第一篇
1机械工程设计制造及自动化的符合设计原则
1.1满足对机器的功能要求
所有产品的开发都是为了更好满足人们各种需要的，因此其都将具有独特的功能。不同产品之间的功能都有相互区别之处，都有属于自身的主要功能。换句话来说，这些产品都能够将不同信号、能量、物质进行特定的处理，从而输出具有不同特性的信号、能量、物质。而机械工程及自动化产品正是具有如此功能的产品，其能够科学化、自动化的自主处理来自外部输入的信号、能量、物质，依据自身特性对这些内容进行加工，输出符合用户需求的信息、动力、产成品。机械工程及自动化系统不仅拥有机电一体化这项技术所具有的功能，而且能够利用这项技术开发适配的机电一体化产品。而这种机电一体化产品可以通过其设计不同、制造工艺不同打造不同功能，从而满足用户多样化的需求。
1.2利用先进技术不断创新
机械工程及自动化系统可以根据其拥有的主功能，对这类产品或系统进行分类。(1)加工机。这是一种主要以物料的搬运和加工为主的自动化机械，其通过将输入的信息、能量及其物质通过加工处理步骤，输出改变原有物质形态、位置的一种机械，例如在生活当中经常看到的机床、交通运输的机械、食品加工的机械、用于纺织和印刷的机械等等；(2)动力机。这是一种主要以能量输出的机械，其在获取输入信息之后，在自主判断能量来源、成本的基础上输出不同能量的一种系统，例如：运输工具的电动机、内燃机、发动机等等。(3)信息机。其是以信息处理为主要功能的自动化机械系统，其对输入的信息或指示进行处理，为用户输出需求的信息，例如运输工具或加工机械上的仪表、生活中经常用到的计算机和打印机以及其他各种信息终端等等。另外，机械工程及自动化系统还具有其它的功能，例如：检测的功能、控制的功能、构造的功能。这些功能都是机械工程及自动化系统的辅助功能，其在以上的功能系统运作原理基础上，为用户开发出的更有利于模型设计或者是数据分析的各种自动化机械的产品。这些产品的设计和开发非常有利于开拓人类的思维，延伸用户的思路，让创造发明更加容易被实现。例如，金属切削机床就是受到了工件和刀具之间会产生相对运动启发而设计的，其利用这种切削作用的基本原理设计出了更方便工作的机械设备。而科学家们又根据工件和刀具之间运动方式的差别，设计出了具有不同功能的机床。可以发现，机械工程及自动化这一领域的发展空间是非常广阔的，其拥有开拓的想象空间，而我们需要做的就是将机械工程设计的原理融入到我们的生活中不断的创新，不断的设计出方便人类生活、工作的自动化产品。
2机械工程及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，都对每个生产工艺过程的工艺变量(或叫做物力量)进行一定的控制。这些被控制的工艺变量将直接影响整个生产过程，并在产品的数量和质量当中表现出来。例如，如果要控制精馏塔的塔顶或者是塔釜的温度，就一定要保证其内部操作压力时刻不变，只有才能才能够得到一批合格的产品。假如在加热过程中加热炉的出口温度所产生的波动超出了允许范围，就会导致下一工序出产半成品的质量和数量。另外，在加热过程中还要时刻控制化学反应器内的反应温度，只有保持温度平稳波动，才能让整个过程的生产效率达到要求。另外，虽然有些工艺变量不会直接的影响到产品的数量极其质量，但是保持其平稳波动却是确保整个加工生产过程得到控制的重要保证。
2.1锅炉汽包水位控制方面的研究
锅炉汽包是一种用于生产蒸汽的重要设备，其在工业生产当中发挥着不可缺少的作用。在生产蒸汽过程中，如何保持锅炉汽包内液位的高度维持在规定的范围内对整个生产过程都是至关重要的。如果水位低于标准水平，将会直接影响到气体产生的数量，而且会导致锅炉内水分被烧干的事故出现。相反，如果内部水位高于标准区间，就会导致所生产蒸汽的含水量过大，从而降低蒸汽的质量。可以发现，汽包液位的准确、动态控制在锅炉生产过程中扮演着重要的角色。为了更好的保证液位适当，可以为其设计以下机械工程及自动化系统。（1）单冲量控制系统：这一系统当中“冲量”一词的实际意思是指变量，而“单冲量”一词就是指汽包的动态水位。单冲量控制系统是一种非常典型和常见的简单控制系统。其运作原理如下：在蒸汽所产生的负荷突然产生大幅度的增加时，会产生假水位的现象，控制器会开始工作，从而调整控制阀的实际开度，大大减小供水量以保证锅炉内所有物料之间的平衡。接着，在假水位现象消失之后，由于炉内的蒸汽量开始增加，控制器就会增大送水量，从而减少反而炉内水位快速下降所带来的气泡波动。控制器在这一系统中发挥着关键的作用，通过单冲量控制系统可以大大降低蒸汽生产过程中发生事故的风险几率。但是，这一体统也有自身的弱点。对于大型锅炉来说，当炉内产生时间短以及负荷波动非常大的情况时，该系统无法进行快速反应，从而不能让炉内的水位得到保证。相反，当该系统被加载于小型锅炉时，由于炉内的水汽包中会在一个时间段长久停留，从而让蒸汽负荷产生变化时其所产生假水位现象并不是很明显，需要在此系统上安装连锁的报警装置来保证单冲量控制系统满足蒸汽生产的实际需求。（2）双冲量控制系统：双冲量能够有效避免单冲量系统的弱点，其能够在汽包水位的控制过程中，通过主要的扰动来控制蒸汽负荷的动态变化。主动扰动系统让双冲量系统能够根据蒸汽的流量对水汽泡的高度进行动态的校正，从而不仅能够减少“虚假水位”所导致的失误操作，并且能够使供水控制阀更加灵敏，不断根据水位的减少或者增加，根据既定标准对水位进行调整，大大提高了科技含量，并提高了产品的品质和加工效率。从另一方面来看，其实双冲量这一控制系统是一种充分结合前馈控制和单回路反馈两种控制原理的复合控制的系统。但是，这种融合却也导致双冲量控制操作性和设计性难度的提高，为了更好的保证整个系统的有序运作，就需要在这两个系统之间找到平衡点并加以控制。
2.2冷却器控制方案的研究
冷却器在机械工程及自动化控制当中也扮演着重要的地位。冷却剂是冷却器的热载体，在当前化工生产中通常会采用液态氨等化学介质。通过利用冷却器内化学介质的蒸发来吸收整个工艺物料生产过程中所产生大量的热量，从而使这些工艺物料能够达到其规定的出口温度。（1）控制冷却剂的流量：其是控制主要是通过改变传热面积F的传热速度来运作的。此方案在控制过程中比较平稳，能够保证冷却剂得到充分的利用，并且并不会对压缩机的入口产生过大压力。但是，这种方案控制也存在不够灵活，不能保证蒸发的空间从而导致气氨带液对压缩机造成伤害的弱点。（2）控制气氨排量：该机械的运作原理是通过机械内部的平均温度来实现对工艺物料输出温度的控制的。此种方案的控制具有很高的灵敏度，但是必须保证该冷却机内的制冷系统能够适应压缩机入口的动态压力波动，从而保证冷却剂得到充分利用。另外，为了更好的确保整个系统的顺利运行，还要在此系统上加载另一个液位的控制系统，从而防止液氨泄露导致压缩机内部的损坏。
3机械工程及自动化系统对生产和生活的影响
3.1生产能力和工作质量提高
机械工程及自动化自产生到如今已经经历了五十个年头，伴随这一技术的发展，为人类社会带来了更加便利的交通设施，更加容易的沟通渠道，更加高效的生产模式。机械工程及自动化促进了人类整个社会的发展，带来了生产能力和工作质量的提高。现有的机械工程及自动化设备(机械)已经开始朝着更加高科技方向发展，其控制灵敏度、可用度、适应性都较其出现之初得到了长足的发展，并且这些设备能够对参数、温度、湿度等主观环境得到有效的控制，从而让产品的生产大大的克服了地域、时间、空间的限制。
3.2使用安全性和可靠性提高
机械工程及自动化的产品能够根据动态环境来配置资源、能量、信息的输入和输出，让产品的生产、信息的传递更加具有安全性。自动化操作系统也减少了繁琐的信息交互，让信息的传递跨越人为主观意识的阻碍。通过结合信息管理系统与机械一体自动化系统，为企业战略的制定和实施更加容易，让对整个产品生产线的操控更加简单和准确，从而大大提高了当代企业运作的可靠性。生产厂区人工数量的减少，对危险操作流程采用机械工程及自动化系统避免了有害工种对员工产生的健康威胁，通过远程操作、前馈程序编制的方式，大大提高了工作过程当中的安全性。
3.3节约能源，减少耗材
机械工程及自动化大大的节约了能源，其通过对动态环境做出不同反应，减少了人工生产过程当中的失误，大大避免了人工工作过程中产生的风险，从而让产品的生产效率更高、产品次品率更低、产品质量更高。通过大规模机械之间的相互组合，新型机械工程及自动化生产线极大的减少了人工成本，缩短了整个产品出产的时间，从而减少了生产过程当中失误几率、信息传递误差的产生，带来了企业生产成本、耗材数量的降低。
4结语
机械工程设计制造及其自动化技术的发展为我国社会主义现代化实现提供了坚实的基础。其以机械技术以及电子技术作为发展的核心内容，通过融合、渗透、交融多门学科技术产生的一项划时代产物，其也是一门与时代同步发展，并逐渐趋于完善的创新学科。依据其基本特征能够将这一技术概括为以整体系统观出发，坚持系统的功能及其优化的组织结构目标，通过综合运用多种机械信息技术(例如：机械制造技术、设计技术；微电子的技术；自动控制的技术；计算机信息的技术等等群体技术)，从而让整个机械工作分散过程成为一个兼具多功能性、高质量性、高可靠性以及低消耗性的一种系统的工程技术。
作者：郭兴改 单位：河南省电力勘测设计院
第二篇
1机械工程自动化技术应用中存在的问题
1.1人才资源的缺失
我国机械工程自动化技术的发展虽然已经取得了比较好的成就，但是和西方发达国家相比较尚有很多不足之处。这种不足之处最主要的表现就是在实际的企业生产经营过程中，传统落后的经营和管理方式还占据着主要位置，而导致这种现象最主要的原因就是机械工程自动化技术人才的缺乏。对于机械工程自动化技术人才的缺乏，既缺乏技术人才，同时也缺乏管理人才，两方面资源的缺失是造成我国机械工程自动化技术应用发展缓慢的直接因素。针对我国机械工程自动化技术发展的现状来说，技术人才的缺乏是基本性的缺乏，技术人才是机械工程自动化技术正常发展的保证，只有较强的技术人才队伍，机械工程才会在工程的发展历程中立于不败之地。而管理人才的缺乏是机械工程自动化技术长远发展的限制和障碍，制约了我国机械工程自动化技术的发展。在笔者看来，对于技术人才的培养不应该仅仅局限在专业的理论知识上，光靠理论来探究技术知识对于机械工程来说就是纸上谈兵，理论源于实践，只有实践后才会得出最可靠的结果，技术人才的技术实践经验对于机械工程自动化技术的发展来说同样发挥着非常重要的作用。从机械工程自动化领域的发展来说，我国机械化工程在其自动应用方面虽然一直进行分析与钻研，却始终没有取得明显的进步，机械工程自动化没有取得突破发展，也影响了我国技术人员技术水平的提高。
1.2对机械自动化管理工作的不重视
在机械自动化生产过程中，主要依靠机械的方法进一步实现自动控制的一种新型技术称之为机械自动化技术。当代，我国各地区无论是在石油化工、轻工业方面，还是电子信息、仪表数控产业，都普遍应用机械自动化技术，因其通过利用集中控制以及电气仪表自动化体系，使得连续生产时间加快并且持久，生产效率得到明显提升，从一定程度上节约了人力、物力等相关劳动成本。且这一行业未来发展方向和发展目标十分明确，但是从管理应用形式上来分析和研究，还是存在很多问题。在国外应用管理过程中，机械自动化技术占据着一定的关键地位，这样就迫使技术需不断进行创新，其最终所取得的应用效果也非常让人们满意。在我国，很多机械工程企业并不重视自动化技术的发展，这样就使技术应用没有任何进展，在管理过程中，更加缺少科学性和系统性。虽然机械自动化具有较高的效率，同时节省了人力与物力，然而机械自动化却占据了相应的投入成本，很多自动化技术只是处于刚性自动化阶段中，不但没有创新自动化技术，而且也从多方面限制了生产发展。我国自动化技术与国外自动化技术相比较，我国自动化管理缺失创新精神，从而使整个机械自动化技术发展过于缓慢。
2机械工程自动化技术改进的具体方法
2.1先进机械加工自动化技术的运用
目前，从我国机械工程应用自动化技术的具体状况上来讲，不但很多方面存在滞后现象，而且其发展状况与其他国外一些发达国家进行比较，相对来讲是比较落后的。在不断实践探索过程中，我们需要以自身发展特点为根本，对国外丰富经验以及一些模式要加以借鉴，在实现技术创新和突破技术的基础上，不断推进我国机械工程发展。当代，在机械生产过程中，有很多零件加工所采取的作业流水模式仍然是比较传统的加工方式，是以半自动化为主要模式。从各方面上来讲，提高生产效率是直接影响着企业经济效益的，所以我国需要进一步促进机械工程应用技术的发展，更好地推动自动化技术的更新。我们要想在机械工程方面长远发展，就应该不断更新材料以及技术信息，这样才会超越竞争对手同时取得长远的利益。对于产品的生产加工，我们是以技术成熟的数控机床的操作人员作为基础而实现自动化技术应用的。就自动化技术来说，它不是一个单一复制的过程，在自动化技术应用过程中，必须针对不同的产品特点，选择合适的侧重点，从而以优秀技术作为支撑，实现产品的优化生产。在信息化时代的今天，多种新材料在日常生产中使用频率的增加使得自动化技术的发展迎来了前所未有的美好机遇。就当前来说，数字化技术逐渐取代了传统单一发展模式，转变为如今立体式，全方位的开放式发展模式，其基本驱动装置也逐渐由数字化系统所代替。全方位数字化、智能化是全新一代自动化系统和通信方式所要发展的基本方向。现如今，我国正处在一个工业迅速发展的新时代，而机械化技术要想实现全面化推广就必须在现有技术基础之上实现自动化和智能化。
2.2对于高技术人才的培养
只有加强对于高技术专业人才的培养，才能够真正实现机械工程自动化。而对于人才培养首先要从教育入手，因为人才都是通过适当教育才会产生，因此，加大对于教育投入力度才能够极大地提升对于高技术专业人才的培养力度。另外，我们要改变传统对于技术型人才的培养模式，要加强实践，让学生将所学到的理论知识和实践工作进行有效结合，努力做到“工学结合”，让学生在接受基本机械化理论教育的同时必须对机械化自动化技术实践工作有一定了解，并通过适当练习以达到熟练掌握机械操作技术的目的，最终培养出德育兼备的全能型技术人才。就当前社会发展的实际情况来说，对于高技能技术型人才的需求还是比较大，而相关的教育系统要针对社会对人才类型的需求，开展相应的专业和课程，并且以科学管理为宗旨，在人才培养过程中还要加强观察，充分挖掘学生自身所蕴含的潜能，进行适当引导，从而推动我国机械自动化技术革新。以控制理论为主要依据，全面分析与研究相关生产物流，其所包含的多方面领域，这就要求科研工作者具有较强能力，对新技术进行开发，将新思路、新技术应用到各行各业发展中，同时，弥补机械制造业中存在的不足，并对传统制造业进行变革。所以，在人力资源方面，就要求其具有渊博的知识以及丰富的工作经验。同时，要求产业工人也要不断对新知识新技术进行学习，相关产业也应该对工人进行必要的培训，以适应产业的不断变化。对于管理阶层的人来讲，要求其经验丰富、能够促进产业在未来顺利发展，同时使得经济效益得到明显提升。企业人才队伍得到全面强化，机械自动化技术才会得到全面推广与应用，我国机械制造水平才能得到提升。
2.3明确战略发展方向
机械制造自动化的实现是一个漫长的过程，不能操之过急。何为自动化，即以机械自己对于实际生产的控制取代了人对于生产控制的行为，在这一过程中，必须保证目标和发展方向明确化，对于不同实际情况要做出适当的应对措施。与此同时，要加强对于国外先进技术的学习，以弥补自己在机械制造和生产过程中所存在的缺陷，加强创新意识培养，不断丰富自己的理论知识。在实际教育过程中要加大机械自动化技术的宣传力度，进一步优化市场和行业的发展方向。政府相关部门也要对机械自动化的发展进行政策和资金上的支持，以促进机械自动化技术产业链的形成。另外，机械自动化技术的发展离不开最新信息支撑，所以在发展机械自动化技术的同时要注意加入信息化技术的因素，从而提升机械工程的经营管理效率，进一步提升产业链的完整。
3机械工程自动化技术的发展趋势
如今，我国正处于科技飞速前进以及机械工程界不断更新的环境下，所涉及到的各种行业中，自动化技术将会占据越来越重要的地位。机械工程自动化会在发展过程中进行飞速更新，并逐步实现机械智能化的目标。同时，受“中国梦”目标的引导，自动化技术在发展过程中将秉承节能环保、经济实用的目标，实现机械工程自动化技术走可持续发展的道路。另外，由于当今网络技术日新月异，机械工程自动化在发展中也要抓住网络这一有利契机，对其进行科学更新。这样，自动化技术在应用过程中就会打破地域条件，拓宽其发展的前景以及道路。所以，日后在应用机械工程自动化技术时，应有效结合网络信息技术以及管理制造技术于一体，这样机械工程自动化技术才会更加完善。
4结语
我们只有将机械化自动化技职称论文发表术在实际使用中所产生的问题加以有效解决，才可能推动我国制造业进一步发展，对于机械化的专业人士要加强教育，提升他们的机械自动化意识，让所有人员在实践生产过程中积累机械化发展经验，进行技术革新，从而提升工作效率。另外，应当积极学习国外在机械工程自动化方面的先进技术，提升机械工程自动化生产的数字化和智能化，努力提升机械制造效率。
作者：潘超 单位：内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司
