智能化制造技术范例6篇

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智能化制造技术

智能化制造技术范文1

Abstract: China is in a critical period of economic development, manufacturing technology is our weak link. Just to keep up with the development of advanced manufacturing technology in the world, will be the priority strategy, and with enough strength to be implemented, it can quickly narrow the gap with developed countries, to remain invincible in the fierce competition in the market. With the rapid development of computer technology, the traditional manufacturing industry began a fundamental change, invested heavily industrialized countries. Research and development of modern manufacturing technology, and put forward the new manufacturing mode.

Keywords: machinery manufacturing; intelligent; technology

中图分类号:TD406 文献标识码:文章编号:

前言:

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求, 就必须采用先进的机械制造技术。

1机械制造技术的发展在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

2智能化技术发展趋势

2.1性能发展方向

2.1.1 高速高精度高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

2.1.2 柔性化。包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

2.1.3 工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。

2.1.4 实时智能化。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。

2.2功能发展方向

2.2.1 用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

2.2.2 科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

2.2.3 插补和补偿方式多样化。多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

2.2.4 内装高性能PLC。数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

2.2.5 多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3体系结构的发展

2.3.1 集成化。采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。

2.3.2 模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

2.3.3 网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

3智能化新一代PCNC数控系统当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能,智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术,网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。

智能化制造技术范文2

关键词:机械制造;智能化技术;体系

1 机械制造技术的发展

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

2 智能化技术发展趋势

2.1 性能发展方向

(1)高速高精度高效化。

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化。

以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。

(4)实时智能化。

早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。

2.2 功能发展方向

(1)用户界面图形化。

用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

(2)科学计算可视化。

科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化。

多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能PLC。

数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用。

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3 体系结构的发展

(1)集成化。

采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。

(2)模块化

硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

(3)网络化

机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

3 智能化新一代PCNC数控系统

当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能,智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术,网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。

参考文献:

[1] 韩明容等.机械制造业信息化的应用[J].当代经理人,2006,(01).

智能化制造技术范文3

关键词:织造装备;智能化技术;产业化路线

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0001-02

纺织工业是国民经济传统的支柱产业,也是关系民生的重要产业和国际竞争较为明显的产业,其产业链众多,需要人员较多,在繁荣市场的同时,也能增加就业、提高人民收入水平和促进城镇化发展。然而,纺织工业工艺的改进、效率的提高需要依赖于先进织造技术,现在国外纺织装备智能化技术在纺织企业中应用已实现了智能一体化管理,我国的纺织装备智能化技术虽在纺织企业中有所应用,但仍处于初级阶段,与智能一体化管理还有差距,需要对制造装备智能化技术的产业化进行不断的研究。

1 织造装备智能化技术现状

1.1 群控技术

目前来看,织机普遍采用的是微处理机,其优势是能对运行设备的状况和不同参数进行监测并以显示在织机操控屏幕上,而以CN总线、以太网和光纤为主的通讯形式组成的局域网,能实现织机的群控,管理人员能较快地查询不同织造生产数据和织机运行状态,这些国外织机基本具备。而国内的织机虽然具备联网功能,但是群控技术上不成熟。

1.2 织机远程控制技术

随着电子计算机技术、数控技术和互联网技术快速的发展,机电一体化技术已经成为剑杆织机设计的重要技术。高档剑杆织机上先后出现了电子多臂开口、电子送经和电子卷取等电子控制装置,并逐步形成单台织机的智能控制系统。而从国产织机现状来看,虽广泛使用了高档剑杆织机,但因受国内生产设备数量、生产现场与现场控制距离较远且环境恶劣等因素的影响,使国产自动化织机生产管理水平得不到进一步的提高。

目前来看,国产织机因受各种条件的限制,国内织机监管领域主要使用的是BITBUS或RS-485作为通信总线,但因这种通信总线的主线的主节点对可靠性要求相对局限,通信方式为命令响应型,其灵活性相对较差,系统容易处于瘫痪状态。同时,BITBUS的物理层使用的是RS-485规范,其总体效率相对较低,特别是错误处理能力较弱。若想使通信总线的主节点的可靠性和数据通信方式的灵活性、错误处理能力得到提高,使之更好满足监测系统的需求,需要研发一种能弥补上述缺陷的织机远程控制技术。

1.3 织造工艺专家系统

织造工艺专家系统很早以前便已提出,但目前仅有日本津田驹的喷气织机运用此项技术,其他国内外织机织造厂家还未采用该项技术。织造工艺专家系统最大的优势是其内部存有知识库和案例设计,用户使用该系统时,输入织造工艺参数值便能推理计算出织机织造所需要的全套工艺的参数设定值,这样不仅能降低车间对工人的技术要求,同时也能减轻工作强度,满足现代织机的智能化发展趋势。互联网技术的出现和在织造工艺系统中应用,织造工艺专家系统实现了群控管理、远程控制和专家管理,然而就国内织机现状来看,织造工艺专家系统这三种功能还未能全部实现。

2 织机智能化技术问题解决方案

针对国内织机智能化技术现状,丰凯公司借助物联网技术来攻克织机远程设备管理、诊断、工艺数据专家库系统与开速调机的联动等关键技术,研制出具有自主知识产权的基于物联网技术的智能织机解决方案。智能织机管理系统架构图如图1。具体内容如下:

2.1 群控技术

织造装备具备联网功能,通过组网群控,让客户在自己的工厂内使用服务器,透过现有的网络自动采集各机台的张力信号、油温信号、油压信号、断纬信号、断经信号、报警信号、开关按钮信号等数据,以对所有机台进行有效监管,实时了解各机台的生产运行情况(效率、产量、排产等),同时能实现客户决定其服务器是否要与设备厂家的服务数据库系统连接。

2.2 远程控制技术

在群控管理基础上,当客户设备出现异常需要厂家工程师服务时、客户采用租赁模式需定期加解锁时、当设备生产厂家有重大程序需要更新时,不再需要厂家工程师带电脑上门处理,只要客户授权群控管理服务器与设备厂级连线,厂家工程团队就可以第一时间处理,不光快速响应了客户需求,而且大大提高了设备厂家工程师的工作效率,节省大量出差费用与时间浪费。

2.3 制造专家控制技术

在高端织机工艺参数智能化设定基础上,提出一种基于数据库技术的织机专家系统总体结构设计。通过在客户处建立织机工艺参数数据库,将各种工艺参数统计整理到后台数据中,这样不仅能帮助客户建立工艺管理平台,而且织机可以通过读取数据库数据,实现织机工艺参数的智能化设定,快速完成换线生产的能力。并借助物联技术让客户的数据库可以同步设备厂家的工艺专家系统,从而大大缩减客户开发新产品的调机时间。

3 织造装备智能化技术产业路线方案与策略

3.1 重视项目实施,创造和谐工作环境

织造装备智能化技术产业化路线项目依托于省级企业技术中心和省级工程技术研究开发中心的研究力量,且企业领导高度重视,使配套条件得到有效落实,对项目环境进行了优化,为技术研发人员创造了和谐舒适的工作环境,提供了先进的办公软件,使技术研发人员能较为轻松、愉快地投入到研究工作中,为尽快研究出项目产品而做出最大的努力。

3.2 加大科研资金投入,多渠道融资

加大科研资金投入,并建立专款专用保证制度,除将专项资金用于研发项目外,还用于奖励技术研究工作中有突出贡献的科技研发人员,激发科技研发人员潜力,提高其工作积极性。同时公司将严格依照高新技术企业科研要求,每一年将销售额收入的3%用于科学研究,并从中提取一部分,作为项目专项经费,满足项目资金需求。同时争取银行贷款、风险投资公司资金的投入,拓宽项目融资渠道,确保项目顺利进行。

3.3 构建技术平台,重视硬件建设

3.3.1 项目实施过程中,人是主要力量,为最大化实现项目效益,需要对项目参与人员进行有效的整合,并使之形成强大且专业化的研发队伍。项目组积极组织与各纺织协会或同行业技术交流和研讨会以及组织小组成员参加国内外大型机械展览会,通过与相关行业和同行业人员的交流和讨论,及时、准确地掌握或了解国内外制造装备发展趋势和动向,确保研发的项目能与市场接轨。

3.3.2 重视项目研发中的硬件投资和建设,项目人员在项目产品研发过程中,需要采用多种设备进行实验和检测,最终研究出符合市场需求的产品,这就需要企业在为其软件创造条件的同时,也能为其硬件研究开发创造平台和环境,进而使项目综合开发能力得以显著地提高。

4 结语

织造装备智能化技术成熟并应用于纺织产业,将会使国产织造装备的技术性能达到质的飞跃,进而不断地提高同类产品市场竞争力,打破当前国内高端品牌被国外织机市场垄断的局面,有效地促进我国纺织企业的转型和升级。为了更好地实现这一目标,仍需要企业对织造装备智能化技术进行深入研究,对自身的不足进行完善,为我国织造装备智能化技术产业化路线的实现创造条件。

参考文献

[1] 冯学本.国内外非织造装备的新进展及发展趋势[J].

应用技术,2012,(12).

[2] 刘新伟,杨莉,侯亚峰,高森,代畅.浅论机械制造

的智能化技术发展趋势[J].科技与企业,2013,(3).

[3] 张克艳,张秀峰.浅谈先进机械制造技术的特点及我

国机械制造技术的发展趋势[J].内燃机与动力装置,

2008,(3).

[4] 孙名佳.数控机床智能化技术研究[J].设计与研究,

2012,(39).

[5] 路甬祥.走向绿色和智能制造―路甬祥在装备制造

智能化制造技术范文4

传感技术是机电一体化技术的核心,车辆生产制造过程中的自动化和自动调节都运用了传感技术。在车辆及其零配件生产过程中,每一道工序以及出?F的每一个问题都需要传感技术采集并传送到计算机集成系统之中,通过集成系统的判断来进一步处理,从而顺利的生产出客户需要的产品。能否实现自动化和高效率的生产模式的关键就是需要具备成熟的传感技术。目前,国际上最有效且使用较广泛的传感技术是光电传感,其结合光学和电学原理,可以对多个引起光量变化的因子进行检测,并对其记录。例如:在汽车产品结构件生产过程中,一个结构件经过某一道工序时,由于钻头使用时间过长,结果使产品孔径偏小,在它经过下一道工序之前会有检测系统,产品通过红外光线时,由于孔径太小会反射更多的光线出去,传感器接收到信息后传送到集成系统,再通过集成系统的判断,最终对其做出特殊的处理。此技术已广泛应用在各大行业之中,在工业、汽车、航空航天、医疗等各个领域都有涉及。

2 柔性制造系统在企业智能制造中的应用

柔性制造系统主要由自动控制系统和物料运输系统组成,通过这两大系统配合可以完成汽车产品的及时有效的调度、运输、生产的整个过程。其最大的特点是具有人性化,对于不同产品系统会选择指定的设备以及运输工具,整个过程不需要人的参与,完全自动化,这不仅可以对多种产品进行大批量的生产,而且有着很高的效率,可以根据客户及市场的变化对产品设计方案进行调整,还可以合理的分配人力设备等资源,降低产品成本,提高生产利润。

柔性制造系统是一项先进且高度智能化的技术,其中自动控制系统又可分为信息控制系统和数字控制系统。信息控制系统可以对汽车零配件产品进行大批量的集中生产,无需人工操作就可以提高生产效率,而数字控制系统则可以检测产品各项参数是否符合规格标准,再配合物料运输系统,流水线生产模式以及自动运输来减少人力资源的浪费,将生产模式推向高度自动化。与此同时,柔性制造系统是一种有着高自动化的先进技术,不仅可以提高产品生产效率,合理分配人力设备资源,还可以降低生产成本,其特点主要有以下几点:1、可以合适分配设备的使用率,有着一套完整的人性化的系统,遇到生产故障时可以采取相应的措施而不影响其他产品的生产;2、运行灵敏,且可靠性强,可适用于多种产品的同步生产中。

3 计算机集成制造系统在汽车企业智能制造中的应用

计算机集成系统是集先进制造技术、敏捷制造和虚拟制造于一体的集成系统。先进制造技术,就包括各种先进的、不断改进与引进的新的技术,且能够对现有的汽车制造技术进行优化,对汽车零部件生产设备的能力及时效进行更新和创新,在实践的过程中总结经验,不断改进和完善,最终实现高自动化、高效率的生产模式。

敏捷技术是一项非常专业性的制造技术,敏捷制造主要包括三个要素,分别是生产技术、组织方式及管理手段。敏捷制造技术将柔性生产技术、技术、知识、劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理,这三个要素集成在一起,通过所建立的共同基础结构,可以对迅速改变的市场需求和市场实际做出快速响应。

虚拟制造等于对汽车产品制造的一种试验,当客户需要生产某种特定的汽车产品时,我们可以对其进行数据模拟,选择合适的材料,运用特定的生产方式,生产出一个产品模型,然后再总结生产的过程中会遇到问题,如产品质量、生产成本、以及市场需求等等一系列的问题。如通过虚拟制造能够在模拟生产过程中顺利解决相关系列的问题,那么此汽车产品就可以进行正常的大批量的生产,走向市场。相反的,如果没有虚拟制造,只会让汽车生产商盲目的生产产品,在实体产品试验过程中发现问题继而进行优化。这样的制造方案并不会考虑到市场需求等因素影响,同时也会大大的提高生产风险,给汽车制造企业带来损失。所以说,虚拟制造是一种可以对产品成本进行预估算、优化产品结构、降低投资风险,可以更好的迎合市场需求的一种先进技术。

4 工业智能机器人中机电一体化技术的应用

在企业智能机械制造中机电一体化技术应用最为高级的目前就属工业智能机器人,这种智能机器人的工作效率比较高,而且很多智能机器人可以完成多个功能动作。智能机器人在生产制造的过程中运用了多种先进的技术,主要技术有机构学、电子计算机技术、传感技术以及自动化控制技术等。就目前而言,通过对我国安徽省很多企业进行调查可以发现,其在2016年智能制造项目方面总投资达到了77.3亿元,项目完成之后可以帮助智能制造类企业销售额增加到196.4亿元,实现净利润收入19.6亿元。随着工业智能机器人的发展,我国很多企业已经装备了智能机器人,比如东风汽车公司、上海通用汽车等大型汽车生产制造企业,这些汽车企业在智能机器人应用方面已经经历了工业2.0、3.0乃至4.0的进程,使得汽车各个零部件的运输能够在智能机器人的工作下更加迅速的完成。通过对智能机器人的工作原理以及功能特点进行分析可以发现智能机器人主要有下面三个特点,第一个特点就是智能机器人能够利用最短的时间掌握复杂的工作流程;第二个特点就是可以自动的识别信息,并且获取重要的信息资料;第三个特点就是智能机器人的工作精度比较高。

智能化制造技术范文5

关键词:常规变电站;智能化变电站;技术改造

中图分类号:TM63 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)01-135-2

0 引言

常规变电站进行智能化改造是新时代下电网技术不断发展的必然趋势,在电力企业不断发展的同时,变电站的技术改革也在逐步向发达国家靠近。目前,我国在常规变电站智能化技术改造方面已取得一定的成果,但在技术推进过程中还存在着一些问题需要继续摸索和探究。

1 常规变电站与智能化变电站的对比

1.1 常规变电站与智能化变电站结构方面的比较

传统的常规变电站在一、二次设备之间进行网络连接的是电缆回路,而且常规的设备在信号采集方面,由于设备功能较为单一,一次设备采集的信号无法传导给二次设备供二次设备识别,这就导致一、二次设备之间相互较为独立,联系不起来。同时,由于一、二次设备之间没有交互功能,二者对信号采集的精确度的要求也无法同步。因此,传统的常规变电站对智能化功能的要求无法实现。虽然一、二次设备有网络的连接,但又由于网络的限制,二者之间无法进行远程的技术操控,在一定程度上限制了设备运用的灵活性。

智能化变电站的结构配置与常规变电站相较而言更为清晰明朗。智能化变电站的由站控层、间隔层、过程层构成的“三层”和三层两两之间存在的“两网络”组成。各层之间既相互独立,又互有联系。智能化变电站分层设置的形式,使得变电站在运作时人机交互功能的优势更为凸出,系统的自检、维护功能更为完善,而且在运作中全程监控系统等一体化信息平台同时运作,信息传递更为准确,操作更为安全便捷。

图1 常规变电站网络结构示意图

图2 智能化变电站网络结构示意图

1.2 常规变电站与智能化变电站性能方面的比较

1.2.1 常规变电站设备功能单一,技术落后

相较于智能化变电站,常规变电站的设备已无法达到智能化的要求。一、二次设备在目前来说,技术水平与设备功能等均较为落后。而智能化变电站在设备方面有了革新,各设备分支相较于常规变电站智能化程度均有不同程度的提高。

1.2.2 常规变电站网络连接复杂且效率不高

常规变电站设备之间由大量的电缆进行连接,采用电缆连接的方式,不仅在铺设时费时、费力、费工,在使用中效率也极为低下,并且在需要线路改动时也相当复杂,另外,电缆在使用的过程中出现故障的概率较高。智能化变电站在网络连接方面使用光纤等替换了常规变电站使用的电缆,使得信息的采集完全数字化,在精确度与时效性方面都要高于常规变电站设备所采集的信息。

1.2.3 常规变电站缺少一体化平台

常规变电站在设备运作系统中缺少相应监督检查系统,一体化平台不健全,不能实时进行设备运作的监控监测,致使工作中失误的概率增大;智能化变电站将电子信息平台运用到整体运作机制中,增加了设备系统的一体化程度。相对于常规变电站来说,智能化变电站的功能更为强大,也更为高级。

2 常规变电站智能化技术改造原则与方案

2.1 改造原则

将常规变电站进行智能化改造时,首先要遵循的理念是低碳环保理念。我们改造的初衷就是节能减排,减少环境污染、抗击雾霾。另外,根据不同变电站的实际情况,在智能化技术改造方案制定时,要以安全可靠、经济适用为改造目标,不可盲目地因改造而改造。变电站改造技术方案必须符合相应法律法规的要求,做到切实可行,杜绝与改造初衷相违背的情况发生。

2.2 具体改造方案

2.2.1 以对二次系统智能化改造为主

变电站系统的关键部分在二次系统方面,因此对于常规变电站的智能化改造,我们主要针对二次系统进行智能化改造,一次系统为辅。对二次系统的改造主要是建立相较于传统设备来说较为高级的系统应用,像一体化信息平台、监控机制、设备预警和故障分析处理等系统应用。并且改造过后,变电站的整体结构框架更为清晰,层与层之间既相互联系又相互独立。

2.2.2 对原始通信网络进行改造

智能变电站的机组运作需要有较为精确的数据采集来进行信息反馈,那么这就要求变电站的通信网络要同时具备可靠性和安全性。根据我国的相关标准规定,对变电站网络通信系统的改造要符合数据流要求,同时还要依据具体的安装要求进行改造。改造后的智能变电站,最终可达到“故障弱化”的通信标准。另外对于新旧网络及设备的更替,在改造时要兼顾好各系统的重构和重建。

2.2.3 完善一体化信息平台

常规变电站的缺点之一就是一体化信息平台不完善,数据的传输存在问题,分系统相互之间的交互存在欠缺。将常规变电站进行智能化改造,其中很重要的一步是要建立健全完善的一体化信息平台。这样,各层之间的数据采集、信息传递等都可在这些高级应用功能之间进行。数据信息的反馈也会更加精确,对设备的实时监控力度加大,设备的故障率降低,从而提高了变电站的整体效率。

2.2.4 新技术的应用

对常规变电站进行智能化改造,必不可少的要用到一些新的技术。其中之一即为GOOSE报文技术的应用。该技术的应用,在一定程度上降低了变电站设备的故障率,且提高了故障信息传递的时效性,增强了设备的人机交互性能,确保工作人员在第一时间得到设备故障信号,并及时作出处理。

3 结论

总的来说,常规变电站的智能化改造过程是一个漫长而又艰辛的过程,在变电站智能化改造的过程中遇到的问题也是层出不穷,但是不管怎样,改造的初衷不能违背。不论是常规变电站还是改造后的智能化变电站,要达到的最基本的要求就是要保证变电站设备运作的安全、可靠和稳定。随着我国综合国力的发展,常规变电站进行智能化改造将是国家电网系统的一个发展目标,为了达到这个目标,我们现在要做的就是在技术改造的道路上继续探究,并不断摸索着前进,结合现有的技术要素,不断创新,制定出符合实情并切实可行的技术改造方案,以便提高变电站的整体技术水平,使得迅猛增加的社会用电量能够得到满足。

参 考 文 献

智能化制造技术范文6

3月26-28日,农业装备产业技术创新战略联盟在河南省郑州市组织召开了“十二五”国家科技支撑计划重大项目“现代多功能农机装备制造关键技术研究”课题验收暨成果展览会,科技部农村司、河南省科技厅、农业部农业机械化技术开发推广总站、中国机械工业联合会、中国农机工业协会、中国农机学会、农业装备产业技术创新战略联盟有关领导、专家出席指导。课题负责人、主要研究人员等150多人参加了会议。

“现代多功能农机装备制造关键技术研究”重大项目是“十二五”国家科技计划管理改革农村领域先行先试的试点,由农业装备产业技术创新战略联盟组织实施,积极探索了统筹规划、申报入库、系统布局、组装立项等国家科技计划管理改革方式,充分调动了行业内外参与积极性和优势的协同发挥,推进了创新要素向企业聚集,促进了项目重大成果产出和产业化同步;积极探索和实践了项目专员制、法人责任制以及课题分项任务合约、经费集中管理等管理模式,做到目标管理与过程控制结合、指导服务与督导检查结合、技术创新与产业协同结合,取得了很好经验和成效。

项目取得了一批支撑技术进步和产业发展的重大标志性科技成果,突破了农机先进设计制造、重型拖拉机无级变速传动系CVT技术、大喂入量脱粒分离、作业导航及控制等关键共性技术150多项,开发了400马力级重型拖拉机及配套多功能田间作业装备、10kg/s通用型谷物联合收割机、三行通用型和六行采摘与打包一体化采棉机、番茄和甘蔗等典型经济作物收获机、禽蛋等产地商品化处理装备等高性能装备近100种,申请专利近350项,其中发明专利近200项,获得软件著作权近50项,390多篇,成果转化应用收入超过亿元,对农业装备产业技术升级、产品结构优化调整,推进先进装备技术在农业应用起到了巨大作用,为全面完成农业装备产业科技“十二五”发展目标奠定了坚实基础。

在2014全国农业机械及零部件展览会上举办了项目成果展览会,展出了400马力重型拖拉机、无人驾驶旋耕机、施药无人机、三行通用型采棉机、西红柿采收机、甘蔗收获机、花生收获机、甜菜切顶机等23种代表大型化、智能化发展方向以及先进适用技术方向的成果。