分析自動化技術在機械工程中的應用

一、前言：
    隨著我國自動化技術水平的快速提高,自動化技術應用與機械工程的各個領域,不但提高了生產效率,而且加快了工業(yè)化的發(fā)展速度。但是,我國的機械制造工業(yè)在不斷的發(fā)展過程中雖然嘗試著使用先進的自動化技術,但是機械自動化水平還處于初級階段。因此,為了使自動化技術在各個領域得到更科學的應用,加強自動化技術的研究成為重中之重。
二、自動化技術出現的歷史背景：
    機械制冷加工生產中,于二十世紀的八十年代開始出現最早的機械自動化,該技術的使用對冷加工中大批量的生產過程起到至關重要的作用。而在此后,為了適應當時市場的變化和需求,開始對該技術進行修改補充,以增強我國的機械制造業(yè)對當時高速靈活的市場的適應能力,最突出的就是建立一種可變的自動化式生產系統(tǒng),也就是通過計算機來實現制造技術的高度柔性自動化。這種可變的自動生產系統(tǒng)進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,才能使機器設備以及生產管理的過程中實現自動檢測和信息的處理,并能進行合理的分析判斷,然后自動進行預定的操作其中的某一過程,同時,從制造某一零件能夠自動轉換到制造其他的不同的零件。經過實踐分析發(fā)現,在這一時期定義的自動化制造系統(tǒng)和現在大多數實際運用中的企業(yè)存在很多不相融合的地方。現在,除了少數工業(yè)比較發(fā)達的國家中一些生產部門使用的機械自動化水平較高外,其他的大多數國家機械自動化的水平還處在操作的初級階段,我國也處在其中,因此,需要對該技術進行不斷的研究探索,循序漸進,經過不懈的努力和創(chuàng)造來實現自動化最理想的高級階段。
三、自動化技術在機械工程中應用的重要意義：
    1.自動化技術本身是一種高新技術,融入到機械工程當中能夠使企業(yè)的生產工藝發(fā)生很大的變化,可提高企業(yè)生產的整體運行效率。
    2.在機械工程中,生產加工是重要的操作環(huán)節(jié),而自動化技術主要就是給生產加工提供便捷,給企業(yè)帶來更多的經濟效益。
    3.增強企業(yè)的市場競爭力。在機械工程中,應用自動化技術調控整個生產流程,能夠很好地保證生產成本和質量,從而在很大程度上縮短生產周期。目前,自動化技術在機械工程中的應用已經取得了明顯的效果,隨著社會的不斷進步,其必然會普及到各行各業(yè)當中。
四、自動化技術在機械工程中的實際應用效果：
    下面以SCADA系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)為例,說明自動化技術在機械工程中的實際應用效果。
    1.SCADA系統(tǒng)是以計算機技術為基礎的對生產過程進行調控的自動化系統(tǒng),能夠對現場設備進行監(jiān)測和控制。在煤礦機械自動控制系統(tǒng)中,主要通過以下方式產生實際的應用效果:在電壓自動控制系統(tǒng)中要采用數字濾波的形式,將系統(tǒng)中電壓以及無功的干擾排出,減少控制系統(tǒng)中出現的誤動。在運行前,要注意將濾波時間、顯示方式、檢測周期等提前設置好。在電容器運行期間,工作人員要主動記錄投切變動后電壓的變化,不能在運行過后再記錄這些數據。由于電壓的無功補償量在運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,所以通過記錄可以為系統(tǒng)的控制提供更好的憑據。在使用設備時,要注意不引起設備短路或者由于其他原因導致設備壽命減短,因此在使用電容器時要循環(huán)投切,而母線上的開關要在電容器上統(tǒng)一投切。在設備的可控狀態(tài)下,要對其進行檢修,以免出現問題。通過這種方式,就可以實現對煤礦電壓自動控制系統(tǒng)的調節(jié)。
    2.PLC是機電一體化的重要組成部分。在安裝設備時,由于PLC模塊體積很小,而且很輕,所以特別容易安裝,在連接器件時操作也十分方便。建立PLC控制系統(tǒng)所消耗的時間并不是很長,而且其操作界面上簡單明了地給了用戶指示,這為使用者的操作帶來了很大方便。同時,在PLC系統(tǒng)中每個模塊都安裝了故障檢測系統(tǒng),通過監(jiān)視器可以準確地判斷故障的位置,當其中某個模塊存在問題時,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)快速地恢復正常,不影響系統(tǒng)的整體運行。所以通過PLC技術能夠提高機械工程系統(tǒng)的運行效率。
    在機械工程中應用自動化技術可以使生產效率明顯得到提升。首先,在工程建設和生產中應用自動化技術,能夠提高建設和生產的安全可靠性,保證生產的正常穩(wěn)定運行。其次,在實際操作中應用自動化技術能夠縮短生產周期,提高產品質量和生產效率。最后,自動化技術在機械工程中的應用能夠節(jié)約能源,減少原材料的浪費,對節(jié)能減排有著非常重要的作用,不僅可為環(huán)境保護做貢獻,而且還能夠降低企業(yè)的運營成本。所以自動化技術和機械工程的有機結合,在工業(yè)生產中發(fā)揮了巨大的作用。目前,我國機械自動化水平還處于初始階段,所以要不斷地加強對機械自動化技術的研究和創(chuàng)新
五、自動化技術在機械工程中的應用前景：
    在我國社會經濟高速發(fā)展的新世紀,我國機械制造技術逐步實現了以自動化為主的新趨勢,也逐漸朝著高度密集化、智能化和虛擬化發(fā)展。這種發(fā)展技術的應用為機械制造業(yè)的綜合、全面發(fā)展提供了廣闊的空間,也促使了與之相關的計算機技術、集成制造技術和輔助管理技術的優(yōu)化與個性,為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了新方向。
    1.集成化
    集成化已成為目前機械制造自動化技術發(fā)展的主要方向,也是新世紀機械制造產業(yè)進行工作和生產的核心理念之一。在當前工作中,隨著信息時代的到來與信息概念的普及,信息自動化集成系統(tǒng)也越來越受到人們的關注與重視,逐漸成為一個有若干個相互關聯的子系統(tǒng)構成的綜合性整體。這種工作整體在通常情況下都是按照工程系統(tǒng)化和信息項目的分層設計為主,對于保證生產質量和產品的可靠性有著極為關鍵的作用與意義。
    2.智能化
    智能化的發(fā)展與應用是提高機械生產制造的關鍵,是提高機械生產力的核心手段。在目前的機械制造工作中,引入智能化已成為機械制造工作的核心重點,在工作中我們可以將其理解機械制造工作中以智能化機械和機械工程專家共同構成的一種綜合性機械制造理論和體系模式,也實現了工作的深入、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用對于實現機械設備和制造的綜合性要求至關重要。在智能化系統(tǒng)中“機械智能”主要體現在該系統(tǒng)具有良好的工作界面,在生產制造過程中能夠進行充分的人機交流互動。在機械設計和生產過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的可協(xié)調性和適應性能。
總之,我國自動化技術的發(fā)展空間還很巨大,我們要不斷借鑒外國先進的自動化技術,對我國技術進行創(chuàng)新,加強自動化技術在機械工程中的應用效果,發(fā)揮其最大的潛能。

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