机械制造及控制自动化的应用与发展

叶 红

（武汉软件工程职业学院，湖北 武汉430000）

机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科，它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。

1 机械制造自动化的优点

（1）高质量高效率。机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点，机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力，使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性，利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程，使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差，从而提高了产品的质量，保证了工艺的高效性。另外，机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性，既节省人力成本，又提高了工作效率。

（2）提高了安全性和可靠性。传统机械设备总会因故障等问题，在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同，如果在工作的过程中出现了某种故障，机器自身具备了一种自我修复功能，该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性，使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能，大大提高了机器的安全性能。

（3）具有很广泛的使用范围。机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科，它又具有很多传统机械设备没有的动能，如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点，这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛，能满足很多用户的各种需求，可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。

（4）提高了生产力。农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了，机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间，就可以离开自己的工作岗位，不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力，减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象，极大地提高了生产效率。

2 设备控制自动化在生产中的应用

（1）锅炉汽包水位控制方面的应用。锅炉是一种常用设备，然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求，也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多，而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的，但大型锅炉设备人工加水控制非常空难，而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降，一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此，使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。

（2）冷却器控制方案中的应用。冷却剂是冷却器的热载体，冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质，通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。

3 机械制造自动化的发展方向

（1）节能降耗。虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展，可世界上的能源却在逐渐走向枯竭，节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户，机械制造自动化设备可有效减少能源消耗，因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。

（2）数字化。在制造机械设备时，每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来，利用数字来表示信息，使用数字技术来生产机械设备，可以快速整合、收集、研究资料信息，可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。

（3）更加环保。经济的高速发展虽然给人们的生活水平带来了极大的方便，但是在另一方面也给人类的生活环境和资源带来了极大破坏，经济发展也因此遭到了阻碍。因此机械制造行业必须遵循保护环境的原则，从设备的设计阶段就要本着低污染的原则，保证每一个生产环节都能做到低污染、少耗能。机械制造自动化应向更环保低能耗方向发展。