探討機(jī)電自動(dòng)化在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用

周晨濤

【摘 要】機(jī)電自動(dòng)化是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)機(jī)械制造領(lǐng)域的必然發(fā)展之勢(shì)，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。本文以設(shè)備故障診斷、柔性制造以及水泵系統(tǒng)為例，就機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在這些行業(yè)和領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)踐，談一下個(gè)人的觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí)，以供參考。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造；機(jī)電自動(dòng)化；應(yīng)用實(shí)踐；研究

對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)而言，其具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、智能化特點(diǎn)，同時(shí)也是現(xiàn)代社會(huì)以及科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步，機(jī)電自動(dòng)也成為現(xiàn)代機(jī)械領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)手段。從實(shí)踐來(lái)看，機(jī)電自動(dòng)化在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用非常的廣泛，涉及到很多方面和細(xì)節(jié)，本文以如下三個(gè)領(lǐng)域的該技術(shù)應(yīng)用為例，具體分析如下：

一、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題診斷中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題監(jiān)測(cè)、識(shí)別以及定位和修復(fù)過(guò)程中，機(jī)電自動(dòng)化發(fā)揮著非常重要的作用，而且該技術(shù)的應(yīng)用大大提高了機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題處理質(zhì)量和效率。實(shí)踐中，機(jī)電自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐中，結(jié)合其他相關(guān)先進(jìn)的技術(shù)手段和平臺(tái)，對(duì)機(jī)械設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)異常，機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行分析，并確定故障點(diǎn)所在的位置。從應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少拆卸設(shè)備和零部件，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且定時(shí)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，其中包括機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的承載強(qiáng)度以及應(yīng)力，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題及其成因進(jìn)行分析，以此來(lái)預(yù)測(cè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行安全可靠性。當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，對(duì)故障成因、位置進(jìn)行評(píng)估分析，并給出具體的針對(duì)性處理方案和措施。通過(guò)自動(dòng)化分析以及故障信息評(píng)估，將故障問(wèn)題信息上傳到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)以及數(shù)據(jù)的豐富，為下次維修打下基礎(chǔ)。事實(shí)上，這一技術(shù)在醫(yī)療以及軍事行業(yè)和領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備制造時(shí)也發(fā)揮著重要的作用。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)外各行業(yè)、各領(lǐng)域都非常重視自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題診斷過(guò)程中的應(yīng)用，比如智能專(zhuān)家系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，能夠精確獲取機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)信息，這有利于提高設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和降低生產(chǎn)成本與提高經(jīng)濟(jì)效益。

以某液壓AGC伺服油缸測(cè)控系統(tǒng)為例，采用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)故障問(wèn)題診斷與評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備為伺服油缸試驗(yàn)臺(tái)和液壓泵站，利用PLC等自動(dòng)化技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行控制。對(duì)于液壓AGC伺服油缸而言，其作為板帶高精度軋制過(guò)程中的關(guān)鍵元件之一，在系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)動(dòng)靜態(tài)性發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，能夠準(zhǔn)確快速地判斷問(wèn)題的所在，或油缸自身出現(xiàn)了問(wèn)題，或檢測(cè)系統(tǒng)存在弊端。在對(duì)故障問(wèn)題診斷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用了PLC技術(shù)手段，其功能得以完善。第一，測(cè)試開(kāi)始之前，系統(tǒng)故障診斷過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)伺服油缸測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，仔細(xì)測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。其中，開(kāi)關(guān)量是上位機(jī)基于通訊口獲得PLC輸入位狀態(tài)值，然后與正常狀態(tài)值進(jìn)行對(duì)比；模擬量，則主要是利用讀取模擬量閾值啟動(dòng)開(kāi)關(guān)位狀態(tài)值為依據(jù)進(jìn)行判斷，同時(shí)可將從PCL讀取的模擬量與極限值進(jìn)行對(duì)比，并且將其所得結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。如果發(fā)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了故障問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行處理，其中上位機(jī)顯示屏明確了具體故障點(diǎn)與故障排除的技術(shù)路線。當(dāng)上述診斷結(jié)果符合要求，狀態(tài)達(dá)標(biāo)時(shí)，方可對(duì)油缸進(jìn)行功能性測(cè)試。實(shí)踐中，若測(cè)試的結(jié)果不合格，伺服油缸系統(tǒng)無(wú)法有效的運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)當(dāng)重新對(duì)故障診斷和評(píng)估系統(tǒng)啟用。在測(cè)試過(guò)程實(shí)踐中，測(cè)控系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障問(wèn)題時(shí)，PLC基于通訊口以及上位機(jī)輸入輸出板對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行傳遞，從而使測(cè)控系統(tǒng)能夠及時(shí)有效地退出測(cè)試，此時(shí)屏幕顯示故障問(wèn)題診斷結(jié)果和以及故障排除措施與建議。

二、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在柔性制造過(guò)程中的應(yīng)用實(shí)踐

柔性制造過(guò)程中的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，又稱之為柔性自動(dòng)化，其主要是結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和平臺(tái)形成的新型技術(shù)方法。在當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域，引入柔性自動(dòng)化系統(tǒng)和相關(guān)的技術(shù)手段，能夠?qū)χ圃焐a(chǎn)過(guò)程進(jìn)行整體控制，并且能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的制造流程予以簡(jiǎn)化，采用自動(dòng)化技術(shù)手段來(lái)替代傳統(tǒng)的人工操作模式，不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且能夠有效減少因人為操作失誤而造成的人身安全問(wèn)題。實(shí)踐中，應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備裝配系統(tǒng)中的柔性自動(dòng)化平臺(tái)中集成了很多自動(dòng)化裝置和設(shè)施，比如鏜銑加工設(shè)備以及車(chē)削設(shè)施和多坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等。自動(dòng)化技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅可以有效降低生產(chǎn)成本，而且能夠提高安全生產(chǎn)效率，尤其是柔性制造中的機(jī)電自動(dòng)化建設(shè)可實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的無(wú)縫銜接；自動(dòng)化技術(shù)在柔性制造過(guò)程中的應(yīng)用，有利于人工干預(yù)生產(chǎn)過(guò)程，尤其是品種多樣以及小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品制造過(guò)程中該技術(shù)應(yīng)用效果更為顯著。生產(chǎn)技術(shù)工藝的互補(bǔ)，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)機(jī)械制造生產(chǎn)水平的提高，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)的快速發(fā)展打下基礎(chǔ)。

三、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在水泵系統(tǒng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用實(shí)踐

對(duì)于水泵而言，其應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在液體的傳送，液體傳送過(guò)程中的動(dòng)力由水泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)形成的離心力提供。在水泵運(yùn)行過(guò)程中，液體隨葉輪一起運(yùn)動(dòng)，其中液體既可以是水，也可以是乳化劑以及油液等物質(zhì)。實(shí)踐中，在石油、冶金以及化工等生產(chǎn)行業(yè)和領(lǐng)域，水泵是不可或缺的一部分，水泵可應(yīng)用在復(fù)雜的工作環(huán)境條件下，同時(shí)其故障率也相對(duì)較高。比如，水泵在潮濕以及灰塵等環(huán)境條件下應(yīng)用，容易發(fā)生故障問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，可引入機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，在水泵中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)有利于提高水泵運(yùn)行的安全可靠性，而且能夠及時(shí)處理水泵故障問(wèn)題和提高水泵設(shè)備的工作效率。機(jī)電自動(dòng)化的應(yīng)用，有利于水泵運(yùn)行和管理流程的簡(jiǎn)化，對(duì)于水泵工作性能的增強(qiáng)以及降低運(yùn)作成本意義重大。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)代科技水平的不斷提升大大促進(jìn)了機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)和領(lǐng)域的進(jìn)步，各行業(yè)因自動(dòng)化技術(shù)的引入而提高了生產(chǎn)制造效率與質(zhì)量，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況推廣應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。

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