机械设计制造中自动化技术的作用（篇）

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1、机械设计制造中自动化技术的作用（5篇） 第一篇：机械设计中自动化技术的作用 摘要： 基于控制技术在机械自动化中的应用，着重分析了机械自动化控制系统的基本模型，接着阐述了多种控制技术；最后对机械自动化的发展方向进行了展望。为相关企业推进机械自动化、机电一体化、机械系统智能化建设提供了参考与借鉴。 关键词： 机械自动化；控制技术；作用；模型；发展前景 引言 随着计算机、通讯、控制技术以及智能技术的不断进步，带动了传感器产品、数控机床、遥控遥感设备以及管理控制系统快速发展。先进的信息处理系统、控制理论及方法的融合打破了传统的生产方式和管理方

2、式。机械工业也在发生着重大变革，在机械自动化、机电一体化道路上不断前进，并朝着智能化方向迈进[1]。其中控制技术的发展极大地提升了机械制造企业的技术水平，奠定了机械制造业向着“高、精、尖”、“定制化”、“个性化”方向发展。机械自动化是指在制造企业的生产车间中，采用电子信息技术、控制技术实现被加工物品的自动生产，或在各个流水线之间自动的、连续的不断被加工制造。机械管理系统是企业信息化管理系统的重要组成部分，它是实时控制机床、机械操作手、生产线流程、产品备料、物流等的信息管理系统。在全球先进的机械产品制造企业中，如西门子、ABB等，企业生产产品标准数据库、零部件信息库、控制软

3、件模块等已经扎根在企业信息化系统中；其企业管理全面实现网络化；企业生产流程规范化；“个性化”产品设计模块化，使得这些先进企业生产的产品质量高、速度可控。目前，我国机械制造业发展水平、生产企业中机械设备自动化程尚可，数控机床使用较普遍，自动化设备数量也比较多，但是企业信息化系统不健全，零部件标准模型数据库、软件模块、管理信息不完善，与先进企业相比，我国的自动化技术水平较为落后[2]。因此研究发展控制技术、不断完善系统建设，对推进我国机械行业发展作用重大。 1在机械自动化中重点控制技术 1.1可编程控制技术 可编程控制（PLC）是计算机控制器技术的核心。计算

4、机软硬件、半导体和通信标准体系等技术发展对可编程控制器的技术进步起到了极大的推动作用，在相关辅助技术的不断推动下，终于形成了拥有最新技术的可编程计算机控制器。新一代可编程计算机控制器所具有的最大优点便是它所采用的操作系统能在不同时段可进行多项任务，并且应用软件具有多样化特色。控制器主要是用来处理程序自身的逻辑运算指令，同时对进出口通道所显示的信号状态进行采集和刷新，针对这些功能的实现，传统的可编程控制器主要用单任务的监控程序或者时钟扫描来处理，很明显这样的工作方式极大地限制了控制器运行时的速度控制大小，即与进出口通道中的实时性控制原则大相径庭。正是基于这样的原因，人们开始

5、不断尝试着去改善传统可编程控制器的作用方式。因此，新一代的可编程计算机控制器完全弥补了传统可编程控制器的以上缺点。可编程计算机控制器所采用的操作系统具有分时多任务机制，应用软件在这样的平台上运行便能够很好地满足进出口通道中实时控制的要求，因为应用程序的运行周期只与循环周期有关，而与程序的长度无关。新一代可编程计算机控制器还有助于许多工程应用软件的开发，其内部的各个模块（如通信模块以及数据采集模块等）甚至可以独立运行，但各个数据信号之间又不失联系。 1.2交流伺服驱动技术 当机械设备处于运行过程时，机电一体化装置通常会进行精度定位，当所需精度较高时，便会运用到其

6、所对应的伺服系统。在精度定位这一过程中，首先要通过对数电和模电进行高效控制来形成良好的数字信号处理技术，并对复杂机械电机的位置信息进行采集，如此一来，便可以在驱动器和机械电机之间形成一个较为简单的闭环控制系统。除此之外，这种闭环式交流伺服驱动技术在运用中，如果计算机的运算能力比较突出，则可以用来调节整个系统，同时还可以随时跟踪负荷较高的现象并进行及时处理[3]。通常来讲，机械设备在闭环式控制方式下运行时，可能存在比较多的间隙，并且这种情况下所产生的误差很难得到相应的补偿，基于此，便需要使用电子检测设备来进行控制，以求达到最高的补偿。正式工作中，伺服系统对速度进行控制主要通

7、过接受相关速度指令来完成。但是在实际生产过程中，为了得到更加完美的控制效果，就需要不断地提高机械的自动化水平[4]。滑模变结构控制凭借其优良的特性（如系统参数变化的灵敏性较低，抗外部负载扰动的能力较强等），现如今以被广泛应用于电机伺服驱动系统中的位置控制与速度控制上。 1.3直线气动控制技术 直线气动控制技术作为机械设备自动化控制新技术之一，其在机床行业中的应用也越来越普遍，被西欧等先进企业所关注。同传统的旋转电动机相比，直线气动控制技术最大的优点便是：机床的进给系统中有一电机和工作台之间的机械传动环节被取消了，即