電氣自動化在機械工程中的應(yīng)用分析

連立江

摘 要： 隨著我國信息技術(shù)和自動化技術(shù)的快速發(fā)展，機械工程也順應(yīng)時代的需求，逐漸邁入自動化、智能化應(yīng)用時代?，F(xiàn)如今，自動化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下最為前沿和頂端的技術(shù)之一，在各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代機械工程主要是通過和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機技術(shù)相結(jié)合，從而進(jìn)一步實現(xiàn)自動化。本文從機械工程的現(xiàn)狀出發(fā)，對電氣自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞： 電氣自動化;機械工程;應(yīng)用

【中圖分類號】TH16 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.177

引言：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域中的各行各業(yè)都在自身企業(yè)的機械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)運行的過程中引入了電氣工程自動化技術(shù)，相較于原先的人為控制，電氣工程自動化技術(shù)具有不可比擬的應(yīng)用優(yōu)勢，并且有效提高了機械設(shè)備運行效率，推動機械設(shè)備運行朝著智能化、自動化趨勢發(fā)展。但另一方面，從現(xiàn)階段實際狀況來看，電氣工程自動化技術(shù)依舊有著一系列的應(yīng)用問題，并且需要盡快解決。

1 電氣工程自動化技術(shù)概述

應(yīng)用電氣工程自動化技術(shù)，能夠與其他技術(shù)有效結(jié)合，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及計算機技術(shù)，實現(xiàn)對控制對象的智能化控制和自動化控制，有效提高了控制效率和安全性較高的控制工作。就實際應(yīng)用電氣工程自動化技術(shù)情況來看，在電力系統(tǒng)運行大部分領(lǐng)域都覆蓋了該技術(shù)。從現(xiàn)階段應(yīng)用情況來看，借助電氣工程自動化技術(shù)，能夠?qū)ζ髽I(yè)機械設(shè)備應(yīng)用效率有效降低，進(jìn)一步對企業(yè)成本降低，對企業(yè)生產(chǎn)效率有效保障，對企業(yè)經(jīng)濟效益有效提高。在經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，對生產(chǎn)效率要求也在不斷增加，因此將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中是迎合時代需求的趨勢和選擇。將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)活動中，能夠?qū)挝怀杀尽⑷肆Τ杀居行Ы档?。促進(jìn)對工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的機械設(shè)備的高效控制，同時優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源優(yōu)化配置工作。所以，本文在對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，對電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用障礙進(jìn)行了分析，并且給出了相應(yīng)的解決對策。

2 電氣自動化在機械工程中的應(yīng)用分析

2.1 計算機技術(shù)的應(yīng)用

計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是機械工程應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，對于機械工程今后的發(fā)展具備重大意義。我國當(dāng)下計算機技術(shù)在機械工程應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：計算機技術(shù)為智能生產(chǎn)提供基礎(chǔ)支持，可以稱其為機械控制系統(tǒng)的標(biāo)志性應(yīng)用，其應(yīng)用范圍更是涵蓋了整個機械工程的生產(chǎn)、調(diào)控。其次是對機械調(diào)動的應(yīng)用，計算機通過深度物聯(lián)實現(xiàn)對整個制造工程調(diào)控，對提升機械生產(chǎn)效率有著顯著意義。最后是信息管理系統(tǒng)中計算機技術(shù)的應(yīng)用，計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)對機械生產(chǎn)體系信息的集成，進(jìn)而形成全方位信息覆蓋，顯著提升自動化和智能化程度。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動化技術(shù)的應(yīng)用

將智能自動化技術(shù)應(yīng)用到機械制造中能夠很大的促進(jìn)機械工程的發(fā)展，尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動化技術(shù)的應(yīng)用中，這種技術(shù)是利用仿生學(xué)中的控制手段，將不同的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元連接成一個巨大網(wǎng)絡(luò)，各個神經(jīng)元連接之后就能進(jìn)行有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的可靠性比較高，且在大規(guī)模處理數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用也比較明顯。該技術(shù)和人類大腦的學(xué)習(xí)能力較為相似，因此也可以稱之為智能自動化技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機床切割中，能輕易解決數(shù)控床的不確定因素，保證切割的質(zhì)量，因此，機械制造和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動化技術(shù)的有機結(jié)合，讓機械生產(chǎn)更加高效和穩(wěn)定。

2.3 優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計

電氣設(shè)備本身的運行水平?jīng)Q定了自動化控制系統(tǒng)的運行效果，為了更好地保障電氣設(shè)備的自動化運行水平，必須從設(shè)備的穩(wěn)定性角度著手對其進(jìn)行優(yōu)化。因為目前電氣工程中的電氣設(shè)備數(shù)量比較多，設(shè)備之間還存在一定關(guān)聯(lián)性，整個系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以要求設(shè)計人員必須具備過硬的專業(yè)知識和豐富的工作經(jīng)驗。此外，在設(shè)計階段還要做好設(shè)計方案的針對性優(yōu)化，盡可能地保障電氣設(shè)備的高性能。從設(shè)計方案和實際運行角度來看，電氣設(shè)備的性能優(yōu)化是一項系統(tǒng)性很強的工作，在國家提倡節(jié)能減排的背景下，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)對于提升電氣設(shè)備的實際使用效果具備一定的推動作用。例如，應(yīng)用PLC程序的控制技術(shù)方案，可以將CAD技術(shù)與計算機輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，借助智能化的計算方式滿足設(shè)計需求，保障電氣設(shè)備的設(shè)計工作性能滿足要求，并在智能化的計算模式之下促使設(shè)備的使用效益得到提高，在提升設(shè)備性能與質(zhì)量的同時降低能源消耗，提高整個機械設(shè)備的使用效益。

2.4 在故障診斷中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備運行過程中難免會出現(xiàn)故障，這是不可避免的。在自動化系統(tǒng)運行期間，自動化控制技術(shù)可以更好地掌握設(shè)備的運行狀況，在故障風(fēng)險出現(xiàn)時，系統(tǒng)能及時進(jìn)行分析和判斷，及時獲得設(shè)備的異常運行數(shù)據(jù)，并做好故障問題的針對性分析及故障位置、原因的判斷，同時向控制系統(tǒng)提供故障信息的反饋，提醒操作人員及時進(jìn)行檢修和維護(hù)。此外，在自動化系統(tǒng)中使用節(jié)能技術(shù)可以對電氣設(shè)備運行狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)控，判斷故障發(fā)生的原因和具體位置等，同時自動向主系統(tǒng)進(jìn)行信息反饋，提示有關(guān)人員對其進(jìn)行檢修。借助自動化技術(shù)可以降低系統(tǒng)的故障風(fēng)險，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，變壓器在整個電氣工程項目中具有不可替代的作用，自動化技術(shù)應(yīng)用在變壓器運行過程中能實現(xiàn)故障的實時診斷，隨時監(jiān)控變壓器的運行情況，查看是否存在參數(shù)異常的現(xiàn)象，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時，及時控制設(shè)備停機檢查，避免了因為變壓器故障導(dǎo)致的重大事故或安全性風(fēng)險問題。

2.5 預(yù)測控制系統(tǒng)的應(yīng)用

預(yù)測控制系統(tǒng)在機械工程中的高速液壓機中有著十分重要的作用，主要表現(xiàn)在實際施工當(dāng)中機械的高速運轉(zhuǎn)，高速運轉(zhuǎn)的機器會對機械自身造成一定的影響，進(jìn)而使得機械的效率以及質(zhì)量受到影響，而通過預(yù)測控制系統(tǒng)，就能很好的解決這一問題。機械設(shè)計制造業(yè)的快速發(fā)展讓機械的能力、功能、特性等方面能都得到了顯著提高，設(shè)計的手段也逐漸完善和豐富，數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)都是和機械制造相關(guān)的技術(shù)。

結(jié)語：電氣自動化技術(shù)和機械工程的有機結(jié)合，是實現(xiàn)機械工程高速發(fā)展的前提，只有兩者相輔相成、相互協(xié)作，才能機械工程領(lǐng)域更上一層樓，讓機械設(shè)備具備功能全面、性能優(yōu)良和穩(wěn)定性可靠性良好的優(yōu)點，并滿足國家的發(fā)展方向，實現(xiàn)國家制造領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。信息網(wǎng)絡(luò)和自動化技術(shù)的高速發(fā)展，讓人們和社會對機械工程提出了更加嚴(yán)格的要求，這就意味著機械工程工作人員要逐漸轉(zhuǎn)變自身理念，深刻認(rèn)識到機械工程的發(fā)展方向，將其和現(xiàn)代化信息技術(shù)、控制技術(shù)以及自動化技術(shù)相結(jié)合，從而實現(xiàn)機械工程的創(chuàng)新和完善，不斷提升機械工程的應(yīng)用水平。

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