劉鈞 仇建軍
【摘 要】機電自動化技術(shù)的發(fā)展,在一定程度上滿足了人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的需求,漸漸脫離了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,并且其中還融入了可持續(xù)發(fā)展的觀念,改變了之前工業(yè)行業(yè)浪費、隨意排放的惡習(xí),使生產(chǎn)過程更加綠色化、健康化。本文就機電自動化技術(shù)展開介紹,探討當前機電自動化的實際應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】機電自動化;實際應(yīng)用
1我國機電自動化技術(shù)的發(fā)展
一般而言,可以從三個階段來講述這項技術(shù)的發(fā)展歷史:第一個階段,也是這項技術(shù)發(fā)展的初級階段,即電子技術(shù)發(fā)展時期(主要指20世紀80年代)。在此階段,主要是把電子技術(shù)等科學(xué)技術(shù)有效融入到機械產(chǎn)品中,從而提高相關(guān)產(chǎn)品的性能。第二個階段(主要指20世紀90年代)是相關(guān)技術(shù)蓬勃發(fā)展的階段。在這個階段中,因為電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)等的興起,人們開始在機電自動化技術(shù)中結(jié)合上述新技術(shù),從而讓機電自動化技術(shù)得到了快速發(fā)展。最后一個階段則是指發(fā)生于上世紀末的智能化機電自動化技術(shù)發(fā)展階段。在這一階段,人們在機電一體化技術(shù)中融入了當時先進的通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等,讓機電自動化技術(shù)的發(fā)展到了一個非常高的水平。雖然,我國這項技術(shù)起步時間晚,和一些發(fā)達國家比起來還有很大差距。然而,從現(xiàn)在我國加大對該技術(shù)的投入力度和重視程度的情況來看。我國機電自動化技術(shù)肯定能迅速接軌國際,邁入新的篇章。
2機電自動化的實際應(yīng)用形式
(1)集成自動化。即通過一個小小的芯片便可以調(diào)動復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)穩(wěn)定高效的生產(chǎn)。或者說根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)特點,融合企業(yè)管理模式以及生產(chǎn)情況,針對性制造出對應(yīng)的操作系統(tǒng),從而提升了機械的生產(chǎn)效率。(2)柔性自動化。即以數(shù)控技術(shù)為核心實現(xiàn)各種技術(shù)融合,可以針對企業(yè)生產(chǎn)情況自由安排生產(chǎn)線,從而實現(xiàn)各種機電自動化設(shè)備的兼容性。這種兼容可以提高生產(chǎn)效率,確保生產(chǎn)安全,也能實現(xiàn)設(shè)備軟件升級和硬件擴充。(3)機電智能化。這是建立在機電自動化基礎(chǔ)上,以計算機技術(shù)實現(xiàn)的更高級的一種技術(shù),其可以模擬人的行為模式,代替人去操作機械,其能夠根據(jù)各種信息來判定周圍環(huán)境情況從而做出正確的操作,往往這種技術(shù)應(yīng)用到比較危險的崗位,比如礦山勘探等。萬物都是從低級向高級逐漸演變,機電自動化也是如此,其目前在生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)還存在不少問題,但最終要向機電智能化發(fā)展。自動化和智能化是兩種不同概念,前者是后者的基礎(chǔ)。
3機電自動化的實際應(yīng)用
3.1電氣工程自動化監(jiān)控
電氣工程自動化監(jiān)控技術(shù)是一種遠程監(jiān)控技術(shù),其借助傳感器和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)對監(jiān)控目標的遠程監(jiān)控。電氣自動化監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對多個目標的實時監(jiān)控,而這一點是通過對監(jiān)控中心來設(shè)置的,不僅打破了時空的限制,在很大程度上為人們提供了便利。雖然這種監(jiān)控工作的效率較高,成本較低,各項條件優(yōu)越,但是由于其是一種遠程監(jiān)控技術(shù),所以在進行監(jiān)控的時候可能會受到一些干擾,同時其工作的時候速度有限,不適合一些大型的自動化系統(tǒng)。在對自動化系統(tǒng)內(nèi)的多個功能進行統(tǒng)一集中監(jiān)控的時候,需要使用同一個處理器進行集中監(jiān)控功能。作為一種面向電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方法,在進行現(xiàn)場總線監(jiān)控的時候,需要根據(jù)裝置功能的不同來設(shè)置相應(yīng)的間隔。同時這種監(jiān)控的不同裝置之間的功能獨立且組態(tài)靈活,有著較高的可靠性。應(yīng)用這種方法,能夠降低隔離設(shè)備和系統(tǒng)中的端子柜的使用頻率,進而在很大程度上節(jié)約了投資的成本。
3.2機電設(shè)備加工
機電設(shè)備的加工過程中,通過對傳感器設(shè)備的應(yīng)用功能,可以有效地分析加工中可能產(chǎn)生的機械阻抗、振動部件的問題。在采集參數(shù)進行量化分析的同時,對于所加工設(shè)備的品質(zhì)有大幅度的提升效果。而在使用數(shù)字化傳感技術(shù)時,可以將數(shù)據(jù)信息通過總線結(jié)構(gòu),傳遞到控制中心,并在系統(tǒng)管理的方法下,降低異常數(shù)據(jù)問題所造成的危害條件,保證加工處理的有效性。尤其在安全問題的控制上,這種技術(shù)條件有明顯的優(yōu)勢效果,可以最大程度地提高生產(chǎn)安全水平,使相關(guān)崗位的運維工作人員,能夠制定更具針對性的技術(shù)措施。由此,不僅可以提高加工過程中的實時監(jiān)控效率,也能降低工作量消耗條件,保證加工過程穩(wěn)步展開。同時,從質(zhì)量控制的角度出發(fā),通過這種量化的監(jiān)測信息,可以更加精確地描述出加工關(guān)鍵部位所處的狀態(tài)條件與實際情況,在掃描技術(shù)的引導(dǎo)下,得到更加精確的數(shù)據(jù)信息,對技術(shù)內(nèi)容的優(yōu)化進行指導(dǎo)。例如,在汽車自動化控制中,憑借對電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)了原有系統(tǒng)的升級,將傳感器作為電控的關(guān)鍵條件,可以更好地滿足技術(shù)人員的客觀需求。通常情況下,傳感器設(shè)備會設(shè)置在車身的控制系統(tǒng)中,與發(fā)動機和底盤系統(tǒng)向連接,一般的車輛會設(shè)置20個傳感器設(shè)備,而較為高級的轎車,在傳感器設(shè)備上會有所增加。在某企業(yè)應(yīng)用傳感器設(shè)備的過程中,使用減震、震動、陀螺這三類傳感器進行技術(shù)融合,使車輛的自動化控制水平明顯提升,達到了系統(tǒng)優(yōu)化的應(yīng)用效果。
3.3水利工程建設(shè)
在計算機人工智能技術(shù),自動化控制技術(shù)和開放控制系統(tǒng)應(yīng)用方面,水利工程建設(shè)項目已經(jīng)建成了一個綜合性的智能操作系統(tǒng),并由機電技術(shù)專家進行系統(tǒng)化和模糊化的操作控制,并采用中央處理器進行核心運行,而在使用分布式控制技術(shù)時,利用電子計算機設(shè)備對水利工程施工中的施工條件進行實時監(jiān)測,并對水利工程中的問題進行控制,及時解決問題,實現(xiàn)小浪底水利工程的檢測、控制和管理的一體化發(fā)展。分布式控制系統(tǒng)操作簡單且易于上手,這大大提高了工程施工的安全性能。在施工現(xiàn)場總線技術(shù)與機電技術(shù)的整合開發(fā)中,通過開放式技術(shù)控制系統(tǒng)的密切配合,實現(xiàn)了水利工程建設(shè)項目之間的實時通信?,F(xiàn)代電子通訊設(shè)備可用于所有建筑工地,將機電設(shè)備,生產(chǎn)設(shè)備和電子設(shè)備連接起來,將這些設(shè)備施工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)代電子通信技術(shù)傳輸?shù)剿ㄔO(shè)項目的核心綜合控制室。通過計算機操作系統(tǒng)對每個生產(chǎn)設(shè)備、機電設(shè)備進行統(tǒng)一控制和管理,實現(xiàn)水利工程控制和運行的一體化發(fā)展。
3.4礦山機電自動化控制
現(xiàn)階段隨著資源需求量的持續(xù)增加,礦井生產(chǎn)的機械設(shè)備也需要不斷進行進步,只有礦山配備高效的設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)整個礦井資源的高效開采。例如,礦山機電控制結(jié)合自動化技術(shù)能夠有效減少井下人員工作的依賴性,很多較難完成的任務(wù)能夠在短時間內(nèi)完成,有效提升了礦井的工作效率。機電液一體化技術(shù)中涉及的盤式制動裝置主要包含液壓泵站、制動系統(tǒng)及電控系統(tǒng)三部分,制動裝置產(chǎn)生制動力以實現(xiàn)制動閘與制動盤之間摩擦力的增大,產(chǎn)生一定的力矩使設(shè)備本身的制動力發(fā)生改變而實現(xiàn)設(shè)備的制動控制。這一制動裝置在一定程度上可以實現(xiàn)對輸送機,電動機及傳感器工作狀態(tài)的控制,實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài),合理利用PLC完成各操作數(shù)據(jù)的監(jiān)控與分析。其中,PLC技術(shù)運用于檢測過程中可以保證相關(guān)數(shù)值都處于較為合理的范圍之內(nèi),當電流降低時系統(tǒng)能夠做出相對應(yīng)的反應(yīng),如膠帶減速;當超出對應(yīng)范圍時能夠使電流增加,而保證膠帶運輸機的正常運行。
4結(jié)束語
總而言之,從本論文角度來討論機電自動化技術(shù)應(yīng)用,其價值比討論機電自動化具體應(yīng)用,比如其由操作系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)組成這種更具有社會意義,因為具體技術(shù)的實現(xiàn)并不難,難的是如何確保機電自動化技術(shù)促進社會發(fā)展。通過以上討論內(nèi)容,以期拋磚引玉引發(fā)討論,不僅用于學(xué)術(shù),更希望對實際技術(shù)的研發(fā)和利用能有一絲借鑒之用。
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(作者單位:青海橋頭鋁電股份有限公司)