关于机械设备自动化安装及控制领域应用的探讨论文_丁志水

关于机械设备自动化安装及控制领域应用的探讨论文_丁志水

摘要:随着时代的发展,科技水平的不断进步,我国的整体实力有了飞速的提升。我国的制造业在不断革新的技术推动下,有了飞速的进步,机械设备自动化控制在机械工程中得到了广泛应用,促使机械生产的效率得到了较大的提升,并且质量也有了较高的保障,企业的收益实现了最大化。现阶段,通过利用机械的自动化控制完成设备的操作,直接改变了传统的人工操作安装模式,是具有跨时代意义的,通过机械自动化来进行安装可以最大程度上的减少人力资源的使用,提高生产效率。

关键词:机械设备;自动化安装及控制;应用

引言

随着快节奏时代的到来,社会需求越来越多样化,促使人力资源的成本大大增加,大规模的使用人力资源会给企业带来较大的经济成本,这对企业受益会造成较大的影响。人力资源成本较高是困扰大部分企业发展的重要问题,越来越多的产业想要通过实现机械化的工作流程来解决人力资源成本高的问题。机械设备自动化发展对于企业的发展至关重要,从一定程度上节约了人力资源的投入,并且直接提高了生产效率,提高了企业的市场竞争力。

1机械设备自动化安装及控制领域的发展状况

1.1理论的发展

自动化控制的核心就是自动化控制理论,这种自动化理论自问世以来,已经经历了三个重要的发展阶段,第一个重要阶段就是20世纪初,自动控制理论第一次出现在人们的视野中,经过50年的发展,在50年代逐渐趋于成熟,这个阶段的自动化控制理论就是经典反馈控制理论。第二个阶段就是50、60年代,在线性代数的数学基础上逐渐发展出来的现代控制理论。第三个阶段就是自60年代中期开始,自动化控制理论在发展过程中,综合了人工智能、自动控制等多个学科的研究成果,最终形成有一定模式的智能控制理论。

1.2技术的发展

单纯靠理论的发展是无法实现自动化控制的,在机械设备自动化控制技术发展的过程中,理论是占据着重要的主导地位。在自动化控制发展初期,实用性是放到第一位的,也正是这一理念,促使机械自动化控制技术在企业的实际应用过程中做到了产品效益最大化。我国发展机械自动化控制技术是需要符合我国国情的,在此基础上,我国的机械自动化技术不断的发展,并且有着稳定的提高。现阶段,机械自动化技术已经被应用到了各行各业当中,随着时代的发展,计算机时代的到来更是给机械自动化技术的发展提供了帮助,利用信息技术等手段,使得自动控制技术累计了丰富的经验与技术。

1.3发展的现状

虽然我国的人口基数较大,但是由于市场的变化,导致人力资源的成本越来越高,这是发展机械自动化控制的市场因素。但是由于我国发展机械制造业的起步点较晚,使得我国的机械自动化控制技术还有着一定的提升空间。中国人是不惧挑战的,自二十一世纪以来,我国的制造业取得了较大的进展,无论是在自主研发还是成品制造上,都取得了较大的进步。现阶段,我国已经成为了世界第一大制造国,虽然在技术层面上还有很大的提高空间,但是我国的发展是显而易见的,并且我国在创新战略的驱动下,我国的制造业还将取得更辉煌的成就。

2机械设备自动化安装及控制领域的应用

2.1机械设备自动化控制的简介

所谓的机械设备自动化控制就是通过计算机等信息技术方式来讲机械设备与自动化结合形成的控制技术。机械设备自动化控制技术还包括着CDA(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和FMC(柔性制造系统)等技术。现阶段的机械自动化控制技术是结合机械、电子电工、微电子、信息、传感器等多种技术,并且将这各种技术综合到实际的生产当中。当前我国的自动化控制技术主要应用在数控机床等领域,常用的自动化结构就是CPU、多主线体系结构,不仅丰富了数控的功能,还有效的提高了生产的效率。

2.2机械设备自动化控制的生产应用

自动控制原理是机械设备自动化控制的重要理论基础,同时,电气自动化是高新技术的重要组成部分。现阶段的机械自动化控制技术已经在国防、农业生产已经工业生产等众多的领域上应用。将电气自动化技术应用到机械设备制造当中,可以有效的提高机械生产的工作效率,并且可以有效地提机械生产产品的质量,对机械制造业与电气自动化技术的发展起到重要的推动作用。计算机技术以及制造系统在机电控制当中的应用更多的是采用柔性制造系统,是将整体的制造系统计算机化。这种自动化组成部分主要是数控机床、计算机、自动化仓库等。在实际的工业应用当中,要根据部门生产的实际要求来进行随机批量的生产,主要生产的为一些小批量、多品种的零部件。随着信息时代的快速发展,电子信息技术充分的带动了交流传动技术的进一步发展,使得复杂的控制技术能够被实现。

3机械设备自动化安装及控制的应用实例

随着机械设备自动化安装控制技术的不断发展完善,自动化控制技术的应用越来越广泛。机械电子自动化技术以及计算机技术的相互融合,取长补短,使其有了更广泛的应用前景,并且可被应用的领域越来越广。现阶段的自动化控制技术已经不在局限于工业生产和机械制造,越来越多的产业应用到了自动化控制技术,使其与我们的日常生活越来越紧密。

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3.1在交通领域的应用

随着我国的不断发展,人们的生活水平有了较大的他提高,人们的日常出行越来越频繁,这就给交通产业带来了较大的压力。随着私家车数量的不断加大,道路拥挤问题越来越明显,为了缓解交通拥堵、减少道路违规违章、减少安全事故,就需要有一个良好的交通控制系统。自动化控制技术应用到交通上,可以有效地代替交警,例如十字路口的红绿灯,就是采用了数字电路自动化控制和单片机的自动控制,将微机技术与传统的继电器技术进行融合,形成一个小的自动控制设备,通过自动化的控制来进行路口的交通指挥,使得路口的车辆能够有条不紊的行驶。

3.2在机器人领域的应用

3.2.1机器人行动控制领域的应用

机器人产业作为现阶段的新兴产业之一,也应用到了自动化控制技术。下面将以机器人的机械手作为应用实例来进行介绍。机械自动化控制技术应用到机器人的机械手当中,PC机作为上位机,主要是根据模拟人的手部关节的运动轨迹进行规划,制定有效的传输命令与反馈信息。MCS96单片机是下位机,是对机械手关节位置进行定位的部件。下位机通过与上位机进行有效的信息交换,从而得到关节指令,进而发出相关的指令信息。现阶段为了有效的提高系统的稳定性,一般都是采用模糊控制法,利用这种方式来控制系统,可以有效地减少误差。同时,这种自动化系统应用的空间相对较广,例如在十字路口上,采用集中式性地行动以及分布式的行动来对多个机器人进行控制,有效的进行指挥交通的能力。通过人们将机器人行进的路线进行有效的规划,使其能够在行进过程当中自动的进行避让。洋山四期自动化码头集装箱装卸过程中,也应用了一定的自动化控制系统,使得码头的整体工作效率有了较大的提高。总体来说,自动化控制技术在机器人领域发挥着不可替代的作用。

3.3在汽车制造领域的应用

机械自动化技术在汽车制造领域应用的也较为广泛。机械自动化技术的应用使得汽车的制造过程实现了自动加工和控制。早期的汽车制造领域需要耗费大量的人力资源,并且整体的制造效率较差。融入了自动生产和控制技术以后,汽车制造产业的生产效率有了较大的提高。同时,对于汽车的整体质量都有了较大的提高。自动化技术的有效应用,降低了因为认为因素而出现的失误,对于汽车制造的质量有了更好的保障。

3.4在农业方面的应用

虽然我国对于工业生产的重视程度不断的加深,已经成为世界第一大制造国,但是我国的工业生产水平与发达国家之间还有一定的差距。相反,我国自古以来都是农业大国,随着自动化技术应用到农业生产当中,为我国的农业发展注入了新鲜血液,同时为我国的农业发展提供了优良的条件。现阶段我国农业自动化生产技术主要应用在旋耕机、联合收割机以及自动收割机等农业机械设备当中。2000年,农业拖拉机正式投入到农业生产当中,在很长一段时间内,农业拖拉机都是农业生产的主力。自此以后,我国步入了机械自动时代,越来越便捷的农业生产受到了万千农民的欢迎。随着不断涌现的新的农耕理念以及不断完善推广的农业自动化设备,大幅度的降低了人力资源的投入,并且提高了农作物的收成,进一步推动了我国农业发展。自动化技术为当前的农业生产带来了越来越多新的农业设备,例如干燥机等,不仅能够有效的辅助与农业生产,还减少了对环境的破坏。

4机械设备自动化安装及控制领域存在的问题

①随着我国自动化控制技术的不断发展,当前的自动化控制技术已经日渐成熟,但是由于我国发展自动化技术的起点较晚,有部分技术还有待提高,例如部分高耗能高损耗的机械,无法完全的适应自动化控制。

②现阶段,影响机械设备正常运行,并导致机械受损的因素还有很多。其中,自动化控制系统感应不灵敏是其中一个较为严重的影响因素。机械生产是一个复杂的过程,长时间的运行会使得机械产生大量的热量,如果热量不能及时的散出去,久而久之就会对机械造成损伤。这就需要自动化控制技术能够及时的检测出机械的不良情况,及时的进行解决。

③自动化控制系统感应不灵敏会对机械带来较大的损害,但是,如果自动化控制系统检测和感应系统太过敏感,也会对机械的正常运行带来负担。机械设备在运行中出现一些小的问题,整个机械设备的运转就会因为自动化控制系统太过敏感而导致跳闸终止,这种情况虽然能够有效地降低机械设备的故障率,但是频繁的跳闸终止会对机械设备的使用寿命造成影响。

5结语

随着时代的发展,科技的不断提高,机械自动化安装及控制技术得到了充分的发展,并且应用的范围也越来越广。自动化控制的发展是适应时代变化以及市场需求的。机械设备自动化安装以及控制技术广泛的应用,最大程度上减少了人力资源的投入,同时提高了工作效率,产品的质量也更有保障。

参考文献:

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[2]姚磊.机械工程自动化设备安装技术[J].时代农机,2017(12).

[3]韩川峰.机械工程制动化控制技术[J].中国科技纵横,2014(19):59.

[4]李波.解析土木施工工程机械自动化[J].大科技,2013(13):305-306.

论文作者:丁志水

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期

论文发表时间:2020/3/16

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