白鹏
华电曹妃甸重工装备有限公司，河北 唐山063210
摘要：目前，我国的机电工程建设的发展迅速，在我国市场经济快速发展以及科技水平显著提高的背景下，工程机械制造行业逐渐得到了较大的发展机遇，并在国民经济建设中发挥了极为重要的作用。其中，依托于各种先进的机电自动化技术，显著提高了工程机械制造行业的发展水平，保障了工程机械制造企业的发展质量。基于此，文章从机电自动化的概念与意义出发，阐述了其在工程机械制造中的具体应用，如柔性自动化技术、集成自动化技术与应用智能化自动化技术能够在生产过程管理、设备故障诊断等多个环节中发挥作用，旨在显著提高现代工程机械制造水平，推动工程机械制造行业的健康发展。
关键词：机电自动化；现代工程机械制造；应用
引言
现今，现代工业领域基本都引入了机电一体化系统，该系统能够通过电力的开闭对机械设备启停进行控制，使得机械设备能够依照标准流程运动，自主完成生产任务，且该系统还能有效节约电能，因此机电一体化系统具有良好的应用价值。机电一体化系统的运作必须建立在自动化控制系统基础上，其电力开闭与机械设备启停都由控制系统决定，因此要实现机电一体化与自动化生产，就有必要对其自动化控制系统进行研究。
1机电自动化概念及其应用价值
1.1机电自动化概念
机电自动化是由机械设备自主管理机械作业过程的一种管理手段，由操作者事先将指令输入机械设备，借助自动化管理系统所包含的故障预警与过程管理功能实现机械设备的自动化管控，大幅降低生产过程所需的人力、物力、资源，在实现精准化管控的基础上保障设备操作管理的整体水平，有助于促进我国机械制造业的进一步发展。此外，机电自动化是计算机技术长期发展过程中应运而生的技术产物，依托计算机芯片实现机械设备的自动化操作，因此，机电自动化具有较为明显的多学科交叉特点，不仅涉及多个学科领域，同时也在多个行业中有着较为重要的应用价值。
1.2机电自动化在工程机械制造中的应用价值
在工程机械制造过程中，机电自动化的最大应用价值在于能够实现针对机械制造全过程的精细化管理，这使因人为管理不当所致的各种设备故障得到充分预防，有助于确保工程机械制造作业的持续稳定进行，并提升工程机械制造企业的生产效益。首先，依托机电自动化技术能够实现工程机械制造机电设备的自动开机与关机，帮助生产人员科学控制生产实践。同时，在机电自动化技术应用视角下，可围绕机械制造机电设备构建完善的故障预防机制，通过实现机械制造运行故障的及时预警帮助管理人员快速做出反应，减少设备故障对生产作业的影响，最终确保生产企业的整体效益。其次，构建机电自动化控制系统时，可借助参数设置控制整个设备系统，而当系统出现异常参数时，可通过自动化预警实现对常见故障的有效预防。另外，机电自动化系统包含自动记忆功能，这意味着当故障发生时，系统能够自动进行处理，进而避免因人为反应不及时所致的设备损坏。最后，在传统设备管理过程中，即使企业会根据设备管理需求制定系统的监控体制，但仍不可避免会出现一定的设备故障，对此，应用机电自动化技术能够实现对设备的全过程、不间断管理，不仅可大幅节约管理人员的时间和精力，同时也减少了不必要的企业成本，有助于推动工程机械制造企业的健康持续发展[1-2]。
2设计原则
出于自动化系统质量考虑，该系统设计要遵从效率原则、精度原则、稳定原则三大原则，各原则具体内容如下。1）效率原则。效率原则指的是系统响应速度，在机电一体化系统运作中自动化控制系统应尽可能快地根据现实情况生成指令，同时保障机械手、运输小车等设备也尽可能快地执行指令，这样自动化的上、下料环节才能有效率地完成，且如果遇到异常也能及时应对，避免异常情况恶化。
因此，该系统需遵循效率原则进行设计。效率原则下，该系统的响应速度要保持在1s～3s（遭遇异常情况时，响应速度从3min之后算起，区间同样是1s～3s），越快越好。2）精度原则。在自动化的上、下料环节中，如果控制系统不能精确识别机械手臂、运输小车的位置、移动等信息，则很可能出现误判、误动等现象，这必然导致该环节运作出现质量问题。如果机械手臂在自动化控制系统控制下未能复位到标准位置，则其在抓取时就不能抓取标准位置的物料，导致该环节受阻后无法正常运作。因此，该系统设计要遵从精度原则，以免不良事项的发生。3）稳定原则。如果该自动化控制系统表现良好，则其将投入实际应用。当其在长期应用中出现了异常，就会导致系统不稳定，反复发生异常情况，这也是该系统质量低下的表现，如在应用中经常受到信号干扰，使得系统响应速度、精度时好时坏。因此，该系统必须遵从稳定性原则进行设计，至少要保障系统能够在常规干扰环境中正常运作[3]。
3优化机械自动化技术与制造的建议
3.1加快机械制造行业人工智能化的应用
当今时代是一个互联网时代，机械自动化设计与制造发展领域面临着新挑战、新机遇。我国机械制造企业应摒弃既往传统观念，及时更新观念，抓住时代新机遇，在机械自动化设计与制造中加入人工智能研究，加强对当今互联网技术的研究力度，合理结合机械自动化技术与人工智能技术，在机械设备的程序运行、图像设计与产品制作中将智能化的机械自动化技术所具有的功能全面发挥出来，实现我国机械制造产业向生产自动化与现代化转变。
3.2制定机械自动化技术高素质人才培养战略
机械自动化技术高素质人才的培养需要社会各方面的努力，首先，国家教育部门应当加大对机械自动化人才培养的关注力度，大力扶持有关机械类的教育，及时整改教育过程中存在的问题；其次，是机械类的高校应当要加大机械自动化技术师资力量队伍的建设，要拓展多个教育拓展，不断引进高素质的机械类人才，要结合自身的教育资源确保本校的机械类专业培养工作能顺利、有序地开展；最后，机械制造企业应当精简人员，注重对员工机械设计与制造水平的培养基考核，实施奖惩制度，重视机械设计研发人员，全面提高企业人员的专业知识素养、技能水平及实践能力，进一步推动我国机械制造生产的核心研发能力[4]。
3.3网络化
在网络技术快速发展背景下，对网络技术的开发利用将直接成为工程机械制造企业参与市场竞争的关键所在。其中，网络技术使得多企业拥有了广阔的市场发展空间，不仅可以加快我国工业经济的一体化发展进程，同时也能在激烈的市场竞争引导下加快市场资源的有效整合，最终促进整个产业的健康发展。
结语
综上，文章进行了机电自动化控制系统的一体化设计，在上、下料机电一体化系统基础上提出了相关设计方案。该设计方案根据设计思路，遵从三大原则提出，共分四层展开设计，设计后可得机电一体化自动化控制系统，笔者对该系统进行了测试，结果显示该系统可投入实际应用。同时，该系统具有良好的人工控制模式切换机制，说明该系统可操作性强，在实际应用中能实现良好的人机交互。
参考文献
[1]牛晓玲.机电控制系统与自动化控制系统一体化设计及应用[J].自动化技术与应用,2018,37(10):125-128.
[2]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科学技术创新,2015,5(1):59.
[3]王国强.机电自动控制技术与一体化设计分析[J].南方农机,2018,49(14):93.
[4]党仕梅.浅谈机电控制系统的控制方式[J].电子世界,2016(20):196+198.