淺談自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

劉 崢

（湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410208）

0 引言

傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)是單一、局部的自動(dòng)化形式，而現(xiàn)在的自動(dòng)化技術(shù)則是集自動(dòng)化、智能化于一身的集成化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用加快了其發(fā)展步伐，使工程機(jī)械發(fā)生了巨大的變化。目前，我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)在不斷的發(fā)展過(guò)程中雖然嘗試著使用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，但是機(jī)械自動(dòng)化水平還處于初級(jí)階段。因此，為了使自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到更科學(xué)的應(yīng)用，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的研究成為重中之重。

1 我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1．1 我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還處在初級(jí)階段，性能過(guò)于單一。而發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)化水平明顯比我國(guó)略高一籌，在技術(shù)方面普遍實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化的集成方式。自動(dòng)化技術(shù)與企業(yè)自身的管理模式和工藝水平息息相關(guān)，我國(guó)的企業(yè)管理模式比較傳統(tǒng)，局限于舊時(shí)的傳統(tǒng)理念，但是發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理，而且正在對(duì)人員的管理與生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新。

在機(jī)械設(shè)計(jì)方面，我國(guó)依舊處于被動(dòng)狀態(tài)，不能及時(shí)地進(jìn)行創(chuàng)新研究，設(shè)計(jì)水平進(jìn)步緩慢，這也是源于對(duì)人才管理和育人機(jī)制的疏忽，缺少綜合性復(fù)合人才是自動(dòng)化技術(shù)水平發(fā)展緩慢的主要因素之一。

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展空間很大，只有采取創(chuàng)新的管理模式和育人機(jī)制，才能使其最大程度上得到提升。

1．2 工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題

工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)存在的主要問(wèn)題就是缺乏相應(yīng)的技術(shù)人才。我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)比較落后，只有大力培養(yǎng)高水平的自動(dòng)化技術(shù)人才，才能推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)水平的提高，解決工程機(jī)械中存在的問(wèn)題。

此外，要重視人才管理，結(jié)合實(shí)踐不斷地對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。目前，自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)工程機(jī)械中的應(yīng)用還沒(méi)有全面普及，因此要加大資金的投放力度，滿足自動(dòng)化技術(shù)的科研現(xiàn)狀。

2 自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)是工程機(jī)械裝備制造業(yè)不可或缺的一部分，被廣泛地應(yīng)用于建筑、電力等各個(gè)工程領(lǐng)域。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中是企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的新方向，不僅能夠提高機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度，而且對(duì)于其他領(lǐng)域的技術(shù)提升也能起到一定的推動(dòng)作用，因此要制定與我國(guó)國(guó)情相適應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略，在各個(gè)領(lǐng)域大力推廣自動(dòng)化技術(shù)，不斷提升我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水平。

2．1 自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中應(yīng)用的重要意義

工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)有以下重要意義：

（1）自動(dòng)化技術(shù)本身是一種高新技術(shù)，融入到工程機(jī)械當(dāng)中能夠使企業(yè)的生產(chǎn)工藝發(fā)生很大的變化，可提高企業(yè)生產(chǎn)的整體運(yùn)行效率。

（2）在工程機(jī)械中，生產(chǎn)加工是重要的操作環(huán)節(jié)，而自動(dòng)化技術(shù)主要就是給生產(chǎn)加工提供便捷，給企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在工程機(jī)械中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)調(diào)控整個(gè)生產(chǎn)流程，能夠很好地保證生產(chǎn)成本和質(zhì)量，從而在很大程度上縮短生產(chǎn)周期。目前，自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用已經(jīng)取得了明顯的效果，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，其必然會(huì)普及到各行各業(yè)當(dāng)中。

2．2 集成自動(dòng)化技術(shù)以及智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

集成自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)信息技術(shù)的改進(jìn)，能夠使工程機(jī)械生產(chǎn)中的自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)信息有效地集成，從而提高機(jī)械的運(yùn)行能力，對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行強(qiáng)化。目前，集成自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中已經(jīng)得到人們的認(rèn)可，并廣泛應(yīng)用于工程的其他領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，集成自動(dòng)化技術(shù)的功能得到了新的提升，在產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制上都能夠起到很好的作用。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展必須以電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、零件檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)工程建設(shè)的需要提供相應(yīng)的控制基礎(chǔ)設(shè)備，使其發(fā)揮最大的作用。

智能自動(dòng)化技術(shù)是一種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它利用計(jì)算機(jī)對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)方式進(jìn)行模擬，并在生產(chǎn)中發(fā)揮出操作人員的基本作用。例如，操作人員可以通過(guò)智能自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行信息采集，并利用集成化的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以，智能自動(dòng)化技術(shù)是一種集成、智能的綜合性技術(shù)，其應(yīng)用在工程機(jī)械中，不僅能夠減少不必要的勞動(dòng)生產(chǎn)力，而且還可以提高生產(chǎn)效率。工程機(jī)械中應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)還能預(yù)防突發(fā)性事件，如果工程機(jī)械在運(yùn)行中發(fā)生了故障，其能夠及時(shí)地做出反應(yīng)，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2．3 自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用效果

下面以SCADA系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)為例，說(shuō)明自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用效果。

SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控的自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。在煤礦機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，主要通過(guò)以下方式產(chǎn)生實(shí)際的應(yīng)用效果：在電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)中要采用數(shù)字濾波的形式，將系統(tǒng)中電壓以及無(wú)功的干擾排出，減少控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的誤動(dòng)。在運(yùn)行前，要注意將濾波時(shí)間、顯示方式、檢測(cè)周期等提前設(shè)置好。在電容器運(yùn)行期間，工作人員要主動(dòng)記錄投切變動(dòng)后電壓的變化，不能在運(yùn)行過(guò)后再記錄這些數(shù)據(jù)。由于電壓的無(wú)功補(bǔ)償量在運(yùn)行中受到的損失不等于其額定容量，且工作人員不能清楚地知道所需的電壓變化量，所以通過(guò)記錄可以為系統(tǒng)的控制提供更好的憑據(jù)。在使用設(shè)備時(shí)，要注意不引起設(shè)備短路或者由于其他原因?qū)е略O(shè)備壽命減短，因此在使用電容器時(shí)要循環(huán)投切，而母線上的開(kāi)關(guān)要在電容器上統(tǒng)一投切。在設(shè)備的可控狀態(tài)下，要對(duì)其進(jìn)行檢修，以免出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)這種方式，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

PLC是機(jī)電一體化的重要組成部分。在安裝設(shè)備時(shí)，由于PLC模塊體積很小，而且很輕，所以特別容易安裝，在連接器件時(shí)操作也十分方便。建立PLC控制系統(tǒng)所消耗的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，而且其操作界面上簡(jiǎn)單明了地給了用戶指示，這為使用者的操作帶來(lái)了很大方便。同時(shí)，在PLC系統(tǒng)中每個(gè)模塊都安裝了故障檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)視器可以準(zhǔn)確地判斷故障的位置，當(dāng)其中某個(gè)模塊存在問(wèn)題時(shí)，可以利用其他模塊代替發(fā)生故障的模塊繼續(xù)工作，從而使系統(tǒng)快速地恢復(fù)正常，不影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。所以通過(guò)PLC技術(shù)能夠提高工程機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

在工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以使生產(chǎn)效率明顯得到提升。首先，在工程建設(shè)和生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠提高建設(shè)和生產(chǎn)的安全可靠性，保證生產(chǎn)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。其次，在實(shí)際操作中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。最后，自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠節(jié)約能源，減少原材料的浪費(fèi)，對(duì)節(jié)能減排有著非常重要的作用，不僅可為環(huán)境保護(hù)做貢獻(xiàn)，而且還能夠降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。所以自動(dòng)化技術(shù)和工程機(jī)械的有機(jī)結(jié)合，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。目前，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化水平還處于初始階段，所以要不斷地加強(qiáng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究和創(chuàng)新。

3 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

工程機(jī)械中自動(dòng)化技術(shù)水平會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷得到提高，社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的提升也會(huì)推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高，逐漸出現(xiàn)的高新技術(shù)會(huì)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。工程機(jī)械中，自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要方向是注重環(huán)保和節(jié)約能源，采用環(huán)保型的設(shè)備和材料，最大限度地節(jié)約我國(guó)現(xiàn)有的資源，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的今天，工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越趨向于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)方向，例如實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的接收和設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，打破時(shí)間和空間等的局限，來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。

自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的發(fā)展要滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求，工程機(jī)械的主要生產(chǎn)目的就是要給企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。在工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)為制造行業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，隨著自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提升，必然會(huì)帶動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。雖然自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)取得很大的突破，也產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益，但是在部分企業(yè)中其發(fā)展還處于初始階段，應(yīng)用還不是很熟練，因此為了滿足我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的需求，要不斷地對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，為企業(yè)以后的發(fā)展提供良好的技術(shù)支撐。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，不管是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外，自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用都有著廣闊的發(fā)展前景。為了提高人們的生活水平和滿足其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求，就要不斷地對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改革和完善，這樣不僅能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且能夠有效降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在工程機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是人們長(zhǎng)期以來(lái)的奮斗目標(biāo)，經(jīng)過(guò)不斷地探索和實(shí)踐，我們終于取得了一定的成效。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用雖然取得了實(shí)質(zhì)性的地位，但是要想提高其在工程機(jī)械中的應(yīng)用效果，還要不斷地對(duì)其進(jìn)行改革和完善。可以通過(guò)借鑒國(guó)外的自動(dòng)化技術(shù)，并對(duì)我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用效果。此外，在充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)作用的同時(shí)還要考慮我國(guó)的基本國(guó)情，使其符合我國(guó)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，利用自動(dòng)化技術(shù)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，并在生產(chǎn)過(guò)程中減少其對(duì)環(huán)境的影響，從而不斷促進(jìn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)走向高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的健康發(fā)展之路。

［1］馬振華，李丹．論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重的幾個(gè)問(wèn)題［J］．科技資訊，2008（15）：67～69

［2］劉沖，李廣學(xué)，李佳亮．機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用［J］．科技資訊，2011（26）：135

［3］全建勛．淺談機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和要點(diǎn)分析［J］．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（13）：67～70