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作为我国经济发展以及各部门装备的主要来源,机械制造业具有重要的作用,我国的工业体系在机械制造业的不断推动下得以完善和发展。在近些年来,我国开始逐步的将现代化的自动化思想引入机械设计制造中,并通过逐步的研究应用,取得了相应成果。但是该进步仍旧落后于发达国家。在我国,机械自动化的相关系统以及技术都开始逐步的成熟与稳定,但是其基础理论仍旧需要进一步予以完善,下面便针对我国的机械设计制造的发展方向进行了分析。
1智能化。在控制理论中,智能化方向主要进行人类智能的模拟,通过对新方法以及新思想的吸收,提高机器的逻辑思维能力以及判断力,并进行自主的动作,从而提高控制效率,推动智能化的进一步发展。
2机电一体化。该项发展是自动化的进一步延伸,通过对机电一体化的研究,并通过充分的实践,可以证明,机械工业的可持续发展,需要机电一体化的应用,从而支撑和推动机械工业的发展。
3模块化。受到生产厂家以及产品的多样性影响,我国单独的进行标准机各类接口的产品单元相对较难,但是该项研究具有重要的意义。例如通过对统一的动力单元的研究,通过集合电动机、智能减速以及集减速等,使得控制单元具有测距识别以及视觉和图像处理功能呢,这样可以进一步扩大新产品的研制规模,有利于新产品的开发,促进机械设计制造企业的发展和进步。
4网络化。20世纪90年代,网络技术飞速发展,机械自动化产品也不断走向网络化。网络技术促进了经济全球化的发展,只要具备良好性能和质量,机械自动化的新产品必将在全球推广应用。目前,基于网络的各种远程控制和监测技术发展迅猛,机械自动化产品在其中发挥着至关重要的作用。例如利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统,使人们不出门便可充分利用各种高科技生活和娱乐,丰富人们的日常生活。
5微型化。20世纪80年代末机械自动化也不断走向微观领域,微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,可以大大减少资源的浪费和成本的降低,其在生物医疗、军事、信息等领域优势明显,但其发展的最大阻碍是微机械技术,其产品的加工需运用精细加工技术,难度较高,这一技术的运用和科学开展还需进一步探究。
6绿色化。随着经济社会的不断发展,环境污染不断加剧,资源不断减少,人们呼吁保护资源和生态环境,倡导绿色环保,绿色产品概念应运而生,这一概念是时展的必然,体现了人们对于环保的重视。绿色产品以环境保护和人类健康为出发点,倡导绿色环保理念,旨在减少生态环境的污染,提高资源的利用率。而设计绿色的机械自动化产品,符合社会发展需求,有利于环境保护,产品报废后可以回收利用,节约资源,符合可持续发展理念。
7人格化。在未来,机械自动化已经成为了必然的发展趋势,并且在机械设计制造中会更加注重人机关系,即将自动化的机械进行人格化。由于机械的服务对象为人,因而可以通过对其进行智能、人格以及情感的赋予,提高设备服务的针对性。此外,对机械进行人格化设置还能够使得其进行生物机理的模仿。人格化的发展使得机械设计制造以及机械自动化的发展有了更进一步的扩展。
二、结语
关键词:机械设计;设计制造;自动化;发展
生产力是经济发展的重要动力,它能带动制造业更好更快地发展,因此需要技术人员加强对这方面的研究,用科学的力量解决各方面的问题。现代社会的发展更趋于智能化、人性化,机械制造设计及其自动化的应用,可以提高工业生产的整体性能。21世纪以来,国家加大了机械制造设计与自动化的研究力度,通过政策扶植与资金投入,机械设计制造领域已有了一定的基础并取得了很大的进步。机械设计制造及自动化技术涉及诸多技术种类,各个技术种类之间联系紧密又相互牵制。
1机械设计制造自动化发展特点
(1)技术水平不断提高。机械设计制造与自动化技术相对传统技术而言处于稳定发展状态,现代技术更加的智能化,很多工作使用自动化设备完成,很大程度上减轻了工作人员的劳动强度,提高整体工作效率。实际生产过程中,机械设计制造与自动化技术的应用具有重要意义。(2)以需求为导向。产品的研发根据实际需求进行,所以每个产品都有自己独特的实用性能或作用,机械设计制造也是这样应运而生的,当急需某一特殊产品时,设计人员根据产品特有的性质,科学合理地设计出适合该产品的生产工艺。传统的生产模式需要大量的人力、物力,会造成生产成本的增加,受人为因素的影响,出错的概率也大大增加,改变传统生产模式成为发展的必然。
2机械设计制造自动化的优势以及作用
(1)生产能力强。机械设计制造自动化技术应用过程中,信息系统接收到生产的指令后,会对指令进行分析研究,系统指挥产线上的各个设备,机械化的生产能力比人工生产的效率更高。机械设计制造及自动化技术在统一调控下统一生产,生产能力和产品质量得到很大提高。(2)应用安全。生产过程中最重要是企业经济效益与安全生产问题。在保证企业的经济效益前提下,也要注意生产中的安全隐患。目前安全级别比较高的是自动化生产工艺,可以在没有操作员的前提下,自动实现生产要求,避免了因操作失误造成的质量与安全问题。
3机械设计制造自动化技术发展方向
(1)机电一体化。机电一体化使机械设计制造自动化技术进一步升级,计算机技术的快速发展,使机电一体化技术不断完善。新时代的机电一体化技术,是机械与微电子技术的紧密结合与运用。老旧机械设备不断地被淘汰,新型机械设备不断地完善并满足人们的各种需求。(2)智能化。机械设计制造自动化正朝着智能化的发展方向前进,智能化是指机械设备在接受工作人员操控的同时,还能自主判断对生产过程或技术进行能动控制,这样可以减少生产过程中的人为失误和技术缺陷。实现智能化需要综合多门类的技术,通过对这些技术的结合与运用,使设备拥有模拟人工智能的能力,减少人力资源,为企业生产节约成本。但不是所有的工作都能通过机械的智能化实现,一些复杂的工作还是需要人力解决。智能化技术得到了政府的大力支持,是机械设计制造自动化的发展方向。(3)网络化。计算机技术不断的发展,对人们的生活和工作产生了深远影响。网络技术也在逐步普及,这两种技术几乎覆盖了生产生活的每一个领域。计算机的应用减少了大量的计算工作,网络技术的发展使远程控制技术被普遍应用,最为突出的就是远程监控系统,机械生产领域与之结合应用,工作人员可以通过远程操控系统监控生产过程,可以及时发现问题并及时进行处理,提高工作效率。(4)模块化。机械设计制造自动化产品种类繁多,需要充足的硬件设施,复杂的接口要更加的注意,这样才能保证产品在设计和生产过程中每一环节的准确性。根据标准的软件程序开发出适合产品的生产程序,实现生产模块的扩大和稳定,有利于节约时间和资金,为企业实现利益最大化。(5)微型化。老旧机械设备一般都技术落后且体积较大,生产过程繁琐。新型机械技术的发展使得设备的实用性能越来越好,体型更加轻便。随着科技的不断进步,自动化控制产品逐渐趋于微型化,新型技术的应用,使设备体积变小、能源消耗降低、操作更灵活,且产品质量全面超越传统技术。但我国目前机械设计企业中,大部分的高端设备还不能实现微型化,内部环节的设计受到很多限制,设备的外观优化还有很大的发展空间。(6)绿色化。工业技术进步的同时也会伴随着相应问题的出现,就是对生态环境的破坏。当今从国家到各企业都已经意识到工业发展给环境带来的危害,环境保护意识越来越强。任何技术的发展都不能以牺牲环境为代价,机械设计制作及自动化应在环保的前提下可持续发展。环境保护是当代社会发展的基础要求,也是必要的条件,针对这一技术发展的复杂性和必然性更需要与环保相结合,在发展经济技术的同时做好环境的保护,达到社会和自然的协调发展。这就要求在产品的设计、生产过程中要保证干净、无污染。
4机械自动化的前景分析
机械设计制造自动化的发展可以提高企业的工作效率和经济效益,实现一个企业的快速发展,也标志着一个国家的技术发展水平。我国机械制造行业涉及很多产品,若想要企业得到更好更快的发展,就要注重企业机械设计制造及其自动化的技术发展,完成企业的生产转型。转型涉及很多的问题,需要高额费用,还要选择适合企业的自动化类型,只有这样的转型才能使企业更有竞争力。目前在我国的科技还没有处于世界的一级水平,所以需要不断的研究开发提升自己的技术水平,可以适当引进国外先进自动化技术,以此提高自动化技术的研究,加强企业智能化的发展,生产出更加高难度的产品。
作者:李郑临 单位:湖南财经工业职业技术学院
参考文献
1.电气工程自动化的现状缺乏较强的系统集成性对于电气自动化的整体功能而言,系统集成为主要的发展趋势,是必然的发展趋势。对于当前的电气自动化,存在多岛自动化的结构,其特点为相互独立、互不影响、性能单一、信息具有较高的集中性,很难发挥电气机动化的整体功能。电气自动化的网络架构存在不一致性对于电气自动化的发展,其主要目标是形成便捷、有效的电气工程师,建立完善的自动化体系。但是,在当前的行业内,缺乏完善的架构,对网络的认识不深入,网络架构存在差异性,使得借助网络结构而发展起来的电气工程自动化在未来发展的道路上受到严重阻碍。同时,不同的主体在使用信息软件的过程中,出现接口不匹配的问题,给信息的有效交流造成的障碍,影响了数据在不同主体之间的分享,在很大程度上破坏了系统运行中的实际效果。
2.对电气自动化进行的积极改进立足科技,电气自动化要充分运用新技术,注重实用性,开发新产品,运用新材料。在具体实践过程中,要侧重自主研发和创新,将节能作为重中之重,提出节能降耗,在运行中使用新工艺和新工具,重视思想的创新,尤其是注重网络信息技术的应用,不断更新,促进与自动化技术的有机整合。从信息方面进行考虑,电气自动化的信息化主要突出信息技术的重要作用。对于设备的研发和制造要广泛采用计算机信息技术,加快智能化的发展速度,在电气工程中,加重网络通信技术的使用。
二、电气工程自动化系统中节能技术的体现
选择合理的变压器变压器的损耗会造成电能的浪费,但是,其使用范围有很广,因此,要注重对变压器的类型的选择。首先要注重变压器自身的能耗,其次,要注重节能性,减少有功功率的耗损。降低传输进行中电能的损失电能在传输的进行中,能量损耗无法避免。但是,根本的方式是减小电阻。首先,要重视导线的布局,防止出现弯路,缩短导向的长度;其次,导线材料要进行电阻率较小;再次,在统一的条件下,选择横截面积较大的导线;最后,靠近负载中心,减少实际供电的距离。选择有源滤波器在实际操作过程中,要借助对谐波的去除,降低误操作的频率,其根本途径就是使用滤波器。
三、节能设计在电气自动化中的具体应用
1.不断提升电气系统的运行效率在进行电气设备选择的时候,要注重其节能的特性,目的是为后期的节能功能奠定基础。同时,还可以对无功功率进行补偿,对运行负荷进行有效均衡,减少电能输送过程中的损失,这些做法的目的都是为了提升节能的效果,也可以在设计中,对负荷值进行合理调整,运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中,电源的高效、综合地运用,增强设备运行效率,降低能耗。
2.对配电系统的设计进行不断优化电力系统的功能就是为系统安装提供必须的动力。因此,在具体的配电设计中,最基本的就是充分考虑适用性,保障对电气设备的有效控制,与此同时,要达到用电设备对供电设备的综合要求,对各种不良因素进行有效控制。在配电工程中,在达到设备有效运行的基本要求外,还要保障整个电力系统的全面、可靠、稳定的运行,促进系统的灵活性,保障操作的便捷性。另外,要全面考虑系统运行的安全性。要重视导线的绝缘性能,在进行布线的过程中,要保障合理的绝缘距离,以提升导线的稳定性,提升配电和用电的安全性。另外,要做好接地,安排和设置防雷设施。
四、结束语
(1)简单的说,自动化技术的就是将现代机械制造技术和电子计算机技术有机的结合,一次来达到电脑控制机械运行的技术。自动化技术融合了当前多个领先的技术核心,是多个技术产业共同发展的产物,自动化技术的产生给现代工业技术的发展和工业生产都带来了巨大的变革。其中影响最为深远的方面是,自动化技术在生产工业中的广泛应用,改变了现代工业生产的管理模式,促进了新型管理模体系的构建与完善。自动化技术的逐步完善使自动化生产技术在机械制造业中的应用变为现实,它不仅仅能够解放大量的生产力,还能在一定程度上改善产品的质量。
(2)众所周知,自动化技术是综合了机械设计制造技术、自动化技术、电子计算机网络技术等而形成的一项新兴的数控技术,此外,它还是容纳了电子信息转换技术和微控技术,自动化技术在技术工业生产中的应用,在一定程度上促进了新型管理体系的产生,与此同时,还在很大程度上丰富了产品的功能和质量,由此可以看出,自动化技术在技术工业中的应用,将会给技术工业体系带来巨大的变革。
2机械设计制造及其自动化技术的相关优点概述
(1)我们都有所了解,现阶段的自动化产品都能在一定程度上通过电子信息技术的控制,完成对自身信息的处理和控制,产品的整体质量和精度,以及功能的完全性都有较大的改进。此外,微控技术的不断发展也为自动化产品的控制带来了良好的技术支持,使得产品的控制更为简单便捷。尤其要注意的是,在自动化产品的正常操作条件下,现代自动化技术的发展,可以使产品在既定的方式下进行运转而不会受到操作者的影响,即在产品正常运行的情况下,保障了产品运行的安全性,提高生产效率。这样的自动化技术在技术工业中的应用可以大大提升产品的合格率。
(2)对于自动化产品我们都有一个大致的了解,就是自动化产品对于运行中出现的问题能够及时的做出反应,以免损失加剧,甚至一些高端的自动化产品,还能在运行的过程中自动处理一些细微的问题,例如线路荷载过大或者出现短路情况时出现跳闸,避免线路损害,这样既能预先发展故障,或者在故障出现时及时进行处理的自动化产品在一定程度上可以减少安全事故的发展,还能起到保证在线路故障时减小损失的作用,对于保持机械设备正常稳定的运行具有重要的意义。对自动化产品的使用采取合理的管理手段,不仅仅能够较少安全隐患的触发,还能在一定程度上保障产品持续稳定运行的能力。
3机械设计制造及其自动化的发展方向研究
3.1机电一体化和智能化以及模块化
1)机电一体化技术的顺利研发为机械设计制造自动化提供了技术关键,首先对机械的电路改造完成为实现自动化生产奠定了基础,只有在完成机电一体化的前提条件下,才能将智能化网络技术引入机械的设计制造,这样才能维持自动化行业健康稳定的发展,自动化技术大范围的得以应用由此才能变为现实。
2)所谓的智能化运用现代的科学技术手段,将某些特定功能通过程式、敏感性元件等在相关的技术条件下,与机械设备进行组合,使得机械社会针对特定的情况做出相关的反应,就好比人类的应激思维模式一样,以此来赋予设备自主思维与决策能力。凭借这样的技术,我们将在人工智能控制下,完成机械设备的自动化生产进程。
3.2网络化和微型化
电子计算机技术和互联网技术的大力发展,网络化时代的到来近在眼前。计算机技术的不断更完善为远程控制机械设备提供了技术上的支持,也为智能化生产模式打开了大门,为技术工业智能化发展开拓了广阔的前景。此外,纳米技术等微型机械制造业的迅猛发展,为机械制造业打开了另一扇大门,微机技术在机械制造业中的应用,不仅仅是体积上的减小,还能节约大部分的资源消耗,降低生产成本,同时也解决了智能化应用成本增加带来的负担,也是对坚持科学发展观这一基本政策的拥护。
4机械设计制造及其自动化的发展前景
4.1培养人才,汲取经验技术
要保持一个行业的常青发展,专业性的人才培养是关键。就现状来看,全国绝大部分高校都有开设机械设计制造及其自动化之一专业,并且在一些工科院校,机械专业的规模甚至有时会超过一个学院。由此可以看出高等院校在了解市场发展前景之后,对于机械设计自动化的重视,也反映了市场上对于这类专业性人才的需求极大。有关数据显示,在全国工科院校所开设的近200个专业中,由于一些特色专业的影响,机械设计自造及其自动化专业排名约在70名,毕业生多数会选择沿海一些机械制造业发达的城市,例如上海、深圳等,其中尤以上海的就业前景最为良好。现代的机械自动化制造技术需要与电子计算机技术紧密的结合,智能化生产已经渐渐的占据大部分市场,计算机集成技术也随之成为一门综合性极强的学科。这一技术的应用,是机械运行更为精确、稳定,更具有现代人工智能的气息。机械自动化设计包含三个方面的内容,这三个方面相辅相成。
4.2创新思维,改变机械工业的整体格调
对于配网自动化的系统功能没有深刻的认识了解,不能准确反映供电企业的实际需求情况。技术方案不合理。对配网自动化建设中的设计方案,没有根据不同的情况具体设计,缺乏合理性和可行性。系统效益低,许多试点规模小,能力低,缺乏规模效益。在馈线自动化方面,过分注重工作效率,忽视了系统的可靠性和安全性。缺乏根据实际情况对供电可靠性的不同要求,设计不同的修复方案。在配网自动化工程中,其组织实施和日常维护工作,缺乏统一的管理规则制度。部分设备和系统的性能不符合要求,不能满足长时间可靠稳定工作的需求。配网自动化和配网系统等相关方面的系统缺乏集成统一性。对于以上在配电自动化实施过程中出现的问题,需要结合相关案例,总结经验、吸取教训,引进国内外先进供电企业的标准,改革和创新建设实用型配网自动化系统的基本思路和建设原则。
2配网自动化及通信系统的规划建设原则
2.1建设原则
配网自动化及其通信系统在进行规划建设时,首先需要考虑到的是系统的可行性、扩展性和先进性原则。根据具体施工环境,在配网自动化和通信设施建设工作中,采取灵活的通信方式。确保工程项目规模化的原则,保证项目的先进性。在工程项目的建设工作中,采取点、面相结合的方案,达到通信三遥的功能。根据明确的目标,协调建设前、后之间的规划关系。根据不同的地理环境,在建设时采取适宜的通信方式,如光纤通信适宜范围广、距离远的情况。在共用电力资源时,配网自动化通信系统的配电房通常不建设自身的通信系统,而是以其他方式通信,以便于日后维护工作的进行。
2.2系统的规划设计
通信系统在工程建设的各阶段工作中都是必不可少的,因此,在通信系统方案设计时,主要需要考虑其稳定性、实用性和可持续的问题。建设主站模式,能够实现对配网系统的管理、监控、运行及维护等工作,其主要任务是收集配网运行中的信息数据并保存到主系统的数据库中。配网终端建设的采用,极大程度上避免了建设中出现大范围整改的问题,提高了供电系统的稳定性。配网终端系统的建设,首要是以遥信的方式将故障信号回传到主系统工作台,减少排查时间;其次,借用遥测辅助,实现对共用变电器负荷的实时监控工作。
3规划建设中需要注意的问题
3.1通信模式的选取
基于信息技术的配网管理是配网通信技术的基础,通信系统的优劣程度直接关系到自动化系统的完善与否。在考虑到配网实时通信对速度、安全、稳定性等的特色要求时,现阶段,可供选择的通信方式主要有:一、有线通信。如光纤通信,光纤通信具有可靠性高、保密性和抗干扰能力强、高代宽及传输距离远等优点,占据了配网通信方式中的主要位置,被广泛运用在生产生活中。光缆通信方式是规划、建设配网通信的基础所在,因地制宜对配网进行分布,可以进一步发展配网通信中的光缆技术,有效地提高光缆的可靠性和利用率;二、无线线通信。以公网通信为例,如CDMA、GPRS、EDGE等方式,主要有速度快、投资小、风险低、施工方便、维护简单等特点。
3.2终端设备的安装
在配网自动化通信系统的终端设备安装中,开关房、配电房及相关开关柜的规划和建设问题都需要考虑到。鉴于终端设备安装环境的复杂性,在对通信设备进行安装和选择时,需要根据当地气候、地形条件等具体实施。在选择电力行业的入网产品时,最好选择工业级别的产品,以保证其可靠性,并延长设备的使用寿命。3.3模块的设计通信模板设计对通信系统整体建设有着重要的影响,为了保证终端设备安装工作的顺利,对于无线配电设备来说,模块设计需要采取内嵌式的安装方法。在使用到相关的无线网络通信时,首要的问题是,确定所在区域内的无线网络信号是否符合要求,其次是覆盖域的大小是否在预计范围内。
4结束语
智能配网能够提高智能电网配电效率,实现了配网的高效运行并能分段提取各段数据进行分析,增加了供电的科学性并有效提高了供电可靠性。运用智能电网,能够在出现电网故障时有效地缩小停电范围,提高用电客户端的满意度并减轻了基层运维人员的负担。智能电网的设计施工科学性能提高配电可靠性,从而更稳定地为社会创造显著经济效益,同时为人们的生产生活带来便利。规范智能电网中自动化配电技术的设计施工,能够促进中国电力事业进一步发展。同时为自动化配电技术的进一步发展提供了技术支持,促进中国的电力实业稳健发展。
2中国配电自动化技术的发展现状
2.1智能电网总体结构设计缺乏严谨性
智能电网设计缺乏一个较为科学合理的设计方案来对电网建设进行规划调整,在进行智能电网设计时没有进行全面、系统的电力分析,导致了部分智能电力电网的设计不严谨,实用性上存在不足,从而对电力负载的运行转供有了误差影响,降低了智能电网运行的稳定性。
2.2智能电网分布不均衡
在中国的中部、西部地区,智能电网的分布较不平衡,妨碍了整体电力电网事业的发智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨文/邓雄在智能配电网的建设中,配电自动化技术起着重要的作用,是控制整个智能配电网稳定运行的技术基础。因此,加强对配电自动化技术的研究力度能有效加强中国智能电网的建设发展。结合我国电力信息技术系统的发展形势,从创新性的角度对智能配电网建设中配电的自动化技术进行了探讨和研究。摘要展进步。智能电网的分散建设造成了光纤覆盖率不均衡等情况。
2.3自动化配电技术发展不完善
从技术角度出发来看,中国的配电自动化技术发展落后于世界领先水平,尤其是自动配电装置的研发尚不具备自主独立的技术基础,造成了在智能电网的建设中不能对电力大小的调配进行及时准确的控制,造成了智能电网运行共组的不稳定性。
3对于中国智能配电网建设中自动配电技术发展建议
目前中国的智能配电网建设具有较大的发展潜力,需要相关电力技术人员加强对配电自动化技术的研究力度,在政策的鼓励以及相关设备得到及时财政支持的同时,加速推进在智能电网建设中的配电自动化技术发展。通过研究分析,笔者对加强在智能电网建设过程中的自动化配电技术的应用提出了几点建议。
3.1建立电力信息技术信息系统的统一管理
首先要建立起电力信息技术信息系统的统一管理,以便于各个分部之间能够更好更快的进行交流。提升配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的比重,提升配电自动化中电力信息技术的比重,更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。实现了统一管理,各部门的行为判断会得到高度的统一,从而实现在智能电网的运行中能够起到集中管理。及时对电网的运行做出科学化指示,统筹主计算机端的计算数据对电网运行进行控制。
3.2分配好电力系统各部门间的信息自动化领域
让部门和企业之间的信息共享问题成功解决,提高电力信息技术信息系统的统一管理能有效地提高配电自动化中的自动化策略的稳定性,并将电网的运行环境进行合理科学的调控,从而确保配电自动化中的自动化策略的安全可靠性。同时,实现电力信息技术信息系统的统一管理也让数据的传递速度有所提升,信息失真的问题也会有所减少和降低,继而进一步的让配电自动化中的自动化策略的安全度在整体上面得以提升,让电路系统的优质运行得到保证。此外,电力信息技术信息系统的统一管理也使得浪费成本的问题得到了很大的改善。
3.3充分运用互联网技术
运用互联网技术使得智能电力系统趋以完善,真正实现低投资,高收益。对互联网进行有效利用的使用和构建,对电力系统以及相关网络的安全性有保证,并使得安全性有所加强,以此会让配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的应用收效更加显著。同时必须要让网络的漏洞可以得到组织,否则有可能会受到严重的损失。此外,以互联网为前提,能够让每个片区以及部门的管理者,都可以对整个电网和整条线路实时了解,因此集成网络技术系统的应用,还能够通过互联网技术的纳入使得整个电网信息的集中度得到有效提升。
4智能电网中的自动化配电技术应用实例分析
现以贵州省贵阳市某智能电网建设中心为例,贵州省的智能电网行业发展落后于国内平均水平,技术层面上存在着一些缺陷,不能满足贵州人民对于智能电网的需求,因此需要加强自动化配电技术在智能电网建设中的应用,分析其在智能电网建设过程中对配电自动化技术的应用。贵州省目前该电力企业首先明确了配电自动化在智能电网的运行中具有十分重要的作用,并引进了一批较为先进的自动配电装置,以及与之配套的安全保护装置。其中安全自动装置是在智能电力系统发生故障和不正常运行的情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备,以保证智能电网运行的安全性的一种装置。贵州省该电力企业成立了专门的自动化配电技术控制中心研究小组,致力于研究继电系统能以最短时限将故障或异常从系统中切除的可能性,实现配电自动化中的自动化策略的高度安全和可靠性。因此该电力公司的智能电网一直处于稳定状态,其引进的安全保护装置能及时对智能电网进行故障监控。同时该企业引进的自动化配电装置能对输出电压进行敏锐感知,智能调整电压值,从而确保电能不会被过多损耗。
5结语
施肥机的开题报告 机械自动化在机械制造中的运用
1.机械自动化简介
机械自动化,即不借助任何人力的操作或者干扰,完全依照机械自身来对工作进行一系列步骤的完成.机械的自动化在企业的加工生产中有着极为重要的意义,机械的自动化可加快生产原料加工处理的速度,真正实现节约人力,提高生产效率的目的.与传统的机械制造方式相比,机械自动化具有提升产品质量、加快产品更新、降低成产成本的优势,对于有效缩短机械产品的制造周期,并提升机械制造水平起到了较大的推动作用.就当前的机械自动化技术应用来看,虽然尚未实现其在机械制造过程中的全面推进,但其对机械制造水平提升的显著效果已经越发凸显,因此,在未来的发展过程中,机械自动化必将在更大范围内进行改革和应用,以更好的满足机械制造需求,并实现我国工业化水平的不断提升.
2.机械自动化在机械制造中的应用研究
机械自动化起初是被应用在冷加工的批量生产与制作中,直到20世纪中后期,才逐渐建立起可变性自动化系统,为机械自动化在市场中的应用打下了基础,也提高了机械制造业在市场中的适应能力和灵敏度.企业必须清楚他们自身生产发展的条件和需求,以此为参考,在此基础上应用机械自动化技术,我国的机械制造行业正在逐步迈向集成化、智能化、虚拟化与柔性化,计算机集成制造也与之联系起来,计算机在机械制造中的集成技术已成为机械领域未来发展的重要趋势之一.机械自动化在机械制造中的相关应用为:
2.1.集成化在机械制造中的应用
对于机械自动化的实现,主要通过计算机来完成,因此,在机械自动化的实施过程中,需要实现集成化以满足机械制造需求.计算机集成化主要表现为计算机辅助设计、计算机测试、数控加工、柔性制造工艺等,通过将这些内容实现集中化,可以有效提升机械制造水平,而在此过程中,还可以通过过程重组、系统精简的方法实现机械自动化发展.此外,还可以加强计算机网络及工程数据库的建立,以将机械制造过程中的主要内容与生产经营活动相结合,实现机械制造过程的不断优化,从而进一步提升机械生产效率,并不断促使企业创新机械制造技术,加强新产品研发,以不断提升机械产品质量,实现其市场竞争力的不断提升.
2.2.智能化在机械制造中的应用
机械智能化应用是人工与智能技术相融合、贯通、作用而成的,是模拟技术专家的智力,来替代专家在原本的机械制造中需要完成的工作.智能化在机械制造中的应用主要体现在,其是将机械制造技术、人工智能技术、自动化技术相互融合在一起而成的一种人工智能化系统.将智能化运用在机械制造中,可实现系统的自主思考、自主判断、自主决定等一系列智能化的行为.在未来的发展过程中,智能化发展已经成为机械制造的一种趋势,这样不仅能够提升机械制造效率,提升市场竞争力,同时还能够加强新技术的研发及新设备的应用,从而实现工业化水平的整体提升.
机械自动化在机械制造中的运用参考属性评定
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2.3.柔性自动化在机械制造中的应用
机械制造中应用柔性自动化系统是十分重要的,机械在拥有智能化的条件下,还应具有一定的应变能力.只有机械制造企业具有优良的应变能力,才能适应社会各种需求,并且能够根据当前的科技发展和市场变化及时对生产的机械结构和功能进行控制和调整.柔性自动化在机械制造中的应用可使其生产的商品更有效的适应市场的变化,在市场分析的前提下,对内部组织来进行优化的改良.
2.4.数控技术在机械制造中的应用
数控技术是实现机械制造自动化的根基,数控技术在机械制造中的应用是通过使用计算机程序设置来实现的,即用计算机来编写生产制造中的各种程序.运用计算机编写机械生产中的各种程序可使机械制造业的生产力在很大程度上得到提高.
2.5.虚拟化在机械制造中的应用
虚拟化制造技术是一种综合性系统技术,虚拟化是由多媒体技术、机械制造工艺、人工智能、信息技术等多种学科相互构成的.现代机械制造技术加入了CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术,其可以对机械设计图迅速的进行修改,摒弃了重新在做一次新图的麻烦.在机械制造过程中应用虚拟化制造技术来对机械制造活动进行模拟分析,可有效发现生产过程中的各种问题,并予以解决,这种技术能够有效地提高机械制造成功率、降低研发成本、提高企业的生产竞争力.
3.结束语:
机械自动化技术的成功应用是企业科技水平提高的重要表现,其不仅仅带动了企业的市场竞争力的提高,也为企业的产品制造打下了坚硬的基础.机械自动化技术的应用,可大大提高机械生产的工作效率,是产品质量和劳动效率的良好把控手段,其不仅仅减少了机械生产的劳动力支出,也极大的缩短了生产时间、减少了生产成本.因此,在未来的发展过程中,应当加强机械自动化技术研究,并将新技术持续应用到机械制造过程中,从而实现机械化水平的不断提升,并更好的满足我国工业化发展需求.
参考文献:
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[2]王绍平.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家.2013(08)
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正文是论文的主体,系指引言之后结论之前的部分,应按GB7713--87的规定格式编写。这一部分的形式主要是根据作者意图和文章内容而定。
实验为研究手段的论文或技术报告,包括以下几个方面:
(1)实验原材料及制备方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及随机性的情况。
(2)实验所用设备、装置和仪器。通用设备应注明规格、型号,如果是自己特制的装置,应提供示意图,并附测试、计量所用仪器的精度,使读者得知实验结果的可信度和准确程度。
(3)实验方法和过程。方法包括测量仪器、测定方法、标本处理、计算方法等,过程如何进行,操作应注意事项。若有技术上的经济性,要正确处理好学术交流与技术保密的关系。
(4)实验结果。结果部分是示出处理后的实验效应,包括各项指标的数据和图像。对结果进行分析,把实验所得的数据和现象加以解释,阐明自己的新发现或新见解。图表的数量应择其要者。
写该部分时要注意:首先是选取数据必须严肃认真,实事求是;其次是描述现象要分清主次,抓住本质,图表设计要精心,使其一目了然;最后是分析问题必须以理论为基础,以事实为依据。
撰写理论或解析文章,应注意以下内容:
(1)解析方法。包括前提条件、提出的假设、解析的现象、适用的理论和计算的程序;
(2)解析的结果。可用图表、公式进行整理。
(3)分析讨论。对结果的可信度、误差的评价。
范文赏析:
工业自动化论文发展趋势
摘要:目前计算机应用产业产业在我国工业控制自动化中的应用有了很大的发展,我国工业自动化计算机应用产业系统已经形成。工业控制自动化技术以低成本工业pc基础为主流,向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展,工业自动化计算机应用产业产业的应用领域迅速扩大,其发展趋势难以捉摸。本文就工业自动化计算机应用产业产业的发展现状和特点,对其趋势进行分析与讨论。
关键词:工业自动化;计算机应用产业应用;发展趋势
一、引言
工业自动化计算机应用产业是工业自动化产业基础的核心。传统意义上计算机应用产业用于工业生产过程的测量、控制和管理,包括计算机过程输入、输出通道。而今天的工业自动化计算机应用产业内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制与管理。
目前,在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下,工业自动化计算机应用产业也不再单纯局限于工业自动化领域的应用,而是结合了通讯、电子、光电、半导体及软件等应用,扮演愈来愈重要的角色且呈现多元及定制化的设计特点。计算机应用产业在工业自动化和信息化产业链中处于要素市场,处于快速发展的关键时期,不仅加速升级改造传统行业,而且也为新一代工业自动化计算机应用产业的应用和发展提供了良好的发展机遇。
二、工业自动化计算机应用产业发展特点
1.界限模糊。工业自动化计算机应用产业的系统、自动化、机电一体化、数控、cims等技术和学科之间逐渐渗透,界限越来越模糊,而在实际中也没有必要把它们分得很清楚,这是实际发展的需要,也是技术发展的必然。
2.技术融合。工业自动化一些fcs、ipc、nc/cnc与dcs、plc等计算机应用产业系统体系虽然设计初衷不一,各有特色,各有适宜的应用领域,也各有不适应的地方,但技术上都存在相互补充、相互促进、彼此共存的要素。仅仅靠独立的学习已失去传统意义上,各种控制系统之间融合不可阻挡。
3.应用领域扩大。过去,工业自动化计算机应用产业主要应用于过程控制,如控制电、煤、化、油等连续化、流程化的生产过程;离散加工制造机械、电子、汽车等自动化生产过程;单机自动化,如数控机床、智能仪器仪表,机器人等产品机电一体化等。目前,工业自动化计算机应用产业还逐渐应用于新的增长点,如公用工程、环保、楼宇与社区、道路与交通、农业与农村等。
三、工业自动化计算机应用产业发展趋势
在计算机应用产业市场层面来说,主要表现为:(1)工业计算机应用产业市场规模急剧增长。即使受全球金融风暴袭击,中国工业计算机应用产业市场依然将保持较快增长。据中国计算机应用产业行业协会工业计算机应用产业分会预计:未来5年,预计中国工业计算机应用产业市场仍将保持15%以上的年平均增长速度。未来的中国工业计算机应用产业市场,竞争虽然激烈,但格局会基本稳定,不论是传统ipc市场,还是新兴领域的嵌入式计算机应用产业,在构成工业计算机应用产业系统的数据采集板和功能方面,国内企业将与国外品牌同台竞争,外资品牌占有较大优势。(2)市场发展前景广阔。工业计算机应用产业产品和技术为其他各行业提供可靠的嵌入式和智能化基础平台。随着信息化深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机应用产业,以共性技术的低成本工业自动化升级改造传统行业做主流技术路线使中国的工业计算机应用产业受到越来越高的重视。行业信息化需求增加,工业计算机应用产业的需求就大,其市场发展前景十分广阔。(3)长尾市场趋势。工业计算机应用产业在不同应用上,有不同的功能需求设计,需要设计符合其功能需求的产品。因产品复杂度高,价格较低,毛利率较高,相较于商用计算机应用产业市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。
2.在企业、行业发展角度来看:(1)国内企业将对市场细分敏锐把握。国产品牌规模的工业计算机应用产业企业,将会建立广泛的直销和服务网络,取得长足进步。传统ipc市场是我国工业计算机应用产业技术的发源地,将会一直是工业计算机应用产业的主战场。(2)我国的工业计算机应用产业企业将由模仿向自主创新、由中国制造向中国创造的转变。新一代epi,解决ipc工业计算机在多尘、潮湿、振动的环境下连接处易堵塞或氧化而接触不良使工业计算机应用产业失效的问题,具有开放性、散热性、抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,将会得到广泛推广于国产数控装置。未来几年,本土企业会对新兴行业应用敏感,对需求把握准确,率先发掘市场,推出自主创新的计算机应用产业技术。
3.在技术层面上来说,主要有以下几点:(1)集中自动化趋向分布式自动化。传统的工业自动化计算机应用产业按照传统的软件技术,采用具有强大集中运算能力的中央控制器,以面向过程的程序为软件程序,需要做大量程序编制开发工作,还要编写现场设备与控制系统、管理层的通信程序。com/dcom技术,提供了一种软件架构,采用可复用的二进制软件组件,相互通信并共享数据,为实现分布式自动化提供了技术基础。dcom可以使com组件分布在不同的计算机上,并通过网络相互连接,相互交换数据,构成一个完整的应用控制程序。这就意味着分布式设备、工具和应用所具备的性能起着与集中式应用一样的作用,大大提高了系统的开放性、一致性和适用性,统一的工程和数据模型大大降低了工程项目的成本。(2)现场总线趋向以太网。近几年,工业实时以太网技术已被工业自动化计算机应用产业广泛接受。现场总线到工业以太网可以进行平滑过渡,保护制造商与用户自动化产品和解决方案问题,以最全面的profinet,automationworx为工业以太网协议。这种协议可以实现制造过程最佳化,直接访问控制和生产级自动化数据,提供生产计划管理系统,满足不同的应用技术需求。通过设备描述和控制器逻辑分配,使用指定的pc工程工具实现集成,支持将自动化功能分散于各个智能子系统,从而进一步提高了系统的可用性,这种能够不受限制的转移现场总线为工业以太网通信,能发挥高动态性能、本地化诊断、无需设置设备系统自动组态等功能。(3)工业有线自动化趋向无线通信技术。工业无线技术通过供无线数据链路和灵活的网络拓扑结构实现工厂内部设备与外部设备之间的通信提。无线通信技术具有数据传输速率高性价比优良、、区域广泛、抗干扰性强、系统维护成本较低等优点,是有线通信系统发展的重要补充,将成为工业自动化领域的又一热潮技术,据推测,无线技术的广泛应用将使工业生产效率提高10%左右,市场需求和应用前景十分广阔。
四、结语
如今的时代是变革的时代和推陈出新的时代。伴随着新一代工业自动化计算机应用产业的兴起,工业行业也将重新洗牌,各个行业面临机遇与挑战并存的局面。随着工业自动化计算机应用产业发展的趋势深不可测,只有抓住机遇,勇于和善于迎接挑战,才会与新一代工业自动化计算机应用产业一起发展壮大。
参考文献:
[1]刘美丽.现代工业条件下工业自动化的特点与作用[j].现代制造技术与装备,2010(03).
关键词:电气控制;PLC技术;自动化;无人值守
1 引言
随着可编程逻辑控制器(PLC)技术的逐渐发展,很多工业生产要求实现自动化控制的功能,都采用PLC来构建自动化控制系统,尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备,PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势,如顺序控制,可靠性高,稳定性好,易于构建网络化和远程化控制,以及实现无人值守等众多优点。基于此,PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。
本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造,详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用,以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用,以此和广大同行分享。
2 数控机床的电气化改造概述
2.1 数控机床的主要功能
数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序,实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床,主要依靠手动控制完成切削加工,无法实现基本的电气化和自动化控制。为此,本论文的主要的目的是基于PLC控制技术,实现数控机床的电气化改造,主要实现以下功能:
(1) 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制;
(2)数控机床的进给运动由PLC控制自动完成,无需人工手动干预;
(3) 自动检测零部件切削过程中的相关参数,如加工参数、状态参数等等;
(4) 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制,以达到无人值守的目的。
2.2 电气化改造的总体方案
结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求,确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下:
(1) 上位机借助于工控机,利用工控机强大的图像处理能力,重点完成数控车床的生产组态画面显示,以及必要的生产数据的传输、保存、输出,同时还要能够实现相关控制指令的下达,确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。
( 2)下位机采用基于PLC技术的电气控制模式,由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数,由PLC实现对相关数据的计算,并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存;另一方面,PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令,实现对数控车床的远程控制。
(3) 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制,利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为:选用合适的运动控制板卡,配合PLC的顺序控制,对进给轴电机实现伺服运动控制,从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。
3 数控车床电气化自动控制改造的实现
3.1 系统改造结构设计
数控车床的电气化自动控制改造,其整体结构如下图1所示,其整体结构主要由以下几个部分构成:
3.1.1 底层设备
底层设备主要包括两个方面,首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备,如电源模块、电机模块等,这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现;其次,底层设备还包括各类传感器,比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器,监测进给轴运动进给量的光栅尺等,这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。
3.1.2 本地PLC站
本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数,通过内部程序的运算,判断整个数控车床的工作状态,并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作;另一方面,本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令,比如停机、启动等控制指令,PLC站通过对相应执行器(比如电机)的控制,从而实现自动化控制的功能。
3.1.3 远程控制终端
远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控,需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序,以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制,真正实现无人值守的功能。
基于PLC的数控车床电气自动化改造框图
3.2 PLC电气控制系统的设计实现
本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象,详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析,可以确定整个机床电气化、自动化改造,一共需要实现14个系统输入,9个系统输出。结合控制要求,这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC,输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析,选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件,与PLC共同实现对电气设备的控制,比如PLC通过接触器控制电机模块,PLC通过继电器控制电磁阀等部件,从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。
4 结语
随着电气设备的越来越复杂,工业生产对于电气控制的要求也越来越高,基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用,逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力,极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用,给出了具体的系统设计实例,对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。