分析自动化技术在机械工程中的应用

一、前言：
    随着我国自动化技术水平的快速提高,自动化技术应用与机械工程的各个领域,不但提高了生产效率,而且加快了工业化的发展速度。但是,我国的机械制造工业在不断的发展过程中虽然尝试着使用先进的自动化技术,但是机械自动化水平还处于初级阶段。因此,为了使自动化技术在各个领域得到更科学的应用,加强自动化技术的研究成为重中之重。
二、自动化技术出现的历史背景：
    机械制冷加工生产中,于二十世纪的八十年代开始出现最早的机械自动化,该技术的使用对冷加工中大批量的生产过程起到至关重要的作用。而在此后,为了适应当时市场的变化和需求,开始对该技术进行修改补充,以增强我国的机械制造业对当时高速灵活的市场的适应能力,最突出的就是建立一种可变的自动化式生产系统,也就是通过计算机来实现制造技术的高度柔性自动化。这种可变的自动生产系统进行工作的前提是制造系统不改变或者是变化的可能性很小,只有在这种情况下,才能使机器设备以及生产管理的过程中实现自动检测和信息的处理,并能进行合理的分析判断,然后自动进行预定的操作其中的某一过程,同时,从制造某一零件能够自动转换到制造其他的不同的零件。经过实践分析发现,在这一时期定义的自动化制造系统和现在大多数实际运用中的企业存在很多不相融合的地方。现在,除了少数工业比较发达的国家中一些生产部门使用的机械自动化水平较高外,其他的大多数国家机械自动化的水平还处在操作的初级阶段,我国也处在其中,因此,需要对该技术进行不断的研究探索,循序渐进,经过不懈的努力和创造来实现自动化最理想的高级阶段。
三、自动化技术在机械工程中应用的重要意义：
    1.自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。
    2.在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。
    3.增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。
四、自动化技术在机械工程中的实际应用效果：
    下面以SCADA系统和PLC控制系统为例,说明自动化技术在机械工程中的实际应用效果。
    1.SCADA系统是以计算机技术为基础的对生产过程进行调控的自动化系统,能够对现场设备进行监测和控制。在煤矿机械自动控制系统中,主要通过以下方式产生实际的应用效果:在电压自动控制系统中要采用数字滤波的形式,将系统中电压以及无功的干扰排出,减少控制系统中出现的误动。在运行前,要注意将滤波时间、显示方式、检测周期等提前设置好。在电容器运行期间,工作人员要主动记录投切变动后电压的变化,不能在运行过后再记录这些数据。由于电压的无功补偿量在运行中受到的损失不等于其额定容量,且工作人员不能清楚地知道所需的电压变化量,所以通过记录可以为系统的控制提供更好的凭据。在使用设备时,要注意不引起设备短路或者由于其他原因导致设备寿命减短,因此在使用电容器时要循环投切,而母线上的开关要在电容器上统一投切。在设备的可控状态下,要对其进行检修,以免出现问题。通过这种方式,就可以实现对煤矿电压自动控制系统的调节。
    2.PLC是机电一体化的重要组成部分。在安装设备时,由于PLC模块体积很小,而且很轻,所以特别容易安装,在连接器件时操作也十分方便。建立PLC控制系统所消耗的时间并不是很长,而且其操作界面上简单明了地给了用户指示,这为使用者的操作带来了很大方便。同时,在PLC系统中每个模块都安装了故障检测系统,通过监视器可以准确地判断故障的位置,当其中某个模块存在问题时,可以利用其他模块代替发生故障的模块继续工作,从而使系统快速地恢复正常,不影响系统的整体运行。所以通过PLC技术能够提高机械工程系统的运行效率。
    在机械工程中应用自动化技术可以使生产效率明显得到提升。首先,在工程建设和生产中应用自动化技术,能够提高建设和生产的安全可靠性,保证生产的正常稳定运行。其次,在实际操作中应用自动化技术能够缩短生产周期,提高产品质量和生产效率。最后,自动化技术在机械工程中的应用能够节约能源,减少原材料的浪费,对节能减排有着非常重要的作用,不仅可为环境保护做贡献,而且还能够降低企业的运营成本。所以自动化技术和机械工程的有机结合,在工业生产中发挥了巨大的作用。目前,我国机械自动化水平还处于初始阶段,所以要不断地加强对机械自动化技术的研究和创新
五、自动化技术在机械工程中的应用前景：
    在我国社会经济高速发展的新世纪,我国机械制造技术逐步实现了以自动化为主的新趋势,也逐渐朝着高度密集化、智能化和虚拟化发展。这种发展技术的应用为机械制造业的综合、全面发展提供了广阔的空间,也促使了与之相关的计算机技术、集成制造技术和辅助管理技术的优化与个性,为机械制造业的发展指明了新方向。
    1.集成化
    集成化已成为目前机械制造自动化技术发展的主要方向,也是新世纪机械制造产业进行工作和生产的核心理念之一。在当前工作中,随着信息时代的到来与信息概念的普及,信息自动化集成系统也越来越受到人们的关注与重视,逐渐成为一个有若干个相互关联的子系统构成的综合性整体。这种工作整体在通常情况下都是按照工程系统化和信息项目的分层设计为主,对于保证生产质量和产品的可靠性有着极为关键的作用与意义。
    2.智能化
    智能化的发展与应用是提高机械生产制造的关键,是提高机械生产力的核心手段。在目前的机械制造工作中,引入智能化已成为机械制造工作的核心重点,在工作中我们可以将其理解机械制造工作中以智能化机械和机械工程专家共同构成的一种综合性机械制造理论和体系模式,也实现了工作的深入、系统、全面管理和控制流程。这种工作模式和工作观念的应用对于实现机械设备和制造的综合性要求至关重要。在智能化系统中“机械智能”主要体现在该系统具有良好的工作界面,在生产制造过程中能够进行充分的人机交流互动。在机械设计和生产过程中,采用模块化方法,使之具有较大的可协调性和适应性能。
总之,我国自动化技术的发展空间还很巨大,我们要不断借鉴外国先进的自动化技术,对我国技术进行创新,加强自动化技术在机械工程中的应用效果,发挥其最大的潜能。

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