關(guān)于機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)探究

張照德

摘 要：人類(lèi)文明的進(jìn)步使得機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也隨之有了新的進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)是近些年得到廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化系統(tǒng)，和以往的系統(tǒng)相比在實(shí)際效率上得到了大幅提升。基于此，該文則主要就機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)理論進(jìn)行闡述，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其應(yīng)用加以分析，希望此次理論研究對(duì)實(shí)際操作起到一定指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械 自動(dòng)化 控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（b）-0226-01

當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了很大程度的發(fā)展，一些先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用?？萍嫉陌l(fā)展使得新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際中所起到的作用愈來(lái)愈大，由于工業(yè)自動(dòng)化的水平是對(duì)國(guó)家生產(chǎn)發(fā)展的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，所以加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的理論研究，使其更好的指導(dǎo)實(shí)踐就有著重要意義。

1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)及主要特征分析

1.1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析

現(xiàn)階段我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)化控制是近些年科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的突破，其主要是無(wú)人操作基礎(chǔ)上通過(guò)控制器進(jìn)行對(duì)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制，并使其能夠嚴(yán)格的按照預(yù)定規(guī)律變化的現(xiàn)象。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要對(duì)象就是機(jī)械，從實(shí)際的情況來(lái)看能夠?qū)⑦@一控制系統(tǒng)分為幾個(gè)重要的類(lèi)型，依照信號(hào)類(lèi)型加以劃分在信號(hào)均是時(shí)間連續(xù)函數(shù)就是連續(xù)控制系統(tǒng)，如果信號(hào)是離散的就是離散控制系統(tǒng)，而在控制變量額劃分基礎(chǔ)上系統(tǒng)的輸入輸出變量都為單個(gè)則是單變量控制系統(tǒng)。倘若是按照控制系統(tǒng)有無(wú)反饋進(jìn)行劃分，檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)輸出量將檢測(cè)結(jié)果反饋到前面參加控制運(yùn)算這一系統(tǒng)就是閉環(huán)控制系統(tǒng)。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要特征分析

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身有著較為鮮明的特征，主要體現(xiàn)在有著安全可靠性，不管是自動(dòng)化設(shè)備或者是在控制系統(tǒng)當(dāng)中，都有著專(zhuān)門(mén)自動(dòng)報(bào)警以及自動(dòng)停止診斷功能。這樣就對(duì)機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中的事故發(fā)生可能性得到了有效降低，從而加強(qiáng)了實(shí)際生產(chǎn)的安全性。不僅如此由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用了電子器件，而這一器件自身不會(huì)發(fā)生磨損，故此在穩(wěn)定性方面就得到了有效保證。另外在機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用上有著廣泛性特征，不只是能夠在機(jī)械制造業(yè)得到應(yīng)用，同時(shí)也能夠在農(nóng)業(yè)以及建筑領(lǐng)域得到實(shí)際的應(yīng)用。

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特征還體現(xiàn)在工作質(zhì)量高以及生產(chǎn)能力高方面，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中使用的是高精度及高靈敏度的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，是在控制程序基礎(chǔ)上實(shí)施的控制，這樣就對(duì)人為失誤造成的事故得到了有效避免。從而將生產(chǎn)管理人員的工作效率得到有效提升，并減輕了自身的負(fù)擔(dān)，通過(guò)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)能夠?qū)ぷ鳡顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而保障了工作質(zhì)量。除此之外還對(duì)能源消耗得到了有效節(jié)約，對(duì)行業(yè)的勞動(dòng)形式得到了改變，形成了更高層次的技術(shù)性工作方式，在機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)作業(yè)下的有關(guān)產(chǎn)品也在向著技術(shù)集約型的方向進(jìn)行發(fā)展邁進(jìn)。

2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用

2.1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建探究

對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建是對(duì)其理論分析的基礎(chǔ)，所以要通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸入輸出變量，以及對(duì)其變量間的關(guān)系加以詳細(xì)的描述，如此才能對(duì)控制系統(tǒng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。通過(guò)采取微積分的方程式進(jìn)行構(gòu)建機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)模型的方式來(lái)進(jìn)行對(duì)這一方法加以闡述。圖1，是通過(guò)質(zhì)塊以及物種彈簧、阻尼器所構(gòu)成的在鉛垂方向機(jī)械平移的系統(tǒng)，由此就能進(jìn)行構(gòu)建外力作為輸入量就質(zhì)塊位移為輸出量的運(yùn)動(dòng)微分方程，也就是對(duì)質(zhì)塊原來(lái)不動(dòng)位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)，然后通過(guò)外力作用質(zhì)塊就在X軸上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，其中的x（t）就是質(zhì)塊運(yùn)動(dòng)位移的坐標(biāo)。

而后進(jìn)行取質(zhì)塊為分離體，然后通過(guò)達(dá)朗貝爾原理畫(huà)出相關(guān)平衡示意圖，這樣就能夠得到數(shù)學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的微積分方程式。

Mx（t）+Bx（t）+kx（t）=f（t）

在這一方程式當(dāng)中，而輸出量就是位移 Mx（t），輸入量就是外力f（t），阻尼器的作用和質(zhì)塊的阻尼力就是Bx（t），彈簧的作用力即為kx（t）。通過(guò)這一案例能夠看出，在選取了質(zhì)塊靜平衡位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)阻尼器的阻尼力大小就是Bx（t），和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度是相反的。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活中得到了廣泛的應(yīng)用，并且有了多領(lǐng)域的應(yīng)用，其中在汽車(chē)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用上，汽車(chē)的制造過(guò)程中有焊裝以及沖壓和總裝等幾個(gè)重要的工藝。尤其是沖壓車(chē)間是危險(xiǎn)性最高的一個(gè)環(huán)節(jié)，故此，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用能夠有效加強(qiáng)其工作的效率提升。具體的應(yīng)用上主要是在壓機(jī)間采取機(jī)械自動(dòng)化裝置的連接，然后進(jìn)行加工件的傳遞，這樣在首臺(tái)壓機(jī)完成了沖壓成形后通過(guò)機(jī)械手再傳遞給下一臺(tái)。這一系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中有著緊急停止裝置，為能對(duì)直接出現(xiàn)的危險(xiǎn)進(jìn)行有效消除，壓機(jī)的生產(chǎn)線(xiàn)當(dāng)中的操作臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)電箱都要進(jìn)行裝設(shè)緊急停止的功能。這是為在機(jī)器設(shè)備控制中能對(duì)無(wú)意間的重新啟動(dòng)進(jìn)行避免的重要裝置。另外在安全門(mén)的防護(hù)設(shè)備上，是對(duì)人員在壓機(jī)內(nèi)遇到危險(xiǎn)進(jìn)行防止的有效措施，也是機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要部分。壓機(jī)部分比較多的是采取安全電磁開(kāi)關(guān)鎖，這一安全電磁開(kāi)關(guān)鎖有著安全鎖定及延時(shí)解鎖的釋放功能，在安全性能上較高。另外在鋼鐵制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)中也有著重要的應(yīng)用，不管是冷軋生產(chǎn)線(xiàn)還是整卷鋼板開(kāi)卷再卷都有可能對(duì)人員造成傷害，所以將機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在這一生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用就能夠保證人員的安全。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展工作中，管理人員需要常常進(jìn)入機(jī)械工作區(qū)域進(jìn)行維修的調(diào)試工作的實(shí)施，由于機(jī)器的控制功能比較復(fù)雜，為能保證人員的安全就要將自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，在獨(dú)立安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用下能夠起到保護(hù)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展優(yōu)化，對(duì)我國(guó)的各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著重要的推動(dòng)作用，這也是對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)行促進(jìn)的重要?jiǎng)恿?。處在?dāng)前的發(fā)展背景下，將機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新也是使其得到長(zhǎng)久發(fā)展的保障，所以這在今后的發(fā)展中還需得到充分重視。由于該文篇幅限制不能進(jìn)一步深化探究，希望此次努力能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)

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