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第一篇

1機械制造業(yè)安全控制系統(tǒng)的概述

機械制造業(yè)安全控制系統(tǒng)指的是機械在運行過程中或處于停止狀態(tài)時以及相關人員在對其進行操作期間為生產裝置提供可靠地安全保護。在機械裝置本身出現(xiàn)某種危險或者由于人為因素而導致發(fā)生危險時，這種安全控制系統(tǒng)能夠在第一時間做出反應，并及時輸出正確的信號，確保裝置能夠安全停止，最大限度避免危險事故的發(fā)生，防止事故發(fā)生時不斷擴散，實現(xiàn)有效降低事故危害性的目的。該安全控制系統(tǒng)主要包括三個方面，即輸出控制單元、邏輯控制單元以及現(xiàn)場的安全信號。不管是在流程化工行業(yè)還是機械制造行業(yè)，安全控制系統(tǒng)都是非常重要的組成部分。從目前來看，關于安全控制系統(tǒng)的硬件安全措施主要包括安全總線系統(tǒng)、緊急停止設備、安全進入裝置、冗余性控制以及多樣性控制等。

2機械制造業(yè)控制系統(tǒng)安全自動化技術的應用途徑

1）安全自動化技術在鋼鐵制造業(yè)中控制系統(tǒng)中的應用。汽車制造業(yè)的制造工藝主要包括涂裝、焊裝以及沖壓等等。在整個工藝環(huán)節(jié)中，沖壓車間是危險系數(shù)最高的，因此，安全自動化技術在沖壓車間的應用較為廣泛。由于高速沖壓生產線十分復雜，因而需要在確保工藝功能的基礎上，確保生產線的安全性，從而為工作人員提供可靠地安全保障。目前，針對這一環(huán)節(jié)的安全控制系統(tǒng)主要包括以下兩種：①緊急停止裝置。該裝置能夠對無意之中的重新啟動進行控制，通常在是使用傳統(tǒng)控制裝置過程中，由于存在一定的危險因素，如操動頭容易發(fā)生松動，在這一情況之下，如果錯誤地操作啟動按鈕，將會導致機器重新啟動，從而造成十分危險的后果，由于沒有鎖定功能，緊急停止裝置的安全觸點便不會始終保持斷開狀態(tài)。②防護安全門設備。目前，為了避免工作人員在壓機內發(fā)生安全事故，安全防護門設備是應用最為普遍的安全自動化技術。能夠確保在機器的危險運動停止之前，工作人員被禁止進入危險區(qū)域是設計壓機生產線安全防護門的基礎。安全防護門的開關可以監(jiān)督和控制移動式防護門。

2）安全自動化技術在汽車制造業(yè)中控制系統(tǒng)中的應用。在鋼鐵制造業(yè)中，許多生產環(huán)節(jié)都很能夠對工人造成傷害。例如鋼鐵冷軋廠，由于其原料主要是熱扎帶剛，并需要進入酸洗流水線，熱扎帶剛通過了冷卻之后很容易在其表面形成一層氧化鐵層，因此，為了確保工人的人身安全，則必須將這層氧化鐵膜徹底清除干凈，在冷軋之前進行酸洗，從而確保機器的穩(wěn)定運行。在整個鋼鐵制造工藝生產過程中，與其他環(huán)節(jié)相比，冷軋流水線的工藝是安全要求最高的，同時也是最為復雜的。相關調試人員或工作人員在進行軋制作業(yè)時，需要在作業(yè)現(xiàn)場進行一系列的相關操作，如手動裝載、清洗、調試以及檢測等。在進行這些操作時，一旦機器發(fā)生故障或人為操作不當，都很能對調試人員及工作人員造成嚴重的傷害。因此，在實際作業(yè)當中，為最大限度降低機器的風險，確保相關人員的人身安全，則必須應用安全控制設備。當操作調試人員對機器進行維修時，由于機器的控制功能非常復雜，為了確保機器的安全性能，則必須采取有效地安全保護措施，確保操作人員的安全。鋼鐵制造業(yè)的安全自動化可以細分為非安全系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，前者負責整套冷軋線的工藝控制，后者則負責現(xiàn)場所有的安全功能。

3）安全自動化技術在風力發(fā)電機組制造業(yè)中控制系統(tǒng)中的應用。風力發(fā)電機組制造業(yè)中的核心技術是電氣控制系統(tǒng)，因此，電器控制系統(tǒng)為風機的安全運行提供了可靠地保障，其主要可分為兩個部分，即安全系統(tǒng)和標準控制系統(tǒng)。這兩種不同的控制系統(tǒng)其概念也有所不同，安全系統(tǒng)指的是在邏輯方面比標準控制系統(tǒng)更具優(yōu)勢的一種系統(tǒng)，當超出了相關的安全限值時，安全系統(tǒng)則會自行運作，確保機組的安全運行?？刂葡到y(tǒng)指的是以接受到的風力發(fā)電機組信息為主要依據(jù)，對風力發(fā)電組進行合理有效的調節(jié)，確保風力發(fā)電機組處于正常運行狀態(tài)的一種系統(tǒng)。如果安全系統(tǒng)與標準控制系統(tǒng)發(fā)生沖突，標準控制系統(tǒng)的相關功能則必須完全服從安全系統(tǒng)的相關要求。安全系統(tǒng)的主要職責是監(jiān)督和控制相關安全信號，比如振動、臨界功率以及臨界轉速等，如果觸發(fā)了安全系統(tǒng)，相關制動系統(tǒng)便會立刻被激活，從而使風力發(fā)電機組發(fā)生斷網。標準控制系統(tǒng)的主要職責是對相關風機運行的信號進行監(jiān)督和控制。然后按照運行程序，確保風機正常運行，當機器正常停止運行時，控制系統(tǒng)會立即觸發(fā)相關制動系統(tǒng)，確保風機處于空轉狀態(tài)或停止狀態(tài)。

3結束語

綜上所述，從目前的實際情況來看，我國的安全自動化技術還處于初級發(fā)展初級階段，與西方發(fā)達國家相比較，還存在很大的差距。究其原因主要是由安全意識薄弱、機械產品的附加值較低以及缺少本土的高端自動化企業(yè)等因素而造成的。在機械制造業(yè)中，隨著以人為本的理念逐漸深入，安全自動化技術的不斷推廣與進步，我國機械制造業(yè)中的安全問題必將能夠得以有效解決。

作者:胥長城單位:山東鋼鐵日照有限公司

第二篇

1技術特點

1.1系統(tǒng)化方向發(fā)展

現(xiàn)代機械制造行業(yè)逐步開始向著自動化、綜合化以及信息化方向發(fā)展，而計算機技術的應用是的我國的機械制造行業(yè)發(fā)展更加迅速。感應技術的應用以及自動化技術和信息管理技術的應用共同推動了現(xiàn)代化的機械制造技術的發(fā)展。其中系統(tǒng)工程中的組織管理銷售網絡已經逐步的開始成熟，在產品設計中得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的機械制造模式已經逐步的向著高新技術方向發(fā)展，傳統(tǒng)的生產制造技術開始被更加多元化的新技術取代，信息技術的應用進一步推動了我國機械制造行業(yè)信息化、自動化的發(fā)展，高新技術的應用推進了我國機械制造行業(yè)的技術發(fā)展。

1.2綜合化方向發(fā)展

機械制造技術的提升是有效提高我國各個行業(yè)綜合競爭實力的基礎，是推進國家經濟實力的基本前提。但是機械制造并非僅僅是制造產品，其會涉及到市場調查以及相關產品的開發(fā)、設計，有些甚至會設計到銷售以及售后服務，這樣的繼承性的系統(tǒng)，便是集中式的開發(fā)。目前我國的機械制造行業(yè)正向著這種大規(guī)模的制造銷售一體化模式轉變，這種綜合性的發(fā)展方向大大提高了經濟效益。

1.3逐漸體現(xiàn)市場競爭

在市場競爭中，如何立足市場，時刻處于不敗之地是所有企業(yè)追求的核心要求，而產品質量以及產品的生產率是保證其市場競爭力的關鍵。隨著經濟體制的改革以及市場的發(fā)展，主要的矛盾已經從勞動生產率的提高轉變?yōu)槌杀尽獣r間———質量系統(tǒng)的矛盾。而機械制造技術的進步便是建立在高效的基礎之上，不但需要注重產品的質量和成本，還需要結合生產時間。

2發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國經濟體制改革后，雖然國家一直注重機械制造行業(yè)的發(fā)展，但是由于我國的機械制造技術的研究相對較晚，因而很多基礎設施同生產并不配套，同發(fā)達國家相比，我國的機械制造行業(yè)還具有很大的差距。具體表現(xiàn)如下。

2.1設計制造方案落后

由于我國的工業(yè)起步相對于西方的發(fā)達國家而言落后許多，無論在制造工藝還是手法上，西方的發(fā)達國家都領先于我國。并且相比較工業(yè)強國，無論是設計方案還是產品的制造工藝上都相對粗糙，現(xiàn)代化技術含量相對較低，開發(fā)能力也相對較弱。

2.2制度落后

由于發(fā)達的工業(yè)國家在資本的積累上歷時已久，因而具有雄厚的資本累積，在行業(yè)制度的制定上也相對較為完善，機械制造行業(yè)相關準則都已經趨于完善。并且，在企業(yè)的生產管理中，大多會采用先進的計算機技術，不但提高了生產效率，同時也提高了管理精度，縮短了生產周期以及產品開發(fā)周期。但是我國的行業(yè)管理制度還相對較為落后，需要進一步予以完善和提高。

2.3自動化程度相對較低

由于計算機系統(tǒng)的應用，生產的管理已經開始趨于數(shù)控、集成化，由于柔性制造系統(tǒng)的應用，機械制造已經開始向著全自動機械生產方向發(fā)展。因而生產也實現(xiàn)了自動化、智能化、集成化。但是在我國的機械制造行業(yè)中，大型企業(yè)并不會采用柔性制造系統(tǒng)，即便是使用也是極少的一部分，因而很多機械制造生產還依賴于人工。相比較西方發(fā)達國家而言，自動化水平還有待提高。

2.4管理方面

很多工業(yè)發(fā)達國家已經開始講信息化技術應用到機械制造管理中。無論是企業(yè)的組織生產模式還是管理模式，都開始發(fā)生了轉變。提出了精益生產“準時生產”高效生產都全新的管理思想。但是我國由于工業(yè)化改革程度較淺，且信息化技術發(fā)展較落后，計算機管理模式還并沒有推廣開來，因而還需要進一步予以改善。

3技術發(fā)展趨勢

3.1技術性能發(fā)展方向

機械制造逐漸向著智能化以及自動化方向發(fā)展。在早期的發(fā)展中，機械制造行業(yè)的自動化主要指在相對理想的環(huán)境中通過一些簡單的資助控制，對某些調度任務進行操作，從而保證在設備自主動作的前提下順利完成任務。而智能化的發(fā)展則是對人類的思維模式以及邏輯模式進行模仿，從而對信息進行分析找出最優(yōu)命令，繼而進行執(zhí)行。科技的發(fā)展進步使得我國的機械制造行業(yè)中智能化以及自動化系統(tǒng)已經開始逐步的開始結合，通過機械設備的各類指令精確高效化。衡量一個機械制造技術的關鍵性指標是精度和效率。隨著信息時代的來臨，機床硬件的發(fā)展日新月異，尤其是高頻CPU多核CPR、RISC芯片迅速的更新?lián)Q代以及機床數(shù)字控制系統(tǒng)地不斷優(yōu)化改善，使得數(shù)控機床的效率和精確度都得到了質的飛躍。我國機制造工業(yè)的發(fā)展逐漸向著復合化、多元化方向發(fā)展。作為一種綜合性制造技術學科，復合加工的輔助時間以及工序主要依靠多軸控制。而多元化的工藝發(fā)展主要指在進行某種產品的制造中，不單單只能依靠一種方案，而是可以進行多種方案的選擇，通過選擇最佳的方案提高產品的質量以及性能。因而在機械制造工業(yè)中，多元化以及復合化是其未來發(fā)展的主要方向。

3.2技術功能發(fā)展方向

多媒體技術的運用。多媒體技術即指廣義上的計算機技術，也指通訊和聲像技術。將計算機聲像和通訊技術有機結合后，可以直接在計算機上進行圖像聲音的編輯或者是通訊功能。在數(shù)控領域，應用多媒體技術可以高效地對信息進行綜合處理以及通過通訊設備實時監(jiān)察生產現(xiàn)場的設備運行參數(shù)及故障。而多媒體技術的運用需要專業(yè)的數(shù)控人員，因此，尖端人才的培養(yǎng)顯得愈發(fā)重要。操作界面簡單化。因為數(shù)控系統(tǒng)軟件多如牛毛，而用戶界面的設計沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準。大量的系統(tǒng)軟件導致用戶客戶端操作界面差異很大，一方面加大了開發(fā)軟件者的工作量，同時也提高了對軟件操作者的要求。如果軟件開發(fā)行業(yè)能夠制定統(tǒng)一的用戶界面，并且將操作的界面簡化，不但可以減少軟件開發(fā)者的任務，也間接提高了企業(yè)運行速度。簡單的操作界面以形象的圖形界面為主，用戶可以通過窗口中的菜單和工具欄的工具直接進行操作，大大降低了操作人員的操作難度。所以軟件界面的簡化也是未來機械技術的發(fā)展方向?？茖W計算直觀化。計算結果的直觀化可以更高效的對數(shù)據(jù)進行處理和解釋。信息的交流通常是通過文字信息，而借用可視化技術可以將文字信息內容轉化成更直接的圖像或者是動畫等可視信息。一般來說，可視化信息交流要借助于多媒體技術，從而誕生出如虛擬樣機技術”無紙設計等。采用這類技術可以有效地縮短產品的生產周期，并且提高產品的質量。

4結束語

我國的經濟發(fā)展正處于關鍵時期，在目前這一階段，我國的經濟發(fā)展正向著多元化以及智能化方向發(fā)展，而所有的技術發(fā)展中機械制造技術是最薄弱也是最關鍵的環(huán)節(jié)。只有保證機械制造技術同國際接軌，跟上時代潮流，才能完成自動化技術改造，才能夠保證其它經濟環(huán)節(jié)的發(fā)展，才能夠拉小同國際發(fā)達國家的差距，增強我國經濟競爭的綜合實力。所以，必須對我國機械制造的技術特點進行把握，將自動化技術特點融入其中，把握行業(yè)發(fā)展趨勢，這對于我國的機械制造行業(yè)的發(fā)展具有巨大的推動作用。

作者:王偉光劉禹單位:北方重工集團有限公司工程成套分公司

第三篇

一、機械制造的現(xiàn)狀

1機械制造在設計方面的現(xiàn)狀分析

在設計方面，國內與國外，國內發(fā)達地區(qū)與非發(fā)達地區(qū)，也存在明顯差距。在國外發(fā)達地區(qū)，大多數(shù)機械制造企業(yè)已經大面積廣泛使用計算機CAD技術來完成輔助設計，并不斷完善設計準則，更新設計數(shù)據(jù)，不斷創(chuàng)新設計方法，基本上實現(xiàn)了無紙化設計。從國內自動化技術的運用來看，工業(yè)發(fā)達地區(qū)要強于非發(fā)達地區(qū)，但是，仍然存在著推廣范圍不大、應用程度不夠、效果不明顯等問題，在一定程度上制約了機械制造自動化技術的發(fā)展。

2機械制造在工藝方面的現(xiàn)狀分析

近年來，我國不斷引進先進的制造工藝，取得了飛速發(fā)展，但與國外發(fā)達地區(qū)相比，仍有一定差距。在有的發(fā)達國家，機械制造企業(yè)已經廣泛使用了納米、復合、微型、微米等技術，特別是電磁、激光、超塑、精細等加工技術的應用推廣范圍廣、效果好。從國內來看，主要只是應用于發(fā)達地區(qū)的大型企業(yè)，而在中小企業(yè)中的推廣應用還處于起步階段，有很大的空間有待進一步拓展。

3機械制造在自動化方面的現(xiàn)狀分析

隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，使計算機集成系統(tǒng)、數(shù)控機床等先進的自動化技術在機械制造中得到了有效應用，基本具備現(xiàn)代機械制造自動化技術系統(tǒng)的集成、智能和柔性等功能優(yōu)勢，實現(xiàn)了自動化的更高水平。但是，從我國大多數(shù)企業(yè)來看，其自動化技術的應用仍只停留在單機、初級操作和剛性制造等層面，而應用柔性制造系列及單元的，卻是少之又少。

二、機械自動化技術的應用現(xiàn)狀

1自動化信息系統(tǒng)

在機械制造自動化信息系統(tǒng)中，主要有計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造、產品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。工程師可以借助計算機相關設備完成機械部件及構造設計。通過工藝輔助設計，可以提高生產工藝的標準化程度。利用計算機的數(shù)值控制，嚴格控制產品生產。利用產品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以及時、快捷、準確地處理各種數(shù)據(jù)信息，提高信息管理的系統(tǒng)化、自動化水平。自動化物資供輸系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由自動化的軟件系統(tǒng)、單機自動裝置和自動輸送設備等構成，它是整個自動化系統(tǒng)中不可或缺的子系統(tǒng)。

2自動化生產系統(tǒng)

利用自動化生產系統(tǒng)，可以實現(xiàn)裝卸機械相關組件的自動、持續(xù)、循環(huán)地裝卸，可以最大程度地減少人為操作失誤，還可以減少人工，提高工作效率，提升產量質量。自動化設備裝配系統(tǒng)在機械制造過程中，設備裝配系統(tǒng)是重要的組成部分，利用自動化設備裝配系統(tǒng)，能夠根據(jù)設計要求進行自動組裝、搬運，還可以自動進行試驗、調試、驗收等，構成了一整套自動制造流水線系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的應用，不僅取代了人工的裝配，而且確保了產品質量，最大可能地增加了生產效益。

3自動化檢測系統(tǒng)

隨著科學的發(fā)展與進步，機械制造中所使用的設備越來越先進、復雜，特別是很多新型部件與材料的應用，給產品檢測帶來了新的挑戰(zhàn)。當前主要使用的檢測技術有智能設備診斷技術與識別檢測技術。

三、自動化技術在機械制造中的應用與發(fā)展

1集成化

集成化是今后機械制造自動化技術發(fā)展的方向之一，它主要體現(xiàn)在計算機制造系統(tǒng)的集成化。此系統(tǒng)主要包括制造自動化、工程技術信息、質量信息、管理信息等分系統(tǒng)。從工程技術信息系統(tǒng)來看，主要包括計算機系統(tǒng)下的工程分析、設計、數(shù)控編程、工裝設計、工藝過程設計等。從管理信息系統(tǒng)來看，主要有物料、經營、生產、人事、財務等方面的管理系統(tǒng)；制造自動化分系統(tǒng)主要有自動裝配、加工、數(shù)控、柔性制造、工業(yè)機器人等。質量信息系統(tǒng)主要有計算機輔助下的測試、檢測、質量控制和坐標測量機。

2智能化

智能化制造系統(tǒng)主要就是進行分析、判斷、推理等智能活動，這種智能系統(tǒng)的適應性非常強，且具有較強的友好性。在機械設計、制造時，利用模塊化方法，從而較強的柔性，具備很強的安全性，還具有節(jié)能、可回收、無污染等優(yōu)點。

3敏捷化

機械制造敏捷化系統(tǒng)，主要以企業(yè)的競爭實力和信譽度作為基石，以構建虛擬公司的方式進行分工合作，從而使企業(yè)整體競爭力大幅度增強，同時，可以快速捕捉和應對用戶需求。敏捷制造必須堅持虛擬制造技術的核心力量，以此達到快速反應、高速生產的目的。敏捷制造已經成為現(xiàn)代機械制造的發(fā)展趨勢，是由信息集成向企業(yè)集成的發(fā)展之路。

4以精簡模式促進機械制造產業(yè)

機械制造是基礎工業(yè)，只有不斷改進機械制造技術，就能助推國家社會經濟的發(fā)展。從我國實際情況來看，必須以通用設備的使用為基礎，在此基礎上，根據(jù)需要來配置自動化設備，做好數(shù)控、機床和計算機集成系統(tǒng)等方面的配置，以此構建自動化單元，形成科學完整的機械制造自動化系統(tǒng)。特別是要從節(jié)能地角度出發(fā)，通過自動化技術的研究和應用，提高節(jié)能減排的技術力量，從傳統(tǒng)的制造產業(yè)向經濟節(jié)能型方向發(fā)展，最大可能地減少能源消耗，并在這樣的前提下，追求經濟效益的最大化。在大力推行機械自動化制造產業(yè)的過程中，必須注重專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，切實加強自主研發(fā)，積極引進先進技術，切實降低能耗，減少污染，走低投入、高回報、可持續(xù)、節(jié)能環(huán)保的機械制造自動化戰(zhàn)略。從當前發(fā)展趨勢來看，自動化的發(fā)展和應用是機械制發(fā)展的最大趨勢，自動化技術的發(fā)展，帶來了機械制造新的春天。作為機械制造企業(yè)，必須不斷增強技術力量，特別是引進自動化技術的配套設備和專業(yè)人才，以此增強企業(yè)的核心競爭力，這樣才能在激勵的市場競爭中，勇立潮頭而不敗，不斷奪下全面轉型下的機械制造市場發(fā)展制高點，不斷夯實技術、設備和人才基礎，為全面實現(xiàn)自動化提供堅強的保障。

四、結語

綜上所述，機械制造是推動社會快速發(fā)展的重要動力，自動化技術是機械制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)量和質量雙重飛躍的最佳助力器。我們應該充分認識到自動化技術對機械制造發(fā)展帶來的巨大影響力和前所未有的發(fā)展前景，筆者建議國家應進一步加強政策引領、資金扶持、制度保障，也建議機械制造企業(yè)要內強素質，外樹形象，不斷加大機械制造方面的人力、物力和財力的投入，科學謀劃、精心部署、科學管理，依靠引進的自動化系統(tǒng)，為我國機械制造事業(yè)的發(fā)展再寫新篇、再創(chuàng)奇跡，在國際制造大舞臺上打響機械自動化生產制造的品牌。

作者:岳鳴飛單位:內蒙古路橋有限責任公司第六工程處