自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

李棟

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中繼續(xù)得到應(yīng)用，促進(jìn)創(chuàng)新也促進(jìn)了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此進(jìn)一步加強(qiáng)其科學(xué)研究是非常必要的。有關(guān)部門和企業(yè)要高度重視機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)積累，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，將社會(huì)經(jīng)驗(yàn)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來，在機(jī)械設(shè)備項(xiàng)目中深化技術(shù)應(yīng)用方式，真正意義上實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化，促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展。本文分析了機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

引言：隨著我國(guó)社會(huì)主義社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的飛速發(fā)展，我國(guó)在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面有了長(zhǎng)足發(fā)展。例如，自動(dòng)化機(jī)械的技術(shù)性質(zhì)對(duì)于種植業(yè)的高效率和品牌推廣具有不可替代的作用。許多工程機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用要求明確提出了更高的機(jī)械設(shè)備制造要求，這進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在我國(guó)，生產(chǎn)制造水平，機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的類型，規(guī)格和型號(hào)已經(jīng)逐步與國(guó)際接軌，為我國(guó)成為機(jī)械設(shè)備大國(guó)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1自動(dòng)化技術(shù)概念及特點(diǎn)

自動(dòng)化技術(shù)隨著生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域的發(fā)展，從最初的以動(dòng)力，機(jī)械、電氣和電子技術(shù)為依托的較為簡(jiǎn)單的技術(shù)形式到現(xiàn)在逐步形成了包括了傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)控制和人工智能等新技術(shù)的綜合性技術(shù);從最初以生產(chǎn)制造和軍事制造為主的應(yīng)用領(lǐng)域，逐步拓展到包括工廠自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、醫(yī)療自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化以及解決各種復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的相關(guān)領(lǐng)域。

但是，無論自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在何種領(lǐng)域，

它都具有一些鮮明的特點(diǎn)。主要有：具有多學(xué)科技術(shù)交叉、可拓展性強(qiáng)的特點(diǎn);每一種自動(dòng)化技術(shù)都是以自動(dòng)控制為核心技術(shù)的系統(tǒng);將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高生產(chǎn)效率，便于控制生產(chǎn)成本。

2自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

2.1多種技術(shù)交叉

社會(huì)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的需求，也不僅僅是機(jī)電一體化或者單一的生產(chǎn)線，而是能夠適應(yīng)個(gè)行業(yè)需求的自動(dòng)化技術(shù)，以此為契機(jī)發(fā)展出來的現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，在原來的以電氣和電子技術(shù)為主，轉(zhuǎn)變成以電氣和電子技術(shù)為依托，綜合傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)控制和人工智能等新技術(shù)的綜合性技術(shù)。同一項(xiàng)自動(dòng)化控制技術(shù)，在結(jié)合不同終端和環(huán)境時(shí)，可以演變出新的自動(dòng)化產(chǎn)品。

2.2以自動(dòng)控制為核心

自動(dòng)控制理論是以數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論為理論基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)和系統(tǒng)的自動(dòng)控制，由控制對(duì)象與控制器一起組成，并且系統(tǒng)將自動(dòng)按照預(yù)定規(guī)律運(yùn)作，從而解放人類勞動(dòng)力、縮短過程時(shí)間，大大的提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。自動(dòng)控制在應(yīng)用上又分為三個(gè)部分過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化、管理自動(dòng)化。

2.3能夠代替人工作業(yè)并降低成本

代替人工作業(yè)，把人類從體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)中解放出來，是自動(dòng)化技術(shù)的先決條件也是其根本目的。同樣一個(gè)新的自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，如果不能有效的降低成本，那么這項(xiàng)技術(shù)不是還不夠成熟就是根本沒有用處。

3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的

3.1 GPRS技術(shù)的應(yīng)用

GPRS是 General Packet Radio Service 的英文縮寫，中文全稱是通用分組無線服務(wù)，GPRS是近些年出現(xiàn)的一種比較新的數(shù)據(jù)負(fù)載業(yè)務(wù)，是以GSM技術(shù)為基礎(chǔ)而發(fā)展出來的。在GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，其主要組成部分包括GGSN、本地位置寄存器HLR、SGSN、GPRS骨干網(wǎng)、移動(dòng)交換中心，移動(dòng)臺(tái)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、拜訪位置寄存器、短消息業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心和短消息業(yè)務(wù)互通移動(dòng)交換中心等。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的終端設(shè)備和設(shè)施，這些終端和設(shè)施包括具有“內(nèi)在智能”的一些移動(dòng)終端、家庭智能設(shè)施、工業(yè)系統(tǒng)、傳感器、數(shù)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

3.3 短距離無線通訊技術(shù)

與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，近些年另一種通信技術(shù)也快速的發(fā)展了起來，這就是短距離無線通信技術(shù)，這種技術(shù)的覆蓋速度進(jìn)展很快，目前的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。通常來說只要是進(jìn)行信息傳輸?shù)膬蓚€(gè)設(shè)備之間距離不遠(yuǎn)，且通過無線射頻信號(hào)進(jìn)行傳送，就可以稱之為短距離無線通信。其硬件平臺(tái)通常以數(shù)字射頻芯片為核心，再加上微控制器和少量外圍器件構(gòu)成具有特定功能的無線射頻通信模塊。射頻芯片一般工作于ISM 頻段，多采用FSK 調(diào)制方式。

3.4地理信息系統(tǒng)

通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及終端技術(shù)的支撐，地理信息系統(tǒng)可以做到對(duì)所需求的地理空間內(nèi)所有的地理信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、分析，

并將情況或者結(jié)果直觀的反饋到信息輸出設(shè)備上，為工作人員提供數(shù)據(jù)和圖像資料。而隨地理信息系統(tǒng)的發(fā)展而出現(xiàn)的數(shù)字城市的概念，使得地理信息技術(shù)在生產(chǎn)和生活中的作用越來越重要。地理信息系統(tǒng)的組成有5個(gè)重要部分。

4工程管理自動(dòng)化技術(shù)

4.1網(wǎng)絡(luò)管理自動(dòng)化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)管理自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化的重要保障，也是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢修、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全所必須實(shí)現(xiàn)的。通過先進(jìn)的網(wǎng)管工具和管理軟件的應(yīng)用，對(duì)IP地址的自動(dòng)分配、網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的系統(tǒng)更新、數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、數(shù)據(jù)同步、服務(wù)器狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、設(shè)備共享、擴(kuò)展性等方面進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化，及時(shí)排除故障。

4.2工程物流管理自動(dòng)化技術(shù)

工程物流管理自動(dòng)化技術(shù)在物流領(lǐng)域也稱為自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，它目前是研究熱門，隨著工業(yè)生產(chǎn)制造自動(dòng)化的發(fā)展伴隨而來的工程物流管理自動(dòng)化技術(shù)也得到了大幅度的發(fā)展，但是城市照明建設(shè)行業(yè)作為道路施工部門，無論是貨物數(shù)量還是進(jìn)貨速度都沒有生產(chǎn)和制造業(yè)龐大，因此工程物流管理自動(dòng)化技術(shù)并未受到重視。但是隨著未來設(shè)備多功能化，相關(guān)行業(yè)合并，業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)大，倉(cāng)儲(chǔ)集中，倉(cāng)庫(kù)的貨物流通量也會(huì)逐漸增加，高科技成本降低，因此在未來工程物流管理自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)發(fā)展的必然方向。

4.3工程辦公自動(dòng)化技術(shù)

工程辦公自動(dòng)化就是我們所說的OA，是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)通過編程語言而形成的一種工程網(wǎng)絡(luò)辦公軟件。工程辦公自動(dòng)化程度的高低，很大程度上其實(shí)是取決于OA系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能和系統(tǒng)建立的模式上。

4.4施工機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

一般來講，工程施工機(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)大多應(yīng)用在施從事土、石方作業(yè)，作業(yè)對(duì)象較為復(fù)雜、施工作業(yè)環(huán)境惡劣的施工現(xiàn)場(chǎng)。為了能夠體現(xiàn)出自動(dòng)化作業(yè)的目的，施工機(jī)械在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)具有確認(rèn)自已位置的能力（位置識(shí)別技術(shù)）和確保不與現(xiàn)場(chǎng)其它設(shè)備、車輛發(fā)生碰撞事故的能力（安全管理機(jī)能）﹔在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，應(yīng)能夠嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)程序，按照系統(tǒng)預(yù)訂的線路進(jìn)行作業(yè)（誘導(dǎo)機(jī)能）﹔能夠針對(duì)不同的作業(yè)目標(biāo)（如土、石、砂等）的性質(zhì)和位置、大小、形態(tài)等特性進(jìn)行自動(dòng)的識(shí)別、評(píng)價(jià)（作業(yè)對(duì)象的認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)機(jī)能），從而根據(jù)實(shí)際情況選取出最合適的施工作業(yè)方案。尤其是在多種機(jī)械聯(lián)合施工作業(yè)時(shí)，能夠根據(jù)總控室發(fā)出的作業(yè)命令和配合方案進(jìn)行應(yīng)激（機(jī)群控制），完成好自身工作，同時(shí)具備一定的識(shí)別判斷能力（人工智能），能夠根據(jù)預(yù)選方案處理一些緊急問題從而完成總控室發(fā)出的作業(yè)命令。

5 結(jié)束語

總的來說，我國(guó)的機(jī)械工程行業(yè)在整個(gè)發(fā)展過程中經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，最終敦促我國(guó)的機(jī)械工程走在國(guó)家前列。在機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展下，機(jī)械工程領(lǐng)域的生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大的變化，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展。而且，在機(jī)械工程智能自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)的市場(chǎng)推廣下，我國(guó)許多行業(yè)發(fā)生了巨大變化，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中促進(jìn)了穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。