简述智能制造技术范文
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第1篇
1引言
在科技迅速发展的时代，机械智能制造与机电一体化技术在不断向前发展。机械智能制造与机电一体化产品设计在社会生产以及日常生活的应用越来越广泛和普遍，它可以反映出电力系统是否稳定安全运行，根据发生情况向运行人员发出警示，便于迅速准确地处理安全隐患。在我国机电一体化是一个综合技术，也是现代化象征。有关企业实现自身的发展并提高生产效率，需要高度重视机电一体化技术，并加强该领域研究与应用。
2机械智能制造的相关概述
机械工程对于当今的机械工程行业发展来说，可谓是新的科技发展方向。机械工程不仅关系到机械的加工与生产，还关系到机械使用方式和效果[1]。
2.1我国机电一体化智能制造现状
我国的机电自动化技术仍处于初级阶段，机电自动化水平仍低于其他发达国家。此外智能制造的总体进程和发展速度较慢，而自动化与机械化是目前机械和电气自动化的两个轴心，需要它们更好地融入到当前机电行业当中。由于我国机械技术发展缓慢，相关理论缺乏完善，其中一些技术通常需要引进其他国家的技术，需要我们不断努力和探索。
2.2机电工程企业的便捷性
在机械智能制造系统控制的产品相关设计上，我们要针对性借助国外先进的系统知识理论，结合我国机电信息发展行情，切实加强自身机械与信息技术工程的发展进步；同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境，需要大力发展机电系统设计与机械智能制造来改善当前的大环境，让人们信息生活更加有秩序，机械控制系统工程的产品设计也更加方便快捷。机电一体化技术在智能制造中的应用能够给相关企业带来稳定且长久的发展空间，在国家的政策和市场调节作用下也能够获得更宽广的企业经营生产模式，也体现智能制造对机电工程企业发展带来的便利性。
3机电一体化技术的优点
3.1安全可靠，提高工作效率
更大的安全性和可靠性，作为机电一体化技术的主要优势，在很大程度上保证了获得机电一体化技术的人员安全，并为电气自动化技术的分析和研究提供了坚实的基础。电机自动化技术的自动检测系统在运行过程中，可以实时监视相关运行状态。安全可靠是机电一体化技术应用所要实现的主要目的之一，这也体现了在未来的超数据时代人工将会被取代的趋势。机电一体化技术在智能制造中的应用能够有效减少由于人工计算、调配等出现的可避免的失误，从而实现在企业生产的各个流程中功效效率的提高。
3.2有利于设备检测和维修
对于机电一体化设备而言，机电一体化设备的组成部分多种多样，主要包括反应设备、仪表、机泵等，它的构成结构复杂多样，维护过程复杂易变化。在企业的具体生产应用当中，所需要的机电一体化设备应用数据也会有所不同，这就会导致机电一体化设备存在一定的损害性与预告性，我们可以借此进行机电设备的相关故障诊断。在实际的设备应用运行维护上，我们要全方位考虑电气维修与运行维护措施、备用的替换措施。在电位计合理调节之后，可以有效修正相关系统故障问题，可将电气系统中电位计进行准确调整，预防因为调节混乱出现问题。机电一体化设备自身在电路数据监测上，可能对一些已经发生的初级电路故障没有及时地反映出来。导致在后面的数据中，根据整条电路中物理量测量值进行比较，会发现有些反应数据与其他位置输出数据有着明显差别。明显的数据差别反映在仪器设备上，会出现设备短路、工作温度降低等电气设备故障的发生；应进行检查和维修，避免滚雪球造成后来较大经济损失[2]。
4机电一体化技术在智能制造中的构想
4.1设计构想
在机电一体化控制下，机械设计制造的相关产品设计可以多用一些智能化设施完善设备的建设，减少一些因设备问题而浪费的时间；同时也使管理更加方便，减少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，减少因人工的粗心而导致的错误；对于机电信息工程技术发展来说，可以有效避免一些错误，从而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部门一起合作，把工作落实到每一个人的身上，利用协同合作来完成上级指定工作任务，工作效率高，负责人满意度高。最后，值得一提的便是设计模型的交付工作，机电信息技术的应用完全改变了原有方式，优化了工作程序。
4.2关键技术
科技不断向前进步发展，单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要，而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。在机电信息技术工程的系统控制产品设计上，我们要针对性地借助国外先进的系统知识理论，结合我国机电信息发展行情，切实加强自身机械与信息技术工程的发展。在互联网的背景下，机械工程行业自动控制系统的构建以及产品智能化的生产已成为大势所趋。目前机械智能化产品设计行业，需要切实把握时代特点，融合计算机信息元素，开创性地推动机电自动化信息工程技术发展。机电行业自动控制系统的构建，可以极大缩减人的数据计算、工程产品设计、数据模型构建等繁杂的数据操作。
5机电一体化技术在智能制造中的实践
5.1机电一体化技术的系统优化
对于机电工程一体化在智能制造中的应用而言，各模块的整合工作显得尤其重要。我们要切实做好模块整合工作，主要任务是实现机电控制系统的高效有序与运行统一。电子与机械系统的整合控制，实质是机械系统的整合利用，考虑到机电信息模块系统性整合在机电系统整体控制运行中的重要性，相关部门要尽快制定相关操作规范和对操作员专业素养的考核；为保证工程机械的智能化模块系统优化及其发展，必须建立在电子智能化的监控体系上。当今时展背景下，多方位、全面有序系统地控制与整合，已成了必要性。
5.2自动化监控技术
机电工程的自动监视技术是一种远程监视技术，使用传感器和计算机网络实现监控目标。自动电力监视技术提供多个实时监视目标，通过监测中心来建立，不仅有助于打破时间和空间限制，而且在很大程度上为监控提供便利。由于该技术是一种远程监控技术，其运行速度有限，一般不适合大自动化系统的远程监视。在对自动化系统中的多个功能进行集中和统一的监视，需要使用同一处理器来执行中央监视功能。作为一种监视系统的方法，在监视时，根据设备的不同功能需要设置相应的间隔。同时，不同的监视装置在功能上是独立的，并且具有较高可靠性，减少绝缘装置和系统中端子柜的使用频率，从而大大节省了投资成本。
5.3机械与信息技术工程融合发展
对于机电信息工程技术发展来说，可以通过有效避免一些错误来实现效率提高。科技不断向前发展，单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要，而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境，大型机械设备不可或缺。我们需要两者兼备，同时并用。在此基础上，还要吸收借鉴更为先进的技术、系统知识。最大限度实现机械系统设备中各组成部分有机结合，提升系统巡行质量与优化设计，推进机电一体化在智能制造中的应用进步[3]。
6结语
第2篇
（新疆科神装备科技开发有限公司，新疆石河子832000）
摘要：传统的农业机械制造业随着现代工业的发展面临新的技术挑战，创新已经成为现今农业机械制造业发展的必经之路，为促进兵团农业机械制造智能技术更好更快地发展，本文对兵团农业机械制造智能技术的发展现状进行了分析并在此基础上对兵团与内地该技术进行了比较，针对性地提出了兵团农业机械制造智能技术的发展建议。
关键词 ：农业机械制造；智能化；现状；发展
1农业机械制造智能技术
农业机械制造智能技术是工业智能技术的衍伸，是利用计算机模拟制造技术手段分析、判断、推理、构思和决策等一系列职能程序，并能将这些职能中的程序与智能机器有机的结合起来，将其贯穿应用于制造业企业的各种分系统，实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化，从而替代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对制造业中人的智能信息进行采集、记忆、计数、互动、传承和发展的一种先进制造技术。
智能化是制造自动化的发展方向[1]，很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平，而在农业制造领域，还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程，并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中，生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴，生产和质量信息则是软件范畴，而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中，人的要素处于主要地位。
2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距
2.1兵团农业机械制造智能技术现状
近年来，虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术，像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上，且已经引进了CNC加工中心，企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统（erp），以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资，且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人，大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比，仍在许多方面存在着较大的差距。
2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距
2.2.1管理
内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理，对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视，并对生产模式加以完善，力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES（制造执行系统），该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务，通过精细排产，得到可执行的工序级生产排程，并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计，以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段，大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段，是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。
2.2.2技术设计
内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格，且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业，对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限，使用水平有待提高，兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。
2.2.3制造工艺
内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工，许多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用，有的甚至还在企业议程之中，使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。
3发展建议
3.1系统优化
农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性，使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身，还有群控系统的柔性，数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理，裁剪与组合性比较强，能够满足用户的不同设计和需求；群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整，使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境，仅有柔性化是不够的，机械制造智能化也需要不断升级改造[1]以适应当今科学技术的不断发展和提高，只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。
3.2多媒体技术的应用
在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口，由于使用人员的要求不同和专业性差异，给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度，采用图形化用户界面后，使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用，比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来，使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术，它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息，在现场监控系统中也有着重大的应用价值。
3.3体系结构的优化
在农业机械制造过程中，改善和发展体系结构较为重要。首先，企业数控机床占用比例应不低于50%，使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统，并应用LED平板显示器平台，以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能，使组件的尺寸减小，可靠性提高。其次，硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块，都可成为独立的载体，在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后，通过系统中心枢纽对机床进行网络化，通过机床联网的手段，可以在任意一台机床上进行多台操作，使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现，实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体，形成严密的制造过程闭环控制体系，使产品制作过程灵活多变，以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。
4小结
农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势，该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力，可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力，较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。
第3篇
【关键词】变电站；智能化；关键技术
1、前言
智能变电站作为坚强智能电网的基础和保障是至关重要的建设内容，坚强智能电网能够实现从发电到用户用电各环节的双向信息交流。目前，数据采集、自动化控制等技术已趋于成熟并已进行实际应用，变电站智能化建设的应用逐步扩大，这为未来电网的智能化建设提供了技术支持和保障。为了不断适应社会发展的需要，将变电站进行智能化升级改造势在必行，改造后的变电站能够实现提升运行效率、优化资源配置、降低运维成本的目的。
我国电网公司已于2010年明确提出在智能电网技术改造的基础上，加大对500KV变电站的智能化改造技术方案的研究力度，不断加强对改造过程中的关键技术进行模拟讨论，争取在未来五年内实现2003年以前投运的500KV变电站设备进行智能化改造并以此为基础广泛投入应用。本文正是以我国电网公司的相关原则和技术规范为理论基础对500KV变电站智能化建设的关键技术进行探索和诠释，并在此基础上形成了具有实用价值的变电站智能化建设技术方案体系，具有一定的理论和现实意义。
2、500KV变电站现状分析
我国500KV变电站基本上是具有枢纽作用的变电站，这些变电站大部分采用PLC监控系统，它的继电保护装置是通过微机来实现的，存在重复采集资源、程序调试复杂、设备兼容性差、规范化、标准化有待提高等问题，这些问题的存在严重影响了变电站的生产运行效率，安全性指标有待进一步提高。
随着社会的不断发展，计算机通信网络技术、新型传感器等技术也有了日新月异的发展，500KV变电站的自动化系统在应用上也得到了进一步升级，衍生的新技术和新功能应用于变电站的越来越多。但是，这些新的技术和应用多是依据各自的需求产生的，系统间的兼容性很差，信息共享度差。此外，由于用户对厂家的私有协议依赖性较大给变电站系统的后期维护带来了巨大的挑战。所以，变电站在智能化建设方面必须要充分发挥国际标准的优势，灵活、便捷的适应社会新标准、新技术的发展需要，有效融合异构信息，高效实现系统的兼容。
3、变电站智能化改造的基本原则
依据国家电网公司的《变电站智能化技术原则》和智能电网项目建设意见，全面贯彻变电站全寿命周期的管理理念对现有变电站进行设备更新的改建工程，避免出现为智能化改造而造成的破坏性改造。为了节约整体改造项目的投资，技术人员必须要坚持向典型设计靠拢的原则，不断优化主接线和设备的配置，遵循科技进步和社会发展的需要，改造技术一定要具有前瞻性，能够适应设备长期运行的需要，要充分考虑技术设备的长期兼容性，不能仅停留在简单的配件更换上。
要全面贯彻国家电网公司提出设备全寿命周期管理理念，在此基础上提高技术改造工程的效益。运用全寿命周期成本管理方法进行技术经济的综合分析评价，全面考虑系统的规划、设计、制造、配置、安装、运行、维护、改进、更新、报废的全过程，综合追求效益最大化，供电质量最优化，全寿命周期费用最小化。本着系统可靠性、先进性、经济性的原则考虑现阶段厂家的制造能力进行设备选型。
4、500KV变电站智能化改造关键技术及方案
4.1变压器智能组件技术
一次设备智能化改造的重要特征是智能组件作为变电站设备层的关键设备，主要有变压器冷却系统汇控柜、有载调压开关控制器、短路控制箱等。智能组件就是可以实现集成、分散、内置、外置等任意组合的灵活设备。
变压器进行设备状态信息的采集和处理，主要是采用主、子智能电子设备（LED）方式。主LED的主要任务是对一次设备进行综合故障的诊断和状态评估，根据各智能检测组件的检测数据和结果来判断，主LED的功能相当于前置服务器，被安置在智能汇控柜中。变压器智能组件关键技术如下：
1）同步监测技术：可以实现多种状态量实时同步监测，如微水监测、铁芯电流监测、油温监测、有载开关监测、工况信息等。2）过载能力评判：主LED结合环境温度、油温、负荷等情况完成对变压器过载能力的估算，建立变压器负荷动态智能监测系统。3）设备余寿评估：主要是通过对顶层油温、环境温度、负荷等情况进行设备的绝缘老化与剩余寿命评估。通过智能组件对热点温度的监测计算绝缘老化率，绝缘老化率主要取决于绕组热点温度和油中的水分以及超负荷情况。
4.2开关设备智能组件技术
开关设备智能组件可以实现开关设备的间隔内保护、监控、传输等功能，它是采用保护、测控、状态监测、计量、合并单元、智能终端一体化技术。智能组件通过专用光、电缆与开关设备二次机构或传感器连接，被安装在开关设备附近或本体机构箱内。当下，计量和状态监测还难以有效结合集成于一体，智能组件未来应高度集成化，高效兼容化，使其具有更高的可靠性，进而与一次设备融为一体，使之真正成为智能变电站的重要设备。
4.3自动化系统改造方案
基于500KV变电站的重要性，自动化系统改造需要两套系统并存交替运行的形式，改造过程中需要考虑新、旧系统间有清晰的分界线，尽可能减少停电的范围和次数。系统改造前期要严格按照新监控系统配置要求布置，在系统调试时要尽可能完成全站系统的试运行和性能测试。改造过程中，要保持新老系统的联闭锁完整再进行跨间隔设备的改造，待全站改造完成后，旧系统需要推出运行后再拆除相关电缆，改造期间新、旧监控系统可以实现平滑过渡。
4.4远动系统改造方案
远动系统在改造过程中不能中断，该系统承担着向远方调度传送实时信号、接受远方控制命令的功能。在改造过程中可以采用以下几种远动系统过渡。
1）在组织改造过程中，新远动与原远动通信保持独立，互不通信，已改造过的设备通过新远动系统上传数据，未改造过的设备还是由原远动上传数据，随着改造的进行，最终所有信息都是通过新的远动系统上传数据至调度端。2）将改造后的设备信息都汇集到新的远动系统，将新远动数据经接口转换装置接入原远动系统，再向调度传送信息。随着改造的进行，逐渐由新的远动通信装置向远方调度传送信息。3）先建立新的远动系统，将原远动系统中的数据接入到新远动系统通信系统通信装置中，随着改造的进行，整合转发参数，新系统直接采集数据，原远动数据逐渐减少。
5、结束语
变电站的智能化建设是国家电网的基础和重要组成，传统变电站通过智能化改建能够提升其运行效率，优化资源配置，降低运营成本。建设坚强的智能化电网是一个循序渐进的过程，当下，需要我们有步骤、有计划的深入探索系统的兼容性、稳定性及可靠性的技术改造方案，从而实现电网智能化的稳步推进。相信在不久的将来，研究总结出一套符合社会发展需要的、资源利用效率高、改造成本低的技术改造方案必将在500KV变电站智能化改造项目中得到广泛的应用。
参考文献