簡述智能制造技術范文
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第1篇
1引言
在科技迅速發展的時代，機械智能制造與機電一體化技術在不斷向前發展。機械智能制造與機電一體化產品設計在社會生產以及日常生活的應用越來越廣泛和普遍，它可以反映出電力系統是否穩定安全運行，根據發生情況向運行人員發出警示，便于迅速準確地處理安全隱患。在我國機電一體化是一個綜合技術，也是現代化象征。有關企業實現自身的發展并提高生產效率，需要高度重視機電一體化技術，并加強該領域研究與應用。
2機械智能制造的相關概述
機械工程對于當今的機械工程行業發展來說，可謂是新的科技發展方向。機械工程不僅關系到機械的加工與生產，還關系到機械使用方式和效果[1]。
2.1我國機電一體化智能制造現狀
我國的機電自動化技術仍處于初級階段，機電自動化水平仍低于其他發達國家。此外智能制造的總體進程和發展速度較慢，而自動化與機械化是目前機械和電氣自動化的兩個軸心，需要它們更好地融入到當前機電行業當中。由于我國機械技術發展緩慢，相關理論缺乏完善，其中一些技術通常需要引進其他國家的技術，需要我們不斷努力和探索。
2.2機電工程企業的便捷性
在機械智能制造系統控制的產品相關設計上，我們要針對性借助國外先進的系統知識理論，結合我國機電信息發展行情，切實加強自身機械與信息技術工程的發展進步；同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發展環境，需要大力發展機電系統設計與機械智能制造來改善當前的大環境，讓人們信息生活更加有秩序，機械控制系統工程的產品設計也更加方便快捷。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠給相關企業帶來穩定且長久的發展空間，在國家的政策和市場調節作用下也能夠獲得更寬廣的企業經營生產模式，也體現智能制造對機電工程企業發展帶來的便利性。
3機電一體化技術的優點
3.1安全可靠，提高工作效率
更大的安全性和可靠性，作為機電一體化技術的主要優勢，在很大程度上保證了獲得機電一體化技術的人員安全，并為電氣自動化技術的分析和研究提供了堅實的基礎。電機自動化技術的自動檢測系統在運行過程中，可以實時監視相關運行狀態。安全可靠是機電一體化技術應用所要實現的主要目的之一，這也體現了在未來的超數據時代人工將會被取代的趨勢。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠有效減少由于人工計算、調配等出現的可避免的失誤，從而實現在企業生產的各個流程中功效效率的提高。
3.2有利于設備檢測和維修
對于機電一體化設備而言，機電一體化設備的組成部分多種多樣，主要包括反應設備、儀表、機泵等，它的構成結構復雜多樣，維護過程復雜易變化。在企業的具體生產應用當中，所需要的機電一體化設備應用數據也會有所不同，這就會導致機電一體化設備存在一定的損害性與預告性，我們可以借此進行機電設備的相關故障診斷。在實際的設備應用運行維護上，我們要全方位考慮電氣維修與運行維護措施、備用的替換措施。在電位計合理調節之后，可以有效修正相關系統故障問題，可將電氣系統中電位計進行準確調整，預防因為調節混亂出現問題。機電一體化設備自身在電路數據監測上，可能對一些已經發生的初級電路故障沒有及時地反映出來。導致在后面的數據中，根據整條電路中物理量測量值進行比較，會發現有些反應數據與其他位置輸出數據有著明顯差別。明顯的數據差別反映在儀器設備上，會出現設備短路、工作溫度降低等電氣設備故障的發生；應進行檢查和維修，避免滾雪球造成后來較大經濟損失[2]。
4機電一體化技術在智能制造中的構想
4.1設計構想
在機電一體化控制下，機械設計制造的相關產品設計可以多用一些智能化設施完善設備的建設，減少一些因設備問題而浪費的時間；同時也使管理更加方便，減少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，減少因人工的粗心而導致的錯誤；對于機電信息工程技術發展來說，可以有效避免一些錯誤，從而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部門一起合作，把工作落實到每一個人的身上，利用協同合作來完成上級指定工作任務，工作效率高，負責人滿意度高。最后，值得一提的便是設計模型的交付工作，機電信息技術的應用完全改變了原有方式，優化了工作程序。
4.2關鍵技術
科技不斷向前進步發展，單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統整體控制發展的需要，而把不同的系統控制模式融合在一起慢慢地變成了發展的趨勢。在機電信息技術工程的系統控制產品設計上，我們要針對性地借助國外先進的系統知識理論，結合我國機電信息發展行情，切實加強自身機械與信息技術工程的發展。在互聯網的背景下，機械工程行業自動控制系統的構建以及產品智能化的生產已成為大勢所趨。目前機械智能化產品設計行業，需要切實把握時代特點，融合計算機信息元素，開創性地推動機電自動化信息工程技術發展。機電行業自動控制系統的構建，可以極大縮減人的數據計算、工程產品設計、數據模型構建等繁雜的數據操作。
5機電一體化技術在智能制造中的實踐
5.1機電一體化技術的系統優化
對于機電工程一體化在智能制造中的應用而言，各模塊的整合工作顯得尤其重要。我們要切實做好模塊整合工作，主要任務是實現機電控制系統的高效有序與運行統一。電子與機械系統的整合控制，實質是機械系統的整合利用，考慮到機電信息模塊系統性整合在機電系統整體控制運行中的重要性，相關部門要盡快制定相關操作規范和對操作員專業素養的考核；為保證工程機械的智能化模塊系統優化及其發展，必須建立在電子智能化的監控體系上。當今時展背景下，多方位、全面有序系統地控制與整合，已成了必要性。
5.2自動化監控技術
機電工程的自動監視技術是一種遠程監視技術，使用傳感器和計算機網絡實現監控目標。自動電力監視技術提供多個實時監視目標，通過監測中心來建立，不僅有助于打破時間和空間限制，而且在很大程度上為監控提供便利。由于該技術是一種遠程監控技術，其運行速度有限，一般不適合大自動化系統的遠程監視。在對自動化系統中的多個功能進行集中和統一的監視，需要使用同一處理器來執行中央監視功能。作為一種監視系統的方法，在監視時，根據設備的不同功能需要設置相應的間隔。同時，不同的監視裝置在功能上是獨立的，并且具有較高可靠性，減少絕緣裝置和系統中端子柜的使用頻率，從而大大節省了投資成本。
5.3機械與信息技術工程融合發展
對于機電信息工程技術發展來說，可以通過有效避免一些錯誤來實現效率提高。科技不斷向前發展，單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統整體控制發展的需要，而把不同的系統控制模式融合在一起慢慢地變成了發展的趨勢。同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發展環境，大型機械設備不可或缺。我們需要兩者兼備，同時并用。在此基礎上，還要吸收借鑒更為先進的技術、系統知識。最大限度實現機械系統設備中各組成部分有機結合，提升系統巡行質量與優化設計，推進機電一體化在智能制造中的應用進步[3]。
6結語
第2篇
（新疆科神裝備科技開發有限公司，新疆石河子832000）
摘要：傳統的農業機械制造業隨著現代工業的發展面臨新的技術挑戰，創新已經成為現今農業機械制造業發展的必經之路，為促進兵團農業機械制造智能技術更好更快地發展，本文對兵團農業機械制造智能技術的發展現狀進行了分析并在此基礎上對兵團與內地該技術進行了比較，針對性地提出了兵團農業機械制造智能技術的發展建議。
關鍵詞 ：農業機械制造；智能化；現狀；發展
1農業機械制造智能技術
農業機械制造智能技術是工業智能技術的衍伸，是利用計算機模擬制造技術手段分析、判斷、推理、構思和決策等一系列職能程序，并能將這些職能中的程序與智能機器有機的結合起來，將其貫穿應用于制造業企業的各種分系統，實現整個制造企業經營運作的高度柔性化和集成化，從而替代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動，并對制造業中人的智能信息進行采集、記憶、計數、互動、傳承和發展的一種先進制造技術。
智能化是制造自動化的發展方向[1]，很多專業性機械制造智能技術已經發展到相當水平，而在農業制造領域，還在起步階段。農業機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程，并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中，生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇，生產和質量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團農業機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業機械制造智能技術現狀
近年來，雖然很多企業在農業制造業方面不斷采用先進的制造技術，像北疆的科神數控設備已占企業機加工設備的30%以上，且已經引進了CNC加工中心，企業的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業資源計劃系統（erp），以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業設備也進行了較大投資，且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人，大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業化農業及機械制造業相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地優秀的農業機械制造業廣泛采用計算機進行管理，對于組織和管理制度的更新與發展都較為重視，并對生產模式加以完善，力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES（制造執行系統），該系統包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統依據ERP或手工輸入的生產任務，通過精細排產，得到可執行的工序級生產排程，并通過對生產執行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統計，以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業機械制造業采用計算機管理的水平還正處于起步階段，大多數的企業仍然處于陳舊的經驗管理階段，是兵團農業機械的制造業發展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地優秀的農業機械專業化廠家對設計方面要求嚴格，且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），部分大型企業甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業機械制造企業，對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團農業機械制造業技術發展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業機械專業廠家比較廣泛的使用數控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業基本沒有應用，有的甚至還在企業議程之中，使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態。
3發展建議
3.1系統優化
農業機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統的同時又改善了機床的特性，使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身，還有群控系統的柔性，數控系統的本身就是采用模塊管理的方式進行管理，裁剪與組合性比較強，能夠滿足用戶的不同設計和需求；群控系統則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整，使得群控系統的效能充分發揮出來。為了適應快速變化的社會市場環境，僅有柔性化是不夠的，機械制造智能化也需要不斷升級改造[1]以適應當今科學技術的不斷發展和提高，只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發展環境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業性差異，給計算機軟件的開發與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時較為方便。科學計算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動畫演示等。可視化技術的應用與計算機的虛擬技術環境結合起來，使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術，它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息，在現場監控系統中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優化
在農業機械制造過程中，改善和發展體系結構較為重要。首先，企業數控機床占用比例應不低于50%，使智能制造系統應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業CPU資源系統來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統，并應用LED平板顯示器平臺，以實現超大尺寸的顯示傳導和發散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數控系統的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊，都可成為獨立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統。最后，通過系統中心樞紐對機床進行網絡化，通過機床聯網的手段，可以在任意一臺機床上進行多臺操作，使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現，實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統、自適應控制動態數據管理及刀具補償、動態仿真等高新技術融為一體，形成嚴密的制造過程閉環控制體系，使產品制作過程靈活多變，以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
農業機械制造智能技術的應用是農業機械制造業的發展趨勢，該技術的推進將會給農業機械制造行業帶來巨大活力，可大大提高產品的質量、效益和市場競爭力，較為有效地促進兵團大農業機械化的發展。
第3篇
【關鍵詞】變電站；智能化；關鍵技術
1、前言
智能變電站作為堅強智能電網的基礎和保障是至關重要的建設內容，堅強智能電網能夠實現從發電到用戶用電各環節的雙向信息交流。目前，數據采集、自動化控制等技術已趨于成熟并已進行實際應用，變電站智能化建設的應用逐步擴大，這為未來電網的智能化建設提供了技術支持和保障。為了不斷適應社會發展的需要，將變電站進行智能化升級改造勢在必行，改造后的變電站能夠實現提升運行效率、優化資源配置、降低運維成本的目的。
我國電網公司已于2010年明確提出在智能電網技術改造的基礎上，加大對500KV變電站的智能化改造技術方案的研究力度，不斷加強對改造過程中的關鍵技術進行模擬討論，爭取在未來五年內實現2003年以前投運的500KV變電站設備進行智能化改造并以此為基礎廣泛投入應用。本文正是以我國電網公司的相關原則和技術規范為理論基礎對500KV變電站智能化建設的關鍵技術進行探索和詮釋，并在此基礎上形成了具有實用價值的變電站智能化建設技術方案體系，具有一定的理論和現實意義。
2、500KV變電站現狀分析
我國500KV變電站基本上是具有樞紐作用的變電站，這些變電站大部分采用PLC監控系統，它的繼電保護裝置是通過微機來實現的，存在重復采集資源、程序調試復雜、設備兼容性差、規范化、標準化有待提高等問題，這些問題的存在嚴重影響了變電站的生產運行效率，安全性指標有待進一步提高。
隨著社會的不斷發展，計算機通信網絡技術、新型傳感器等技術也有了日新月異的發展，500KV變電站的自動化系統在應用上也得到了進一步升級，衍生的新技術和新功能應用于變電站的越來越多。但是，這些新的技術和應用多是依據各自的需求產生的，系統間的兼容性很差，信息共享度差。此外，由于用戶對廠家的私有協議依賴性較大給變電站系統的后期維護帶來了巨大的挑戰。所以，變電站在智能化建設方面必須要充分發揮國際標準的優勢，靈活、便捷的適應社會新標準、新技術的發展需要，有效融合異構信息，高效實現系統的兼容。
3、變電站智能化改造的基本原則
依據國家電網公司的《變電站智能化技術原則》和智能電網項目建設意見，全面貫徹變電站全壽命周期的管理理念對現有變電站進行設備更新的改建工程，避免出現為智能化改造而造成的破壞性改造。為了節約整體改造項目的投資，技術人員必須要堅持向典型設計靠攏的原則，不斷優化主接線和設備的配置，遵循科技進步和社會發展的需要，改造技術一定要具有前瞻性，能夠適應設備長期運行的需要，要充分考慮技術設備的長期兼容性，不能僅停留在簡單的配件更換上。
要全面貫徹國家電網公司提出設備全壽命周期管理理念，在此基礎上提高技術改造工程的效益。運用全壽命周期成本管理方法進行技術經濟的綜合分析評價，全面考慮系統的規劃、設計、制造、配置、安裝、運行、維護、改進、更新、報廢的全過程，綜合追求效益最大化，供電質量最優化，全壽命周期費用最小化。本著系統可靠性、先進性、經濟性的原則考慮現階段廠家的制造能力進行設備選型。
4、500KV變電站智能化改造關鍵技術及方案
4.1變壓器智能組件技術
一次設備智能化改造的重要特征是智能組件作為變電站設備層的關鍵設備，主要有變壓器冷卻系統匯控柜、有載調壓開關控制器、短路控制箱等。智能組件就是可以實現集成、分散、內置、外置等任意組合的靈活設備。
變壓器進行設備狀態信息的采集和處理，主要是采用主、子智能電子設備（LED）方式。主LED的主要任務是對一次設備進行綜合故障的診斷和狀態評估，根據各智能檢測組件的檢測數據和結果來判斷，主LED的功能相當于前置服務器，被安置在智能匯控柜中。變壓器智能組件關鍵技術如下：
1）同步監測技術：可以實現多種狀態量實時同步監測，如微水監測、鐵芯電流監測、油溫監測、有載開關監測、工況信息等。2）過載能力評判：主LED結合環境溫度、油溫、負荷等情況完成對變壓器過載能力的估算，建立變壓器負荷動態智能監測系統。3）設備余壽評估：主要是通過對頂層油溫、環境溫度、負荷等情況進行設備的絕緣老化與剩余壽命評估。通過智能組件對熱點溫度的監測計算絕緣老化率，絕緣老化率主要取決于繞組熱點溫度和油中的水分以及超負荷情況。
4.2開關設備智能組件技術
開關設備智能組件可以實現開關設備的間隔內保護、監控、傳輸等功能，它是采用保護、測控、狀態監測、計量、合并單元、智能終端一體化技術。智能組件通過專用光、電纜與開關設備二次機構或傳感器連接，被安裝在開關設備附近或本體機構箱內。當下，計量和狀態監測還難以有效結合集成于一體，智能組件未來應高度集成化，高效兼容化，使其具有更高的可靠性，進而與一次設備融為一體，使之真正成為智能變電站的重要設備。
4.3自動化系統改造方案
基于500KV變電站的重要性，自動化系統改造需要兩套系統并存交替運行的形式，改造過程中需要考慮新、舊系統間有清晰的分界線，盡可能減少停電的范圍和次數。系統改造前期要嚴格按照新監控系統配置要求布置，在系統調試時要盡可能完成全站系統的試運行和性能測試。改造過程中，要保持新老系統的聯閉鎖完整再進行跨間隔設備的改造，待全站改造完成后，舊系統需要推出運行后再拆除相關電纜，改造期間新、舊監控系統可以實現平滑過渡。
4.4遠動系統改造方案
遠動系統在改造過程中不能中斷，該系統承擔著向遠方調度傳送實時信號、接受遠方控制命令的功能。在改造過程中可以采用以下幾種遠動系統過渡。
1）在組織改造過程中，新遠動與原遠動通信保持獨立，互不通信，已改造過的設備通過新遠動系統上傳數據，未改造過的設備還是由原遠動上傳數據，隨著改造的進行，最終所有信息都是通過新的遠動系統上傳數據至調度端。2）將改造后的設備信息都匯集到新的遠動系統，將新遠動數據經接口轉換裝置接入原遠動系統，再向調度傳送信息。隨著改造的進行，逐漸由新的遠動通信裝置向遠方調度傳送信息。3）先建立新的遠動系統，將原遠動系統中的數據接入到新遠動系統通信系統通信裝置中，隨著改造的進行，整合轉發參數，新系統直接采集數據，原遠動數據逐漸減少。
5、結束語
變電站的智能化建設是國家電網的基礎和重要組成，傳統變電站通過智能化改建能夠提升其運行效率，優化資源配置，降低運營成本。建設堅強的智能化電網是一個循序漸進的過程，當下，需要我們有步驟、有計劃的深入探索系統的兼容性、穩定性及可靠性的技術改造方案，從而實現電網智能化的穩步推進。相信在不久的將來，研究總結出一套符合社會發展需要的、資源利用效率高、改造成本低的技術改造方案必將在500KV變電站智能化改造項目中得到廣泛的應用。
參考文獻