電氣工程中數(shù)控技術(shù)的有效性探究

肖江梅

摘 ?要：電氣工程方面的內(nèi)涵相當(dāng)廣泛，若是要讓其生產(chǎn)效率變得更高效，就應(yīng)當(dāng)對(duì)其涵蓋范圍展開(kāi)合理地分析。結(jié)合具體的要求在其中融入電子和光子等多種工程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣技術(shù)的現(xiàn)代化管理，優(yōu)化其流程，為數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的有效應(yīng)用提供基礎(chǔ)。本文就對(duì)其應(yīng)用有效性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;數(shù)控技術(shù);電氣技術(shù)

1數(shù)控技術(shù)的內(nèi)涵概述

數(shù)控技術(shù)顧名思義主要分為兩部分，數(shù)字信息技術(shù)以及控制技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)數(shù)字信息對(duì)機(jī)械制造和機(jī)械加工環(huán)節(jié)進(jìn)行高精度、高質(zhì)量、高效率的控制，以提高產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)度。數(shù)控技術(shù)是一項(xiàng)集成技術(shù)，用到了不同行業(yè)的學(xué)科知識(shí)，包括機(jī)械制造、電子信息、自動(dòng)化控制、傳感、光電等，將這些先進(jìn)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合，最終呈現(xiàn)出我們現(xiàn)在所廣泛了解的數(shù)控技術(shù)。隨著信息全球化和電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷地發(fā)展、進(jìn)步。尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)數(shù)控技術(shù)的重視程度尤其突出，例如美國(guó)、日本、德國(guó)三個(gè)國(guó)家，目前在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面可以說(shuō)是遙遙領(lǐng)先，他們率先使用的數(shù)控機(jī)床技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化、規(guī)?；兄鴺O大的推動(dòng)作用。我們應(yīng)當(dāng)借鑒學(xué)習(xí)這些發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到行業(yè)的方方面面。

2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

數(shù)控技術(shù)最早可以追溯至上個(gè)世紀(jì)中期階段，根據(jù)相關(guān)資料記載，1948年時(shí)，美國(guó)空軍在生產(chǎn)直升機(jī)螺旋槳葉片時(shí)，由于螺旋槳葉片的結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，且對(duì)于加工精度的要求較高，故特意委托美國(guó)帕森斯公司制造一臺(tái)可以批量化生產(chǎn)螺旋槳葉片的設(shè)備。而在四年之后，帕森斯公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院共同研究，最終制作了第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，這一臺(tái)由電子管元件構(gòu)成控制系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備成為了數(shù)控加工領(lǐng)域的先驅(qū)者。而在后續(xù)的1959年，數(shù)控機(jī)床才正式進(jìn)入到了第二發(fā)展階段。這一時(shí)期的數(shù)控機(jī)床不僅具有了自動(dòng)換刀的功能，且整個(gè)控制系統(tǒng)也得到了大幅度的概念和優(yōu)化，原有的電子管被替換成了晶體管和電路板，控制效果與加工精度進(jìn)一步提升。而在1965年時(shí)，集成電路開(kāi)始在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，這不僅從根本上提高了數(shù)控機(jī)床的整體穩(wěn)定性，且大幅度降低了數(shù)控機(jī)床的整體體積，其整體性能也得到了進(jìn)一步提升，而量化生產(chǎn)也在這一階段得到了實(shí)現(xiàn)。最后一個(gè)階段出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)80年代中期，彼時(shí)的數(shù)控機(jī)床主要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，且可以同步控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床。后續(xù)還有研發(fā)隊(duì)伍將半導(dǎo)體儲(chǔ)存器和微處理器應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的操控系統(tǒng)當(dāng)中[2]。而在80年代的末期階段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的人機(jī)交互系統(tǒng)開(kāi)始逐步呈現(xiàn)出人性化發(fā)展趨勢(shì)，整個(gè)數(shù)控機(jī)床的體積和規(guī)格也趨向于小型化發(fā)展，其自動(dòng)化程度進(jìn)一步提升，并具有了自動(dòng)刀具檢測(cè)等諸多的新型功能。

3我國(guó)數(shù)控技術(shù)的不足與發(fā)展方向

進(jìn)入新世紀(jì)之后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅速，數(shù)控技術(shù)的整體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的距離也在持續(xù)性縮短，但這并不意味著我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的反超。從數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)目前依然處于低速發(fā)展過(guò)程中，低端設(shè)備已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn)，中端設(shè)備的發(fā)展速度較快，與國(guó)家差距較小，而高端設(shè)備依然依賴進(jìn)口，尤其是部分高精密設(shè)備，依然需要通過(guò)高價(jià)進(jìn)口的方式來(lái)滿足國(guó)內(nèi)的供需。而從技術(shù)研發(fā)的角度來(lái)看，在中高端設(shè)備研發(fā)進(jìn)度尚不完全的情況下，高精端數(shù)控設(shè)備的研發(fā)速度緩慢。導(dǎo)致這些問(wèn)題存在的主要原因在于國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)加工制造企業(yè)的發(fā)展速度緩慢，多數(shù)企業(yè)依然停留在低位快速發(fā)展階段，其生產(chǎn)技術(shù)水平、精度、質(zhì)量和性能方面與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)相比依然存在不小的差異性，整體上落后了10-20年左右。此外，我國(guó)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和集成電路技術(shù)與國(guó)外相比也存在一定的差異性，這也間接性影響到了我國(guó)數(shù)控技術(shù)的高精端發(fā)展。考慮到我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展問(wèn)題，后續(xù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)投資力度，并結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情逐步對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制度進(jìn)行完善，進(jìn)一步打造國(guó)有品牌?？紤]到我國(guó)數(shù)控技術(shù)的整體滯后性，除了要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)以及技術(shù)投入之外，還應(yīng)當(dāng)構(gòu)建技術(shù)共享平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)在不同領(lǐng)域的技術(shù)共享，這不僅可以加快數(shù)控技術(shù)的研發(fā)速度與效率，同時(shí)也能夠幫助各個(gè)企業(yè)節(jié)約技術(shù)投入資金，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。此外，我國(guó)企業(yè)還應(yīng)當(dāng)積極借鑒、參考國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、人才引進(jìn)的方式來(lái)逐步提升我國(guó)數(shù)控技術(shù)的綜合水平。

4電氣工程中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有效性

4.1在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

在這個(gè)過(guò)程中，操作人員通常需要分析他們正在監(jiān)控的內(nèi)容，包括操作環(huán)境溫度、電壓和電力，這些都必須得到有效控制。其主要目的是防止系統(tǒng)運(yùn)行影響系統(tǒng)運(yùn)行。整個(gè)過(guò)程。另外，在對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行分析后，需要單獨(dú)設(shè)置相應(yīng)的警戒線值，作為判斷運(yùn)行環(huán)境中相關(guān)影響因素的標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)反饋給控制中心，并數(shù)據(jù)中心對(duì)比分析警戒線數(shù)值和內(nèi)容[3]。

4.2在電力機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

一是應(yīng)用于電氣設(shè)備成套保護(hù)系統(tǒng)，這需要成套保護(hù)系統(tǒng)的主要內(nèi)容和運(yùn)行過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備的主要作用是實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)和綜合測(cè)控保護(hù).運(yùn)行時(shí)溫度過(guò)高，妨礙機(jī)電設(shè)備的實(shí)際使用。同時(shí)，此過(guò)程中的設(shè)備還應(yīng)具有預(yù)防和切斷控制功能，主要目的是通過(guò)微機(jī)線性保護(hù)裝置更好地處理問(wèn)題。電氣機(jī)械設(shè)備的綜合維護(hù)，使自動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。第二，是后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，這個(gè)過(guò)程使用的設(shè)備必須有非常好的監(jiān)控能力。需要根據(jù)后臺(tái)計(jì)算機(jī)的分區(qū)設(shè)置設(shè)置數(shù)據(jù)通信交換中心。該設(shè)備的主要目的是實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和監(jiān)控。此外，基于此，為實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備上傳數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的全面保護(hù)，需要建立現(xiàn)場(chǎng)信息采集系統(tǒng)，并在后臺(tái)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理和處理。相關(guān)數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確保機(jī)器設(shè)備可靠運(yùn)行[4]。

4.3數(shù)控機(jī)床應(yīng)用

確保電氣設(shè)備的安全，減少電氣工程人員的工作量，降低他們工作的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)使用信息的傳輸與收集設(shè)備，可以使信息的傳輸更加快速有效。其中在使用信息傳輸采集設(shè)備時(shí)，必須要重視使用數(shù)字控制設(shè)備。數(shù)字控制設(shè)備主要包括運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以及電子信號(hào)傳感器系統(tǒng)。在使用數(shù)字控制設(shè)備的時(shí)候，可以使電氣控制運(yùn)行狀態(tài)得到全面的監(jiān)測(cè)，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到有效管理與連接。隨后再通過(guò)數(shù)字控制設(shè)備，將這些信息進(jìn)行圖片和數(shù)字的轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)街醒胂到y(tǒng)中，確保系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行[5]。加工設(shè)備是控制中心的核心設(shè)備。處理設(shè)備的主要目的是處理各種控制信息并及時(shí)反饋給相應(yīng)的設(shè)備，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)整，不僅可以確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且最大限度降低臺(tái)風(fēng)和火災(zāi)引起的安全事故的發(fā)生概率。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用不僅是未來(lái)電氣行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，更是發(fā)揮此技術(shù)本身價(jià)值的前提，所以在對(duì)其設(shè)備進(jìn)行選用時(shí)，需要結(jié)合電氣工程的實(shí)際情況，發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的作用，并且還需要注重對(duì)數(shù)控設(shè)備選購(gòu)，從而為電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

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