基于机械自动化中数控技术的应用

徐军平

（常州刘国钧高等职业技术学校，江苏 常州213025）

在当前的机械自动化技术开发中，数控技术的通常表现形式为各类数控机床，这种应用方法是机械加工技术的重大突破，但是在实施过程中需要投入大量的工作人员，无法满足当前机械自动化技术的相关要求。文章从当前技术应用不足的角度出发，分析数控技术在今后的应用方式。

1 数控技术的应用范围和应用意义

1.1 数控技术的作用范围

数控技术分为广义概念与狭义概念两个部分。狭义概念为，当前各类数控机床中应用的控制技术，广义概念的范围广泛，包括自动控制技术、数据分析技术等一切基于数字信号运作的系统。在具体的研究与分析中，数控技术可以应用的方法为：

首先可以完成对机械加工设备的控制工作，当前该项技术成熟度较高，在数控车床等机床中的作用效果较好，而在当前和今后的技术发展中，一个发展方向为将计算机中的CAD图纸等内容直接与数控机床连接，通过数据转换等工作，自动完成程序编写，在此基础上完成零件加工等工作。

其次为整个系统的控制工作，通过建成的PLC工业控制系统，完成对所有设备以及生产环境的监测与分析，在此基础上按照各类设备的最佳运行状态，调整系统中的各项参数，保证系统的安全有序运行。

最后为报警系统，虽然该设备在实际运行中占用的控制系统资源较少，但是该系统能够从根本上决定整个系统能否正常稳定运行，需要借助数控技术完成对报警系统的建设。

1.2 数控技术的应用意义

在数控技术的应用中，存在多个方面的意义，首先可降低生产过程中投入的人力成本，在旧有的产品加工和生产工作中，工作人员为企业中的最重要组成因素，当这类人员的工作素质存在问题时，则相关产品的生产质量也无法保证。在数控技术的应用中，各类生产设备的运行状态由自动控制系统管理，对工作人员的需求量大幅下降，尤其是对建成整体性数控技术的生产企业来说，各类设备可在系统的管理下自主运行，节约了人力成本。

其次为提高产品的生产质量，在数控技术的应用中，系统通过程序对各类设备的运行状态进行精确控制，尤其是对于各类产品的加工机床，极大提高了对各类零件的加工精度。

最后为提高产品的生产效率，在机械自动化系统的应用中，大量工作可由控制系统自主完成，并实现了对工序的简化操作，这种方式在提高产品生产质量的基础上，可有效提高生产效率。

2 数控技术在机械自动化系统中的应用方法

在数控技术的应用中，当前在各类机床中已经取得了很好的应用效果，但是在整体应用方面存在不足，所以在本文的研究中，主要分析对象为整体性的自动控制系统构建方法，数控技术的具体应用过程如下：

2.1 数据获取系统构建

在整体性的数据控制系统应用中，基本应用反馈控制模型完成对控制效果的调整工作，在这一控制模型的应用中，最基础的工作中完成对各个系统的数据获取。

构建数据获取设备可从两个角度出发。其一为数控机床中的数据获取系统，该系统的运行目的：一方面按照编写的程序控制机床中各类设备和构件的运行状态；另一方面从整体运行的角度分析，确定整个系统的运行精度。前者的设计难度较低，通过分析后者的实现方式，提出的控制系统方法为，在各类钻孔设备中装设激光设备，在系统运行中在相关位置中设置激光信号的反馈接收器，接收器将信号提交到控制系统中，经过坐标识别与转换工作，确定激光点和构件之间的设计误差，在此基础上完成数据调整工作。

其二为整体性的控制系统，在当前的工业控制系统中，已经开始应用神经网络控制系统等方法，完成对各类设备的控制和研究工作。从这一角度出发，在电力系统、加工设备等系统中配置传感器，检测内容包括设备的电力参数、运行参数等，控制中枢根据含有的程序，完成各类数据的比较工作，当发现相关设备或电力系统的运行参数与设计值不符时，则通过对相关被控对象运行状态的调整，控制整个系统的运行稳定性。

2.2 控制中枢构建

控制系统的建设思想为建成神经网络控制系统，这一系统的运行思想为通过整个工业体系中各类传感器的应用，获取各个子系统的运行数据，有控制中枢完成对这类数据的研究和分析，在此基础上优化各类硬件的运行状态、控制中枢的设计包括以下内容：

2.3 硬件选择过程

在控制中枢的设计中，需要保证选用的硬件设备能够同时完成对各类数据的研究和分析工作，基于此，文章应用的硬件设备为计算机，但是对于该系统来说，通常无法直接应用传感器获取电信号，在具体的硬件体系中，还需要建成相应的信号处理系统，根据计算机设备能够识别的信号强度，并且在控制中枢的硬件设备选用中，要完成对计算中的端口处理工作，实现对信号的有效输出，从而让整个系统能够正常稳定运行。

2.4 软件建设过程

软件系统的设计和建设中，最重要的工作为计算机系统实现对各类数据的对比和分析工作，该项工作需要通过建成的各类软件系统完成，在具体的工作中，要从这一角度出发，完成对各类数据分析软件的编程工作，以提高控制精度与控制质量。

在文章的研究中，应用的方法有两种，一种为建成不同的输入端口，比如建成电力数据端口、机械设备的数据输入端口等，通过对这种方法的应用，控制中枢可以实现对各类数据的精确识别，从而让各个系统能够有效运行。

另一种为在软件层面完成对各类数据的识别与分析工作，在神经网络技术的应用中，会对相应的传感器编号，在这类传感器获取了相关数据后，控制中枢通过对传感器编号的识别和分析，分析传感器的工作区域，在此基础上完成对整个系统运行状态的研究和分析工作。

在完成数据分类整合工作后，由控制中枢中的相关软件完成数据的比较和分析工作。

2.5 被控对象构建

在机械系统的运行过程中，需要使用被控对象完成对整个系统的控制和分析工作，尤其是对于各类电力参数来说，当前已经开发了大量的专用设备，以提高整个系统的运行状态。

在被控对象的应用中，对于系统的故障设备调整工作，常用的设备包括断路器和继电器，在继电器的应用中，触电部分的控制电路需要与控制中枢的输出电路连接，当确定数值超出安全限度值时，发出控制制定，断开相关区域的设备供电。

对于各类设备的功率调整工作，可以通过在相关线路中设置变压器的形式，完成对整个系统的参数调整工作。

3 结 语

综上所述，在数控技术应用到机械自动化系统内的过程中，当前存在应用范围狭窄、系统建设不全等问题，导致数控技术未能发挥应有的优势和作用。在当前和今后的数控技术应用中，应用方法为建设传感器网络、设计和建设控制中枢以及选用合适的被控对象，通过对这些方法的应用，提高数控系统的运行质量。