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关于机械工程设计及其自动化发展趋势探讨

作者:电子商务
出处:www.lunrr.com
时间:2019-09-29

1机械工程设计,制造和自动化的设计原则

1.1符合机器的功能要求

所有产品的开发都是为了更好地满足人们的需求,因此它们都将具有独特的功能。不同产品之间的功能互不相同,并且具有各自的主要功能。换句话说,这些产品能够专门处理不同的信号,能量和物质,以输出具有不同特性的信号,能量和物质。机械工程和自动化产品是具有这种功能的产品。他们可以科学,自动地处理来自外部输入的信号,能量和物质,根据自己的特征处理这些内容,并输出满足用户需求的信息和功率。制成品。机械工程和自动化系统不仅具有机电技术的功能,而且还可以使用该技术来开发自适应机电产品。这款机电一体化产品可以通过不同的功能和不同的制造工艺来满足用户的不同需求,从而创造出不同的功能。

1.2用先进技术不断创新

机械工程和自动化系统可以根据其主要功能对此类产品或系统进行分类。 (1)加工机。这是一台主要基于物料处理和加工的自动机器。它输出一台机器,该机器通过处理输入信息,能量及其材料(例如生命)来改变原始材料的形状和位置。机床,运输机械,食品加工机械,纺织印染机械等; (2)动力机械。这是一种主要输出能量的系统,该系统是在获取输入信息后根据自定义能源和成本输出不同能量的系统,例如运输车辆的电动马达,内燃机,引擎等。 (3)信息机。它是一个以信息处理为主要功能的自动化机械系统,可处理输入信息或指令并为用户输出所需的信息,例如运输或加工机械上的仪器,生活中经常使用的计算机和打印机,以及各种其他信息终端等。

此外,机械工程和自动化系统还具有其他功能,例如:检测到的功能,受控功能和构造的功能。这些功能是机械工程和自动化系统的辅助功能。基于功能系统的上述操作原理,它们是为各种更有利于模型设计或数据分析的各种自动化机器的用户开发的。这些产品的设计和开发非常有利于人类思维的发展,扩展了用户的想法,使发明创造更容易实现。例如,金属切削机床被设计成受到工件和工具之间相对运动的启发。使用此切割动作的基本原理,机械设备的工作更加方便。科学家还根据在工件和工具之间移动的方式的不同,设计了具有不同功能的机床。可以发现,机械工程和自动化领域的发展空间非常广阔,并且具有开创性的想象空间,我们需要做的就是将机械工程设计的原理融入我们的生活,不断创新,连续设计。自动化产品,方便人类的生活和工作。

2机械工程及其自动化系统在化工生产中的应用

在每个产品的生产过程中,每个生产过程的过程变量(或材料力)均受到控制。这些受控的过程变量将直接影响整个生产过程,并反映在产品的数量和质量上。例如,如果要控制蒸馏塔顶部的温度或蒸馏塔的温度,则必须确保内部操作压力恒定,然后才能获得一批合格的产品。如果加热过程中炉子出口温度的波动超出允许范围,则将生产在下一个过程中生产的半成品的质量和数量。此外,在加热过程中,应始终控制化学反应器中的反应温度。只有保持温度平稳波动,才能满足整个过程的生产效率。此外,尽管某些过程变量不会直接影响产品的质量,但其平滑波动是确保整个加工和生产过程得到控制的重要保证。

2.1锅炉汽包水位控制研究

汽包是生产蒸汽的重要设备,在工业生产中起着不可或缺的作用。在产生蒸汽的过程中,如何保持锅筒内的液位高度以维持指定范围对于整个生产过程至关重要。如果水位低于标准水位,将直接影响产生的气体量,并导致锅炉内的水干燥的事故。相反,如果内部水位高于标准范围,则产生的蒸汽的水含量将太大,从而降低蒸汽的质量。可以发现,对滚筒高度的精确和动态控制在锅炉生产过程中起着重要作用。为了更好地确保适当的液位,可以设计以下机械工程和自动化系统。

(1)单脉冲控制系统:在该系统中,“脉冲”一词的实际含义是指变量,术语“单脉冲”是指汽包的动态水位。单脉冲控制系统是非常典型且常见的简单控制系统。其工作原理如下:当蒸汽产生的负荷突然急剧增加时,就会产生假水位,控制器将开始工作,从而调节控制阀的实际开度,从而大大减少了供水量确保锅炉内部。所有材料之间的平衡。然后,在错误的水位消失之后,随着炉子中的蒸汽量开始增加,控制器增加了供水量,从而减少了由炉子中水位的快速下降引起的气泡波动。控制器在该系统中起着关键作用,单脉冲控制系统可以大大降低蒸汽生产过程中发生事故的风险。但是,该系统也有其自身的弱点。对于大型锅炉,当炉子花费的时间很短并且负载波动很大时,系统无法迅速做出反应,因此无法保证炉子中的水位。相反,当系统装入小型锅炉中时,错误的水位现象并不明显,因为炉子中的水蒸气会长时间停留,从而改变蒸汽负荷。安装联锁警报器,以确保单个脉冲控制系统满足蒸汽生产的实际需求。

(2)双脉冲控制系统:双脉冲可有效避免单脉冲系统的弱点,在滚筒水位控制过程中,可通过主干扰来控制蒸汽负荷的动态变化。主动扰动系统允许双脉冲系统根据蒸汽流量动态校正水泡高度,从而不仅减少了由“假水位”引起的假操作,而且使供水控制阀更加敏感并不断降低水位。或按照既定标准增加,调整水位,大大提高科学技术含量,提高产品质量和加工效率。另一方面,实际上,双脉冲控制系统是结合了前馈控制和单回路反馈这两种控制原理的系统。然而,这种集成也导致双脉冲控制的操作和设计难度的提高。为了更好地确保整个系统的有序运行,有必要在两个系统之间找到平衡并加以控制。

2.2冷却器控制方案的研究

冷却器在机械工程和自动化控制中也起着重要作用。冷却剂是冷却器的热载体,在当前的化学生产中通常使用化学介质,例如液氨。通过利用冷却器中化学介质的蒸发来吸收整个过程材料生产过程中产生的大量热量,这些过程材料能够达到其指定的出口温度。

(1)控制冷却剂的流量:主要通过改变传热区域F的传热率来控制。该解决方案在控制过程中相对稳定,确保了冷却剂得到充分利用并且不会产生过多的冷却剂。压缩机入口上的压力。但是,这种方案控制也不够灵活,无法确保蒸发空间并导致氨气带的薄弱点损坏压缩机。

(2)氨气置换的控制:机器的工作原理是通过机器内部的平均温度来控制过程材料的输出温度。这种方案的控制具有高灵敏度,但是必须确保冷却器中的制冷系统可以适应压缩机入口的动态压力波动,从而确保冷却剂得到充分利用。另外,为了更好地确保整个系统的平稳运行,在系统上还加载了另一个液位的控制系统,以防止液氨泄漏和压缩机内部损坏。

3机械工程和自动化系统对生产和寿命的影响

3.1提高生产能力和工作质量

机械工程和自动化已经存在了50多年。随着这项技术的发展,它为人类社会带来了更多便利的交通设施,更便捷的沟通渠道和更高效的生产方式。机械工程和自动化促进了整个人类社会的发展,从而提高了生产能力和工作质量。现有的机械工程和自动化设备(机械)已开始向更高的技术方向发展。自其诞生以来,其控制灵敏度,可用性和适应性得到了极大的发展,这些设备能够进行参数设置和温度调节。有效地控制了诸如湿度的主观环境,因此产品的生产大大克服了地理,时间和空间的限制。

3.2增强的安全性和可靠性

机械工程和自动化产品可以根据动态环境分配资源,能量和信息输入和输出,从而使产品生产和信息传输更加安全。自动化操作系统还减少了繁琐的信息交互,使信息可以通过主观意识的障碍。通过将信息管理系统和机械集成自动化系统相结合,可以更容易地制定和实施企业战略,并且整个产品生产线的控制更加简单,准确,从而大大提高了当代产品运行的可靠性。企业。生产工厂区域的劳动力减少,在危险的操作过程中使用机械工程和自动化系统避免了有害工作类型对员工的健康威胁,并通过远程操作和进料大大提高了工作过程中的安全性-进行程序准备。

3.3节能降耗

机械工程和自动化极大地节省了能源。通过对动态环境做出不同的反应,它减少了手工生产过程中的错误,大大避免了手工工作中产生的风险,从而使产品的生产率更高。降低次品率,提高产品质量。通过大型机械的结合,新的机械工程和自动化生产线大大降低了人工成本,缩短了整个产品的生产时间,从而减少了生产过程中出现错误和信息传递错误的机会。降低了生产成本和耗材数量。

4结论

机械工程设计制造及其自动化技术的发展为实现中国的社会主义现代化奠定了坚实的基础。它以机械技术和电子技术为发展的核心内容,也是通过整合,渗透和融合多个学科而生产的划时代的产品。这也是一门与时俱进并逐步完善的创新学科。根据其基本特征,可以通过综合利用各种机械信息技术(例如:机械制造技术,设计技术;微电子技术;自动控制技术;计算机信息技术和其他组技术),使整个机械工作分散过程成为具有多功能性,高质量,高可靠性和低消耗的系统工程技术。

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