自动化设计论文大全11篇

自动化设计论文篇（1）

针对机械设计的自动化，可实现生产、作业的自动化处理，通过机械设计的优质产品，可灵敏、精确控制作业流程，准确把握生产控制，利用机械操作系统，确保机械制造程序自动化设计，保证产品设计达到规定操作。采取自动化设计，可实现操作系统全程数据化控制，无主观因素影响，确保操作流程科学、有序运行，通过精确规定动作，提升产品质量、工作效率。

1.2改善劳动条件。

自动化发展的机械设计，属于技术密集型、知识密集型的集合技术，通过自动化机械设计，降低作业人员劳动负担，使作业人员摆脱繁重手工作业。随着机械自动化产品的逐渐推广应用，使机械行业生产环境得以有效改善，有利于提高行业劳动条件，实现机械制造的自动化办公，进而使机械制造劳动条件得以有效改善。

1.3提高机械设备可靠性、安全性。

对于机械设计所包含的自动化功能，包含了问题诊断、警报处理、系统保护、系统监视等自动化、对于机械生产，若遭遇电压短路，或超负荷运载问题，利用自动化系统，可采取控制保护措施，实现系统自动运行，可降低人身事故发生率，对设备起着良好保护作用，使设备损坏率明显下降。对于机械设计、自动化发展，电子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高机械自动化产品可靠性、安全性，进而使设备故障率明显降低，延长机械设备的使用寿命。

2.机械设计制造与自动化发展方向

随着社会生产力的不断发展，我国机械制造行业，获得巨大成果。然而立足世界范围较低，我国机械设计、自动化发展等研究起步较晚，同发达国家比较，我国相对落后。现阶段，对于机械设计、自动化发展等学科建设，获得一定成果，立足理论建设角度，我国机械设计、自动化发展主要包含如下发展方向：

2.1智能化发展。

对于机械设计而言，实现自动化控制技术，就是为提高生产作业、机械制造的智能化。立足机械设计角度，智能化是立足动力学、社会学与心理学理论角度，结合人工智能技术与计算机技术学科等，将其纳入机械设计学科。通过交叉学科建设，有效吸取机械设计智能化发展新方法与新思维。利用人工智能模拟技术，就是使机器行为与人脑推理、逻辑、决策等思维能力类似，在未来发展中，智能化机械设计是机械制造领域的重要发展方向。

2.2机电一体化。

按照现代学科发展模式，使传统单一学科模式被打破，逐渐往学科融合方向不断发展。对于现代机械设计而言，也必须转变传统设计思维，创新机械设计思路，趋向学科融合发展。立足学科建设角度，在未来发展中，机电一体化是机械设计的重要发展方向。机电一体化，是通过机械、微电子、电子信息、传感器、电子工程等技术，相互结合而产生，从这些技术理论中，吸取机械设计所需理论、技术，在机械设计、自动化发展中，不断综合运用，使机械产品往机电一体化方向不断发展，方可推动机械制造行业的积极、健康发展。

2.3网络化发展。

近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变。随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化。对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展。提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境。总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要、关键的发展方向。

2.4模块化发展。

针对机械设计产品研发，自动化属于系统性、复杂性的工程，所涉及产品规格、种类繁杂。现阶段，对于机械设计自动化研发，若想实现产品接口生产标准化，还存在一定难度。所以，通过模块化处理技术，目的就是为简化设计流程。系统模块化，就是复杂、庞大的设计系统进行分解，建立良好管理模块。利用标准单元模式，实现产品的快速研发，使产品生产规模日益扩大，进而分解模块，简化处理机械产品。

2.5绿色化发展。

由工业革命开始，全球进入工业化社会，影响着人们的生产、生活，有效提升了人们物质、文化生活。然而，随着粗放型经济不断发展，人们生态环境遭到严重破坏，环境污染与资源浪费问题日益突出。因此，工业改革是社会发展的必然趋势，发展绿色工业，保护生态环境，降低资源浪费率，要求机械设计必须提倡绿色、环保，设计出环保型、节能型的自动化产品，是机械制造发展不可小视的问题。

自动化设计论文篇（2）

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

2EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

参考文献:

[1]陈旭,王成华.建好电工电子基地培养面向21世纪的高素质人才[A].国家工科基础课程教学的基地建设研讨会论文集[C].武汉:华中理工大学出版社,1999.4.(166).

自动化设计论文篇（3）

系统在生产产品的过程中，主要果采用了控制自动化和信息的自动化，以此减少了在操作过程中的失误，让操作控制起来更加方便简单。机械自动化在不断的完成其操作自动化外，还进一步保证了产品的质量，并且在计算机控制的情况下，进一步修改了编程，让生产的产品更具有多样化，同时也加快了产品的更新换代。

（二）系统在运用过程中，便于维修和调整。

关于机械自动化系统的设计主要是应用了计算机技术，它的功能是可以根据产品的需要来调试安装设备，然后再生产出所需要的产品。对于多数利用的电子技术而言，它能够减少在生产过程中的开关数量，然后让操作人员在工作中，方便操作，由于工作的内容都是提前设定好的，系统在运行过程中能够自动的转换。目前，根据对象的需求系统可以自动调整好自动化的产品，确保其需求。

（三）减少了安全隐患。

机械自动化系统的运用，在使用过程中，要确保生产设备在运行过程中的稳定性和安全性能，让其能够提前做好在生产过程中可能出现的安全隐患和危险状况，在每一个生产环节都要做到监控设施，做好监控工作，及时发现设备在运行过程中出现了故障，然后进行报警诊断，及时解决问题，让机器恢复正常运用。在机器运行的过程中，如果出现了短路。过载或者过压的状况，要将其尽快的转换到别的模式下，并在此要及时关掉电源。另外，对于机械自动化，它在使用中能够减少大型设备发生事故。

二、机械设计制造及其自动化发展的前景

（一）人格化。

机械设计制造及其自动化的发展越来越注重产品与人之间的关系，在社会的不断的发展中，进一步实现机械自动化走向人格化。这主要是因为，机械自动化产品的使用者，最终就是人类，所以说，在产品的设计中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外，在人格的发展中还要体现出其模拟方式，然后研制出各种不同的自动化产品，让其进一步促进人格化的发展和推动机械化制造及其自动化的发展。

（二）绿色化。

目前，随着我国社会的不断进步与发展，我国的环境问题越来越受到人们的关注，环境日趋呈现污染状态，一些资源也开始慢慢锐减，人们对于环境的保护意识越来越强，对于产品的绿色概念也逐步增强。因此，对于绿色的生产，就应该考虑到周边环境的影响，让其在生产过程中对环境的影响降到最小，减少生态环境的污染，进一步提高资源的利用率，让其绿色要的机械化制造产品进一步促进社会的发展，这样不仅能够有效的利用环境保护，还能够让变废为保，将废弃的材料进行回收和利用，投入的生产过程中。

（三）网络化。

随着我国网络技术的迅速发展，我国网络化建设技术越来越多，机械化制造产品也不例外，在网络技术发展的浪潮中，机械自动化的产品也向全球化推广，另外，多媒体技术的应用，让计算机图形作为多学科知识，让其形成了一套比较完整的系统，目前，基于网络的各种远程控制和检测技术迅速发展，机械自动化产品在其中发挥着十分重要的作用。例如利用家庭网络将给各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统，使得人们不出门也可以充分利用个各种高科技的生活和娱乐设施，从而丰富了人们的日常生活。

（四）智能化。

所谓智能化系统一般是指人与机器一体化的系统。在生产的过程中随时可能发生的智能活动包括想法，分析，判断。另外，智能系统当中的智能化主要表现在系统是否具有友好性，适应性。智能制造需要做到的是全面复苏社会资源，能源，和环境污染，促进更加合理的竞争和合作。智能化是在控制理论的基础之上，吸收了多种学科的知识和思想方法，从而模拟人类的大脑，提高了机器的推理判断力，还有自主决策力，这样就可以全面实现机器智能化。

自动化设计论文篇（4）

当前，许多学校计算机的普及率正在不断的提高，在一定程度上提高了各部门的办公效率。随着校园计算机网络的建立，其日常的业务、公文管理等信息量不断膨胀，低效办公方式与不断增长的办公业务量之间的矛盾日益尖锐，依靠人工手段及时对大量的信息进行收集、整理和分析是难以做到的，只有改革传统的办公方式，充分利用先进的办公技术，逐步实现信息管理现代化，才能提高办公效率以适应形势的发展，为信息的上传、下达提供极为生动的通信方式。

本文设计的信息管理平台，主要实现以下功能：1．信息管理2．邮件管理3．学生管理4．教师管理5．会议管理6.通讯录7.时间提醒等七个模块。此平台的搭建能够为较好的提高高校教学单位日常的行政办公效率，具有一定的实用性。

关键词：自动化；C/S；办公自动化；信息管理现代化；办公效率

3系统设计分析

3.1办公自动化的概念

办公自动化(OA:OFFICEAUTOMATION)就是采用Internet/Intranet技术，基于工作流的概念，使企事业单位内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作；改变过去复杂、低效的手工办公方式，实现迅速、全方位的信息采集、信息处理，为企事业单位的管理和决策提供科学的依据。一个企事业单位实现办公自动化的程度也是衡量其现代化管理的标准。

虽然诸如Lotus1-2-3和MSOffice系列的许多应用软件可以提高办公效率，但是这仅仅是针对个人办公而言。办公自动化不仅兼顾个人办公效率的提高，更重要的是可以实现群体协同工作。协同工作意味着要进行信息的交流，工作的协调与合作。由于网络的存在，这种交流与协调几乎可以在瞬间完成，并且不必担心对方是否在电话机旁边或是否有传真机可用。这里所说的群体工作，可以包括在地理上分布很广，甚至分布在全球上各个地方，以至于工作时间都不一样的一群工作人员。

办公自动化可以和一个企业的业务结合的非常紧密，甚至是定制的。因而可以将诸如信息采集、查询、统计等功能与具体业务密切关联。操作人员只须点击一个按钮就可以得到想要的结果，从而极大得方便了企业领导的管理和决策。

办公自动化还是一个企业与整个世界联系的渠道，企业的Intranet网络可以和Internet相联。一方面，企业的员工可以在Internet上查找有关的技术资料、市场行情，与现有或潜在的客户、合作伙伴联系；另一方面，其他企业可以通过Internet访问你对外的企业信息，如企业介绍、生产经营业绩、业务范围、产品/服务等信息，从而起到宣传介绍的作用。随着办公自动化的推广，越来越多的企业将通过自己的Intranet网络联接到Internet上，所以这种网上交流的潜力是非常巨大的。

3.2需求分析

自动化设计论文篇（5）

2后台监控系统设计

CBZ8000自动化系统支持WindowsXP操作系统，利用SQLServer2000构造数据库，基于VisualBasic语言编制程序。实现无人值守自动化模型，需要得到正确的网络拓扑连接，实现系统实时分析。上述算法即为网络拓扑连通性的验证，网络节点矩阵自动生成可以大大降低计算工作量。进入监控系统前要完成登陆，系统设计时一定要根据不同的用户组设置不同的权限，进入登陆系统后就可以查询各个子系统的状态，还可以查看整个变电站的运行数据(见图3)。监控系统还可以查看变压器和进线的调度，如感性有功电度、感性无功电度、容性有功电度、容性无功电度等。变电站出现故障后，会弹出报警界面，同时记录下超限值和发生故障的时间，工作人员需要查看上边的提示，通过保护装置进行操作。本设计采用的终端设备是WYD—800系列RTU，由测控设备完成初始数据采集和预处理，经以太网由终端设备传输到集控站。较以往系统相比，本次设计中改进了微机五防操作系统，主机可以基于规则库中的数据对实际数据进行逻辑对比，并生成相应的操作程序。操作票专家系统设置了5种开票方式:图形开票、专家库开票、调用典型票、手工开票、历史操作票。

3遥视系统设计及测试

现有变电站一般都具有四遥系统，本设计在这个基础上增加了遥视系统，即远程视频监控系统。此系统可以实现以下功能:监控35kV变电站变压器和主要设备情况;对周围环境进行监控并实现消防系统报警;对门禁情况进行中心控制;辅助电力生产减少工作量。变电站遥视系统设备主要有:可控摄像机、烟雾传感器、红外传感器、电源、计算机、交换机、服务器等(见图4)［6］。中心监控服务器是本系统的核心，承担着工作人员与前端设备联络的任务，其可以实现服务器模块管理、监控系统设置、身份认证、权限管理、视频设备管理、镜头分组、报警和联动、中心录像、数据检索、电子地图等功能。遥视系统应用时，工作人员可以在集控站对变电站受控设备进行远程巡视，实现无人值守变电站的自动控制功能，并结合视频监控系统和图像监视系统提供的数据，远程控制现场球形摄像机(见表1)。

自动化设计论文篇（6）

1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图（图1）

1.2智能建筑设备监控系统组成与结构

简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图，在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行，但由于每个子系统都由路由器分开，所以也可独立运行，控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制，可实现高检测功能。

1.3各设备监控子系统应该实现的功能

1.3.1供配电系统

主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层，电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控，同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控，若发生故障会产生警报并记录故障数据。

1.3.2照明系统

主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上，方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分，室外照明分为公共照明部分，通过监控可根据室外照度值设定开关时间，也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据，采用总线控制方式，设定程序对不同场景开启不同的照度。

1.3.3冷热源系统

为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。

1.3.4空调系统

保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能，可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。

1.3.5给排水系统

既能为智能建筑提供水源，又能排除建筑产生的污水，排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层，也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态，并对水池的液位随时检测，当设备出现故障或者水池液位异常时，子监控系统就会向中央控制器发出报警信号，并将故障数据记录反馈，自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统，设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态，监视电梯启动、停止、方向等，动态显示出电梯实时状况，一旦发生故障，监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测，自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息，并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。

2建筑设备自动化控制系统设计要素

2.1各监控子系统控制功能参数明细

将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点，以系统高效性、可靠性、实用性为前提，以满足子系统功能需求为标准，以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心，以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标，详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档，为日后整体系统搭建安装提供依据。

2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定

按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量，结合安装现场实际情况，对现场控制点进行设置和筛选，设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图，并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器，还要确定现场传感器和执行器使用标准，传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分，传感器可监测设备状态和数据变化，执行器对此进行分析和反馈，可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性，对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器，以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器，如此可减少成本，降低整个系统造价。

2.3建筑设备监控系统

网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示，建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体，彼此之间可以相互协作，共同完成自动化监控任务，两者可实现控制数据和信息的共享。

2.4建筑设备监控系统硬件支持

智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持，在硬件方面，主要选用以下器件：中央监控器（计算机，监控系统的核心部分，处理子系统反馈的综合数据下达控制指令）；监控显示屏（将监控图像实时显示，便于观察和分析故障状况）；键盘（更改程序或设定程序，典型的输入设备）；鼠标（输入设备）；不间断电源（为监控中央系统和子系统供电，保障监控系统不间断运行，保证整体系统的可靠性）；网络路由器（中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用，实现网络分布）；控制总线（无屏蔽双绞线、控制总线LON）；控制节点（视具体情况而定）。

2.5建筑设备自动化监控系统软件支持

建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业；中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能，可描述短语、数值、单位等数据，对不正常数据报警显示；具有高效数据分离终端，控制特定数据在特定端口运行，只允许一个操作人员或打印机进行处理；具备特殊指令操作功能，响应命令，逻辑显示并进行标识。

自动化设计论文篇（7）

将单色红光穿过反应后的蓝色溶液，投射到光电池上，光电池输出一个相应的电流信号，它与入射光的光强成正比，即由输出电流可以计算出入射光强，进而确定二氧化硅的浓度。计算方法如下：

C=Alog(B)

其中：C为测得的浓度，单位为ppb；A为吸收系数，由已知浓度的标准蓝色玻璃的透射光强计算出；B为未知浓度的蓝色溶液的透射光强。

2分析系统硬件组成

自动分析系统以80C196KC单片机为核心，配以运算放大器、温度传感器、锡光电池、液位传感器、驱动电路等组成。系统有两种输入信号：一种是模拟信号，有两路，它们是光电池输出的电流信号和温度传感器输出的电阻信号，经过放大和转换电路变成直流电压信号分别送入单片机进行A/D变换；另一种是开关信号，有溢流槽样水液位，试剂A、B、C的液位。系统输出有：显示、打印样水二氧化硅的浓度；进水阀和排水阀、加热器和电磁过滤器、试剂泵、搅拌马达、分析光源、标定用蓝色标准浓度玻璃的开关控制；还有电池电压、溢流槽液位、试剂液位、样水温度和二氧化硅浓度超限报警信号。

分析系统从自动采样、分析到清洗完毕，一个循环需要15分钟，共分为30步运行，即15分钟分析一个样。

为了保证分析精度，系统采取了一系列措施：①分析池照射光源采用电池供电，保证光强的稳定性。②保证最佳的反应温度，用加热器控制样水的水温在40~44范围内。③取光电池的电流输出信号，光电池的负载用50Ω的标准电阻，保证入射光强与输出电流的线性关系，且当入射光强在0～1000Lx时输出电流为0～1600μA。④分析每个样水前，需要测量暗电流、0ppb时、及500ppb标准蓝色玻璃时的电流、采用自校正的方法[1]，修正测量曲线。⑤为保证加入的化学试剂量准确，采用三个容积式隔膜泵进行加药。

3结束语

使用二氧化硅浓度自动分析仪，在0～50℃的环境温度下，对含有不同浓度二氧化硅的样水进行测量分析。分析结果表明：在0～50℃的环境温度下，在0~500ppb浓度范围内，系统测量的相对误差小于1.5%。

参考文献：

[1]张健.用自校正的方法提高SiO2的测量精度.辽宁工学院学报.2000.6.

[2]陈小华.现代敏感元件实用技术手册.人民邮电出版社.1998.

[3]陈守仁.自动检测技术及仪表.机械工业出版社.1989.

[4]何熙文.高档单片机原理及实用设计.大连理工大学出版社.1995.

自动化设计论文篇（8）

（2）众所周知，自动化技术是综合了机械设计制造技术、自动化技术、电子计算机网络技术等而形成的一项新兴的数控技术，此外，它还是容纳了电子信息转换技术和微控技术，自动化技术在技术工业生产中的应用，在一定程度上促进了新型管理体系的产生，与此同时，还在很大程度上丰富了产品的功能和质量，由此可以看出，自动化技术在技术工业中的应用，将会给技术工业体系带来巨大的变革。

2机械设计制造及其自动化技术的相关优点概述

（1）我们都有所了解，现阶段的自动化产品都能在一定程度上通过电子信息技术的控制，完成对自身信息的处理和控制，产品的整体质量和精度，以及功能的完全性都有较大的改进。此外，微控技术的不断发展也为自动化产品的控制带来了良好的技术支持，使得产品的控制更为简单便捷。尤其要注意的是，在自动化产品的正常操作条件下，现代自动化技术的发展，可以使产品在既定的方式下进行运转而不会受到操作者的影响，即在产品正常运行的情况下，保障了产品运行的安全性，提高生产效率。这样的自动化技术在技术工业中的应用可以大大提升产品的合格率。

（2）对于自动化产品我们都有一个大致的了解，就是自动化产品对于运行中出现的问题能够及时的做出反应，以免损失加剧，甚至一些高端的自动化产品，还能在运行的过程中自动处理一些细微的问题，例如线路荷载过大或者出现短路情况时出现跳闸，避免线路损害，这样既能预先发展故障，或者在故障出现时及时进行处理的自动化产品在一定程度上可以减少安全事故的发展，还能起到保证在线路故障时减小损失的作用，对于保持机械设备正常稳定的运行具有重要的意义。对自动化产品的使用采取合理的管理手段，不仅仅能够较少安全隐患的触发，还能在一定程度上保障产品持续稳定运行的能力。

3机械设计制造及其自动化的发展方向研究

3.1机电一体化和智能化以及模块化

1）机电一体化技术的顺利研发为机械设计制造自动化提供了技术关键，首先对机械的电路改造完成为实现自动化生产奠定了基础，只有在完成机电一体化的前提条件下，才能将智能化网络技术引入机械的设计制造，这样才能维持自动化行业健康稳定的发展，自动化技术大范围的得以应用由此才能变为现实。

2）所谓的智能化运用现代的科学技术手段，将某些特定功能通过程式、敏感性元件等在相关的技术条件下，与机械设备进行组合，使得机械社会针对特定的情况做出相关的反应，就好比人类的应激思维模式一样，以此来赋予设备自主思维与决策能力。凭借这样的技术，我们将在人工智能控制下，完成机械设备的自动化生产进程。

3.2网络化和微型化

电子计算机技术和互联网技术的大力发展，网络化时代的到来近在眼前。计算机技术的不断更完善为远程控制机械设备提供了技术上的支持，也为智能化生产模式打开了大门，为技术工业智能化发展开拓了广阔的前景。此外，纳米技术等微型机械制造业的迅猛发展，为机械制造业打开了另一扇大门，微机技术在机械制造业中的应用，不仅仅是体积上的减小，还能节约大部分的资源消耗，降低生产成本，同时也解决了智能化应用成本增加带来的负担，也是对坚持科学发展观这一基本政策的拥护。

4机械设计制造及其自动化的发展前景

4.1培养人才，汲取经验技术

要保持一个行业的常青发展，专业性的人才培养是关键。就现状来看，全国绝大部分高校都有开设机械设计制造及其自动化之一专业，并且在一些工科院校，机械专业的规模甚至有时会超过一个学院。由此可以看出高等院校在了解市场发展前景之后，对于机械设计自动化的重视，也反映了市场上对于这类专业性人才的需求极大。有关数据显示，在全国工科院校所开设的近200个专业中，由于一些特色专业的影响，机械设计自造及其自动化专业排名约在70名，毕业生多数会选择沿海一些机械制造业发达的城市，例如上海、深圳等，其中尤以上海的就业前景最为良好。现代的机械自动化制造技术需要与电子计算机技术紧密的结合，智能化生产已经渐渐的占据大部分市场，计算机集成技术也随之成为一门综合性极强的学科。这一技术的应用，是机械运行更为精确、稳定，更具有现代人工智能的气息。机械自动化设计包含三个方面的内容，这三个方面相辅相成。

自动化设计论文篇（9）

2企业设备自动化节能设计

2.1电机运行中的节能设计

电机拖拽系统是电气系统一个较大的电能消耗单元，运行方案的不合理及综合维护不到位等，都会致使其运行低效，造成大量的电能浪费。大量的发热降低电机系统综合使用寿命，基于此，在进行电机运行的节能设计时应当采用高效可靠、节能经济的电气控制方案。

（1）对于运行工况偏离高效区的功率大、运行时间较长的用电系统利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式，进而进行动态调节电源输入端电源频率，利用对电机转速的调控让整个电机拖拽系统的输出与输入达到平衡状态，实现节能降耗。

（2）交流电机串级调速实现电机无级平滑调速，低速时机械特性比较硬，特别是晶闸管低同步串级调速系统。以上调速系统一方面使系统参数便于调整，另一方面接近于理想过渡，调整性能好，动态响应快，起动时间短，系统抗干扰能力强，节能效果也很理想，应当推广应用。

（3）为达到电机的最佳运转工况，可改变电机的动容量，通过构筑合理群控呼梯节能控制系统，对电机进行合理的调度分配管理，降低其系统能耗，达到节能降耗的目的。

2.2水泵、风机的节能设计

（1）在满足工艺情况下，尽量降低扬程和流量。

（2）使用高效调速装置，如变频器、串级调速、液力耦合器、内反馈调速器、电磁滑差调速器。

（3）降低电机的富裕容量，提高电机运行效率，减少无功损耗。

（4）改造管路，减少阻力扬程损失，减少水泵、风机的总扬程和压力。

（5）根据用户的实际使用情况，对原有风机进行改造，改变风机的气动性能，使风机在高效区工作。

2.3配电线路的节能设计

在工业厂区的建设方面，配电线路承载着为设备输送电力重担，用电系统不仅存在因集肤效应而产生的线损，还存在功率因素低下、谐波干扰电能质量等问题。根据电力系统构架和其他特点，充分考虑对现场实际情况实施谐波治理改造，安装节电器、省电霸，对电源优化处理，同时优化用电系统。为了降低线路传输中的电能损耗，减小导线的电阻值极为重要，应当从以下几个方面来进行：

（1）导线材质的选用方面，应当选电阻率非常小的材料，这样有利于线路传输中的电能损耗的降低。

（2）缩短导线的长度，特别是在布线的时候尽量减少弯路。

（3）减小负荷中心与变压器的距离，进而缩短供电距离。

（4）选用一些横截面积比较大的导线，增加导线的横截面积，使得线路传输过程中的电能损耗通过降低导线的电阻值而得到有效减少，完成节约电能的目标。

2.4空调节能设计

空气湿度是造成被控参数变化的主要原因，加之风的大小会改变空气湿度，在进行空调节能设计方面，可设计为变风控制系统，这样可改变风量的大小，却不会改变风的温度。运用时，根据室内人数的变化而变化逆风的转速，使得送入房间的风量不会出现太大的波动，始终控制在参数之内。另外，在变风量的末端采用风机代替风阀的形式，使得风量的需求可及时反馈给风机，实现风转速的调节控制，在不同需求下，根据传感器监控的得出的参数指标，进行风转速的改变，这样就不会出现系统的过载现象，也在一定程度上减少了维护的费用。

2.5照明设施的节能设计

厂区照明设施的设计方面，应重点考虑到工业生产对光照的需求，如进行光源强度的合理设置，避免工业厂区因太追求照明条件而造成的能源浪费情况。在设计时的灯具选择方面，首先应保证灯具的配光曲线在深、广照方面趋于平衡，使其发挥最佳的照明效果，促进节能；此外，应采用LED灯替代老式的照明装置，LED灯是依靠半导体发光器件将电能直接转化为光能的，剔除了一些中间转化环节，减少了电能损耗，还具有发光的亮度高这一特点，且克服了传统的老式灯具频繁闪烁的问题，达到了节能减排的目的。

自动化设计论文篇（10）

传统的机械设计制造，使用了大量的人工劳动力。根据不同的产品部件，安排不同的技术工种对其进行操作，并由指定的工人进行产品的焊接操作。环节越多越容易发生错误。而且人的劳动力是有限的，精力更是有限的，随着劳动时间的不断增加，他们的劳动效率也在不断下降。因此传统的机械设计制造耗费了大量的劳动力，却不能有效提高生产效率。

1.2产品质量不高

传统的机械设计制造消耗了大量的劳动力，人们不断地重复着相同的工作。随着工作时间的增加，工人们会感觉到疲惫，此时生产流程上最容易发生错误。产品的生产质量会随着时间的增加变得越来越差。如果是精细的产品，其生产过程中，需要大量精密的操作，这些操作如果是人工进行的，本身就存在着技术失误的可能性。再加上工人们劳累程度等多方面因素，工人出现操作失误的可能性就会变大，因此传统的机械设计制造生产出来的产品，一定有着不同的不合格率。但如果换成机器自动化生产，那么产品的质量就会大幅度提高。

1.3工作强度大安全性低

由于传统的工业设计制造需要大量工人，而生产厂家往往为了节省成本，会压缩自己的生产场地，往往几百个工人会挤在一个生产车间中。这样虽然能够节约成品，但是稍微一点的管理失误就会产生巨大的安全隐患问题。拥挤的生产车间里，需要配备相当多的消防设施，但尽管如此只要稍微有一点操作失误，就是引起整个生产车间的混乱。更重要的是一旦发生了安全问题，几百个人在一个车间里也会发生踩踏事件。因此传统的机械设计制造存在着安全隐患问题，设备的安全性能也是较低的。

2机械设计制造自动化的意义

2.1生产效率的大幅度提高

运用了机械设计制造自动化技术后，从人工生产变成机器流水线操作，由几百个人的工作规格变成一两个人。随着自动化技术的发展，机器与机器之间也没有了人力转换，变成了生产线上的全自动化模式。机器比人力更加有效率，最重要的是这种效率的稳定性，机械自动化所产生的生产效率不会随着工作时间的增加而降低，只需要几个工人进行对机器的监测就行了。

2.2产品质量及规格的提高

机械自动化可以做到使每个产品都达到生产标准，甚至做到每一个产品都一模一样。人工的劳力却只能满足生产的需要，做不到使得每一个产品都达到生产标准，机械设计制造及其自动化的最重要意义就是大大提高了产品的规格，保证了产品的质量。

2.3能源利用率提高

传统的机械设计制造，人工的操作往往伴随着材料的浪费和丢失，一旦人工操作出现失误，那么一个产品的报废处理就会带来资源的浪费，并会对生产效率产生影响。但是自动化操作改善了这种情况，每台机器都会使得能源利用率达到最高，随着自动化技术的发展，能源百分之百的利用是可以实现的。

3机械设计制造及自动化未来的发展方向

3.1环保化

虽然机械自动化带来了生产力的革新，但是大量机器的引进，也造成了废弃物的污染问题。在今后的发展中，我们应该把机械自动化技术和环保技术相结合，机器产生的废料和污染物应该自动循环到环保机器中，从而实现再生产。

3.2精细化

为某机械设备的自动化流程图，与原来单个设备对比，自动化系统变得越来越复杂，越来越精细。机械设计制造及其自动化技术在未来的发展过程中，应该不断把自动化设备做得更加精细，采用更加灵敏的机器人设备，使得生产效率更好，产品质量更高。

自动化设计论文篇（11）

多级水泵房自动化排水控制系统结构如图I所不。该系统采用三层网络结构，即信息层、控制层、设备层川。信息层由监控计算机、Web服务器、防火墙、客户端等组成。控制层由每个水泵房的PLC控制系统、触摸屏、环网交换机等设备组成，通过光纤工业环网进行通信。设备层由水泵开关柜、电动闸阀、电动球阀、压力传感器、水位传感器、温度传感器、电量变送器等组成。

1.2系统主要功能

多级水泵房自动化排水控制系统用于对8个水泵房的水泵及27台多级离心泵进行自动化控制，系统主要包括以下功能。

(1)采集数据。系统口1一采集水仓水位，出日压力，电动机电压、电流、功率，水泵温度，电动机运行状态，故障状态，闸阀位置信号，管道液位等数据。

(2)提高水泵效能。系统自动记录并累计水泵运行时间等参数，按一定规律自动启停水泵，使各水泵及其管路的使用率均匀分布。当水泵在启动或运行过程中出现故障时，系统自动停止故障水泵并投人备用水泵排水，实现水泵自动轮值工作，防止备用水泵长期不用造成损耗。系统还口1根据管路效率、水泵效率、电动机效率、排水系统效率等参数，实现排水系统在效率最高状态下排水。

(3)避峰填谷。系统根据水仓水位以及谷段、峰段供电电价时间段等因索，建立数学模型，根据水位和用电负荷，在用电低峰和电价在谷段时开启水泵，用电高峰和电价在峰段时停止水泵运行，以达到避峰填谷及节能的目的。水仓水位在超高水位时，自动开启水泵，防止水仓溢水。

(4)保护及故障报警。当系统发生故障或传感器监测点报警时，系统自动作出相应的停机处理。监控计算机上发出相应的文字及语音报警信号，并在启停水泵的水位段发出预警信号，在低段、高段水位分段报警。系统还口1一自动显不、记录或打印故障性质、故障地点及故障发生时间。

(5)曲线报表及动态图形显不。系统口1一自动生成电量统计、故障记录、操作记录、运行记录报表及水位曲线、温度曲线、压力曲线，并口1一通过图形动态显不水泵运行状态，显不水仓水位、水泵温度及电动机电流、电压、功率等参数。

(6)系统有无人值守、远程自动、手动检修、井下自动(一键启停))2种工作模式。

(7)每台水泵口1设置运行、备用、检修3种工作方式Al一直接通过监控计算机进行设定。

(8)系统为八级泵房接力式排水，相邻上下级水泵房之间存在联动关系。系统在无人值守模式下口1根据上下级水泵房水仓水位及开泵台数自动决定本水泵房开停水泵台数。

(9)系统通过Web服务器将监控imp面到局域网，用户在客户端登录后口1一对系统进行远程监控。

2系统关键问题及解决方案

2.1水泵引水方式

煤矿水泵房大多采用多级离心泵进行排水，大多数情况下水仓水位低于离心泵轴，因此不能采用自灌方式引水。该情况下一般采用2种引水方式:①在吸人管末端加装底阀，采用排水管路IA!水或地面引人水管直接向水泵注水，该方式需要克服底阀的阻力，水泵工作效率低。②采用抽真空方式。抽真空方式可通过射流泵将泵体的空气排出，该方式要求非常高的水流喷射速度，但多级水泵房进行接力式排水，上下级水泵房之间的落差较小，无法提供快速的喷射水流，如果从地面引高压水进行射流，则实施难度大，投资成本高;也可通过真空泵抽真空，该方式首先需要运行真空泵，将泵体内的空气排出，待负压满足要求后再开启水泵，另外需要安装检测设备，投资较大，控制节点多，加大了系统维护量，同时易导致系统不稳定。本系统采用引水罐的水泵引水方式，如图2所不。引水罐底部与水泵连通，引水罐顶部与吸水管相连，引水罐和水泵提前灌满水。当水泵启动时，泵壳内的水被甩出，引水罐内的水及时补充到泵壳内，使引水罐内出现负压状态。水仓内的水在大气压力作用下，通过吸水管流进引水罐及泵壳内，在离心力作用下完成排水。引水罐在某些情况下会出现水位降低情况，无法满足开泵引水的要求。鉴此，设计了引水罐自动补水功能，在电动闸阀和引水罐罐体之间安装补水电动球阀，在引水罐侧面安装管道液位计，实时检测罐体内的液位高度。开泵前，系统首先检测罐体内水位是否达到开泵水位要求，如果末达到则自动开启补水电动球阀，罐体内的水充满后，自动关闭补水电动球阀，进人自动开泵流程。实践证明，采用引水罐的水泵引水方式较传统的注水和抽真空方式具有更高的稳定性和口1靠性。

2.2多级联动功能

上下级水泵房之间每台水泵的开停具有复杂的联动关系。在无人值守模式下，系统需要根据每个水仓的水位变化及开泵数量实现水泵联动开停。在西门子S"I}FP7编程软件硬件组态NetPr沙几’中配置本地PLC与上下级PLC的通信协议及地址，在()1335中调用FC5,FC6模块实现相邻2个水泵房PLC之间数据(包括水泵运行状态、水位高低标志、水仓水位等)的发送及接收。多级联动程序流程如图3所不，无人值守模式程序流程如图生所不。