電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

努麗亞·艾拉木江 馬依努爾·艾合買提

摘要：知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科技創(chuàng)新是人類社會(huì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。事實(shí)上，在人類科技文明不斷進(jìn)展的過程中，衍生出了電氣自動(dòng)化技術(shù)這一新興學(xué)科，其優(yōu)勢(shì)不斷被挖掘，在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值日臻突出，對(duì)提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程的精準(zhǔn)性、安全性以及效率等均有積極的作用價(jià)值。機(jī)械工程本身作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)構(gòu)成，包括機(jī)械系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、制造、維修等，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用嵌入涉及范圍相當(dāng)廣，系列課題研究備受關(guān)注和熱議。本文基于對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述，著重就其在機(jī)械工程中的應(yīng)用相關(guān)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械工程;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407.63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）14-0212-02

0? 引言

在人類科技文明不斷進(jìn)展的今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究范域亦是不斷擴(kuò)展，包括柔性自動(dòng)化、集成自動(dòng)化、智能自動(dòng)化等，為之在機(jī)械工程中的應(yīng)用提供了利好條件。毫無夸張的說，工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中，有電的地方就有電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，影響著機(jī)械工程的方方面面，有助于提高生產(chǎn)效率，降低資本成本消耗，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平有著至關(guān)重要的作用，應(yīng)當(dāng)引起重點(diǎn)關(guān)注與支持，從而更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)。

1? 電氣自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)概述

電氣自動(dòng)化作為一門新興學(xué)科，伴隨著科技創(chuàng)新而來，是工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的重要支撐，其本身集成了電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，負(fù)載著強(qiáng)大的功能模塊，并逐步發(fā)展成為保障各行業(yè)機(jī)械設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要支撐。事實(shí)上，在先進(jìn)科技理論的加持下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展亦是不斷深入，能夠適配幾乎所有機(jī)械工程需求，并產(chǎn)出了多重方面的價(jià)值。具體而言，依托電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)著機(jī)械工程的智能化工程，并可作用于生產(chǎn)、檢修等各環(huán)節(jié)，并且動(dòng)作的精準(zhǔn)性更高、頻率性更快，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了企業(yè)的資源成本效益，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)，使之更好地參與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)改善了機(jī)械設(shè)備的綜合性能，平穩(wěn)性表現(xiàn)更佳，能夠輔助降低安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，是促進(jìn)社會(huì)主義和諧的有力舉措?，F(xiàn)如今，在廣范域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋下，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不斷朝著智能化的方向進(jìn)展，進(jìn)而能夠很好協(xié)調(diào)機(jī)械設(shè)備各部分的工作狀況，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制。

2? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 柔性自動(dòng)化

在機(jī)械工程領(lǐng)域，相比于傳統(tǒng)的剛性自動(dòng)化技術(shù)，柔性自動(dòng)化呈現(xiàn)出了明顯差別?；趧傂宰詣?dòng)化，要完成大批量的生產(chǎn)任務(wù)，需要事先設(shè)計(jì)一條或多條生產(chǎn)性，并且已經(jīng)確定投入使用無法進(jìn)行更改，如若此過程中出現(xiàn)某個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或瑕疵直至生產(chǎn)線加工工作完畢才得以處置，勢(shì)必會(huì)給企業(yè)造成巨大損失。同時(shí)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，人們個(gè)性化的追求驅(qū)動(dòng)著機(jī)械生產(chǎn)需求的多樣化，剛性自動(dòng)化則難以滿足，增加了企業(yè)的加工成本。而柔性自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)則有效破解了上述難題，通過電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)的導(dǎo)入，可對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的全過程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的產(chǎn)品數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行修改，從而大幅提高了產(chǎn)品的合格率，降低了企業(yè)生產(chǎn)加工成本，且節(jié)約了時(shí)間，提高了產(chǎn)出效率。另外，基于柔性自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，還有效減少了原材料損耗，是發(fā)展環(huán)境生態(tài)友好型經(jīng)濟(jì)的重要一環(huán)。

2.2 集成自動(dòng)化

集成自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)前階段機(jī)械工程中的應(yīng)用亦是相當(dāng)普泛，尤其是現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)出了突出價(jià)值。具體來講，集成自動(dòng)化在原有的技術(shù)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，將更多的功能負(fù)載到一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上，并基于自動(dòng)化技術(shù)加持，突破了傳統(tǒng)生產(chǎn)線模式限制，提高了作業(yè)效率和效益水平。以往的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)下，為了滿足不同零部件的制造要求，企業(yè)設(shè)計(jì)了多條生產(chǎn)線路，并分配到不同的作業(yè)車間，可進(jìn)行大批量的產(chǎn)品制造，且同時(shí)開工提高了生產(chǎn)效率。但是在此過程中，過于繁瑣的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，對(duì)于較小體量的產(chǎn)品訂單則表現(xiàn)出了一定的不適用，生產(chǎn)效率低且容易造成資源浪費(fèi)。集成自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)得以突出，有效解決了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程序低的問題，很大程度上節(jié)省了人力成本投入，并降低了原料損耗，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效益作用顯著，是其參與激烈行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要保障。

2.3 智能自動(dòng)化

伴隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的升級(jí)，某些關(guān)鍵技術(shù)的突破，推動(dòng)著集成自動(dòng)化向智能自動(dòng)化方向的轉(zhuǎn)化，在機(jī)械工程中的應(yīng)用經(jīng)集成化技術(shù)處理與智能化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了更高的控制水平?；谥悄茏詣?dòng)化技術(shù)應(yīng)用，將部分精密要求高、危險(xiǎn)系數(shù)大的生產(chǎn)工作交由工業(yè)機(jī)器人完成，有效防護(hù)了整個(gè)作業(yè)過程的安全，并且最大限度地保證了產(chǎn)品的合格率。事實(shí)上，機(jī)械工程的智能自動(dòng)化，從根本上改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，較之人工操作輸出了源源不斷的動(dòng)力，并且調(diào)整了原本工程的進(jìn)展方向，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)效發(fā)展。現(xiàn)如今，作為智能自動(dòng)化技術(shù)的延伸，人工智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，并成為了機(jī)械工程行業(yè)不可逆的重要朝向，是人類科技文明發(fā)展的關(guān)鍵成果。未來，智能自動(dòng)化將引領(lǐng)機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展的主流，并占據(jù)了技術(shù)應(yīng)用主體地位，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

3? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用示例

3.1 電力機(jī)械

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力機(jī)械工程中的應(yīng)用，是推動(dòng)各行各業(yè)發(fā)展的有力保障，提高了能源輸出的穩(wěn)定性、安全性，主要集中在控制系統(tǒng)領(lǐng)域。作為供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的“大腦中樞”，控制系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)集載了更加全面的數(shù)據(jù)支持，包括供電系統(tǒng)其它部分的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并可自行整理、分析和保存，繼而以電信號(hào)的方式向各環(huán)節(jié)操作發(fā)出指令，保證了其運(yùn)行效率。與此同時(shí)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用嵌入到供電系統(tǒng)的變壓器中，可還對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)發(fā)出警報(bào)，提高了運(yùn)維人員對(duì)意外情況的反應(yīng)速度，并可基于相關(guān)數(shù)據(jù)支持，快速排查造成意外情況的原因，進(jìn)而采取有效的處置策略。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力機(jī)械工程中的應(yīng)用至關(guān)重要，并且因著其本身行業(yè)屬性，為各行業(yè)輸出了穩(wěn)定的能源支持，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極作用，相關(guān)研究備受關(guān)注。

3.2 交通機(jī)械

日前，在黨中央的系列正確方針戰(zhàn)略部署下，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制建設(shè)日益深化和成熟，國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平迅速，人們的消費(fèi)熱情不斷被激發(fā)。尤其是宏觀信息化時(shí)代，基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來的電子商務(wù)，為人們提供了豐富、便捷的消費(fèi)體驗(yàn)，作為其中的內(nèi)嵌一環(huán)，物流行業(yè)亦是迸發(fā)出了強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在交通機(jī)械工程中的應(yīng)用迎來了莫大機(jī)遇。面對(duì)高速爆發(fā)的物流規(guī)模需求，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備過大的體型，加之較低的運(yùn)行效率很難適從。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則為上述問題的解決提供了突破口，例如嵌入到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，可在一定程度上實(shí)現(xiàn)物流智能化分類，并且效率高、精度高，提高了該項(xiàng)工作效率。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、DCS技術(shù)等在物流機(jī)械工程中的應(yīng)用，還大幅提升了其綜合性能，改善了其作業(yè)條件，滿足了愈加龐大的物流運(yùn)輸需求，對(duì)加速電子商務(wù)發(fā)展有著積極的作用意義。

3.3 制造機(jī)械

我國(guó)作為生產(chǎn)制造大國(guó)，各種車床的裝備總量不斷增長(zhǎng)，在工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的今天，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用亦是相當(dāng)重要。其中，刀具作為最為常見的切削工具，其生產(chǎn)制造系統(tǒng)較為復(fù)雜，包括選擇、鍛造、加工等，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤，均可能影響其質(zhì)量。通過電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，從根本上改變刀具的生產(chǎn)制造模式，優(yōu)化加工工藝流程，尤其是在智能自動(dòng)化的加持下，使得整個(gè)過程可控，并且提升了產(chǎn)品精度，從而滿足車床運(yùn)用要求。同時(shí)，將模塊化技術(shù)應(yīng)用到道具加工機(jī)械設(shè)備中，通過自動(dòng)化與模塊化的結(jié)合，還有利于提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，提升其各個(gè)構(gòu)成零部件的性能水平，使之運(yùn)行在高度自動(dòng)化的狀態(tài)下，基于傳感器、診斷設(shè)備等，提高了其工作精度和效率，且同步降低了故障率，為之多元化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

4? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

目前來講，正是基于電氣自動(dòng)化技術(shù)的多重優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，在機(jī)械工程中的應(yīng)用愈加廣泛，但就客觀實(shí)際而言，受多重因素影響其中仍舊存在些許問題亟待解決，如技術(shù)水平低、適配性弱等。在未來的機(jī)械工程電氣自動(dòng)化改造升級(jí)中，要積極對(duì)標(biāo)國(guó)際一流水平，緊密關(guān)注行業(yè)前沿動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)核心技術(shù)的自主研發(fā)與突破，結(jié)合我國(guó)機(jī)械工程的特點(diǎn)，提高其適配性。同時(shí)，在前期設(shè)計(jì)階段，要充分重視并做好相關(guān)機(jī)械設(shè)備的選型工作，適配相應(yīng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，從而使之在實(shí)際作業(yè)過程中發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)壽命，幫助企業(yè)節(jié)約成本，增強(qiáng)其在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的綜合實(shí)力。另外，電力供應(yīng)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，要重視其實(shí)際運(yùn)行中的隱患風(fēng)險(xiǎn)防治，保證穩(wěn)定的電力能源輸出，從而提升機(jī)械工程的產(chǎn)出價(jià)值。除卻上述這些，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人才的戰(zhàn)略價(jià)值日臻突出，是電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中有效應(yīng)用的關(guān)鍵影響因素，要深入產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)，培育高水平的專業(yè)人才隊(duì)伍，充實(shí)他們的知識(shí)涵養(yǎng)，提高其技術(shù)素質(zhì)，鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)造。

5? 結(jié)語

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用十分重要和必要，并產(chǎn)生了方方面面的影響，是提高作業(yè)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源成本的關(guān)鍵支撐，包括柔性自動(dòng)化、集成自動(dòng)化、智能自動(dòng)化等，在實(shí)踐層面的表現(xiàn)為電力機(jī)械應(yīng)用、交通機(jī)械應(yīng)用、制造機(jī)械應(yīng)用等，并且覆蓋范圍不斷擴(kuò)大。作為一項(xiàng)系統(tǒng)化實(shí)施工程，應(yīng)當(dāng)充分依托高素質(zhì)人才支持，背靠先進(jìn)科技裝備，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的最大化。作者希望學(xué)術(shù)界大家持續(xù)關(guān)注此類課題研究，結(jié)合實(shí)際情況，提出更多有效建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]單濤.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用管窺[J].當(dāng)代化工研究，2021（05）：135-136.

[2]張?chǎng)?電氣自動(dòng)化在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2021，38（02）：122-123.

[3]辛淼，韓鵬飛.機(jī)械制造中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（02）：259-261.

[4]毛帥.電氣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備工程中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2021，38（01）：128-129.

[5]郭紅剛.電氣自動(dòng)化在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2020（21）：112-113.