機械設(shè)計制造及其自動化方向畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-21 02:09 本頁面
【正文】 為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。機械自動化技術(shù)所面臨的共性關(guān)健技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。機械自動化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染環(huán)境，報廢后能回收利用。工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大的變化。微型化興起于20世紀80年代末，指的是機械自動化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾、而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品。20世紀90年代，計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心里學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法、模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。同時，由于多種學科的交叉融合，機械自動化系統(tǒng)的許多功能一方面從機械系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到微電子、計算機系統(tǒng)，另一方面從硬件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到軟件系統(tǒng)，從而使得機械自動化產(chǎn)品系統(tǒng)朝著輕小型方向發(fā)展，減少了材料消耗。，適用面廣機械自動化產(chǎn)品跳出機電產(chǎn)品單技術(shù)、單功能限制，具有復合技術(shù)和復合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機械自動化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復正常。故障率降低，壽命得到了延長?！?，機床數(shù)量可減少約50%，節(jié)省操作人員約50%，縮短生產(chǎn)周期40%，使加工成本降低50%左右。第四章 機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點與效益隨著機械自動化技術(shù)的快速發(fā)展，機械自動化產(chǎn)品有逐步取代傳統(tǒng)機電產(chǎn)品的趨勢，與傳統(tǒng)機電產(chǎn)品相比，機械自動化產(chǎn)品具有高的功能水平和附加值，它將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來社會、經(jīng)濟效益。操作工坐在操作室里，就能觀察到整個裝置的變化。 圖37 溫度與液位串級控制方案 圖38 溫度與液位選擇性控制方案 控制氣氨排量如圖39所示，為氨冷卻器控制氣氨排量的控制方案，其機理是通過改變傳熱速率方程中的平均溫度來控制工藝物料的出口溫度的，這種方案控制靈敏迅速，但制冷系統(tǒng)必須許可壓縮機入口壓力的波動。該方案控制平穩(wěn)，冷量（冷卻劑量）利用充分，且對壓縮機入口壓力無影響。圖35（a）接法的優(yōu)點是使用儀表最少，只要一臺多通道的控制器即可實現(xiàn)。這種微分信號應(yīng)是負微分作用，以避免由于負荷突然增加和減少時，水位偏離設(shè)定值過高或過低而造成鍋爐停車。三沖量控制系統(tǒng)的實施方案較多，如圖33所示為其中的典型控制方案之一。設(shè)置I0的目的是使其在正常負荷下，控制器和加法器的的輸出都有一個比較適中的數(shù)值。 圖32 汽包雙沖量原理圖及方框圖圖32所示的連接方式中，加法器的輸出I是I＝C1IC177。如果根據(jù)蒸汽流量來進行校正，不僅可以補償“虛假水位”所引起的誤動作，而且使給水位控制閥的動作十分及時，從而減少水位波動，改善控制品質(zhì)。等到假水位消失后，由于蒸汽量增加，送水量反而減小，將使水位嚴重下降，波動很歷害，嚴重時氣包水位降到危險程度以至發(fā)生事故。這些都是危險的，因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施，汽包水位控制手段是控制給水，基于這一原理，可構(gòu)成如圖31所示的單沖量控制系統(tǒng)。有些工藝變量直接表現(xiàn)生產(chǎn)過程，對產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量起著決定性的作用。例如，金屬切削機床是根據(jù)工件與刀具相對運動產(chǎn)生切削作用的原理進行工作的。機械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具體備其它內(nèi)部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。以信息處理為主，輸入信息和能量。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機。如圖21所示: 圖21 機械自動化系統(tǒng)功能示意圖如上所述，機械自動化系統(tǒng)是一個綜合的概念，包含了機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容?，F(xiàn)代機械設(shè)計制造出的產(chǎn)品，不僅是人和手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有智能化的特征是現(xiàn)代機械自動化和傳統(tǒng)的機械在功能上的本質(zhì)區(qū)別。 機械自動化的科學技術(shù)機械設(shè)計制造及其自動化是機械技術(shù)和電子技術(shù)為主體，多門技術(shù)學科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科，機械自動化使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特征的發(fā)展階段。美國機械工程師協(xié)會于1984年為現(xiàn)代機械下了如下定義：“由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用
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