詹少林

摘要：近年來我國綜合國力的不斷增強，工業(yè)的迅猛發(fā)展，涌現(xiàn)出大量的工業(yè)企業(yè)。通過電氣自動化的應用，可以很好的保障工業(yè)機械的精細管理和穩(wěn)定運行。隨著科技的發(fā)展，越來越多的工業(yè)制造型企業(yè)開始使用先進的電氣自動化技術(shù)，以確保工業(yè)機械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。尤其是隨著我國的人工成本逐漸提升，工業(yè)制造型企業(yè)規(guī)劃化生產(chǎn)規(guī)模的需求變化，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)深入應用到工業(yè)機械控制的各個方面，呈現(xiàn)專業(yè)化、精細化、高精尖化的應用趨勢，在生產(chǎn)中發(fā)揮出不可替代的作用。本文就工業(yè)機械控制中電氣自動化的應用展開探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;工業(yè)機械;控制系統(tǒng)

引言

在人類科技文明不斷進展的今天，電氣自動化技術(shù)的研究范域亦是不斷擴展，包括柔性自動化、集成自動化、智能自動化等，為之在機械工程中的應用提供了利好條件。毫無夸張的說，工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級的過程中，有電的地方就有電氣自動化技術(shù)應用，影響著機械工程的方方面面，有助于提高生產(chǎn)效率，降低資本成本消耗，對提高企業(yè)經(jīng)濟效益水平有著至關(guān)重要的作用，應當引起重點關(guān)注與支持，從而更好地適應經(jīng)濟市場競爭挑戰(zhàn)。

1機械工程自動化的重要意義

在近幾十年的發(fā)展過程中，中國經(jīng)濟發(fā)展的成就給人民生活帶來了許多變化。機械制造業(yè)作為國家制造業(yè)的重要組成部分，現(xiàn)階段面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。我國機械制造業(yè)水平與國際制造業(yè)水平仍有一定差距。機械工程制造行業(yè)與工業(yè)緊密相連，工業(yè)是提高我國國際地位的重要推動力量，目前自動化技術(shù)在機械工程中的應用已經(jīng)引起了大多數(shù)制造商的關(guān)注，發(fā)現(xiàn)了機械工程自動化技術(shù)研究與發(fā)展的意義。自動化技術(shù)對于機械工程最顯著的優(yōu)勢是可以提高機械生產(chǎn)的效率，促進我國機械生產(chǎn)水平的提高。目前，大多數(shù)機械生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始將智能系統(tǒng)與機械工程自動化系統(tǒng)相結(jié)合應用，使制造業(yè)的生產(chǎn)能力顯著提高，為我國經(jīng)濟的發(fā)展奠定基礎。

2電氣自動化在工業(yè)機械控制中的具體應用

2.1工序自動化

工序自動化是電氣自動化技術(shù)應用的重要內(nèi)容，也是最為關(guān)鍵的應用目標。通過電氣自動化來控制整個機械生產(chǎn)過程。只要相關(guān)技術(shù)人員對制造工序中的各個步驟制定生產(chǎn)基準計劃，建立起電氣自動化設備、系統(tǒng)與機械設備的互聯(lián)，就可以自動控制從原料加工到最終產(chǎn)品輸出的所有工序。通過電氣自動化技術(shù)，將具有高風險和高質(zhì)量要求的工作任務分離，由計算機和系統(tǒng)發(fā)出指令，控制機械設備完成，避免了人工勞動造成的安全隱患和產(chǎn)品質(zhì)量問題，保證機械制造產(chǎn)品的品質(zhì)。

2.2柔性自動化

在機械工程領域，相比于傳統(tǒng)的剛性自動化技術(shù)，柔性自動化呈現(xiàn)出了明顯差別?；趧傂宰詣踊瓿纱笈康纳a(chǎn)任務，需要事先設計一條或多條生產(chǎn)性，并且已經(jīng)確定投入使用無法進行更改，如若此過程中出現(xiàn)某個產(chǎn)品數(shù)據(jù)錯誤或瑕疵直至生產(chǎn)線加工工作完畢才得以處置，勢必會給企業(yè)造成巨大損失。同時，市場經(jīng)濟環(huán)境下，人們個性化的追求驅(qū)動著機械生產(chǎn)需求的多樣化，剛性自動化則難以滿足，增加了企業(yè)的加工成本。而柔性自動化技術(shù)的出現(xiàn)則有效破解了上述難題，通過電子技術(shù)、微機控制技術(shù)的導入，可對機械生產(chǎn)的全過程實施動態(tài)監(jiān)控，并對出現(xiàn)錯誤的產(chǎn)品數(shù)據(jù)及時進行修改，從而大幅提高了產(chǎn)品的合格率，降低了企業(yè)生產(chǎn)加工成本，且節(jié)約了時間，提高了產(chǎn)出效率。另外，基于柔性自動化技術(shù)應用，還有效減少了原材料損耗，是發(fā)展環(huán)境生態(tài)友好型經(jīng)濟的重要一環(huán)。

2.3數(shù)控機械自動化

數(shù)控機械自動化是指通過數(shù)字化信息對機械運動的加工過程進行遠程操控，如計算機技術(shù)、光電技術(shù)等。其中光電技術(shù)應用廣泛，可用于芯片制作等領域，不過目前對光電技術(shù)的掌握還不是很全面，還無法制造出光刻機等機械產(chǎn)品。除國際高精尖設備以外，我國工業(yè)機器人的發(fā)展已相當超前，可以完成一些相對精密的機械產(chǎn)品制作，如機械表，可以以流水線方式進行快速制作，所以部分機械表價格相當?shù)土?，市場前景廣闊，競爭力強。機械自動化不僅在機械制造方面廣泛應用，在采礦、航空航天等國計民生領域也有著重要用途。我國載人航天技術(shù)的發(fā)展與機械自動化技術(shù)的廣泛應用密不可分，機械自動化生產(chǎn)的元件規(guī)格相同，品質(zhì)較高，因此機械元件性能具有穩(wěn)定性、可靠性。

2.4人工智能的應用

在機械自動化系統(tǒng)的運行過程中，時常會出現(xiàn)機器發(fā)生故障的情況或者由于人工失誤而導致機械自動化系統(tǒng)無法正常運行，這不僅對系統(tǒng)的運行過程和效率造成了影響，還有可能對工作人員的生命安全造成傷害。避免以上問題發(fā)生的最佳途徑是在機械自動化控制系統(tǒng)中加入智能技術(shù)，從而對其運轉(zhuǎn)情況進行全天在線檢測和監(jiān)控，對可能發(fā)生的機械故障進行分析和預估，將發(fā)生故障的可能性降到最低。傳統(tǒng)排查故障的方式是通過一些診斷經(jīng)驗和方式，對已經(jīng)發(fā)生的故障進行分析，這種方式的弊端是無法減少發(fā)生故障的可能性，只能對已發(fā)生的故障進行排查，由于發(fā)生故障而導致的風險和損失無法挽回。人工智能可以通過控制系統(tǒng)采集的信息進行分析，并將收集的數(shù)據(jù)進行存儲，作為以后可以借鑒的經(jīng)驗，對電器自動化控制系統(tǒng)的運行模式進行進一步的優(yōu)化，避免之后出現(xiàn)相同的事故。機械控制領域中運用機械自動化技術(shù)，最顯著的就是人工智能技術(shù)，最常見的兩種形式為模糊控制技術(shù)與專家系統(tǒng)，通常實際中兩者聯(lián)合使用，利用專家系統(tǒng)完成模糊推論，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化控制。

2.5虛擬自動化的應用

機械制造需要與計算機技術(shù)相結(jié)合，而工廠實際生產(chǎn)過程會涉及制圖技術(shù)，比如模擬一些虛擬元件模型。機械自動化生產(chǎn)過程中，需要預先設計好模型大小、模型材質(zhì)及模型生產(chǎn)方式，這樣在實際生產(chǎn)中才能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作機器人進行元器件生產(chǎn)。工人需先設計元器件模型，在圖紙上標注出元器件大小、生產(chǎn)材質(zhì)等基本信息，如果是通過虛擬技術(shù)進行元器件生產(chǎn)，則不需要畫圖標注等工序，而是直接通過計算機設備進行多次模擬。模擬失敗的元器件不能進行生產(chǎn)，多次模擬均取得成功的元器件可投入生產(chǎn)，同時虛擬自動化生產(chǎn)可將已模擬出的元器件大小、樣式及材質(zhì)等基本信息匯報給主管人員。主管人員確定生產(chǎn)之后，生產(chǎn)機器人將進入生產(chǎn)流程，生產(chǎn)過程中，虛擬自動化技術(shù)會根據(jù)實際元器件產(chǎn)品再次進行模擬演練，檢查所生產(chǎn)的元器件產(chǎn)品是否達到預期效果，如果沒有達到預期效果，虛擬自動化機器人將會進行反復論證，以達到最優(yōu)生產(chǎn)效果。應用虛擬自動化機器人可以大量節(jié)省企業(yè)人工成本，對機械產(chǎn)品進行品質(zhì)把控，包括產(chǎn)品生產(chǎn)前的設計到生產(chǎn)過程中的監(jiān)管，再到產(chǎn)品生產(chǎn)后的質(zhì)檢，均由虛擬機器人完成質(zhì)量控制，使產(chǎn)品生產(chǎn)流程符合標準，使機械產(chǎn)品質(zhì)量符合企業(yè)要求，促進機械產(chǎn)品銷售和企業(yè)發(fā)展。

2.6模塊化

模塊化運行生產(chǎn)，主要是適應現(xiàn)代市場的競爭需求，因為機械設計產(chǎn)品的更新周期不斷縮短，若企業(yè)采取整體式生產(chǎn)加工，必然會影響到產(chǎn)品性能的更新周期，導致相應產(chǎn)品失去市場競爭力。為規(guī)避該類風險，在機械設計制造時，對產(chǎn)品進行模塊化設計運行，針對產(chǎn)品的某一模塊進行研發(fā)，不斷升級其模塊產(chǎn)品性能，確保該機械產(chǎn)品始終具備核心競爭力，保證機械產(chǎn)品的整體加工質(zhì)量與效率。在機械產(chǎn)品模塊化運行環(huán)境下，對社會科研力量進行了集中，針對具體產(chǎn)品模塊進行研發(fā)，提高社會資源的綜合利用效率，避免企業(yè)投入更多人力物力，增加企業(yè)的管理運營壓力。這就需要根據(jù)實際情況選擇合適的著手點，打破傳統(tǒng)機械控制運行的不足，充分利用自動化技術(shù)提高設備運行質(zhì)量與效率，推動行業(yè)技術(shù)進步與發(fā)展

3機械工程自動化技術(shù)發(fā)展方向

我國科學技術(shù)研發(fā)能力和研發(fā)成果會在很大程度上影響著機械程自動化技術(shù)發(fā)展質(zhì)量，目前，我國機械工程自動化技術(shù)存在的問題是機械制造人員主要關(guān)注的重點內(nèi)容。我國機械生產(chǎn)企業(yè)應該對自動化技術(shù)進行研發(fā)和創(chuàng)新過程中，既要有效保證生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提高，也要對機械工程自動化工藝方案進行完善，將智能化技術(shù)與自動化技術(shù)進行結(jié)合，以此推動我國機械工程自動化技術(shù)的長遠發(fā)展?？偟膩碚f，我國的機械工程自動化技術(shù)應該朝著智能、人性、科學、綜合的方向發(fā)展。

結(jié)語

電氣自動化技術(shù)是現(xiàn)代先進科學的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，電氣自動化的發(fā)展對工業(yè)社會的發(fā)展有著重要的影響。電氣自動化技術(shù)作為現(xiàn)代先進科學技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領域的重要代表，反向推動了工業(yè)制造型企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，充分利用內(nèi)部人才資源，提高企業(yè)核心競爭力。企業(yè)依靠電氣自動化和科學技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代生產(chǎn)力，降低勞動強度，提高設備效率和信息傳輸能力，實現(xiàn)集約化發(fā)展。隨著計算機和信息技術(shù)的更新，電氣控制系統(tǒng)功能也將越來越完善，應用領域也將不斷延伸，在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸占據(jù)重要地位，成為決定企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)、發(fā)展速度、規(guī)模和水平的重要因素。企業(yè)管理人員應當重視電氣自動化技術(shù)的重要價值，加大技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新，進一步加大對電氣自動化技術(shù)的應用水平，以此為技術(shù)依托，推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

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