李灿均
(广东理工学院,广东 肇庆 526100)
科技的不断发展使人们掌握了更多的新技术手段,也推动了各行各业的发展,在这一现代化过程中,人们对自然资源,能源资源的需求量越来越大。如何使有限的资源发挥其最大的作用,如何推动各行业对可再生能源的高效利用成为各行各业着重思考的问题。机械设备电气工程自动化技术可以从根本上提高机械生产效率,实现对有限的资源进行可持续发展的高效利用。它的应用可以使整个生产过程降低生产成本,节省人力资源,在单位时间内提供更高的产出量,极大地提高了企业经济效益,进一步推动社会经济发展。因此,对机械设备电气工程自动化技术进行深入研究,可以发现问题、解决问题,促进我国电气自动化技术在各个领域中的长足发展。
机械设备电气工程自动化技术发展的初衷就是为了提高能源运作效率,减少人力消耗。因此,从20世纪60年代开始,随着研发人员的不懈钻研,将机械设备电气工程自动化技术与先进科技紧密结合,使机械电子工程发展向前迈进了一大步。20世纪70年代,电子通讯技术得到开发,为电气工程自动化技术的智能化发展又提供了一个重要手段,电气工程自动化逐渐向智能化发展做出了整体性的结构调整,是机械电子工程规模又一次扩大。20世纪80年代,电气工程自动化技术综合了多项先进技术已逐渐趋于完善,被应用到各个生产领域,推动着整个工业的发展。
(1)从传统到现代:在过去的机械设备电气工程自动化领域,设备中的控制器功能单一,技术手段不完善,操控对象只能是较为简单的静态对象。且在操纵过程中由于机械运行参数不稳定,其所控制的对象模型也处于一个不固定、不确定的状态。且由于过去自动化技术发展的落后,导致自动化控制效率极低。随着对电气工程自动化技术的优化,现代机械设备电气工程自动化从技术上做出了革新,从机械运行参数上做到了高稳定性、高精度,大大地提升了电气工程自动化的控制效率。
(2)现代高科技技术的应用:机械设备电气工程自动化技术,在过去很长一段时间内的主要内核是数学计算和物理技术的应用。后来,随着信息技术飞速发展,自动化技术的主要技术依托逐渐向信息技术倾斜。尤其大数据智能算法的发展,使自动化技术迈上了一个新台阶,在进行机械设备电气工程自动化控制的过程中,需要收集大量参数分析数据,预算结果。智能算法的应用,极大地提高了自动化技术的数据分析效率和结果的准确性。
(1)能源利用率不高:尽管机械设备电气工程自动化技术相比传统的机械电子工程技术在有效节省能源和提高能源利用率方面有了很大的提高,但只要有工业生产的地方,能源浪费就成为一个客观存在的困扰。能源是电气工程的根本性基础,对于一些高耗能的产业,不但要考虑在作业过程中,能源节省问题还要考虑后期的排放问题。现代社会不仅要注重生产的效益,还要注重对生态环境的保护,减少资源浪费,越来越倡导运用新型绿色能源从事各项生产技术。而现阶段的机械设备电气工程自动化技术在如何更好地运用新型能源、节省作业过程中的耗能问题、处理好生产过后的能源排放问题等方面,仍然存在一定的短板。
(2)行业监管较弱:纵然我国的电气工程自动化技术在短期内获得了一个突破性的发展,但飞速发展带来的遗留问题也很多,比如,整个电气工程自动化行业领域集成化水平较低,行业内部没有制定明确的规章制度和运行标准。政府也缺乏对整个行业制定明确的法律法规,这导致了整个行业内部发展水平参差不齐,相关部门管理困难,这在很大程度上钳制了我国机械设备电气工程自动化技术发展的脚步。
(3)机械设计和系统网络的问题:我国机械设备电气工程自动化,相较于发达国家的发展,还处于一个摸着石头过河的过程。在传统机械设备电气工程自动化与现代设备相融合的过程中,出现了一系列由于传统机械系统网络设置与新技术不兼容的现象。这是由于在机械设计方面,我国还存在专业团队和先进技术方面的欠缺。这也是当前机械设备电气工程自动化技术发展所面临的一大困境。
在现阶段的工业设备生产中,一些大型机床或高精度工具的生产仅通过人力是很难完成的。需要经过许多道工序,且每一环节都要做到设备运转稳定。电气工程自动化技术利用交流电模式控制电机,采取智能化技术手段对各个环节进行运行故障诊断,使整个生产环节精确稳定保障产品质量。各种行业可以结合自身生产情况,选择不同的机械设备电气工程自动化设备和技术。以工程建筑中的水泥制造业为例,利用电气工程自动化技术进行水泥生产,既可以在源头上节省人力和物力资源,且在生产过程中,依托信息技术和大数据智能算法,能做到对水泥生产的每一环节进行严格把控,减少生产过程中产生的误差,及时对设备稳定性进行诊断。最终制造出符合行业标准、高质量的水泥。其次,由于整个环节均为机械自动化操纵,也就避免了由工人生产而引发的人身安全隐患等一系列问题,极大地节约了生产成本,提高了生产效率。
经济的提升使我国运输行业获得了突飞猛进的发展,运输行业的发展表现在以道路桥梁建筑为主的传统运输业的发展和以现在物流技术为主的物流运输的发展。尤其现代物流运输行业,人们对商品在运输过程中的质量、速度和安全的关注度越来越高。如何在缩短运输时间的同时提高物流运输行业的质量和效率,是整个物流运输行业迫切需要解决的问题。一些传统的运输手段已经不能满足现代物流运输发展的需要,大型的运输机械设备开始被广泛应用。因此,机械设备电气工程自动化技术又运用到了运输领域,结合现阶段网络基站的全面覆盖,自动化技术可以为大型运输设备设置运输方位,回程模式。利用位置诱导其数是运输设备,按照既定模式和路线进行运输操作。在此过程中,需要通过计算机技术对运输设备位置进行频繁监测与调整,避免发生参数误差,导致运输设备偏移。在运行过程中,如果机器发生故障,也可以用自动化技术进行错误分析,及时做出修复。
工业设备的运行离不开能源,但在能源开采过程中,开采人员的人身安全性往往无法保障。传统的能源开采只能由人力完成,但现阶段利用机械设备电气自动化技术可以操纵不同型号的开采设备,进行矿地开采作业,满足各类空间的能源开采。其次,在开采过程中,还可以利用自动化技术控制机械进行自主搬运、调整、装配。实时对整个作业过程进行智能监控、设备状态监测、周围环境预判等,极大程度地保证了作业人员人身安全。将自动化技术与先进的开采技术相结合,也极大程度地提高了能源开采质量,优化了经济效益。
综上所述,机械设备电气工程自动化技术,在当前的工业发展领域发挥着举足轻重的作用。要大力推动这项技术的发展,首先,在技术上要多学习和引进国际先进技术,汲取失败经验,结合我国国情创新研发出贴合我国市场情况的电气工程自动化技术。其次,要注重培养我国机械设备电气工程自动化技术专业人才团队,增大培养经费和研究经费投入,使从业人员整体素质方面有较大的提高。最后,我国急需对整个机械设备电气工程自动化行业领域制定明确标准,树立行业法规,肃清整个行业状态。只有通过多方配合共同努力,才能持续推动我国机械设备电气工程自动化技术的不断创新与发展,继续为我国工业及社会经济做出巨大贡献。