机械工程自动控制技术现状与趋势

机械工程自动控制技术现状与趋势

高云鹏

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摘要：机械工程自动化控制技术被广泛应用于机械制造业之中。近年来，随着现代化科学技术的迅猛发展，使自动化技术在我国各个领域中取得了普遍运用，其中机械制造业也不例外，通过自动化技术的科学应用，不但可显著提高制造效率，同时还可为各个精细化处理工作的顺利开展，提供充足保障。同时，在自动化技术的大力支持下，可对机械工程施工过程中潜在的安全风险加以全面分析，提高机械制造的合理性，从而为我国社会市场经济的持续发展，注入全新活力。

关键词：机械工程；自动控制技术；现状；趋势

引言

机械自动化对机械制造业的发展具有重要价值。在实际制造过程中，通过集成应用、智能应用、数控应用、虚拟应用和灵活应用，提高了机械制造的整体水平。在机械自动化技术的实践中，应根据制造业的实际需要，改进和优化制造工艺和模式，使机械设备和控制系统兼容协调，提高制造控制能力。

1内涵

机械自动化技术就是将自动化技术应用于机械制造生产过程中。这种技术使得机械加工过程遵循预设的程序和指令，避免了人力的干涉，实现了加工对象的连续自动化生产。机械产品的制造加工往往需要执行多道工序，每一道工序包含多个生产动作。通过将每道工序中包含的多个生产动作转为机械化或自动化的方式，可以实现机械产品加工工序的自动化。在加工生产的过程中，只需要对生产工序的动作进行监督，就能确保产品加工的质量。在每一道生产工序都实现自动化之后，就可以将产品加工的所有工序连接在一起，形成一条自动化生产线，即产品生产工艺过程的自动化。机械自动化是高级阶段，即自动化生产车间，甚至自动化生产工厂。

2组成

机械自动化生产系统技术主要包括信息处理系统、操作系统、传感器分析系统、指令系统技术以及信息终端和输出设备系统控制技术。大型自动化设备操作系统上的信号终端接收处理系统和传感器信号检测系统是控制整个生产机械自动化设备系统工作的主要技术系统。操作系统主要是用于实时定量监测、分析和计算工作量变化的处理系统。信息采集与处理系统主要作用是各种实时信号的处理。信息终端输出接收系统的主要作用是在采集系统接收并处理实时信息后，实现系统命令数据的自动二次传输。指令系统的主要功能是通过接收系统指令并完成相关控制动作，使每个自动化制造系统能够实现一系列特定系统功能和任务的设计和调试。在生产自动化的整个系统结构中，这些子系统是非常重要的系统组件。

3我国机械自动化的发展历程

我国从古至今都在探索自动化生产的道路。现在，我国的自主研发能力已经很强度，甚至很多企业的自动化程度远远高于国外企业，在未来自动化发展过程中，中国势必要进一步提高中小企业的自动化水平，将更加先进的制造技术应用于实际。在应用过程中，机械自动化水平应该结合行业的实际发展情况，更加注重实用性，实现针对性解决问题，而不是盲目追求自动化。随着国际环境的日益复杂，国家必须加大自主研发的力度，培养一批工程师，为国家的自动化设备的研发贡献力量。

4机械工程自动控制技术要点

4.1柔性化

随着社会的不断发展，人们的需求越来越多样化和个性化。对于机械制造来说，批量化生产模式已经逐渐过时，同时市场变化越来越快，产品更新换代速度越来越快，因此对于生产的应变能力的要求越来越高。这就要求机械制造要具备较强的应变能力。机械自动化的柔性化应用，对于提升机械制造的应变能力，强化生产系统的灵活性起到了非常重要的作用。柔性化的应用一方面需要将常规设备与专用设备做有效剥离，从而使整个机械制造体系能够以最小的变化来完成更多的需求；另一方面通过建立相应的信息管理系统，并预设好不同的生产模式。这样在面对不同的需求的时候，就能够通过机械自动化来高效、准确的完成生产体系的调整，从而有效解决个性化甚至定制化的生产需求，以更好地满足市场需求。

4.2虚拟化

在确保整个现代机械行业及其制造装备行业顺利进入虚拟仿真制造技术时代的整个工作过程中，可以有效实现对整个工业机械过程的制造装备环境的全虚拟技术仿真。同时，这也意味着整个机械系统的设计师和工程师，包括所有相关的生产和操作设计师和工程师可以在进入正式生产之前的任何时候使用完整的虚拟生产技术，并能基于全虚拟化技术快速模拟制造过程中一系列不可避免的新故障问题、一系列重要的系统综合设计，优化性能，调整设计，有效解决系统故障问题，减少系统设备故障检修工作，从而节省设备维修资金。在机械行业推广安全生产技术和设备制造技术的实践中，可以进一步减少潜在的技术安全隐患。在自动化设备制造技术的研究与各种机械企业工厂虚拟化系统技术的相关实现设计方法相互补充、集成和应用的情况下，将大大有助于机械企业改进研究与设计。这还可以大大缩短企业产品开发的时间。通过对工厂生产系统的虚拟仿真，将大大减少实际制造过程中的一些问题，从而提高企业机械自动化制造的利润，进一步有效提高整个机械企业在生产过程中的整体经济效益水平，形成自身的核心竞争力。

4.3智能化技术的应用

现阶段，伴随我国现代化科学技术的快速发展，社会逐渐迈入信息化时代背景下，在此大环境下，使得以往的制造工艺技术及机械制造生产模式早已无法充分满足如今时代发展的实际要求，机械制造工艺技术也有了全新的概念体系，其通常指的是历经一系列分析与判断，来对机械生产制造全过程实现自动化控制。因此，为了进一步提升机械生产制造效率，相关企业应当在不断发展过程中积极引进智能化设备，并将其合理、科学地运用到具体生产全过程之中，打造成一个人机与智能系统相融合的操作体系。同时，在生产制作实际开展阶段，各个制造设备均需人工智能为其提供大力支持，在人工智能的直接作用下，可以利用模拟专家智能活动，来对生产过程展开全面、系统的分析，从而及时找出其中潜在的质量隐患，如此便可对机械生产制造全过程进行自动化控制。另外，智能系统还可以对机械生产制造环节的内部零件运转状态展开全面检查，倘若它们受到了来自于外界或者是内部的直接影响，操作人员便可依据具体情况，自动调节提供的参数信息，借此使各系统均处于理想的工作状态下。

4.4数控系统应用

数控系统在机械产品自动化加工生产过程中发挥着至关重要的作用。它将自动化技术、计算机技术、电子技术有机结合起来，使得机械产品的性能得到了大幅度提升。其中，数控机床则提升了机械产品加工的效率，并采用伺服电机来驱动机械结构。这使得机械设备加工过程更加平稳，同时机器在运行过程中的噪声小，真正保证了机械产品的生产加工精度及可靠性。通过借助数控系统，操作者能够通过控制伺服电机的进给速度来实现无级调速，从而使设备的操作更加人性化。

结束语

综上所述，在机械工程自动化技术的应用过程中，需要根据相关企业的发展目标与进程，确保企业在生产过程中具有较高的实用性，通过对机械设备的生产质量与使用效果进行监督管理，不断提高机械设备的使用价值。此外，机械工程自动化技术具有操作安全性较强、智能化劳动和生产能力较强的特点，可根据机械工程自动化技术的特点来调整设备的生产工艺与质量管理体系，促进机械工程自动化技术的发展。

参考文献

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