機電一體化及其自動化精選(九篇)
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第1篇：機電一體化及其自動化范文
【關鍵詞】：電氣工程；自動化；存在問題；解決對策
【引言】：我國電氣工程的規模占據了非常重要的地位，為我國的國民生產總值的上升做出了巨大的貢獻，隨著現代化信息技術的出現，電氣工程自動化在一定程度上更是實現了我國電氣工程的高效運作。人們能夠投入更少的人力和物力達到更高的作用效果。
1、我國電氣工程及其自動化的現狀
我國目前的電氣工程自動化的發展速度是非常快的，在有著獨特的編成數據和軟件的基礎之上，人們能夠根據標準化的編成數據實現集成編寫，大大降低了工程所消耗的時間。
目前階段，我國電氣工程自動化技術的發展過程主要面向網絡數據的傳輸速度，隨著互聯網時代的逐漸發展，網絡數據的傳輸速度在不斷提升，當前電氣工程數據類型的逐步增加使得電氣工程及其自動化需要不斷的進行改革和創新。
2、我國電氣工程自動化存在的問題簡述
目前階段，我國電氣工程及其自動化技術在實際操作和運行過程中存在一系列的局限性和問題，主要表現為電氣節能以及質量控制兩大類別。
2.1電氣節能問題
我國現代化的電氣工程發展速度非常迅速，很多產業都是基于電氣工程及其自動化技術而存在的，一旦自動化技術在發展過程中出現了阻礙，那么會大大限制其他產業的發展。
而電氣工程及其自動化技術在實際運行過程中需要各種先進的設備儀器以及先進的技術手段來輔助完成，如果對于先進設備儀器沒有合理的控制好運轉周期和運行時間，那么極有可能大大增加能源的損耗。因此現代化的技術手段在實際運行過程中依然有著一定的局限性，便是電氣節能方面的問題。
有關電氣工程人員需要對電氣節能問題予以高度的重視，在管理的過程中保證基本的生產條件的基礎之上，盡可能的優化和調整自動化技術的能源損耗，實現企業的可持續發展。
2.2質量控制
隨著電氣工程的逐漸發展，我國電氣工程自動化企業的數量日益增多，而市場競爭力的逐步加強使得部分的企業會通過非法的途徑來獲取市場優勢。部分的企業在制造相應的芯片過程中會通過降低產品質量來贏取更多的客戶，比如說在一些微電子元件、計算機配件的生產過程中，雖然贏取了客戶，但是卻不利于企業的可持續發展；而如果在一些重要產業發展過程中采取這種管理生產方式，那么不僅會造成企業的名譽受到影響，甚至會影響到企業的生產安全。
因此電氣工程及其自動化技術的生產和發展需要基于良好的質量控制而存在，企業也應當對生產的過程加以有效的監管和管理，保證生產的有序化和標準化，進而提升我國電氣工程及其自動化技術的發展速度。
3、針對我國電氣工程及其自動化缺陷的處理措施
前面筆者對我國目前階段電氣工程及其自動化技術的發展局限性以及可能存在的問題進行了分析和探究。總結來說質量控制以及電氣節能技術一直以來都是影響我國電氣工程自動化技術發展的兩大因素。下面筆者針對這兩大問題主要來闡述有效的解決對策。
3.1構建全面的自動化體系
工程自動化的運行需要基于良好的自動化體系而存在的，企業只有構建了全面有效的自動化管理體系以及平臺，才能夠更好的實現目標。
相關電氣工程管理人員應當從電氣工程自動化的日常管理入手，一方面從各個設備的日常維護和維修工作進行，重視對精密設備儀器的維護和養護工作，保證養護工作的標準性，通過構建相應的制度要求來保證設備儀器養護工作的規范化。另一方面在設備運行過程中，相關的管理人員應當根據實際的情況制定相應的設備運轉體系，通過合理的控制設備的運行情況或選擇恰當的設備運行方案等來達到最優化的節能效果，實現企業的可持續發展。
3.2重視網絡結構的應用
電氣工程及其自動化技術最重要的問題便是網絡結構的應用。網絡結構意味著信息數據的交換與共享，電氣工程自動化技術基于良好的網絡結構而運行能夠實現高效的信息共享，與其他的產業和領域的自動化技術和水平相結合，能夠實現電氣工程的更好更快發展，同時也能夠更好的實現對電氣工程設備的監管和控制。
對網絡結構的優化和設計還能夠有助于提升電氣工程的信息傳輸速度，使得工程自動化在發展的過程中立足于準確的數據傳遞而存在，實現數據的關聯效果。
3.3 重視節能設計
電氣工程及其自動化技術在實際發展的過程中需要重視節能方面的設計，電氣工程及其自動化技術的影響范疇非常廣泛，各行各業都有涉獵，因此保證電氣工程自動化技術的節能設計將有助于企業的可持續發展。【1】
比如說，目前我國照明系統在大型企業當中占據了重要的能源損耗角色，很多企業照明系統耗費了大量的能源，而這些照明系統往往沒有有效的發揮出作用效果，很多情況下都是在做無用功。因此針對照明系y存在的局限性，企業應當根據充分的借助自然環境的因素和效果，在設計的過程中將自然因素考慮在內，進而將照明系統的設計符合節能設計的標準，使其能夠達到可持續發展的標準和要求。【2】
3.4 重視人員素質和管理能力的提升
電氣工程自動化技術的發展還需要立足于良好的管理人員和技術人員，因此企業應當重視對人員的培養工作，定期的開展相應的講座來幫助企業內部人員更好的了解與時俱進的技術發展，在應對一些技術上的難題過程中能夠采取有效措施處理，實現電氣工程自動化技術的有效發展。【3】
總結
綜合上文所述，本文筆者主要從當前我國電氣工程自動化技術發展過程中存在的局限性以及具體的解決對策入手進行分析探究。總結來說電氣工程自動化技術的發展模式以及現狀對于企業的生產等起到了非常重要的作用，不僅決定著企業的經濟效益，同時也奠定了企業的市場競爭地位。企業在電氣工程自動化技術的管理和實施中，應當充分的發揮其作用，同時降低不必要的能源損耗。
【參考文獻】：
[1] 閆書暢.基于電氣工程自動化的智能化技術應用探討[J].科技創新導報，2013，（27）：96.
第2篇：機電一體化及其自動化范文
【關鍵詞】電氣工程；自動化；發展；措施；方法
序言
自進入本世紀以來，我國在市場經濟建設方面有了較大幅度的提高，各項產業和事業取得了進步和成效。電氣自動化工程技術的發展要經歷一個相對比較復雜過程，新技術革命時代的到來摒棄了電磁理論時期的一些弊端，為電氣工程自動化發展注入了新的活力，也代表了自動化發展步入了一個新的階段。此篇文章針對其歷史發展，和存在的問題進行了研究分析，針對實質性情況和問題提出了相應的解決措施和方法，并給出了合理化建議。作為有效推動工業發展和電氣自動化建設的有效性提議，輔助我國電氣工程發展建設水平更上一個新臺階。
1 電氣工程發展建設過程簡述
中國國民經濟的發展離不開工業，工業發展的速度，是一個國家科技進步和先進生產力的表現。也是國民經濟整體發展的標志。電氣工程自動化發展可以有效推動工業化進程，使之成為社會經濟發展的中流砥柱，因此，這關系到我國整個國民經濟的進步和發展，并且是使得我國躋身于世界工業大國的必要條件。
電氣工程從傳統意義上講屬于工業化領域的范疇，新技術革命時代到來后，電氣工程不再局限于電磁學理論時代的一些發展模式，而是跟隨科技發展而不斷進步提高。電氣工程自動化的日臻完善，代表了作為一個新體系發展的日益成熟。通過對發展歷程的演變和改革，電氣工程為工業化發展降低了成本，提高了效率，并逐步延伸到其他領域內。電氣工程目前涉獵到多個領域，其中商業是最主要的領域，同時也滿足了商業發展的諸多要求。
2 電氣自動化工程發展中面臨的一系列問題。
電氣自動化工程之所以能夠發展，這與它脫離了桎梏其發展的不利條件有很大關系。但是目前的情況是，某些客觀原因阻礙了電氣自動化工程發展的速度。要想盡快發展我國的電氣工程與自動化建設進程，就要認識到這些問題存在的狀況和根源，現就存在的一些問題列舉如下：
2.1 密切關注電氣工程自動化數據傳輸安全性問題
電氣工程自動化要用到信息之間的相互傳遞，如何保證傳遞的安全性，就成為應該引起高度重視的問題。伴隨著電氣工程自動化時代的到來，在對新時代工業化革命延續的基礎之上，電氣工程自動化已經在多個領域逐漸普及。目前涉及面最廣的是商業服務領域。為此，解決好數據傳輸過程中的局限性問題顯得尤為重要。電氣工程自動化的成本高低，與數據傳輸中安全性問題密切關聯。如何解決這個問題，是非常值得研究和商榷的。
2.2 電氣工程自動化相關工作效率有待提高
電氣工程自動化對于工作效率的要求極高，在具體的操作過程中，也受制于效率的高低快慢。如今社會的發展，離不開工作效率的快慢發展水平，電氣工程技術就是要跟上時展的步伐，做到逐步提高工作效率。我們說電氣工程自動化發展與企業效率是密切聯系的，如果效率不能穩步提高，企業工程技術人員又不能給出完善的解決方案，企業發展是必定要搖擺于成敗之間。企業能夠設計出最簡便實用、最易懂的工作流程和方案，就能在眾多企業中脫穎而出。針對不同企業存在的差異問題，電氣工程自動化應該引起高度重視，雖然企業之間往往因為差異性問題，導致了盈利能力的不同。但企業的最終目的都是為了獲取價值最大化。
2.3 企業在發展的過程中成本過高問題
我國電氣自動化工程發展方向不清晰，導致它對于其他行業形成了慣性依賴。為此，在實際操作中，工程師和技術人員只能通過運用技術特長和經驗，加之當前的技術取得成果，設計出相應的方案。這一實施環節從某種程度了加大了企業成本，也造成經濟資金投入量過大。電氣自動化工程采用的技術手段因企業而異，為此，在企業發展的過程中，發展速度和水平參差不齊，這也是電氣自動化工程所要引起重視的。
3 電氣自動化工程發展過程問題的相應措施建議
如今工業企業發展規模逐步壯大，工業作為社會發展的首要產業，離不開電氣工程自動化行業的發展。其發展形式和束縛其發展的因素應該重點關注。只有面對問題解決問題，漸進改善，在未來的發展過程中，中國的電氣自動化工程才能立于世界不敗之地。目前，就存在的問題寫作者經過深刻分析，提出了幾點意見和建議：
3.1 有效對接電氣工程自動化基礎數據，實性標準數據控制
電氣工程自動化發展過程是一個曲折的過程，也是一個理性的過程。自動化數據的標準控制，可以完美呈現行業內外的有效對接。能夠為信息的有效傳遞起到保駕護航的作用。可以通過多種手段來達到對接的通暢和順利。通過減小工程開發耗時和降低工程費用，來保障對接的有序進行。
3.2 改變電氣工程自動化對其他行業和產業的依賴
電氣工程自動化技術在多個領域逐漸普及，涉及到商業服務業以及其他產業，但是通過在多個不同企業發展存在的差異性來看，企業發展的原動力受到約束，成本過高，導致企業的發展受到一定阻礙。為此，企業電氣工程技術人員針對遇到的相關問題，要提高攻關破難，與實際相聯系，制定出合理有效并切合的電氣工程方案。
第一，把握好運營的時間范圍和運營成本高低，把控在企業的控制范圍內。第二，通過電氣工程自動化方案設計，對客戶進行基礎分析，確立要實施的目標。進而確定設計方案。此方案應該包含如何實施和運營的一系列步驟。第三，要提高商業意識，認識到客戶的不同的需要以及商業化運作特點。改變電氣工程自動化對其他行業和產業的依賴，降低企業因為運營成本過高而發展受到約束的問題。
3.3 構建電氣工程自動化計算機網絡鏈接體系
構建電氣工程與自動化的公共計算機網絡鏈接體系，能夠起到資源有效配置的作用。企業設備控制的平臺，和合理化的管理程序，都要通過資源配置和網絡體系的健全來得以實施。通過運用公共計算機網絡鏈接體系，能提高數據利用的便利性，推動企業的平穩有序發展，為信息交換的安全性提供可靠保障。
4 結尾語
電氣工程自動化目前正逐步向多個領域擴展，它與工業化發展的進程相輔相成，是科學技術和現代市場經濟的產物。其技術水平也在逐步提高，作為一個成熟的網絡體系，發展平臺已經逐步形成。本篇文章經過綜合研究分析，通過對電氣自動化工程存在的問題進行的深入討論，筆者提出了一些解決問題的方法和措施，針對電氣工程自動化發展過程中遇到的各種問題，提出了合理化意見和建議。在社會經濟發展和科學技術水平突飛猛進的今天，電氣工程與自動化建設發展必定會成為一個有效健全的獨立體系，這個體系在推動我國工業現代化方面起了主觀能動作用，因此，實現電氣自動化工程建設跨越式發展十分重要。
參考文獻：
[1]王凱.淺談電氣工程及其自動化問題研究[J].科技致富向導，2014 （02）.
第3篇：機電一體化及其自動化范文
關鍵詞：機電工程 技術 應用 自動化 問題
1、導言
我國科學技術水平在經濟發展的推動下有了更進一步的提升，不過和世界上一些發達國家進行對比，還是存在著一定的差距。這主要是因為我國還沒有太長的發展時間，導致技術水平在多方面的領域中還沒有得到充分的利用。對于電氣工程及其自動化技術發展，實現了工作效率的大幅提升，同時，對科技的發展也產生巨大的推動作用，代表了信息技術的到來。
2、電氣工程及其自動化技術的概述
2.1電氣工程的概述
在現代科技領域中，電氣工程處于核心地位，可以有效的推動我國科技的進一步發展。計算機網絡技術在電子信息技術的推動下得以進步，而人們的生產生活方式也因為到來的信息時代而發生了很大的改變。電氣工程的傳統意義是創造產生有關電子學科的總和，不過在現階段其定義有了更進一步的發展，有了更廣泛的涉及范圍，和光子、電子相關的行為都統籌于電子工程，像信息技術等這些因素會在很大的程度上給電子工程帶來影響。
2.2自動化技術的概述
自動化技術具有一定的綜合性，涉及的領域有計算機技術、信息論、電子學及系統工程等等。自動化技術經歷了機械功能多元化、模組化及結構運動高精度化等一系列的發展以后有了更多的進步。通過進一步的發展自動化技術，工人的負擔得以減輕，生產效率及生產質量也都有了顯著的提高。在工業方面對自動化技術的應用主要體現在計算機、辦公等方面，不過，隨著信息技術的不斷進步，自動化技術有了更廣泛的應用，主要體現在優化產業結構、工業機器人等方面。
3、機電一體化在工程機械中的應用現狀
我國開始研究機電一體化技術在工程機械中的應用最早可以追溯到80年代初，我國有關專家和學者都一直在不斷的研究機電一體化技術，國家和相關企業也是大力支持，于是我國的機電一體化技術在工程機械中的應用有了突飛猛進的發展。隨著我國智能控制技術和計算機網絡技術的不斷進步，使得我國的機電一體化技術在工程機械中的應用有了新的發展途徑。我國的微電腦工程機械控制技術雖然還有些不足，但其有著廣闊的發展前景和強大的發展潛力。
4、機電工程技術應用及其自動化分析
4.1電氣工程及其自動化技術在電力企業中的電氣工程管理當中的應用
電氣工程及其自動化技術在電力企業中的電氣工程管理當中的應用，不僅能夠很好的體現出了高新技術所帶來成果，還能在運行的過程當中，對于編程的調度上有著明顯的作用，例如：電力企業在對儀表工程的管理上，在實際運行電氣工程及其自動化技術之后，就能將之前工作的重點如：溫度、壓強、流量等管理逐漸改變位憑借集散分散控制系統來進行自動化的管理。憑借著自動化模式與控制體系相互結合的基礎之上，在最大限度上滿足了各種信息的搜索與檢測、運輸等，也在一定程度上為管理和控制的安全穩定打下結實的基礎，此外，在對于修理的次數和投入的資金成本上也有了很大的降低。
4.2對電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用介紹
隨著建筑行業的不斷發展，電氣工程及其自動化的應用更具廣泛性，尤其是在高層建筑中，在便捷性和高效性方面更具明顯。電氣工程及其自動化技術在應用中，能夠實現對智能建筑相關設備信息的恰當處理，達到對設備的全面監控，形成綜合性的網絡監控核心，將數字化的程控交換機作為存在的基礎。同時，電氣工程及其自動化技術的應用，能夠實現對靜電現象的有效抑制，在根本上保證財產和生命的安全性。電氣工程及其自動化技術能夠實現建筑設備信息的全面匯總和融合，發揮集中優勢，提升服務的周到性。
4.3工程機械中應用故障自動診斷、自動報警和電子監控技術
在工程機械的實際運行情況下，工程機械的液壓系統、制動系統、工作裝置、傳動系統和發動機等運行系統不論哪個出現故障，都會導致工程機械不能夠正常使用，如果不能快速判斷工程機械發生故障的部位，需要大量的物力人力對其進行維修。而將故障自動診斷、自動報警和電子監控技術應用到工程機械中去之后，工程機械在運行時不論哪一個部分出現了故障或者發揮不靈敏，電子系統都會自動的發出警報提醒工作人員，粗壯之外還訥訥夠準確的判斷出出現毛病的部位，進而提升了工程機械的工作效率，還能夠減低駕駛人員的工作緊迫感。
4.4在工業控制中電氣工程及其自動化技術的應用
電氣工程及其自動化技術在我國的發展還并不是很理想，不具備較高的發展水平和廣泛的使用范圍，主要應用的領域是工業控制領域，整個工業的生產過程通過對相應電子元件應用得以控制，不僅促進了工業生產效率的提升，而且還將生產質量在很大的程度上提高了。在我國的傳統工業生產中存在著很多的缺陷和不足之處，譬如生產質量差、生產效率不高等問題，通過對這種方式的應用，可以有效的進行彌補。特別是當今社會是一個信息時代，高科技產品備受人們的青睞，人工組裝高科技產品是有一定的困難性存在的，由于其精密度必須要高，在組裝及生產的過程中只能對自動化設備加以利用。現在在西方的很多發達國家都已經完全的實現了自動化生產，可是我國到目前為止海不具備這樣的實力，還需要人力資源的參與。由于現階段還沒有完善的技術和設備，像一些技術漏洞、設備損壞等問題時有發生，會耽誤生產進度，為了正常的進行生產活動，處理維護的時候需要請專業的維修人員。
4.5實現工程作業的半自動化或自動化
其能夠實現工程作業的半自動化或自動化，有效提高了工程機械的自動化水平，減少了因人工失誤導致工程建設質量受到影響的情況發生，實現了工程建設精度的提高，提高了工作效率。比如很多國產的大型工程機械都配置了電子系統控制的自動變速箱，如推土機、挖掘機等大型工程機械，其能夠提高燃油的經濟性能，對發動機功率進行有效控制，并減少了人工的操作。
4.6與傳感器融合
將機油壓力傳感器等裝置轉配到發電機中去，可以先行對監控工作狀態的實時監控，實現可調控的工作狀態。將傳感器裝配到瀝青鋪路機上去，可以實現鋪路機的勻速前進，而且可以自動找平。根據目前集約化和多樣性的信息采集發展方向，可以預測未來傳感器必將蓬勃發展。
結束語
綜上所述，隨著我國社會主義經濟的不斷發展，企業的生產效率及生產質量都要有更進一步的提高，所以，在現代工業生產設計中，電氣工程及其自動化技術已經變成了熱門的學科，電氣工程及其自動化技術在社的使用范圍也逐漸的擴大，不僅能夠很好的提升我國社會整體的生產力度，還對我國經濟的發展做出了重要的貢獻，而只有不斷的加強對電氣工程及其自動化技術的完善與創新，才能在最大的限度上推動我過整體的經濟發展。
參考文獻
[1]王宇哲.機電一體化技術在工程機械中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017，09：129.
[2]郭家吉.電氣工程及其自動化的智能化技術應用分析[J].門窗，2017，04：238.
第4篇：機電一體化及其自動化范文
【關鍵詞】機械制造;自動化;機電一體化;科學技術
一、機械制造及其自動化產業概述
機電自動化這一名詞，最早出現在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上，之后隨著這一產業的普及而傳播開來。在1984年，美國的機械工程師丹尼爾也為現代機械下過這樣的定義：“由計算機信息網絡協調與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或）機電部件相互聯系的系統”。實則指的就是機電一體化。這可以看做是機電一體化的起源。
機械自動化，主要指在機械制造業中利用相關的自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，加快生產對象由原材料向制成品的轉換速度，使企業處于不間斷生產的營運中。不僅大大提高了企業的工作效率，，解放了勞動力，還提高了各項工作的精準度。而在近些年的餓機械工程領域里，隨著計算機技術和微電子科技產業的飛躍式發展，以及各個領域間的相互滲透，使得機械領域內部從技術結構至管理方式上都發生了翻天覆地的變化，由“機械電氣化”正式邁入“機電一體化”時代。值得注意的是，所謂機械自動化技術并不只是傳統的機械制造與其他產業的簡單相加，而是機械制造技術與上述信息的有機融合，是根據系統功能目標和優化組織結構目標，基于對多功能、高質量、高可靠性，低能耗的追求上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。這也是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。
二、機械自動化產業發展概況
機電一體化產業在全球范圍內的發展大致可以劃分為三個階段：
1.第一階段為20世紀60年代之前，這一階段為初級階段，也是這一行業的啟蒙階段。人們沒有形成明確而完整的將機械與電子技術相融合的認識，但會不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。尤其是在二戰期間對于軍用產品的需求更推進了二者結合的進程。但由于缺乏完整的理論，因此并沒有得到大范圍的推廣。
2.20世紀70-80年代。這一階段可以稱之為發展階段，通過觀察我們可以發現，機電技術的進步與計算機技術的發展往往是重合的。在這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術都紛紛嶄露頭角，大規模集成電路的發展則使得機電一體化發展坐擁充分的物質基礎。在日本及一些歐美國家，“機電一體化”一詞逐漸被人所接受和重視。
3.20世紀90年代后期，是機械自動化技術的成熟階段。一方面，類似于光電、通信技術等產業開始與機電產業相結合，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。另一方面，機電一體化的理論研究也日趨成熟，系統的建模設計、分析和集成方法也為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。至此，機械自動化產業逐漸不再依附于傳統工業，開始形成完整的學科體系。
機械制造業在我國起步較晚，于上個世紀80年代才開始這方面的科研立項，近年來取得了很大的成長。以機械制造業的發展，帶動了國內一大批相關產業的出現和成長。對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。與此同時，我們也應當實事求是，一切從我國的基本國情出發，正視與日本及歐美等發達國家在基礎理論研究方面的差距。
三、機械設計制造及其自動化發展方向
1.人工智能化
日益激烈的市場競爭對機械制造產業提出了更高的要求，用于生產的機械必須有靈活的應變能力和易操作性。所說的“智能化”，其實是對機械的人格化描述，要求的是它在基礎功能實現的前提下，模擬人類的智能，智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統以實現自動操作、自行修復、差錯報警等等，更大程度上解放勞動力，提高生產效率，以獲得更高的控制目標。與此同時，企業在發展機械自動化技術的過程中，同時要重視培養員工的機械自動化知識。
2.系統化
所謂系統化，一方面是指機械制造產業應逐漸形成一套屬于自身的標準化統一的流程和數據，便于不同企業或生廠商之間的交換與對接，形成一個完整的系統。同時，在這一系統之下，各個模塊應當盡量細分，實現更大程度上的專業化。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置，這樣可以最大程度上的提高效率，擴大生產規模，提高競爭力，促進技術進步。
3.遠程化操作
所謂的遠程化操作，實際是基于網絡的一種操作技術。20世紀以來，網絡技術的發展給人們的生產生活帶來了翻天覆地的改變。機械制造產業當然也不例外。機械產業眼下正日趨成熟，我們必須大膽創新，本著更好的服務顧客的理念，將遠在千山萬水的地點連成一線，技術成熟的情況下，人們可以不出門就操控整個生產線。同時遠程設備本身也是一個機械自動化產品，利用網絡將計算機集成家電系統，更好的給人們的生活帶來便利。
4.虛擬化
在機電一體化的發展中，虛擬化的應用也是不可忽視的一環。所謂虛擬技術，即立足于計算機的系統建模及仿真技術，同時還涵蓋計算機的圖形學、信息與多媒體技術、當代制造工藝及人工智能的綜合多門學科知識的系統技術。虛擬技術通過對實際制造過程及任務操作的仿真，來達到監測及檢驗的目的，便于發現問題，尋找解決方法，從而縮短科研周期降低在機械實際投產后的差池度，實現產品的一次性成功制造。
5.環保化
中國的發展應吸取資本主義國家的教訓，不應再走“先污染后治理”的老路。要實現這一目標，首當其沖的就是第二產業――工業。在機械制造業發展的早期階段走過不少的彎路，浪費了大量的鋼鐵資源。今天，我們已經認識到了綠色環保的重要性，就必須把它貫徹到我們機械自動化的生產實踐中去，生產綠色的產品，以綠色的方式生產，這是我們每個人的職責。
四、結束語
我國作為一個發展中國家，在機械制造及其自動化生產上起步較晚，我們更當奮起直追，不斷促進信息技術、自動化技術、科學管理技術及機械制造技術之間的完美融合，把握新形勢下的發展趨勢，制造出適合市場需求的產品。
參考文獻
[1]武永利，袁溟，武美萍.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化，2003（01）.
[2]張寶坤，王淑霞，王艷.機械設計制造及其自動化的發展方向[J].化工裝備技術，2011（04）.
第5篇：機電一體化及其自動化范文
關鍵詞：電氣工程；自動化；意義；發展難題；解決措施
1電氣工程及自動化的發展過程
電氣工程及其自動化作為我國近代工業發展的促進劑，是伴隨著我國工業的發展而不斷發展的。在改革開放以后，中國大力發展工業，以求獲得快速的經濟發展，提高國民的生活水平，在不斷發展前進的過程中，電氣工程及其自動化經歷過三個主要的發展階段，其內容如下：
（1）第一階段：隨著機械工程和物理學的發展，科學工作者便考慮到將二者結合起來，尋求一種能夠為電器制造也服務的科學，于是便誕生了電氣工程。
（2）第二階段：隨著微波和無線通訊技術的興起和發展，科學工作者又將這一學科的優勢有機結合到電氣工程上面，通過微波和無線通訊技術對機械的控制，來使機器完成生產工作并滿足生產要求，這便將電氣工程及其自動化帶進了機電一體化的時代。
（3）第三階段：隨著計算機和信息技術的發展和應用，它的優勢也被利用到電氣工程及其自動化中來，于是便出現了通過計算機編程并遠程控制機器完成生產工作的新一代機電一體化工業生產流程。
2電氣工程及自動化的發展意義
電氣工程及其自動化的發展過程是一個不斷吸納并融合全球最新科技的過程，電氣工程及其自動化的可以應用到各行各業，無論是一個斷路器的設計，還是整架航空航天器的研究，都少不了電氣工程及其自動化的身影。電氣工程及其自動化的發展，使得機械制造業的生產車間空間得到節省，也減少了車間內人力物力的配置，很多機械產品的加工不再需要工人來動用原始的手工勞動，而可以通過電腦終端的直接控制，這樣，一個會控制電腦終端程序的工人便抵得上好幾個人力工，實現了人力資源的有效節約。機電一體化的運用更是可以使生產車間完成流水線的全部生產任務，包括生產零件，組裝，包裝，流動，檢測等整個制造流程，極大地提高了生產效率。
3電氣工程及自動化的發展難題
盡管電氣工程及其自動化的發展隨著工業的發展一起很迅速，但是到了新的發展階段以來，電氣工程及其自動化的發展也遇到了很多難以克服的困難：
（1）電氣工程應用的能耗問題。所謂的能耗問題是指來源于電氣工程設施的建造和安裝所造成的能量損耗，當然，要想實現機電一體化控制，建造和安裝布置控制設備是必需的，因而這部分能源消耗是無法避免的，為了降低成本，便只能從降低能耗方面著手；在電氣工程及其自動化系統的建造和安裝過程中，需要考慮到光照和溫度調節方面的問題，同時也還要考慮到系統耗電與廠用耗電的關系，電網的布置等問題，在諸多環節的能耗問題實在值得關注。
（2）電氣工程應用的質量管理問題。在實際操作中中，有很多工廠為了完成機電一體化控制，但又考慮到成本的節約，放低了對電氣工程及其自動化系統的施工質量要求，使得建造標準低于國家規范，這樣做會導致低了機電一體化系統所生產的產品質量降低，更可能使得整個系統運行故障頻出，發生災難性的事故。
（3）數據傳輸的不方便問題。電氣工程及其自動化的控制系統主要是應用計算機對于所編應用程序的控制，但是從目前的發展狀況來看，電氣工程及其自動化仍然處在一個多學科的綜合體的尷尬狀態，還沒有脫離出來成為一個獨立的學科，因而很多應用編程及其有效接收設備并沒有國家標準來統一，在商業化的運行中，廠家只能購買某生產商的一中機型來進行控制運用，而不能完成不通機型之間的信息傳遞，這對商業化的運行和發展造成一定的阻礙。
（4）電力控制系統的完善效率對工程進度的制約問題。電氣工程及其自動化系統是一種控制系統，用來對機械系統進行控制，然而要想完成整個系統的運行，便得結合實際的機械操作流程編寫相應的程序通過計算機控制來實現。因此對于同一工程，由于編寫程序不通，電氣工程及其自動化控制的效率就會有所高低，這也會進一步影響工業生產的效率，從而影響到經濟的發展速度。
4提高電氣工程及自動化的方式
電氣工程及其自動化主要分為兩個部分，一是電氣工程，另一便是自動化控制；因此提高電氣工程及其自動化便要從兩方面著手，通過實現電氣工程和自動化控制的有機的、高效的結合來更快更好地發展電氣工程及其自動化。
（1）從電氣工程方面：從上文問題分析可知，電氣工程主要存在的問題是能源消耗問題和施工質量管理問題。解決這類問題有效的措施便是企業和政府一起協商制定嚴格規范的電氣工程施工管理標準，并且一切有關電氣工程的施工要嚴格按照該標準執行，違者必究；施工單位在實際施工的過程中，不要照搬一般的施工流程，而要根據實際的施工地點的環境、地理位置等因素，綜合考慮擬定合適的施工方案后再施工。并且施工過程中嚴禁偷工減料、以次充好，要嚴格按照標準選擇適應的材料，施工完成后要有專門的系統管理和維護人員對系統進行監控檢修。
（2）從自動化控制方面：自動化控制的問題主要是數據傳輸接口不統一，控制程序控制效率有高低。為了解決這個難題，企業的程序設計人員應不斷優化反饋設計，完成精簡有效的高質量程序編寫；然后將最優質的程序在企業內或者行內推廣，從而使整個企業或者行業的自動化控制水平提高，要想設計出優質的程序，設計者需要考慮客戶的需求和工程的運行流程，通過精簡和優化來提高程序的執行效率。另外，政府也應該在行業內制定相應的通用的程序接口，能夠讓優秀的程序設計在整個行業內流通，從而帶動整個行業的信息傳遞和競爭提高。
參考文獻：
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[2]李娜娜.電氣工程及自動化的建設與發展的若干思考[J].電氣自動化,2011.
第6篇：機電一體化及其自動化范文
關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
1、引言
眾所周知，機械制造業是我國國民經濟以及各部門技術裝備的主要來源之一，也是制造產業的重要組成部分，并且對我國工業體系的不斷完善有著十分重要的意義，因此就有必要對機械設計制造及其自動化進行系統的研究，并且用此來推動它的不斷發展以及創新。最近幾年來，我國開始了對機械設計制造及其自動化進行研究和應用，同時也取得了一定的成果，但是同歐美發達國家相比而言，還是存在著一定的差距。雖然，我國機械自動化在技術以及工程系統方面就有了很大的發展，但是基礎理論方面則還需要進一步的研究以及完善。
2、 機械自動化的概念
機械設計制造以及自動化是結合多種技術同時開展起來的一門新興的學科，并且到現在為止還在不斷的發展以及探索之中。機械設計制造以及自動化可以使機械自動化特征表現的更加的明顯，并且可以為工業生產帶來技術性的革命。在結合多種技術進行控制之時，可以使得機械系統質量得到保證，并且使其的功能更加的強大，同時也可以增強它的穩定性以及可靠性，同時也會使得現代機械兼具智能化以及人性化，所以這就是傳統機械無法企及的。機械設計制造以及自動化的發展并不是僅僅限于此 ，因為它的潛力巨大，并且發展空間廣闊 ，所以還將會不斷的完善進步。
3、機械設計制造及自動化的設計原則
3.1、 應該滿足對機器的功能的要求
機械自動化系統的設計以及制造必須應該滿足人們的需求 ，同時也應至少具備一個核心功能 ，并且把信息以及能量進行必要的轉換之后這才可以變成人們需要的信息以及能量。機械自動化系統可以把產品以及技術融成一體，從設計、制造直到功能，如此便可以形成一個相對來說完整的機械自動化系統。
機械自動化系統它是一個綜合的概念，其中包括的主要內容有機電一體化技術以及機電一體化產品這兩個方面的內容來作為產品，同時又包含著設計、制造以及特定的功能這樣來滿足使用的要求，而且其功能主要是由它內部有機聯系的結構來決定的。
3.2、應注重使用利用先進技術
眾所周知各種先進技術是機械設計制造以及自動化的重要保證和基礎，不管是產品或是系統，它所具備的功能依然應該要以技術為主，這樣的話才可以充分的表現出現代機械的人性化以及智能化。
3.2.1、能量轉換機械動力機的主要工作是以能量的轉換為主 ，比如水輪機、電動機、內燃機等各種能量轉換的機械。
3.2.2、 信息處理機械
它是將輸入信息同時經過處理后輸出所需要的信息 ，在生產當中常見的信息處理機械主要包括有傳真機、計算機等等各種辦公使用設備。同時以信息處理為主的機械可以稱為信息機 ，主要是用來傳遞人們所需的直觀信息 ，如圖像、文字等。
3.2.3、各種加工設備
通過加工以及處理過程則會改變其本來的形態 ，并且可以增加輸出物質或者產品的功能 ，比如說機床、各種加工設備等等現代機械。
3.2.4、其他功能的機械
只有在充分了解機械自動化的主要功能的基礎之上 ，才可以設計出不同的產品以及培養創新思維。不同用途的機械具有不同的運作方式，同時這也有效地說明了機械自動化具有廣大的發展空間，同時也根據人們的創新以及設計，而未來的機械自動化內容則將會更加豐滿以及完善。但我們要看到這一切依然需要強大的技術做支撐，因此應該做出合理的設計以及科學的規劃。
4、當前機械設計制造以及自動化發展的方向
我國從改革開放之后才開始機械設計制造以及自動化發展方向方面的研究以及應用工作。研究機構以及一些大中型的企業在該技術的發展以及應用上做了大量的工作，同時取得了一定的成果。然而我們也應該看到這同歐美、日本等發達國家相比的話。依然存在著一定的差距。并且任何一門科學都必須由基礎理論、技術以及工程系統等才可以組成一個完善體系。同時機械自動化在技術以及工程系統等方面都已有很大的發展，但是基礎理論方面則還處于在發展之中。也還很不是完備。而其的發展方向主要有：
4.1、機電一體化
機電一體化是機械自動化的發展以及延伸 ，機電一體化技術是機械技術、電工電子技術、微電子技術等多種技術的交叉所形成的一門綜合技術 ，現代化機械設備離不開機電一體化技術。
4.2、智能化
智能化它會是未來機械自動化技術發展的一個十分重要的方向。同時也是機械自動化產品的重要標志以及機械自動化技術發展的必然趨勢。這里所講的“智能化”的概念是對機器行為的一種描述，是在控制理論的基礎之上，同時吸收了人工智能、運籌學、模糊數學、計算機科學、生理學、心理學以及混飩動力學這些新思想、新方法，同時模擬人類智能，這樣可以使它具有判斷推理、邏輯思維以及自主決策等能力。這樣來求得更高的控制目標。誠然，使得機械自動化產品那就具有比較低級智能或者人的部分智能，那么則是完全可能以及十分必要的。
4.3 模塊化
機械自動化產品種類比較多 ，所以在研發之時的各種需求則相對就顯得比較復雜 ，但是許多新產品的開發以及發展都會離不開標準單元的使用 ，各類產品單元則就需要進一步模塊化這樣才能提高產品的生產效率以及質量。
同時模塊化也是一個比較重要而又艱巨的工程， 因為機械自動化產品種類以及生產廠家比較多。 而開發研制具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元是一件特別復雜以及重要的事，比如說智能減速、研制集減速、電動機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別以及測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。
4.4、 微型化
當前，相當多的機械自動化產品以其體積小以及操作靈活等這些優點而占據市場的主要位置，這些體積輕巧的產品統一被稱為微電子機械，并且逐步向微米以及納米級的方向發展。也可以說未來的時代，將會是一個微時代。
4.5、 網絡化
在上個世紀末期，計算機技術的最為突出的成就即是網絡技術。同時網絡技術的興起以及飛速發展將會給科學技術、政治、軍事、工業生產、教育以及人們日常生活帶來了相當大的變革。同時各種網絡則會將全球經濟、生產連成一體，因此企業間的競爭也逐漸趨于全球化。機械自動化的新產品一旦被生產出來， 在功能可以做到獨到，同時將保證質量，那么將會很快的在全球的范圍內暢銷。
因為網絡的普及， 使得網絡的各種遠程控制以及監測技術方興未艾，而遠程控制的終端設備的本身即就是機械自動化產品。 現場總線以及局域網技術使得家用電器網絡化成為大勢所趨。并且可以利用家庭網絡把各種家用電器連接成，以計算機為中心的計算機集成的家電系統。 如此，則可以使人們在家里充分感受到各種高技術帶來的方便。 所以，機械自動化的產品的發展方向最終還是網絡化。
4.6、 人格化
機械自動化產品的人格化主要指的機械自動化產品給予人的智能以及情感，這樣就可以使他們充分智能化以及人性化。除此之外 ，還可以模仿生物機理，進而研制出機械自動化產品，實際上，很多機械自動化產品都是通過動物的行為而獲得啟發而研制出來的。
4.7、 綠色化
在國家的倡導之下市民對綠色產品概念也逐漸接受。綠色產品的概念是指那些對環境沒有污染或者污染非常小的產品 ，機械自動化產品的綠色化則是主要體現在對環境無污染，同時也可以進行二次回收以及利用。
5、結語
由于現代機械自動化在設計以及制造上具有多功能、高質量、高可靠性以及低能耗的意義， 因此機械的設計以及制造都是伴隨著機械自動化來進行的。同時機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術則是傳感檢測技術、接口技術、信息處理技術、自動化控制技術、伺服驅動技術、精密機械技術及系統總體技術等。因此就可以說，機械自動化系統即是機電一體化系統。
參考文獻
第7篇：機電一體化及其自動化范文
電氣工程及其自動化本身就是個附屬專業，屬于電氣信息類專業。
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合、電工技術與電子技術相結合，元件與系統相結合，使學生獲得電工電子、系統控制、電氣控制、電力系統自動化、電氣自動化裝置及計算機應用技術等領域的基本技能。
該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識，具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。電氣工程及其自動化專業是為各行各業培養能夠從事電氣工程及其自動化、計算機技術應用、經濟管理等領域工作的寬口徑、復合型的高級工程技術人才。
（來源：文章屋網 ）
第8篇：機電一體化及其自動化范文
【關鍵詞】機電一體化;數控坡口機;技術升級
引言
在世界經濟全球化的大背景下，我國改革開放不斷深入，市場經濟競爭越來越激烈，經濟的發展和市場的競爭對工業生產自動化的要求越來越高，各種機電一體化設備技術要求越來越嚴格。機電一體化是伴隨著科技革命和電子計算機技術發展而形成的一種綜合化高精端的機械運用方式，主要應用技術有機械技術、電子技術、信息技術、傳感器技術、信號接口技術等。數控坡口機在工作過程中需要機電一體化技術作為技術支撐，但是現階段機電一體化在數控坡口機在應用過程存在諸多問題，比如數控切割技術落后、套料技術缺陷等，本文將對數控坡口機技術升級做詳細探討。
1.數控坡口機工作原理
數控坡口機主要是用于管道鋪設或者管道連接維修過程中對管道進行切割和開坡口的一項機械技術[1]。數控坡口機在工程建筑、工業生產等領域用途非常廣泛，是一種數字化控制的高尖端技術含量的專用設備。數控坡口機技術含量是一國數控科學水平的展現，是衡量一國科技生產力的重要指標。數控坡口機在管道切割或開坡口的過程中，利用三軸數控系統逐一對鋼管工件的移動、旋轉進行控制。工作時只要制定切割標準和切割程序，系統就會自動對控制伺服直線軸進結合，讓鋼管在移動時帶動鋼管工件旋轉，讓槍嘴按照事先設定的規格要求對管道工件進行切割。坡口機在管道切割過程中難免會產生摩擦高溫引出火花，從而出現火焰切割狀態。由于在切割過程中火焰溫度較高，如果火焰距離管道工件表面太近或太遠，會導致切割效果不理想。而槍嘴在鋼管切割過程中的示意圖如圖1所示，槍嘴與位移傳感器連接在伺服電機的系統上，伺服電機控制槍嘴的工作速率和切割深度，當槍嘴發生旋轉時會改變槍嘴與鋼管兩者之間的距離。而位移傳感器更夠精確測量鋼管表面與槍嘴的距離變化，一旦兩者距離超出合理范圍，位移傳感器就會將測量結果傳送到PLC數控系統裝置，系統將實時修改并控制電機帶動絲桿螺母，從而有效調整槍嘴和鋼管之間的距離，確保火焰切割效果處于良好狀態（見圖1）。
2.數控坡口機應用中存在的問題
2.1 數控切割技術落后
數控坡口機作為一種專門應用的技術設備，主要功能就是對管道工件進行坡口切割，破口切割的質量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作為數控坡口機第一道工序，是后期進行管道工件焊接的重要前提。因此數控坡口機的關鍵切割技術關系到整個工程質量好壞。然而我國的數控坡口機在管道切割技術方面存在巨大的漏洞，技術相當落后，很多施工企業為了能夠獲得良好的切割效果，往往在數控切割機邊緣加入刨邊機或其他人工輔助工序，這樣就明顯增加了關鍵切割的工作程序，既浪費了大量的鋼材，又浪費了工作時間，導致工作效率極其低下。
圖1 數控坡口機槍嘴控制部分工作原理示意圖
2.2 套料技術缺陷
我國的數控坡口機編程操作復雜難懂，很容易因為操作失誤造成剛才切割不規范問題，從而浪費大量的鋼材管件。我國的數控坡口機的編程軟件是一種簡單的NC轉換軟件，以人工操作的方式對套料進行排列，這種套料方式只能對局部的鋼材進行切割控制，不能對整個鋼材進行切割，且極易因為人工失誤操作造成鋼材浪費，甚至整個管道徹底報廢。因此，我國現在使用的數控坡口機套料技術缺陷明顯，機械工作效率低下。
3.機電一體化在數控坡口機技術升級應用對策
3.1 改進切割技術
將機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠利用機電一體化設備的微電子技術、電子電工技術、傳感器技術等多種技術的有機結合實現高端智能化的機械切割模式[2]。首先采用計算機微電子技術精確設計數控坡口機的槍嘴、傳感器、連接帶等各部分零件，確保各個零件配置合理，并預先完成設計零件的編程工作，然后通過微電腦系統對生成帶坡口下指令，從而實現對管道工件的切割工序。這種完全在微電腦系統控制下的切割方式精準度高、速度快、質量好、費用低，既能大量節省管道鋼材，又能有效提高機械工作效率。我國將機電一體化技術用于數控坡口機技術升級領域時間尚短，與國際上數控坡口機技術一流水平相比存在一定的差距，我國要立足國情，適當借鑒國外優秀的專業技術和科學經驗，打造具有中國特色的坡口機技術。
3.2 優化套料技術
我國的套料技術缺陷明顯，而將機電一體化技術運用于套料技術上能夠優化套料工序。機電一體化設備運用自身的微電腦技術和機械技術優化套料軟件配置和功能，科學合理地對材料進行排列，從而實現優化套料裝置的目的[3]。套料設備在充分借鑒機電一體化系統控制和參數設置的經驗前提下，使用最先進的優化軟件預先對套料進行精準的畫圖和切割編程，然后生成全自動化、全程零件套料和管道切割工序，從而實現坡口機全程自動化對管道工件連續自動切割的效果。同時機電一體化對套料軟件和各種數控化設備進行變成優化后，切割工序不用中斷，有效提升了了鋼材切割的精準度，大大提升了坡口機工作效率，節省了大量的管件鋼材，降低了設備運行的成本，從而縮短了施工周期，提高了企業的經濟效益。
4.結束語
21世紀的機電一體化技術是將機械技術、電子電工技術、微電子技術等多種技術緊密結合的一門新型技術，具有操作簡單、工作高效、方便快捷的優勢，真正實現了機械工作的智能化、自動化、人性化。機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠提升數控切割技術，彌補套料技術缺陷，大大提升數控坡口機的工作效率和安全可靠性。隨著社會經濟的不斷發展，數控坡口機技術和機電一體化技術的的緊密結合將大大推動工業生產力的發展，滿足現代社會對機械自動化的高要求。
參考文獻
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[2]郎晉喜.機電一體化在數控坡口機技術升級中的應用[J].應用技術，2013，10（31）：232.
[3]徐海衛，曾瀟.機電一體化協調設計平臺研究[J].制造業自動化，2010（3）.
作者簡介：
第9篇：機電一體化及其自動化范文
關鍵詞機械設計 制造 自動化 產品 發展方向
中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
早在1971 年日本的《機械設計》雜志副刊上就刊登了機電一體化這一名詞。之后， 機電一體化得到了不斷發展。美國機械工程師協會于1984 年為現代機械下了如下定義： 現代機械是“由計算機信息網絡協調與控制的， 用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或） 機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的， 因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20 世紀90 年代國際機器與機構理論聯合會給出了這樣的定義， 機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體， 多門技術學科相互滲透、相互結合的產物， 是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科。機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化， 使工業生產由“機械電器化” 邁入了以“機械自動化” 為特征的發展階段。
機械自動化的發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科， 隨著生產和科學技術的發展， 它還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特征可概括為： 機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發， 綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術， 根據系統功能目標和優化組織結構目標， 在多功能、高質量、高可靠性和低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。
需要強調的是， 機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術， 而不是機械技術以及其他新技術的簡單組合、拼湊， 這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。現代機械設計制造出的產品， 不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸， 智能化的特征是現代機械自動化和傳統機械在功能上的本質區別。
1 機械設計制造及自動化的符合設計原則
1.1 滿足對機器的功能要求
任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的， 都必須具有某種主要功能， 不同的產品具有不同的主要功能。概而言之， 都能對輸入的物質、能量和信息（即所謂工業三大要素） 進行某種處理， 輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此， 機械自動化系統也必須具有這樣的主功能， 即對輸入的物質、能量和信息進行某種處理， 從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息。機械自動化系統功能如圖1 所示。
機械自動化系統是一個綜合的概念， 包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。
作為產品， 又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求， 而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。
1.2 利用先進技術不斷創新
根據產品或系統的主功能不同， 可對產品或系統進行分類。
以物料搬運、加工為主， 輸入物質、能量和信息， 經過加工處理， 主要輸出改變了位置和形態的物質系統（或產品） 稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
以能量轉換為主， 輸入能量和信息， 輸出不同能量的系統（或產品） 稱為動力機， 其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。
以信息處理為主， 輸入信息和能量， 主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外， 還應具備其它內部功能， 即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。
基于上述的功能構成原理， 既有利于設計或分析各種機械自動化的產品， 又有利于開拓思路， 便于創造發明和創新。例如， 根據3 種不同的主功能及其不同的輸入， 組合起來可形成9 大類型的系統產品， 如表1 所示。
此外， 對于不同主功能的加工機構， 其運動方式不同， 也構成不同用途的機械。例如， 金屬切削機床是根據工件與刀具相對運動產生切削作用的原理進行工作的。因此， 工件與刀具的運動方式不同， 便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊， 具有極大的想向空間， 需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新， 設計制造出一流的自動化產品。
2 機械自動化系統在化工生產中的應用
生產過程中， 對各個工藝過程的物理量（或工藝變量） 有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現生產過程， 對產品的數量與質量起著決定性的作用。例如， 精餾塔的塔頂或塔釜溫度， 一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定， 才能得到合格的產品； 加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍， 否則將影響后一工段的效果； 化學反應器的反應溫度必須保持平穩， 才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量， 然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。
2.1 鍋爐汽包水位控制方面的研究
鍋爐汽包是生產蒸汽的設備， 幾乎是工業生產不可缺少的設備。保持鍋爐汽包的液位高度在規定范圍內是非常重要的， 若水位過低， 則會影響產氣量， 且鍋爐易燒干而發生事故； 若水位過高， 生產蒸汽含水量高， 會影響蒸汽質量。這些都是危險的， 因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施。
2.1.1 單沖量控制系統
汽包水位控制手段是控制給水， 基于這一原理， 可構成如圖2 所示的單沖量控制系統。
這里的“沖量” 一詞是指變量， 單沖量即汽包水位。這種控制系統是一種典型的簡單控制系統。當蒸汽負荷突然大幅度增加時， 由于假水位現象，控制器不但不能開大給水閥來增加給水量， 以維持鍋爐的物料平衡， 而是關小控制閥的開度， 減小給水量。等到假水位消失后， 由于蒸汽量增加， 送水量反而減小， 將使水位嚴重下降， 波動很歷害， 嚴重時汽包水位降到危險程度以至發生事故。
因此對于停留時間短、負荷變動較大的情況， 這樣的系統不能適應， 水位不能保證。然而對于小型鍋爐， 由于水在汽包中的停留時間較長， 在蒸汽負荷變化時， 假水位的現象并不顯著， 配上一些聯鎖報警裝置， 也可以保證安全操作， 故采用這種單沖量控制系統尚能滿足生產要求。
2.1.2 雙沖量控制系統
在汽包水位的控制中， 最主要的擾動是蒸汽負荷的變化。如果根據蒸汽流量來進行校正， 不僅可以補償“虛假水位” 所引起的誤動作， 而且使給水位控制閥的動作十分及時， 從而減少水位波動， 改善控制品質。將蒸汽流量信號引入， 就構成了雙沖量控制系統， 如圖3 所示。從本質上看， 雙沖量控制系統是一個前饋（蒸汽流量） 控制加單回路反饋控制的復合控制系統。這里的前饋僅為靜態前饋，若需要考慮兩條通道在動態上的差異， 需引入動態補償環節。
圖3 所示的連接方式中， 加法器的輸出I 是：
式中 ———液位控制器的輸出；
———蒸汽流量變送器 （一般經開方器）的輸出；
———初始偏置值；
———加法器系數， 的設置一般取1；
———加法器系數， 的值應考慮到靜態前饋補償， 可現場湊試， 也可經理論推導得出。
設置的目的是使其在正常負荷下， 控制器和加法器的輸出都有一個比較適中的數值。最好在正常負荷下，和項接近而相互抵消。
根據以上分析可知： 自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接參與的自動化控制系統， 操作工坐在操作室里就能觀察到整個裝置的變化。這樣， 既能保證生產過程的安全， 又降低了勞動強度。
近二十年來， 工業生產規模的迅速發展， 加劇了對人類生存環境的污染， 因此減小工業生產對環境的污染也納入了過程控制的目標范圍。綜上所述， 過程自動化控制的主要目標包括以
下幾個方面：
（1） 保證生產過程的安全和平穩；
（2） 達到預期的產量和質量；
（3） 盡可能地減少原材料和能源消耗；
（4） 把生產對環境的危害降到最小限度。
3 結論
因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義， 所以機械的設計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說， 機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展。廣大設計人員應清醒地認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展， 才是機械工業發展的唯一出路。設計人員不能只熱衷于技術引進， 不能僅僅安心于作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者， 為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
參考文獻
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