電氣自動化技術在機械工程中的應用

努麗亞·艾拉木江 馬依努爾·艾合買提

摘要：知識經濟時代，科技創新是人類社會發展的重要驅動力。事實上，在人類科技文明不斷進展的過程中，衍生出了電氣自動化技術這一新興學科，其優勢不斷被挖掘，在現代企業生產中的應用價值日臻突出，對提升機械設備運行過程的精準性、安全性以及效率等均有積極的作用價值。機械工程本身作為一個龐大的系統構成，包括機械系統分析、設計、制造、維修等，電氣自動化技術的應用嵌入涉及范圍相當廣，系列課題研究備受關注和熱議。本文基于對電氣自動化技術的概述，著重就其在機械工程中的應用相關進行了探究。

關鍵詞：電氣自動化技術;機械工程;應用

中圖分類號：F407.63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0212-02

0? 引言

在人類科技文明不斷進展的今天，電氣自動化技術的研究范域亦是不斷擴展，包括柔性自動化、集成自動化、智能自動化等，為之在機械工程中的應用提供了利好條件。毫無夸張的說，工業現代化轉型升級的過程中，有電的地方就有電氣自動化技術應用，影響著機械工程的方方面面，有助于提高生產效率，降低資本成本消耗，對提高企業經濟效益水平有著至關重要的作用，應當引起重點關注與支持，從而更好地適應經濟市場競爭挑戰。

1? 電氣自動化技術相關概述

電氣自動化作為一門新興學科，伴隨著科技創新而來，是工業領域發展的重要支撐，其本身集成了電子技術、微機控制技術、計算機網絡技術等，負載著強大的功能模塊，并逐步發展成為保障各行業機械設備安全、穩定運轉的重要支撐。事實上，在先進科技理論的加持下，電氣自動化技術的研發進展亦是不斷深入，能夠適配幾乎所有機械工程需求，并產出了多重方面的價值。具體而言，依托電氣自動化技術應用，推動著機械工程的智能化工程，并可作用于生產、檢修等各環節，并且動作的精準性更高、頻率性更快，降低了人工勞動強度，提升了企業的資源成本效益，有助于實現產品質量的升級，使之更好地參與現代經濟市場競爭。同時，電氣自動化技術改善了機械設備的綜合性能，平穩性表現更佳，能夠輔助降低安全生產風險，是促進社會主義和諧的有力舉措。現如今，在廣范域的網絡覆蓋下，電氣自動化控制技術不斷朝著智能化的方向進展，進而能夠很好協調機械設備各部分的工作狀況，實現了精準控制。

2? 電氣自動化技術在機械工程中的應用實踐

2.1 柔性自動化

在機械工程領域，相比于傳統的剛性自動化技術，柔性自動化呈現出了明顯差別。基于剛性自動化，要完成大批量的生產任務，需要事先設計一條或多條生產性，并且已經確定投入使用無法進行更改，如若此過程中出現某個產品數據錯誤或瑕疵直至生產線加工工作完畢才得以處置，勢必會給企業造成巨大損失。同時，市場經濟環境下，人們個性化的追求驅動著機械生產需求的多樣化，剛性自動化則難以滿足，增加了企業的加工成本。而柔性自動化技術的出現則有效破解了上述難題，通過電子技術、微機控制技術的導入，可對機械生產的全過程實施動態監控，并對出現錯誤的產品數據及時進行修改，從而大幅提高了產品的合格率，降低了企業生產加工成本，且節約了時間，提高了產出效率。另外，基于柔性自動化技術應用，還有效減少了原材料損耗，是發展環境生態友好型經濟的重要一環。

2.2 集成自動化

集成自動化技術在當前階段機械工程中的應用亦是相當普泛，尤其是現代制造業領域表現出了突出價值。具體來講，集成自動化在原有的技術結構上進行了創新，將更多的功能負載到一臺機械設備上，并基于自動化技術加持，突破了傳統生產線模式限制，提高了作業效率和效益水平。以往的生產結構下，為了滿足不同零部件的制造要求，企業設計了多條生產線路，并分配到不同的作業車間，可進行大批量的產品制造，且同時開工提高了生產效率。但是在此過程中，過于繁瑣的生產線設計，對于較小體量的產品訂單則表現出了一定的不適用，生產效率低且容易造成資源浪費。集成自動化技術應用的優勢得以突出，有效解決了機械設備自動化程序低的問題，很大程度上節省了人力成本投入，并降低了原料損耗，對提高企業生產效益作用顯著，是其參與激烈行業市場競爭的重要保障。

2.3 智能自動化

伴隨著電氣自動化技術的升級，某些關鍵技術的突破，推動著集成自動化向智能自動化方向的轉化，在機械工程中的應用經集成化技術處理與智能化設備，實現了更高的控制水平。基于智能自動化技術應用，將部分精密要求高、危險系數大的生產工作交由工業機器人完成，有效防護了整個作業過程的安全，并且最大限度地保證了產品的合格率。事實上，機械工程的智能自動化，從根本上改變了傳統生產模式，較之人工操作輸出了源源不斷的動力，并且調整了原本工程的進展方向，實現了長效發展。現如今，作為智能自動化技術的延伸，人工智能自動化技術的應用優越性日益顯現，并成為了機械工程行業不可逆的重要朝向，是人類科技文明發展的關鍵成果。未來，智能自動化將引領機械工程行業發展的主流，并占據了技術應用主體地位，應當引起足夠的重視。

3? 電氣自動化技術在機械工程中的應用示例

3.1 電力機械

電氣自動化技術在電力機械工程中的應用，是推動各行各業發展的有力保障，提高了能源輸出的穩定性、安全性，主要集中在控制系統領域。作為供電系統正常運轉的“大腦中樞”，控制系統應用電氣自動化技術集載了更加全面的數據支持，包括供電系統其它部分的運行數據，并可自行整理、分析和保存，繼而以電信號的方式向各環節操作發出指令，保證了其運行效率。與此同時，將自動化技術應用嵌入到供電系統的變壓器中，可還對其運行狀態進行實時監控，并對發現的異常數據發出警報，提高了運維人員對意外情況的反應速度，并可基于相關數據支持，快速排查造成意外情況的原因，進而采取有效的處置策略。因此，電氣自動化技術在電力機械工程中的應用至關重要，并且因著其本身行業屬性，為各行業輸出了穩定的能源支持，對促進國民經濟發展具有積極作用，相關研究備受關注。

3.2 交通機械

日前，在黨中央的系列正確方針戰略部署下，我國市場經濟體制建設日益深化和成熟，國民經濟增長水平迅速，人們的消費熱情不斷被激發。尤其是宏觀信息化時代，基于互聯網發展起來的電子商務，為人們提供了豐富、便捷的消費體驗，作為其中的內嵌一環，物流行業亦是迸發出了強勁的發展態勢，電氣自動化技術在交通機械工程中的應用迎來了莫大機遇。面對高速爆發的物流規模需求，傳統機械設備過大的體型，加之較低的運行效率很難適從。電氣自動化技術的應用則為上述問題的解決提供了突破口，例如嵌入到遠程控制系統中，可在一定程度上實現物流智能化分類，并且效率高、精度高，提高了該項工作效率。同時，數字技術、監控技術、DCS技術等在物流機械工程中的應用，還大幅提升了其綜合性能，改善了其作業條件，滿足了愈加龐大的物流運輸需求，對加速電子商務發展有著積極的作用意義。

3.3 制造機械

我國作為生產制造大國，各種車床的裝備總量不斷增長，在工業現代化轉型的今天，對電氣自動化技術的應用亦是相當重要。其中，刀具作為最為常見的切削工具，其生產制造系統較為復雜，包括選擇、鍛造、加工等，任何一個環節的錯誤，均可能影響其質量。通過電氣自動化技術應用，從根本上改變刀具的生產制造模式，優化加工工藝流程，尤其是在智能自動化的加持下，使得整個過程可控，并且提升了產品精度，從而滿足車床運用要求。同時，將模塊化技術應用到道具加工機械設備中，通過自動化與模塊化的結合，還有利于提高機械設備的運行效率。另外，電氣自動化技術還可應用于數控機床領域，提升其各個構成零部件的性能水平，使之運行在高度自動化的狀態下，基于傳感器、診斷設備等，提高了其工作精度和效率，且同步降低了故障率，為之多元化發展奠定了基礎。

4? 電氣自動化技術在機械工程中的應用要點

目前來講，正是基于電氣自動化技術的多重優勢表現，在機械工程中的應用愈加廣泛，但就客觀實際而言，受多重因素影響其中仍舊存在些許問題亟待解決，如技術水平低、適配性弱等。在未來的機械工程電氣自動化改造升級中，要積極對標國際一流水平，緊密關注行業前沿動態，加強核心技術的自主研發與突破，結合我國機械工程的特點，提高其適配性。同時，在前期設計階段，要充分重視并做好相關機械設備的選型工作，適配相應的電氣自動化技術應用，從而使之在實際作業過程中發揮最大優勢，延長壽命，幫助企業節約成本，增強其在激烈市場競爭中的綜合實力。另外，電力供應作為電氣自動化技術在機械工程中應用的重要基礎，要重視其實際運行中的隱患風險防治，保證穩定的電力能源輸出，從而提升機械工程的產出價值。除卻上述這些，知識經濟時代，人才的戰略價值日臻突出，是電氣自動化技術在機械工程中有效應用的關鍵影響因素，要深入產學研一體化建設，培育高水平的專業人才隊伍，充實他們的知識涵養，提高其技術素質，鼓勵創新創造。

5? 結語

綜上所述，電氣自動化技術在機械工程中的應用十分重要和必要，并產生了方方面面的影響，是提高作業效率和產品質量、降低資源成本的關鍵支撐，包括柔性自動化、集成自動化、智能自動化等，在實踐層面的表現為電力機械應用、交通機械應用、制造機械應用等，并且覆蓋范圍不斷擴大。作為一項系統化實施工程，應當充分依托高素質人才支持，背靠先進科技裝備，實現電氣自動化控制技術應用價值的最大化。作者希望學術界大家持續關注此類課題研究，結合實際情況，提出更多有效建議。

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