制動技術論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇制動技術論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

一、EPB與傳統手制動相比的優點

1.1EPB系統可以在發動機熄火后自動施加駐車制動。駐車方便、可靠，可防止意外的釋放（比如小孩、偷盜等）。

1.2不同駕駛員的力量大小有別，手駐車制動桿的駐車制動可能由此對制動力的實際作用不同。而對于EPB，制動力量是固定的，不會因人而異，出現偏差。

1.3可在緊急狀態下組委行車制動用。

二、EPB的功能

2.1基本功能：通過按鈕實現傳統手剎的靜態駐車和靜態釋放功能。

2.2動態功能：行車時，若不踩踏板剎車，通過EPB按鈕，一樣也可以實現制動功能。

2.3“熄火控制”模式：當汽車拔鑰匙熄火時，自動啟用駐車制動，發動機不打火駐車不能解除。

2.4開車釋放功能：當駕駛員開車時，踩油門，掛擋后自動解除駐車。

2.5啟動約束：點火關閉，釋放約束模式（保護兒童），不用操作制動踏板，即可釋放約束模式。

2.6緊急釋放功能：當電子駐車沒電需要解除駐車時，可用專門的釋放工具釋放駐車。

三、拉線式EPB的組成及各部件的作用

3.1拉線。拉線和傳統的駐車系統中拉線所起的作用完全一樣，就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動器上實現駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。

單、雙拉線有各自的優點和缺點。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率，拉線行程短，但布置沒單拉線靈活，產生相同的拉力，控制器需要加載的力大。工作時，雙拉線EPB控制器同時帶動兩根拉線運動，帶動制動器駐車，而單拉線時，EPB控制器是只帶動了一根拉線，然后通過拉索平衡器此拉線帶動后面的兩根拉線駐車。

單拉線式樣的EPB，一根拉線帶動兩根拉線的原理為：第一根拉線的芯線在控制器的帶動下產生移動，其帶動拉線向右移動，然后因為第一根拉線受力彎曲，第一根拉線通過固定在其拉線護套上面的平衡器帶動拉線1向左移動，從而實現了一根拉線帶動兩根拉線移動的目的。

3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車，按鈕上有背景燈，提醒駕駛者是否已工作。

3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時，實現駐車解除功能。

3.4電機。EPB工作時的動力來源，由其來帶動齒輪機構工作實現駐車。（有人僅靠電子駐車紙面意思可能會擔心駐車后，出現沒電的情況怎么辦？實際上電子駐車只是靠電觸發齒輪機構工作，最終使車長時間駐車的還是機械機構，并且國家法規中也明確要求，駐車要用可靠的機械機構來完成）。

3.5齒輪機構。不同廠家EPB的此部分機構的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機構，把力由電機齒輪的轉動轉化成拉線方向上力。其齒輪結構的工作原理如右圖電機帶動拉線所在的外齒輪機構和內齒輪機構旋轉，因為旋轉方向相反，帶動連接在內外齒輪機構的拉線運動，實現駐車。

3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對外的信息交流和反饋。傳感器用來感應拉力的大小。

四、EPB總成的工作原理和其功能的實現原理

4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為：通過開關給ECU一個通斷信號，EPB的ECU控制電機進行旋轉，然后由內部的齒輪機構把此力輸出到拉線上，由拉線帶動制動器進行駐車。

4.2EPB各功能的實現原理

（1）基本功能。最基本的功能，靜態釋放和靜態駐車功能，通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡單，也就是上面的EPB工作原理。

（2）EPB賣點之一的動態功能。當車在行車狀態，速度大于12km/h,若按下EPB按鈕，ECU指揮馬達帶動拉線駐車，當車輪要抱死，有滑移的傾向時，ECU通過CAN得到這個信號后，會使拉線力減小，以便不使車輪抱死，如此循環，直至車停下為止。雖然EPB有此功能，但各個EPB廠家，并不推薦客戶把EPB當作行車制動器使用，并且還明確要求客戶，此功能只能在常規制動器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用，這是因為在行車中，駐車制動器啟動后，那么就把制動力全部加在后輪，對后制動器的損害是很大的。

（3）“熄火控制”模式。發動機熄火后，通過CAN把此信息傳遞給ECU，ECU指揮EPB駐車。

（4）EPB的另一賣點功能：開車釋放功能。要實現該功能，則EBP系統需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對自動擋車輛來說，EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對手動擋車輛來說，原有的配置所能提供的信息無法確認駕駛員的期望。為了實現該功能，需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。

（5）緊急釋放功能。用專門開發的緊急釋放工具來實現此功能。工具的工作原理為，用專門開發的EPB工具，先插入緊急工具孔，然后旋轉，使齒輪旋轉帶動渦桿移動，解除駐車。有時為了使解除駐車方便，或者不便于使用剛性的緊急釋放工具，也可以使用易曲工具，實現過程為：把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具，然后根據EPB的布置位置，設計合理的導向管，設計導向管的原則為將來在使用工具時比較方便，不需要拆卸其它零件，或者鉆到車下。導向管一端，另一端固定死在電子駐車工具孔上，使用時，取出緊急工具，把工具從導向管端插入，順著導向管，把工具連接到電子駐車上，然后轉動工具搖把，即可釋放駐車。在開發易曲工具中需要注意的是：1.工具的易曲長度不能太長否則會因工具彎曲端過長而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導向管扭曲的幅度不能過于大，否則工具在通過導管時的難度就很大，甚至通不過導管。

五、拉線式EPB的布置

5.1EPB的布置

EPB的布置需要注意以下幾點：

（1）若EPB布置在車身下，要設計合理的支架，力求把EPB包起來，防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。（2）注意保證EPB周圍的溫度不能過高，要在其工作溫度范圍內。（3）注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。（4)EPB位置的選擇，要考慮到將來緊急工具使用的方便性。

5.2拉線的布置

拉線的布置需要注意以下幾點：

（1）拉線之間的間隙要求，需要滿足一定要求。（2）單拉線式。EPB是由一根拉線帶動后面兩根拉線來實現駐車的，為了實現一根拉線帶動二根拉線，所以布置時一定要保證第一根拉線的末端是可移動的，不能在此處做支架給其固定死。

六、結論

EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動，用電子按鈕實現停車制動，且節省了車廂內部的空間。符合現在消費者們希望在車內安裝更多的基本配置和功能的這個趨勢。因此設計小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國外已應用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會頻頻裝配在中國的汽車上。

參考文獻：

舒華，姚國平.汽車電子控制技術.北京．人民交通出版社，2002.

篇（2）

1引言

信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。

隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。

2全閉環交流伺服驅動技術

在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。

3直線電機驅動技術

直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。

1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。

4可編程計算機控制器技術

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。

PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。

5運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。

篇（3）

1引言

信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。

隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。

2全閉環交流伺服驅動技術

在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。

3直線電機驅動技術

直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。

1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。

4可編程計算機控制器技術

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。

PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。

5運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。

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2我國機械設計制造自動化技術發展的現狀分析

機械設計制造以及實現工業生產的自動化需要做很多的準備工作，其中包括要擁有良好的產品設計模塊、保證產品的加工具有系統性、對于產品的銷售要具有規劃和策略，同時對現有機械制造體系進行整體的改造和完善，保證行業能夠具有一定的競爭力，在國際競爭市場中可以站穩腳步。機械設計制造以及自動化的實現離不開先進技術的支持，對于發達國家而言該技術已經較為成熟，但我國目前能處于發展階段，相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業發展的實際情況而言，我國一直都在加強對其的研究力度，具體的來說，CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛，我國目前建有很多關于該技術的實驗室，并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善，我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目，對CIMS工程軟件不斷進行更新，優化。機械設計制造行業與IMS軟件有著很大的聯系，可以說二者相互影響，相互制約，因為會涉及到企業產品設計自動化的實現，工藝設計自動化的實現。加強對制造業質量技術的改善，建立良好的信息數據庫，可以為我國機械制造行業經濟的發展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業的管理信息系統存在很多缺陷，導致先進的CAD技術不能與企業的機械制造相融合，最總導致企業的自動化生產水平不高，數控機床技術的廣泛應用，制造行業的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代，也是機械制造領域需要大跨步的時代，一方面給我國國名經濟的發展帶來了巨大的機遇，另一方面也對我國機械制造行業的發展帶來了巨大的沖擊，因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發達國家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產技術落后，制備工藝落后的現狀，則會對我國工業的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發展的必然趨勢。

3關于機械設計制造及其自動化技術應用環節的多元化分析

3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢

為了保證我國機械制造企業的長期發展，落實好基礎環節的自動化模塊是非常必要的，從而進行機械加工體系的健全，進行可編程控制器、工業機器人的有效應用，立足于我國經濟的發展情況，進行制造業基礎工作體系的健全，實現其內部各個環節的協調，以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下，進行先進性的制造技術的應用是必要的，這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用，保證現代系統管理體系的健全，積極做好相關的生產組織管理工作，進行高新技術的普及，讓制造及其自動化技術真正實現其系統性、整體性，從而保證我國制造業國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求，其產品開發模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰。如何做好機械制造體系的整體性應用工作，這是當下制造業發展所必須要解決的問題。機械制造業的市場競爭核心，就是生產率的提升，保證其市場全球化的拓展，進行勞動生產率提升，進行生產成本的控制，保證其制造成本、制造質量等的優化，這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。

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第一代的移動通信技術最早是在二十世紀八十年代左右出現的，它經歷了大概十幾年的發展時間，在上世紀九十年展結束。它的技術特點主要有以下幾個方面，它的智能化技術很差，業務量較小、沒有很好的通信技術、安全性不高、運行起來很慢而且沒有設定加密的功能。在這一代移動通信系統中，主要采用的是模擬傳輸技術，所以傳輸的效果很差，而且在傳輸中會被其他因素影響，抗干擾力很差。那個時期，人們的生活水平并不高，生活也不豐富。所以，只有一少部分人能夠使用這種移動通信設備，并沒有得到廣泛的使用。因此，人們并沒有十分關注這種通信技術的發展。

第二代移動通信技術的特征

第二代的移動通信系統即2G技術，最開始是從二十世紀九十年代初期出現的，這種技術的出現主要是為了彌補第一代移動通信系統中存在的缺陷，并且擴展相應的功能。第二代移動通信系統的主要內容是網絡應用邏輯更強，采用立即計費的方式，支持最佳路由，00/1800雙頻段，話語編解碼等是完全兼容的而且速率更強，頻率結構使用的是更高的加密技術，并且在這一代的通信技術中還應用了智能天線技術和雙頻段技術等。這樣就滿足了人們日益增長的需求，使業務數量持續的增長。移動通信技術所存在的GSM系統容量不足的缺陷，使GSM功能不斷地得到改善和增強，具備了初步支持多媒體業務的能力。雖然第二代移動通信技術，在發展的過程中不斷地得到較好的完善，但是2G的移動通信系統，隨著用戶和網絡規模的不斷擴大，頻率資源也己經適應不了，移動通信業務發展的需求，呈現供不應求的趨式，頻率資源也占有率也接近于枯竭，移動通信的語音質量，也不能達到用戶所要求的高質量的標準，對于數據通信速率太低，這個2G無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。

第三代移動通信技術

第三代移動通信系統技術，主要是在話音和數據通信速率等方面得到有效的改進，通信碼率能夠達到384kb/s，第三代移動通信系統，也就是通常所說的3G，是現階段正在全力開發的移動通信的系統，這一代移動通信的系統，已經具備了最基本智能特征，應用了智能信號處理技術，智能信號處理單元，多媒體數據通信和話音支持的技術，能夠提供跟前兩代產品相比，所不能提供的多種寬帶信息業務，第三代移動通信技術具備慢速圖像、高速數據、電視圖像等功能。傳輸速率也比前兩代，移動通信技術有高質量的提高，傳輸速率在用戶靜止時，移動通信速率最大為2Mbps，在用戶高速移動時，移動通信速率最大支持144Kbps，所占頻帶寬度為5MHz左右。但是，就目前的第三代3G移動通信系統，通信標準總共有三大類CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，共同組成3G移動通信IMT2000的體系，它們彼此之間存在相互兼容的問題，這就意味著從根本上來說，當前已有的移動通信系統，并不是真正的個人通信和全球通信系統。再進一步地說，目前的3G移動通信系統的頻譜利用率還相當地低，并沒有充分地利用頻譜資源，達到普及和推廣3G移動通信的業務，留下了很大的發展智能移動通信技術的空間。根據移動通信市場發展的需要，和3G移動通信所存在的一些欠缺，目前國際上有不少國家，已經開始研究第四代移動通信系統。也就是我們將要面對的4G移動通信智能系統，這一代移動通信技術，將從根本上彌補前三代移動通信所存在的不足，成為移動通信系統又一個閃光的亮點，在不斷地研究和發展中，讓更多的用戶認識和接受。

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二、智能化技術的應用優勢

（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。

（二）實現了便捷的電氣系統控制

智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。

（三）實現了一致性的智能化控制

在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。

三、智能化技術的實踐應用

（一）系統病因診斷

在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統設計優化

在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。

（三）系統的自動化控制

在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。

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2機械制造與自動化中數控技術的應用

數控技術在機械制造與自動化上應用廣泛，本文主要從航空業，機床設備，工業生產領域論述數控技術的應用。

2.1航空業的應用

隨著經濟的發展，飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具，航空業發展進入了一個新的階段，和發達國家相比，我國的航空業仍然存在著不小的差距，但是這種差距在逐漸的縮小。航空業是高新技術產業，在航空業中，數控技術的應用大大的提高了航空零件生產的效率，促進了航空業的發展。

2.2機床設備中的應用

數控技術是機床設備生產中的重要組成部分，在機床設備生產中扮演著重要的角色。數控技術以其獨特的優越性，在一些精密零件的生產中被廣泛的應用。數控技術的應用能夠提高機床設備零件加工的精度和機床設備行業整體的水平。在這種情況下，出現了數控機床設備，將最初由人工的操作變成由數控操作，在運行的時候工作人員只需把各種指令參數輸入到設備里，數控就能夠正常工作運行，相比人工而言，數控技術生產出來的零件質量和速度明顯高于人工。數控技術的應用，很大程度的提高了機床設備的的質量和速度。

2.3工業生產領域的應用

有些工業的工作環境較差，危險性較高。數控技術的應用，有效的改善了這些情況，切實的保護好工人的人身安全。在工業生產領域中，比如煤礦開采工業，在過去煤礦生產具有很高的危險性，許多煤礦工人在工作時，要冒著巨大的生命危險，隨著科技的進步，在采用數控技術之后，這種情況大為改善，數控技術的使用，將一些危險系數較高的工作交給數控設備有很多工作風險度較高，數控設備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發生故障，工作人員也能夠及時的進行排除，降低的工人工作的危險性，數量以及生產成本。

3機械制造與自動化技術的發展趨勢

機械制造與自動化技術成產的產品種類較多，研究標準統一的機械化各種接口是極其復雜的，使用起來比較麻煩，必須要根據不同的型號的接口及時的進行更換。為此，很有必要生產統一標準的接口。目前，有些機械制造零件體積較大，雖然能夠正常的進行各項工作，但是搬運起來極不方便，因此研究微型的機械極其重要。過去，在機械制造與自動化發展上，大量的資源被浪費，人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環境的污染，大量資源的浪費必然導致資源的緊缺。如今，人們意識到環境和資源的重要性，因此，機械制造在今后的發展過程中，應該不斷的提高自身的技術，最大限度的利用現有的資源，除此之外，還要對一些環節進行改進，從而減少對環境的污染，做到清潔生產，對于廢棄的資源，也要充分的回收利用，從而真正的做到在生產過程中的最大綠色經濟效益。目前，在機械制造與自動化技術上，還需要一定的人力，但是，我們一定要堅信，時代是前進的，在不遠的將來，機械制造與自動化技術能夠真正的實現自主操作，在機械制造中，發揮重要作用。

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1．1動力學控制變換工藝動力學控制變換工藝流程見圖2。粗合成氣全量進入1＃低壓蒸汽發生器副產低壓蒸汽，同時調整水氣比至約0．55后，經氣氣換熱器升溫進入第一變換爐進行變換反應，出口氣體經換熱后，進入1＃中壓蒸汽發生器副產中壓蒸汽，降溫后進入第二變換爐繼續變換反應，出第二變換爐變換氣進入2＃中壓蒸汽發生器副產中壓蒸汽后，與第一變換爐出口跨線變換氣混合，調整出裝置工藝氣H2／CO，混合工藝氣依次進入2＃低壓蒸汽發生器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水預熱器回收熱量。動力學控制變換工藝通過適當減少第一變換爐中的催化劑，即控制催化劑裝填量的辦法，能達到控制床層熱點溫度從而達到控制反應深度的目的［6］。但是，由于CO濃度和水氣比都高，反應的推動力太大，催化劑的裝填量只要有少量的變化，就會明顯影響床層的熱點溫度，因此催化劑的用量必須準確，否則會因為反應深度的增加而造成床層“飛溫”的不良結果。如果催化劑的裝填量固定不變，則在裝置開車初期，負荷小或氣量波動時，催化劑裝填量勢必富余，導致粗合成氣反應深度加大而超溫。運用一種新開發的分層進氣變換反應器技術，當生產裝置運行負荷低時，氣體只經過下層進行變換反應，可以避免因為催化劑裝填富余，CO過度反應使床層超溫；當生產裝置運行正常時，氣體可以全部從上段進入或者上段和下段同時進入，以此來滿足生產要求。該工藝主要缺點是：變換反應溫度控制的影響因素較多，催化劑的裝填量、原料氣負荷、水氣比的波動均影響反應溫度，操作控制系統設計較復雜。

1．2熱力學控制變換工藝熱力學控制變換工藝流程見圖3。粗合成氣首先分為兩路，一路進入1＃低壓蒸汽發生器副產低壓蒸汽，同時調整水氣比至約0．25后，經氣氣換熱器升溫進入第一變換爐進行變換反應，出口氣體經換熱后，進入1＃中壓蒸汽發生器副產中壓蒸汽，降溫后與另一路粗合成氣匯合后經脫毒槽進入第二變換爐繼續變換反應，出第二變換爐變換氣依次進入中壓蒸汽過熱器、2＃中壓蒸汽發生器、2＃低壓蒸汽發生器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水預熱器回收熱量。熱力學控制變換工藝在粗合成氣主路設置非變換旁路跨越第一變換爐，再與另一路經第一變換爐的低含水量變換氣混合后進入第二變換爐反應，可穩定調控水氣比，且無需補充蒸汽調整水氣比，節約能耗效果顯著。第一、二變換爐催化劑裝填量均為足量，都按照接近反應平衡控制變換深度進行設計，結合粗合成氣旁路、主路流量比值控制及第一變換爐之前設置蒸汽發生器，運行負荷變化時不需要調整；且由于反應平衡控制的特點，在不同運行負荷下第一變換爐發生甲烷化反應的風險很小。該流程應注意的是，運行過程特別是開工導氣初期，由于操作或調整不當出現水氣比過低而容易導致甲烷化超溫發生。此時可根據床層溫度適當調整第一變換爐水氣比，控制床層熱點溫度不高于380℃，避免甲烷化的發生。在運行末期，可以通過適當減小進入第一變換爐的氣量或者適當提高第一變換爐反應器入口的水氣比，來維持較高的CO轉化率，使裝置仍能夠穩定運行。此工藝操作過程簡單，兼顧了第一、二變換爐反應器的溫度控制和水氣比要求，既很好地控制了第一變換爐反應器的熱點溫度，又使第二變換爐反應器入口氣體在降溫的同時提高了水氣比。

2分析比較

兩種工藝有相似之處，即均采用了降低原料粗合成氣中水氣比的方法。究其原因，一方面制甲醇其水氣比是過剩的，節能效果顯著；另一方面可以降低變換反應的劇烈程度，增強了裝置的穩定性和可操作性。不同的是第一變換爐變換反應控溫方式的差異，動力學控制變換工藝是減少催化劑裝填量，使變換未反應完全即送出第一變換爐，而熱力學控制變換工藝是變換反應達到平衡后送出第一變換爐。

2．1技術參數表1是兩種工藝的主要技術參數對比，從表1中可知，兩種工藝均能滿足生產要求。兩種工藝經廢熱鍋爐后，降低第一變換爐進口的水氣比，因各自控溫方式的不同而產生較大差異。且2個變換爐進口溫度、床層熱點溫度呈現出不同的高低分布。動力學控制變換工藝2個爐進口溫度均較高，床層熱點溫度前高后低。熱力學控制變換工藝2個爐進口溫度均較低，床層熱點溫度前低后高。比較而言，較低的進口溫度有利于催化劑的升溫還原操作和使用壽命的延長，也便于換熱流程的組建，而且變換工藝的控溫關鍵是第一變換爐，第一變換爐較低的床層熱點溫度可以更有效避免甲烷化的發生。由于兩種工藝變換爐熱點溫度的差異，換熱流程從熱量有效利用的角度考慮，中壓蒸汽過熱器設置位置不同，動力學控制變換工藝中，中壓蒸汽過熱器直接設置在了第一變換爐出口，而熱力學控制變換工藝則設置在了第二變換爐出口。

2．2能耗表2是兩種工藝的主要消耗對比。當生產規模一定時，不同變換工藝的能耗主要體現在蒸汽和工藝余熱上。由表2可知，兩種工藝副產的蒸汽基本相當，低溫位工藝余熱、冷凝液總量、循環冷卻水水量，熱力學控制變換工藝略多，此結果是由于熱力學控制工藝進入變換系統的總水氣比略高于動力學控制工藝。兩種工藝均采用了前置廢熱鍋爐，并且后續不補充蒸汽或水，變換深度相當，變換產生的整體熱量和冷凝液基本相同，只是熱量及冷凝液的分配有所不同，故由表2可看出兩方案能耗相當。

2．3投資兩種工藝主要設備投資費用見表3。可以看出，變換爐費用因兩種工藝催化劑裝量的不同存在較大差異；各換熱設備因兩種工藝換熱流程、參與換熱工藝氣氣量、平均傳熱溫差等因素存在明顯差異。雖然熱力學控制變換工藝多設置一臺脫毒槽，但動力學控制變換工藝主要設備投資費用比熱力學控制變換工藝多。兩種變換工藝中，第一變換爐催化劑設計使用壽命均為2a，第二變換爐催化劑設計壽命為4a，脫毒槽吸附劑設計使用壽命為4a。綜合以上幾方面的分析比較，兩種變換工藝均能滿足生產要求，能耗相當，在操作穩定性和主要設備投資方面，熱力學控制變換工藝優于動力學控制變換工藝。

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2自動化技術在機械制造中的應用

1）信息自動化。信息自動化主要是依托于計算機技術而形成的，其中主要包括輔助制造、輔助設計、工藝輔助設計、數據庫系統管理等。輔助制造指在產品生產過程中采用數值控制技術來實現自動化應用，進而完成產品的生產，也被稱為數控技術；輔助設計是指采用計算機設計軟件來完成對產品的創意、設計、建模、參數值評測等，并且對機械構件實現精確測量；工藝輔助設計則是輔助制造和輔助設計的紐帶，能夠有效提高工藝生產的效率，并使之實現優化和提升；產品數據庫系統管理則是采用計算技術來實現對儲入庫，進而實現信息數據的系統化管理。

2）物資供輸自動化。物資供輸是對品生產的原材料進行運輸和調配的過程，其物資供輸自動化則是采用自動化手段來完成物資的運輸和調配，是自動化在機械領域中得到應用的細分體現，其中涉及自動化設備、自動化裝置、自動化物資輸送、自動化軟件等。

3）生產自動化。生產自動化能夠從機械制造加工方面得以體現，可以實現機械組件的自動化裝卸，這種自動化裝卸在系統不發生故障的情況下可以循環重復進行，有效降低人力使用成本，并且能夠降低由于人為因素所造成的失誤，提升產品的合格率，大幅提升了產品的質量。

4）設備裝配自動化。設備裝配自動化是將整個裝配流程輸入到數控設備中，通過計算機來完成對機械的操作，按照特定的規格、形狀制成配件，同時還能夠完成一系列組裝、調試、驗收等工作，是一條能夠自動完成機械裝配的自動化流水線。在機械制造業中，設備裝備擁有比較重要的地位，而自動化設備能夠協助完成接卸裝配，使很多繁瑣的人工裝配能夠用機械替代完成，極大地提高機械生產效率，是現代化機械制造的重要組成部分。

5）檢測自動化。自動化裝配完成的零件或設備需要對其進行檢測，而自動化檢測則能夠很好的完成這項工作。針對新型材料、零部件和復雜的工藝加工產品，在機械制造也中采用人工進行檢測難度非常大，而且效率極低，已經不能滿足當前機械制造與生產的要求，檢測自動化被應用到機械制造是一種必然趨勢，采用多種檢測技術來對機械制造出的產品進行檢測，其中包括電流信號、時序錯排、人工神經網絡和其他更為智能的設備診斷技術。

3自動化技術在機械制造中的應用發展趨勢

1）高度集成化。將自動化應用在機械制造領域，首要解決的問題就是實現制造技術的高度集成化。集成化是一種生產模式，能夠將多種生產內容按照一定的順序來形成流水作業，對制造生產工作進行整合，并在計算機技術的基礎上來實現和完成機械制造的自動化，并將其細分到各個子系統中，如自動化信息系統、自動化制造系統、自動化管理系統等，相互子系統之間分工協作，形成一套擁有高集成度的機械制造自動化系統。

2）智能化。機械制造是由手工制造發展轉變而來的，傳統簡單的機械制造技術無法滿足新時代的要求，依托于先進的計算機科學所構建的智能化系統能夠實現機械加工的集成化、系統化、流程化作業，打破傳統機械生產的局限，引入高效能的功能體系，結合計算機信息技術來實現系統的集成和整合，使之成為一個整體，力求實現全自動的智能化生產。智能制造就是將人工智能技術引入到機械制造中，同時在自動化基礎上實現更加現代化的機械制造，使相互之間的技術能夠相互滲透和共融，能夠運用計算機來對機械制造進行分析和決策，模擬人的思維來模仿和代替人的工作。此外，相較于專家智慧，智能化機械制造能夠完成專家無法完成的對自身進行監視，及時發現錯誤并進行調整和改進，同時還能對任務進行預設，不斷調節自身參數獲得最佳狀態，不受情緒的影響等優勢。可見，智能化系統相較于人工智能要更高一層。

3）虛擬化。虛擬化指采用計算機技術來使機械產品能夠在現實中完成完全模擬，進而提升產品質量，提高工作效率。比如，機械制造過程中應用計算機模擬仿真技術和信息控制技術，能夠更好的對計算機的控制過程進行模擬，發現其中所存在的問題，進而在實際工作中避免出現類似錯誤。利用虛擬化能夠大幅提高產品設計和研發的周期，保證產品質量，進而提升在市場中的競爭力。

4）柔性自動化。現代機械制造業的發展要求企業在市場應變能力上要更為靈活，對客戶的反饋有快速捕捉并對產品加以改進的能力，因而要根據市場需求的內外部環境條件來有針對性的進行部件更新，對產品生產結構進行調整或改變機械制造種類等，對此，采用柔性自動化技術是最佳的選擇。利用計算機技術來構建人機交互界面，并結合自動化技術構建一個擁有柔性自動化的信息管理系統，為獲得更高的效益和利潤提供保障。柔性自動化系統中并不完全是自動化設備，也存在普通設備，只是在個別環節上可以進行人為介入，以提升機械制造的作業效率。柔性自動化所要實現的目標就是使產品生產能夠更好的滿足市場需求，提升市場競爭力。與此同時，采用柔性自動化能夠拉近機械設置、機械生產、機械制造之間的關系，使集成化程度更高，大幅提升自動化技術應用背景下機械制造的效率。

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2智能化技術優勢

在智能化的發展過程中，其相對于自動化的優勢逐漸凸顯出來。智能化技術應用到電氣自動化中，能夠更好的推動自動化技術向著更高效、更快速、更精確的方向發展。首先，智能技術的應用，使得電氣自動化技術能夠實現在運行過程中的動靜結合控制，使得生產能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動化技術的發展。其次，智能化技術的運用還能夠迎合每位用戶的需求，針對不同用戶的不同需求進行設置，使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數人的需要。實現這種需求主要是依靠智能化的柔性系統控制作用，在生產過程中能夠控制生產參數，實現模塊化的時機理念。此外，在更為復雜的技術運用時，智能化技術能夠使得實際應用中多程序和復雜化加工的實現成為可能。

3智能化技術的應用

3.1電氣產品優化設計

為保證電氣產品的市場競爭力，產品需要不斷的更新和發展，才能不斷滿足人們日益增長的需求。對于電氣產品的優化更新是一項繁瑣復雜的過程，其設計需要投入大量的人力和物力，耗費的財力也是相當巨大的，對于優化的內容主要包含以下幾個方面：第一，在理論知識方面需要優化更新。理論知識是指導產品優化設計的基礎，是一切工作的前提。第二，產品的優化還需要足夠的經驗知識。豐富的經驗知識是進行產品優化設計的保障。在傳統的電氣產品的設計過程中，要想進行產品的優化，必須進行大量的實驗，并且還需要憑借經驗進行綜合驗證，如果沒有足夠的財力物力支持，或者相應的經驗沒有達到相關的要求，就很難實現電氣產品的優化設計。即使各方面都能達到相應的要求，所設計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術在電氣自動化領域中的應用，對于電氣產品的優化設計也有了全新的技術支持，不是憑借從前的經驗進行，人工智能化使得計算機自動化技術就能完成相應的設計。計算機智能化的投入，使得電氣產品的優化設計逐漸簡單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發的時間，而且還使產品更能適應市場發展的需求，為電氣自動化技術的發展提供了保障。

3.2人工智能控制技術

在電氣自動化技術的不斷發展過程中，人工智能控制技術的應用和發展已成為其優化的必經之路，人工智能技術也將逐步成為未來發展過程中的新興力量。對于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經網絡控制和專家系統控制。人工智能控制的運用，能夠使得生產經營過程中出現的問題得到及時的解決，其在線經營模式加快了問題的處理速度，能夠提高生產效率。在生產經營過程中，人工智能控制技術能夠對每個設備的運行情況進行實時監控，并將收集到的信息進行及時的采集處理，在第一時間發現故障并采取相應的措施進行解決。

3.3故障的診斷電氣設備

由于其特殊的性質，同普通設備相比更具有復雜性和非線性的特點，因此其診斷和維修更為復雜。采用傳統的方式進行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費，因此，采用智能技術進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術在電氣診斷方面的應用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會使得診斷的差錯率降低，推動力電氣自動化技術的發展。在對電動機進行診斷的過程中，智能技術的應用，能夠使得神經網絡和模糊邏輯進行結合，診斷更具有高效性和準確性。

4智能化應用的發展趨勢

4.1主站體系的規模

不斷擴大對于主站而言，在其發展過程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發展過程中逐漸向著規模不斷擴大的方向發展。主站在其開放性、安全性以及穩定性等方面，對于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設過程中，不僅要保證其規模的擴大，在規模擴大的過程中還要保證其安全性和穩定性。

4.2應用的復雜程度不斷的提高

主站規模的不斷擴大，使得對電力調度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術的不斷提升，還要體現在企業的管理和運營上。應用的復雜程度不斷提高，就要求在數據的源頭也要相應跟上應用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復雜化的處理，還要在應用的程序中體現出獨具特色的運行和管理模式。

4.3增強電力調度

自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發展起來，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動的趨勢發展。主體系統的發展不斷帶動著各個子系統壯大，子系統的不斷發展推動力各系統間耦合性提升，信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發展，不斷實現信息的交互和共享。

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2.緊急停車系統的應用

緊急停車系統依據自動化控制和安全聯鎖在化工生產中的應用十分廣泛。假如某設備出現故障需要檢驗和維修，系統會在第一時間內啟動緊急停車系統，設備停止作業后，維修人員既可以開始維修工作。在實際生產必然存在突然停止動力供應的情況，化工生產過程中這種突發事故很多，緊急停車系統可以有效地解決因突然停止動力供應產生的意外損失，在保障生產安全的同時，還能為化工生產的順利進行提供保障。化工生產中的緊急剎車系統不能與其他設備同時存在，在保持獨立設置的同時，既不影響其他設備的正常工作，也不會因為系統突然啟動引發的系統問題。最后，化工生產技術人員還應該減少緊急剎車系統運行過程中的冗余設備，為系統的安全運行提供動力保障。因此緊急剎車系統的使用必須堅持故障安全的原則，只有保障系統設備的安全運行才能從根本上發揮緊急剎車系統的作用。

3.安全自動化裝置的應用

安全自動化裝置是自動化控制及安全聯鎖在化工安全生產中的應用形式之一。安全自動化裝置在化工安全生產中的主要目的有：第一，在實際施工過程中，如果施工人員很難發現安全隱患，安全裝置在接受到安全隱患信號后將會自動發出報警動作，實際施工中安全自動化裝置發出相應動作的事例有：對有毒氣體進行密封隔離、發生火災時自動啟動滅火裝置等。第二，安全裝置的自動化還能有效處理施工現場工作人員難以解決的困難，減少因施工人員親自解決施工危害產生的傷亡和經濟損失，減少施工過程中各種不必要的意外事故。