機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)與控制研究

張曉芬 宋杰

1.德州盛邦體育產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司 山東德州 250000

2.山東智恒機(jī)械設(shè)備有限公司 山東德州 250000

信息化時(shí)代，智能科技的應(yīng)用為人們的生產(chǎn)生活帶來了諸多便捷性服務(wù)體驗(yàn)，并推動(dòng)著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。在這樣的環(huán)境背景下，機(jī)械電氣設(shè)備的自動(dòng)化水平不斷提升，減少了人力資源成本的同時(shí)，提高了生產(chǎn)安全性、高效性。但是客觀維度上講，機(jī)械電氣設(shè)備受內(nèi)外環(huán)境的影響，故障頻頻發(fā)生，尤其是在部分企業(yè)的長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，部分零部件的磨損，造成了嚴(yán)重的安全威脅問題。針對(duì)此類情況，機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化調(diào)試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并產(chǎn)生了巨大的應(yīng)用價(jià)值，相關(guān)方面的課題研究備受關(guān)注和熱議。

1 機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

隨著技術(shù)革新的持續(xù)深入，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)時(shí)而生，其在很大程度上提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，緩解了工業(yè)生產(chǎn)對(duì)勞動(dòng)力的依賴度。自從“電氣自動(dòng)化”概念提出之后，有關(guān)學(xué)者與專家就開始了自動(dòng)化技術(shù)研究，并在20世紀(jì)80年代取得了突破性成果。目前，機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域越來越多，使人類社會(huì)工業(yè)走向了全新的發(fā)展階段[1]。

2 機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化挖掘機(jī)的應(yīng)用

挖掘機(jī)是土木工程施工中較為常見的大型機(jī)械設(shè)備，其自動(dòng)化、智能化的發(fā)展，為工程施工質(zhì)量和效率的提升提供有力幫助。雖然，在上世紀(jì)九十年代學(xué)術(shù)領(lǐng)域便提出關(guān)于挖掘機(jī)自動(dòng)化發(fā)展的問題，預(yù)期通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成挖掘機(jī)的自動(dòng)化。然而，由于鏟刀的激光控制設(shè)備反應(yīng)速度嚴(yán)重受限，導(dǎo)致其并沒有得到實(shí)際應(yīng)用[2]。隨著現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)、電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化挖掘機(jī)當(dāng)中，有效的解決了激光控制設(shè)備反應(yīng)速度嚴(yán)重受限問題，真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的主要工作原理在于，利用激光傳感設(shè)備，對(duì)物體表面進(jìn)行測(cè)量，激光系統(tǒng)能夠快速計(jì)算出挖掘機(jī)的高度，繼而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化挖掘。系統(tǒng)當(dāng)中還融括了信息處理分析系統(tǒng)，以信息和多個(gè)傳感設(shè)備為基礎(chǔ)，利用信號(hào)整合功能，對(duì)軌跡挖掘的點(diǎn)此比例進(jìn)行合理控制，繼而完成平衡油缸的目的，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制[3]。

2.2 模糊控制的應(yīng)用

模糊控制是智能控制技術(shù)的重要分支，是一種以模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)，其歸屬于非線性控制的范疇。通過模糊控制能夠?qū)θ斯Q策過程進(jìn)行模擬，在此基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)算法控制。同時(shí)，模糊控制還能與一些先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合，形成功能更加強(qiáng)大的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，由此可對(duì)化工機(jī)械制造過程進(jìn)行有效控制。例如，模糊控制+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制+專家系統(tǒng)、模糊控制+遺傳算法等等。近年來，隨著模糊控制理論的逐步完善，出現(xiàn)了一些具備自學(xué)習(xí)特征的模糊控制技術(shù)，其可以按照化工機(jī)械的相關(guān)指標(biāo)，完成數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而得出合理的結(jié)果，按實(shí)際需要對(duì)化工機(jī)械的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，不但提升了化工機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且還使設(shè)備的運(yùn)行過程變得更加安全、可靠，能顯著降低化工機(jī)械生產(chǎn)中的事故發(fā)生幾率[4]。

2.3 在刀具生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

刀具是日常生活與工作中一項(xiàng)重要工具，其生產(chǎn)工藝流程尤為復(fù)雜，而且對(duì)加工精度有著極其嚴(yán)格要求，無論是對(duì)刀具材料的選擇，或是刀具的鍛造與機(jī)械加工，都必須嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定流程進(jìn)行加工。與此同時(shí)，無論是制作何種類型的刀具，都要嚴(yán)格控制刀具生產(chǎn)質(zhì)量，由此才能保證加工出的刀具滿足實(shí)際要求。而在刀具加工生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不及能提升刀具機(jī)械加工效率，也可以切實(shí)保證刀具生產(chǎn)質(zhì)量，針對(duì)“換刀”至“選刀”等各個(gè)環(huán)節(jié)，都可以完成對(duì)刀具生產(chǎn)質(zhì)量的有效控制。具體如下：①在智能機(jī)械系統(tǒng)中有效應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能有效控制刀具精度，增強(qiáng)機(jī)械加工精度與穩(wěn)定性。②借助于機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)，有利于提高刀具柔性，切實(shí)保證刀具質(zhì)量。③利用電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行刀具加工，能在很大程度上提高機(jī)床自動(dòng)化能力與水平，進(jìn)一步緩解勞動(dòng)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)刀具加工生產(chǎn)的流水化作業(yè)。

2.4 動(dòng)態(tài)監(jiān)控

相較傳統(tǒng)人工操作模式，機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化調(diào)試的監(jiān)管方法更為科學(xué)合理，能夠發(fā)現(xiàn)難以察覺的故障隱患，在應(yīng)對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備多樣化、復(fù)雜性上更加從容。在實(shí)際應(yīng)用踐行過程中，相關(guān)工作崗位人員應(yīng)充分了解機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化調(diào)試系統(tǒng)的特點(diǎn)，深入分析其監(jiān)控模塊及設(shè)備內(nèi)部控制模塊的運(yùn)行原理，以維護(hù)正常生產(chǎn)。尤其重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備頻發(fā)故障環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，及時(shí)根據(jù)相關(guān)溫度、氣壓等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)反饋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，繼而采取相應(yīng)的處置措施。實(shí)際上，機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及顯示功能，為之提供了有效支持。除此之外，機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化程序項(xiàng)目管理系統(tǒng)，幾乎關(guān)聯(lián)到了項(xiàng)目質(zhì)量、建設(shè)成本以及風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)等電氣工程發(fā)展的各方面，能夠在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)間隔性地進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理，對(duì)相關(guān)動(dòng)態(tài)信息的綜合性反饋，推動(dòng)了機(jī)械電氣設(shè)備的精細(xì)化管理。為了提升其運(yùn)行管理效率，應(yīng)注重資源配置優(yōu)化，完善相關(guān)配套保障，樹立高遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目光，從而提升機(jī)械電氣設(shè)備自動(dòng)化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用水平，使之產(chǎn)出最大的效用價(jià)值[5]。

3 結(jié)語

如今，我國機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化水平還需要進(jìn)一步提高，這就需要加大資金與人才投入，重視電氣自動(dòng)化的深入研究與創(chuàng)新，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化高效性，從而為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。