器件的能力, 年产值超过20亿元, 其产业规模和技术实力均超过国内已有水平, 达到国际领先水平 (目前世界主流IGBT芯片生产线为6英寸) 。

芯片测试的DNA计算机算法研究 篇3

DNA计算及DNA计算机的研究已成为近年来理论计算机科学的研究热点,是组合优化领域NP完全问题和其它难解问题的潜在解决方法之一。电路测试在集成电路研究领域中有着重要的地位,是大规模基础电路VLSI设计中的关键问题,但现有测试方法均要求高计算量,即使借助价格昂贵的超级计算机,依然难以满足实际应用对计算机芯片性能的强大需求。

2 研究意义

随着社会和科学技术的发展,许多新工程领域中的复杂系统不断出现,在这些复杂系统的研究过程中,各种棘手的NP-完全问题处处可见。电子计算机因运算速度和存储容量太小,无法对这些NP完全问题实现有效求解。生物分子计算或DNA计算的出现为这些难解问题的解决带来了新的希望,1994年Adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题后,DNA计算与DNA计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点,吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣,而可用DNA计算机解决的数学问题的种类也迅速增长。DNA计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力,因此,它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且,只要未来关于DNA计算机的生物技术走向成熟(无错码、链长适中、操作自动化等),其超级计算的成本将远低于现有基于VLSI结构的超级计算机的成本:目前为止,一个测试试管已可产生1018个DNA链,它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行。因此,DNA计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和O(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息,而DNA计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元;DNA计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。因此,利用DNA计算的巨大并行性,采用完全穷举的方式,仍然能够快速的找到激活故障所需的测试向量。

3 研究现状分析

随着集成电路技术不断发展,集成电路的规模越来越大,系统越来越复杂,单凭手工测试几乎是不可能的了,这迫使人们研究新的方法和技术来完成这项工作。随即计算机的出现,尤其是微型计算机的普及,为测试提供了物质基础,测试逐步从人工转向自动化。

随着各种数字系统尤其是数字计算机的飞速发展,集成电路得到了十分广泛的应用,其制造水平和工艺也随之迅速提高。为了保证系统运行的可靠性,集成电路测试技术成为了数字系统设计制造过程中非常关键的一环。然而集成电路的集成度,规模和复杂度呈现出几何级数的增长速度,这给电路测试带来了很大的难度,同时也出现了很多新的问题,一些传统的测试技术和方法已不能满足人们对系统可靠性的要求。要解决这些问题,迫切需要采用一些新的测试理论,测试技术和方法。

生物分子计算或DNA计算的出现为难解问题的解决带来了新的希望,1994年美国南加州大学的Adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题[9],并开创性地提出了DNA计算模型,之后,DNA计算与DNA计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点,吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣,而可用DNA计算机解决的数学问题的种类也迅速增长[10,11,12]。DNA计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力,因此,它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且,只要未来关于DNA计算机的生物技术走向成熟(无错码、链长适中、操作自动化等),其超级计算的成本将远低于现有基于VLSI结构的超级计算机的成本:目前为止,一个测试试管已可产生1018个DNA链,它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行[13]。因此,DNA计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和O(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息,而DNA计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元;DNA计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。

到目前为止,利用DNA计算已经成功设计出许多数论及图论中NP难问题(如子集和、SAT、团问题等);Chang利用基于粘贴模型首次提出破解RSA密钥的DNA算法;在工程应用方面,诸如电梯调度等NP难问题和数字信号处理也已在DNA计算中得到解决。

但是,利用DNA计算的巨大并行性,采用完全穷举的方式,对于大规模集成电路测试产生目前尚没有相应DNA计算机算法。

4 研究内容与研究目标

应用DNA生物超级计算所具备的海量并行运算能力,力图解决现有测试方法中计算能力不足问题。

1)利用DNA计算存在的巨大并行性,设计基于电压测试产生的直接穷举的DNA计算机算法,结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估;

2)为了弥补电压测试的不足,进一步提高故障覆盖率,保证集成电路产品的高可靠性,设计基于电流测试产生的基于穷举的DNA计算机算法,结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估,通过与电压测试DNA计算机算法故障的覆盖率的比较,对所提出算法做进一步的改进;

3)从现有电子计算机中传统并行计算和并行处理的模型出发,分析DNA计算的基本生物操作的并行机制及其在并行方式和存储上所具有的特点,结合遗传算法、FAN算法等测试中的有效经典算法,考虑将传统并行处理的策略和DNA计算的特点相结合,提出可扩展新的DNA计算测试产生算法,算法应能显著降低DNA链长和DNA链数。

研究目标:利用DNA计算机模型,设计芯片错误测试的有效算法,解决现有芯片测试方法因为其要求的海量超级计算而无法保证测试准确率的问题。

5 采取的研究方法

1)DNA计算机模型的选取:针对芯片的功能部件及测试产生的特点,对目前主要的DNA计算模型进行综合比较与评价,并建立相应的评价体系,该体系能够充分考虑所要完成的各生物操作的功能、各功能在不同模型下实现的难易程度、生物操作本身的复杂度、DNA分子链的长度与问题规模间的关系和DNA计算中避免伪解和错解能力的高低等问题。然后,选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型,该模型应该具有良好的可扩展性。

2)基本逻辑运算与基本算术运算的DNA计算机算法的设计:大规模的集成电路芯片都是由基本的算术、逻辑部件组成,因此首先设计基本逻辑运算和算术运算是最终测试算法设计的关键。在正确选取了DNA计算模型之后,设计其相应的DNA计算机算法并运用实验手段进行分析改进。

3)集成电路中测试向量产生的DNA计算机算法设计:根据所选取的DNA计算模型及设计的基本算术及逻辑运算的DNA计算机算法,设计相应的基于DNA计算的集成电路测试向量产生的算法。同时,通过合作与交流,了解、借鉴和利用国内外最新DNA计算技术,用以指导求解上述问题的DNA计算机算法研究。

6 实验方案

实验上,采用生物分子计算研究所的普通PCR仪、DNA分子合成仪、杂交箱、测序仪、转移电泳槽、DNA片段分析系统、图像分析系统和电泳产品及各种生物酶等分子生物学的研究设备和研究药品,将设计的求解上述测试向量产生的DNA超级计算算法进行实验,将多次计算的结果在购置的以注入故障的芯片上进行测试,评估与分析,根据结果确认并完善理论成果,以达到预期研究目标。

1)针对芯片的功能部件及测试产生的特点,对目前主要的DNA计算模型进行综合比较与评价,并建立相应的评价体系并然后,选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型。

2)基本逻辑运算与基本算术运算的DNA计算机算法的设计并运用实验手段进行分析改进。

3)集成电路中测试向量产生的DNA计算机算法设计并通过在购置的已注入故障的芯片上进行测试评估。

7 结束语

本项研究首次将两者结合,试图利用DNA超级计算机的超级计算能力,解决电路测试呈指数增长的计算要求,具有明显的学科交叉性,将不仅为DNA超级计算开拓新的应用,还可探索为传统集成电路设计提供新的方法,具有相当的科学意义和应用价值。

参考文献

[1]Keshavarzi A,Tschanz J,Narendra S.Leakage and Process Variation Effects in Current Testing on Future CMOS Circuits[J].IEEE De-sign and Test of Computers,2002,19(5):36-43.

[2]Braich R,S,Chelyapov N,Johnson C.Solution of a20-variable3-SATproblem on a DNA computer[J].Science,2002,296(19):499-502.

[3]Chang W,Ho M,Guo M.Molecular solutions for the Subset-sum Problem on DNA-based Supercomputing[M].BioSystems,2004,73:117-130.

计算机芯片生产 篇4

Firmeare是软件,它是固化在集成电路内部的程序代码,集成电路的功能就是由这些程序决定的。ROM是一种可在一次性写入Firmware后,多次读取的集成电路块,ROM写入Firmware的过程称为软件固化。ROM仅仅只是Firmware的载体,而我们通常所说的BIOS正是固化了系统主板Firmware的ROM芯片。现在的主板BIOS几乎都采用Flash ROM(快闪ROM),它其实就是一种可快速读写的EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM),顾名思义,它是一种在一定的电压、电流条件下,可对其Firmware进行更新的集成电路块。

在电脑的日常使用过程中,为了充分发挥主板的性能,支持不断推出的新硬件,或修正以前版本不存在的缺陷,电脑使用会对主板BIOS进行升级,在升级时如果弄错了主板类型或升级程序有问题,或者升级过程中一些不可预知的原因,如突然断电等,会造成BIOS升级失败而损坏BIOS(非物理损坏);日常工作过程中,一些病毒(如CIH)也会入侵BIOS,造成BIOS损坏(非物理损坏)。修复这些损坏BIOS的方法有以下几种:

(一)用Boot Block块修复

BIOS内部有一个BIOS引导模块(Boot Block),当BIOS刷新失败,而引导模块没有被覆盖时,我们就可利用它将刷新失败的BIOS芯片修复。判断Boot Block块是否被破坏的重要依据是:在电脑启动时,软驱会自检,并且当软驱灯熄灭后按回车,软驱会再次读盘。此方法的具体修复方法步骤如下:第一,在Windows98下制作一张系统启动软盘,把BIOS刷新程序AWDFlash.exe(或AMIFlash.exe)和BIOS升级文件XXX.bin拷贝至此系统盘上。第二,在系统盘中建立Autoexec.bai文件,内容为:AWDFlash XXX.bin/Py/Sb/Sn/Cd/Cp,/P参数表示自动完成BIOS的刷新工作;/Sb表示不覆盖Boot Block模块;/Sn表示不备份旧的BIOS文件;/Cd表示刷新BIOS后立即清除DMI数据;/Cp表示在刷新结束后立即清除即插即用数据(ESCD)。第三,将电脑中无关的硬件取下,只保留软驱,将前面做好的启动软盘插入软驱中,启动计算机,有读盘动作,如电脑喇叭发声且软驱灯亮着时,表明系统正在恢复BIOS到Flash BIOS,当电脑喇叭不发声且软驱灯也不亮时,表明恢复完成。等刷新完成后重新启动,电脑一般可以恢复正常。

(二)热拔插法

此方法进行的前提是必须找到一块相同型号能正常工作的主板,且两块主板的BIOS芯片都不能是直接焊接在上板上的。具体步骤如下:第一,拔BIOS芯片前摸一下金属自来水管,放掉身上的静电,小心取下损坏的芯片待用,注意不要把芯片脚弄断弄弯。第二,把主板型号相同的计算机启动到DOS状态(实模式DOS,非windows98下的MS-DOS和windows XP下的DOS命令提示符),启动完成后,备份好此版本的BIOS数据,然后将正常工作的BIOS芯片小心取下,把先前升级失败或受病毒感染而损坏的BIOS插回到这个正常工作的主板上,再将刚才备份的正确的BIOS版本写回到损坏的BIOS芯片中。采用热拔插修复BIOS是很危险的,在带电拔插的过程中,容易因操作不当引起BIOS芯片过压过流烧毁失效。所以拔芯片时应该左右慢慢撬起,不要一次将一边全部撬志,而另一边还连接在芯片插座上,插芯片时应一次将芯片插到位。

(三)用编程器修复

使用编程器修复BIOS,是最安全最快捷的方法。只要将BIOS芯片从主板上拔下,插到编程器上,读入备份或网上下载的正确版本的BIOS文件,写入BIOS即可;不但方便,而且免除了热拔插的危险性。不过用编程器修复BIOS不是一般人可以进行的,必须要用专业的编程器,所以你得去找专业的维修商。

摘要：计算机BIOS芯片维修是主板维修中最重要最基础的一环,掌握计算机BIOS芯片非物理损坏的修复技术可以为今后快速排除主板故障打下坚实的基础。

计算机芯片生产 篇5

一、无线计算机数据传输通信系统的设计

无线通信系统是低速的通信系统, 通信速率为10kbit/s。此系统主要是用来阻止通信系统范围内所产生的同频干扰的, 此系统主要采用的是多通信信贷系统的设计。在无线计算机数据通信系统运行中, 为了防止通信范围内产生的同频对无线通信系统设备产生干扰, 在协议中针对通信的频率具有明确的规定。比如, 无线点管理机构做使用的通信频率必须使通过无线发射器的设备使用通过协议的认可, 但是管理部门针对不同的需求是具有不同的频带许可的, 频带一般包括科研、医用 (ISM) 以及工业等频带。无线计算机通信系统采用的频率范围为用27MHz, 属于国际上可以通用的医用频段, 根据我国的《微功率无线电设备的管理规定》判断, 无线计算机数据通信系统属于规定内的C类系统设备, 频率的范围一般在26.950-27.280MHz, 除此之外, 医用的频段在整个系统中的设计是比较简单的, 被广泛的应用于大多数的计算机设备系统之中。同时医用频段在设计上人存在不足之处: (1) 在医用频段设备上, 天线的设计具有一定的困难性, 如果从理论上讲的话, 天线的长度控制在占据通信载波1/4时可以获得最佳的效果, 但是无线计算机通信系统的频率范围仅为27MHz, 相当于波长11米左右, 因此, 天线的长度需要达到2.9米长才能够与之相对应, 但是天线的这种长度在常用的设计产品中是不允许被应用的, 因此, 无线通信系统数据传输的速率被限制。 (2) 无线计算机通信系统中的电波设备遇见金属的时候工作将会被阻碍, 无法进行正常的电波吸收, 并且穿透力也开始变差, 传输的信号大大的衰减, 如果将其置于金属面之上, 电波的传输工作将会迅速停止, 无法正常工作。 (3) 无线计算机通信系统数据传输的速率较低, 不适合应用于高速数据的传输。

二、无线计算机数据通信系统中芯片的设计

1. 关于USB接口层的设计。

无线计算机数据通信系统内芯片设计中, USB接口传输信号、电源主要通过的路径是一组由四条线组成的电缆, 电缆内的VBUS、GND的主要作用是为通信系统设备提供电源 (VBUS必须为+5V的电源) 。D+, D-是两根差分数据线。USBl.1主要供低速为1.5Mb/s以及全速为11Mb/s这两种数据传输速率的模式。

2. 计算机接口控制器芯片的设计。

本文中所涉及到的设计的接口控制器为USB接口控制器。主要是因为USB接口是近年来计算机系统设备内最标准的控制器, 目前所用的计算机设备中均有USB接口。从设计上看, 这种设备比较复杂。在USB以Windows操作系统出现的时候, 还未包含所有外围的设备驱动程序, 不过, 目前这问题已经得到解决, 导致越来越多的控制芯片, USB接口的设备逐渐成为外围设备的标准接口等。另外, 芯片已经应用在无线鼠标、无线键盘的系统之中, 为人们提供更加方便快捷的设备服务等。

3. 在无线计算机数据通信系统中, USB根据不同的

计算机芯片生产 篇6

铁芯片数控横剪生产线是变压器铁芯剪切专用设备, 可将一定宽度的硅钢卷料按照操作者预先编制的程序剪切成各种形状的硅钢片。按照生产线所能剪切硅钢片最大宽度不同, 又可分为400、600、以及900线。在900型横剪线中, 由于送料电机到剪床距离较长, 加之送料电机启动速度很快, 当送料电机以每分钟150米的速度启动时, 导轨中的硅钢片即便是越到很小的阻力也会产生波浪, 这样势必会影响剪切出的硅钢片产品的精度和生产效率。普通生产线为解决这一问题, 在剪床前的导轨下方放置一三相异步电机, 生产开始时电机以固定转速转动, 只是在送料机运行的同时, 让导轨上方的压辊压下拉动硅钢片使其在导轨内保持伸展状态, 由于异步电机始终保持较高转速运行, 生产时, 异步电机连接的下传送辊会在硅钢片上留下较深的划痕, 影响了硅钢片的产品质量, 因此拉料电机与送料电机速度的匹配就成了横剪线设计中的一个难题。本文介绍了如何利用西门子SIMOTION控制系统中的虚轴来解决这一问题。

2 送料系统

2.1 送料系统设计

如果只是由送料电机完成硅钢片的输送工作, 那么由于生产线的常规生产送料速度是每分钟150米, 再加上较长的送料导轨和极短的送料启动时间, 若仅仅依靠送料辊向前送料, 这样在高速送料的情况下, 导轨中的硅钢料会因为很小的阻力而在导轨内产生波浪。当硅钢片先在送料辊后的冲床段内完成V型冲或尖角冲的冲裁工作, 再由送料辊将其送到剪床段, 由于硅钢片在导轨内产生波浪, 那么硅钢片上V型缺口或者尖角缺口的某一点相对于硅钢片在导轨内呈平展状态时会存在一个误差, 当剪床因为特殊片型需要与V型缺口或者尖角缺口进行重合剪切时, 会因为这个误差而影响剪切的重复精度, 这样就极大地影响了产品质量。因此, 我们在剪床段之前, 送料导轨的末端, 引入一台西门子伺服电机, 以起到使硅钢片在导轨内保持平展的作用, 这里称为拉料电机。

铁芯片数控横剪生产线中的送料系统由两台送料伺服电机和一台拉料伺服电机构成, 两台送料电机位于导轨的前端, 分别带动上送料辊和下送料辊运行。拉料电机位于导轨的后端, 剪床段的前端。硅钢料卷由开卷机放料, 经过地坑缓冲后再由上下两送料辊压紧, 经送料导轨传送到拉料电机处, 拉料电机带动下辊, 位于硅钢片下方, 导轨上方设置气动压辊, 在送料过程中拉料电机转动, 同时气动压辊压下, 与拉料电机带动的下辊一起压紧硅钢片, 起到拉料的作用。示意图如图1。

2.2 电控系统配置

铁芯片数控横剪生产线伺服驱动部分由西门子SINAMICS S120[1]系统构成, 包含有一个CU320控制模块, 一个电源模块ALM, 一个双轴的送料电机伺服驱动器和一个单轴的拉料电机伺服驱动器, 各个单元之间由Drive-Cliq线连接, 可通过此连线进行高速的数据通讯, 伺服电机采用西门子1FT6高动态电机, 以保证送料辊在100毫秒内快速启停。如图2。

2.3 程序设计

我们在西门子SIMOTION[2,3]运动控制器的系统组态中建立三个轴“Axis_1”“Axis_2”和“Axis_3”分别对应下送料电机, 拉料电机和速度虚轴。如图3。在拉料电机对应的轴“A x i s_2”中建立两个同步操作, “Axis_2_SYNCHRONOUS_OPERATION_1”表示拉料电机与下送料电机同步, “Axis_2_SYNCHRONOUS_OPERATION”表示拉料电机与虚轴同步。在编制程序时, 先分别给三个轴加上使能, 再给虚轴一个指定的速度, 不需要很高, 只要保证拉料电机和送料电机在同时工作时拉料电机的线速度稍快一点即可。接下来使用“Gearing on”指令将拉料电机对应的轴和虚轴同步起来, 此时, 拉料电机以虚轴中指定的极低的转速开始运转;然后对送料电机对应的轴“Axis_1”进行定位操作, 指定速度和定位长度, 接下来将已经和虚轴进行同步操作的拉料电机再与送料电机进行同步, 再执行一次“Gearing on”指令, 这样, 拉料电机的速度就在原有和虚轴同步速度的基础上再叠加上送料电机的速度。当送料完成时, 送料电机速度为零, 拉料电机速度又恢复成虚轴的速度。

2.4 监控结果

在设备实际生产过程中, 对系统中送料电机和拉料电机转速的监控波形如下图4所示:

由波形可看出, 当设备冲剪床动作而送料电机不运行时, 拉料电机以虚轴指定的速度运转, 当送料电机运行速度不为零时, 拉料电机的速度就是虚轴制定速度与送料电机速度的叠加。

由以上图5和图6可以看出, 不论在送料电机的加速还是减速阶段, 拉料电机的速度都要高于送料电机, 这样就保证了在送料过程中导轨中的硅钢料始终处于伸展状态, 避免了硅钢料在导轨中产生波浪而影响剪切精度。

3 结束语

拉料电机和送料电机分别带动拉料辊和送料辊, 其分属两套独立的传动机构, 要使拉料电机和送料电机的输出侧得到同样的线速度还是比较困难的, 特别是在高速运行的过程中, 速度稍有偏差就会影响硅刚料在导轨中的状态, 这就直接影响硅刚片的剪切精度, 因此, 我们设置使拉料电机在运行的过程中线速度始终稍高于送料电机, 同时适当调整拉料电机上压辊的气压大小及压紧程度, 使硅刚料在导轨中保持拉伸状态。由此可见, 虚轴的引入是非常有必要的, 它很好的解决了拉料电机和送料电机在速度匹配上的问题, 从实际使用情况来看效果良好, 高速运行时不但提高了生产效率而且可以保证产品质量, 今后可在此类设备上推广使用。

参考文献

[1]Siemens SINAMICS S120驱动功能手册[Z].2012.

[2]Siemens SIMOTION C2XX操作手册[Z].2008.

计算机芯片生产 篇7

研究人员认为, 制造一台实用的量子计算机的最佳途径之一就要涉及到创建数百个或数千个量子比特构成的格栅共同工作。这种芯片电路是由金属制成的, 当冷却到极低的温度时会变成超导体。芯片中仅有一小部分是在绝对零度以上运行。

该芯片仅包含最简单的格栅, 四个量子比特按照二对二排列。但此前研究人员曾表示只有当排成一条线, 量子比特才能一起运行。不同于传统的二进制位, 一个量子比特可以输入一个“叠加状态”, 其中0和1是同时有效。当在该状态下的量子比特一起工作, 就可以完成对于传统的硬件而言不可能完成的复杂的计算。Google、美国航空航天局 (NASA)、微软、IBM和美国政府都在研究这种技术。

有不同的方式制造量子比特, 而超导电路是最有发展前景的一种方式。然而所有的量子比特都会遭受的问题是, 他们用来表示数据的量子效应很容易受到干扰。目前的大部分工作主要集中在小部分量子比特在发生错误时可以检测到这些错误, 从而使研究人员可以围绕其展开工作或纠正。

今年早些时候, 加利福尼亚州圣巴巴拉分校的研究人员和Google共同宣布, 他们已经做了一个由九个超导量子比特排列在一条线上的芯片。位于该系统中的一些量子比特可以在同类设备遭受到比特翻转的错误类型时, 及时监测到错误。然而, 量子比特也会遭受到第二种类型的错误———相位翻转,也就是其中一个量子比特的叠加态变得扭曲。