浅谈机械设计与自动化控制中应注意的问题

usinalevur

摘 要：机械设计与自动化控制中应注意的问题是多方面的，只有对机械设备运行过程中的各种问题进行深入的分析，才能准确的掌握问题解决的方法和途径，才能够有效的提高机械设备的运行效率，为企业创造更大的价值。本文结合机械设计与自动化控制中应注意的问题进行思考，目的在于探讨提高机械设计水平和自动化控制水平的方式、方法。
关键词：机械设计；自动化控制；应注意问题；解决方法
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0114-02
自动化控制离不开人的参与，机械设计更需要设计者深入一线，认真的与自动化控制操作人员、维修人员进行沟通、探讨，才能个使机械部件的设计理念、设计水平有所提高，使其设计出来的产品能够更好的为自动化控制系统的运行服务。
1 机械设计与自动化控制
1.1 机械设计应注意的问题
机械设计应注意的首要问题是设备研发的目的性和实用需求，在机械设备开发中，其开发的目的性决定了其发展的方向，在实践过程中盲目设计、盲目开发、重复设计工作等问题是存在的，导致这些问题的根本因素就是设备研发的目的性不明确，导致机械设计产品不能满足实际生产中的需要，致使机械设计做了“无用功”。
其次，机械设计应注意机械设计产品的预期寿命问题，若在预定寿命期限内机械设计产品就已老化、失效，这势必会影响到整个自动化控制系统运行的稳定性、可靠性。
再次，机械设计应注意部件结构的工艺性要求，只有不断的优化零部件的工艺性要求，才能不断的提高机械设备的生产能力和生产水平。
第四，机械设计要注重设备安装调试的相关问题，对于这类问题的疏忽大意会造成自动化控制的不安全、不可靠。
1.2 自动化控制应注意的问题
自动化控制中存在的问题与机械设备的质量、更新换代等有密切关系，常见的问题有以下几个方面。
第一，机械部件的发热问题，在生产实践中，机械设备一旦启动往往要连续工作十几个小时，甚至不停歇的工作，这就导致了机械运动中的发热问题，如发热问题不解决就会随着温度的升高而影响到部件材料的绝缘性、物化性质等，易导致整个自动化控制系统的故障和瘫痪。
第二，空开跳闸问题，在自动化控制系统中空开跳闸不仅会影响机械设备的使用寿命，还会影响生产的效率和质量，通过实践分析，空开跳闸一般由三个因素引起，一是线路问题，线路的老化、链接不稳容易造成空开跳闸的问题；二是超负荷运行问题，当机械设备超负荷运行时，其耗电量过大，电能输送不稳定就会导致空开跳闸的发生；三是设备元件质量问题，受质量问题影响设备的稳定性差、易出故障，空开跳闸的问题也多发生。
第三，自动化控制系统操作中的问题，一方面，机械设备较为陈旧，自动化控制系统操作不方便、问题多。例如，自动化控制系统采用传统的按钮操作，设备在长时间的运行中操作易失误或失效。又如，信息的传输与处理上，陈旧的自动化控制系统很难第一时间将系统运行的数据传输给操作人员，这就造成了操作人员操作的不便，人机交流效果差，操作人员对信息的反应不及时、不准确、略微滞后于生产实际。
1.3 机械设计与自动化控制的联系
机械设计和自动化控制是指工业生产中能够代替人力的各种机械装备的设计、制造、运行等过程，通过机械设计和自动化控制可以按照生产要求进行高效的生产活动，其中人不直接参与生产的叫全自动化控制；人通过设备、设施参与生产的叫半自动化控制，这两种形式在当前的工业生产中都较为常见。因此，机械设计与自动化控制都是为工业生产服务的，机械设计的目的之一就是优化自动化控制的过程，使机械设备的运行更加稳定、可靠、高效。
2 机械设计与自动化控制中问题的解决
2.1 提高人员素质
针对以上应注意问题的解决最关键的是先解决人的问题，
第一，提高操作人员和维修人员素质，重视所有人员的工作培训，使其对机械设计的目的、性能等有充分的了解，才能在自动化控制操作中更好的利用机械设备进行生产。
第二，机械设计人员必须深入一线，对机械部件的需求、优化等进行深入的分析、研究，再结合相关的机械设计制造知识对生产需要的机械部件进行设计。
第三，操作人员和维修人员有必要深入的了解机械设备的安装、运行等内容，提高其对自动化控制系统的认识，促进生产实践中一些突发事件的解决。
第四，操作人员应具备处理突发故障的能力，能够在生产过程中对自动化控制系统的运行有所预知，及时的对系统运行的各种信息作出反应。
第五，机械设计人员要具有积极、主动的研究精神，一方面，能够关注产品生产的过程，对产品生产的每一个环节进行仔细的观察、科学的分析，以提高机械设计的实用性。另一方面，要与自动化控制系统的操作者、维修人员进行沟通和探讨，研究产品加工的工艺流程和机械设备对零部件产品的需求方向，以便更准确的掌握机械部件设计的精确度和实用性。
2.2 注重各个环节的沟通与实践
机械设计与自动化控制中很多问题的解决都重在沟通，例如机械设计的目的性问题，就需要设计者结合生产中的实际需要进行设计，产品能够满足一种或多种的功能，增强机械设备的运行效益，这一过程需要沟通和探讨。又如，机械设计的机构工艺问题，就需要设计者与操作者进行深入的沟通交流，以提高机械部件设计的精准性，使机械部件在适当调整后能够更好融入机械装备，增强机械设备的生产能力。再如，自动化控制操作中，操作人员、维修人员需要和机械设计者进行沟通、交流，以更好的掌握机械的操作技巧和性能等等，使自身能更好的参与生产活动当中。在机械设计与自动化控制过程中，除了人与人的沟通、交流，还要注重人机交流，特别是随着自动化控制智能化的提升，人机交流的意义更为重大，通过人机交流操作者能够即时的掌握系统运行的状况，确保了系统运行的安全性、稳固性，即使在故障发生时，相关人员也能够即时的通过机械运行信息的反馈作出正确的预测和判断，及时的解决产品生产中的各种问题，确保自动化控制系统的高效、可靠。
2.3 自动化控制的智能化发展趋向
自动化控制的智能化发展是机械设计的最终趋向，机械设备应用的目的就是将人从生产环境中解放出来，让机器代替人在复杂、艰险的环境中工作，人通过计算机、网络等手段对机械系统的运行进行操作、监控。随着机械制造业的发展，计算机网络的发展，传统的按钮操作、间接监控等逐渐的被淘汰，取而代之的是更为方便、反应迅速的智能化操作平台和信息反馈平台，操作者可以根据系统运行的信息反馈及时的判断系统运行的状态，及时的作出调整反应，更好的确保了自动化控制系统运行的安全性和稳定性。
2.4 关键技术的突破
机械设计与自动化控制中，一般问题的解决较为容易，例如发热问题，可通过绝缘材料的选择、运行环境的温度湿度控制等解决；空开跳闸问题解决，主要从电压的平衡控制、热续电器链接稳定性等方面入手解决，由这两个例子可以看出机械设计与自动化控制常见问题的解决方式很简单，针对应注意问题发生的因素进行分析，再利用排除法或检修法、经验法等迅速的找出问题所在，就能够准确、迅速的解决问题，恢复自动化控制系统的正常生产。但在一些关键性问题的解决上，还需要攻克一些技术性的难关，例如，加强自动化控制系统中计算机、网络的应用深度；开发机械设计的核心技术，使我国机械制造业在国际市场上更有竞争力，等。这些不仅要依赖于对国外先进技术的学习和研究，还需要机械设计者的实践精神和创新精神。
2.5 远程操控技术的实现与引入
远程操控是建立在智能化控制的基础上的一种操作方式，在机械自动化的控制过程中，远程操控一直是值得探索的领域。目前，机械操控不仅仅是需要减少人工成本以及人工操作的成本，同时也需要大量的科技元素加入其中，从而将机械自动化控制推广到智能化控制的阶段。为了能够让智能化更好的结合机械自动化控制，需要将现有的计算机技术，人工智能技术等多项技术融入到机械自动化控制技术中。
此外，需要添加操控的流程，让原有的设备在软件以及硬件两个方面同时进行发展，从而将机械自动化控制技术推向新的领域。此外，将自动化技术的操作模式进行相应的改良，就可以让人工输出大大降低，不仅仅是在成本上的降低，更是在输出成本上的降低。以人员操控为基准，将所有的操作进行二次改良，进行自动化遥感管控，就可以在很大程度上提高工作效率。在安全意识逐步强化的今天，现代化的技术就是在一定程度上降低生产成本，提高生产效率。为了更好的满足未来发展的需求，在集成化、智能化管控操作的今天，未来的发展将更向着大规模集成智能化操控方向进行发展。甚至可以预见，未来的机械自动化，将完全可以脱离人员的操控，通过智能化程序的控制，让机械生产与操控，完全成为一种程序化的操作流程。在成本的节约控制与效率的提升方面，得到前所未有的发展。
3 结 语
综上所述，当前的机械设计一定要结合企业生产实践的需要，进行精准的设计和制造，以满足企业生产需求，提升企业产品的市场竞争力。自动化控制方面则要不断的优化自动化控制系统的稳定性、可靠性，使生产过程更为顺利，确保生产计划的实现和生产效率的提高。
参考文献：
[1] 常利娟.浅谈机械设计加工中应注意的一些问题[J].中小企业管理与 技术，2013，（18）.
[2] 周一鸣，索春英.浅谈自动化控制技术在机械设计中的应用[J].价值工 程，2011，（12）.
[3] 孙建亮，吕顽凯.机械工程自动化控制技术存在的问题及措施[J].信息 系统工程，2013，（5）.
[4] 周晨龙.机械自动化控制技术的发展中存在的问题以及解决对策[J].
企业导报，2015，（11）.
[5] 吉明珠，吴海霞.机械制造过程的自动化控制方法[J].中国机械，2014，
（8）.