機械自動化研究論文范文
機械自動化研究論文范文
機械自動化是機器或者裝置通過機械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。下面是學習啦小編為大家整理的機械自動化研究論文，供大家參考。
機械自動化研究論文范文一：淺論機械自動化技術及其在我國的發(fā)展
論文關鍵詞：機械自動化;現(xiàn)狀;發(fā)展
論文摘要：本文對機械自動化的產生及在我國的現(xiàn)狀做了概述，在此基礎上探索了我國機械自動化的發(fā)展之路。
引言
機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發(fā)展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統(tǒng)，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現(xiàn)狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來，已經得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化的發(fā)展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業(yè)結構層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準的產業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動占有相當?shù)谋戎?，我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術的企業(yè)可以說沒有;我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現(xiàn)實問題。
三、我國機械自動化發(fā)展之路探索
(一)結合生產實際發(fā)展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術，應以企業(yè)的生產和技術發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50%～60%。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態(tài);還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。 (二)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術
發(fā)展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節(jié)生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOA Data機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實際上精節(jié)生產本身就意味著從國情和企業(yè)實際情況出發(fā)，借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數(shù)控設備，引入CAD/CAM技術，就能充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統(tǒng)，為我國機械制造業(yè)自動化技術發(fā)展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發(fā)展應用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機械自動化技術
現(xiàn)代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發(fā)展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數(shù)控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發(fā)的推廣應用工作，既要發(fā)展主機，也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
[1]馬志平.機械自動化的未來與現(xiàn)狀[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.5.
[2]張世昌.先進制造技術[M].天津：天津大學出版社，2004.
[3]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.1.
機械自動化研究論文范文二：淺談工業(yè)自動化控制
摘要：隨著科學技術的發(fā)展，工業(yè)控制的技術發(fā)展越來越快，工業(yè)控制技術使得工廠的生產效率大幅提高，而工業(yè)控制器PLC、工業(yè)PC等的應用也大幅度提高了系統(tǒng)的自動化程度，本文主要對工業(yè)控制進行一下初步的了解。
0 引言：
工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動化控制。主要是指使用計算機技術，微電子技術，電氣手段，使工廠的生產和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
工控技術的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產速度和效率提高了300%以上。20世紀80年代初，隨著改革開放的春風，國外先進的工控技術進入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機，工控機”等。這些產品和技術大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進程，為中國現(xiàn)代化的建設作出了巨大的貢獻。
1 工業(yè)自動化儀器儀表
1.1 PLC(可編程序控制器)
PLC—可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求
①編程簡單，可在現(xiàn)場修改和調試程序;?、诰S護方便，采用插入式模塊結構;③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng);④體積小于繼電器控制裝置;⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機;⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭;?、呖芍苯佑?15V交流電壓輸入;⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅動電磁閥、接觸器等;⑨通用性強，易于擴展;⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺適合其要求的PLC(可編程序控制器)于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC 的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產PLC 的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。
我國的PLC研制、生產和應用也發(fā)展很快，尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設備改造和新設備設計中，PLC的應用逐年增多，并取得顯著的經濟效益，PLC在我國的應用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了巨大的作用。
目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司，北京和利時和杭州和利時，浙大中控等。
1.2 工控PC
由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且被操作和維護人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產中正在采用PC控制方案。基于PC 的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC控制系統(tǒng)維護成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。
事實上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類 型：IPC工控機以及它們的變形機，如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運行穩(wěn)定性、熱插拔和 冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經不能完全滿足要求，將逐漸退出該領域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據(jù)管理自 動化層。國家于2001年設立了“以工業(yè)控制計算機為基礎的開放式控制系統(tǒng)產業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項，目標就是發(fā)展具有自主知識產權的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內，占領30%(50%的國內市場，并實現(xiàn)產業(yè)化。
幾年前，當“軟PLC”出現(xiàn)時，業(yè)界曾認為工業(yè)PC將會取代PLC。然而，時至今日工業(yè)PC并 沒有代替PLC，主要有兩個原因：一個是系統(tǒng)集成原因;另一個是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT的原因。一個成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點： 一是所有工作要由一個平臺上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應用上，其數(shù)據(jù)復雜且設備集成度 高。工業(yè)PC不可能與低價的微型PLC競爭，這也是PLC市場增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融 合的跡象已經出現(xiàn)。
2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展
工控儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表;全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成 自動化儀表從模擬技術向數(shù)字技術的轉變，5年內數(shù)字儀表比例達到60%以上;推進具有自主版權自動化軟件的商品化。
2.1 電工儀器儀表
電工儀器儀表重點發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計量自動管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內市場占有率要達到95%;到2010年，高中檔電工儀器儀表國內市場占有率達到80%。
2.2 科學測試儀器
科學測試儀器重點發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎產業(yè)所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀器、電子速測儀、測量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量較高的中檔產品為主，到2005年在總產值中占50%～60%。
2.3 環(huán)保儀器儀表
環(huán)保儀器儀表重點發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產品，2005年技術水平達到20世紀90年代后期國際先進水平，國內市場占有率達到50%～60%，到2010年國內市場占有率達到70%以上。
2.4 儀器儀表
儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產品，品種占有率達到70%～80%，高檔產品市場占有率達60%以上;通過科技攻關、新品開發(fā)，使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產品接近國外同類產品先進水平。
2.5 信息技術電測儀器
信息技術電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術，總線式自動測試技術，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術及測試儀器，在線測試技術，信息產業(yè)產品測試技術，多媒體測量技術以及相應測試儀器，用電監(jiān)控管理技術等[1]。
參考文獻：
[1] 虞坤源. PLC控制技術在橫排頭閘門控制中的應用[J]. 安徽水利水電職業(yè)技術學院學報. 2009(2): 72-74.
《深入淺出西門子s7—200》
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