关于机械自动化控制系统探究

张照德

摘 要：人类文明的进步使得机械行业的发展也随之有了新的进步，机械自动化控制系统是近些年得到广泛应用的自动化系统，和以往的系统相比在实际效率上得到了大幅提升。基于此，该文则主要就机械自动化控制系统的相关理论进行阐述，并结合实际对其应用加以分析，希望此次理论研究对实际操作起到一定指导作用。

关键词：机械 自动化 控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0226-01

当前我国的科学技术已经有了很大程度的发展，一些先进的技术已经在生产生活中得到了广泛的应用。科技的发展使得新技术不断涌现，机械自动化控制系统在实际中所起到的作用愈来愈大，由于工业自动化的水平是对国家生产发展的重要衡量标准，所以加强机械自动化控制系统的理论研究，使其更好的指导实践就有着重要意义。

1 机械自动化控制系统及主要特征分析

1.1 机械自动化控制系统分析

现阶段我国的机械自动化控制系统已经有了较为广泛的应用，自动化控制是近些年科学技术应用的突破，其主要是无人操作基础上通过控制器进行对机械设备自动控制，并使其能够严格的按照预定规律变化的现象。机械自动化控制系统的主要对象就是机械，从实际的情况来看能够将这一控制系统分为几个重要的类型，依照信号类型加以划分在信号均是时间连续函数就是连续控制系统，如果信号是离散的就是离散控制系统，而在控制变量额划分基础上系统的输入输出变量都为单个则是单变量控制系统。倘若是按照控制系统有无反馈进行划分，检测系统检测输出量将检测结果反馈到前面参加控制运算这一系统就是闭环控制系统。

1.2 机械自动化控制系统主要特征分析

机械自动化控制系统自身有着较为鲜明的特征，主要体现在有着安全可靠性，不管是自动化设备或者是在控制系统当中，都有着专门自动报警以及自动停止诊断功能。这样就对机械自动化当中的事故发生可能性得到了有效降低，从而加强了实际生产的安全性。不仅如此由于自动化控制系统中采用了电子器件，而这一器件自身不会发生磨损，故此在稳定性方面就得到了有效保证。另外在机械自动化控制系统的应用上有着广泛性特征，不只是能够在机械制造业得到应用，同时也能够在农业以及建筑领域得到实际的应用。

机械自动化控制系统的特征还体现在工作质量高以及生产能力高方面，机械自动化控制系统的实际运行中使用的是高精度及高灵敏度的机械自动化设备，是在控制程序基础上实施的控制，这样就对人为失误造成的事故得到了有效避免。从而将生产管理人员的工作效率得到有效提升，并减轻了自身的负担，通过自动化的控制系统能够对工作状况进行实时的监控，从而保障了工作质量。除此之外还对能源消耗得到了有效节约，对行业的劳动形式得到了改变，形成了更高层次的技术性工作方式，在机械自动化控制系统作业下的有关产品也在向着技术集约型的方向进行发展迈进。

2 机械自动化控制系统构建及应用

2.1 机械自动化控制系统的构建探究

对机械自动化控制系统数学模型的构建是对其理论分析的基础，所以要通过数学表达式进行对机械自动化控制系统输入输出变量，以及对其变量间的关系加以详细的描述，如此才能对控制系统科学合理的设计。通过采取微积分的方程式进行构建机械自动化控制系统模型的方式来进行对这一方法加以阐述。图1，是通过质块以及物种弹簧、阻尼器所构成的在铅垂方向机械平移的系统，由此就能进行构建外力作为输入量就质块位移为输出量的运动微分方程，也就是对质块原来不动位置作为运动坐标原点，然后通过外力作用质块就在X轴上进行运动，其中的x（t）就是质块运动位移的坐标。

而后进行取质块为分离体，然后通过达朗贝尔原理画出相关平衡示意图，这样就能够得到数学系统运动的微积分方程式。

Mx（t）+Bx（t）+kx（t）=f（t）

在这一方程式当中，而输出量就是位移 Mx（t），输入量就是外力f（t），阻尼器的作用和质块的阻尼力就是Bx（t），弹簧的作用力即为kx（t）。通过这一案例能够看出，在选取了质块静平衡位置作为运动坐标原点时阻尼器的阻尼力大小就是Bx（t），和相对运动的速度是相反的。

2.2 机械自动化控制系统的应用

机械自动化控制系统在生活中得到了广泛的应用，并且有了多领域的应用，其中在汽车制造领域中的应用上，汽车的制造过程中有焊装以及冲压和总装等几个重要的工艺。尤其是冲压车间是危险性最高的一个环节，故此，通过机械自动化控制系统在其中的应用能够有效加强其工作的效率提升。具体的应用上主要是在压机间采取机械自动化装置的连接，然后进行加工件的传递，这样在首台压机完成了冲压成形后通过机械手再传递给下一台。这一系统的应用过程中有着紧急停止装置，为能对直接出现的危险进行有效消除，压机的生产线当中的操作台和现场电箱都要进行装设紧急停止的功能。这是为在机器设备控制中能对无意间的重新启动进行避免的重要装置。另外在安全门的防护设备上，是对人员在压机内遇到危险进行防止的有效措施，也是机械自动化控制系统的重要部分。压机部分比较多的是采取安全电磁开关锁，这一安全电磁开关锁有着安全锁定及延时解锁的释放功能，在安全性能上较高。另外在钢铁制造产业当中也有着重要的应用，不管是冷轧生产线还是整卷钢板开卷再卷都有可能对人员造成伤害，所以将机械自动化控制系统在这一生产中进行应用就能够保证人员的安全。钢铁工业的发展工作中，管理人员需要常常进入机械工作区域进行维修的调试工作的实施，由于机器的控制功能比较复杂，为能保证人员的安全就要将自动化控制系统进行应用，在独立安全控制系统的应用下能够起到保护作用。

3 结语

总而言之，机械自动化控制系统的不断发展优化，对我国的各领域产业的发展都有着重要的推动作用，这也是对我国的经济社会进行促进的重要动力。处在当前的发展背景下，将机械自动化控制系统进行创新也是使其得到长久发展的保障，所以这在今后的发展中还需得到充分重视。由于该文篇幅限制不能进一步深化探究，希望此次努力能起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]姜苏.机械制造与自动化应用探究[J].无线互联科技，2015（1）：141.

[2]陈跃忠.试探机械制造与自动化应用[J].河南科技，2014（20）：88.