自动控制和机电一体化技术在生产中的应用研究
2020-10-20朱小琴
摘要:随着当前工业水平的不断提升,现代化技术被广泛应用在生产中,大大提高了生产效率和质量,为企业经济效益的获取提供了源源不断的动力。尤其是在近几年来,自动控制和机电一体化技术在生产当中的应用优势逐渐凸显出来,加强对其应用研究具有重要意义和价值,为工业生产的可持续发展带来更多的可能性。本文简单介绍了当前自动控制与机电一体化技术的应用优势,同时针对其具体应用展开分析讨论,不断提高企业的经济效益。
关键词:自动控制;机电一体化技术;优势;应用研究
中图分类号:TP273;TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2020)09-0066-01
1 前言
自动控制与机电一体化技术属于多专业复合协同的学科体系,一般由机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等多种技术的有机整合和利用,优化配置不同区间的功能性模块,从而真正实现了多元、智能、高效的目标,大大提高了工业生产的效率和质量,对于经济的发展与市场的竞争有着关键作用。随着技术的不断更新和完善,其涉及到的具体学科内容会更多元。如近两年的世界技能大赛工业机械设备装调项目内容在44届比8个模块,在45届时增加至9+1模块。
2 自动控制与机电一体化技术的应用优势
首先是能够协助机械设备进行调试和养护,主要表现为能够在原有基础结构的前提下,对其输入一定的程序和方程来实现对机械设备的控制。该技术能够根据具体的设备要求最大程度的提高其应用效果,帮助解决其在机械生产过程中可能存在的各种问题,进而发挥其作用和价值。
其次能够对设备故障进行监测与报警,通过获取实时动态数据,一旦检测到异常将会进行快速隔离并报警,从而有效实现了对故障区域的锁定和维修,帮助管理人员对整体设备的运行状态进行调控,大大缩短了整个生产的周期,真正将工业生产风险降低到最小。第三,通过数字技术进行控制,从而有效减少了整个运行操作的难易程度,压缩了整个工作流程,使其更加简单便捷,大大提高了机械设备的运行效率和质量,扩大了其应用范围。
3 自动控制与机电一体化技术的具体应用
3.1数控机床的应用。数控机床在工业生产中的应用十分广泛,主要是因为其在功能、结构、操作、控制上都表现出尤为突出的优势,并且随着技术的不断更新,使其正在朝着总线式、模块化、紧凑型、多CPU、多主总线体系的方向发展。因为其应用设计更加开放,因此其能够最大化的进行开发和利用,不同功能模块之间的兼容性变得更强,各个接口采用相同的规范标准。而且由于机电一体化技术的应用,大大提高了其可操纵性,其功能也朝着多元化的方向发展。另外自动控制技术的应用使其真正实现了多过程、多通道的控制,常见的有刀具的破损检测,产品质量的检测,物料的运输等。同时其还实现了多级网络控制,加强了对各个系统板块之间的有机整合,能够实现更加复杂多变的加工功能。通过单片机的应用使得电路朝着集成微电子化发展。
3.2智能控制技术的应用。随着现代科學技术的进步和飞速发展,传统的数据控制技术已经不再符合当前机械制造领域的要求。新的智能控制系统的技术一方面可以利用自身数据库大、更新快的优势进行分析和操控,同时也可以对机械制造系统未来的走势和发展方向有一定的预测,能够保证机械制造顺利完成的同时,达到更为精确的目标。
3.3传感技术的运用。传感技术是机电一体化智能制造系统中的关键性技术,良好的传感技术是系统实现整体功能的有效保障,生产过程中的自动控制和自动调节过程需要传感技术发挥作用,因此其先进性与制造系统的智能化程度正相关。
3.4柔性制造系统的运用。柔性制造系统能够实现信息控制、物质传输以及数字控制等各种功能,并且在制造过程中根据实际情况能够变换加工对象,实现了制造自动化。使用柔性制造系统,可以批量化生产多种工件,同时灵活性较高,可以根据市场的需求变化即时进行生产产品调整,实现了人力、资源设备的合理使用,提升生产效益。
3.5在监控系统中的应用。在机械生产中利用机电一体化技术更多的是多种功能的复合开展,尤其是需要加强对于自动报警系统、故障诊断系统、监控系统等功能的开发和应用。监控系统的应用机理是通过对机械设备的具体运行参数进行收集分析,一旦检测到波动数据,触发报警阀值,则监控系统会迅速将具体设备状态传输到数据处理中心,实现对故障的锁定、隔离以及分析处理,从而确保机械设备得到最快的维修和处理。这种监控报警机制的应用能够将利益损失降低到最少。总体而言,自动控制与机电一体化技术引入到机械制造业中可以实现机械使用性能的最大化发挥,同时提高设备检修工作效率和质量。这样不仅有利于机械设备维护成本的控制,同时也从一定程度上延长了机械设备的使用寿命。
综上所述,在机械制造业中应用机电一体化技术可以促进机械设备使用性能的大幅度的提高,为机械设备的检修维护提供极大的便利。目前机电一体化技术虽然在我国机械制造业得到了广泛的应用,但是由于时间较短,设备改造更新体量大,还有较大的距离,因此必须持续加大力度,推动机电一体化技术的创新研发和推广应用,如此才能充分发挥出机电一体化技术的效能,早日实现真正全面的智能制造。
参考文献:
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[2]朱发智. 研究在生产中自动控制与机电一体化技术的应用[J]. 科学中国人,2016(8).
[3]徐文龙. 自动控制和机电一体化在乳品加工生产中的应用[J]. 科技促进发展,2012.
作者简介:朱小琴,女,籍贯:江苏常州,学历:大学本科,研究方向:机械。