主頁(yè) > 技術(shù)文章 > 分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用 2024-10-11

分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

一、前言：
    隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)水平的快速提高,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械工程的各個(gè)領(lǐng)域,不但提高了生產(chǎn)效率,而且加快了工業(yè)化的發(fā)展速度。但是,我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)在不斷的發(fā)展過(guò)程中雖然嘗試著使用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),但是機(jī)械自動(dòng)化水平還處于初級(jí)階段。因此,為了使自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到更科學(xué)的應(yīng)用,加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的研究成為重中之重。
二、自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)的歷史背景：
    機(jī)械制冷加工生產(chǎn)中,于二十世紀(jì)的八十年代開(kāi)始出現(xiàn)最早的機(jī)械自動(dòng)化,該技術(shù)的使用對(duì)冷加工中大批量的生產(chǎn)過(guò)程起到至關(guān)重要的作用。而在此后,為了適應(yīng)當(dāng)時(shí)市場(chǎng)的變化和需求,開(kāi)始對(duì)該技術(shù)進(jìn)行修改補(bǔ)充,以增強(qiáng)我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)對(duì)當(dāng)時(shí)高速靈活的市場(chǎng)的適應(yīng)能力,最突出的就是建立一種可變的自動(dòng)化式生產(chǎn)系統(tǒng),也就是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的高度柔性自動(dòng)化。這種可變的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行工作的前提是制造系統(tǒng)不改變或者是變化的可能性很小,只有在這種情況下,才能使機(jī)器設(shè)備以及生產(chǎn)管理的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和信息的處理,并能進(jìn)行合理的分析判斷,然后自動(dòng)進(jìn)行預(yù)定的操作其中的某一過(guò)程,同時(shí),從制造某一零件能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換到制造其他的不同的零件。經(jīng)過(guò)實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn),在這一時(shí)期定義的自動(dòng)化制造系統(tǒng)和現(xiàn)在大多數(shù)實(shí)際運(yùn)用中的企業(yè)存在很多不相融合的地方。現(xiàn)在,除了少數(shù)工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家中一些生產(chǎn)部門使用的機(jī)械自動(dòng)化水平較高外,其他的大多數(shù)國(guó)家機(jī)械自動(dòng)化的水平還處在操作的初級(jí)階段,我國(guó)也處在其中,因此,需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的研究探索,循序漸進(jìn),經(jīng)過(guò)不懈的努力和創(chuàng)造來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化最理想的高級(jí)階段。
三、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用的重要意義：
    1.自動(dòng)化技術(shù)本身是一種高新技術(shù),融入到機(jī)械工程當(dāng)中能夠使企業(yè)的生產(chǎn)工藝發(fā)生很大的變化,可提高企業(yè)生產(chǎn)的整體運(yùn)行效率。
    2.在機(jī)械工程中,生產(chǎn)加工是重要的操作環(huán)節(jié),而自動(dòng)化技術(shù)主要就是給生產(chǎn)加工提供便捷,給企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。
    3.增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在機(jī)械工程中,應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)調(diào)控整個(gè)生產(chǎn)流程,能夠很好地保證生產(chǎn)成本和質(zhì)量,從而在很大程度上縮短生產(chǎn)周期。目前,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了明顯的效果,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,其必然會(huì)普及到各行各業(yè)當(dāng)中。
四、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用效果：
    下面以SCADA系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)為例,說(shuō)明自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用效果。
    1.SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控的自動(dòng)化系統(tǒng),能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。在煤礦機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中,主要通過(guò)以下方式產(chǎn)生實(shí)際的應(yīng)用效果:在電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)中要采用數(shù)字濾波的形式,將系統(tǒng)中電壓以及無(wú)功的干擾排出,減少控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的誤動(dòng)。在運(yùn)行前,要注意將濾波時(shí)間、顯示方式、檢測(cè)周期等提前設(shè)置好。在電容器運(yùn)行期間,工作人員要主動(dòng)記錄投切變動(dòng)后電壓的變化,不能在運(yùn)行過(guò)后再記錄這些數(shù)據(jù)。由于電壓的無(wú)功補(bǔ)償量在運(yùn)行中受到的損失不等于其額定容量,且工作人員不能清楚地知道所需的電壓變化量,所以通過(guò)記錄可以為系統(tǒng)的控制提供更好的憑據(jù)。在使用設(shè)備時(shí),要注意不引起設(shè)備短路或者由于其他原因?qū)е略O(shè)備壽命減短,因此在使用電容器時(shí)要循環(huán)投切,而母線上的開(kāi)關(guān)要在電容器上統(tǒng)一投切。在設(shè)備的可控狀態(tài)下,要對(duì)其進(jìn)行檢修,以免出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)這種方式,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。
    2.PLC是機(jī)電一體化的重要組成部分。在安裝設(shè)備時(shí),由于PLC模塊體積很小,而且很輕,所以特別容易安裝,在連接器件時(shí)操作也十分方便。建立PLC控制系統(tǒng)所消耗的時(shí)間并不是很長(zhǎng),而且其操作界面上簡(jiǎn)單明了地給了用戶指示,這為使用者的操作帶來(lái)了很大方便。同時(shí),在PLC系統(tǒng)中每個(gè)模塊都安裝了故障檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)視器可以準(zhǔn)確地判斷故障的位置,當(dāng)其中某個(gè)模塊存在問(wèn)題時(shí),可以利用其他模塊代替發(fā)生故障的模塊繼續(xù)工作,從而使系統(tǒng)快速地恢復(fù)正常,不影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。所以通過(guò)PLC技術(shù)能夠提高機(jī)械工程系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
    在機(jī)械工程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以使生產(chǎn)效率明顯得到提升。首先,在工程建設(shè)和生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),能夠提高建設(shè)和生產(chǎn)的安全可靠性,保證生產(chǎn)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。其次,在實(shí)際操作中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠縮短生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。最后,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用能夠節(jié)約能源,減少原材料的浪費(fèi),對(duì)節(jié)能減排有著非常重要的作用,不僅可為環(huán)境保護(hù)做貢獻(xiàn),而且還能夠降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。所以自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械工程的有機(jī)結(jié)合,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。目前,我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化水平還處于初始階段,所以要不斷地加強(qiáng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究和創(chuàng)新
五、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用前景：
    在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新世紀(jì),我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)了以自動(dòng)化為主的新趨勢(shì),也逐漸朝著高度密集化、智能化和虛擬化發(fā)展。這種發(fā)展技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械制造業(yè)的綜合、全面發(fā)展提供了廣闊的空間,也促使了與之相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成制造技術(shù)和輔助管理技術(shù)的優(yōu)化與個(gè)性,為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了新方向。
    1.集成化
    集成化已成為目前機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要方向,也是新世紀(jì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行工作和生產(chǎn)的核心理念之一。在當(dāng)前工作中,隨著信息時(shí)代的到來(lái)與信息概念的普及,信息自動(dòng)化集成系統(tǒng)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視,逐漸成為一個(gè)有若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成的綜合性整體。這種工作整體在通常情況下都是按照工程系統(tǒng)化和信息項(xiàng)目的分層設(shè)計(jì)為主,對(duì)于保證生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品的可靠性有著極為關(guān)鍵的作用與意義。
    2.智能化
    智能化的發(fā)展與應(yīng)用是提高機(jī)械生產(chǎn)制造的關(guān)鍵,是提高機(jī)械生產(chǎn)力的核心手段。在目前的機(jī)械制造工作中,引入智能化已成為機(jī)械制造工作的核心重點(diǎn),在工作中我們可以將其理解機(jī)械制造工作中以智能化機(jī)械和機(jī)械工程專家共同構(gòu)成的一種綜合性機(jī)械制造理論和體系模式,也實(shí)現(xiàn)了工作的深入、系統(tǒng)、全面管理和控制流程。這種工作模式和工作觀念的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備和制造的綜合性要求至關(guān)重要。在智能化系統(tǒng)中“機(jī)械智能”主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)具有良好的工作界面,在生產(chǎn)制造過(guò)程中能夠進(jìn)行充分的人機(jī)交流互動(dòng)。在機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中,采用模塊化方法,使之具有較大的可協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性能。
總之,我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展空間還很巨大,我們要不斷借鑒外國(guó)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),對(duì)我國(guó)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用效果,發(fā)揮其最大的潛能。

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