在机械设计制造及其制动化方面发展探究

2022-03-23 09:07:13 | 浏览次数：

摘要：机械设计制造及自动化是是一门综合性学科，它结合了多种技术，并使机械的自动化特症越来越显著，使机械设备的可靠性以及稳定性得到增强，实现了机械设备的智能化。机械设计制造极其自动化的发展前途是光明的，因此其开发潜力和发展空间还很巨大。本文主要讲述了机械设计及其自动化的发展及简要以DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉为例说明机械设计及其自动化的应用前途。

关键词：机械设计制造；自动化；发展；DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉

1 机械设计制造及其自动化的概述

机械设计制造及其自动化是本世纪新兴起的一门结合多种技术的学科，由于技术还不太成熟，到现在为止还处于不断地探究之中。机械设计制造及其自动化的出现为本世纪的工业生产带来了技术性的改革，他的出现使机械设备的自动化性能更加显著。它使机械设备的稳定性以及可靠性得到增强，使现代的机械设备更加智能化和人性化。鉴于机械设计制造及其自动化的发展前途无量，因此其发展空间是无限的，还会更进一步发展。

2 机械设计制造及其自动化的设计原则

2.1 适应机器的功能

机械设计制造及其自动化的系统设计必须符合人们的预期目的，要达到这样的目标那么该自动化系统必须有能把它所收集的信息以及能量转化成人们预期的信息和能量的核心功能。该自动化系统要实现机械从设计、制造直到机械的功能实现整体自动化，把技术和自动化机械融为一个整体[1]。

2.2 使用现代新型高科技

要实现机械设计制造及其自动化，就必须以现代高科技为基础和保障。我们要实现一个产品或系统的自动化或者智能化就必须依靠先进的技术。

（1）加工设备。譬如通过利用机床、冲床等加工设备对原有的物质形态进行处理或者加工，改变其原有形态，使产品的输出增加。

（2）能实现能量转换的设备。譬如电动机、内燃机、燃煤锅炉等能实现能量转换的机械设备称为动力机，它的作用主要是实现能量的转换。

（3）处理信息的设备。信息机是指那些能处理信息的机械设备，它可以把人们输入进去的信息经过一定的处理然后再输出信息，这些输出的信息是我们所需要的信息，比如图像、文字等，我们经常使用的信息处理设备有传真机、打印机、电脑等。

3 自动化系统的优点

3.1 使工作效率和质量得到提升

由于技术是可以随着科技的发展而不断进不的，所以机械自动化产品的优点正是在于此，应用在其内的技术可以不断改善，所以自动化产品的信息处理和自动控制能力可以不断提升[2]。这些特征都体现了自动化的智能化特性，可以实现机械代替人员来完成工作，不仅使工作效率提高，而且由于智能化系统的精确性保证了工作质量。此外，由于机械可以连续工作，克服了人力的缺陷，实现生产力的提升，比如数控冲床的效率远远高于传统的冲床工作效率。我们以DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉为例说明自动控制系统在嵌入式高效节能环保燃煤锅炉中的应用是如何实现智能控制的。

DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉运行优化控制系统建立在现有的DCS控制系统之上，如下图1所示。自动化控制系统通过和DCS联系，获得燃煤锅炉机组的状态参数并用这些数据在建立模型，进行优化和控制，最终再得到影响燃煤锅炉的性能的各个控制量的最优化值，最终把偏置值反馈给DCS系统，从而实现DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉运行性能的闭环控制[3]。

图1 DHL35-1.25-AⅡ燃煤锅炉运行优化控制系统的工作流程图

3.2 使机械设备的可靠性以及安全性得到增强

由于机械自动化产品能够自动地处理一些故障，能够及时地做出应急反应，采取一定保护措施，降低了不必要的事故，使机械的可靠性以及安全性得到提高。鉴于机械自动化产品的灵敏度比人自身的灵敏度较高，且可以自行监测，诊断并处理故障于一体的强大功能，使得机械的可靠性和安全性进一步得到可靠保证。

4 机械设计制造及其自动化发展趋势

4.1 机电一体化

机电一体化技术是集合电子技术、机械技术、微电子等多门技术于一体的综合性技术，是现代化机械设备不可或缺的一门技术，该技术是机械自动化发展的必然趋势。

4.2 智能化

机械制造及其自动化的技术发展最终必然趋势是实现机械的智能化。我们要运用先进的科技把计算机科学、行为学、心理学等等使传统的机械具有人的思维来自动进行一些活动。

4.3 微型化

当前，机械设计制造及其自动化发展的趋势越来越趋于体积微型化，占据体积小，工作灵活，这些机械产品通常叫做微电子机械产品，我坚信随着科技的进步，还有向微米甚至纳米级别逐渐发展。

4.4 绿色、环保化

伴随着社会物质生活的不断提升的同时，人们对精神享受也提出更高要求，他们需要一种人性化的、和谐的无污染的绿色环保产品。基于市场的必然需求，机械自动产品的发展有向绿色化发展的趋势。