数控机床数据采集系统

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数据采集SCADA系统

数据采集系统是指为了实现对数据的采集、传输、处理和存储等功能而设计的一种系统。SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition，监控与数据采集系统）是一种用于对工业过程进行监控和控制的系统，它通过数据采集来实时监测和分析工业过程，并通过控制指令对工业设备进行远程操作。

在数据采集SCADA系统中，数据采集是一个关键环节，它主要通过传感器、仪表和设备接口来获取现场数据。传感器可以是温度传感器、压力传感器、流量传感器等，它们可以实时采集现场的温度、压力、流量等参数，并将数据传输给数据采集系统。仪表是用于测量和记录设备的工艺参数，如液位仪表、流量仪表等，它们可以实时监测设备的运行状态，并将数据传输给数据采集系统。设备接口是用于将设备和数据采集系统连接起来的接口，如Modbus接口、OPC接口等，它们可以实现设备数据的传输和交互。

数据采集系统不仅要能够实时采集现场数据，还要能够将采集到的数据进行处理和存储。数据处理主要涉及数据的清洗、校验、转换和计算等过程，以提高数据的质量和准确性。数据存储主要通过数据库来实现，它可以将采集到的数据按照特定的格式进行存储，并提供查询和分析功能，以支持后续的数据处理和决策。

在实际应用中，数据采集SCADA系统通常还需要具备以下功能：

1.实时监控和控制：可以通过图形界面实时显示监控参数，并可对设备进行远程操作和控制，如开关机、调节参数等。

2.历史数据分析：可以对历史数据进行分析和统计，以发现设备运行的趋势和异常情况，并提供相应的预警和报警功能。

数控机床数据采集

1. 引言

数控（Computer Numerical Control，简称CNC）机床是一种利用计算机控制系统来运行和控制机床的设备。它通过与计算机连接，可以实现自动化的加工过程，提高生产效率和加工精度。在数控机床的运行过程中，数据采集是非常重要的一环，它可以帮助厂商监测机床的状态、提供纠错和优化建议，并进行生产数据的分析与统计。本文将介绍数控机床数据采集的基本概念、流程和应用。

2. 数据采集的基本概念

数据采集是指从机床控制系统中提取有用的信息，并进行

记录、处理和分析的过程。在数控机床中，数据采集主要包括以下几个方面：

2.1 运行状态监测

通过采集机床的运行状态数据，可以及时监测机床的工作

状况，包括机床的运行时间、工作速度、加工负荷等方面的指

标。这些数据可以用来判断机床的性能是否正常，是否需要进行维护和保养。

2.2 故障诊断与纠错

数据采集还可以用于故障诊断与纠错。通过采集机床运行

过程中的异常数据和错误信息，可以判断出可能存在的问题，并进行相应的调整和修复。这可以提高机床的稳定性和可靠性，减少故障停机时间。

2.3 生产数据分析与统计

对机床生产过程中的数据进行分析和统计，可以得到生产

过程的特征和规律。这有助于优化生产过程，提高生产效率和产品质量。同时，也可以根据数据分析的结果进行生产计划的调整和优化，以满足不同的订单需求。

3. 数据采集的流程

数控机床数据采集的流程主要包括数据获取、数据传输、

数据处理和数据存储等多个环节。下面将对每个环节进行详细介绍。

3.1 数据获取

数据获取是指从数控机床中提取数据的过程。数控机床的

FANUC数控系统的机床数据采集

(2012-05-24 14:13:55)

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分类：机床数据采集及监控

标签：

发那科

fanuc

数据采集

16i

18i

同西门子数控系统一样，日本发那科（FANUC）生产的数控系统是全球数控机床上装备的主要的系统之一。从上世纪70年代以来，其生产的系统种类较多，较常用的如早期的FANUC 0/6/15/18系统等，后随着数字驱动技术和网络技术等技术的发展，又推出了i系列的系统，如FANUC 0i/15i/16i/18i/21i/31i等数控系统。早期的FANUC系统开放性差，通常使用宏程序和硬件连接方式进行数据采集，但采集的数据比较少，而且实时性差，对加工和操作带来影响。但这类系统目前已逐渐淘汰，使用量比较小。

在i系列数控系统中，由于配置的不同，则可使用不同的方法进行数据采集。在配有网卡的数控系统中可利用FANUC系统的数据服务功能实现数据采集。在FANUC的许多系统中网卡都是选件，而在最新的系统上，网卡逐渐变成了标准配置，如FANUC 0i-D等。

制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括：

–操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等

–程序运行状态：运行，停止，暂停等

–主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态

–进给数据：进给速度、进给倍率

–轴数据：轴坐标，轴负载

–加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具

–报警数据：报警代码、报警和信息容

所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。

制造数据管理系统M对于不具有以太网的FANUC i系列的数控系统，也可采集大量的数据。典型的数据包括：

fanuc数控系统的机床数据采集

FANUC数控系统的机床数据采集

(2012-05-24 14:13:55)

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分类：机床数据采集及监控

标签：

发那科

fanuc

数据采集

16i

18i

制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括：

–操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等

–程序运行状态：运行，停止，暂停等

–主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态

–进给数据：进给速度、进给倍率

–轴数据：轴坐标，轴负载

–加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具

–报警数据：报警代码、报警和信息内容

所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。

数控机床数据采集

引言

数控机床是一种自动化加工设备，广泛应用于各行业的制造过程中。为了提高

生产效率和质量，对数控机床进行数据采集和分析显得尤为重要。本文将介绍数控机床数据采集的重要性以及如何进行数据采集。

1. 数控机床数据的重要性

数控机床数据包含了机床运行状态、加工过程参数等信息，通过对这些数据进

行采集和分析，可以帮助企业进行生产管理和工艺优化。以下是数控机床数据采集的几个重要方面：

1.1 故障诊断与预测

通过对数控机床数据的采集和分析，可以实现对机床故障的诊断和预测。通过

分析机床的工作状态和传感器数据，可以及时发现故障信号，并进行预测，以便提前进行维护和保养。这有助于企业及时处理故障，减少停机时间，提高生产效率。

1.2 制造过程优化

数控机床的加工过程中涉及到多个参数，如切削速度、进给速度、切削深度等。通过采集和分析机床数据，可以了解这些参数的变化对产品质量的影响，从而调整和优化制造过程。通过优化制造过程，可以提高产品的质量稳定性和加工效率，降低生产成本。

1.3 能源消耗管理

数控机床在运行过程中会消耗大量能源，如电力和冷却水。通过采集和分析机床的能源消耗数据，可以了解机床的能源利用情况，并对能耗进行管理和优化。通过降低能耗，可以减少企业的生产成本，提高资源利用效率。

2. 数控机床数据采集方法

在进行数控机床数据采集时，需要选取合适的采集方法和设备。以下介绍几种常见的数控机床数据采集方法：

2.1 传感器数据采集

传感器是实现数控机床数据采集的重要设备。通过安装传感器在机床上，可以实时采集机床运行状态、加工参数等数据。常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、力传感器等。这些传感器可以将采集到的数据通过信号传输给数据采集器进行存储和处理。

机床监控与数据采集系统

一、应用背景

如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率，如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈？

随着计算机技术、网络技术日益普遍应用，网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化，帮助企业实现制造信息化、自动化，推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。

“MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成，具有数据采集，机床监控，数据分析处理，报表输出等功能，主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据，实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制，并对采集的数据进行分析处理，生成相应的报告，为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据，做出针对性的管理措施，提高企业的生产效率。

二、功能：

1、实时获取设备状态及加工信息

管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（关机、运行、待机、空运行、调试、故障）、产量、稼动率以及加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等）加工进度等实时监控。

2、各项数据多角度分析呈现

能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件，以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据，可根据操作工、设备、班次等信息，按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。

数控机床的数据采集与分析方法

数控机床是一种高精度、高效率的机械设备，广泛应用于制造业的各个领域。

为了实现对数控机床的监控和优化，数据采集与分析方法是至关重要的。本文将探讨数控机床的数据采集方式以及如何利用这些数据进行分析。

一、数据采集方式

1. 传感器数据采集：通过安装传感器在数控机床的各个部位，如进给轴、主轴、刀库等位置，采集到机床运行时的各种物理量，如温度、振动、电流等。利用这些传感器采集的数据，可以获取到机床在运行过程中的状态信息。

2. PLC数据采集：数控机床通常配备了可编程逻辑控制器（PLC），它可以通

过读取和记录机床的输入输出信号，来实现对机床运行状态的监控。通过提取

PLC的数据，可以了解机床的运行时间、工件加工质量以及故障诊断等信息。

3. 数据采集系统：数控机床可以配备专门的数据采集系统。该系统通过与机床

控制系统的数据接口通信，实时获取机床的运行状态数据。这样的系统可以提供更加详细和全面的数据采集，包括工件的加工参数、刀具状态以及轴向位置等。

二、数据分析方法

1. 统计分析：通过对采集到的数据进行统计分析，可以得到机床运行过程中的

常规参数统计，如平均值、方差和标准差等。这些统计数据可以用来评估机床的稳定性和性能，比如工件尺寸的精度和表面质量的均一性等。

2. 趋势分析：将采集到的数据进行时间序列分析，可以得到机床的运行趋势。

通过观察趋势的变化，可以发现机床运行过程中的异常情况，如加工误差的积累、刀具磨损的增加等。这样的分析可以帮助制定合理的维护计划，提高机床的稳定性和可靠性。

数控机床生产数据信息采集控制系统设计

近年来，随着制造业的迅速发展，数控机床在工业生产中发挥着越来越重要的作用。作为一种高精度、高效率的加工设备，数控机床可以实现复杂零部件的高精度加工，并且具有良好的稳定性和可靠性。为了实现数控机床的自动化生产和提高生产效率，设计一套可靠的生产数据信息采集控制系统变得尤为重要。

本文将探讨数控机床生产数据信息采集控制系统的设计与实现。首先，我们需要明确系统的设计目标，即实时采集数控机床的生产数据信息，提供可视化的生产监控界面，并实现对数控机床的远程控制。其次，我们需要设计合适的硬件装置和传感器，用于采集数控机床的各项参数数据，如工作温度、转速、加工时间等。同时，还需要利用现代通讯技术，建立数控机床与数据采集控制系统之间的通讯连接。

在系统软件设计方面，我们需要开发一套用户友好的界面，以便操作员能够直观地了解数控机床的工作状态和生产情况。通过实时监控和分析数据，我们可以及时发现数控机床的故障和异常情况，从而采取相应的措施进行维修和调整。此外，为了提高生产效率，我们还可以通过远程控制系统对数控机床进行参数调整和优化，从而实现自动化生产。

在实际应用中，我们可以将生产数据信息采集控制系统与企业的生产管理系统相结合，实现生产数据的实时传输和共享。通过对生产数据的分析和挖掘，企业可以实现生产过程的优化，提高设备利用率和生产效率。另外，数控机床生产数据信息采集控制系统还可以与企业的质量管理系统相连，实现对生产过

程中各项质量参数的自动监控，确保产品的质量稳定性。

scada数据采集系统

SCADA数据采集系统

简介

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，监控与数据采集系统）是

一种广泛应用于工业自动化领域的全自动控制系统。SCADA系统通过采集各种感

知设备（如传感器、仪表、开关等）的数据，并进行实时监控和控制，以实现对工业过程的监控和管理。

SCADA数据采集系统的组成

1. 传感器和测量设备

在SCADA数据采集系统中，传感器和测量设备是最基础的组成部分。它们用

于采集各种现场参数，如温度、压力、流量等。传感器将这些参数转化为电信号或数字信号，并送往数据采集器。

2. 数据采集器

数据采集器是SCADA系统中的核心设备，负责收集传感器和测量设备采集的

数据，并进行处理和存储。数据采集器通常具有多个输入通道，可以同时接收多个传感器的数据。它还可以根据需要将数据转发给其他设备，如上位机或PLC。

3. 上位机

上位机是SCADA系统中的人机界面部分，负责显示和操作SCADA系统的各种

功能。上位机通常运行着专门的SCADA软件，可以实时监控各个传感器和测量设

备的数据。同时，上位机还提供了各种功能，如数据报表生成、事件报警和历史数据查询等。

4. 数据存储和分析

SCADA系统需要对采集到的数据进行存储和分析，以便后续的数据处理和决策。数据存储通常使用关系型数据库或时间序列数据库进行存储，方便对数据进行查询和分析。数据分析可以通过各种算法和模型来实现，以发现数据中的规律和趋势。

SCADA数据采集系统的工作原理

SCADA数据采集系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：

数控机床的数据采集与分析方法

随着信息技术的发展，数据采集和分析在数控机床的制造和维护中起着至关重

要的作用。数据采集可以帮助生产厂家实时监测机床的运行状态、性能指标和生产情况，而数据分析则可以帮助厂家优化生产过程、提高机床的使用效率和预测故障。

一、数据采集方法

1. 传感器采集：数控机床普遍配备了各种类型的传感器，如温度传感器、压力

传感器、振动传感器等，用于采集机床不同部件的运行情况。通过传感器采集到的数据可以及时反馈到系统中，帮助监测机床的工作状态。

2. 数字控制系统采集：数控机床的数字控制系统可以采集到各种运行参数和状

态信息，如主轴转速、进给速度、切削力、功率消耗等。这些数据可以通过数字接口传输到外部计算机系统，以供进一步分析和利用。

3. 人工采集：除了传感器和数字控制系统采集的数据，操作人员也可以通过观

察和记录的方式采集一些关键数据，如故障发生时间、生产数量、停机时间等。

二、数据分析方法

1. 统计分析：通过对采集到的数据进行统计分析，可以发现机床的运行模式和

规律，如设备的平均运行时间、故障发生的频率和位置等。这些统计结果可以帮助厂家对设备的使用情况进行评估，制定更合理的生产计划。

2. 故障诊断：利用机床采集到的数据，结合故障数据库和专家经验，可以对机

床的故障进行诊断。通过分析故障发生时的数据特征，可以快速定位故障原因，减少停机时间和维修成本。

3. 运行参数优化：利用数据分析的方法，可以分析机床在不同参数设置下的性

能表现，如主轴转速、进给速度等。通过对数据的分析，可以找到最佳的参数组合，实现机床的最佳运行状态，提高生产效率和产品质量。

工业制造数控机床联网及数据采集管理系统PPT课件

2、串口通讯
对于不具备网卡通讯的数控系统，如FANUC 0 –M、MITSUBISHI M64、SIEMENS 810D、 SIEMENS 802D等较老的系统可以采用RS232（串口）进行程序传输。
MOXA NPort5110（单串口服务器） CanHigher NC601（单串口服务器）
MDC-技术原理
–设备开关机时间 –设备加工起始/终止时间 –设备待机时间 –设备报警时间 –报警号及报警内容 –设备电流/电压曲线 –主轴负荷曲线 –其它关键点状态 – ……
远程监测设备状态工艺参数分析设备日志统计设备利用效率效率分析 ……
MDC-技术原理
数控设备增效途径：减少非加工时间，减少辅助时间
MDC-功能介绍
10、系统锁功能，具有相应权限的人员才可以修改设备传输参数。
DNC-功能介绍
11、参数设置备份与恢复，可帮助用户在重装软件或移机时快速完成设置。
12、可根据不同数控系统程序格式自定义列表格式。
DNC-功能介绍
13、调试窗口，在新建立设备时可提供调试界面提示，帮助操作人员快速建立设备模板。
DNC-通讯方式
数控机床联网及数据采集
DNC&MDC
数控机床程序传输及数据采集的痛点
数控机床品类繁杂，专业性强。系统封闭，接口不统一！
信息孤岛
人工采集

机床数据采集系统

摘要：机床数据采集系统是一种用于实时采集、监测和分析机床运

行数据的系统。通过采集和分析机床的关键数据，可以帮助运营商

更好地了解机床的运行状态，提高生产效率和质量，并降低维修成本。本文将介绍机床数据采集系统的原理、应用、优势和未来发展

趋势。

第一节：引言

近年来，随着制造业的发展，对机床运行的监测和数据分析的需求

越来越高。机床数据采集系统作为一种有效的工具，可以实时、准

确地收集机床运行数据，并通过分析这些数据来改进生产过程和维

护机床设备。本文将介绍机床数据采集系统的原理、应用、优势和

未来发展趋势。

第二节：机床数据采集系统的原理

机床数据采集系统通过安装传感器和数据采集设备来实时监测和采

集机床的关键数据。这些关键数据包括机床运行速度、温度、压力、振动等。传感器将这些数据实时采集并传输给数据采集设备，然后

将数据传输给计算机或服务器进行存储和分析。

第三节：机床数据采集系统的应用

1. 实时监测和报警：机床数据采集系统可以实时监测机床的运行状态，并通过设定的阈值进行报警。当机床出现异常运行时，系统会

立即发送报警信息，以便操作员能够及时采取措施，防止机床故障。

2. 数据分析和优化：通过采集和分析机床的运行数据，系统可以帮

助运营商了解机床的运行状况，并找出潜在的问题和优化机床性能

的方法。例如，通过分析机床的能耗数据，可以找出节能和优化生

产过程的方法。

3. 远程监控和控制：机床数据采集系统可以远程监控和控制机床的

运行状态。运营商可以通过网络连接到机床数据采集系统，实时查

看机床的运行状态，并远程控制机床的运行参数。这种远程监控和

机床监控与数据采集系统

一、引言

⒈背景

说明机床监控与数据采集系统的背景和目的。

⒉目的

阐述机床监控与数据采集系统的目的和重要性。

二、系统概述

⒈系统架构

介绍机床监控与数据采集系统的整体架构和组成部分。

⒉功能介绍

详细说明系统的各项功能和特点。

三、系统设计

⒈硬件设计

描述机床监控与数据采集系统的硬件设计方案和要求。

⒉软件设计

阐述机床监控与数据采集系统的软件设计方案和要求。

⒊数据采集与处理

说明机床监控与数据采集系统的数据采集和处理流程。四、系统实现

⒈硬件实施

详细介绍机床监控与数据采集系统的硬件实施过程。

⒉软件实施

阐述机床监控与数据采集系统的软件实施过程。

⒊系统测试与调试

说明机床监控与数据采集系统的测试和调试过程以及结果。

五、系统应用与优势

⒈应用领域

介绍机床监控与数据采集系统在工业领域的应用情况。

⒉优势与效益

说明机床监控与数据采集系统所带来的优势和效益。

六、系统维护与管理

⒈维护策略

阐述机床监控与数据采集系统的维护策略和周期。

⒉管理方法

描述机床监控与数据采集系统的管理方法和措施。

七、附件

⒈系统示意图

附上机床监控与数据采集系统的示意图。

⒉技术规格书

附上机床监控与数据采集系统的技术规格书。

八、法律名词及注释

⒈法律名词

列出本文档涉及的法律名词及其解释。

⒉注释

提供对于法律名词的详细注释，以便读者理解相关内容。

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注释：

⒈系统示意图：包括系统的整体架构图、硬件连接图等。

⒉技术规格书：包括系统的技术规格、性能指标、功能要求等详细信息。

⒊法律名词：如相关法律法规、合同条款等。

⒋注释：对于法律名词的详细解释和说明，有助于读者理解文档内容。

机床数据采集

机床数据采集是指通过对机床进行传感器监测和数据采集，获取关于机床运行状态、工艺参数、工艺效率等方面的数据。主要目的是实现对机床的实时监控和管理，提高生产

效率和质量，并为设备故障诊断和预测维修提供依据。

机床数据采集可以包括以下内容：

1. 运行状态数据：如机床开关状态、速度、温度、压力等

传感器的读数，用于了解设备的运行情况。

2. 加工参数数据：如切削速度、进给速度、刀具转速等，

用于分析工艺参数对加工质量和效率的影响。

3. 故障诊断数据：如振动传感器和温度传感器等的读数，

用于检测异常情况并诊断设备故障。

4. 功耗数据：如电机电流、能耗等数据，用于评估设备的

能源消耗和运行效率。

机床数据采集可以通过传感器和数据采集设备实现。传感器可以根据需要选择合适的类型，如温度传感器、压力传感器、振动传感器等。数据采集设备可以是专用的数据采集器，也可以是连接到机床控制系统的接口设备。

采集到的机床数据可以通过数据采集软件进行实时监控和分析，也可以与其他系统进行数据集成和分析。通过对机床数据的分析，可以及时发现设备故障和异常情况，进行预测性维修，提高设备的可靠性和利用率。

MDC-Max机床监控与数据采集系统

智能数据采集终端
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MESMOM数据采集系统需求分析和总体设计

随着社会市场需求的不断变化，传统生产车间内的数据采集技术无法跟上市场变化的需求，容易出现数据记录滞后、实时监控困难等问题，造成了车间的生产效率低、产品质量低。在全球信息化的时代背景下，企业内的信息化管理可有效促进经济的发展。传统的车间管理系统无法适应时代的变化，很难满足消费者的需求。研究一种新的数据采集技术，实时记录生产信息、灵活应对生产需求，对实现智能化的信息管理发挥着重要作用，同时也能够保证生产数据的有效性。

1MES数据采集系统概述

1.1MES系统概述

ManufacturingExecutionSystem为生产管理系统，也叫制造执行系统，简称MESo在刚开始，MES被人们理解为数字群控（DNC）、生产指挥系统以及数据采集等人力管理资源的集成者，但是随着该技术的发展，MES已经慢慢能够支持生产中管理的层次，同时还能够汇聚管理的所有主要元素，正式成为生产管理系统。该技术具有先进的生产管理理念，通过计算机技术来实现企业各项业务之间的信息管理功能，并为企业的日常生产管理提供所需要的数据资料，在企业内部MES系统信息流通示意图如图1所示。

生产结果与人员反馈

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输入/输出数据采集植

图1企业内部MES 系统信息流通示意图

目前MES 已经处于制造生产企业的核心地位，在生产中作为生产管理层，兼具便捷性、灵活性以及先进性等特点，汇聚生产运行中的所有元素，成为综合性的生产管理系统。在很多制造信息化企业的建设中，大多会优先选择EPR 系统，该系统能够满足企业建设的基本需求，但是在MES 系统内部上层的EPR 很少有生产管理功能。而MES 在生产过程中以管理者的视角，向操作人员提供生产所需要的全部数据信息，例如材料、工具、设备以及要求等。将MES 和EPR 进行结合，两者之间协同工作，可进一步提高企业系统的智能化建设。MES 系统在企业生产中起着重要作用，可有效提高企业的生产效率，同时还能够和除EPR 系统外的其他系统协同工作，加快信息流通速度，为企业的进一步发展提供了保障。 1.2 MES 主要功能