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【摘 要】 本文就将主要以机械制造自动化技术的发展研究为切入点，对其进行简要的介绍和分析，并对其中存在的问题作出相应的建议。
【关键词】 机械制造；自动化技术；发展
引言：
机械制造及其自动化是综合多种技术而发展起来的新的学科，目前仍然处在不断的探索和发展当中。在机械制造领域，通过引入自动化技术，给整个工业生产带来新的变革，不仅能够提高产品质量，还能够增强产品的功能，使机械产品更加稳定和可靠，在实际工作发挥更大的作用。目前，机械制造自动化技术取得了快速的发展，传统的机械设备取得了升级和技术改造，在实际工作中发挥越来越重要的作用。
一、机械制造及其自动化的特点
1、安全可靠
在实际工作中，机械自动化产品如果出现故障，能够自动分析和处理故障，并及时采取保护措施，提高产品的安全性和可靠性。在这方面，智能化和人性化发挥着巨大的作用，由于产品能够自我分析、诊断和处理故障，并实现全过程的自我保护，省去了人工检查和处理，既能够减少故障的发生，还能够提高产品的可靠性和安全性。
2、操作方便
机械自动化控制系统中的具有十分完善和强大的功能，能够实现智能控制，如果要改变工作方式，只需要输入控制程序即可以完成，大大方便了操作。并且产品还具有自动监控功能，出现故障的时候能够自我诊断并采取处理措施。
3、节约能源
自动化产品采用能耗很低的驱动机构，能够大大降低能源消耗，既节能又环保。其发展趋势是质量轻，体积小，在设计的时候也节约了很多的资源。由于其具有节能环保的特点，因而在机械制造领域越来越受到人们的青睐。
4、适用范围广
机械自动化采用的是多种技术，具备强大的复合功能，因而适用范围非常广泛，通过自动控制、自动补偿、自动调节、自我保护等各项功能，提高产品的安全性和可靠性，能够更好的满足用户的需求。
5、工作效率和工作质量高
具有智能化的特点，具备强大的处理能力和控制能力，能够精确的进行操作，代替人工完成很多的工作，不仅能够提高工作效率，还能够确保工作质量。
二、机械制造中机械自动化技术
1、智能技术
在机械自动化应用中，智能技术最具科研价值。智能技术可以促使机械生产具有人工特性，体现智能、智慧的制造方式，保障机械生产具备智能化的特点。例如：机械制造中智能技术，通过系统模拟取缔原有人工操作和判断等环节，减少机械制造中的人为参与，提高制造精确度。智能技术还可有效监管生产线，实现快速诊断和检修。
2、柔性技术
由于机械制造企业面临多层次的消费群体，促使其制造生产的过程，处于高速动态的过程，所以利用柔性技术，满足机械制造的多方需要。柔性技术可以根据市场需要，迅速挖掘需求信息，灵活对制品进行改造，优化制造生产的过程，保障机械制造最大化的贴近消费市场。通过柔性技术，分析需求制品的结构，演变成适合种类，很大程度上提高机械制造的能力和效益。目前，我国将柔性技术发展为系统生产，以此提高柔性制造的效率。
3、数控技术
数控技术不仅体现机械自动化的特点，还显示程序化的优势。数控借助微机程序，控制机械制造的信息数据，同时利用编程代替传统生产系统，提高制造能力。数控技术能够实现高危作业，避免人工操作在高危环境中出现事故，人工通过操作数控界面，即可控制生产系统，还可实现制造设备的快速检修，降低机械制造的危险性，进而推进机械自动化的发展。
4、集成技术
集成主要是将自动化的技术集中到同一系统内，实现高效、稳定、安全的机械生产。在微机支持下，优化制造工艺，利用集成技术取代生产硬件，实现设备的有效取缔，达到工艺重组的状态，发挥机械自动化的优势。集成技术的应用，既可以提高机械制造自动化的能力，又可以提高质量控制的效果，发挥集成技术的管理特性，防止机械制造的发生失误。
三、机械自动化系统在化工生产中的应用
锅炉汽包是生产蒸汽的设备，几乎是工业生产不可缺少的设备，保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的，若水位过低，则会影响产气量，且锅炉易烧干而发生事故；若水位过高，生产蒸汽含水量高，会影响蒸汽质量。这些都是危险的，因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。
1、单冲量控制系统
汽包水位控制手段是控制给水，基于这一原理，可构成如图1所示的单冲量控制系统。这里的“冲量”一词是指变量，单冲量即汽包水位。这种控制系统典行的简单控制系统。当蒸汽负荷突然大幅度增加时，由于假水位现象，控制器不但不能开大给水阀来增加给水量，以维持锅炉的物料平衡，而是关小控制阀的开度，减小给水量。等到假水位消失后，由于蒸汽量增加，送水量反而减小，将使水位严重下降，波动很历害，严重时气包水位降到危险程度以至发生事故。因此对于停留时间短、负荷变动较大的情况，这样的系统不能适应，水位不能保证。然而对于小型锅炉，由于水在汽包中的停留时间较长，在蒸汽負荷变化时，假水位的现象并不显著，配上一些联锁报警装置，也可以保证安全操作，故采用这种单冲量控制系统尚能满足生产要求。
2、双冲量控制系统
在汽包水位的控制中，最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正，不仅可以补偿“虚假水位”所引起的误动作，而且使给水位控制阀的动作十分及时，从而减少水位波动，改善控制品质。将蒸汽流量信号引入，就购入了双冲量控制系统，如图2所示。从本质上看，双冲量控制系统是一个前馈（蒸汽流量）控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈，若需要考虑两条通道在动态上的差异，需引入动态补偿环节。
图2 汽包双冲量原理图及方框图 图2所示的连接方式中，加法器的输出I是I=C1IC±C2IF±I0
式中 IC——液位控制器的输出；IF——蒸汽流量变送器（一般经开方器）的输出；I0——初始偏置值C1、C2——加法器系数。C1的设置一般取1，C2的值应考虑到静态前馈补偿，可现场凑试，也可经理论推导得出。设置I0的目的是使其在正常负荷下，控制器和加法器的的輸出都有一个比较适中的数值。最好在正常负荷下，I0和C2IF项接近而相互抵消。
3、三冲量控制系统
双冲量控制系统还有两个弱点：控制阀的工作特性不一定能成为线性特性，这样要做到静态补偿就比较困难；同时，对于给水系统的扰动仍不能克服。为此可再将给水流量信号引入，构成三冲量控制系统。三冲量控制系统的实施方案较多，如图3-3所示为其中的典型控制方案之一。
图3 汽包三冲量控制系统
从该图可以看出，这是前馈控制与串级控制组成的复合控制系统。其中，汽包水位是主冲量（主变量），蒸汽，给水流量为辅助冲量。在汽包停留时间较短、“虚假水位”严重时，需引入蒸汽流量信号的微分作用。这种微分信号应是负微分作用，以避免由于负荷突然增加和减少时，水位偏离设定值过高或过低而造成锅炉停车。
三、机械自动化的未来发展
1、绿色制造
由于机械制造需要大量的实验和重复生产，导致部分资源不能充分利用，还会对环境造成一定的污染压力，所以我国将绿色化作为机械制造未来发展的方向，体现绿色生产的理念。制造过程中，准确定位制品价值，在多方实验支持与确认下，实现真实生产，避免机械制造过程中的资源浪费，做好环境保护的实质工作。
2、虚拟制造
虚拟制造在机械自动化中，体现高价值的研究意义，主要是借助网络系统，实现可靠的人机交互。例如：在网络系统内，营造虚拟的生产空间，在外界感知的条件下，与虚拟空间实现人机连接，进而达到交互状态，将人工思维中的机械制品，借助虚拟仿真的环境，最先模拟思维制品，对其进行性能试验，确保虚拟产品符合生产标准后，投入实际生产。虚拟制造可以提高机械制品的合理性，避免实际生产中的多次改革，在虚拟系统内，即可对制品实行数据操作，体现科学生产的效益。
四、结束语
综上所述，机械制造自动化技术在制造业乃至整个国民经济发展中都具有显著地位，但是，我国受制于经济基础和科技创新能力，在自动化技术的开发和运用方面还与西方国家存在着不小的差距，为了改变这一差距，在未来的发展中必须加大投入、更新技术，增加市场竞争力。
参考文献：
[1]张宝芳.试论我国机械自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息，2012，（24）：36-38.
[2]蔺志丹.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技创新与应用，2012，（03）：78-80.
[3]马振华.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯，2012，（15）：56-58.
本篇文章所参考文献：皆来源于中国知网
【关键词】 机械制造；自动化技术；发展
引言：
机械制造及其自动化是综合多种技术而发展起来的新的学科，目前仍然处在不断的探索和发展当中。在机械制造领域，通过引入自动化技术，给整个工业生产带来新的变革，不仅能够提高产品质量，还能够增强产品的功能，使机械产品更加稳定和可靠，在实际工作发挥更大的作用。目前，机械制造自动化技术取得了快速的发展，传统的机械设备取得了升级和技术改造，在实际工作中发挥越来越重要的作用。
一、机械制造及其自动化的特点
1、安全可靠
在实际工作中，机械自动化产品如果出现故障，能够自动分析和处理故障，并及时采取保护措施，提高产品的安全性和可靠性。在这方面，智能化和人性化发挥着巨大的作用，由于产品能够自我分析、诊断和处理故障，并实现全过程的自我保护，省去了人工检查和处理，既能够减少故障的发生，还能够提高产品的可靠性和安全性。
2、操作方便
机械自动化控制系统中的具有十分完善和强大的功能，能够实现智能控制，如果要改变工作方式，只需要输入控制程序即可以完成，大大方便了操作。并且产品还具有自动监控功能，出现故障的时候能够自我诊断并采取处理措施。
3、节约能源
自动化产品采用能耗很低的驱动机构，能够大大降低能源消耗，既节能又环保。其发展趋势是质量轻，体积小，在设计的时候也节约了很多的资源。由于其具有节能环保的特点，因而在机械制造领域越来越受到人们的青睐。
4、适用范围广
机械自动化采用的是多种技术，具备强大的复合功能，因而适用范围非常广泛，通过自动控制、自动补偿、自动调节、自我保护等各项功能，提高产品的安全性和可靠性，能够更好的满足用户的需求。
5、工作效率和工作质量高
具有智能化的特点，具备强大的处理能力和控制能力，能够精确的进行操作，代替人工完成很多的工作，不仅能够提高工作效率，还能够确保工作质量。
二、机械制造中机械自动化技术
1、智能技术
在机械自动化应用中，智能技术最具科研价值。智能技术可以促使机械生产具有人工特性，体现智能、智慧的制造方式，保障机械生产具备智能化的特点。例如：机械制造中智能技术，通过系统模拟取缔原有人工操作和判断等环节，减少机械制造中的人为参与，提高制造精确度。智能技术还可有效监管生产线，实现快速诊断和检修。
2、柔性技术
由于机械制造企业面临多层次的消费群体，促使其制造生产的过程，处于高速动态的过程，所以利用柔性技术，满足机械制造的多方需要。柔性技术可以根据市场需要，迅速挖掘需求信息，灵活对制品进行改造，优化制造生产的过程，保障机械制造最大化的贴近消费市场。通过柔性技术，分析需求制品的结构，演变成适合种类，很大程度上提高机械制造的能力和效益。目前，我国将柔性技术发展为系统生产，以此提高柔性制造的效率。
3、数控技术
数控技术不仅体现机械自动化的特点，还显示程序化的优势。数控借助微机程序，控制机械制造的信息数据，同时利用编程代替传统生产系统，提高制造能力。数控技术能够实现高危作业，避免人工操作在高危环境中出现事故，人工通过操作数控界面，即可控制生产系统，还可实现制造设备的快速检修，降低机械制造的危险性，进而推进机械自动化的发展。
4、集成技术
集成主要是将自动化的技术集中到同一系统内，实现高效、稳定、安全的机械生产。在微机支持下，优化制造工艺，利用集成技术取代生产硬件，实现设备的有效取缔，达到工艺重组的状态，发挥机械自动化的优势。集成技术的应用，既可以提高机械制造自动化的能力，又可以提高质量控制的效果，发挥集成技术的管理特性，防止机械制造的发生失误。
三、机械自动化系统在化工生产中的应用
锅炉汽包是生产蒸汽的设备，几乎是工业生产不可缺少的设备，保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的，若水位过低，则会影响产气量，且锅炉易烧干而发生事故；若水位过高，生产蒸汽含水量高，会影响蒸汽质量。这些都是危险的，因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。
1、单冲量控制系统
汽包水位控制手段是控制给水，基于这一原理，可构成如图1所示的单冲量控制系统。这里的“冲量”一词是指变量，单冲量即汽包水位。这种控制系统典行的简单控制系统。当蒸汽负荷突然大幅度增加时，由于假水位现象，控制器不但不能开大给水阀来增加给水量，以维持锅炉的物料平衡，而是关小控制阀的开度，减小给水量。等到假水位消失后，由于蒸汽量增加，送水量反而减小，将使水位严重下降，波动很历害，严重时气包水位降到危险程度以至发生事故。因此对于停留时间短、负荷变动较大的情况，这样的系统不能适应，水位不能保证。然而对于小型锅炉，由于水在汽包中的停留时间较长，在蒸汽負荷变化时，假水位的现象并不显著，配上一些联锁报警装置，也可以保证安全操作，故采用这种单冲量控制系统尚能满足生产要求。
2、双冲量控制系统
在汽包水位的控制中，最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正，不仅可以补偿“虚假水位”所引起的误动作，而且使给水位控制阀的动作十分及时，从而减少水位波动，改善控制品质。将蒸汽流量信号引入，就购入了双冲量控制系统，如图2所示。从本质上看，双冲量控制系统是一个前馈（蒸汽流量）控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈，若需要考虑两条通道在动态上的差异，需引入动态补偿环节。
图2 汽包双冲量原理图及方框图 图2所示的连接方式中，加法器的输出I是I=C1IC±C2IF±I0
式中 IC——液位控制器的输出；IF——蒸汽流量变送器（一般经开方器）的输出；I0——初始偏置值C1、C2——加法器系数。C1的设置一般取1，C2的值应考虑到静态前馈补偿，可现场凑试，也可经理论推导得出。设置I0的目的是使其在正常负荷下，控制器和加法器的的輸出都有一个比较适中的数值。最好在正常负荷下，I0和C2IF项接近而相互抵消。
3、三冲量控制系统
双冲量控制系统还有两个弱点：控制阀的工作特性不一定能成为线性特性，这样要做到静态补偿就比较困难；同时，对于给水系统的扰动仍不能克服。为此可再将给水流量信号引入，构成三冲量控制系统。三冲量控制系统的实施方案较多，如图3-3所示为其中的典型控制方案之一。
图3 汽包三冲量控制系统
从该图可以看出，这是前馈控制与串级控制组成的复合控制系统。其中，汽包水位是主冲量（主变量），蒸汽，给水流量为辅助冲量。在汽包停留时间较短、“虚假水位”严重时，需引入蒸汽流量信号的微分作用。这种微分信号应是负微分作用，以避免由于负荷突然增加和减少时，水位偏离设定值过高或过低而造成锅炉停车。
三、机械自动化的未来发展
1、绿色制造
由于机械制造需要大量的实验和重复生产，导致部分资源不能充分利用，还会对环境造成一定的污染压力，所以我国将绿色化作为机械制造未来发展的方向，体现绿色生产的理念。制造过程中，准确定位制品价值，在多方实验支持与确认下，实现真实生产，避免机械制造过程中的资源浪费，做好环境保护的实质工作。
2、虚拟制造
虚拟制造在机械自动化中，体现高价值的研究意义，主要是借助网络系统，实现可靠的人机交互。例如：在网络系统内，营造虚拟的生产空间，在外界感知的条件下，与虚拟空间实现人机连接，进而达到交互状态，将人工思维中的机械制品，借助虚拟仿真的环境，最先模拟思维制品，对其进行性能试验，确保虚拟产品符合生产标准后，投入实际生产。虚拟制造可以提高机械制品的合理性，避免实际生产中的多次改革，在虚拟系统内，即可对制品实行数据操作，体现科学生产的效益。
四、结束语
综上所述，机械制造自动化技术在制造业乃至整个国民经济发展中都具有显著地位，但是，我国受制于经济基础和科技创新能力，在自动化技术的开发和运用方面还与西方国家存在着不小的差距，为了改变这一差距，在未来的发展中必须加大投入、更新技术，增加市场竞争力。
参考文献：
[1]张宝芳.试论我国机械自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息，2012，（24）：36-38.
[2]蔺志丹.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技创新与应用，2012，（03）：78-80.
[3]马振华.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯，2012，（15）：56-58.
本篇文章所参考文献：皆来源于中国知网