机械电气自动化技术与控制研究

2020-11-27张晓芬宋杰

商品与质量 2020年8期

张晓芬宋杰

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信息化时代，智能科技的应用为人们的生产生活带来了诸多便捷性服务体验，并推动着现代工业自动化发展。在这样的环境背景下，机械电气设备的自动化水平不断提升，减少了人力资源成本的同时，提高了生产安全性、高效性。但是客观维度上讲，机械电气设备受内外环境的影响，故障频频发生，尤其是在部分企业的长时间运转，部分零部件的磨损，造成了严重的安全威胁问题。针对此类情况，机械电气设备自动化调试技术应运而生，并产生了巨大的应用价值，相关方面的课题研究备受关注和热议。

1 机械设备电气自动化技术概述

随着技术革新的持续深入，自动化技术应时而生，其在很大程度上提升了工业生产效率，缓解了工业生产对劳动力的依赖度。自从“电气自动化”概念提出之后，有关学者与专家就开始了自动化技术研究，并在20世纪80年代取得了突破性成果。目前，机械设备电气自动化技术的实践应用领域越来越多，使人类社会工业走向了全新的发展阶段[1]。

2 机械设备电气自动化技术的实践应用

2.1 自动化挖掘机的应用

挖掘机是土木工程施工中较为常见的大型机械设备，其自动化、智能化的发展，为工程施工质量和效率的提升提供有力帮助。虽然，在上世纪九十年代学术领域便提出关于挖掘机自动化发展的问题，预期通过自动化控制系统完成挖掘机的自动化。然而，由于铲刀的激光控制设备反应速度严重受限，导致其并没有得到实际应用[2]。随着现代机械技术、电子信息技术的高速发展，将机械自动化技术应用到自动化挖掘机当中，有效的解决了激光控制设备反应速度严重受限问题，真正实现了机械自动化技术在挖掘机中的应用。这一系统的主要工作原理在于，利用激光传感设备，对物体表面进行测量，激光系统能够快速计算出挖掘机的高度，继而实现自动化挖掘。系统当中还融括了信息处理分析系统，以信息和多个传感设备为基础，利用信号整合功能，对轨迹挖掘的点此比例进行合理控制，继而完成平衡油缸的目的，进一步实现自动化控制[3]。

2.2 模糊控制的应用

模糊控制是智能控制技术的重要分支，是一种以模糊逻辑推理为基础的计算机数字控制技术，其归属于非线性控制的范畴。通过模糊控制能够对人工决策过程进行模拟，在此基础上可以实现算法控制。同时，模糊控制还能与一些先进的技术相结合，形成功能更加强大的自动化控制系统，由此可对化工机械制造过程进行有效控制。例如，模糊控制+神经网络、模糊控制+专家系统、模糊控制+遗传算法等等。近年来，随着模糊控制理论的逐步完善，出现了一些具备自学习特征的模糊控制技术，其可以按照化工机械的相关指标，完成数据分析，进而得出合理的结果，按实际需要对化工机械的结构及功能进行优化调整，不但提升了化工机械的运行稳定性，而且还使设备的运行过程变得更加安全、可靠，能显著降低化工机械生产中的事故发生几率[4]。

2.3 在刀具生产机械设备中的应用

刀具是日常生活与工作中一项重要工具，其生产工艺流程尤为复杂，而且对加工精度有着极其严格要求，无论是对刀具材料的选择，或是刀具的锻造与机械加工，都必须严格根据规定流程进行加工。与此同时，无论是制作何种类型的刀具，都要严格控制刀具生产质量，由此才能保证加工出的刀具满足实际要求。而在刀具加工生产中机械设备电气自动化技术的应用，不及能提升刀具机械加工效率，也可以切实保证刀具生产质量，针对“换刀”至“选刀”等各个环节，都可以完成对刀具生产质量的有效控制。具体如下：①在智能机械系统中有效应用电气自动化技术，能有效控制刀具精度，增强机械加工精度与稳定性。②借助于机械自动化控制技术，有利于提高刀具柔性，切实保证刀具质量。③利用电气自动化技术进行刀具加工，能在很大程度上提高机床自动化能力与水平，进一步缓解劳动生产力，实现刀具加工生产的流水化作业。

2.4 动态监控

相较传统人工操作模式，机械电气设备自动化调试的监管方法更为科学合理，能够发现难以察觉的故障隐患，在应对机械电气设备多样化、复杂性上更加从容。在实际应用践行过程中，相关工作岗位人员应充分了解机械电气设备自动化调试系统的特点，深入分析其监控模块及设备内部控制模块的运行原理，以维护正常生产。尤其重点加强对机械电气设备频发故障环节的监督管理，及时根据相关温度、气压等动态数据反馈，及时发现安全隐患，继而采取相应的处置措施。实际上，机械电气设备自动化调试监控系统的数据传输及显示功能，为之提供了有效支持。除此之外，机械电气设备自动化程序项目管理系统，几乎关联到了项目质量、建设成本以及风险系数等电气工程发展的各方面，能够在预设时间内间隔性地进行动态监督管理，对相关动态信息的综合性反馈，推动了机械电气设备的精细化管理。为了提升其运行管理效率，应注重资源配置优化，完善相关配套保障，树立高远的战略目光，从而提升机械电气设备自动化调试技术的应用水平，使之产出最大的效用价值[5]。