淺談機(jī)械設(shè)備自動化安裝及控制領(lǐng)域應(yīng)用研究

曹揚(yáng)炯

（艾菲發(fā)動機(jī)零件（武漢）有限公司，湖北 武漢 430056）

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國內(nèi)人力成本的提升速度也越來越快，為了更好地消減產(chǎn)業(yè)成本，使人力資源能夠在最恰當(dāng)?shù)念I(lǐng)域得到更大的發(fā)揮，進(jìn)一步推動機(jī)械設(shè)備自動化進(jìn)程就顯得越來越重要。一個(gè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部存在著大量重復(fù)簡單的安裝等基礎(chǔ)化工作，而在這方面投入大量的人力是非常消耗成本的，同時(shí)也是對人力資源的一種無形浪費(fèi)。很多企業(yè)希望自身的機(jī)械化工作流程能夠得到更好的發(fā)揮，進(jìn)而不斷促進(jìn)自身工作效率的提高。機(jī)械設(shè)備自動化控制能夠有效改善企業(yè)產(chǎn)能釋放不足等問題，在各行各業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。所以，有必要進(jìn)一步分析機(jī)械設(shè)備自動化控制及安裝所能給我國總體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的經(jīng)濟(jì)效益，從而為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動力提供一些創(chuàng)造性的思維。雖然近年來我國的機(jī)械自動化安裝和控制領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)大的發(fā)展，但總體而言，尚有許多細(xì)節(jié)性問題需要我們結(jié)合具體實(shí)踐工作進(jìn)行更深入的研究和討論。

1 機(jī)械設(shè)備自動化控制和安裝發(fā)展的主要狀況

1.1 理論發(fā)展

自動化控制理論是自動化控制科學(xué)研究的主要核心，已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段，也就是20世紀(jì)之初至50年代，可以稱為經(jīng)典反饋控制理論；第二個(gè)階段，20世紀(jì)50～60年代基于線性代數(shù)發(fā)展起來的現(xiàn)代化控制理論；第三個(gè)階段，從20世紀(jì)60年代中期為起點(diǎn)，其發(fā)展融合了運(yùn)籌徐、人工智能、信息技術(shù)以及自動控制等多個(gè)學(xué)科，在產(chǎn)業(yè)融合的大時(shí)代背景之下形成了智能控制理論。

1.2 技術(shù)發(fā)展

在技術(shù)方面，機(jī)械設(shè)備自動化控制的發(fā)展初期以理論結(jié)合實(shí)際為基礎(chǔ)，其中實(shí)用性又作為這項(xiàng)技術(shù)的先導(dǎo)，這使得機(jī)械自動化控制技術(shù)對企業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在國內(nèi)，機(jī)械自動化控制技術(shù)的質(zhì)量已經(jīng)得到了空前的發(fā)展，并逐步成為新世紀(jì)各制造業(yè)發(fā)展的新動力。如今，機(jī)械設(shè)備自動化控制領(lǐng)域所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)越來越豐富，而且高度機(jī)械設(shè)備自動化控制已經(jīng)逐漸成為機(jī)械設(shè)備自動化控制技術(shù)發(fā)展的前提。

1.3 發(fā)展現(xiàn)狀

我國機(jī)械制造業(yè)的起步相較西方國家是較晚的，但步入新世紀(jì)后，我國制造業(yè)發(fā)展越來越迅速，核心技術(shù)對制造業(yè)也越來越重要。現(xiàn)階段，我國已經(jīng)成為世界第一制造業(yè)大國，在這樣的形勢下，機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所占的地位也隨之提升。在我國制造業(yè)飛速發(fā)展的背景下，我國的機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟，并逐漸取得了突破。

2 機(jī)械設(shè)備自動化安裝的具體應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)備自動化控制的概況

機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)，并將之融合形成了較先進(jìn)的制造技術(shù)，包括CAD、CAM及FMC等。無論是電腦自動化控制還是電器自動化控制，都是機(jī)械設(shè)備自動化控制的重要組成部分，即通常所說的機(jī)電一體化，具體而言，是將機(jī)械、微電子、傳感器、電子電工、接口、信號變換等多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合。在實(shí)踐中，這些技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，多采用多主線體系結(jié)構(gòu)和CPA為藍(lán)本，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率并豐富數(shù)控功能的效果。

2.2 機(jī)械設(shè)備自動化在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備自動化控制的基礎(chǔ)是自動控制原理，作為高新技術(shù)的重要組成部分，電氣自動化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防及工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備制造中，不僅可以提高生產(chǎn)效率，更重要的是保證了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量，有效地推動了電器和機(jī)械制造業(yè)自動化技術(shù)的更好發(fā)展。電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合發(fā)展使得交流傳動技術(shù)得到了發(fā)展，在鋼鐵工業(yè)中，復(fù)雜的矢量控制逐漸得到了實(shí)現(xiàn)，無論電機(jī)容量有多大，都可以在同步電機(jī)或異步電機(jī)中逆滑調(diào)速，從而使交流傳動技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

3 機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)的具體應(yīng)用案例分析

對機(jī)械設(shè)備自動化研究來講，僅僅停留在理論方面是不夠的，因?yàn)闄C(jī)械自動化技術(shù)畢竟是一門非常講究應(yīng)用的學(xué)科，對此，筆者以一些典型的實(shí)際案例為基礎(chǔ)，通過對前文理論研究的總結(jié)，進(jìn)一步探索機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)在實(shí)踐工作中的具體應(yīng)用。

3.1 機(jī)械自動化在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來，我國私家車越來越多，現(xiàn)代社會對我國政府的交通控制能力提出了新的要求。如果我們能夠?qū)C(jī)械自動化控制技術(shù)有效應(yīng)用于交通領(lǐng)域，便能夠極大地改善現(xiàn)階段交通堵塞問題，此外，機(jī)械自動化的應(yīng)用還可以更好地減少違規(guī)違章以及不安全事故的發(fā)生率。在日常生活中，十字路口的交通信號燈便是最常見的自動化技術(shù)應(yīng)用之一。路口的紅綠燈之所以能夠有序地指揮交通，實(shí)際上是采用了單片機(jī)自動控制及數(shù)字電路自動化控制技術(shù)，這種技術(shù)的核心在于通過PCL進(jìn)行控制，把傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)和微機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，有了這樣的控制系統(tǒng)，便可以在無人的情況下使十字路口車輛及行人有條不紊地安全通過。

3.2 機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用

在汽車制造中，存在大量的標(biāo)準(zhǔn)化制造過程，尤其是汽車配件的制造尤為如此。在20世紀(jì)通用汽車通過對自身生產(chǎn)線的自動化改造，以幾分鐘生產(chǎn)一輛汽車的自動化速度迅速提高了產(chǎn)能，節(jié)約了大量的人力成本，從而確立了自己在世界汽車制造行業(yè)范圍內(nèi)的領(lǐng)先地位。具體來講，機(jī)械自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車制造過程的信息控制以及自動化加工，這與早期的機(jī)械產(chǎn)品制造相比，有著成本上的優(yōu)勢，且可以使所制造的汽車配件更為標(biāo)準(zhǔn)，從而充分保證汽車規(guī)格的一致性。此外，在傳統(tǒng)汽車制造業(yè)中，我們會經(jīng)常遇到人工失誤導(dǎo)致原材料浪費(fèi)的問題，但通過對汽車生產(chǎn)線的自動化改造，我們可以有效降低汽車制造過程中各種廢件的產(chǎn)生，從而進(jìn)一步提高對相關(guān)材料的利用率，這也是機(jī)械自動化安裝和控制對汽車制造業(yè)改進(jìn)所做出的具體貢獻(xiàn)。

3.3 機(jī)械自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

作為第一產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)有生產(chǎn)力低下的特點(diǎn)，這在我國也有非常突出的表現(xiàn)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的需求越來越高，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化便是技術(shù)革新給農(nóng)業(yè)領(lǐng)域帶來的直接利益。對我國的農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)技術(shù)而言，最常見的技術(shù)包括旋耕機(jī)設(shè)備、自動收割機(jī)及聯(lián)合播種機(jī)等。21世紀(jì)初，拖拉機(jī)正式在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了大規(guī)模應(yīng)用，這為我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的動力，也是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)初步邁入自動化時(shí)代的開端。之后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過多年的完善和改進(jìn)，對人力的替代性越來越強(qiáng)，也使我國農(nóng)業(yè)大規(guī)模集中生產(chǎn)有了重要的基礎(chǔ)。因此，機(jī)械自動化極大地提高了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，在一定程度上使農(nóng)民的收入得到了提高。

3.4 機(jī)械自動化技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

除了第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)外，機(jī)械自動化設(shè)備已經(jīng)開始向第三產(chǎn)業(yè)拓展，目前，機(jī)械自動化設(shè)備對服務(wù)業(yè)的應(yīng)用也越來越多。比如，中央空調(diào)的應(yīng)用便是一種最典型的機(jī)械自動化應(yīng)用，中央空調(diào)是依據(jù)自動化原理，從而達(dá)到自動調(diào)節(jié)溫度的效果，這極大地優(yōu)化了商業(yè)硬件環(huán)境，使商業(yè)的發(fā)展更加優(yōu)質(zhì)，同時(shí)也為我國第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更好的基礎(chǔ)條件。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)備自動化安裝和控制是目前國內(nèi)諸多院校非常受歡迎的專業(yè)，其教學(xué)質(zhì)量對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義，此外，我國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對機(jī)械設(shè)備自動化的需求也越來越高，機(jī)械設(shè)備自動化能夠有效促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)同現(xiàn)代化技術(shù)的接軌，極大地改善當(dāng)前國內(nèi)制造業(yè)運(yùn)作效率低下的弊病，從而更好地釋放諸多產(chǎn)能。因此，加大機(jī)械設(shè)備自動化安裝和控制的研究是非常必要的。