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序論:在您撰寫機(jī)械電子控制技術(shù)時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
為了能夠嚴(yán)密的診斷故障信息與診斷層面,八十年代末進(jìn)行的研究全方位車外診斷設(shè)備。車外診斷指的是通過專用設(shè)備對電控系統(tǒng)實(shí)施檢查與診斷,和隨車診斷的快捷高效比較,其主要長處在于功能齊全。如果將這兩者統(tǒng)籌安排,互為補(bǔ)充,則對機(jī)械維修大有幫助。
2.集成方式的診斷
伴隨時代的進(jìn)步,電子信息技術(shù)的產(chǎn)生與普及,機(jī)械電控系統(tǒng)的功能也越來越強(qiáng)大,以往的機(jī)械式診斷模式與診斷設(shè)施在診斷精確性、便捷性與不同情況的適應(yīng)性等逐漸處于被動。而計電子信息控制技術(shù)與人工智能系統(tǒng)給機(jī)械系統(tǒng)的檢測與診斷技術(shù)的快速進(jìn)步提供了良好平臺。機(jī)械集成診斷符合目前機(jī)械智能化的要求,順應(yīng)行業(yè)的發(fā)展,融合了各種診斷方式于一身,保障了診斷的精確度與時效。其內(nèi)容主要有診斷功能的融合、車身整體的診斷、故障排查診斷系統(tǒng)和故障電子信息查詢系統(tǒng)、診斷功能聯(lián)網(wǎng)等方面。
3.機(jī)械電控系統(tǒng)檢測與診斷方法的發(fā)展
當(dāng)前發(fā)動機(jī)的技術(shù)發(fā)展,也越來越適應(yīng)能源的發(fā)展,尤其是電子控制技術(shù)的應(yīng)用,為新能源的應(yīng)用提供了平臺。在九十年代中期至2010年,我國的機(jī)械電子控制技術(shù)在應(yīng)用上已經(jīng)完善。在這段時間里,電子技術(shù)給機(jī)械控制系統(tǒng)提供了許多非常先進(jìn)便捷的控制電源、傳感器以及有著較大存儲量的8位與16位微處理器。在該前提下,機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計便在電子技術(shù)的促進(jìn)下實(shí)施,并開始了機(jī)械的機(jī)電一體化的融合規(guī)劃。機(jī)械電子控制系統(tǒng)的作用從處理機(jī)械部件與整體的自動控制,慢慢向大量通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電子技術(shù)讓機(jī)械變得自動與高智能等特性。電子技術(shù)已慢慢涉及機(jī)械領(lǐng)域讓機(jī)械的性能得到全面的提升。八十年代末開始,電子計算機(jī)開始普及,并嘗試應(yīng)用到我國的機(jī)械中,機(jī)械電控系統(tǒng)也因此新增了各種先進(jìn)的功能與部件,但比以往的機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜了許多,導(dǎo)致了故障點(diǎn)數(shù)量逐步增多,而檢測與診斷需要用到的信息量也大大膨脹。出現(xiàn)許多錯綜復(fù)雜的,而且隨機(jī)強(qiáng)性的、不穩(wěn)定性與臨時性等特征的故障種類與各種有效數(shù)據(jù),怎樣能夠快速進(jìn)行處理故障,并且能夠綜合利用各種檢測診斷技術(shù),是目前和今后一段時期機(jī)械電控系統(tǒng)檢測與診斷中的繼續(xù)解決的難點(diǎn)。機(jī)械電控系統(tǒng)的檢測與診斷技術(shù)是一個內(nèi)容豐富的、涉及到數(shù)據(jù)采集、傳遞、處理方式選擇、實(shí)施的一系列流程,有著明顯的信息綜合的特性?,F(xiàn)實(shí)中,通過單用某個或很少的信息對機(jī)械故障進(jìn)行及時又科學(xué)的檢測和故障診斷是很難做到的,必須通過各種手段的綜合利用才可以實(shí)現(xiàn)。所以把信息融合技術(shù)用在了機(jī)械電控系統(tǒng)的檢測與診斷業(yè)務(wù),必會推進(jìn)機(jī)械電控系統(tǒng)運(yùn)行效能的迅速提高。當(dāng)前伴隨著電子化設(shè)備一一被發(fā)明、使用,在機(jī)械的電子控制系統(tǒng)里所包含的各種傳感器類別與數(shù)量也逐漸增多。由于不同傳感器所能夠檢測的數(shù)據(jù)層面不同,因此綜合各種數(shù)據(jù)、利用各種傳感器,這也是系統(tǒng)里必須使用各種方式融合方式的先決條件。
4.結(jié)語
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;電子節(jié)能;控制技術(shù)
前言
近年來,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們對工程機(jī)械性能、能耗、操作方便性以及作業(yè)效率提出了更高的要求。目前,國內(nèi)的機(jī)械設(shè)備節(jié)能技術(shù)還和其他國家有著很大的差距,僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)局部節(jié)能控制,浪費(fèi)掉大量的能源。針對這種情況,本文提出新的節(jié)能理念和節(jié)能控制系統(tǒng),希望能夠使國內(nèi)現(xiàn)在的現(xiàn)狀得到改變,早日跟上時展的腳步。
1. 工程機(jī)械電子廣義節(jié)能
1.1 工程機(jī)械最為典型的功率流程圖
在工程機(jī)械工作時,機(jī)械設(shè)備主要是通過能量之間的相互轉(zhuǎn)換、能量傳遞以及能量對外做功三個過程完成的。對工程機(jī)械的節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行研究,必須清楚機(jī)械設(shè)備功率流程[1]。
柴油發(fā)動機(jī)的做功過程,主要是由柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械設(shè)備機(jī)械能的一個過程,目前,國內(nèi)使用全程進(jìn)行調(diào)速、電控噴油等形式,進(jìn)行柴油機(jī)械設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。液壓水泵將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為液壓能,現(xiàn)在主要采用恒定功率控制、壓力切斷以及流量控制等,改善液壓水泵的設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。
柴油機(jī)和液壓水泵分別為能量的供應(yīng)方和需求方,為了改善兩者之間的供應(yīng)關(guān)系,對于柴油發(fā)動機(jī)和液壓水泵,采用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制和做功極限控制,從而調(diào)整兩者之間的做功特性和耗能特性。液壓閥的控制系統(tǒng)由操作人員掌握,液壓閥的顯示狀態(tài)可以表現(xiàn)出操作的意圖和流量的需求[2],因此,液壓泵和液壓閥之間存在供需關(guān)系。為了適應(yīng)能量之間的供需關(guān)系,采用負(fù)流量控制。液壓泵輸出的液壓能被發(fā)動機(jī)所吸收,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行做功。
1.2 廣義節(jié)能理念分析
把工程機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化為動能,并對外界進(jìn)行做功的功率被稱為有用功率。機(jī)械設(shè)備都是多個執(zhí)行結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行協(xié)同作業(yè),因此主要有兩個因素影響著做功的效率,能量之間的傳遞和能量的分配。現(xiàn)在國內(nèi)研究人員一直都在研究能量的傳遞和供需關(guān)系之間進(jìn)行協(xié)調(diào),忽視了能量在各個執(zhí)行系統(tǒng)的分配情況。因此,進(jìn)行工程機(jī)械各個執(zhí)行系統(tǒng)直接能源的控制,對于節(jié)能控制的研究是有很大幫助的。
從上文的分析可以看出,廣義節(jié)能理念主要可以分為以下幾個部分:效率與動能之間分配、功率之間的分配以及施工作業(yè)效率。
1.3 對工程機(jī)械的整體節(jié)能控制進(jìn)行研究
為了研究廣義節(jié)能理念,就必須把機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率作為研究對象,把節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率保持在同一個節(jié)能目的下進(jìn)行分析研究。
整體節(jié)能指標(biāo)就是單位時間內(nèi)的耗油量、單位時間內(nèi)做的有用功,等于有效功率和耗油量的比值,將節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率三方面內(nèi)容作為,評價設(shè)備性能和設(shè)備節(jié)能特性[3]。
如下圖所示,整體的節(jié)能控制目標(biāo)可以分為協(xié)調(diào)作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)效率目標(biāo)和傳統(tǒng)作業(yè)目標(biāo)三類,每個節(jié)能目標(biāo)又可以分為若干個小的節(jié)能目標(biāo),這樣的節(jié)能結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn);(1)各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制目標(biāo)保持一致性。(2)把整體的節(jié)能目標(biāo)作為最終目的,能夠?qū)崿F(xiàn)全局的節(jié)能和科學(xué)合理控制。(3)把作業(yè)的效率和經(jīng)濟(jì)效益作為節(jié)能的前提。(4)節(jié)能評價的指標(biāo)更合理,更具有說服力。
2. 工程機(jī)械全局采取電子節(jié)能控制系統(tǒng)
以往的工程機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)已經(jīng)取得了局部的成效,因此,只有擺開以往的節(jié)能控制技術(shù)范疇才能取到更好的成效。可以通過下面幾種方法進(jìn)行以往節(jié)能技術(shù)的突破:(1)突破以往固定節(jié)能參數(shù),采用分工況的措施進(jìn)行節(jié)能執(zhí)行結(jié)構(gòu)的調(diào)整。(2)清楚操作人員的意圖,建立科學(xué)合理的作業(yè)管理體系。要想實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的突破,就必須建立完善的電子控制執(zhí)行層和分配式執(zhí)行層,建立全新的工程機(jī)械電子節(jié)能系統(tǒng)[4]。
2.1 全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)
使用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例液壓發(fā)動機(jī)等,建立全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)。采用立全新的電子功率控制系統(tǒng),可以控制設(shè)備中能量的傳遞和元件之間的轉(zhuǎn)換,提升硬件使用效率,以及功能最小化,這樣就可以使智能控制系統(tǒng)更有效的被使用。
2.2 建立電子分布式控制系統(tǒng)
建立電子分布式控制系統(tǒng),對機(jī)械設(shè)備的功率系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制,因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)需要處理液壓系統(tǒng)的壓力信息,對其信息響應(yīng)速度提出了較高要求,但是在現(xiàn)階段技術(shù)條件之下,還無法對壓力信息及時處理;針對這種情況,就需要設(shè)立獨(dú)立的液壓泵控制器、液壓閥控制器以及發(fā)動機(jī)控制器,把各個獨(dú)立的控制器和總控制器進(jìn)行連接,建立總線控制系統(tǒng),進(jìn)行分布式控制。
如下圖所示,機(jī)械設(shè)備發(fā)動機(jī)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)輸參數(shù)和用戶控制耗油量,并把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng),由總控制系統(tǒng)發(fā)號控制指令;液壓泵要根據(jù)泵出口處壓力表的顯示數(shù)據(jù),對液壓泵的排量進(jìn)行調(diào)節(jié),把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng),從總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的指令。液壓閥接收操作人員的控制,對液壓閥進(jìn)行控制,并把液壓閥的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給總控制系統(tǒng),由總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的操作指令進(jìn)行控制[5]。
使用總線分布進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)控制,能很大程度的提升控制系統(tǒng)處理信息數(shù)據(jù)的效率和速度,實(shí)現(xiàn)全線電子系統(tǒng)控制機(jī)械設(shè)備的能源消耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
結(jié)束語
由上文可以看出,傳統(tǒng)的節(jié)能控制系統(tǒng)存在很多問題,只能進(jìn)行局部的能源控制,因此,建立工程機(jī)械電子全線節(jié)能控制系統(tǒng)是很有必要的。此種技術(shù)設(shè)計的全線電子節(jié)能控制系統(tǒng)和分布式節(jié)能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了動態(tài)功率和動態(tài)工況的節(jié)能控制,為以后機(jī)械設(shè)備的節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展,起到了較大的推動作用。
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關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;電子節(jié)能控制;技術(shù)研究
中圖分類號:S210.41 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:2306-1499(2013)06-(頁碼)-頁數(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機(jī)械在能量消耗、作業(yè)性能、操作適宜程度方面的要求越來越高。本文基于一種全新的節(jié)能控制理念,借助于電子節(jié)能控制技術(shù),進(jìn)行工程機(jī)械的節(jié)能控制管理,節(jié)約了能量的消耗。下面先講解一下廣義節(jié)能的含義。
1.廣義節(jié)能的含義分析
1.1廣義節(jié)能含義
工程機(jī)械進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換以及能量的傳遞,可以給外面的負(fù)載提供有效功,做出有效功率??紤]到工程機(jī)械屬于協(xié)同作業(yè)類型,有兩個方面可以影響到工程機(jī)械的輸出功率,一個是功率的傳遞情況,另一個是不同功率間的配合情況?,F(xiàn)在人們對工程機(jī)械的節(jié)能控制大多關(guān)注在功率傳遞方面以及供應(yīng)方、需求方的匹配方面,卻沒有關(guān)注不同功率間的配合情況。作用功率為工程機(jī)械在單位時間里完成的作用量。在提高作用功率的同時就會加大能量的消除程度,降低作業(yè)功率的同時就會降低能量的消耗程度。作用功率同功率之間呈反比例關(guān)系,為此,需要在一樣的作用功率下進(jìn)行能源消耗數(shù)據(jù)資料的比較。廣義節(jié)能含義有以上說到的四點(diǎn)內(nèi)容,分別是匹配、效率、不同功率間的配合以及作業(yè)效率。
1.2典型的工程機(jī)械功率圖分析
站在能量的角度看待工程機(jī)械的全部過程,其實(shí)就是不同類型的能量之間進(jìn)行的傳遞過程、轉(zhuǎn)換過程以及做功過程。研究工程機(jī)械能量控制管理,不能沒有工程機(jī)械流圖的分析研究。以柴油機(jī)為例進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換過程,都來源于柴油提供的化學(xué)能量。首先是柴油機(jī)轉(zhuǎn)換柴油的化學(xué)能為機(jī)械能,在這個過程中可以借助于電控噴油或者全程調(diào)速的技術(shù)方式降低柴油機(jī)的能耗指數(shù),提高其動力性能。在液壓泵里,把接收到的機(jī)械能量轉(zhuǎn)成液壓能量,液壓泵的動力性能可以借助于壓力切斷、恒功率控制等方式來改善??紤]到柴油機(jī)是能量的供給方,液壓泵是能量的需求方,要想改善這種供求關(guān)系時,可以進(jìn)行功率荷載控制管理以及轉(zhuǎn)速控制管理。液壓閥接收泵釋放的液壓能,借助于液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力和對應(yīng)的執(zhí)行部分,進(jìn)行協(xié)同動作。液壓閥會受到閥控制系統(tǒng)的控制管理,把液壓閥狀態(tài)當(dāng)成流量需求方面以及操作圖方面的代表。把液壓泵、液壓閥分別當(dāng)成流量方面的供求方以及需求方。這種供求關(guān)系要想良好的匹配好,還需要借助于負(fù)荷的傳感控制管理以及負(fù)流量方面的控制管理。液壓閥液壓會被馬達(dá)吸收,傳出機(jī)械能量。執(zhí)行元件傳出的一部分機(jī)械能量會對外負(fù)載全面做功。
2.工程機(jī)械電子的節(jié)能控制技術(shù)分析
2.1全局節(jié)能控制體系
基于廣義意義,進(jìn)行工程機(jī)械電子的節(jié)能控制,要進(jìn)行研究的對象是負(fù)載情況以及整體情況,把多執(zhí)行部分進(jìn)行的協(xié)調(diào)管理控制、原來工程機(jī)械電子的節(jié)能控制技術(shù)以及作業(yè)效率這三個部分之間相互結(jié)合起來,能夠?yàn)榱私y(tǒng)一的目標(biāo)進(jìn)行最優(yōu)化的工程機(jī)械節(jié)能控制管理。要想良好地定量好工程機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的最終節(jié)能效果,還需要定義出以下關(guān)于節(jié)能方面的指標(biāo)。在單位油耗內(nèi)、單位時間段內(nèi),工程機(jī)械做出的對外有效功,即有效功率比上油耗,被稱為全局節(jié)能指標(biāo)。它涉及到了多執(zhí)行部分進(jìn)行的協(xié)調(diào)管理控制、原來工程機(jī)械電子的節(jié)能控制技術(shù)以及作業(yè)效率這三個方面,可以全面地比較和分析工程機(jī)械節(jié)能效果。把工程機(jī)械全局的節(jié)能指標(biāo)當(dāng)成總的大目標(biāo),可以構(gòu)成一個全方面的、多個層次的工程機(jī)械節(jié)能體系。
2.2全電控系統(tǒng)
原來的節(jié)能控制雖然有了很大的節(jié)能控制效果,但從以下幾個方面,打破原來的節(jié)能控制管理范疇,還能夠取得更多的節(jié)能效果。一是改變原來的參數(shù)功率,進(jìn)行柔性的參數(shù)功率匹配;二是借助于作業(yè)模式技術(shù),進(jìn)一步完善功率分配系統(tǒng),這種系統(tǒng)屬于一種動態(tài)系統(tǒng),能夠基于作業(yè)模式上;三是清晰明白駕駛員的意圖,完善作業(yè)效率控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)能夠基于操作模式上。從以上三個方面進(jìn)行工程機(jī)械的電子節(jié)能控制,還需要有全電控制的執(zhí)行層面以及分布管理方式的控制層面,組成一個全新的工程機(jī)械電子節(jié)能控制功率系統(tǒng)。全電控轉(zhuǎn)動部分由液壓馬達(dá)、控制閥、液壓泵、柴油機(jī)構(gòu)成,這些部分都是電控制的。全電控進(jìn)行元件之間的轉(zhuǎn)換以及功率之間的傳遞,讓硬件功能變的優(yōu)化,也增加了硬件之間的通用性。這樣一來,就能夠進(jìn)行更方面深入的感知,也更加廣泛地進(jìn)行控制管理。全電控制管理系統(tǒng)的專用作用以及控制作用由軟件承擔(dān),能夠在線調(diào)節(jié)相關(guān)的控制參數(shù),讓其適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的操作情況以及工作情況。做到參數(shù)的柔性化管理,取得廣義的節(jié)能效果。
2.3分布控制系統(tǒng)
信號、數(shù)據(jù)的處理速度給節(jié)能控制提出了更高的要求,為此,需要使用專門的能夠基于總線的各類控制管理器,例如液壓閥的控制管理器、液壓泵的控制管理器、發(fā)動機(jī)的控制管理器,讓這些控制器之間能夠良好地連接高速總線,組成一個能夠基于總線的控制系統(tǒng)。其中發(fā)動機(jī)控制管理器控制噴油量根據(jù)的是發(fā)動機(jī)自身的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及用戶做出的指令,基于總線接收別的控制管理器進(jìn)行控制指令。液壓泵的控制管理器會參考液壓泵在出口位置處的壓力信號,調(diào)節(jié)整理液壓泵的排量信號,然后發(fā)給總線數(shù)據(jù),也是基于總線接收別的控制管理器進(jìn)行控制指令。液壓閥控制管理器會受到相關(guān)工作人員實(shí)施的操作指令,在接收指令后控制管理液壓閥,然后傳輸給總線相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,并且能夠基于總線來接收別的控制指令。這種基于總線的系統(tǒng),大大地提高了信息數(shù)據(jù)的傳輸速度以及處理速度,也能夠達(dá)到實(shí)時控制在功率管理控制方面的要求。
3.總結(jié)
原來的工程機(jī)械節(jié)能控制存在著不少的缺點(diǎn),打破這種體系的關(guān)鍵就是進(jìn)行工程機(jī)械的全局電子節(jié)能控制管理,實(shí)現(xiàn)參數(shù)的動態(tài)匹配,建立動態(tài)功率系統(tǒng)以及作業(yè)管理系統(tǒng),使工程機(jī)械節(jié)能控制有一個良好的控制效果,并且指明工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)以后的發(fā)展趨勢。
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關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;機(jī)械電子;節(jié)能控制技術(shù)
在黨和政府大力倡導(dǎo)構(gòu)建資源節(jié)約型社會的今天,工程機(jī)械若不做到節(jié)能化將難以適應(yīng)當(dāng)代的生產(chǎn)要求?,F(xiàn)在,優(yōu)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械施工作業(yè)過程中,以便更加有效的控制傳輸動力以及智能控制工程機(jī)械局部節(jié)能,其直接目的是為了實(shí)現(xiàn)更高效工作以及有效節(jié)約能源。事實(shí)證明,在工程機(jī)械當(dāng)中運(yùn)用電子節(jié)能控制技術(shù),對于節(jié)省工程機(jī)械的能耗來說是具有重要的意義的。
1對“廣義節(jié)能”的概述
對于工程機(jī)械來說,廣義節(jié)能提出了四大性能要求,分別是效率、動態(tài)匹配、作業(yè)效率與不同功率流之間的有效配合。在工程機(jī)械當(dāng)中,對其所有能量進(jìn)行傳輸與改變的作用在于對外界做有效功。也就是將有效效率輸送到外界。對于不同的工程機(jī)構(gòu)來說,通常是不同的協(xié)同機(jī)構(gòu)共同配合,其中兩大要素直接決定著輸出有效效率:首先是功率的傳遞效率,其次是不同功率支流之間的配合效率。如今,我們在進(jìn)行節(jié)能控制的環(huán)節(jié),通常是僅僅關(guān)注功率傳輸及對供需雙方的功率進(jìn)行傳送上。但對于不同功率流之間怎樣有效配合方面的研究還開展地較少。而作業(yè)效率,則是指在單位時間內(nèi),工程機(jī)械所完成的工作量,它通常同節(jié)能性成反比,所以對于節(jié)能型的比較,也必須建立在基于相同的功率的前提上。
2對工程機(jī)械功率流控制方面的分析
我們根據(jù)柴油機(jī)的工作方式,來探討關(guān)于工程機(jī)械功率流控制方面的要點(diǎn)?;谀芰哭D(zhuǎn)換的角度來說,工程機(jī)械在進(jìn)行工作時,本質(zhì)上便是把不同的能量形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞并進(jìn)行對外輸出。要想對節(jié)能方面進(jìn)行討論,首先必須對功率流進(jìn)行剖析。在以柴油機(jī)為原動機(jī)的工程機(jī)械中當(dāng)中,其輸出動力全部源自于柴油當(dāng)中的化學(xué)能。然后由柴油機(jī)將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,通過轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速,最終傳遞給傳動系統(tǒng),完成對于基本能量的轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)在,在柴油機(jī)當(dāng)中,我們常用的節(jié)能手段有兩種,分別是全程調(diào)速技術(shù)與電控噴油技術(shù)。它們能夠顯著提升柴油機(jī)的工作效率,使油耗得到降低。然后由傳動系統(tǒng)吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、流體動能或電能。在這個過程中,柴油機(jī)扮演著能量的供方角色,而傳動系統(tǒng)扮演著能量的需方的角色。
3對工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)的分析
客觀地講,我國受制于目前的工程機(jī)械技術(shù)水平,距離真正意義上的工程機(jī)械節(jié)能要求來說還具有一定差距。因此,建立在現(xiàn)有技術(shù)水平上是很難完全實(shí)現(xiàn)節(jié)能之目標(biāo)的。這也成為我們現(xiàn)階段亟待改進(jìn)的地方。
3.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)概述
環(huán)保、節(jié)能是我國當(dāng)前提倡的口號,為了堅持可持續(xù)發(fā)展道路,我們應(yīng)該不斷研究出各種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。對此,全局節(jié)能不失為一條符合我國國情的合理方式。分析工程機(jī)械典型的功率流程,在構(gòu)建基于廣義節(jié)能的定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)時,我們必須將研究對象著眼于整機(jī)與外界負(fù)載上,對以達(dá)到節(jié)能的效果。當(dāng)我們對全程節(jié)能指標(biāo)的概念進(jìn)行分析,不難看出工程機(jī)械基于單位時間內(nèi)單位油耗的工況而作出的有效功,一共參照了三大要素:協(xié)同作業(yè)、作業(yè)效率及傳統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)。而在這些目標(biāo)當(dāng)中,我們又可進(jìn)一步將其劃分為系統(tǒng)目標(biāo)、部件目標(biāo)與元件目標(biāo)。它能合理地控制工程機(jī)械當(dāng)中不同部件的協(xié)同作業(yè)狀況,作業(yè)效率狀況與能耗狀況,以實(shí)現(xiàn)全局節(jié)能,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
3.2其他技術(shù)概述
對于傳統(tǒng)的節(jié)能控制來說來說,現(xiàn)階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了局部最優(yōu)的目標(biāo)。要想在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步取得突破和得到提高,我們可以著眼于三個角度進(jìn)行入手:首先,對原有的固定參數(shù)功率匹配手段進(jìn)行改進(jìn),這樣不論處于任何工況都能夠做到動態(tài)功率匹配。其次,運(yùn)用作業(yè)模式識別手段,也就是基于不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng)。再次,基于操作人員的操作意圖,構(gòu)建起基于不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),我們就要具體依靠于兩種技術(shù):全電控節(jié)能控制和分布式節(jié)能控制技術(shù)。其中,全電控節(jié)能控制技術(shù)是采用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例控制閥與電比例液壓發(fā)動機(jī),基于全電控的能量傳遞條件,實(shí)現(xiàn)硬件功能的最小化。將硬件的通用化程度進(jìn)行提升,使智能控制的水平得到有效提高。對于電控系統(tǒng)而言,其控制功能與專用功能的實(shí)現(xiàn)都依賴于系統(tǒng)軟件,因此我們在開展機(jī)械操作的環(huán)節(jié),要基于實(shí)時工況和操作意圖來對于在線調(diào)節(jié)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使參數(shù)匹配做到柔性化,有效地提升節(jié)能效果。而分布式節(jié)能控制技術(shù)盡管能對于整機(jī)節(jié)能進(jìn)行有效控制,但程序控制必須建立在對液壓系統(tǒng)的實(shí)時壓力信號進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上。它要求控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)。而現(xiàn)階段的技術(shù)水平在這方面還很難有效跟進(jìn)。為了有效地克服這個缺陷,提升對機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的處理速度,我們需要開發(fā)出一款基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器與發(fā)動機(jī)控制器。對這三種控制器均連接高速總線,使處理速度得到有效提高。對于發(fā)動機(jī)控制器來說,可以基于發(fā)動機(jī)的實(shí)時工況與用戶的操作意圖來改變發(fā)動機(jī)的噴油量,將處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩€,并從中獲取其他控制器的指令;而液壓泵控制器、液壓閥控制器也具備類似的操作,使控制信息在運(yùn)算、傳輸方面的效率得到明顯提高。
4結(jié)語
工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù),能有效地降低工程機(jī)械在工作過程中產(chǎn)生的能耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。對此,我們要努力克服現(xiàn)有的工程機(jī)械技術(shù)中的缺陷,開發(fā)出完善的工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)械電子;工程節(jié)能;控制技術(shù);研究
1 機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)研究中存在的問題
1.1 部分工作人員思想觀念陳腐
機(jī)電工程與其他行業(yè)有很大區(qū)別。與其他行業(yè)相比,機(jī)電工程更具技術(shù)性。因此,在研發(fā)過程中,總會出現(xiàn)一些技術(shù)瓶頸。這些技術(shù)障礙并不能使產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。行業(yè)內(nèi)部存在的諸多問題對行業(yè)發(fā)展起著重要的阻礙作用,有一個關(guān)鍵原因在于員工的思想觀念,雖然存在技術(shù)上的困難和瓶頸,但思想觀念的陳舊是阻礙行業(yè)內(nèi)部發(fā)展的關(guān)鍵原因,雖然有些員工沒有很強(qiáng)的技術(shù)研究能力,但是他們沒有很強(qiáng)的技術(shù)研究能力這也是控制技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展中存在的一些疑問,不明白為什么要在電子工程中開展一些節(jié)能技術(shù)的研究,所以在具體工作中這些人員往往存在工作不積極、不主動開展工作的現(xiàn)象。在汽車企業(yè)中,雖然有一些研發(fā)人員工作能力和研發(fā)能力較強(qiáng),但不可否認(rèn)的是,這些人員對節(jié)能技術(shù)的使用并不是很認(rèn)可,甚至有疑慮,因?yàn)楦鶕?jù)以往的技術(shù)研發(fā),機(jī)電工程的工藝和施工過程中不需要使用節(jié)能技術(shù),也有人懷疑節(jié)能技術(shù)是否具有很強(qiáng)的優(yōu)勢和一定的作用,因此他們沒有投入更多的精力在研發(fā)上,這也是由于科研人員觀念落后造成的技術(shù)研究落后的局面。
1.2 缺乏專業(yè)的技術(shù)人員
人才是當(dāng)前機(jī)電工程發(fā)展過程中的關(guān)鍵因素。如果沒有人才,那么機(jī)電工程就無法順利發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新也需要大量的人才和積極的研究作為支撐。但從目前機(jī)電工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,該行業(yè)人才匱乏,大部分員工技術(shù)能力不強(qiáng),工作積極性不強(qiáng),對一些研發(fā)工作熱情不高,阻礙了行業(yè)的發(fā)展。節(jié)能控制研究崗位本身對人員的技術(shù)能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)要求比較高,總體上人員少,素質(zhì)差。從汽車領(lǐng)域,我們可以看到節(jié)能技術(shù)的使用現(xiàn)狀。這些員工,無論是研發(fā)人員還是技術(shù)人員,對這項技術(shù)了解甚少,無法更合理地使用這些技術(shù)。在整個研究過程中,他們無法提供技術(shù)幫助。我國汽車工業(yè)有著很長的發(fā)展時期,但技能和技術(shù)的運(yùn)用仍然非常困難,這是非常重要的原因之一,缺乏更專業(yè)、更具技術(shù)研究能力的專業(yè)人才。
2 解決機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)問題的具體措施
2.1 加強(qiáng)理念意識的培養(yǎng)
為了有效地促進(jìn)機(jī)電工程節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展,必須改變技術(shù)人員和管理人員的傳統(tǒng)工作觀念。通過相關(guān)培訓(xùn),邀請一些業(yè)內(nèi)知名人士授課,讓他們充分了解節(jié)能控制技術(shù),認(rèn)識到節(jié)能控制技術(shù)對機(jī)電工程的重要性,切實(shí)提高觀念和思維。同時,他們還可以提高自己的專業(yè)技能和敬業(yè)精神,傳授一些新的思想,使自己的思想能夠跟上時代的發(fā)展,從而在思想源頭上接受和認(rèn)識節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用的重要性。
2.2 加速節(jié)能技術(shù)改革創(chuàng)新
一切都在不斷變化,社會在發(fā)展進(jìn)步,機(jī)電工程在變化。雖然目前的節(jié)能控制技術(shù)對當(dāng)前的機(jī)電工程有一定的促進(jìn)作用,但如果機(jī)電工程仍在不斷地改革和進(jìn)步,節(jié)能控制技術(shù)仍在原地不動,那么節(jié)能控制技術(shù)就不復(fù)存在了遲早不會對機(jī)電工程的發(fā)展起到作用。因此,為了保證機(jī)電工程的可持續(xù)發(fā)展,必須及時對節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。一是實(shí)施全電控節(jié)能控制技術(shù)。對于機(jī)電工程系統(tǒng)而言,液壓泵、電比例馬達(dá)、電比例液壓閥和電噴柴油機(jī)共同組成一個以全電控為工作方式的傳動系統(tǒng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的智能控制和感知的進(jìn)一步深化實(shí)現(xiàn)了分布式節(jié)能控制技術(shù)。在建立全電控液壓系統(tǒng)的過程中,必須對系統(tǒng)的壓力系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制程度處理,以達(dá)到節(jié)能的目的;三是進(jìn)一步加強(qiáng)全電控液壓系統(tǒng)的節(jié)能控制,進(jìn)一步降低能耗。
3 未來發(fā)展趨勢分析
在機(jī)電工程不斷發(fā)展的過程中,節(jié)能控制技術(shù)的研究是一個重要的組成部分,零部件的節(jié)能研究也應(yīng)受到重視。隨著機(jī)電工程的不斷發(fā)展,大量的零件被添加進(jìn)來,不僅在數(shù)量上,而且在類型上。在機(jī)電工程節(jié)能控制技術(shù)研究過程中,如果發(fā)現(xiàn)磨損較嚴(yán)重的零件頻繁更換,將導(dǎo)致工程造價的增加和資源消耗的增加。因此,必須不斷研究和改進(jìn)節(jié)能技術(shù),降低零件的磨損程度,保證零件的使用壽命,從而建立完善的機(jī)電工程節(jié)能控制系統(tǒng),使機(jī)電工程不斷向高水平方向發(fā)展。此外,通過機(jī)電工程節(jié)能控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化,可以提高產(chǎn)品加工的整體效率,降低整體能耗水平,提高機(jī)電工程的整體安全性和穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上,促進(jìn)我國機(jī)電廠的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)我國機(jī)電工程行業(yè)創(chuàng)造更多的實(shí)用價值。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,機(jī)電工程還需要提高節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新和管理水平。
結(jié)束語
通過以上分析,機(jī)電工程的建設(shè)和運(yùn)行可以促進(jìn)我國現(xiàn)代化建設(shè)的全面發(fā)展,也可以不斷完善各地的工程體系。在未來機(jī)電工程不斷發(fā)展的過程中,我們要不斷完善節(jié)能控制新技術(shù)的合理應(yīng)用,從而使機(jī)電工程的全面發(fā)展,最大限度地發(fā)揮機(jī)電工程的價值,為中國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速穩(wěn)定發(fā)展提供相應(yīng)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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一、 計算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展概況
1理論的形成。計算機(jī)控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中,使計算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時變的非線性系統(tǒng),控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測控制等多種新型理論,逐步形成了工業(yè)過程控制系統(tǒng)的一個新方向。自世界第一臺電子計算機(jī)問世后,計算機(jī)首先被用來自動檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,同時也研究了計算機(jī)的開環(huán)控制。到二十世紀(jì)六十年代,出現(xiàn)了用于過程控制的計算機(jī),實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制,通過計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機(jī)處理器等技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革,最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對其產(chǎn)生巨大影響。
2技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀。計算機(jī)的微型化使控制技術(shù)更加智能化,同時將機(jī)械、電子、計算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,且越來越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機(jī)電控制技術(shù)主要有PID控制,PID是經(jīng)典控制理論的代表,它吸收了智能控制思想并利用計算機(jī)的優(yōu)勢,形成了自適應(yīng)PID和非線性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制(FLC)、變結(jié)構(gòu)控制等,均隨著計算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。
二、 機(jī)電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用
1 機(jī)電一體化的簡介和生產(chǎn)應(yīng)用
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及計算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱,綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過程進(jìn)行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)床,通過相應(yīng)的數(shù)控技術(shù),在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結(jié)構(gòu),豐富了數(shù)控功能,也提高了生產(chǎn)效率。
柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計算機(jī)技術(shù)和制造系統(tǒng)在機(jī)電控制工業(yè)的應(yīng)用,是計算機(jī)化的制造系統(tǒng)。它主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動化倉庫等組成。在工業(yè)上,它可以隨機(jī)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,更適用于多品種,小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。交流傳動技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用,尤其是在鋼鐵工業(yè)中,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),無論是大容量電機(jī)還是小容量電機(jī)現(xiàn)均可使同步電機(jī)或者異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
可編程控制器(PLC)是集計算機(jī)技術(shù)和自動控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關(guān)控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴(kuò)大,可采集存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。此外,隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動化的發(fā)展,PLC可實(shí)現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能,更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過程的監(jiān)控。如今,PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。
2計算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例
計算機(jī)技術(shù)和機(jī)械電子控制技術(shù)一體化的有機(jī)結(jié)合,不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去,這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn),更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕?。下面舉幾個具體實(shí)例來介紹計算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。PLC實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手移動工件的控制過程。隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,人類活動的范圍不斷擴(kuò)大,機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向社會生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域擴(kuò)展,并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域,各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機(jī)器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用,很多領(lǐng)域,許多單一、重復(fù)的機(jī)械工作由機(jī)器人(也稱機(jī)械手)來完成。工業(yè)機(jī)器人是一種能進(jìn)行自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機(jī),廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強(qiáng)度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
農(nóng)業(yè)方面,機(jī)械作業(yè)過程中駕駛室內(nèi)的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡,以此來改善人機(jī)交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端(Virtual Display Terminal),它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息,在屏幕上按操作者的需求,調(diào)用數(shù)據(jù)庫信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。另外,還可以將數(shù)據(jù)信息動態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲卡,將農(nóng)業(yè)作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息通過智能卡帶回辦公室,由計算機(jī)應(yīng)用高級軟件進(jìn)行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智能卡傳送到拖拉機(jī)上的智能控制終端,實(shí)現(xiàn)自動控制農(nóng)機(jī)的操作。
PLC在自動售貨機(jī)中的應(yīng)用。自動售貨機(jī)通過顧客選擇商品開關(guān),投入的硬幣值由PLC驅(qū)動數(shù)碼管顯示,經(jīng)過光傳感器識別,通過判斷,進(jìn)行下一步操作,經(jīng)過PLC的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動控制在自動售貨機(jī)中的這項應(yīng)用極大方便了人們的生活,也使PLC的應(yīng)用更加廣泛。
交通信號燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。通過主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號燈動作。準(zhǔn)確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間,這項應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘I罟ぷ鞯某鲂小?/p>
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;自動化;發(fā)展趨勢
機(jī)械制造技術(shù)是用來進(jìn)行對產(chǎn)品的設(shè)計、加工、制造、生產(chǎn)等流程的一門技術(shù)。機(jī)械制造自動化能夠大大提高機(jī)械制造的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,也能夠縮小制造的成本。在我國,機(jī)械制造自動化技術(shù)在改革開放后取得了較大的進(jìn)步,甚至在某些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平。機(jī)械制造自動化對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著舉足輕重的地位,是整個制造行業(yè)的基礎(chǔ)。
1機(jī)械制造自動化的特點(diǎn)
1.1安全性能高
機(jī)械制造是一項較為危險的工作,但是機(jī)械制造自動化的發(fā)展使制造的危險性大大降低。機(jī)械制造自動化技術(shù)能夠做到自動報警、自動診斷等預(yù)防,在進(jìn)行機(jī)械制造時,自動化系統(tǒng)中含有著各種各樣的保護(hù)功能,這些功能能夠根據(jù)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行自動判斷,從而降低發(fā)生危險的可能性,最大限度的保證制造業(yè)的人身安全和財產(chǎn)安全。由于機(jī)械制造自動化技術(shù)是通過電子信息功能來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的操作,因此降低了人工事故的發(fā)生率,進(jìn)一步提高了安全性能。
1.2生產(chǎn)效率高并且質(zhì)量較好
機(jī)械制造自動化加工過程中所用的設(shè)備都具有精度高、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn),在進(jìn)行制造時,制造系統(tǒng)利用原先已經(jīng)編寫好的程序進(jìn)行加工工作,不用人工進(jìn)行測量或操作等工作,因此會大大減小由于人工操作而導(dǎo)致的誤差,并且能夠提高產(chǎn)品的合格率。在整個加工過程中,工作人員只需要進(jìn)行啟動系統(tǒng)的工作,機(jī)械會嚴(yán)格根據(jù)系統(tǒng)的指令進(jìn)行加工工作,并且相同工件只需要一套系統(tǒng)就能完成,因此大大的提高了加工的速度,也保證了加工的質(zhì)量。
1.3解放了人類雙手
傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)只能單純的依靠手工進(jìn)行操作,并且費(fèi)時費(fèi)力,而機(jī)械制造自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化,因此就將人類的雙手解放出來,不再進(jìn)行勞累的加工工作。轉(zhuǎn)而將這些工作交給了機(jī)器。機(jī)械制造自動化開始讓制造業(yè)的人們從事腦力勞動,社會上也不必去提供一些低端勞力崗位,更多的是需要一些技術(shù)性的人才。機(jī)械制造所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有單一性的特點(diǎn),因此可以加入更多的技術(shù),讓產(chǎn)品的科技含量大大增加,也縮短了產(chǎn)品換代的周期。
1.4系統(tǒng)工程和綜合技術(shù)
現(xiàn)在,越來越多的現(xiàn)代化技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中來,例如計算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、新材料等開發(fā)技術(shù)等,機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造領(lǐng)域發(fā)展成為與現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合的高新產(chǎn)業(yè)之一。新技術(shù)的使用讓制造技術(shù)邁入了全新的領(lǐng)域。當(dāng)今,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠提高企業(yè)的競爭力和國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,因此,機(jī)械制造業(yè)發(fā)展成為了集市場調(diào)查、產(chǎn)品設(shè)計、銷售服務(wù)為一體的集中式產(chǎn)業(yè),一體化的方式讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大大的提高。
2我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和問題
2.1我國發(fā)展現(xiàn)狀
由于在我國機(jī)械制造自動化技術(shù)起步較晚。因此,相比于國外我國在機(jī)械制造方面仍落后于先進(jìn)國家,我國在機(jī)械制造技術(shù)上存在的問題主要是自動化程度低,缺乏尖端技術(shù),我國機(jī)械制造還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的制造生產(chǎn)。我國行業(yè)制度較國外先進(jìn)技術(shù)相比也比較落后,制度問題在發(fā)展過程中是必然存在的,這反映出我國在制度建設(shè)領(lǐng)域還是存在著一些問題,現(xiàn)今仍有一些企業(yè)采取著人工管理模式。我國在機(jī)械制造自動化領(lǐng)域企業(yè)應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)的積極性還太差,很多企業(yè)都沒有實(shí)現(xiàn)自動化、系統(tǒng)化的制造。
2.2制造工藝不夠成熟
在國外西方國家中,大多數(shù)都經(jīng)歷過兩次工業(yè)革命,因此其工業(yè)的發(fā)展水平整體是高于國內(nèi)的,國外的工業(yè)水平經(jīng)過長時間的發(fā)展后已經(jīng)形成了一個完整的模式,我國在工業(yè)方面起步較晚,因此技術(shù)模式上還是存在一定的差距。盡管在近幾年,我國工業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個超速發(fā)展的時機(jī),但是,短時間的發(fā)展仍不能真正的追上發(fā)達(dá)國家的制造工藝,但是經(jīng)過長時間的發(fā)展后,定然會趕上世界先進(jìn)水平。
2.3自動化程度較低
機(jī)械制造自動化最核心的應(yīng)用是自動化,唯有將自動化水平提高上去,才能把握住機(jī)械制造行業(yè)的命脈。將自動化技術(shù)應(yīng)用得當(dāng),可以大大的提高生產(chǎn)的效率,在國外,自動化的水平已經(jīng)達(dá)到一個較高的水平,對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和對自動化的控制水平上都已經(jīng)非常成熟,甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全的自動化。在我國,由于開發(fā)成本等一些問題的限制,唯有著一小部分大企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,其它企業(yè)的自動化水平還相當(dāng)?shù)?,并且對自動化技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟。
3自動化技術(shù)的發(fā)展前景
3.1自動化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合
當(dāng)今世界計算機(jī)技術(shù)在飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。因此,將計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造自動化技術(shù)相融合必然是未來自動化技術(shù)的發(fā)展方向。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下,可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)視技術(shù)、遠(yuǎn)程操控技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造時的管理,可以通過遠(yuǎn)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)??梢哉f,計算機(jī)技術(shù)結(jié)合機(jī)械制造自動化技術(shù)將會大大改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式,人們不用再守在機(jī)械旁邊,并且能夠?qū)崿F(xiàn)更好的對機(jī)械制造過程的全程監(jiān)管,降低了人工勞動量。
3.2精確高效智能化
精度和效率可以衡量一個機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展水平。隨著科技的發(fā)展,機(jī)床的改變越來越多,新的一批高性能、多芯片的機(jī)床正在漸漸的投入到使用中,數(shù)字控制技術(shù)也在飛速發(fā)展和改善,這使得機(jī)床的加工精度和效率得到了質(zhì)的飛越。人們也正在研究將智能化的系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械制造領(lǐng)域,智能系統(tǒng)是基于計算機(jī)模型來模擬人類的思想行為然后再得出具體的實(shí)施方案,并且可以從中挑選出最適合的方案進(jìn)行執(zhí)行。隨著科技的發(fā)展,自動化和智能系統(tǒng)相結(jié)合已經(jīng)可以得到應(yīng)用,通過智能化系統(tǒng)發(fā)出的指令來完成人類的各種工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn),智能自動化正在向著更復(fù)雜的方向發(fā)展。
4總結(jié)
本文針對機(jī)械制造自動化這個問題,對機(jī)械制造自動化的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展進(jìn)行了闡述。在機(jī)械制造特點(diǎn)中提出了安全性能高、生產(chǎn)效率高并且質(zhì)量較好、解放了人類雙手、系統(tǒng)工程和綜合技術(shù)四個特點(diǎn)。后又根據(jù)我國發(fā)展現(xiàn)狀提出了我國發(fā)展中存在的問題并對制造工藝不夠成熟、自動化程度較低兩個問題進(jìn)行具體敘述。最后提出自動化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合、精確高效智能化兩個發(fā)展前景。希望能夠有所幫助。
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