機械工程自動化技術在汽車工業(yè)上的應用

王楠

摘要：進入21世紀，隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的需求越來越多，要求越來越高，根據(jù)人為因素的分析，由于種種原因，人在汽車制過程中容易出現(xiàn)人為原因的差錯，這就要求機器逐步取代人在汽車工業(yè)中的作用，機械工程正向自動化方向發(fā)展，這為我國機械自動化技術的發(fā)展提供了新的方向。本文的目的是分析機械工程及其自動化技術在汽車工業(yè)中的應用。本文認為，機械工程及其自動化技術在我國，特別是在人們對汽車需求量和品質要求更高的這個時代，將發(fā)揮至關重要的作用，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本同時提高生產(chǎn)效率。

關鍵詞：自動化，汽車技術，機械控制系統(tǒng)

第一章 機械設計制造及其自動化技術的概述

1.1機械設計制造

什么是機械設計制造？傳統(tǒng)的理解是指人工通過機床生產(chǎn)各種機械零件、機床、儀器儀表、起重運輸機械等機械設備。隨著時代的進步和機械制造自動化技術的發(fā)展，機械設計制造發(fā)生了巨大的變化，利用計算機輔助設計和控制，使機械設計制造實現(xiàn)了自動化和智能化，機械設計制造在國民經(jīng)濟中處于相對重要的地位，它對其他技術領域（例如汽車制造業(yè)）起著支撐的作用，是每個制造業(yè)的基礎。

1.2自動化技術

自動化系統(tǒng)在工業(yè)中的重要性經(jīng)歷了快速發(fā)展的過程，已開始被更好地理解，并且在該領域中對訓練有素的勞動力的需求也在增加。借助先進的自動化系統(tǒng)，機器或自動系統(tǒng)可以完成通常由人執(zhí)行或控制的更多任務。因此，通過機器可以實現(xiàn)更快的生產(chǎn)和更高的生產(chǎn)性能，而在其他對人體健康危害較小的領域利用勞動力，高度自動化的車輛被視為運輸系統(tǒng)的下一場革命。

第二章 模塊分配

2.1 傳感器系統(tǒng)

嵌入式傳感器系統(tǒng)在研究界中正變得越來越重要，因為大量嵌入式計算機已深入地集成到我們的生活，汽車，房屋和工作環(huán)境中。嵌入式傳感器系統(tǒng)還可以在工業(yè)領域和工廠自動化方面帶來重大改進?？紤]這樣一個世界，制造機器人和其他工業(yè)自動化系統(tǒng)與它們正在組裝的物體進行有意義的交互，這并不是未來主義。因此采用自動化技術為傳感器系統(tǒng)提供了方便。一是根據(jù)時間節(jié)點記錄相關信息，并將其傳遞給傳感器;二是根據(jù)頻率評分系統(tǒng)將記錄的信息發(fā)送出去。

2.2 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是控制車輛整體運行的主要系統(tǒng)。它利用網(wǎng)絡接口之間的信息傳輸來完成車輛各部件的部署。在本系統(tǒng)中使用自動化技術可以有效提高部署工作的速度和準確性，從而提高工作效率。自動化技術的系統(tǒng)的具體工作是加快運行速度每個網(wǎng)絡接口之間，除了工作的部署，自動報警并生成一個解決方案，減少風險。

2.3 PLC通信模塊

目前汽車高度自動化控制。在實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)中，PLC技術開始得到廣泛的應用，主要是因為相對于其他的控制系統(tǒng)，它在設計過程中使用的是消費者普遍認可的、可靠性及安全性比較高的STEP7軟件進行編輯，從而實現(xiàn)了多種控制功能，例如梯形邏輯圖、自動控制模塊、功能圖塊、語句編輯、故障檢測等。此外，針對不同的運行環(huán)境，系統(tǒng)使用不同的I/0模塊來提高穩(wěn)定性。使用該技術可以使安裝后的人機對話更加優(yōu)越，功能實現(xiàn)越便捷，使系統(tǒng)功能得到了優(yōu)化。

第三章 具體應用

3.1 設計工作

自動化技術是利用計算機技術在互聯(lián)網(wǎng)條件下對工作的整個階段進行自動控制，它的優(yōu)點是可以提高制造的精度和工作效率，降低陳本，以使企業(yè)獲得更大的利潤;對于汽車制造行業(yè)而言，其優(yōu)勢在于可以充分的利用計算機技術實現(xiàn)自動化，使汽車制造行業(yè)呈現(xiàn)出高科技的一面。本設計主要是利用計算機技術對汽車軟件進行設計，利用單片機技術結合C語言完成軟件設計，利用編程軟件對其進行編程。

3.2 優(yōu)化配電

關注的是減少汽車制造過程中的變異。鐘等人明確考慮了模型系數(shù)的不確定性，提出了一種多階段裝配過程的前饋控制策略，以減少尺寸變化。這種系統(tǒng)級控制策略能夠最小化從上游制造階段傳播的行尾產(chǎn)品差異，即使工藝參數(shù)在其標稱值上發(fā)生重大變化，以致指定的模型將與該模型不同，成品率即符合產(chǎn)品規(guī)范，是在規(guī)范區(qū)域內(nèi)的高維概率積分，是工藝能力評價的透明指標。該指標的敏感性可以提供有價值的信息，以符合產(chǎn)品的規(guī)格，在設計階段。描述了汽車涂裝車間持續(xù)改進項目的設計和實施，在那里，質量/數(shù)量耦合操作存在于生產(chǎn)系統(tǒng)中。開發(fā)了一種解決這種耦合的集成方法來評估系統(tǒng)性能并識別吞吐量和質量瓶頸。這個項目的實施使工廠地板有了實質性的改變。

3.3 節(jié)能設計提高運轉效率

它需要在傳感器和中央控制系統(tǒng)中相結合，不斷的進行輸出和對比，使得輸出達到預期的要求。由于目前國家倡導綠色節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的理念，汽車制造業(yè)行也積極響應這一倡議。提高制造的效率是汽車工業(yè)有效降低能耗的手段之一，因此提高機械自動化技術是必然的。在汽車工業(yè)上運用自動化技術，對于節(jié)能設計、操作設計是非常有必要的，提高汽油的利用率，有效的減少污染物的排放量。

第四章 自動化技術在汽車機械控制系統(tǒng)中的作用

4.1 設計系統(tǒng)軟件

伴隨著信息時代和互聯(lián)網(wǎng)的來臨，自動化技術為人們的生活帶來了極大的便利。同時，計算機作為企業(yè)必不可少的設備，它代替了大量的人力，汽車制造企業(yè)使用計算機進行管理和控制。汽車控制進入自動化控制時代（例如智能調(diào)溫），利用單片機技術開發(fā)各種造作和控制軟件，以滿足用戶對汽車自動控制的需求。

4.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作

隨著對更高品種和更低成本的自動化系統(tǒng)的市場需求的增加，對汽車行業(yè)動力總成領域的壓力越來越大。為了保持市場競爭力，新產(chǎn)品的設計進入市場的時間應大大縮短，并且在生產(chǎn)設施的設計和制造過程中需要節(jié)省大量成本?，F(xiàn)在已確定在構建之前對系統(tǒng)進行虛擬構建，測試和驗證至關重要，因為無法再提供由于未經(jīng)測試的設計而導致的工程變更，并且已批準的設計需要更有效地重用。

以改善當前在動力總成行業(yè)中使用的業(yè)務和工程模型。突出了當前的問題，并指定了相應的工業(yè)工程要求。捕獲了現(xiàn)有的最終用戶和供應鏈交互模型，并提出了新的業(yè)務和工程交互模型來滿足需求。描述了新交互模型所需的一組工程服務，并說明了一種評估方法，以確定新模型對當前企業(yè)的影響。此外，還基于一組評估標準概述了對當前業(yè)務的預期影響的研究結果。

結論

隨著計算機技術的快速發(fā)展，自動化技術將越來越成熟，自動化技術將在汽車控制系統(tǒng)中將發(fā)揮越來越重要的作用，對汽車工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟增長將有很大的提升作用。汽車機械的自動化控制將使汽車操縱更方便，更加環(huán)保節(jié)能。在下一階段的研發(fā)中，科研人員應該努力提升計算機技術在自動化技術上的應用，不斷優(yōu)化自動化技術。讓自動化技術作為一種核心的技術，具有重要的現(xiàn)實意義，未來發(fā)展，自動化技術將會有更廣泛的發(fā)展空間，它將有一個更明顯的作用，工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境的保護，將成為世界經(jīng)濟發(fā)展的重要推力在未來，誰掌握自動化技術，將會有更多的優(yōu)勢。機械工程自動化技術在現(xiàn)階段社會發(fā)展中以工業(yè)與科學技術相結合的形式在工業(yè)中的應用，為了更好的利用這一技術，自動化是一個關鍵的技術領域，它在汽車制造有著廣泛的應用。作為新技術領域突破的重要部分，自動化技術在汽車自動化控制系統(tǒng)中的應用顯得尤為重要。

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江西工程職業(yè)學院