淺談機械設備自動化安裝及控制領域應用研究

曹揚炯

（艾菲發動機零件（武漢）有限公司，湖北 武漢 430056）

伴隨著我國經濟的迅速發展，國內人力成本的提升速度也越來越快，為了更好地消減產業成本，使人力資源能夠在最恰當的領域得到更大的發揮，進一步推動機械設備自動化進程就顯得越來越重要。一個產業內部存在著大量重復簡單的安裝等基礎化工作，而在這方面投入大量的人力是非常消耗成本的，同時也是對人力資源的一種無形浪費。很多企業希望自身的機械化工作流程能夠得到更好的發揮，進而不斷促進自身工作效率的提高。機械設備自動化控制能夠有效改善企業產能釋放不足等問題，在各行各業的發展中發揮著極為關鍵的作用。所以，有必要進一步分析機械設備自動化控制及安裝所能給我國總體產業發展帶來的經濟效益，從而為我國經濟發展新動力提供一些創造性的思維。雖然近年來我國的機械自動化安裝和控制領域已經有了相當大的發展，但總體而言，尚有許多細節性問題需要我們結合具體實踐工作進行更深入的研究和討論。

1 機械設備自動化控制和安裝發展的主要狀況

1.1 理論發展

自動化控制理論是自動化控制科學研究的主要核心，已經經歷了三個階段的發展。第一個階段，也就是20世紀之初至50年代，可以稱為經典反饋控制理論；第二個階段，20世紀50～60年代基于線性代數發展起來的現代化控制理論；第三個階段，從20世紀60年代中期為起點，其發展融合了運籌徐、人工智能、信息技術以及自動控制等多個學科，在產業融合的大時代背景之下形成了智能控制理論。

1.2 技術發展

在技術方面，機械設備自動化控制的發展初期以理論結合實際為基礎，其中實用性又作為這項技術的先導，這使得機械自動化控制技術對企業的發展做出了巨大的貢獻。在國內，機械自動化控制技術的質量已經得到了空前的發展，并逐步成為新世紀各制造業發展的新動力。如今，機械設備自動化控制領域所積累的技術經驗已經越來越豐富，而且高度機械設備自動化控制已經逐漸成為機械設備自動化控制技術發展的前提。

1.3 發展現狀

我國機械制造業的起步相較西方國家是較晚的，但步入新世紀后，我國制造業發展越來越迅速，核心技術對制造業也越來越重要。現階段，我國已經成為世界第一制造業大國，在這樣的形勢下，機械設備自動化技術在產業發展中所占的地位也隨之提升。在我國制造業飛速發展的背景下，我國的機械自動化技術已經逐漸走向成熟，并逐漸取得了突破。

2 機械設備自動化安裝的具體應用

2.1 機械設備自動化控制的概況

機械設備自動化技術綜合了計算機技術和自動化技術，并將之融合形成了較先進的制造技術，包括CAD、CAM及FMC等。無論是電腦自動化控制還是電器自動化控制，都是機械設備自動化控制的重要組成部分，即通常所說的機電一體化，具體而言，是將機械、微電子、傳感器、電子電工、接口、信號變換等多項技術的結合。在實踐中，這些技術主要應用于數控機床領域，多采用多主線體系結構和CPA為藍本，從而達到提高生產效率并豐富數控功能的效果。

2.2 機械設備自動化在生產領域的應用

機械設備自動化控制的基礎是自動控制原理，作為高新技術的重要組成部分，電氣自動化在農業生產、國防及工業等多個領域都有廣泛的應用。將電氣自動化技術應用于機械設備制造中，不僅可以提高生產效率，更重要的是保證了機械設備生產質量，有效地推動了電器和機械制造業自動化技術的更好發展。電子技術以及計算機技術的綜合發展使得交流傳動技術得到了發展，在鋼鐵工業中，復雜的矢量控制逐漸得到了實現，無論電機容量有多大，都可以在同步電機或異步電機中逆滑調速，從而使交流傳動技術在軋鋼生產領域的應用越來越廣泛。

3 機械設備自動化技術的具體應用案例分析

對機械設備自動化研究來講，僅僅停留在理論方面是不夠的，因為機械自動化技術畢竟是一門非常講究應用的學科，對此，筆者以一些典型的實際案例為基礎，通過對前文理論研究的總結，進一步探索機械設備自動化技術在實踐工作中的具體應用。

3.1 機械自動化在交通領域的應用

近年來，我國私家車越來越多，現代社會對我國政府的交通控制能力提出了新的要求。如果我們能夠將機械自動化控制技術有效應用于交通領域，便能夠極大地改善現階段交通堵塞問題，此外，機械自動化的應用還可以更好地減少違規違章以及不安全事故的發生率。在日常生活中，十字路口的交通信號燈便是最常見的自動化技術應用之一。路口的紅綠燈之所以能夠有序地指揮交通，實際上是采用了單片機自動控制及數字電路自動化控制技術，這種技術的核心在于通過PCL進行控制，把傳統的繼電器技術和微機技術結合起來，有了這樣的控制系統，便可以在無人的情況下使十字路口車輛及行人有條不紊地安全通過。

3.2 機械自動化技術在汽車制造領域的應用

在汽車制造中，存在大量的標準化制造過程，尤其是汽車配件的制造尤為如此。在20世紀通用汽車通過對自身生產線的自動化改造，以幾分鐘生產一輛汽車的自動化速度迅速提高了產能，節約了大量的人力成本，從而確立了自己在世界汽車制造行業范圍內的領先地位。具體來講，機械自動化技術可以實現汽車制造過程的信息控制以及自動化加工，這與早期的機械產品制造相比，有著成本上的優勢，且可以使所制造的汽車配件更為標準，從而充分保證汽車規格的一致性。此外，在傳統汽車制造業中，我們會經常遇到人工失誤導致原材料浪費的問題，但通過對汽車生產線的自動化改造，我們可以有效降低汽車制造過程中各種廢件的產生，從而進一步提高對相關材料的利用率，這也是機械自動化安裝和控制對汽車制造業改進所做出的具體貢獻。

3.3 機械自動化技術在農業領域的應用

作為第一產業，農業有生產力低下的特點，這在我國也有非常突出的表現。隨著我國科學技術的不斷發展，人們對提高農業生產效率的需求越來越高，農業機械自動化便是技術革新給農業領域帶來的直接利益。對我國的農業自動化生產技術而言，最常見的技術包括旋耕機設備、自動收割機及聯合播種機等。21世紀初，拖拉機正式在我國農業生產中得到了大規模應用，這為我國的農業生產帶來了巨大的動力，也是我國農業生產初步邁入自動化時代的開端。之后農業生產設備經過多年的完善和改進，對人力的替代性越來越強，也使我國農業大規模集中生產有了重要的基礎。因此，機械自動化極大地提高了我國農業生產的效率和質量，在一定程度上使農民的收入得到了提高。

3.4 機械自動化技術在商業領域的應用

除了第一產業和第二產業外，機械自動化設備已經開始向第三產業拓展，目前，機械自動化設備對服務業的應用也越來越多。比如，中央空調的應用便是一種最典型的機械自動化應用，中央空調是依據自動化原理，從而達到自動調節溫度的效果，這極大地優化了商業硬件環境，使商業的發展更加優質，同時也為我國第三產業的發展創造了更好的基礎條件。

4 結語

綜上所述，機械設備自動化安裝和控制是目前國內諸多院校非常受歡迎的專業，其教學質量對我國相關產業的發展有著極其重要的意義，此外，我國產業現代化發展對機械設備自動化的需求也越來越高，機械設備自動化能夠有效促進傳統產業同現代化技術的接軌，極大地改善當前國內制造業運作效率低下的弊病，從而更好地釋放諸多產能。因此，加大機械設備自動化安裝和控制的研究是非常必要的。