機械設備電氣工程自動化技術的運用實踐

張振民

山東省臨沭縣市場監督管理局，山東臨沂，276700

0 引言

隨著我國經濟的迅速發展，機電工程的自動化水平也隨之提升。機械設備的電氣工程自動化技術的應用具有以下重要的意義：①提高其使用的自動化程度，可以降低機器的使用人數，降低機器維修的復雜程度和費用。為達到上述目的，必須運用機電工程自動化技術解決電力系統的問題，從而提高機電工程的自動化水平，從而達到提高企業綜合效益的目的。②在機械設備制造中，要提高其工作效率，必須增加其承載能力。在這一階段，利用雙速電動機提高了電腦設備的控制能力，最后達到了設備內部各模塊的協同，對整個生產流程進行全面的控制，滿足對生產流程的監測。③改進機器設備安全，采用液壓支架，采用電子技術進行電子控制，能有效地加快液壓支架的移動速度，從而進一步提高機器的工作效率。④采用機電一體化技術，既能提高機電工程的應用及控制的優越性，又能提高其經濟效益，能使系統更加安全，能更好地進行控制。機械設備的電氣工程自動化技術能夠有效地改善控制效果，使其運行方式更加簡便、直觀，大大降低了人力、物力的消耗，滿足了現代企業機電產品的要求。

1 機電一體化技術在機電領域的應用狀況

隨著電子、計算機、網絡、微機技術的不斷發展，推動了我國的復雜工業生產；隨著空間技術、社會、經濟等各方面的快速發展，自動化技術得到了迅猛的發展。隨著科學技術的進步，電力工程自動化技術已逐步發展成為一種綜合技術，其理論體系日益完善，與控制論、信息論、系統工程、計算機技術、自動控制技術、電子技術等緊密相關，并逐步滲入到電力工程自動化系統中，得到了快速發展[1]。隨著時代的發展，電力工程自動化技術也在不斷革新與更新，各相關機構不斷從國外吸取成功經驗，有效改進了各種程序的界面，使之能夠在建筑行業中實現一個統一的標準[2]。

2 機電一體化技術發展動向

2.1 發展機電一體化

機電一體化是我國機械裝備制造的發展方向。簡而言之，機電一體化就是一個包含動力系統的一體化系統；傳感器、動力源等部件，將代替傳統的包裝設備中個別和整體的不合理部分，使機器更具優勢；計算機和微電子技術結合在一起，可以生產出結構穩定、控制功能強大的機械，并能確保設備的安全、可靠，從而使施工機械的使用狀況得到根本性的改善，達到了高效化、高質化的目的。

2.2 智能化的網絡和控制

隨著科學技術的飛速發展，21世紀是計算機網絡技術的時代，計算機網絡技術的廣泛應用使信息資源得以共享，并與人民的生活緊密聯系在一起，人們可以通過互聯網進行查詢、獲取所需的信息，從而使工程機械設備自動化、辦公自動化。在機械設備制造業中，將計算機技術和電子自動化技術結合起來，既可以實現網絡資源的共享，又可以有效地提升工程機械的各方面性能。既能減少施工工期，又能提高施工人員的工作效率，又能合理利用施工單位的人力資源，有效減少施工成本，既能為施工單位帶來較大的經濟、社會效益，又能確保施工項目的施工質量。

2.3 標準化和模塊化結構設計

結構設計與運動控制對工程機械的性能產生了一定的影響，如機械設備的承載力能否達到安全使用的要求；采用精密的電力負荷等儀表，使建筑機械的結構設計達到規范化；模塊化的發展，使得工程機械的研究和開發更加先進。建設工程涉及國家經濟的各個方面，如水利工程、公路、橋梁等，這些行業都離不開先進的科技與設備，只有這樣，才能保證工程的安全和質量，讓人們的生活品質得到改善[3]。因此，必須加強電力自動化技術在建筑機械中的應用，并將其推向健康的發展之路。

3 機電一體化技術在機電設備中的應用

3.1 裝置的管理

在機械設備的電氣工程自動化技術中，有關技術人員能夠掌握全部的電氣參數，以便使其更好地發揮自動化技術的作用；將維修指導書和一些專用機器的使用經驗輸入到電子工程的設備控制系統中，使其能夠追蹤并應用于各個機器。在監測系統的運行中，能夠實時地將儀器的工作狀態反饋給設備的控制系統，使得電子工程的設備控制系統能夠及時地調整設備的參數。這些功能的實現也要求有一個有效的監測系統。監測系統的主要作用是對現場的實際狀況進行全面的分析和監測[4]。該系統主要包括四部分：①采集裝置在危險區內的溫度、濕度、氣壓等運行參數；②將數據實時傳送至數據庫，與監測終端通訊模塊進行同步；③通過視頻監測，可以實時地顯示圖像信息；④采用模糊神經網絡技術，對系統的數據進行分析、評價，并利用智能分析模塊，對設備的性能進行改進，為企業的決策提供依據。

3.2 工程建設與管理制度

要按照工程建設的需要，制定科學的工程建設管理制度，明確工程的進度、設備的管理，以及成立應急預案隊伍，強化應急預案。通過小組工作的安全意識，保證在意外事件發生時，能使應急方案小組的工作效率最大化，使事故所帶來的損失降到最低。在工程建設中，最關鍵的是機械設備。機械設備一旦發生故障，會對安全造成很大的影響。因此，在工程建設中，必須合理應用電力工程的自動化技術，以提高整個機械設備的綜合效能。在工程建設的管理與發展方面，能夠更加綜合地評價工程的發展；更加系統化的評價，使工程的經濟與安全得以提高，并有助于發展與穩定。項目管理體系的建立主要是在不同時期進行的；在成本、數量、質量和風險水平上，對已存在的項目進行一個完整的終端到終端的評價，并且利用關鍵的分析技術對項目進行高效的管理[5]。在該功能的基礎上，對工程的全過程進行深入的分析與控制，對工程的執行情況進行全面的預測，并對其進行了實時、持續的監測，從而提高工程的工作效率。

3.3 人力資源管理制度

在機械設備的電氣工程中，運用自動化技術，需要一批高質量的管理隊伍，加強相關人員的技術能力，排除應用中的不足，保證系統的高效運轉。制訂合理的工作方案及改善措施，以保證無人疏忽。另外，要充分發揮機電一體化技術的裝備控制，除了要對有關的機械設備進行監測之外，還要對有關人員進行監督，保證其嚴格執行。電子工程裝備控制系統的應用，對企業職工進行有效的培訓，提升職工的綜合素質，增強公司的綜合實力。公司的訓練管理面向全體職工，其目的是為每位員工制訂有針對性的發展方案。同時，本系統還配備了招聘、選拔、培訓等模塊。通過將兩者有機結合起來，形成一套行之有效的人才培養方案，從而為公司的人才培養和提升打下堅實的基礎[6]。

4 機電一體化技術在機械設備中的應用

4.1 基本評價模式

機械設備電氣工程自動化技術風險評價的執行，要求對其進行合理的邏輯控制管理層次的系統分析，從而實現對機械設備的總體優化與發展，從而對自動化設備的研究與設計作出反應。科學的基本評價模式能夠對關鍵點進行有效的分析，在自動化裝備的使用中起到積極的作用，從而使機械設的使用水平得到進一步的提升。

4.2 設備的危險性評價

機械設備電氣工程自動化技術風險評價的目標是通過對機械設備的應用進行全面的風險分析，使其在風險評價中得到最優的信息，提高其應用的整體性能，從而為機械設備的應用提供最優的基礎。所以，對機械自動化設備的運行風險進行細致的分析，得出正確的結論，對其進行系統的性能分析，并對其進行安全分析，從而有針對性地改進。對企業的風險評價，從三個層面進行了系統的研究：①企業的危害程度；②從風險規避的角度；③對機械設備的失效風險進行識別。在對機器設備的應用進行風險評估時，應該實施全流程，便于更好地管理機器。

4.3 作業危險評價

對自動化機械設備的各類運行風險進行科學評價。同時，在評價過程中，機械設備的電氣工程自動化技術自身存在的諸多弊端也會越來越明顯。對于設備的磨損，僅靠預防性檢查是很困難的。所以，維修人員要經常對儀器進行檢查。對部分磨損較大的部件進行更換，以防止產品品質降低，造成機器自動裝置經常出現故障。雖然大部分作業都是在進行作業風險評價期間進行的，但評價作業循環并不能全面地適用于機械裝置的各個環節，從而造成不能對可能的危險進行及時的控制。針對這些問題，技術人員可以采取有針對性的控制措施，通過確定每個裝置的特性來確定風險評價周期，并對其進行監測。在大多數的管理流程中，都會發現一些不能及時解決的問題，導致系統的運行效率下降。在機械設備電氣工程自動化技術中，應對其風險因子進行風險評價，從而有效地減少設備的操作風險，為機器設備的安全運行創造有利的環境[7]。

5 機電自動化技術在機電設備中的應用

5.1 在CNC上的應用

隨著現代工業的發展，很多零件都要采用CNC加工，尤其是小型零件的CNC加工技術得到了迅猛發展。數控技術是把傳統機械設備的數字化改造成現代化的自動控制技術。隨著機電一體化技術的不斷發展，數控機床的發展也日趨成熟，尤其是在數字化技術的應用上，可以實現產品的多樣化、精確度的提高，從而保證了數控加工的效率和自動化，同時也能增加企業的經濟效益。另外，機電自動化技術還能對數控機床進行有效的檢測與修理，提高其在使用中的安全性和準確性。比如，為了降低零件的加工誤差，可以采用數控機床來實現對整個零件的自動控制。如果有錯誤，就把它記錄下來，以便進行分析。在對故障原因進行分析后，及時修正，并將相關數據傳輸至控制終端，避免出現同樣的錯誤。這種方法在對誤差資料進行分析后，再利用誤差補償技術，既能及時作出正確的判斷，又能正確選取誤差補償技術，從而達到改善零件加工精度的目的[8]。

5.2 用于交通工具的使用

隨著社會和經濟的不斷發展，交通運輸也得到了快速的發展。尤其是近幾年來，隨著市場經濟的蓬勃發展，電子商務的迅猛發展，我國的交通運輸、物資運輸都出現了新的發展趨勢。但是，隨著高速的發展，我國的運輸業在發展和升級的過程中，也遇到了發展的瓶頸，運輸的數量、質量、安全都是目前運輸行業發展的必然趨勢。而隨著各種交通工具的使用，壓力也是與日俱增。目前，在交通運輸機械中，電子工程自動化已逐漸被廣泛采用，通過與計算機、信息技術等技術的綜合運用，使交通機械裝備的自動化程度達到了一個新的水平，既提高了原有的運輸設備的運力和運量，又實現了對各種運輸設備的遠程監控與控制，有些領域已基本實現了自動化。交通運輸機械的自動化是一個綜合的過程，它包括多種技術、資源的集成，從而達到對生產過程的監控和控制的智能化、自動化，從而使電力系統在實際應用中的作用更加突出。目前，電力系統已經被廣泛地運用到了交通運輸領域，將計算機、信息技術和自動化技術結合起來，既能提高交通運輸的實際效率，又能全面、高效地監測交通運輸的全過程，使運輸設備在某種程度上能夠達到自動化的目的。將機電一體化技術運用于交通設備，將多種技術、資源有機地結合起來，能夠使生產過程達到最優，達到自動化、智能化、提升全社會交通效率的目的[9]。

5.3 在電力調度中的應用

電力系統是國家經濟發展的生命線。一旦電網發生故障，就會造成嚴重的經濟衰退。這就給電網的運行和調度帶來了新的挑戰。在電力系統的調度和運行中，應該采用先進的電氣工程自動化技術，以保證電網的穩定性和安全性。只有這樣，才能確保工業的發展。電力體制改革應該把各區域的電網統一起來，使之能更好地進行調度和運行。隨著電網的不斷發展和不斷完善，各電網的協同工作也日益復雜化。尤其是在電力市場發展的大背景下，不采用機電工程自動化技術來進行電力生產調度，將難以適應供電的需要。機械設備電氣工程自動化技術是利用電力裝置或系統改造來實現對電能的控制，使電網中的電能能夠高效地傳輸到生產和居住場所。電力在電網運行中起著至關重要的作用。在電網調度中，必須采用機電工程自動化技術，以確保電網的安全、高效運轉。電力計劃操作是指在電網傳輸過程中，進行實時的狀態監測，以保證電力供應的穩定性，有效地分析各種意外事件，以及解決與安全有關的問題[10]。電網的質量與效益，直接影響著電網的正常運轉，也影響著企業的經濟效益。在科技進步的今天，各種機電設備的電氣自動化技術已被發明并被創造出來。采用先進的機電一體化技術，能有效地提高電力系統的運行效率，同時也能對電網運行過程中的數據進行監測、分析和處理。通過對電網的故障進行快速的診斷和故障的處理，可以實現對整個電網負荷的調整，優化功率分布，保證供電不中斷。因此，機電一體化技術在電網調度和運營中起到了重要作用，能夠有效地提高電網的安全、保障電網的穩定運行[11]。

6 結語

機械設備電氣工程自動化技術中具有巨大的優越性，能有效地促進社會的生產。隨著科學技術的飛速發展，機電工程的自動化水平也在不斷提高，在今后的發展中，機電工程自動化將會更加智能化，將會得到更加廣泛的應用。機電工程自動化技術能有效地提升整個工業的自動化程度，特別是對控制的要求。而在技術發展的今天，機電一體化技術必將獲得發展，從而產生巨大的經濟效益和社會效益。