电气自动化技术在机械工程中的应用

努丽亚·艾拉木江 马依努尔·艾合买提

摘要：知识经济时代，科技创新是人类社会发展的重要驱动力。事实上，在人类科技文明不断进展的过程中，衍生出了电气自动化技术这一新兴学科，其优势不断被挖掘，在现代企业生产中的应用价值日臻突出，对提升机械设备运行过程的精准性、安全性以及效率等均有积极的作用价值。机械工程本身作为一个庞大的系统构成，包括机械系统分析、设计、制造、维修等，电气自动化技术的应用嵌入涉及范围相当广，系列课题研究备受关注和热议。本文基于对电气自动化技术的概述，着重就其在机械工程中的应用相关进行了探究。

关键词：电气自动化技术;机械工程;应用

中图分类号：F407.63                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）14-0212-02

0  引言

在人类科技文明不断进展的今天，电气自动化技术的研究范域亦是不断扩展，包括柔性自动化、集成自动化、智能自动化等，为之在机械工程中的应用提供了利好条件。毫无夸张的说，工业现代化转型升级的过程中，有电的地方就有电气自动化技术应用，影响着机械工程的方方面面，有助于提高生产效率，降低资本成本消耗，对提高企业经济效益水平有着至关重要的作用，应当引起重点关注与支持，从而更好地适应经济市场竞争挑战。

1  电气自动化技术相关概述

电气自动化作为一门新兴学科，伴随着科技创新而来，是工业领域发展的重要支撑，其本身集成了电子技术、微机控制技术、计算机网络技术等，负载着强大的功能模块，并逐步发展成为保障各行业机械设备安全、稳定运转的重要支撑。事实上，在先进科技理论的加持下，电气自动化技术的研发进展亦是不断深入，能够适配几乎所有机械工程需求，并产出了多重方面的价值。具体而言，依托电气自动化技术应用，推动着机械工程的智能化工程，并可作用于生产、检修等各环节，并且动作的精准性更高、频率性更快，降低了人工劳动强度，提升了企业的资源成本效益，有助于实现产品质量的升级，使之更好地参与现代经济市场竞争。同时，电气自动化技术改善了机械设备的综合性能，平稳性表现更佳，能够辅助降低安全生产风险，是促进社会主义和谐的有力举措。现如今，在广范域的网络覆盖下，电气自动化控制技术不断朝着智能化的方向进展，进而能够很好协调机械设备各部分的工作状况，实现了精准控制。

2  电气自动化技术在机械工程中的应用实践

2.1 柔性自动化

在机械工程领域，相比于传统的刚性自动化技术，柔性自动化呈现出了明显差别。基于刚性自动化，要完成大批量的生产任务，需要事先设计一条或多条生产性，并且已经确定投入使用无法进行更改，如若此过程中出现某个产品数据错误或瑕疵直至生产线加工工作完毕才得以处置，势必会给企业造成巨大损失。同时，市场经济环境下，人们个性化的追求驱动着机械生产需求的多样化，刚性自动化则难以满足，增加了企业的加工成本。而柔性自动化技术的出现则有效破解了上述难题，通过电子技术、微机控制技术的导入，可对机械生产的全过程实施动态监控，并对出现错误的产品数据及时进行修改，从而大幅提高了产品的合格率，降低了企业生产加工成本，且节约了时间，提高了产出效率。另外，基于柔性自动化技术应用，还有效减少了原材料损耗，是发展环境生态友好型经济的重要一环。

2.2 集成自动化

集成自动化技术在当前阶段机械工程中的应用亦是相当普泛，尤其是现代制造业领域表现出了突出价值。具体来讲，集成自动化在原有的技术结构上进行了创新，将更多的功能负载到一台机械设备上，并基于自动化技术加持，突破了传统生产线模式限制，提高了作业效率和效益水平。以往的生产结构下，为了满足不同零部件的制造要求，企业设计了多条生产线路，并分配到不同的作业车间，可进行大批量的产品制造，且同时开工提高了生产效率。但是在此过程中，过于繁琐的生产线设计，对于较小体量的产品订单则表现出了一定的不适用，生产效率低且容易造成资源浪费。集成自动化技术应用的优势得以突出，有效解决了机械设备自动化程序低的问题，很大程度上节省了人力成本投入，并降低了原料损耗，对提高企业生产效益作用显著，是其参与激烈行业市场竞争的重要保障。

2.3 智能自动化

伴随着电气自动化技术的升级，某些关键技术的突破，推动着集成自动化向智能自动化方向的转化，在机械工程中的应用经集成化技术处理与智能化设备，实现了更高的控制水平。基于智能自动化技术应用，将部分精密要求高、危险系数大的生产工作交由工业机器人完成，有效防护了整个作业过程的安全，并且最大限度地保证了产品的合格率。事实上，机械工程的智能自动化，从根本上改变了传统生产模式，较之人工操作输出了源源不断的动力，并且调整了原本工程的进展方向，实现了长效发展。现如今，作为智能自动化技术的延伸，人工智能自动化技术的应用优越性日益显现，并成为了机械工程行业不可逆的重要朝向，是人类科技文明发展的关键成果。未来，智能自动化将引领机械工程行业发展的主流，并占据了技术应用主体地位，应当引起足够的重视。

3  电气自动化技术在机械工程中的应用示例

3.1 电力机械

电气自动化技术在电力机械工程中的应用，是推动各行各业发展的有力保障，提高了能源输出的稳定性、安全性，主要集中在控制系統领域。作为供电系统正常运转的“大脑中枢”，控制系统应用电气自动化技术集载了更加全面的数据支持，包括供电系统其它部分的运行数据，并可自行整理、分析和保存，继而以电信号的方式向各环节操作发出指令，保证了其运行效率。与此同时，将自动化技术应用嵌入到供电系统的变压器中，可还对其运行状态进行实时监控，并对发现的异常数据发出警报，提高了运维人员对意外情况的反应速度，并可基于相关数据支持，快速排查造成意外情况的原因，进而采取有效的处置策略。因此，电气自动化技术在电力机械工程中的应用至关重要，并且因着其本身行业属性，为各行业输出了稳定的能源支持，对促进国民经济发展具有积极作用，相关研究备受关注。

3.2 交通机械

日前，在党中央的系列正确方针战略部署下，我国市场经济体制建设日益深化和成熟，国民经济增长水平迅速，人们的消费热情不断被激发。尤其是宏观信息化时代，基于互联网发展起来的电子商务，为人们提供了丰富、便捷的消费体验，作为其中的内嵌一环，物流行业亦是迸发出了强劲的发展态势，电气自动化技术在交通机械工程中的应用迎来了莫大机遇。面对高速爆发的物流规模需求，传统机械设备过大的体型，加之较低的运行效率很难适从。电气自动化技术的应用则为上述问题的解决提供了突破口，例如嵌入到远程控制系统中，可在一定程度上实现物流智能化分类，并且效率高、精度高，提高了该项工作效率。同时，数字技术、监控技术、DCS技术等在物流机械工程中的应用，还大幅提升了其综合性能，改善了其作业条件，满足了愈加庞大的物流运输需求，对加速电子商务发展有着积极的作用意义。

3.3 制造机械

我国作为生产制造大国，各种车床的装备总量不断增长，在工业现代化转型的今天，对电气自動化技术的应用亦是相当重要。其中，刀具作为最为常见的切削工具，其生产制造系统较为复杂，包括选择、锻造、加工等，任何一个环节的错误，均可能影响其质量。通过电气自动化技术应用，从根本上改变刀具的生产制造模式，优化加工工艺流程，尤其是在智能自动化的加持下，使得整个过程可控，并且提升了产品精度，从而满足车床运用要求。同时，将模块化技术应用到道具加工机械设备中，通过自动化与模块化的结合，还有利于提高机械设备的运行效率。另外，电气自动化技术还可应用于数控机床领域，提升其各个构成零部件的性能水平，使之运行在高度自动化的状态下，基于传感器、诊断设备等，提高了其工作精度和效率，且同步降低了故障率，为之多元化发展奠定了基础。

4  电气自动化技术在机械工程中的应用要点

目前来讲，正是基于电气自动化技术的多重优势表现，在机械工程中的应用愈加广泛，但就客观实际而言，受多重因素影响其中仍旧存在些许问题亟待解决，如技术水平低、适配性弱等。在未来的机械工程电气自动化改造升级中，要积极对标国际一流水平，紧密关注行业前沿动态，加强核心技术的自主研发与突破，结合我国机械工程的特点，提高其适配性。同时，在前期设计阶段，要充分重视并做好相关机械设备的选型工作，适配相应的电气自动化技术应用，从而使之在实际作业过程中发挥最大优势，延长寿命，帮助企业节约成本，增强其在激烈市场竞争中的综合实力。另外，电力供应作为电气自动化技术在机械工程中应用的重要基础，要重视其实际运行中的隐患风险防治，保证稳定的电力能源输出，从而提升机械工程的产出价值。除却上述这些，知识经济时代，人才的战略价值日臻突出，是电气自动化技术在机械工程中有效应用的关键影响因素，要深入产学研一体化建设，培育高水平的专业人才队伍，充实他们的知识涵养，提高其技术素质，鼓励创新创造。

5  结语

综上所述，电气自动化技术在机械工程中的应用十分重要和必要，并产生了方方面面的影响，是提高作业效率和产品质量、降低资源成本的关键支撑，包括柔性自动化、集成自动化、智能自动化等，在实践层面的表现为电力机械应用、交通机械应用、制造机械应用等，并且覆盖范围不断扩大。作为一项系统化实施工程，应当充分依托高素质人才支持，背靠先进科技装备，实现电气自动化控制技术应用价值的最大化。作者希望学术界大家持续关注此类课题研究，结合实际情况，提出更多有效建议。

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