机电自动化技术在工程机械制造中的应用探讨

机电自动化技术在工程机械制造中的应用探讨

刘玉强

（广州祈信金属制品有限公司511475）

摘要：本文主要研究机电自动化技术在工程机械制造中的应用，首先分析机电自动化技术特点，目前机电自动化技术正在向着自动化、智能化的方向发展，而且有着明显的网络化、模块化特点。然后从设备故障诊断、传感器技术、PLC技术、柔性自动化技术和虚拟自动化技术五方面讨论机电自动化技术在工程机械制造中的应用情况，希望能为关注此话题的研究学者提供参考意见。

关键词：智能化；设备故障诊断；传感器技术

一、机电自动化技术特点分析

（一）有着明显的自动化、智能化特点

现如今科学技术获得了良好的发展，在多个领域都出现了智能化技术的概念。而在工业领域出现的智能化概念主要体现在机电技术上。可以发现机械制造行业设计的机械产品越来越智能，在未来先进的机械设备必定会代替传统的人工操作，因此工业生产领域的发展也会越来越先进。在科学技术的支持下，智能化技术出现在大众视野中，智能化技术的实现依靠的是计算机和编程。智能化是社会发展和科技发展的重要方向。在机械制造领域不断将自动化技术和人工智能技术融合起来，出现的优化组合会在很大程度上提高机械的整体性能，让机械设备为人类创造更多的生产价值。技术研发机构为企业提智能化自动化的制造技术，让机械制造机电技术获得升级。我国制造业在工程机械化的带动下获得了良好的发展，目前机械制造业发展速度很快，智能化自动化技术会再一次推动工程机械制造业的进步[1]。国内的政府机构对工程机械制造业的发展十分重视，从宏观经济的角度扶持机械制造业的发展，提供资金上的支持，在此条件下，我国机械工程制造业的发展会更加稳健快速。

（二）具备显著的网络化模块化特点

如今社会处于网络化时代中，人们的日常生活在互联网技术的支持下变得更加方便快捷。社会大众的生产生活方式在此条件下发生了很大的改变。互联网技术在工业领域的使用有效提高了机械设备的工作效率。而且互联网技术也有效降低了机械制造作业中出现的工作失误情况。互联网技术能够实现对设备的远程操控，而人工技术或者是其他技术是无法实现这一功能的。比如PLC技术，就是可编程控制技术，该技术专业性较强，在机电自动化领域获得了十分广泛的应用。具有十分便捷的控制功能。在具体的应用中需要根据用户的需求设计相应的指令程序，指挥设备工作。PLC控制系统与软件连接起来，在实现控制功能的前提下，将信息储存下来。机电自动化技术逐渐形成系统性的技术架构，在整体的架构中覆盖了比较复杂的技术类别。在目前的发展阶段中，还存在着一些问题有待解决。但是在模块化整合技术的支持下，实现了多种技术的结合，让机电自动化技术的实际作业效率明显提高。此时机械生产企业就能开始基础单元生产，新产品的研发成为可能。

二、机电自动化技术在工程机械制造中的应用

（一）在设备故障诊断中的应用

应用机电自动化技术监控设备的运行情况，识别设备的潜在故障问题，让工作人员能够及时将设备的故障问题清除。实现这一功能需要将多项技术结合起来，全面监控设备的运行状况，监视设备各项参数是否处于正常范围内，如果监测到参数值存在异常，自动化技术会自动分析发生异常的原因，而且还会把分析报告上报至设备故障点。这些优势在制作医疗设备和军事机械的作业中作用明显。设备故障诊断技术和机电自动化技术结合起来，会创造出客观的经济效益，因此各个国家的技术人员正在不断深入研究相关的技术。对设备运行情况的监测需要良好的专家系统才能完成，性能强大的专家系统会让机械设备运行的可靠性和安全性明显提升，让企业能够减少生产成本投入。运用机电自动化技术诊断机械制造设备故障，能够快速准确地定位故障发生的位置，而且能够通过在线检测的方式诊断故障的原因，完成故障恢复能够在不损坏线路的基础上完成[2]。

（二）传感器技术在工程机械制造中的应用

传感器技术在机械制造中的应用主要涉及到具体制造机械工程。应用传感器技术有着十分深刻的现实意义。自动化技术和传感器技术的有机结合会衍生出更加有效的监测手段，能够更加科学有效得控制机械制造生产的进度。比如在实际生产工件的过程中，有基点的存在，基点和工件尺寸之间有着十分紧密的联系。使用接触式的传感器寻找工件中细微的光点，进而实现对工件尺寸的科学控制。机器人技术的应用拓宽了机电一体化技术的应用范围，机器人技术具有较为明显的智能化特点，而传感器技术在机器人技术中的使用难度较大。设计机器人传感器的应用涉及到两大方面，一是机器人内部传感，二是机器人外部传感，内部传感监测机器人的内部运行状况，也就是说内部传感监测系统运行情况。在技术监测领域运用传感器技术，就是监测技术的应用环境。应用传感器技术监测实际的生产环境，并在此条件下构建出一套较为完整的网络系统。此时就能比较准确的判断环境发生的变化。安装传感器，检测环境中的温度情况、湿度情况，让机械设备的生产能够始终处于正常的环境中。

（三）PLC技术在工程机械制造中的应用

在机械制造中要想让PLC技术能够发挥出更大的作用，就应该统一PLC的应用技术标准。不同行业的机电控制对PLC技术有着不同的要求，为此相关的协会应该组织企业建立统一的标准。《工业自动化和控制系统安全》在2016年发布，该项文件是PLC应用标准建立的基础。在建立的过程中应该将PLC技术应用干扰源考虑在内。应用PLC技术常常会受到各种因素的干扰，这些因素有传导型的，也有辐射型的。PLC技术应用受到这些因素的干扰控制系统就会出现问题，比如出现大量不规范不科学的面走线。干扰源的消除需要从线路衔接和接地环节入手。比如在消除围绕线路连接PLC系统中的干扰因素时，要确保系统的动力和操作环节之间有着200mm的距离，还要区分大功率电缆和其他的电缆，除此之外还要设置独立的开关，这样信号线缆接头才不会受到干扰。在接地的环节中，需要发挥电缆屏蔽层的作用，避免出现三相负荷不平衡的问题。运用阻抗有效抑制干扰源，确保PLC技术的正常使用。除此之外还可以利用屏蔽器和隔离变压器实现对干扰因素的抗拒，有效抑制干扰源对PLC技术应用的干扰。

（四）柔性自动化技术和虚拟自动化技术

在市场经济的背景下，柔性自动化技术得到了广泛的应用。这是因为机械制造行业市场情况变化速度快，其中存在着大量的市场矛盾和技术矛盾，所以机械制造行业对市场的适应水平在不断提高，对市场变化的反应速度也逐渐提高。此时柔性的自动化生产技术应运而生[3]。以市场的变化情况为依据，对企业的生产销售速度加以调整，不同的生产设备可以生产统一种类型的机械产品。此时生产的速度就会大幅度提升。虚拟自动化技术主要是通过绘制图纸实现在机械工程制造中的应用。传统模式下，会通过人工绘图的方式完成相关的机械绘图。但是在机电自动化技术的支持下，在很大程度上解放了人工工作，人工通过机器就能完成机械绘图。运用计算机的虚拟技术手段构建机械制造产品的模型，而且能够直接进行修改。正是因为如此，如今机械制造产品的精度也获得了十分明显的提升。机械工业产品的设计和制造周期也明显缩短，创新设计了更多更好的新产品，可以说虚拟自动化技术创造了巨大的实际效益。

参考文献

[1]钟富昌.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].南方农机,2018,49(19):239.

[2]王增阳.机电自动化在工程机械制造中的应用分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(10):141-142.

[3]李越.试论机电自动化在工程机械制造中的应用分析[J].纳税,2018(18):242.