自動化技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢范文
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關鍵詞:自動化技術;發(fā)展現(xiàn)狀;應用;發(fā)展趨勢
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
在社會生產當中應用機械自動化技術,能夠大大地提高產品的生產效率和生產質量,使得產品的生產周期縮短,與此同時,降低了生產工人的勞動強度,使得產品的生產成本大大地降低,從而增加了企業(yè)的收益。機械自動化技術還能夠帶動跟產品有關技術的發(fā)展、推動產品的更新?lián)Q代,以及改善勞動環(huán)境等。
一、我國機械自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以來,我國制造業(yè)無論在數(shù)量還是質量上都有了突飛猛進的增長,但是具有獨立知識產權的產品卻不多。例如,許多企業(yè)的產品雖然表面上說是國產,但是很多產品的核心技術還是應用的國外的技術,如汽車發(fā)動機、空調壓縮機等。據研究,我國的機械制造業(yè)與發(fā)達國家相比還是比較落后,落后的主要是以下幾個方面。
1、管理方式落后
我國機械制造業(yè)的管理方式與發(fā)達國家相比比較落后,目前我國大部分中小企業(yè)都采用經驗管理,只有少數(shù)大型企業(yè)應用了計算機輔助管理。而在發(fā)達國家,計算機管理已經普遍應用到機械制造業(yè)的管理中,發(fā)達國家的企業(yè)都十分重視組織和管理體制,根據企業(yè)的發(fā)展情況以及管理科學的發(fā)展及時更新和發(fā)展適合企業(yè)發(fā)展的生產模式,國外推出了精益生產、準時生產、和并行工程等新的管理思想和技術。
2、CAD技術使用比率低
發(fā)達國家的機械制造行業(yè)積極探索新的設計淮則和設計方法,CAD技術已經廣泛應用到機械制造行業(yè)中,許多大型企業(yè)都采用了無圖紙設計和生產,既提高了生產效率,又節(jié)約了資源,十分的環(huán)保。而我國的CAD技術使用比例還比較低,只有一些大型企業(yè)采用了計算機輔助設計,許多中小型企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的圖紙設計方法。
3、新型加工方法普及率低
在加工方法方面,發(fā)達國家都廣泛地應用微型機械和微米、激光加工技術以及高精密加工等新型加工方法,而我國尚沒有掌握這些方法和技術,也沒有自主研發(fā)出新型加工方法,新型加工方法在我國沒有得到普及。
4、自動化技術落后
在自動化技術方面,發(fā)達國家已經將柔性制造單元、計算機集成制造系統(tǒng)、數(shù)控機床等技術應用到機械制造中,而與發(fā)達國家相比,我國還處于機械自動化還處于比較原始的階段,只有少數(shù)企業(yè)應用了柔性制造單元和制造系統(tǒng)。
二、機械自動化技術的應用
1、自動化檢測
在科技不斷進步的影響之下,各種比較復雜的加工設施、一系列新型的刀具與材料被得以應用到機械制造中,這提高了產品檢測的難度,過去由工人實施檢測的策略已經不能夠滿足行業(yè)發(fā)展的需要。因此,在機械制造當中應用自動化檢測,主要有多個專家系統(tǒng)的智能設備診斷技術,以及基于人工神經網絡、電流信號和時序等來識別刀具磨損狀態(tài)等。
2、自動化裝配系統(tǒng)
自動化裝配系統(tǒng)指的是根據相應的技術標準,把一些幾何形狀的零配件通過搬運、組合、調試、檢驗等一系列的操作,加工成一件產品。確保機械產品質量的關鍵是裝配,自動化裝配系統(tǒng)代替了過去憑借工人的操作技巧與復雜操作所實施的裝配,大大地提高了產品的生產質量與生產效率,在機械自動化技術的應用當中,自動化裝配系統(tǒng)這個應用是非常重要的。
3、自動化加工系統(tǒng)
自動化加工系統(tǒng)能夠自動地實施加工循環(huán),還能夠自動地裝卸工件。自動化加工系統(tǒng)將工人的勞動取代了,降低了在生產過程當中機械操作失誤的概率,以有效地確保產品的產量與質量。
4、自動化物流供輸系統(tǒng)
自動化物流供輸系統(tǒng)能夠把制造系統(tǒng)當中所要求的成品或者是原料輸送到一定的地點,這是自動化機械制造系統(tǒng)當中必不可少的一個關鍵組成部分。自動化物流供輸系統(tǒng)的設備主要有自動輸送系統(tǒng)和單機自動裝置等。
5、自動化信息流
自動化信息流主要有產品數(shù)據庫管理系統(tǒng)、計算機輔助工藝設計、計算機輔助制造,計算機輔助設計。產品數(shù)據庫管理系統(tǒng)指的是管理設計制造中所產生的信息與數(shù)據。計算機輔助制造(CAM)指的是將計算機技術應用在系統(tǒng)當中或者是生產制造的過程當中,數(shù)控技術是它的核心。計算機輔助設計(CAD)指的是設計人員在設計關于機械方面的工作時借助計算機的圖形設備來進行。計算機輔助工藝設計是計算機輔助制造與計算機輔助設計之間的橋梁,用以提高工藝編程的效率,且要對工藝設計進行優(yōu)化,使之標準化。
三、自動化技術發(fā)展趨勢
1、功能發(fā)展方向
1.1用戶界面圖形化
用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發(fā)用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。
1.2科學計算可視化
科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據和解釋數(shù)據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息??梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。
1.3內裝高性能PLC
數(shù)控系統(tǒng)內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
2、體系結構的發(fā)展
2.1集成化
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術,可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點。可實現(xiàn)超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統(tǒng)的可靠性。
2.2模塊化
硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
2.3網絡化
機床聯(lián)網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯(lián)網,可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
結束語
綜上所述,在我國綜合國力的發(fā)展中,機械制造業(yè)的作用是十分關鍵的。因此,我們應當大力發(fā)展機械自動化技術,以更加有效地推動機械制造業(yè)的發(fā)展,這就需要相關機械制造業(yè)的技術工作者們在工作的過程中不斷地總結經驗,進一步地提高技術能力和技術水平,進而促使我國形成高速度和高質量的機械自動化技術。
參考文獻
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【關鍵詞】數(shù)控技術 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 自動化
隨著科學技術的突飛猛進的發(fā)展,工業(yè)上傳統(tǒng)的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質量不均的缺陷已經不能滿足需求。為了在日益激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢,企業(yè)急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動化技術,數(shù)控技術應運而生。數(shù)控技術的發(fā)展和應用給工業(yè)發(fā)展打開了一個新的發(fā)展局面,能適應市場多品種、大小批量、快速高質量生產的需求。同時,面對勞動力精力有限和工資上漲的現(xiàn)狀,企業(yè)也力求通過提高設備的自動化程度來降低生產成本、提高生產效率和提高企業(yè)收益。但是,目前我國的數(shù)控技術和自動化水平與世界先進水平還存在一定差距。對數(shù)控技術和自動化進行研究,討論其發(fā)展趨勢,對于把握現(xiàn)代工業(yè)的未來發(fā)展方向和促進我國經濟的發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
1數(shù)控技術概述
數(shù)控技術是綜合了計算機技術、電子技術、自動控制技術和制造技術等的柔性制造自動化技術[1]。計算機預先設定好控制程序,數(shù)控系統(tǒng)按照給定的程序對設備實施控制。
數(shù)控技術具有很多顯著的特點,簡要概括為為以下三個方面:(1)功能集成化和工藝復合化(2)數(shù)控加工的應用范圍廣(3)良好的經濟效益。
我國在數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控主機、伺服驅動等技術的基礎上,對其中大部分技術,我國充分進行了商品化開發(fā),同時建立了一批生產能力強的生產廠,如華中數(shù)控、航天數(shù)控等,建立了一支數(shù)控研究和應用的人才隊伍。但是,對于高端數(shù)控技術的研究開發(fā),尤其是在產業(yè)化方面,我國的技術水平發(fā)展現(xiàn)狀還遠不能滿足實際需求,相對國外仍有較大差距。
2數(shù)控技術的發(fā)展趨勢
隨著計算機、控制理論等領域技術的成熟,為數(shù)控技術向高速、高精度、復合化、智能化及網絡化奠定了基礎。
2.1高速高精度
高速高精加工技術可顯著地提高生產效率,改善產品的質量,縮短生產周期和提高企業(yè)競爭力,是企業(yè)爭相發(fā)展的關鍵技術。提高數(shù)控設備的加工精度有多種方法,除了可以通過機械方面提高設備的制造和裝配精度來達到以外,還可通過減小數(shù)控系統(tǒng)的控制誤差和采用補償技術來實現(xiàn)[2]。
2.2復合化
數(shù)控技術的一個重要發(fā)展方向是復合加工。復合化加工降低了加工的整體費用和設備的維修保養(yǎng)費用,使效率和精度得到提高。復合化加工的含義包括兩方面;一是工序和工藝的集成;二是指工藝的成套。復合化加工的理念越來越得到認可,復合化加工設備的發(fā)展也呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展態(tài)勢。
2.3智能化、網絡化
面對人工智能技術持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀和生產柔性化、自動化的實際需求,數(shù)控技術的智能化程度也不斷提高,數(shù)控系統(tǒng)要具備以下功能:一、學習功能;二、自適應控制功能;三、故障診斷功能;四、自動識別和自動優(yōu)化調整參數(shù)功能。
同時,網絡化的發(fā)展也對柔性自動化技術的發(fā)展起到了推動作用。網絡化的主旨是指數(shù)控系統(tǒng)與其它控外部制系統(tǒng)進行網絡連接和控制,面向生產現(xiàn)場和企業(yè)內部的局域網,再以因特網為渠道,通向企業(yè)的外部[3]。通過數(shù)控技術的網絡化,系統(tǒng)可滿足對信息集成的需求,這也是實現(xiàn)其他新技術的基礎。
3 自動化概述
自動化技術是一門綜合性技術,它涉及了計算機、制造、控制和電子等多學科知識。通過利用設備集成和信息集成的方式,能達到從規(guī)劃設計到生產制造,最后到管理銷售等各階段的自動化控制[4]。作為一項面向整個工業(yè)領域的重要技術,自動化是連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代工業(yè)的橋梁。作為現(xiàn)代化工業(yè)建立與發(fā)展的關鍵支撐技術,自動化技術與國民經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高息息相關。它把現(xiàn)代管理技術和信息技術轉化為現(xiàn)實生產力,它的地位的重要性顯露無疑。
改革開放以來,我國工業(yè)化水平日新月異,關鍵之一就是自動化技術的興起。自動化在我國的應用越來越廣泛,取得的成績也十分顯著,一些產業(yè)已經實現(xiàn)了無人作業(yè),節(jié)省人力的同時使效率和質量得到了改善,為我國經濟的進一步發(fā)展做出了重要的貢獻。同時,我國自動化與世界先進水平之間的差距也是不容忽視的。實際上,我國的自動化水平還處于初級階段,比較薄弱,在利用自動化技術對傳統(tǒng)產業(yè)進行改造和升級上還處于起步階段。
4 自動化發(fā)展趨勢
隨著自動化的逐步發(fā)展,市場對自動化的要求也越來越高,未來自動化必將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向繼續(xù)優(yōu)化以展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。
自動化的應用使生產更加高效,這也是未來自動化發(fā)展的必由之路。同時,在計算機技術、網絡技術與現(xiàn)代管理科學相互滲透相互影響的共同作用下,數(shù)字化應用也會日益突出[5]。近年來,工業(yè)系統(tǒng)正在由最初的原來的能量驅動型變化為信息驅動型,這種轉變對系統(tǒng)提出了新的要求,系統(tǒng)既要表現(xiàn)出一定的柔性,還要體現(xiàn)出一定的智能,能自主處理復雜信息。信息化技術推動自動化,自動化技術相互滲透和進行互補,自動化系統(tǒng)更加注重功能集成和信息安全。
5 結語
數(shù)控技術和自動化綜合利用了計算機、電子、控制、信息處理和科學管理等領域知識,因而高效和高精度是其突出特點。隨著數(shù)控技術和自動化的發(fā)展,隨著現(xiàn)代科學技術的推廣應用,傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。企業(yè)通過采用數(shù)控技術,提高生產自動化水平,提高市場競爭力。國民經濟飛速發(fā)展,人們生活得到改善。未來,數(shù)控技術將朝著高效高精度、復合化加工和智能化的方向發(fā)展,自動化技術將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向前進,通過提高生產效率和提高產品質量,使工業(yè)發(fā)展邁上更高的臺階。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:電力 自動化 發(fā)展現(xiàn)狀 問題 措施
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0113-01
近些年來,隨著我國科學技術的不斷向前發(fā)展,我國的電力行業(yè)取得了較大的發(fā)展。其中,電力自動化方面取得的成就是令人矚目的。電力自動化的發(fā)展,有效的保證了整個電力系統(tǒng)在運行的過程當中更加的安全穩(wěn)定可靠。但是近些年來伴隨著電力自動化的不斷向前發(fā)展,電力自動化在運行的過程當中也出現(xiàn)了一些問題還沒有得到及時有效的解決。對此本文將根據筆者多年在電力自動化方面的工作經驗以及對電力自動化方面的學習研究,將對其電力自動化在當今的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析闡述,然后對其電力自動化在今后的發(fā)展趨勢進行分析研究,希望能對廣大從事電力自動化工作的同行們起到借鑒參考的作用。
1 電力自動化在現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀
我國是在20世紀60年代才開始研究電力自動化方面的有關內容的,在半個世紀的不懈努力當中取得了輝煌的成就。下面將主要從無線技術、安全技術以及自動化實現(xiàn)技術三個方面對其現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析闡述。
1.1 無線技術
無線技術在電力自動化系統(tǒng)當中的應用主要是因為無線技術不存在實際線路的布置,可以大大減少投資方面的費用,操作較簡單方便,因此在電力自動化系統(tǒng)方面得到了廣泛的關注與應用。無線技術的采用很大程度上實現(xiàn)了進行現(xiàn)場監(jiān)督的工作人員與自動化控制中心工作人員方便快捷的交流。除此之外,無線技術還具有非常高的靈活性以及可以對其現(xiàn)場進行遠程操作控制等一些列的優(yōu)點。
1.2 安全技術
安全是每個行業(yè)在進行生產過程當中最為重要的方面,電力系統(tǒng)在運行的過程當中同樣也把安全放在最為首要的位置。隨著社會的不斷向前進步,電力已經得到了廣泛的應用,并且人們對電能逐漸產生的很大的依賴。因此要想保證電力被人們應用的過程更加的安全,那么就必須確保整個電力系統(tǒng)在運行的過程當中更加的穩(wěn)定可靠。要想使其整個電力系統(tǒng)在運行的過程當中運行的更加穩(wěn)定可靠,那么就要對其整個電力系統(tǒng)進行很好的控制。因此,電力自動化有關安全方面所需采取的措施是必不可少的?,F(xiàn)階段,電力自動化有關安全方面的技術已經逐漸的走向成熟,從而從根源上確保了因電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障給社會帶來的安全方面的危害。
1.3 自動化實現(xiàn)技術
隨著我國科學技術的不斷向前發(fā)展,我國電力在自動化方面的應用才得以實現(xiàn)。隨著社會的不斷向前進步,大量電能的應用,這就對其整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠的運行提出了更高的要求,因此必須對其整個電力系統(tǒng)進行很好的控制。我國科學技術的發(fā)展正是成就了自動化技術在電力系統(tǒng)當中的應用。
2 電力自動化系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢
上述第一小節(jié)對其電力自動化系統(tǒng)在現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀進行了較為詳盡的分析闡述,那么我國電力自動化在今后的發(fā)展會朝著什么方向發(fā)展呢?本小節(jié)將對其我國電力自動化系統(tǒng)在今后的發(fā)展趨勢進行簡單的分析闡述。
2.1 電力自動化在調度方面的發(fā)展
在今后電力自動化系統(tǒng)發(fā)展的過程當中電力自動化系統(tǒng)調度方面的發(fā)展是最為主要的一個方向。調度方面技術的發(fā)展可以將其多項技術運用到電力自動化系統(tǒng)當中。因此在今后電力自動化系統(tǒng)在發(fā)展的過程當中,電力自動化調度方面的技術將起到不可替代的作用。
2.2 配電系統(tǒng)在自動化方面的發(fā)展
隨著人類社會的不斷向前進步,在人類今后的日常生活工作當中,電能的使用的范圍將會更加的廣泛,人類對電能的依賴程度也會不斷的增加。因此,這些方面給電力系統(tǒng)當中的配電系統(tǒng)提出了更高的要求。只有配電系統(tǒng)在運行的過程當中安全穩(wěn)定可靠,才能使其整個電力系統(tǒng)不出現(xiàn)故障。對其配電系統(tǒng)在今后的發(fā)展過程當中將會朝著自動化的方向發(fā)展。自動化在配電系統(tǒng)當中的應用,會使其配電系統(tǒng)在控制的過程當中變得更加的準確可靠。
3 結語
綜上所述,本文主要根據筆者在電力自動化方面的工作經驗以及對電力自動化方面的學習研究,對其電力自動化系統(tǒng)在當今階段的發(fā)展現(xiàn)狀進行了較為詳盡的分析闡述,然后展望了一下我國電力自動化系統(tǒng)在今后的發(fā)展方向。電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展,會很好的保證整個電力系統(tǒng)在運行方面變得更加的穩(wěn)定安全可靠。因此,在今后還要對其電力自動化系統(tǒng)進行深入的研究,為人類作出最大的貢獻。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:自動化技術 電氣自動化 控制系統(tǒng) 發(fā)展趨勢
電氣自動化控制技術主要是對生產工作進行自動化的管理,從而將人們從繁瑣的勞動工作中解放出來,而且這種電氣自動化控制管理技術,還大大的提高了勞動的工作效率、改善了人們的勞動環(huán)境。目前,這種電氣自動化控制技術已經廣泛的應用在各行各業(yè)當中,這不僅給人們帶來了良好的經濟效益,還促進了我國社會主義市場經濟的發(fā)展,增強人們對社會的改造能力。
1 電氣自動化的發(fā)展影響因素和現(xiàn)狀
電氣自動化技術是在電子信息化技術的基礎上發(fā)展起來的,它運用電力電子技術、計算機網絡技術以及微機控制技術實現(xiàn)了程序控制。近年來,電氣自動化技術日益滲透至各個行業(yè),取得了顯著成效。但總體來看,我國的自動化技術與國際水平仍存在較大差距,有待進一步發(fā)展完善。隨著現(xiàn)代電器自動化市場的逐步發(fā)展成熟,我國的電氣自動化控制領域面臨著新一輪的機遇與挑戰(zhàn)。在此背景下,我國電氣自動化技術要想在激烈的市場競爭中不斷發(fā)展壯大,就必須加快科技創(chuàng)新步伐,積極發(fā)揮自身優(yōu)勢,以增強其綜合競爭力。電氣自動化技術的發(fā)展同樣離不開計算機網絡技術的進步。現(xiàn)代計算機網絡技術的發(fā)展一方面影響著電氣自動化工作和使用中的機器和設備,另一方面還影響著企業(yè)的數(shù)據處理系統(tǒng)和生產工藝。企業(yè)可以通過信息網絡平臺及時了解各項技術信息,對整個生產過程進行實時監(jiān)控,保證了產品生產質量。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)
2.1 電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng) DCS系統(tǒng)又稱分散控制系統(tǒng),它以微處理器為基礎,是一個以通信網絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)。目前,DCS系統(tǒng)被廣泛應用于大型工業(yè)中,極大地提升了生產效率。但與此同時,DCS系統(tǒng)本身存在的缺陷也逐漸顯現(xiàn)出來,主要表現(xiàn)在:一是其模擬數(shù)字混合體系下,所用儀表設備的可靠性較低,生產安全性難以保障;二是生產廠家或國家相關部門沒有統(tǒng)一標準與規(guī)范,互換性很差,廠家產品的升級,就意味著老產品的淘汰;系統(tǒng)價格較高,加重了企業(yè)的生產成本,不利于其未來的生產經營。
2.2 集中監(jiān)控的方式進行的控制系統(tǒng) 集中監(jiān)控的方式進行的控制系統(tǒng)將所有功能統(tǒng)一集中到一個系統(tǒng)處理器中,這雖然在一定程度上完善了系統(tǒng)的整體功能,但也導致了系統(tǒng)處理效率低下,系統(tǒng)運行緩慢,嚴重影響了監(jiān)控質量。一旦所有電氣自動化設備集中至一個監(jiān)控系統(tǒng),則監(jiān)控對象的數(shù)量就會隨之提高,這不僅擠占了原有的主機空間,而且還進一步增加了電纜數(shù)量,導致整體成本上升。此外,電纜傳輸距離也是影響控制系統(tǒng)安全性和可靠性的主要因素之一,傳輸距離越長,傳輸質量越低,安全性和可靠性越差。在進行集中監(jiān)控時,監(jiān)控人員為了便于系統(tǒng)檢查和故障處理,往往在監(jiān)控連鎖與隔離刀閘閉鎖時均使用硬接線,這就影響了系統(tǒng)設備運行的連續(xù)性。加上這一接線過程較為復雜,在查線時,工作人員必須借助一系列輔助設備進行操作處理,這不僅加大了維護難度,還直接影響了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
隨著經濟全球化趨勢的不斷增強,各行業(yè)間的競爭日趨激烈,企業(yè)要想在激烈的市場競爭中脫穎而出,不斷擴大其市場份額,提高其市場知名度和影響力,就必須加大科技力度,積極創(chuàng)新管理機制。電氣自動化企業(yè)應積極利用國家相關優(yōu)惠政策,發(fā)展和完善自己,堅持優(yōu)化產業(yè)結構與產業(yè)鏈延伸并重,以市場需求為導向,不斷提升其科技創(chuàng)新實力。
隨著現(xiàn)代網絡信息技術的發(fā)展以及數(shù)字化技術的成熟,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的智能化逐漸成為可能。電氣自動化工程系統(tǒng)的智能化,一方面有效地縮短了生產周期,提升了企業(yè)經濟效益;另一方面還實現(xiàn)了辦公系統(tǒng)和電氣自動化系統(tǒng)的資源共享,保證了數(shù)據傳輸?shù)倪B續(xù)性和有效性。在此過程中,企業(yè)必須制定統(tǒng)一完善的系統(tǒng)策劃方案,并保證系統(tǒng)連接的一致性,以免產生相關通訊問題。
隨著我國改革開放程度的不斷加深,我國經濟與世界經濟的聯(lián)系越來越緊密。我國已成為拉動全球經濟增長的重要引擎。新形勢下,電氣自動化企業(yè)要想不斷提升其綜合競爭力,增加競爭優(yōu)勢,就必須積極與外部溝通,不斷借鑒和學習國內外企業(yè)成功經驗,降低生產成本,提高其盈利能力。企業(yè)可以針對PC控制器問題,立足自身發(fā)展實際,制定切實可行的控制方案,并逐步完善其售后服務體系,提升服務品質,以逐步適應未來工業(yè)控制的發(fā)展需要。
4 結語
隨著經濟全球化的不斷發(fā)展和深入,電氣自動化工程控制系統(tǒng)在我國社會經濟發(fā)展中占有越來越重要的地位。這里介紹了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀,電氣自動化工程控制系統(tǒng)信息技術的集成化,使電氣自動化工程控制系統(tǒng)維護工作變得更加簡便。本文從我國電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及影響因素入手,系統(tǒng)地分析和研究了我國電氣自動化未來的發(fā)展方向和趨勢,并提出了相關建議。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展是一個不斷前進的過程,企業(yè)只有積極創(chuàng)新生產技術,完善管理機制,才能適應當前市場經濟下的外部發(fā)展形勢,不斷發(fā)展壯大自己。
參考文獻:
[1]李淑珍,文周榮.電氣自動化技術的發(fā)展趨勢探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(13).
篇5
關鍵詞:電氣自動化 現(xiàn)狀分析 發(fā)展前景
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)06(c)-0057-02
電氣自動化與人們的日常生活和工業(yè)生產息息相關,是高新技術產業(yè)的一個重要組成部分,目前廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)以及國防等領域,在國民經濟中發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。自動化技術的不斷發(fā)展以及在各個行業(yè)中的廣泛應用,逐步改變了傳統(tǒng)的生產方式,大大提高了生產效率,降低了勞動強度以及人工成本,推動了我國經濟的快速發(fā)展。該文對當前我國電氣自動化的現(xiàn)狀進行了分析,并對其發(fā)展前景進行了探索。
1 我國電氣自動化的現(xiàn)狀分析
1.1 信息化技術在電氣自動化系統(tǒng)中的應用
在電氣自動化的發(fā)展過程中,信息化技術已經逐漸滲入到其中,形成了電氣自動化與信息化相集成的局面,主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面是信息化技術在管理層方面的應用。公司的管理人員需要利用業(yè)務管理系統(tǒng)對企業(yè)的各種信息以及生產數(shù)據進行統(tǒng)計分析,還可以通過安全控制系統(tǒng)對企業(yè)的生產過程隨時進行監(jiān)控,從而在第一時間獲取想要了解的生產資料。另一方面是各種先進信息技術在電氣自動化設施、機械和體系中的應用。隨著計算機軟件、電子設備、微電子以及各種微處置器技能的不斷發(fā)展,原有精確的設施邊界,如PLC、管控設施和掌控體系變得模糊不清[2],各種技術領域不斷地相互融合滲透,信息化技術在電氣自動化的進程中不斷地滲透。隨之對所用軟件的結構、通訊能力以及組態(tài)環(huán)境的要求提高,在未來電氣自動化的發(fā)展過程中,信息化技術發(fā)揮著越來越重要的作用。
1.2 便捷操作平臺在電氣自動化系統(tǒng)中的應用
隨著信息化技術以及互聯(lián)網的應用,各種Windows操作系統(tǒng)平臺已經被廣泛應用。PC成為了電氣自動化系統(tǒng)的重要工具,為實現(xiàn)人機交互提供了可能,由于PC控制系統(tǒng)的靈活性以及易于集成的特點,備受廣大用戶的青睞。在控制層使用Windows作為操作平臺使電氣自動化系統(tǒng)的操作更加便利,維護更加容易。
1.3 分布式控制在電氣自動化中的應用
分布式控制指的是多機系統(tǒng),通過多臺計算機分別控制不同設備,各自構成子系統(tǒng),各子系統(tǒng)間有通信或網絡互連關系[3]。利用這種分散的控制方式可以改善控制的可靠性,不會因為某一環(huán)節(jié)中計算機的故障而影響整個系統(tǒng)的控制。分布式控制具有開放、靈活、協(xié)調、可靠性高、易維護的特點,在電氣自動化系統(tǒng)中廣泛應用,可以增加電氣自動化系統(tǒng)結構的靈活性,使其布局更加合理,充分發(fā)揮電氣自動化系統(tǒng)的作用。
2 我國電氣自動化的發(fā)展前景
2.1 電氣自動化產品創(chuàng)新性發(fā)展趨勢
隨著電氣自動化的進步與發(fā)展,我國的電氣自動化相關設備的研發(fā)雖形成了自己的體系,但實際上,我國當前的電氣自動化設備的研發(fā)以及生產還處于初步階段,產品僅局限于初級產品并且缺乏創(chuàng)新,科技含量也有待提高。所以,電氣自動化想要長足地發(fā)展下去,我國需積極引進國外先進的技術,取其精華,去其糟粕,結合自身的需要不斷地改進,應用到電氣自動化產品的創(chuàng)新中去。企業(yè)也應努力提升自身的科學技術的水平,堅持不斷地進行創(chuàng)新,積極研發(fā)具有高科技含量的設備及產品,提升企業(yè)的市場競爭力。
2.2 電氣自動化系統(tǒng)高效益發(fā)展趨勢
由于經濟全球化以及我國市場經濟的發(fā)展,各個行業(yè)的競爭日益激烈,企業(yè)想要在競爭中立于不敗之地需要降低成本、提高利潤率,爭取獲得最大收益。PC控制系統(tǒng)具有高度可靠性以及操作的簡便性,越來越多的企業(yè)在生產過程當中應用PC控制系統(tǒng),縮短了新產品的研發(fā)及生產周期,節(jié)省了大量的時間及人工成本,降低了勞動強度,大大提高了工作效率及產品質量,從而使企業(yè)獲得了最大的經濟利益。
2.3 電氣自動化系統(tǒng)統(tǒng)一化發(fā)展趨勢
電氣自動化系統(tǒng)包括設計、測試、實施、維護等多個環(huán)節(jié),建立統(tǒng)一的工作平臺可以實現(xiàn)以上環(huán)節(jié)在同一個平臺上進行。電氣自動化系統(tǒng)統(tǒng)一平臺的建立大大節(jié)約了從設計到完成的時間與成本,提升了各個環(huán)節(jié)的工作效率,還滿足了用戶對開發(fā)平立于最終運行平臺的需要。
2.4 電氣自動化系統(tǒng)通用性發(fā)展趨勢
實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的通用性,對提高系統(tǒng)控制具有重要的作用。所以,實現(xiàn)網絡數(shù)據共享,精確傳達數(shù)據信息是企業(yè)電氣自動化未來的發(fā)展趨勢。企業(yè)的管理層需要借助網絡信息技術平臺,對企業(yè)生產進行有效的控制與監(jiān)督,并且在系統(tǒng)規(guī)劃過程中,需要實現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內所有數(shù)據的共享。
2.5 電氣自動化系統(tǒng)市場化發(fā)展趨勢
電氣自動化產品市場化可以有效提高資源的配置效率,推動電氣自動化產業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。所以,企業(yè)在進行產業(yè)結構調整、深化體制改革的同時,需要注意電氣自動化系統(tǒng)的市場化發(fā)展趨勢。這就要求企業(yè)要密切觀察市場的需求,研發(fā)生產具有針對性的產品與設備,并通過市場化的外包和社會化協(xié)作,帶動電氣自動化產業(yè)及其配套零部件生產的市場化,提升自主知識產權意識,提升設備的自主生產比率,逐漸提升企業(yè)市場化的適應能力。
2.6 電氣自動化系統(tǒng)安全性發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展與進步,電氣自動化的應用越來越廣泛,不斷深入到生活、工作等各個領域,對電氣自動化系統(tǒng)的安全性要求也隨之升高。這就需要培養(yǎng)電氣自動化企業(yè)對安防行業(yè)技術多系統(tǒng)集成一體化的認識,也要意識到安全控制系統(tǒng)與非安全控制系統(tǒng)集成的重要性[4]。可以根據客戶的接受程度,在非安全控制系統(tǒng)的基礎上,以較低的開發(fā)成本實現(xiàn)安全集成方案。根據市場的實際需求,推廣電氣自動化安全控制系統(tǒng)和相關產品,從對安全系統(tǒng)要求較高的領域開始,逐漸延伸到危險系數(shù)較低的領域,充分發(fā)揮電氣自動化安全控制系統(tǒng)的作用。
2.7 電氣自動化系統(tǒng)專業(yè)化發(fā)展趨勢
目前電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,許多電力企業(yè)引進了大量的自動化系統(tǒng),卻忽略了對設備操作以及維護人員的培訓。大都是在設備安裝齊全即將投入使用時,才開始對操作人員進行培訓,導致很多操作人員技術不熟練,具體操作時容易出現(xiàn)錯誤,嚴重影響了工作的效率。所以,應該加強對操作人員的專業(yè)培訓,建立高素質的專業(yè)操作團隊,并且需要對操作人員進行不定期培訓,及時更新相關的知識與技能,讓操作人員更好地適應新技術的應用,保證電氣自動化的專業(yè)化發(fā)展。
3 結語
通過該文的分析,我們了解到電氣自動化的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景,認識到電氣自動化在我國社會以及經濟發(fā)展中的重要作用。伴隨著信息化技術的進步以及社會經濟的發(fā)展,電氣自動化已經成為一種不可或缺的技術。雖然目前的電氣自動化技術發(fā)展已經初具規(guī)模,但它仍然存在許多問題。這需要我國提高對電氣自動化的重視,為改革電氣自動化技術做出不懈的努力,不斷探索電氣自動化的創(chuàng)新發(fā)展之路,推動電氣自動化技術的發(fā)展與進步。
參考文獻
[1] 劉佳奇,李海.試論我國電氣自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].明日風尚,2016(23):304.
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篇6
[關鍵詞]:熱工自動化技術 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
1.電廠熱工自動化現(xiàn)狀分析
我國機組容量隨著世界高科技的不斷發(fā)展而飛速增大,特別是電廠熱工自動化技術更是對科學技術的最新成果進行了充分吸收,這使得電廠熱工自動化技術不斷完善和飛速發(fā)展,比如引人注意的有不斷增大的火電機組容量,以及各種參數(shù)的不斷提高,還有不斷更新?lián)Q代的自動化和裝置等等,都代表了電廠自動化控制水平的不斷提高。
1.1我國電廠熱工自動化技術的發(fā)展
我國電廠熱工自動化技術在20世紀50年代才逐漸發(fā)展,由于這個時間段的火電單機容量較小,主要是用母管制運行方式來控制運行,突出表現(xiàn)了這一時段較低的自動化程度。此外在控制爐,機以及電時,采用各自單獨的控制室內或就地進行控制。對于機組的操作幾乎是靠人工進行,在控制生產過程中還會有簡單的儀表加以輔助控制。到了20世紀80年代電廠熱工自動化技術得到新的發(fā)展,電廠的熱工自動控制系統(tǒng),出現(xiàn)了集中控制這一表現(xiàn)形式。但是,機組的自動化水平并未有很大提高。到了20世紀80年代,將單回路調節(jié)裝置和模擬組裝儀表在機組上普遍應用。但是從當時來說,只是機械性的將各種控制儀表設備在一起結合。
1.2分散控制系統(tǒng)的成就與現(xiàn)狀
分散控制系統(tǒng)在過去十年里得到廣泛使用和大力發(fā)展,它是火電廠自動化水平提高的主要推動力,它的作用主要體現(xiàn)在三個方面。首先,分散控制系統(tǒng)已經成為機組監(jiān)視和控制的主要方式。再者,對于CRT/鍵盤操作方式來說,運行人員已經開始對其熟悉和信任,同時,對于常規(guī)儀表和控制設備的依賴正在逐漸消除。最后,不論是電廠輔助生產車間,還是輔助生產系統(tǒng),使用的都是微機型可編程控制器,這有效實現(xiàn)順序控制的目標。從目前來看,我國所有機組,都對分散控制系統(tǒng)進行了充分利用。單從價格來說,國內分散控制系統(tǒng)價格要比國外低很多,但是,在其運行和維護方面,需要花費大量時間和物力人力.如果對國內機組狀況進行歸納,可集中為兩點,首先是不論機組,配套儀表設備,還是分散控制系統(tǒng)和編制軟件,都是采用國外的著名設備。這主要是因為國外設備具有成熟完備的自動調節(jié)系統(tǒng),具有運行可靠的各種儀表以及執(zhí)行機構,同時它的機構線性也較為優(yōu)秀,并且各種參數(shù)都有合理設置。再者,國產機組,進口儀表設備,以及進口分散控制系統(tǒng)形成一個組合,然后由國內進行分散控制系統(tǒng)程序的編制。這類型的企業(yè)在編制分散控制系統(tǒng)程序時,采用的程序編制人員都是國內專業(yè)的。這些專業(yè)程序編制人員的自動調節(jié)系統(tǒng)程序編制經驗都非常成熟,同時其參數(shù)整定經驗也相當豐富。但是不足之處在于,從系統(tǒng)編程和調試階段來講,還是有相對粗糙的問題表現(xiàn)出來。并且這些相對粗糙會在以后運行過程中顯示出,比如在自動調節(jié)系統(tǒng)中出現(xiàn)新狀況。
我國新建成單元容量在300MW以上的電廠,大部分都有廠級實時監(jiān)控的設置,這種實時監(jiān)控可以與機組與輔助系統(tǒng)的控制系統(tǒng),實現(xiàn)通信互聯(lián)這一目標,同時還可將全廠實時生產過程數(shù)據庫有效建立起來。
2.電廠熱工自動化技術的發(fā)展趨勢分析
熱工自動化技術是隨著科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展,從目前國家法律對環(huán)保日益嚴格的要求來看,現(xiàn)在以及未來的電廠熱工自動化技術,將會堅持節(jié)能增效和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,同時還會向智能化,網絡化,透明化的方向發(fā)展,也會向集保護,控制,測量和數(shù)據通信為一體的方向轉變。在電廠熱工自動化技術不斷發(fā)展的過程中,將會在實際運行中不斷運用新的測量控制原理和方法,比如將來的故障處理和機組運行操作,將會變得十分簡潔方便。
另外,電廠熱工自動化技術在未來一個研究趨勢,是如何將模擬量控制系統(tǒng)的調節(jié)范圍和品質指標進一步提高。同時,隨著不斷提高的發(fā)電成本,我國廣大發(fā)電企業(yè)還要從各個角度,對如何將電廠運行切實降低進行充分考慮,并達到機組使用壽命有效延長的目的。基于此,要合理配置全廠負荷分配系統(tǒng),具體是電網調度通過一個全廠負荷指令的準確,然后通過電廠的全廠負荷分配系統(tǒng),并在以機組煤耗成本特性的前提之下,同時要在機組允許的變化程度上,對機組的負荷或變負荷任務進行經濟合理的安排,這樣就可以在降低全廠發(fā)電煤耗成本的同時,最終將電廠的發(fā)電成本有效降低。因此,在未來電廠熱工自動化技術的不斷發(fā)展中,配置全廠負荷分配系統(tǒng)將在電力企業(yè)發(fā)展中占有重要地位,同時,單機AGC方式,也將實現(xiàn)向全廠負荷分配方式的轉變。
3.結語
通過對電廠熱工自動化技術現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢的研究,得出未來的電廠熱工自動化技術,將會堅持節(jié)能增效和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想;同時也會向集保護,控制,測量和數(shù)據通信為一體的方向轉變。
參考文獻:
篇7
關鍵詞:機械制造;自動化技術;特點;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
如今,在信息時代下,機械制造行業(yè)中的自動化技術已經得到了廣泛的應用,并且其市場認可程度也在不斷提高。因此,結合當前機械自動化技術的特點,對其工藝與技術進行不斷的創(chuàng)新,是促進我國機械制造行業(yè)健康發(fā)展的保障,也是促進我國機械制造向機械創(chuàng)造發(fā)展的無限動力。
一、機械制造自動化技術特點
(一)生產質量高。在機械自動化生產過程中,機械設備具有系統(tǒng)性強與機械性高等特點。機械系統(tǒng)是通過自動化控制來實現(xiàn)機械的自主運行,這樣不僅能夠有效的減少人工操作的誤差,并且也能夠有效的增強生產產品的合格率。在機械加工的整個生產過程中,會由具有相關專業(yè)的技術人員在開啟自動化機械系統(tǒng),接著機械設備按照生產程序進行自主加工程序,不僅能夠有效的提高生產效率,也能保證產品生產質量。
(二)操作便捷。傳統(tǒng)的機械設備通常都具有體積大的特點,因此,在進行操作時,其步驟十分繁瑣,而通過運用機械制造自動化技術,可以實現(xiàn)機械設備功能的豐富,確??梢詰靡环N機械設備完成多項任務。此外,在機械制造中,工作人員只需要完成簡單的操作就可以達到有效控制設備的目的,保證了設備的自動化運行,不僅操作更加簡便,還節(jié)約了人力物力。
(三)勞動模式的自動化。在機械制造自動化中,最為主要的特點便是自動化,隨著我國自動化技術水平的提高,現(xiàn)代化的科學技術已經逐漸取代了傳統(tǒng)的人工式活動,而且,運用機械自動化技術生產的產品在外觀以及質量方面都具有較高的優(yōu)勢,在一定程度上,應用自動化產品有效的推動了我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展進程。
二、我國機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)設計方案與機械制造工業(yè)相對落后。由于西方機械制造業(yè)發(fā)達國家,其由最初的蒸汽時代以及電氣時代逐步的發(fā)展,使之擁有較為成熟的制造工藝技術。和這些機械制造水平較高的國家對比而言,國內的機械制造所采用的技術工藝較為粗糙,不具備較高的現(xiàn)代化水平,很少涉及高端的機械制造技術工藝。例如,一些西方制造工業(yè)發(fā)達國家,在機械產品生產過程中,開始大量地使用納米技術、微激光工藝等高端機械制造加工工藝。但是,縱觀國內的機械加工企業(yè),不少的依舊采用作坊的生產模式,即使具備一定的技術雛形,不過依舊沒有應用高新的機械制造技術。
(二)自動化水平相對比較低。在工業(yè)企業(yè)生產過程中,機械自動化技術的有效運用不僅能提高工業(yè)產品的質量,而且也能夠提高工業(yè)生產的效率。由于我國的工業(yè)化起步相對比較晚,一些先進的生產技術未能得到有效的應用。一些工業(yè)企業(yè)受機械自動化生產成本的約束,未能達到可觀的自動化發(fā)展程度,其他都還相當于起步階段,對該技術的運用還不夠成熟穩(wěn)定。
(三)企業(yè)管理信息化程度不高。隨著信息時代的發(fā)展,很多發(fā)達國家都已經將計算機管理技術融入到了制造企業(yè)的管理之中,并提出了高效生產、精益生產、準時生產的理念。然而,在我國計算機管理的制造行業(yè)管理模式的出現(xiàn)較晚,信息化發(fā)展還不夠成熟,因此,機械制造企業(yè)管理中信息化的應用程度不高,其廣泛性還需進一步加強。
三、機械制造自動化技術發(fā)展趨勢
(一)機械制造自動化技術。智能化發(fā)展隨著經濟的不斷發(fā)展,人們對于便捷生活的需求越來越高,因此,智能化的發(fā)展成為各個領域發(fā)展的新的趨勢,期望能通過智能化的技術,為人們提供更加便利的服務。此外,“互聯(lián)網+”、“中國智能2050”中也明確的指出,提高制造行業(yè)智能化水平,通過引進仿真技術、實時監(jiān)測、數(shù)字化控制技術,切實實現(xiàn)機械制造的智能化,進而提高機械制造的工作效率,節(jié)省人力成本。由此不難發(fā)現(xiàn),機械制造自動化技術智能化的發(fā)展趨勢成為必然。
(二)機械制造的智能化技術。首先,多媒體技術得到了廣泛的應用。多媒體技術的應用將通訊技術、聲像處理技術以及計算機技術有效的融合到了一起,可以直接進行聲音或圖像的編輯,同時也具有通信的功能。在數(shù)控加工工藝中應用多媒體技術,可以有效提高其對信息的處理效率,并保證了生產設備的實時監(jiān)控;其次,簡單化的界面操作。由于數(shù)控系統(tǒng)具有多樣化的軟件種類,但是不同的數(shù)控系統(tǒng)并沒有一個統(tǒng)一的用戶界面設計。如此一來,就會極大增加系統(tǒng)開發(fā)人員的工作量。因此,未來的數(shù)控系統(tǒng)一定具有統(tǒng)一的用戶界面,從而有效降低系統(tǒng)開發(fā)人員的工作量,提高系統(tǒng)的運行效率。
(三)機械制造自動化技術環(huán)保化發(fā)展。我國原本就是一個資源短缺的國家,再加上近幾年開采利用程度的加深及生態(tài)環(huán)境的破壞,國家對于生態(tài)環(huán)境的保護意識逐漸提高,因此,研發(fā)的產品也要求注入綠色環(huán)保的理念,τ諢械制造行業(yè)來說亦是如此。因此,這就需要機械制造自動化技術能順應這一發(fā)展趨勢,朝著環(huán)保方向發(fā)展。在環(huán)保的基礎上,獲取更多的經濟利潤。
四、結語
綜上所述,隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展進步,我國機械制造行業(yè)在自動化方面也獲得了極快的發(fā)展。如今,機械制造業(yè)已經成為了衡量一個國家經濟水平的標志,其工業(yè)化的發(fā)展水平對我國的國際地位有著直接的影響。因此,我國在機械制造行業(yè)的進程中,應運用先進的技術,提高機械自動化的生產水平,使企業(yè)的競爭力得到有效提高。
篇8
[關鍵詞]機制制造;工藝;現(xiàn)狀
中圖分類號:TD353.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0330-01
一、機械制造工藝的應用現(xiàn)狀
1.自動化控制技術的應用現(xiàn)狀
(1)自動化制造單元的普及范圍越來越廣,具體表現(xiàn)在兩個方面:一是自動化制造單元由數(shù)控機床、工業(yè)機器人、物料輸送設備組成或一到多臺加工中心組成;二是自動化制造單元能夠適應若干種產品的加工。制造單元被認為是成本節(jié)約與自動化生產相配合的產物,其對實現(xiàn)成本的降低及效率的提高意義重大。
(2)自動化制造系統(tǒng)的適應性越來越強,其中自動化制造系統(tǒng)由多臺車削中心或自動化控制機床組成。該系統(tǒng)主要由統(tǒng)一的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)控制,同時由物料運輸裝置實現(xiàn)連接。由此形成簡單的加工流水線,進而實現(xiàn)小批量多品種的機械制造。
(3)自動化制造工廠逐步建立,其中自動化制造工廠是指機械制造全過程皆由若干自動化制造系統(tǒng)實現(xiàn)連接,同時配備自動化儲運系統(tǒng)。此外,工廠由統(tǒng)一的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)調度與指揮,即從原材料到成品的生產過程全部實現(xiàn)自動化。
2.激光技術的應用現(xiàn)狀
(1)快速成型技術
快速成型技術是指借助激光切割作用實現(xiàn)與計算機CAD 模塊的配合,進而完成樣品或零件的制造,由此體現(xiàn)出計算機模塊對自動化切削與成型的指揮作用。同時制造零件的模型亦可用來直接制造零件,即零件無需輔助工具或模具便可一次性加工成型。此外,產品設計及設計修改方面,快速成型技術的作用無可取代。由此可見,快速成型技術的應用是機械制造發(fā)展的必然趨勢。目前,常用的激光快速成型技術包括光固化法、激光選區(qū)燒結、疊層法等。
(2)激光熱處理技術
為了提高機械的性能或零件的使用壽命,機械制造所用的多數(shù)零件皆需進行熱處理。其中某些易磨損的零件表面必須進行熱處理,以此提高該類零件的使用壽命。目前,常用的零件熱處理方式為把熔覆材料添加到零件的表面,由此提高零件的耐磨性。其中熔覆材料與基材主要借助激光的高溫特性實現(xiàn)熱處理,同時使零件表面形成一種特殊的“合金”。基于此,機械制造領域某些材料的表面熱處理可借助激光的高溫性能來實現(xiàn),進而達到材料表面固化的作用。此外,某些生產模具亦可借助激光的高溫性能進行修復,由此提高模具的使用壽命。
二、機械制造工藝的發(fā)展前景
由前文可知,我國機械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)出欣欣向榮的景象,同時機械制造領域自動化控制技術與激光技術的應用越來越成熟。但隨著機械制造業(yè)的發(fā)展及社會產業(yè)結構的改變,機械制造工藝必須始終堅持與時俱進的發(fā)展理念。基于此,本章主要結合自動化與激光技術的發(fā)展趨勢,淺析機械制造工藝的發(fā)展道路。
1.自動化與激光技術的發(fā)展趨勢
(1)自動化控制技術的發(fā)展趨勢
1)自動化控制單元勢必成為自動化發(fā)展的引領者
柔性制造技術(FMC)具有生產方式靈活、投資費用低等優(yōu)勢,隨著柔性技術應用范圍的擴大,F(xiàn)MC技術的優(yōu)勢必定越來越明顯??紤]到短時期國內中小型企業(yè)仍占據著制造業(yè)的主體地位,多數(shù)制造企業(yè)勢必把FMC 技術列入首選目標。因此,自動化制造工藝的發(fā)展勢必始終圍繞柔性的提高及FMC系統(tǒng)的完善逐步推進。
2)自動化制造生產線的逐步完善
隨著零件生產的批量化發(fā)展,企業(yè)對制造生產線的自動化要求勢必越來越高,此乃自動化發(fā)展的另一方向。其中,自動化設備生產廠商必定把提高生產線的準確性、高速性、自動化程度列為重點研究方向。因此,自動化機械制造勢必朝著高效完善的自動化大規(guī)模生產線方向發(fā)展。
3)多功能自動化設備必定占據主導地位
隨著社會經濟的發(fā)展,功能單一的自動化設備根本難以滿足機械制造的實際需求,所以多功能自動化設備及系統(tǒng)的開發(fā)必定成為重要的科研課題。多動能自動化設備及系統(tǒng)是指一種以自動化生產系統(tǒng)為基礎,以多種設備的組合為手段,集加工、鍛造、焊接、鑄造等功能為一體的自動化系統(tǒng),這是自動化工廠建設的重要基礎。自21 世紀以來,自動化制造系統(tǒng)的發(fā)展已被列為重點研究課題。同時工業(yè)機器人、數(shù)字化加工中心等單項技術的發(fā)展已成為自動化制造系統(tǒng)集成的基礎,引領著自動化機械制造的發(fā)展方向。
(2)激光技術的發(fā)展趨勢
目前,激光技術的發(fā)展已相當成熟,且激光技術的應用已覆蓋諸多領域。就機械制造領域而言,激光技術必定成為機械制造工藝的關鍵性技術手段。因此,激光技術的準確性與穩(wěn)定性至關重要。隨著大功率輔助設備及激光器的發(fā)展,激光技術必定逐步走向完善,由此實現(xiàn)使用成本的降低。因此,自動化控制與激光技術必定逐步走向融合,并被廣泛應用到機械制造領域。
2.機械制造工藝的發(fā)展趨勢
由前文可知,自動化控制與及激光技術必定逐步走向融合,并被廣泛應用到機械制造領域。因此,機械制造工藝必定朝向數(shù)字化、精細化、集成化方向發(fā)展。
(1)機械制造工藝的數(shù)字化
結合前文研究內容可知,計算機技術的大范圍普及已成為機械制造工藝發(fā)展的主要推動者,其中機械制造工藝定會朝著數(shù)字化方向發(fā)展。機械制造工藝的數(shù)字化大致包括三層含義。一是機械制造設計環(huán)節(jié)的數(shù)字化,即以計算機的計算功能為技術支撐,對零件的使用情況及機械的制造過程進行模擬,由此實現(xiàn)零件設計與工藝的優(yōu)化升級,進而縮短機械制造的設計與實驗耗時。此外,把設計數(shù)據直接經數(shù)字化傳輸與處理系統(tǒng)傳輸?shù)綑C械生產中心,由此條生產的準確性。二是數(shù)字化生產過程的實現(xiàn),即整個物料運輸系統(tǒng)與生產系統(tǒng)由基于計算機的自動化生產流程連接起來,進而實現(xiàn)機械制造的數(shù)字化生產過程。三是生產過程數(shù)字化管理的實現(xiàn),數(shù)字信號是生產與管理的基礎,即管理者對整個生產及整個企業(yè)的管理必須借助數(shù)字信號的傳輸與處理來實現(xiàn)。同時內外部信號的相互結合,能夠直接指揮及規(guī)劃企業(yè)的發(fā)展。
(2)機械制造工藝的精細化
機械制造工藝的發(fā)展對加工手段及材料的要求相當高,即材料加工的精密程度必須提高到一定水平。例如上個世紀超精密儀器的加工誤差先后被要求控制到10 μm、1 μm、0.1 μm、0.01 μm(上世紀末期),但目前已達到1 nm。隨著納米技術的發(fā)展,機械制造工藝必定完全跨入納米時代。
(3)機械制造工藝的集成化
機械制造工藝的集成化是自動化高度發(fā)展的產物,即機械制造工藝逐步從分散型轉向集成化,進而保證加工與生產的連續(xù)性。其中集成化是指技術與設備的集成,亦可理解成以工藝連續(xù)性、機電一體化為手段一次性生產出某些部件。同時未來的集成化必然實現(xiàn)成品生產的集中化,即從產品設計到產品出廠的全過程全部實現(xiàn)自動化。
三、結語
綜上所述,機械制造領域高科技的應用范圍越來越廣,其中高科技與機械制造工藝的相互結合對提高產品質量、提升市場競爭力、增加投資效益意義重大。隨著自動化控制與及激光技術的日漸融合,機械制造工藝必定朝向數(shù)字化、精細化、集成化方向發(fā)展。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:電氣工程自動化;發(fā)展趨勢;智能化技術;應用
作為計算機自動化技術發(fā)展過程中產生的階段性產物,智能化技術在電氣工程自動化中得到了較好的應用,從而使系統(tǒng)操作精度和速度得到了顯著提高,并有效節(jié)約了工程成本。因此,相關人員還應加強電氣工程自動化發(fā)展趨勢及智能化技術的應用問題的研究,以便更好的促進相關技術的發(fā)展。
1電氣工程自動化概述
所謂的電氣工程自動化,其實就是包含計算機技術、網絡通訊技術、電子電氣技術和自動化技術等多種技術在內的一項技術,在工業(yè)生產領域得到了廣泛應用。從技術特點上來看,該技術擁有自動化模式和理念,可實現(xiàn)電力系統(tǒng)、工業(yè)生產系統(tǒng)等系統(tǒng)的自動化控制。在電力系統(tǒng)中應用該技術,可促進電網電力調度,并為系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行提供技術保障,同時也能夠為系統(tǒng)故障檢測和維修提供信息和執(zhí)行手段,具有較強的實用性。在工業(yè)生產領域應用該技術,可利用各種自動化設備實現(xiàn)生產遠程控制與監(jiān)督,不僅能提高生產效率,還能降低人工成本。
2電氣工程自動化發(fā)展趨勢分析
1)通用化趨勢。隨著電氣工程自動化技術的應用普及,該技術將向著通用化的方向發(fā)展,以確保電氣工程自動化系統(tǒng)能夠保持正常運行,并實現(xiàn)對企業(yè)的有效監(jiān)督和管理。在電氣自動化設備生產制造上,通用數(shù)據接口將得到使用,以確保電氣工程自動化系統(tǒng)能夠實現(xiàn)數(shù)據信息的標準化對接,從而為系統(tǒng)數(shù)據信息傳遞的高效性和安全性提供保障[1]。而實現(xiàn)程序接口的完美對接,也能有效減少電氣工自動化系統(tǒng)的開發(fā)時間,并降低系統(tǒng)的維修管理費用,繼而使電氣工程自動化技術得到更好的普及應用。2)專業(yè)化趨勢。目前,電氣工程自動化技術的應用范圍仍然有一定的局限性。而隨著該技術的專業(yè)化發(fā)展,能夠在人類生產生活各方面得到專業(yè)化應用的電氣工程自動化系統(tǒng)將得到開發(fā),從而使自動化更大程度的匹配社會發(fā)展速度。比如在道路交通上,交通控制自動化系統(tǒng)將得到開發(fā)應用。在企業(yè)綜合管理方面,綜合性自動化系統(tǒng)將得到開發(fā)應用。而在專業(yè)化的電氣自動化系統(tǒng)得到開發(fā)應用的同時,能夠實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)專業(yè)化設計和安裝的人員也將得到培養(yǎng)。這些人才可以完成電氣自動化系統(tǒng)在應用過程中出現(xiàn)的問題的有效處理,從而使系統(tǒng)電氣故障給系統(tǒng)應用帶來的影響降到最低,因此將有助于系統(tǒng)高效、可靠運行。3)智能化趨勢。在工業(yè)控制領域,智能化技術已經得到了應用。而實現(xiàn)智能化工控發(fā)展,則能使自動化設備在運行中無法維持穩(wěn)定的問題得到解決,并能利用網絡監(jiān)控手段實現(xiàn)對自動化設備生產全過程監(jiān)控。隨著電氣自動化技術的智能化發(fā)展,系統(tǒng)管理人員已經無需設計控制模型就能實現(xiàn)系統(tǒng)控制,所以能夠使多樣控制模型問題得到有效避免,繼而使電氣自動化保持統(tǒng)一性。應用智能化技術,還能實現(xiàn)對非指定對象的統(tǒng)一控制,并能在控制的同時完成各設備相關工作數(shù)據的反饋,因此能夠通過減少錯誤產生提高整個電氣工程自動化控制的準確率[2]。此外,使用電氣工程自動化技術建立的控制模型通常跟實際模型存在偏差,應用智能化技術則能夠實現(xiàn)控制模型簡化,從而通過減小這種偏差提高控制的準確率。
3電氣工程自動化中智能化技術的應用
1)在故障診斷上的應用。應用智能化技術,可實現(xiàn)電氣工程自動化運行過程中各種設備故障的實時檢測。通常的情況下,電氣自動化設備一旦出現(xiàn)故障,還將引發(fā)其他故障。應用智能化技術實現(xiàn)電氣設備全面檢測,則能夠幫助檢修人員及時發(fā)現(xiàn)故障位置,并采取合理措施進行系統(tǒng)維護,從而使設備故障問題得到根本解決,繼而使系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。比如,在變壓器故障診斷方面,使用傳統(tǒng)人工檢測方法很難實現(xiàn)故障位置判斷,使用智能化技術則能夠完成變壓器中滲漏油的氣體分解,從而實現(xiàn)故障范圍的確定[3]。根據故障范圍,檢修人員則可以通過逐步排查完成故障根源的查找,不僅能夠縮短檢測時間,還能夠降低故障對設備的損害,因此能夠使電氣自動化設備的經濟效益得到提升。2)在智能控制上的應用。目前,各行各業(yè)都開始使用人工智能技術實現(xiàn)應用于自身實際需求的相互結合。在這一發(fā)展背景下,電氣自動化控制也開始應用智能化技術,以便更好的滿足用戶實際需要。通過有效應用智能技術,將能實現(xiàn)電氣工程自動化的智能控制,從而實現(xiàn)自動化設備的無人操作和遠程控制,促進了電氣自動化的自主化和高效化發(fā)展。目前,在電氣工程自動化系統(tǒng)撒氣量采集、設備運行狀態(tài)監(jiān)控、開關量數(shù)據實時處理與采集、在線診斷等方面,智能控制都得到了應用。借助智能化技術的優(yōu)勢,智能控制可以通過實現(xiàn)模糊化、知識庫、推理機等部分的相互協(xié)調實現(xiàn)控制變量的量化和模糊化處理,從而使電氣工程自動化系統(tǒng)得到較好的控制。目前,由多CPU控制系統(tǒng)和交流數(shù)字伺服系統(tǒng)構成的智能控制系統(tǒng)已經在現(xiàn)代電氣自動化系統(tǒng)中得到了應用,并且發(fā)揮了提升系統(tǒng)工作效率和精度的重要作用。3)在優(yōu)化設計上的應用。在電氣工程自動化控制中,電氣設備設計是較為重要的環(huán)節(jié),擁有復雜設計過程,將涉及磁力、電路和電氣等多個領域的知識。在實際設計工作中,通常使用CAD技術和計算機輔助軟件開展相關工作,能夠使新產品的開發(fā)成本得到降低,并縮短產品開發(fā)周期。而應用智能化技術,則能夠實現(xiàn)電氣設備優(yōu)化設計,從而使電氣設備設計質量得到提高[4]。目前,在電氣設備設計上,遺傳算法這種智能化技術已經得到了使用,能夠完成具有較強實用性和先進性的電氣設備的設計,可利用科學數(shù)學算法完成設計方案的優(yōu)化。
4結論
通過分析可以發(fā)現(xiàn),電氣工程自動化正向著通用化、專業(yè)化和智能化的方向發(fā)展。應用智能化技術實現(xiàn)電氣工程自動化系統(tǒng)的開發(fā)和管理,則能夠使系統(tǒng)更加高效化和智能化,從而使電氣工程自動化技術得到進一步應用推廣。
作者:朱家輝 單位:河北省衡水中學
參考文獻:
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篇10
[關鍵詞]工業(yè);自動化;控制;機械設備
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.117
[中圖分類號]TP273 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)12-0-01
0 引 言
工業(yè)自動化是在生產過程中依靠機械設備或者不需要人力進行參與的情況下,可按照既定的目標完成控制、操作等處理的統(tǒng)稱。在石油、化工、汽車制造業(yè)、軍工等各個行業(yè)中,生產效率的提高都離不開控制技術自動化水平的提高。本文就工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢進行系統(tǒng)性的論述。
1 工業(yè)自動化控制發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 工業(yè)自動化控制概述
工業(yè)自動化包括工業(yè)自動化系統(tǒng)、硬件和軟件3部分,是一種運用儀器儀表、控制理論和計算機技術,根據工業(yè)生產要求完成既定操作,從而達到增加產量、降低消耗、提高質量等目的綜合性技術。
傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)主要對設備和生產過程進行控制,通過編寫的軟件程序、生產過程中的反饋調整以及電路邏輯的引導,材料相互協(xié)調和集成,形成物質和能量的規(guī)則運動組成工業(yè)自動化系統(tǒng)和產品。進入21世紀,在計算機網絡技術、現(xiàn)代通信技術的沖擊下,信息傳遞和交互迅速覆蓋了生產區(qū)域設備層、控制層和管理層的各個方面。工業(yè)自動化當前發(fā)展的特征轉變成智能化和集成化。
1.2 工業(yè)自動化控制現(xiàn)狀
依托于電子與通訊行業(yè)的發(fā)展,當代工業(yè)自動化控制主要以微機控制為主。目前典型的控制由上位機、工業(yè)控制器、現(xiàn)場執(zhí)行機構組成三層結構。自動化控制系統(tǒng)以可編程控制器、分布式控制系統(tǒng)、工業(yè)PC機,以及包括PID調節(jié)器和控制器在內的嵌入式計算機與OEM產品為主。
第一,可編程控制器技術是以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置,是一種專為工業(yè)環(huán)境而設計的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。由于可編程控制器能夠執(zhí)行算數(shù)操作、順序控制、計數(shù)和定時以及進行邏輯運算,并能有效控制產品和機械生產的全部加工過程,因此在工業(yè)自動化控制中長期主導著市場[3]。
第二,分布式控制系統(tǒng)以基礎通信網絡為基礎,由多級計算機體系,包括過程監(jiān)控級和控制級等組合而成。DCS融合了包括現(xiàn)代通信技術、控制技術、顯示技術和計算機技術在內的多種高新技術,是一個多融合技術的產物。
第三,隨著信息技術革新的興起,工業(yè)PC機融合了現(xiàn)場總線和控制網絡技術,現(xiàn)代網絡控制技術以及先進設備和顯示技術應運而生,順應現(xiàn)代科技中信息、數(shù)字、智能化的發(fā)展潮流工業(yè)PC機自20世紀90年代初進入軍工業(yè)自動化后,迅速進入商用和民用的各領域,并獲得了更為廣泛應用。
2 工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展趨勢
2.1 可編程邏輯控制器(PLC)向一體化、網絡化發(fā)展
一體化控制器(OCS)的提出,使PLC一體化路線逐漸清晰。OCS由PLC發(fā)展而來但卻不是單純的PLC,它將傳統(tǒng)的PLC與HMI、I/O以及迅速發(fā)展的網絡相結合,成為一體,增加了人機交互界面,以方便工業(yè)自動化的控制操作。其中PLC控制程序和人機界面的編程過程都使用的是由HORNER開發(fā)的編程平臺,方便快捷的操作使其備受用戶青睞,PLC一體化的趨勢變得更加明顯。此外,互聯(lián)網技術的革新和發(fā)展,引發(fā)了過程控制領域的變革,即Ethernet技術的擴展,PLC的發(fā)展也依托互聯(lián)網發(fā)展趨于網絡化。通信系統(tǒng)中數(shù)據的高速傳輸和控制終端網絡功能的集成度提高,PLC將繼續(xù)向著網絡化方向發(fā)展。
2.2 新型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展
在新技術的推動下,計算機控制系統(tǒng)經歷了基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)(DCS)幾個重要階段后,現(xiàn)今正朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力會越加強大,究其原因在于FCS結合了DCS、產業(yè)以太網、先進控制等新技術。其中產業(yè)以太網及現(xiàn)場總線技術可以提供可靠性強、靈活度高、方便快捷的數(shù)據傳輸方式,這使FCS在產業(yè)現(xiàn)場將得到更加廣泛的應用,新型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在控制領域將保持增長,占據更重要的市場地位。
2.3 智能化控制的發(fā)展
智能化的提出引領了各個領域的變革,它是信息化技術的應用,它采用了人工智能理論、學習算法、先進技術,使設備能夠模擬人類智能的某些特性和功能。工業(yè)智能化控制是在人工智能的基礎上提出的控制方法,主要表現(xiàn)在機械設備自動控制的多功能化方面。通過以太網和Web技術實現(xiàn)開放型分布式智能系統(tǒng),基于網絡通用的TCP/IP四層協(xié)議族,提供高度模塊化、分布式技術和可反復使用的工業(yè)控制方案。比如:新一代的固態(tài)傳感器和智能變送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向發(fā)展,智能閥門定位器由高集成度的微控制器控制,對所有控制參數(shù)都可組態(tài),實現(xiàn)線性、分程控制、等百分比、快開等特性修正功能,并能實現(xiàn)智能化。網絡的嵌入使智能化的實現(xiàn)成為必然趨勢。
3 結 語
工業(yè)控制自動化技術的廣泛應用,顯著提升了社會總體生產效率,同時也促進了傳統(tǒng)產業(yè)結構的優(yōu)化和升級。隨著各個技術領域的相互交叉,學科打破原有界限,先進的科技融合到工業(yè)控制自動化產業(yè)是工業(yè)自動化的發(fā)展趨勢,工業(yè)自動化控制將趨于一體化、網絡化、智能化和高便捷快傳輸。工業(yè)自動化控制技術的逐步發(fā)展,也將對提高國民經濟整體素質,保持經濟增長速度和提升綜合國力有著重要的作用。