基于网络的数控机床能耗监测系统
张玉良+刘强+刘启通
摘 要： 为监测数控机床加工过程中的能量消耗，设计了一套基于ARM及网络技术的机床电压、电流、功率及电能监测系统。系统以ARM?M3的嵌入式微控制器、三相电能专用计量芯片ATT7022以及HKL?RM04型号的WiFi模块为核心，重点研究了利用ATT7022获取机床的电信号数据以及使用网络通信的方式发送数据的原理及其实现。实验结果表明系统软硬件工作正常，能准确测量机床运行过程中的电压、电流、功率以及能耗，具备一定的可靠性，能够满足数控加工过程中的能耗监测任务的要求。
关键词： 能耗监测； 数控机床； 网络技术； 可靠性
中图分类号： TN92?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）21?0124?04
Network?based energy consumption monitoring system of numerical control machine tool
ZHANG Yuliang， LIU Qiang， LIU Qitong
（School of Mechanical Engineering and Automation， Beihang University， Beijing 100191， China）
Abstract： In order to monitor the energy consumption generated in machining process of numerical control machine tool， a machine tool′s voltage， current， power and energy consumption monitoring system based on network technology and ARM was designed. The embedded microcomputer ARM?M3， three?phase electric energy dedicated measuring chip ATT7022 and HLK?RM04 WiFi module are taken as the cores of this system. The principle and implementation of using ATT7022 to acquire the electrical signal data of the machine tool and adopting network communication for data sending are studied emphatically. The experimental result shows that the software and hardware of the system can work normally； the system can precisely measure the current， voltage， power and energy consumption in the operation process of machine tool， has a certain reliability， and can meet the requirement of energy consumption monitoring in the machining process of numerical control machine tool.
Keywords： energy consumption monitoring； numerical control machine tool； network technology； reliability
0 引 言
制造业作为推动国家经济发展的重要产业，在为社会创造巨大财富的同时，也产生了特别大的资源消耗，特别是能源消耗。根据美国能源部门的调查，美国大概31%的能量消耗产生于制造业相关的工业活动[1]。机械制造业是制造业的重要组成部分，近年来，学术界和企业界对机械制造业能量消耗的问题进行了深入研究，研究分析的结论指出[2]：机床应用的数量巨大，涉及范围广，能量消耗的總量十分大，并且能量利用效率低，我国的机床能量利用效率平均低于30%，节能潜在空间巨大。
针对机床能耗问题，国内外已有诸多的研究和应用。文献[3]建立了机械加工系统的能量平衡方程，并对典型制造工艺的资源消耗进行了研究[3]。文献[4]提出一种支持企业能效评估的能源消耗过程仿真建模方法，可模拟企业生产过程中能源使用与消耗的动态行为，为企业提供直接能耗、间接能耗等相关数据。文献[5]指出优化加工过程中的切削参数可以降低机床能耗64%。文献[6]指出采用轻量化设计可以节能达47%，碳排放至少减少30%。马扎克的机械加工经理Rocky Rowland称，利用网络化的监控系统，监控并管理位于肯塔基州佛罗伦萨工厂的30多台机器。从2013年11月—2014年12月，每月的机床总停机时间从604 h下降到182 h，利用率上升了11.4%，平均每月节省27 506美元[7]。据此，对数控机床运行状态中的能量消耗过程进行监控，基于能耗过程分析，合理调度安排流水线上各个节点数控机床的工作时间，有着重要的现实意义和应用价值。
实现机床能量消耗的监测有多种手段，传统的电能表拥有精度高、稳定性好等诸多优点，但同时，随着技术的发展，具有通信功能的电能监测系统可以记录电能消耗的时间轨迹，同时其与电脑的实时通信更有利于将监测到的电信息应用于机床的智能控制。而采用网络通信的方式可以将监测到的电信息方便地传输至平板，从而实现在一个平板上对多台机床甚至整个车间的同时监控。
本文针对数控机床能量消耗监测问题，提出一种基于ARM和网络技术的机床能量消耗监测系统，并实现了其中软硬件的功能，实验结果证明，该机床能耗监控系统能正确检测机床实时的电能消耗，并具有一定的可靠性，可应用于指导生产实际。
1 系统硬件设计
系统为了实现采集电流、电压信号，并由此计算出功耗，需要对系统的硬件组成进行设计。首先需要电流、电压传感器分别采集A相、B相、C相三路电流、电压信号，经过A/D转换后，将连续的模拟电压、电流信号转换成离散的数字信号，得到的数据经过相关處理之后，再通过网络发送给监控端。系统的结构如图1所示。
图1 机床能量消耗监控系统
1.1 芯片及传感器选择
1.1.1 电能计量芯片选择
为了采集得到机床消耗的电能，最简单直接的方式就是采用电能计量芯片。上海钜泉光电科技有限公司开发的ATT7022是一款应用于三相电能专用计量高精度芯片，该芯片适用于三相三线及三相四线的应用，有功测量满足国家标准0.2S级、0.5S级，支持IEC 62053?22电表标准，能够满足采集机床电能消耗的要求。
根据其数据手册，ATT7022集成了7路二阶[Σ?Δ]ADC、参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数及频率测量的数字信号处理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数。将ATT7022应用于机床能耗监测，不仅能够满足最基本的能耗监测需求，还能获得三相的电流、电压、有功功率等数据，可用于对改进机床的使用、优化加工策略、提高加工质量等。
ATT7022提供一个SPI接口，方便与外部MCU之间进行计量及校表参数的传递，这样可以方便地从芯片内部获取经过分析处理的数据。
1.1.2 电流传感器和电压传感器
为配合电能计量芯片ATT7022采集得到机床消耗的电能，需要选用电流传感器和电压传感器对机床的电流、电压进行采样。ATT7022通过将采样值进行平方、开方以及数字滤波等一系列运算得到电流、电压，并计算出有功功率和有功能量。
选用淄博元星生产的TV31B02电压互感器对电压进行采样，对机床的三相四线（其相电压为220 V）并联一个110 kΩ电阻对电压进行取样，并让其通过电压互感器。该电压互感器的输入输出为2 mA/2 mA，在交流电情况下，其产生的次级串联一个50 Ω的电阻，互感器将产生一个有效值为0.1 V的正弦信号，满足测量要求。
电流传感器选用淄博元星生产的TA32BM型号的电流互感器。其输入输出比例为5 A/2.5 mA，假设机床最大电流为20 A，次级线圈将产生10 mA正弦电流，利用50 Ω电阻取样，将得到有效电压为0.5 V的交流电信号，从而满足测量要求。
1.1.3 WiFi模块
为实现采集数据的无线发送，需要选用一个无线模块实现其功能。这里选用深圳Hi?Link公司生产的HLK?RM04型号WiFi模块，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、以太网、无线网（WiFi）3个接口之间的任意转换。这里设置使用以太网转无线网（WiFi）的功能，从而实现采集数据的无线发送。模块将使用WiFi模块的串口转WiFi功能，通过串口与STM32F103连接，将数据通过WiFi发送。
1.1.4 微处理器
微处理器MCU主要负责对采集过程进行编程控制，协调各个模块运行的优先级，协助调用系统资源。MCU通过SPI接口与ATT7022通信，读取到相关的电信号参数。MCU通过串口与WiFi模块连接，可以设置WiFi的相关参数（要连接的无线网络SSID和密码），并经由WiFi模块，将从ATT7022得到的数据发送至监测端。选用STM32F103型号的ARM芯片作为MCU。
2 系统软件设计
系统软件包括下位机软件和上位机软件。下位机软件主要实现对电流、电压、功率、电能的采集处理发送。上位机软件的功能主要是接收下位机采集到的各种信息并显示，以达到监控设备运行状态的目的。
2.1 下位机软件设计
在Keil μvision5编程环境下，利用C语言设计下位机。下位机软件实现的具体功能有：初始化ATT7022，设置SPI接口参数，并启动ATT7022进行采样。设置WiFi模块要连接的无线网络的SSID和密码。ATT7022自带的16位ADC将以3.2 kHz的速率进行采样，其内部的指令处理完采样数据后将得到有物理意义的电信号参数，包括各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率、有功功率、有功电能等。MCU循环读取ATT7022采集处理后的数据，并通过WiFi模块将数据发送出去。下位机流程图如图2所示。
其中ATT7022以3.2 kHz的采样频率对机床的电信号进行采样，经过模数转换后，分别对电流电压的采样值进行平方、开方和数字滤波得到电流有效值、电压有效值。电流有效值为：
[I=1ni=1ni2n] （1）
式中[in]是第[n]次采样得到的瞬时电流值。
电压有效值为：
[U=1ni=1nu2n] （2）
其中[un]表示第[n]次采样得到的瞬时电压值。
根据有效电流和有效电压，计算有功功率：
[P=1nn=0nU（n）×I（n）] （3）
式中：[U（n）]表示第[n]次计算得到的有效电压值；[I（n）]表示第[n]次计算得到的电流有效值。
得到单相的功率后，计算三相的有功功率：
[P=Pa+Pb+Pc] （4）
根据瞬时功率得出能量消耗为：
[E=Pdt] （5）
2.2 上位机软件设计
利用Visual Studio开发环境和C#语言，开发基于PC的监控软件，接收处理下位机采集到的电信号。使用socket编程接口能方便地建立TCP连接中的TCP服务器，从而建立可靠的连接。利用Eclipse开发环境和Java语言开发基于安卓的监控软件，与PC端一样，安卓端的监控软件一样利用socket编程接口实现。TCP作为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，可以保证数据传输的稳定性和可靠性。
下位机被设计为TCP连接中的客户端，上位机设计成TCP连接中的服务器。PC或者安卓连接路由器建立无线网，上位机获取本地的IPv4地址并将其设置为TCP服务器的IP地址。将上位机监测软件的IP和端口设置进下位机，同时设置WiFi模块连接路由器。启动上位机，点击“开始监测”按钮，上位机开启TCP侦听，下位机启动后，发起连接请求，当连接成功后，下位机将自动发送采集到的数据至上位机。
3 运行测试
软硬件设计完成后，利用实验室与山东鲁南机床有限公司合作开发的五轴数控机床XH7132测试监测系统的可靠性。首先进行校表，将模块接入机床电气柜，并运行一段空程序，使机床处于运行状态并监测其电流、电压、功率以及电能消耗变化。同时利用虹润精密仪器生产的NHR?3300系列三相综合电量表对机床进行监测，以此为标准对监测模块进行校准。将实验得到的校表参数写入下位机对开发的机床能耗监测系统进行校准。实验系统示意图如图3所示。
校表完成后，在机床运行时，利用搭建机床能量消耗监控系统对机床能耗进行监控，并记录数据。PC和安卓端监控界面如图4，图5所示。
图中，[Va，Vb，Vc，V]分别代表A，B，C三相的有效电压和三相电压矢量和；[Ca，Cb，Cc，C]分别代表A，B，C三相的有效电流和三相电流矢量和；[Pt，Qt，qf1]分别代表有功功率、无功功率和视在功率；[Ept]和[Eqt]分别代表三相有功电能和三相无功电能。将测得的数据与NHR?3300数字电量表进行对比，实验结果表明监控系统具有较高的准确度。
4 结 论
本文设计了一套基于网络技术的数控机床能耗监控系统，并在机床运行过程中进行了验证，证明了软硬件系统的可靠性。该机床能耗采集系统可以广泛地用于各种设备的能耗监测，而其采用的数据发送方式简单易用，易于在不同的设备上实现，同时因为网络的特点可以实现远程的能耗监测，具有一定的应用前景。
参考文献
[1] BOURNAZIAN J. US energy information administration [R]. US： INFO， 2011.
[2] 胡韶华.现代数控机床多源能耗特性研究[D].重庆：重庆大学，2012.
[3] 刘飞，徐宗俊，但斌.机械加工系统能量特性及其应用[M].北京：机械工业出版社，1995.
[4] 马福民，王坚.支持企业能效评估的能源消耗过程仿真方法[J].计算机集成制造系统，2008，14（12）：2361?2368.
[5] MORI M， FUJISHIMA M， INAMASU Y， et al. A study on energy efficiency improvement for machine tools [J]. CIRP annals： manufacturing technology， 2011， 60（1）： 145?148.
[6] NEUGEBAUER R， WABNER M， RENTZSCH H， et al. Structure principles of energy efficient machine tools [J]. CIRP journal of manufacturing science & technology， 2011， 4（2）： 136?147.
[7] MIKE Bacidore. Mazak improves OEE with MTConnect [EB/OL]. [2015?07?16]. http：//www.controldesign.com/articles/2015/mazak?improves?oee?with?mtconnect/.
摘 要： 为监测数控机床加工过程中的能量消耗，设计了一套基于ARM及网络技术的机床电压、电流、功率及电能监测系统。系统以ARM?M3的嵌入式微控制器、三相电能专用计量芯片ATT7022以及HKL?RM04型号的WiFi模块为核心，重点研究了利用ATT7022获取机床的电信号数据以及使用网络通信的方式发送数据的原理及其实现。实验结果表明系统软硬件工作正常，能准确测量机床运行过程中的电压、电流、功率以及能耗，具备一定的可靠性，能够满足数控加工过程中的能耗监测任务的要求。
关键词： 能耗监测； 数控机床； 网络技术； 可靠性
中图分类号： TN92?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）21?0124?04
Network?based energy consumption monitoring system of numerical control machine tool
ZHANG Yuliang， LIU Qiang， LIU Qitong
（School of Mechanical Engineering and Automation， Beihang University， Beijing 100191， China）
Abstract： In order to monitor the energy consumption generated in machining process of numerical control machine tool， a machine tool′s voltage， current， power and energy consumption monitoring system based on network technology and ARM was designed. The embedded microcomputer ARM?M3， three?phase electric energy dedicated measuring chip ATT7022 and HLK?RM04 WiFi module are taken as the cores of this system. The principle and implementation of using ATT7022 to acquire the electrical signal data of the machine tool and adopting network communication for data sending are studied emphatically. The experimental result shows that the software and hardware of the system can work normally； the system can precisely measure the current， voltage， power and energy consumption in the operation process of machine tool， has a certain reliability， and can meet the requirement of energy consumption monitoring in the machining process of numerical control machine tool.
Keywords： energy consumption monitoring； numerical control machine tool； network technology； reliability
0 引 言
制造业作为推动国家经济发展的重要产业，在为社会创造巨大财富的同时，也产生了特别大的资源消耗，特别是能源消耗。根据美国能源部门的调查，美国大概31%的能量消耗产生于制造业相关的工业活动[1]。机械制造业是制造业的重要组成部分，近年来，学术界和企业界对机械制造业能量消耗的问题进行了深入研究，研究分析的结论指出[2]：机床应用的数量巨大，涉及范围广，能量消耗的總量十分大，并且能量利用效率低，我国的机床能量利用效率平均低于30%，节能潜在空间巨大。
针对机床能耗问题，国内外已有诸多的研究和应用。文献[3]建立了机械加工系统的能量平衡方程，并对典型制造工艺的资源消耗进行了研究[3]。文献[4]提出一种支持企业能效评估的能源消耗过程仿真建模方法，可模拟企业生产过程中能源使用与消耗的动态行为，为企业提供直接能耗、间接能耗等相关数据。文献[5]指出优化加工过程中的切削参数可以降低机床能耗64%。文献[6]指出采用轻量化设计可以节能达47%，碳排放至少减少30%。马扎克的机械加工经理Rocky Rowland称，利用网络化的监控系统，监控并管理位于肯塔基州佛罗伦萨工厂的30多台机器。从2013年11月—2014年12月，每月的机床总停机时间从604 h下降到182 h，利用率上升了11.4%，平均每月节省27 506美元[7]。据此，对数控机床运行状态中的能量消耗过程进行监控，基于能耗过程分析，合理调度安排流水线上各个节点数控机床的工作时间，有着重要的现实意义和应用价值。
实现机床能量消耗的监测有多种手段，传统的电能表拥有精度高、稳定性好等诸多优点，但同时，随着技术的发展，具有通信功能的电能监测系统可以记录电能消耗的时间轨迹，同时其与电脑的实时通信更有利于将监测到的电信息应用于机床的智能控制。而采用网络通信的方式可以将监测到的电信息方便地传输至平板，从而实现在一个平板上对多台机床甚至整个车间的同时监控。
本文针对数控机床能量消耗监测问题，提出一种基于ARM和网络技术的机床能量消耗监测系统，并实现了其中软硬件的功能，实验结果证明，该机床能耗监控系统能正确检测机床实时的电能消耗，并具有一定的可靠性，可应用于指导生产实际。
1 系统硬件设计
系统为了实现采集电流、电压信号，并由此计算出功耗，需要对系统的硬件组成进行设计。首先需要电流、电压传感器分别采集A相、B相、C相三路电流、电压信号，经过A/D转换后，将连续的模拟电压、电流信号转换成离散的数字信号，得到的数据经过相关處理之后，再通过网络发送给监控端。系统的结构如图1所示。
图1 机床能量消耗监控系统
1.1 芯片及传感器选择
1.1.1 电能计量芯片选择
为了采集得到机床消耗的电能，最简单直接的方式就是采用电能计量芯片。上海钜泉光电科技有限公司开发的ATT7022是一款应用于三相电能专用计量高精度芯片，该芯片适用于三相三线及三相四线的应用，有功测量满足国家标准0.2S级、0.5S级，支持IEC 62053?22电表标准，能够满足采集机床电能消耗的要求。
根据其数据手册，ATT7022集成了7路二阶[Σ?Δ]ADC、参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数及频率测量的数字信号处理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数。将ATT7022应用于机床能耗监测，不仅能够满足最基本的能耗监测需求，还能获得三相的电流、电压、有功功率等数据，可用于对改进机床的使用、优化加工策略、提高加工质量等。
ATT7022提供一个SPI接口，方便与外部MCU之间进行计量及校表参数的传递，这样可以方便地从芯片内部获取经过分析处理的数据。
1.1.2 电流传感器和电压传感器
为配合电能计量芯片ATT7022采集得到机床消耗的电能，需要选用电流传感器和电压传感器对机床的电流、电压进行采样。ATT7022通过将采样值进行平方、开方以及数字滤波等一系列运算得到电流、电压，并计算出有功功率和有功能量。
选用淄博元星生产的TV31B02电压互感器对电压进行采样，对机床的三相四线（其相电压为220 V）并联一个110 kΩ电阻对电压进行取样，并让其通过电压互感器。该电压互感器的输入输出为2 mA/2 mA，在交流电情况下，其产生的次级串联一个50 Ω的电阻，互感器将产生一个有效值为0.1 V的正弦信号，满足测量要求。
电流传感器选用淄博元星生产的TA32BM型号的电流互感器。其输入输出比例为5 A/2.5 mA，假设机床最大电流为20 A，次级线圈将产生10 mA正弦电流，利用50 Ω电阻取样，将得到有效电压为0.5 V的交流电信号，从而满足测量要求。
1.1.3 WiFi模块
为实现采集数据的无线发送，需要选用一个无线模块实现其功能。这里选用深圳Hi?Link公司生产的HLK?RM04型号WiFi模块，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、以太网、无线网（WiFi）3个接口之间的任意转换。这里设置使用以太网转无线网（WiFi）的功能，从而实现采集数据的无线发送。模块将使用WiFi模块的串口转WiFi功能，通过串口与STM32F103连接，将数据通过WiFi发送。
1.1.4 微处理器
微处理器MCU主要负责对采集过程进行编程控制，协调各个模块运行的优先级，协助调用系统资源。MCU通过SPI接口与ATT7022通信，读取到相关的电信号参数。MCU通过串口与WiFi模块连接，可以设置WiFi的相关参数（要连接的无线网络SSID和密码），并经由WiFi模块，将从ATT7022得到的数据发送至监测端。选用STM32F103型号的ARM芯片作为MCU。
2 系统软件设计
系统软件包括下位机软件和上位机软件。下位机软件主要实现对电流、电压、功率、电能的采集处理发送。上位机软件的功能主要是接收下位机采集到的各种信息并显示，以达到监控设备运行状态的目的。
2.1 下位机软件设计
在Keil μvision5编程环境下，利用C语言设计下位机。下位机软件实现的具体功能有：初始化ATT7022，设置SPI接口参数，并启动ATT7022进行采样。设置WiFi模块要连接的无线网络的SSID和密码。ATT7022自带的16位ADC将以3.2 kHz的速率进行采样，其内部的指令处理完采样数据后将得到有物理意义的电信号参数，包括各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率、有功功率、有功电能等。MCU循环读取ATT7022采集处理后的数据，并通过WiFi模块将数据发送出去。下位机流程图如图2所示。
其中ATT7022以3.2 kHz的采样频率对机床的电信号进行采样，经过模数转换后，分别对电流电压的采样值进行平方、开方和数字滤波得到电流有效值、电压有效值。电流有效值为：
[I=1ni=1ni2n] （1）
式中[in]是第[n]次采样得到的瞬时电流值。
电压有效值为：
[U=1ni=1nu2n] （2）
其中[un]表示第[n]次采样得到的瞬时电压值。
根据有效电流和有效电压，计算有功功率：
[P=1nn=0nU（n）×I（n）] （3）
式中：[U（n）]表示第[n]次计算得到的有效电压值；[I（n）]表示第[n]次计算得到的电流有效值。
得到单相的功率后，计算三相的有功功率：
[P=Pa+Pb+Pc] （4）
根据瞬时功率得出能量消耗为：
[E=Pdt] （5）
2.2 上位机软件设计
利用Visual Studio开发环境和C#语言，开发基于PC的监控软件，接收处理下位机采集到的电信号。使用socket编程接口能方便地建立TCP连接中的TCP服务器，从而建立可靠的连接。利用Eclipse开发环境和Java语言开发基于安卓的监控软件，与PC端一样，安卓端的监控软件一样利用socket编程接口实现。TCP作为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，可以保证数据传输的稳定性和可靠性。
下位机被设计为TCP连接中的客户端，上位机设计成TCP连接中的服务器。PC或者安卓连接路由器建立无线网，上位机获取本地的IPv4地址并将其设置为TCP服务器的IP地址。将上位机监测软件的IP和端口设置进下位机，同时设置WiFi模块连接路由器。启动上位机，点击“开始监测”按钮，上位机开启TCP侦听，下位机启动后，发起连接请求，当连接成功后，下位机将自动发送采集到的数据至上位机。
3 运行测试
软硬件设计完成后，利用实验室与山东鲁南机床有限公司合作开发的五轴数控机床XH7132测试监测系统的可靠性。首先进行校表，将模块接入机床电气柜，并运行一段空程序，使机床处于运行状态并监测其电流、电压、功率以及电能消耗变化。同时利用虹润精密仪器生产的NHR?3300系列三相综合电量表对机床进行监测，以此为标准对监测模块进行校准。将实验得到的校表参数写入下位机对开发的机床能耗监测系统进行校准。实验系统示意图如图3所示。
校表完成后，在机床运行时，利用搭建机床能量消耗监控系统对机床能耗进行监控，并记录数据。PC和安卓端监控界面如图4，图5所示。
图中，[Va，Vb，Vc，V]分别代表A，B，C三相的有效电压和三相电压矢量和；[Ca，Cb，Cc，C]分别代表A，B，C三相的有效电流和三相电流矢量和；[Pt，Qt，qf1]分别代表有功功率、无功功率和视在功率；[Ept]和[Eqt]分别代表三相有功电能和三相无功电能。将测得的数据与NHR?3300数字电量表进行对比，实验结果表明监控系统具有较高的准确度。
4 结 论
本文设计了一套基于网络技术的数控机床能耗监控系统，并在机床运行过程中进行了验证，证明了软硬件系统的可靠性。该机床能耗采集系统可以广泛地用于各种设备的能耗监测，而其采用的数据发送方式简单易用，易于在不同的设备上实现，同时因为网络的特点可以实现远程的能耗监测，具有一定的应用前景。
参考文献
[1] BOURNAZIAN J. US energy information administration [R]. US： INFO， 2011.
[2] 胡韶华.现代数控机床多源能耗特性研究[D].重庆：重庆大学，2012.
[3] 刘飞，徐宗俊，但斌.机械加工系统能量特性及其应用[M].北京：机械工业出版社，1995.
[4] 马福民，王坚.支持企业能效评估的能源消耗过程仿真方法[J].计算机集成制造系统，2008，14（12）：2361?2368.
[5] MORI M， FUJISHIMA M， INAMASU Y， et al. A study on energy efficiency improvement for machine tools [J]. CIRP annals： manufacturing technology， 2011， 60（1）： 145?148.
[6] NEUGEBAUER R， WABNER M， RENTZSCH H， et al. Structure principles of energy efficient machine tools [J]. CIRP journal of manufacturing science & technology， 2011， 4（2）： 136?147.
[7] MIKE Bacidore. Mazak improves OEE with MTConnect [EB/OL]. [2015?07?16]. http：//www.controldesign.com/articles/2015/mazak?improves?oee?with?mtconnect/.
