智能化机械设备电气自动化研究

智能化机械设备电气自动化研究

王俊雷

河南省长城建设集团有限公司       

摘要：本文结合相关文献以及自身多年工作实践经验情况下，针对智能化机械设备电气自动化展开研究，以供参考。

关键词：智能化；机械设备；自动化；技术；应用

1智能化机械设备电气自动化研究

1.1集成控制

机械设备应采用集成控制形式，对系统运行状态进行统一管理，提高机械设备的控制水平。机械设备的运行过程较为复杂，需要对控制过程严格把关，提高控制方法的有效性。集成控制需要由控制系统进行实现，可以采用PLC作为控制器，能够与机械设备建立完善的连接，使控制效果更加的完善。集成控制是实现智能化控制的关键，需要不断提高机械设备的集成化水平，增强设备运行状态的推理能力，使设备能够稳定地运转。通过集成控制，可以对设备运行数据进行统一处理，对设备运行状态进行实时监测，提高设备运行的可靠性。集成控制应具有完善的系统结构，注重数据的共享性，对机械设备运输数据严格地进行分析，进而形成有效的集成控制条件。

1.2过程控制

机械设备应注重过程控制，确保设备具有实时控制的条件，保障流程化生产过程的实现。过程控制需要由控制器进行实现，将设备的各个部分连接起来，按照一定的顺利对设备进行启动，使设备具有标准化的运行条件。过程控制是实现流水线生产的基础，使实现智能化控制的重要条件。过程控制的关键在于程序的运用，需要根据实际生产情况对控制器进行编程，使机械设备得到严格控制。通过过程控制可以使机械设备做一些重复的工作，能够降低人力的投入，使设备的运行控制更加的可靠。过程控制具有较高的工序要求，控制设计完成后需要进行仿真，对控制效果进行检验，保障机械设备过程控制能够顺利实现。

1.3电力拖动

电机是为机械设备提供动能的重要装置，需要正确地在设备中进行应用，提高设备的动力传输效果，保障生产过程能够稳定运行。电机使用过程中，需要做好温度控制工作，表面温度不能超过90℃，否将将会对电机内部造成损伤。在动力传输方面，电机一般通过齿轮或皮带来传输动力，带动机械设备运转，为生产过程提供良好的数据来源。电机工作过程中，对转速具有较高的要求，在转速变化率方面，需要控制在5%-15%之间，防止转速变化过快，对动力传输效果造成影响，同时防止对电机造成损伤。以伺服电机为例，可以对速度进行准确地控制。在定位精度方面，可以达到0.001mm，保障电机能够在指定的位置停止，使机械设备能够实现精准化地生产。

1.4智能控制

智能控制具有较强的控制作用，可以提高机械设备运行的稳定性，使控制方式更加的多样化。通过智能控制可以提高机械工作状态的适应性，增强运动状态的调节能力，既可以实现自动化控制过程，又能够提高控制的精度，使控制方式更加的有效化。在智能控制领域中，可供选择的方法较多，包括模糊控制、专家控制等，可使机械设备的控制更加的完善，为设备提供良好的运行基础。以模糊控制为例，能够实现机械设备的非线性控制，使设备的控制更加的易于实现，提高设备运行状态的可靠性。而专家控制则可以模拟专家进行操作，保障机械设备控制效果的可行性，使机械设备控制朝着智能化方向发展。

1.5故障检测

机械设备运行过程中，难免会发生故障，需要通过自动化技术实现故障检测，对设备故障进行排查。一旦机械设备出现故障，将会影响到机械设备的运行，甚至会对机械设备造成损伤，使其无法保持稳定状态。因此，故障检测对于机械设备非常重要，使设备稳定运行的基础。故障检测的重点在于故障问题的识别，一方面，需要做好故障的检测动作，对故障的发生趋势进行判断，使故障能够提前检测出来，避免引起严重的故障问题。另一方面，需要通过传感技术对故障位置进行判断，提高故障检测的准确性，便于故障检修过程的进行，保障生产过程能够顺利地进行。

2智能化机械设备电气自动化技术的实际应用

2.1农业机械工程

机械制造的初衷主要是为了减少人们在劳动耕作中的负担和工作量，并在此基础上增加经济收益和工作效率。根据我国现阶段的农业行情来分析，很多农业生产活动和农作物栽培工作都可以依靠农业机械完成，更多的机械设备已经广泛应用于基层生产当中，现阶段主要应用于农业的自动化机械设备主要体现在耕种、灌溉和收获方面，比如我国小麦、水稻等粮食作物的收成逐渐由机械自主收集替代人工收集。我国农业机械设备的研制获得了显著的成功，据相关统计部门的报告显示，在近些年来，我国农业机械带来的全部动力呈现出逐渐上升的良好趋势。由此可见，在智能化机械设备电气自动化技术的影响下，我国农业领域已经走向机械化和自动化的发展道路中，在此过程中有效减少了人力资源和物力资源的消耗，在一定程度上也控制了成本的流失。除此之外，在自动化机械设备的制造期间也研制出了部分智能化环境配套设备，主要包括大棚温度监测系统、人工模拟降雨系统以及灌溉区域水源控制中心等等，这些技术的应用有效克服了地域条件和气候条件等因素的制约，满足人民群众对粮食作物和其他农业产品的需求，也在无形当中推动了农产品经济的建设，为我国农业的发展和广大农民群众带来更多地经济效益。

2.2运输机械

方面从整体目光来看，我国运输行业正在不断进步和发展的阶段中，人民群众逐渐关注运输行业的工作质量和效率，因此相关企业和部门已经设计研制出提升运输效率的机械器材，并将其广泛应用于实际的工作当中。在智能化机械设备自动化技术的大力支持下，由传统的人工运输方式转化为现代化运输方式。这种创新型运输模式有效提升了运输速度和质量，并控制运输期间所花费的成本，在当今社会发展中，传统的运输方式已经无法跟上现代经济发展的步伐，所以运输行业要注重智能化机械设备电气自动化技术的应用，积极主动利用计算机远程操控技术，这样才可以在一定程度上提升运输机械器材的各项功能，同时也提升了运输的效率和质量，为运输行业的长足发展提供有力的保障。

2.3煤矿产业的应用

煤矿产业是我国经济发展的重要支撑，在进行煤矿开采挖掘工作期间，往往会产生诸多有害物质和粉尘，对周围居民的身体健康产生一定的威胁。在开展煤矿挖掘的工作过程中要时刻保持空气的畅通，将智能化机械设备电气自动化技术有效融入煤矿的通风体系当中，可以针对通风系统进行智能化的掌控，在实施工作期间，利用主站与分站的软件进行合理掌控，可以对动态化的空气质量和密度进行检测，如果空气中存在有害物质等，可以在第一时间开启通风系统，为工作人员的身体健康提供有力的保障，机器发生故障时还可以及时处理并解决。所以在煤矿产业的通风体系中有效运用此项技术可以确保开采挖掘工作的安全性和可靠性。另外，将智能化机械设备电气自动化技术应用于煤矿的井下排水体系中也会产生正面影响，不仅可以完成给排水的远程操控，还可以在短时间内准确计算出相关数据。如果排水系统中存在问题还可以及时勘察出故障位置并加以维护，不但提升了排水工作的效率，还为煤矿开产工作提供了一定的安全保障。

2.4水泥产业

现阶段我国建筑领域的规模和数量逐渐增大，推动了相关企业的发展与进步。水泥是建设工程中的主要原料。在社会市场激烈的竞争背景下，很多大型水泥厂为了提升自身的经济效益引入大量的智能化机械设备电气自动化机械，并在此期间投入足够的资金成本。引入此项技术后可以有效提升水泥企业的生产效率，智能化机械设备电气自动技术的推进在一定程度上满足社会发展的需求，为水泥的生产安全和效率提供了基础保障。

2.5电子信息领域

自动化技术在计算机的制造和设计环节当中发挥着至关重要的作用。比如较为常见的CAM和CAD，在零部件的构造、配置图形的绘制以及机械器件的设计完善等方面都可以引入此项技术加以解决。在设计工作结束后，还可以利用相关的数控编程系统设计相关工具进行生产，在“设计-加工-生产”的流水线过程中，其中的加工配置、物流装运、设计包装等环节都是在高度智能自动化控制技术的帮助下完成的。另外，除了在电子设备的制造设计中有所应用以外，智能化机械设备电气自动化技术在计算机辅助工艺中也有很大的造诣，辅助工艺的机械制造期间的核心部分，作为信息化制造的辅助桥梁，主要涵盖的内容包括产品的改良、生产制造互相协调等等，在此技术支持下不但可以完善各项工艺的设计，还可以有效提升机械制造系统的工作质量和效率。

参考文献

[1]陈丽. 智能化机械设备电气自动化技术应用研究[J]. 河北农机, 2021(11):2.

[2]梁志宏, 王换男. 基于智能化的机械设备电气自动化技术应用研究[J].  2021.

[3]范冬冬, 张翔, 陈天宇. 基于智能化的机械设备电气自动化技术应用研究[J].  2020.

[4]李闳超. 机械设备电气自动化技术的应用研究[J].  2020.