機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)綜合研究

韓會(huì)麗

（河南省靈寶市高級(jí)技工學(xué)校，河南 靈寶 472500）

1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本含義與設(shè)計(jì)要求

1.1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本含義

與傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)方式相比，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)不需要人的直接參與，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)是通過新型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)測(cè)和信息傳遞的新型機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)減少了勞動(dòng)力，更好地實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，降低了人工成本，減少工人操作失誤，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了工人生產(chǎn)過程中的安全隱患。機(jī)械以及機(jī)械運(yùn)維狀態(tài)是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要對(duì)象。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的分類可以示工作情況而定，有連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)、單變量控制系統(tǒng)和及閉環(huán)控制系統(tǒng)等。如今機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)水平，推進(jìn)相關(guān)行業(yè)的良性發(fā)展，通過運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)建立信息化數(shù)據(jù)平臺(tái)，極大地解放了勞動(dòng)力，運(yùn)用新型的科技手段進(jìn)行生產(chǎn)制造，更加低碳環(huán)保的方式進(jìn)行生產(chǎn)，保障企業(yè)生產(chǎn)工人在一個(gè)良好舒適的環(huán)境里工作，減少工作人員在生產(chǎn)過程中的患病風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料氣體的排放問題，進(jìn)行更科學(xué)合理的監(jiān)控。合理地運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中，可以有效地提高人們的生產(chǎn)生活水平，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，形成良好的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，提高民族企業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，具有自動(dòng)控制系統(tǒng)直接完成生產(chǎn)管理的特點(diǎn)。節(jié)約勞動(dòng)力成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，以此帶動(dòng)更多的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。這就要求機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)不斷更新升級(jí)，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行不斷創(chuàng)新和改革，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)中融入專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)出操作性更強(qiáng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，滿足市場(chǎng)需求。其次，要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，就設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)目的詳細(xì)交流，使系統(tǒng)更加符合企業(yè)生產(chǎn)要求。然后設(shè)計(jì)人員要加入設(shè)備運(yùn)維團(tuán)隊(duì)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器操作過程中的問題，提高設(shè)備預(yù)警能力，保障機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。綜上可以看出，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)各個(gè)方面都有較高的要求，從設(shè)計(jì)到實(shí)操，從運(yùn)行到維護(hù)，都需要認(rèn)真考量，提高設(shè)計(jì)的精確性，從而提高機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要具備的特點(diǎn)

2.1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加具有環(huán)保意識(shí)，選用更加環(huán)保無污染的材料進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，不僅可以降低企業(yè)的設(shè)計(jì)成本，更有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù)。在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于配件的選用，使用低碳環(huán)保型的配件材料，通過利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平，減少廢料排放，提高生產(chǎn)設(shè)備的有效利用率，保障機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的良好運(yùn)行。對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行日常的保養(yǎng)和維護(hù)，以提高機(jī)械的使用壽命和工作性能，提高機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使液壓系統(tǒng)的使用年限增加。采用國外先進(jìn)理念，嚴(yán)格篩選原材料，減少對(duì)環(huán)境的污染，提高機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的有效利用率。正確應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，節(jié)省了生產(chǎn)過程中的人力成本，減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入，更好地自動(dòng)化運(yùn)行企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施。通過技術(shù)的創(chuàng)新和不斷改革，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，不斷運(yùn)用新型的信息技術(shù)，設(shè)計(jì)出對(duì)生產(chǎn)更有幫助的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建

數(shù)字模型是機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的數(shù)字系統(tǒng)。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)，通過微積分方程式的構(gòu)建，對(duì)輸入及輸出變量的關(guān)系進(jìn)行分析，形成機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)。圖1為機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)微積分構(gòu)建圖。通過達(dá)朗貝爾原理所繪出的平衡示意圖，可以得到數(shù)學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的微積分方程式。

圖1 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)微積分構(gòu)建圖

Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)

2.3 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先要選擇更加低能耗、更加環(huán)保的材料。在降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，可以加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。在機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不斷進(jìn)行創(chuàng)新改革，提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，采用更加環(huán)保低能耗的方式進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)。通過對(duì)噪音等問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少廢氣排放過多的現(xiàn)象，降低對(duì)空氣水資源的污染問題，優(yōu)化在機(jī)械生產(chǎn)過程中的環(huán)境。引入先進(jìn)的綠色環(huán)保理念，設(shè)計(jì)出更加節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。在機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，有利于提高工作人員生產(chǎn)過程中的積極性，可以更好地保障工作人員的身體健康。

3 機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各行業(yè)中的應(yīng)用

3.1 在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用，通過對(duì)制造汽車過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，提高汽車制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)汽車制造過程中的技術(shù)問題和故障的產(chǎn)生，系統(tǒng)可以智能化自動(dòng)檢測(cè)排除突發(fā)故障，提高整個(gè)汽車制造行業(yè)中工作人員的安全可靠性。通過機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)置不同級(jí)別管理人員的權(quán)限功能，對(duì)于汽車生產(chǎn)流程中的工作內(nèi)容進(jìn)行明確分工，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 在紡織行業(yè)的應(yīng)用

紡織行業(yè)具有傳統(tǒng)工藝的復(fù)雜特性，要根據(jù)不同企業(yè)的紡織需求，設(shè)置機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)中，根據(jù)紡織特點(diǎn)進(jìn)行定制設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出更加適合紡織基礎(chǔ)設(shè)施需求的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)。運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以提高紡織行業(yè)的工作效率，提高紡織產(chǎn)品的品質(zhì)，降低由于工作人員操作失誤造成的經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)紡織行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3.3 在其他行業(yè)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，推動(dòng)了社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系日益完善，在各行各業(yè)中都可以運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在新興行業(yè)和傳統(tǒng)行業(yè)中都可以得到充分運(yùn)用。例如，冶金、采礦、人工智能和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，這些行業(yè)都可以通過機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，設(shè)定出適合各個(gè)行業(yè)實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方案。通過不斷創(chuàng)新和改革機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在企業(yè)生產(chǎn)過程中，選擇能源消耗更低，更加科學(xué)環(huán)保的設(shè)計(jì)原料，配合高效能的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，減少人員操作過程中的人力成本，提高產(chǎn)業(yè)效能，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。通過運(yùn)用新型的計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)，完善各行業(yè)生產(chǎn)制造的運(yùn)行體系，控制生產(chǎn)成本的同時(shí)，也促進(jìn)了企業(yè)進(jìn)行體制的改革，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各行各業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用，可以促進(jìn)企業(yè)健康、持久地發(fā)展。讓人們?cè)诟迎h(huán)保舒適的環(huán)境中生產(chǎn)生活，促進(jìn)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以減少生產(chǎn)運(yùn)營的勞動(dòng)力成本，更好地發(fā)揮企業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的工作效率，提高各個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)，極大地增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)企業(yè)在世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以形成行業(yè)間的良性競(jìng)爭(zhēng)，不斷優(yōu)化和改革先進(jìn)的技術(shù)水平，培養(yǎng)出更多具備專業(yè)能力的優(yōu)秀技術(shù)人才，鼓勵(lì)技術(shù)人員不斷創(chuàng)新，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)，更好地滿足國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是各行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是符合我國基本國情的需求。不斷提升現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)一步完善機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，進(jìn)行發(fā)展創(chuàng)新，將我國傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向新型現(xiàn)代化生產(chǎn)方式進(jìn)行過渡，形成具有我國特色的機(jī)械自動(dòng)化控制體系。