機(jī)電自動化控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計
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- 發(fā)布時間:2022-08-18 09:53
摘要:本文概述了機(jī)電工程自動化技術(shù)基本內(nèi)容與應(yīng)用價值,提出了機(jī)電工程自動化技術(shù)的應(yīng)用路徑以及未來發(fā)展趨勢,以實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化與升級、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完善與創(chuàng)新,進(jìn)一步控制生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,避免能源的過度消耗。
1機(jī)電工程自動化技術(shù)分析
基本內(nèi)容自動化技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)以及通信技術(shù)作為應(yīng)用基礎(chǔ),通過將所有信息資源進(jìn)行整合處理,實現(xiàn)無人干預(yù)便可對產(chǎn)品工藝參數(shù)完成智能調(diào)節(jié)的工作模式。隨著機(jī)電工程對自動化技術(shù)的高效運(yùn)用,對生產(chǎn)系統(tǒng)中的軟件與硬件設(shè)施進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化與升級。其中軟件系統(tǒng)需要依托服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來使用,不同功能模塊分別負(fù)責(zé)各環(huán)節(jié)的控制與運(yùn)行,能夠自動采集加工信息并完成在線存儲,幫助工作人員利用計算機(jī)更好地完成資源調(diào)配,實現(xiàn)資源的最大化運(yùn)用。而硬件設(shè)施上也實現(xiàn)了數(shù)字化控制,能夠支持操作人員通過編程系統(tǒng)完成產(chǎn)品的加工制造[1]。
應(yīng)用價值:機(jī)電工程自動化技術(shù)大幅提升了生產(chǎn)效率,推動工業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,大量解放人力資源,通過自動生產(chǎn)指令、智能計算、單元模塊實現(xiàn)產(chǎn)品的統(tǒng)一加工與制造。同時操作人員也可以依照實際需求設(shè)定參數(shù),最大可能地減小產(chǎn)品誤差。并且自動化技術(shù)能夠完成批量作業(yè),實現(xiàn)投資資源的高效利用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益增長。機(jī)電工程自動化技術(shù)可以提高生產(chǎn)質(zhì)量,一方面,工作人員可以運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全風(fēng)險的監(jiān)測與評估,借助計算機(jī)系統(tǒng)與控制程序完成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時把控,進(jìn)一步規(guī)范生產(chǎn)流程,充分發(fā)揮各項技術(shù)的應(yīng)用價值。另一方面,自動化技術(shù)的檢測效率極高,可以自行分析各裝置的運(yùn)行參數(shù),通過上傳至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)值的比對,從而評估設(shè)備的使用壽命,判斷裝置是否存在故障,以此達(dá)到降低安全事故發(fā)生概率的目的[2]。
2智能化技術(shù)的特點
智能化技術(shù)的第一個特點是高精度、高效率。智能化技術(shù)集合了計算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)算法、人工智能控制等,采用高速的 CPU芯片、RISC芯片,在編程方面采用多CPU控制系統(tǒng),能夠做到對電氣工程的高精度測算、高效率運(yùn)行。[1]此外,智能化技術(shù)本身還具有工藝復(fù)合性和多軸化的特征。將智能化技應(yīng)用于電氣工程及其自動化歸根結(jié)底是為了使繁瑣的生產(chǎn)程序更加簡單,提高生產(chǎn)效率,因此智能化技術(shù)采用的工藝復(fù)合性能和多軸多系統(tǒng)控制功能夠很好的滿足這一要求,大大縮短生產(chǎn)時間。最后,智能化技術(shù)還搭載了大數(shù)據(jù)算法,生成科學(xué)的計算可視化。能夠?qū)?fù)雜的電氣工程各項參數(shù)通過形象生動的圖形、餅狀圖、動態(tài)圖等可視化的呈現(xiàn)出來,便于工程師進(jìn)行檢測與調(diào)整。
3 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢
1.增強(qiáng)電氣工程的控制力,保持電氣工程自動化的穩(wěn)定性
相比于傳統(tǒng)電子工程控制技術(shù),智能化技術(shù)在操作上更加簡單便捷,并且在電氣工程及其自動化的過程中,智能技術(shù)能夠?qū)﹄姎夤こ陶麄€系統(tǒng)作出實時的監(jiān)控和跟蹤,隨時分析各項參數(shù),通過工程師設(shè)定的正確編程來對有異常的數(shù)據(jù)及時進(jìn)行校準(zhǔn),能夠加強(qiáng)對電氣工程的有效控制性。此外,智能化技術(shù)還可以實現(xiàn)對電氣工程及其自動化的遠(yuǎn)程控制,能夠在自動化控制系統(tǒng)無人看管的狀態(tài)下預(yù)測潛在風(fēng)險并遠(yuǎn)程發(fā)送警報,在節(jié)省人力資源的同時將電氣系統(tǒng)內(nèi)部各單元出現(xiàn)故障的概率降到最低。
2.做到精確的數(shù)據(jù)分析,保持?jǐn)?shù)據(jù)處理的高效性
將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化的過程中,智能化技術(shù)能夠依托大數(shù)據(jù)處理器對電氣工程系統(tǒng)當(dāng)中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和梳理。由于電氣工程在作業(yè)的過程中每個環(huán)節(jié)的變化性極強(qiáng),處理器每時每刻都會融入大批的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的人工觀察與測算費(fèi)時費(fèi)力,而智能化技術(shù)能夠做到對系統(tǒng)當(dāng)中每個環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行即時性的精確判斷。此外,智能化技術(shù)搭載云計算服務(wù),能夠儲存大量的歷史數(shù)據(jù),當(dāng)電氣工程及其自動化系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,工程師可以及時調(diào)動歷史參數(shù)發(fā)現(xiàn)問題所在,保持整個數(shù)據(jù)分析與處理過程的高效性。
4電氣工程及其自動化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用
利用PLC技術(shù)突破對電氣工程及其自動化中的局限性將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化中的核心目的就是要通過智能手段突破傳統(tǒng)電氣工程及其自動化系統(tǒng)當(dāng)中機(jī)電控制的不靈敏性,實現(xiàn)一些遠(yuǎn)程操縱、智能監(jiān)測、無人環(huán)境下的報警等功能。而現(xiàn)階段的智能化技術(shù)例如PLC技術(shù)通過多個系統(tǒng)的編程,能夠?qū)﹄姎夤こ虒崿F(xiàn)生產(chǎn)的協(xié)調(diào)與合理分配,最科學(xué)的對電氣工程進(jìn)行控制,大大提高了生產(chǎn)效率。并且PLC技術(shù)采用虛擬元件代替之前電機(jī)控制的電氣工程之中的實物原件,實現(xiàn)了之前只建立在想象之中的供電系統(tǒng)模式之間的自由切換,一方面節(jié)省了大量電氣工程基礎(chǔ)生產(chǎn)成本,另一方面也提升了電氣工程系統(tǒng)的設(shè)備兼容性 [3]。
利用遺傳算法提升電氣工程及其自動化的設(shè)計合理性在我國傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化系統(tǒng)的設(shè)計過程當(dāng)中,一般是借鑒發(fā)達(dá)國家的設(shè)計模型,然后結(jié)合電氣工程的應(yīng)用領(lǐng)域人工制定設(shè)計方案。并且傳統(tǒng)的機(jī)電控制無法對突發(fā)的問題進(jìn)行精準(zhǔn)判斷,無法對潛在的風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測,并且在實際的電子工程及其自動化控制及切割的階段,由于模型的不精確,使控制不準(zhǔn)確,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)延遲,這給電氣工程及其自動化在工業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用帶來了很大弊端。而現(xiàn)階段的智能技術(shù)通過遺傳算法能夠?qū)C(jī)電工程及其自動化整個系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行合理優(yōu)化,遺傳算法當(dāng)中包含著圖像精確處理、設(shè)計圖紙優(yōu)化求救等系統(tǒng),能夠根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不同的需求提供最精確的參數(shù)設(shè)計,實現(xiàn)整個系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)性和適用性。
總結(jié)
綜上所述,通過對機(jī)電工程自動化技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用價值進(jìn)行分析討論,提出將其應(yīng)用在機(jī)械加工制造、智能生產(chǎn)、數(shù)控機(jī)床、設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)等方面的有效對策。闡述機(jī)電工程自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢,以此提高資源、材料的利用效率,確保生產(chǎn)、加工流程的安全性與高效性,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,消除潛在的風(fēng)險隱患,推動機(jī)電工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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