机械电气自动化技术与控制研究 石建龙

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:石建龙
[导读] 摘要:随着各领域的快速发展,促进机械电气自动化技术的进步,当前机械自动化技术已经被广泛应用于多个领域,对于推动各个行业生产发展有着重要意义。
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        摘要:随着各领域的快速发展,促进机械电气自动化技术的进步,当前机械自动化技术已经被广泛应用于多个领域,对于推动各个行业生产发展有着重要意义。
        关键词:机械电气;自动化技术;控制
        引言
        机械设备是工业化生产的关键,电气自动化技术与控制的应用,实现了机械设备的低成本高效生产,显著提升工业生产水平。目前机械设备的电气自动化技术与控制已应用于多个行业,如航天航空、医疗、机械制造等领域,推动工业生产的智能化与自动化发展。
        1简介机械电气自动化控制技术
        1.1机械电气自动化控制技术应用现状
        机械电气自动化被运用于各个领域后,我国工业发展过程中也开始采用了机械电气自动化技术,在很大程度上提升了工业发展效率,然而由于我国机械电气自动化技术起步较晚,因此机械电气自动化的研究和应用水平比较低,与发达国家相比还具有一定的差距,这主要表现在当前我国机械电气自动化设备的基础性设施较差,没有形成统一且较为完善的一套自动化控制流程,除此之外,在电气自动化控制的过程中对计算机技术的应用也存在不足,因此我国需要加强电气自动化技术的研究和应用,提高我国的自动化水平。
        1.2机械电气自动化控制技术设计思路
        根据设计理念,电气自动化控制技术在应用中可以实现总线监测、集中监测和远程监测的功能,在实际操作过程中,通过一个处理器,连接各机械电气化装置,实现对各个机械电气化设备的集中控制和管理,这样的控制结构比较灵活,能够广泛应用各个领域,但需要注意的是,各个领域有其特殊之处,因此将电气自动化控制技术应用于具体的领域时,需要根据具体情况进行应用。
        1.3机械电气自动化中PLC控制技术的特征
        (1)灵活性强。最初PLC技术被研发出来主要是基于继电器的灵活度不够,因此在PLC控制技术研发的过程中格外注意对PLC技术灵活性方面的把控。与传统的技术相比,PLC控制技术在修改的工艺流程时的操作也比较简单和便捷,PLC技术只需要修改内部程序即可完成对工艺流程的更改,而无需对接线进行更改。(2)信息传输准确且较为稳定。在PLC控制技术被应用在机械电气自动化的过程中,控制系统中的许多开关都是借助无触点半导体电路完成的,相关的设施也进行了加强处理,因此PLC控制系统的抗干扰性比较强,这使得在PLC控制技术下信息传输比较稳定且准确。(3)操作简单。当前PLC系统通过编程语言即可进行操作,然后编程语言将通过内在翻译语言功能就可翻译成其他语言,进行编程的过程比较简单,除此之外,PLC操作系统外部接线结构也相对简洁。除了具备操作简单的优势之外,由于PLC控制技术应用范围较广,目前已经形成统一的国际标准。(4)体积小,耗能低。目前PLC控制技术是被广泛应用的集成电气自动化技术之一,一般而言PLC控制装置的体积较小、重量也比较小,因此非常便于携带,除此之外,PLC控制装置耗能也非常小。
        2机械电气自动化技术与控制的发展
        在人工智能、物联网等技术的迅猛发展,为机械电气自动化技术与控制提供升级条件,机械企业可结合先进技术发展趋势,推动电气自动化技术与控制在机械制造的深化应用,实现机械制造的一体化与智能化发展。
        2.1机电一体化发展
        就目前技术水平而言,机电一体化是机械的必然发展趋势,可改善机械生产设备的运行工况,提高机械的制造效率。细化来说,机电一体化是指将驱动系统、传感器、动力源等结构结合,共同组建一体化机电系统,实现机械制造的全过程精准控制。

和机械的传统制造工艺相比,机电一体化系统不仅可整合机械的各项生产设备,改变结构单独生产的现象,使机械不同器件的制造工艺连接更为紧密。同时,机电一体化强调机械制造设备与计算机的交互,如机器人运动控制等,和传统制造工艺相比,机电一体化可显著提升机械制造的稳定性,优化生产流程的各项性能,保障生产质量,延长机械使用寿命。
        2.2智能化发展
        在机械制造行业,计算机技术、人工智能技术在制造生产环节的应用,不仅可提高生产质量与效率,还可实现数据共享,从整体规划机械制造计划,推动机械制造的有序化与规范化发展。细化来说,在机械制造领域,电气自动化技术与控制的智能化发展体现在以下几点:(1)智能化设计。在机械设计中,机械企业可引入可视化技术与遗传算法,利用可视化技术构建机械的三维模型,为机械设计提供便利;利用遗传算法整合机械的电气化功能,替代传统人工计算模式,将机械的电气系统功能集中于一个处理器,简化机械的结构,为机械的生产加工提供便利。(2)智能化管理。在机械制造中,技术人员可在生产中引入机器学习、神经网络、可视化等先进技术,在机械制造管理中心的显示屏中,以图表形式展示机械的生产现状,实现生产参数的智能化管理。同时,技术人员可结合机械制造过程的管理数据,利用机器学习实现机械生产的无人化,推动工业生产的智能化发展。(3)智能化诊断。在机械制造中,生产设备不可避免地出现运行异常或故障问题,机械企业可在生产线中配置精密传感器,采集生产设备的各项运行参数,在生产设备的运行负荷、电流、压力等参数出现异常时,可自动报警,并停止机械生产,提示值班室,运维人员可根据精密传感器提供的数据,精确判断故障部位,结合历史故障数据,分析故障类型,采取合理故障排除措施,实现智能化诊断。
        3自动化调试过程中的注意事项
        为了提高自动化调试效率,相关工作人员在自动化调试中应注意调试程序规范,需要注意以下事项:相关人员在煤矿机械电气设备自动化调试过程中,对于数据异常的情况,要及时将机械关闭,让所有设备停机。然后,相关人员只需要查看调试系统的主控器,在主控器的操作面板上就会显示故障,相关人员在对机械故障问题进行维修的时候,可以根据控制器收集的数据,进行分析找出原因,对症下药。当相关维修人员对机械电气设备进行故障修复后,不需要手写备案,机械内部的自动化调试系统就会主动上传相关数据,并将其记录在案,方便日后的检查,如果日后出现相同问题,就可以在很大程度上减少维修时间。在这里不得不提的是远程自动化,随着调试技术的发展,它不受时间与空间的制约,工作人员远程就可以操控,在突发故障时,就可以及时处理。
        结语
        近年来,电子自动化技术控制在各个方面得到了有效的应用,这也是社会不断进步的必然结果。随着应用范围的扩大,电气控制的自动化在日常生活事故的诊断和后续处理中起着非常重要的作用。从当前电气自动化控制问题,应用范围越来越广泛,其性能也会呈现不同的形式,将突出机电自动化技术的优点,形成一个巨大的影响在电气领域,对现代经济发展有非常积极的促进作用,促使中国的电气自动化控制水平显著提高。
        参考文献
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