【正文】 建議論文成績?yōu)榱己?。做了大量的前?準(zhǔn)備 工作完成開題。達(dá)到本科畢業(yè)生畢業(yè)論文水平。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 指導(dǎo)教師 ： 紀(jì)仁杰 職稱： 講 師 工作單位： 機(jī)電工程學(xué)院 對函授（網(wǎng)絡(luò)） 10 級 秋 季 專升本 層次 機(jī)自 專業(yè)學(xué)員 王 洋 所完成畢業(yè)設(shè)計（論文）的 評 語 該學(xué)員論文題目為 《機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展趨勢的分析》 ， 針對這一選題對機(jī)械設(shè)計自動化的產(chǎn)生及發(fā)展應(yīng)用情況進(jìn)行了學(xué)習(xí)，以鍋爐汽包水位控制為例研究了機(jī)械自動化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，查閱了機(jī)械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展趨勢等相關(guān)資料，對機(jī)械自動化有了比較深刻的認(rèn)識和了解 。感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。感謝我的導(dǎo)師李芳，謝謝她在這一年半中為我們?nèi)嗨龅囊?切。北京 :高等教育出版社， 2021. [4] 趙松年，張奇鵬 . 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996. [5] 齊衛(wèi)紅 林春麗 王永紅《過程控制系統(tǒng)》 北京 電子工業(yè)出版社出版 [6] 劉巨良 . 過程控制儀表 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1998. [7] 溫希東 . 自動控制原理及其應(yīng)用 . 西安： 西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. [8] 王樹青 . 工業(yè)過程控制工程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [9] 陸德民 . 石油化工自動化控制設(shè)計手冊 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [10] 孫虎章 . 自動化控制原理 . 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社， 1994. [11] 蔣慰孫 . 過程控制工程 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 . 1999. 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 16 致 謝 在此論文撰寫過程中，要特別感謝我的指導(dǎo)老師紀(jì)仁杰的指導(dǎo)與督促。最后介紹了機(jī)械自動化的發(fā)展趨勢：機(jī)電一體化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人格化。通過查閱資料，以鍋爐汽包水位控制為例研究了機(jī)械自動化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，其控制系統(tǒng)包括單沖量控制系統(tǒng)、雙沖量控制系統(tǒng)和三沖量控制系統(tǒng)，對冷卻器的控制要注意控制冷卻劑的流量和氣氨排量。所以設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進(jìn)，不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者，而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。 機(jī)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(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。 人格化 未來的機(jī)械自動化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)械自動化的人格化有兩層含義：一層是機(jī)械自動化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)械自動化的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化，另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)械自動化產(chǎn)品，實(shí)事上，許多機(jī)械自動化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。設(shè)計綠色的機(jī)械自動化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。微機(jī)械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)械自動 化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。國外將其稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)，或微機(jī)械自動化系統(tǒng)，泛指 幾何尺寸不超過 1cm3 的機(jī)械自動化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。因此，機(jī)械自動化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化 已成大勢。機(jī)械自動化的新產(chǎn)品一中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 13 旦研制出來，只要其功能獨(dú)道，質(zhì)量可靠，很快會暢銷全球。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜砹司薮蟮淖兏?。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械自動化單元的企 業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)械自動化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機(jī)械自動化企業(yè)帶來美好的前程。如研制集減速、智能減速、電動機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。由于機(jī)械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多。誠然，使機(jī)械自動化產(chǎn)品具有低級智能或 人的部分智能，則是完全可能而又必要的。 智能化 智能化是 21 世紀(jì)機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。任何一門科學(xué)都是由基礎(chǔ)理論、技術(shù)和工程系統(tǒng)組成的完善體系。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 12 第 4 章 機(jī)械自動化的發(fā)展趨勢 我國從 20 世紀(jì) 80 年代初才開始這方面的工作研究和應(yīng)用，研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定的成果。 所以，無論是生產(chǎn)部門還是使用單位，機(jī)械自動化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用，都會帶來顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。 節(jié)約能源，減少耗材 節(jié)約一次和二次能源是國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，也是用戶十分關(guān)心的問題，機(jī)械自動化產(chǎn)品通過采用低能耗驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行最佳的調(diào)節(jié)控制，以提高設(shè)備的能源利用率，可達(dá)到明顯的節(jié)能效果。機(jī)械自動化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動校驗(yàn)、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能，能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求，應(yīng)變能力較強(qiáng)。高級的機(jī)械自動化產(chǎn)品可 通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動化最優(yōu)化操作。由于機(jī)械自動化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 11 得操作大大簡化，并且方便、簡單。對于具有存儲功能的機(jī)械自動化物品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同 的工作對象，給定一個代碼信號輸入即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。 調(diào)整和維修方便，使用性能改善 機(jī)械自動化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時，可通過改變控制程序來實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。 使用安全性和可靠性提高 機(jī)械自動化產(chǎn)品一般 都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備利用率可提高 ～ 倍，機(jī)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。同時，由于機(jī)械自動化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動化，所以生產(chǎn)力大大提高。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 10 第 3 章 機(jī)械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 隨著機(jī)械自動化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械自動化產(chǎn)品有逐步取代傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的趨勢，與傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)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(jì)效益。 近二十年來，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅速發(fā)展，加劇了對人類生存環(huán)境的污染，因此減小中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 9 工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染的影響也納入了過程控制的目標(biāo)范圍。操作工坐在操作室里，就能觀察到整個裝置的變化。為確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還需要設(shè)置一個液位控制系統(tǒng)，防止液氨進(jìn)入氨管路而導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞。 氣 氨物 料物 料液 氨T TL TT CT C氣 氨物 料物 料液 氨T TL TT CT CL S 圖 27 溫度與液位串級控制方案 圖 28 溫度與液位選擇性控制方案 控制氣氨排量 如圖 29 所示，為氨冷卻器控制氣氨排量的控制方案，其機(jī)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(jī)入口壓力的波動。但這種方案控制不夠靈活，另外蒸發(fā)空間不能得到保證，易引起氣氨帶液而損壞壓縮機(jī)。 控制冷卻劑的流量 氣 氨物 料物 料液 氨T TT C 圖 26 氨冷卻器控制冷卻劑流量的控制方案 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 8 圖 26 為氨冷卻器控制冷卻劑流量的控制方案，其機(jī)理也是通過改變傳熱速率方程中的傳熱面積 F 來實(shí)現(xiàn)的。但如果系數(shù)設(shè)置不能確保物料平衡，則當(dāng)負(fù)荷變化時，水位將有余差，圖 25(b)的接法，水位無余差，但使用儀表較前者多，在投運(yùn)及系數(shù)設(shè)置等方面較前 者麻煩一些。 ∑L T F T F TC 2+ 給 水蒸 汽水 位C 3C 1L c正 作 用氣 關(guān) 閥∑L CL T F T F TC 2+ 給 水蒸 汽水 位氣 關(guān) 閥正 作 用C 3C 1 (a) (b)