机械设备电气自动化技术的应用研究
摘要
关键词
机械设备;电气自动化技术;应用
正文
前言:电气自动化技术在机械设备中的应用就是借助各类自动检测装置以及控制装置从而实现对机械设备的远程操控、监视以及管理和调节,从而确保机械设备的运转能够达到生产需求,同时能够保障生产质量。随着技术的不断深入,现代化的机械设备大多已经具备自动化技术的应用条件,不仅能够提高机械设备的生产效率,也能减少对人力资源的需求,在提高整体工作水平的同时能够对生产数据变得更加完整、详实,让管理更加细化,通过机械设备来替代人力劳动的方式,能够降低生产中的风险,提升作业安全性。
1机械自动化技术概述
在人们不断进行创新发展的过程中,自动化作为科技创新的产物,提升了工业化的发展效率,也使得生产效率得到了极大的提升。电气自动化最初是在20世纪有美国电气工程师哈德提出,用于描述发动机与汽缸传输的相关作业。随后机械设备逐渐向着自动化技术应用发展,从20世纪60年代初期的产生到80年代技术的逐步成熟,该项技术在各行各业中不断地进行着融合和创新。现如今,这项成本低、高效能的加工生产技术已经应用于工业发展中的各个领域,极大地带动了我国各项事业的发展,包括机械加工、工业、交通、航空航天、水利、医药等领域。
2机械设备电气自动化发展水平
电气自动化技术在机械设备的应用相对更加广泛,它能够有效替代传统流水线的作业方式,虽然流水线加工技术也是多种设备的组合方式与人力劳作相比具有高效的生产力和作业质量,但是随着生产技术的不断革新,流水线作业的同质化问题已经无法满足现代社会多样化、个性化的需求。尤其是我国消费水平的持续上涨,消费者的消费需求变化及要求更高,流水加工作业方式已经无法满足其需求。在这种情况下,借助电气自动化技术方式搭配计算机技术、软件技术以及信息技术等方式丰富机械作业方式,增加机械作业的多样性,不仅能够替代人工成本,也能够让生产加工更加精确和多样。电气自动化技术能够进一步促进机械作业的安全性及稳定性的提升,减少了作业过程中的安全问题。通过实时监督的方式,能够及时发现设备故障并提出警示,系统可以快速找到问题点,对于后续的维修工作提供更加精准地帮助[2],而且借助实时对设备运行状态的监督和管理,还能够提高对设备的管理效能,避免了因为生产事故而造成的损失。
3机械设备电气自动化技术的具体应用
3.1数控机床设备中的应用
随着经济全球化发展的趋势越加明显,作为加工生产必要的机械设备,必须要通过提升生产规模、提高作业效率,才能获取更高的效益。机床设备作为我国基础加工制作的重要机械构成,其加工的精准度以及有效性将会决定产品成品的质量水平。目前机床设备主要是以多电机为主的驱动系统,随着生产规模的不断扩大,其装机容量也在持续增加,其功率值逐渐从1000KW不断扩容到1500KW甚至更高。在设备中所采用的牵引电机,极大地提高了设备的整体作业效率,保障了设备运行的稳定性,而且它具备良好的抗污力,减少了后续设备维护工作的投入。该设备的核心技术就是搭配了计算机技术,不仅可以通过系统及设备达成监控目的,及时诊断设备故障,同时还能够提高机床加工的作业精度,让加工作业效率更高,稳定性更强。数控机床是很多工业生产的基础和前提,在提高数控机床设备的电气自动化应用水平的同时,也会促进其周边相关领域的发展。目前数控机床已经出现了双速电机机床,其在应用中全程采用计算机进行控制,实现了生产作业的智能化以及高效化。通过监督技术应用能够对设备的故障进行预判和警示,一旦出现故障可以自动切断电源,让数控机床变得更加安全可控,另外,在机床的液压支架上也增加了电气自动化技术,能够通过信息化的方式控制支架的运行,极大地提升了机床的加工效率。目前我国的手撕钢技术已经在世界领域中遥遥领先,它是一项对于加工工艺要求极端严苛的技术应用,手撕钢的整体厚度仅有0.02mm,在具备刚才韧性的同时也能用手撕开。为了达成这种工艺就必须要经过多种工序共同加工,任何一个环节出现问题都会对后续的作业产生影响,如果没有机械自动化技术的加持,这项产品的实现可能性基本为零,只有在现代化技术的帮助下,才能准确地控制加工过程中的每个流程,才能确保加工的精度,才能够得到高品质的产品。
3.2在运输机械设备中的应用
随着我国改革开放水平的提升,我国的贸易水平不断地上升,对于运输的发展需求也在快速增长。随着运输产品种类、质量以及数量的提升,运输安全问题也在持续得到关注,为了能够更好地满足运输需求,大型运输机设备应运而生,这种大型的运输机械设备不仅能够满足多种货物的运输要求,还能减少对人力的依赖,降低了人力成本的投入,提升了产品的运输效率,借助机械设备不仅能够增加运输能力,缩减运输周转的时间,也提高了作业的精准度和安全性。相较于传统的运输方式,单纯地依靠人力运输已经无法满足现代化社会发展的需求,只有通过电气化工程技术与机械设备的强强联合,才能够实现利用信息化技术方式来远程对机械进行控制,并提高其运行的整体水平和能力。随着电气自动化技术的引入,运输机已经融合了综合技术、DSC结构、监控技术、数字技术等多类型的技术,给机械化的运输作业增加了多样化控制、智能化管理以及自动化管控的多种类型功能,提高了运输机的使用效率和性能,而且借助其系统化的管控方式,也能够提升机械设备的运行效率以及自动化的应用水平,缩短了商品在运输过程中的人力投入以及时间占比。通过自动化技术应用的个性,能够促进相关运输领域及行业的工作有质的提升,建立更加牢固和扎实的根基。
3.3在电力机械设备中的应用
电力机械设备是集合了电力系统以及相关设备的合称,在应用中成套保护设备以及后台的计算机系统应用是整个电气工程自动化技术应用的关键性内容。借助计算机计算程序,能够实现对电力机械设备在运行过程中的全程化监督和管理,然后将设备运行过程中的信息数据进行收集整理,回传到计算机内进行分析和加工,继而为管理人员提供更加详实全面的数据信息,一旦机械设备在运行过程中出现故障时能够及时进行响应。第一,在成套保护设备中的应用。电力机械设备自动化技术的应用为了能够更好地实现后备保护以及差动保护,包括对设备运行的监督管控就必须要借助成套的机械保护装置和设备,通过全程化、全面的监督和管理能够有效避免设备在运行过程中出现超温、接地、短路等故障情况,在设备运行过程中发生这些故障时,电力机械设备也能够自动启动保护装置,确保电力机械设备的安全性和稳定性。现阶段在技术不断革新的过程中,一些电机自动化机械设备已经能够利用PT切换器与低压保护器相结合的方式来对母线进行实时测量,将PT功能转向单双母线结构中,电力设备出现绝缘、切换或是闭合的情况,都能借助自动化的控制方式对其进行监视,继而保障整个电力机械设备的运行稳定性以及安全性。第二,借助电力机械设备中的后台计算机系统能够实现对机械设备的自动化监控和管理工作,这样能够进一步达成相应的自动化目标,使得后续的管理工作逐渐从人力管理转向系统管理,从以人为中心转向以数据信息后台为中心,从而达成机械设备自动化的管理目标。通过利用计算机的后台计算体系,能够为机械设备的运行设计一套更加符合设备加工、应用的工艺流程,利用数据化信息系统以及数据库的信息交换,对机械设备的运行进行监控管理,不仅保障了相关数据的快速传送,实现实时对机械设备运行数据的收集和汇总,同时也能够对数据信息及时进行加工处理,并做出对应的处理工作,以保障整个电力机械设备的有序运行。
3.4在建筑工程中的应用
随着生产工艺的提升,人们对于住房质量的要求也不断提升,提高建筑质量也是我国城市化发展的首要目标。建筑施工作业不仅投入大、工期长,如果采用传统的施工建设方式,无疑与现代化的发展需求不相符,引入现代化的机械设备融合电气自动化技术,能够有效补充这方面的不足,提高建筑施工的生产效率,缩短建筑施工的工期,为建筑企业降低成本,提高我国的建筑行业的整体发展水平。从建筑角度出发,使用机械设备的电气自动化技术,能够更好地促进相关技术的应用水平,在未来的发展中其技术应用的空间也会更大,为进一步提升我国的建筑行业的发展奠定基础。
3.5在变电站系统中的应用
我国对于矿产开采的需求相对较大,如何保障开采的安全性是非常重要的一项内容,煤矿开采是现阶段我国能源获取的重要手段,在开采过程中确保能源的供给,是保障矿产开采的基础。通过引入机械自动化技术能够更好地实现对矿产资源的合理开采,提高开采效率,其所使用的机械电气自动化控制系统,能够快速有效地对开采数据进行采集和分析,及时对开采过程中的各项数据进行监控和传输,确保所有的监控点位都能够得到管控。通过这种方式不仅能够提高开采效率,减少人力的投入,而且在出现问题时还能及时发出警报,帮助作业人员提高风险抵御的能力,增强作业安全性。
4机械自动化技术的未来发展趋势
随着机械自动化技术在各行各业的快速发展,带动了我国工业信息化的水平,也促进了我国工业发展水平的快速上升。随着市场经济发展的不断加快,对于机械自动化技术的应用也出现了不同的需求,这也为该技术的未来发展趋势带来了区分:
4.1经济型
各行各业的生产发展,最终的目的都是要以实际投入成本和收益作为衡量标准的,而机械自动化技术的应用最初也是为了更好地降低工业生产的成本。在通能效率下,获得更高收益也是为企业提高竞争力的重要手段,在未来很长一段时间,其机械自动化技术的应用都需要转向如何更好地控制产业成本,通过加大研究来创造出更加低廉的自动化设备,只有减少基础成本的投入,才能够更好地适用于不同行业在成本控制方面的基础需求。
4.2实用型
机械自动化技术的应用其发展自始至终都是从简到繁,从高到低的过程,这也是技术发展的一个必然的过程。对于大多数领域来说,提高机械自动化设备的使用效能,促进其在领域内的实用性,在保障基础生产的同时,确保生产品质是机械设备自动化必须要达到的基础要求。
4.3绿色型
借助科技创新手段实现了机械设备的自动化的目的,从而达到了生产作业中的高效率、高品质、高产出,但从其生产的实际情况来看,也在无形中增加了机械设备的高消耗,对环境产生了一定的破坏,而近些年我国致力于绿色经济的发展减少碳排放,减少能源消耗是经济绿色发展的根本,所以,在未来的发展过程中,通过解决机械自动化在生产过程中所造成的环境污染的问题,就必须要通过研发高效能、低消耗的机械自动化设备为主,从而达到绿色生产的发展目标。
结束语:
机械设备电气化技术其所涉及的领域非常广泛,在每个行业和领域中都发挥出了极大的价值作用,它能够有效提升机械作业的效率,减少人力资源的投入,降低生产成本,提高技术应用水平。目前我国的机械设备电气自动化水平虽然逐渐发展成熟,但随着时代的发展,需求的变化,其仍有很大的空间进行改进,需要不断地进行研究和创新,更好地契合我国工业发展的需求。
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