机械制造发展方向论文.doc

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课题论文(设计)报告
课题:机械设计制造及其自动化发展方向的研究
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目录
机械设计制造及其自动化发展方向研究 1
第一章序言 2
2
机械自动化的科学技术 2
机械设计制造及自动化的符合设计原则 3
第二章机械自动化系统在化工生产中的应用 4
锅炉汽包水位控制方面的研究 4
单冲量控制系统 4
双冲量控制系统 5
冷却器控制方案的研究 7
7
第三章机械自动化系统的优点与效益 10
结束语 12
致谢 13
参考文献 14
机械设计制造及其自动化发展方向研究
摘要:根据机械自动化在各行各业的应用和发展,显现出了机械自动化产品的优点和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化需求。
本文从系统的观念出发,综合运用机械技术、微电子技术,自动化技术,及过控技术在化工生产中的应用。着重例举了锅炉汽包水位的控制和冷却剂流量和气氨排量的最佳控制方案。提出了过程自动化控制今后的主要目标,指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。
第一章序言

早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词,后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义:“由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的,因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会,给出了这样的定义,机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。
机械自动化的科学技术
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科,机械自动化使***的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着生产和科学技术的发展,还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。
需要强调的是,机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术,而不是机械技术,以及其他新技术的简单组合、拼凑,这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品,不仅是人和手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。
1 满足对机器的功能要求
2利用先进技术不断创新
机械设计制造及自动化的符合设计原则
满足对机器的功能要求
利用先进技术不断创新
第二章机械自动化系统在化工生产中的应用
生产过程中,对各个工艺过程的物理量(或工艺变量)有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程,对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如,精馏塔的塔顶或塔釜温度,一般在操作压力不变的情况下必须保持一定,才能得到合格的产品;加热炉出口温度的波动不能超过允许范围,否则将影响后一工段的效果;化学反应器的反应温度必须保持平稳,才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量,然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。
锅炉汽包水位控制方面的研究
锅炉汽包是生产蒸汽的设备,几乎是工业生产不可缺少的设备,保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的,若水位过低,则会影响产气量,且锅炉易烧干而发生事故;若水位过高,生产蒸汽含水量高,会影响蒸汽质量。这些都是危险的,因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。
单冲量控制系统
汽包水位控制手段是控制给水,基于这一原理,可构成如图3-1所示的单冲量控制系统。
图3-1 汽包单冲量控制系统
这里的“冲量”一词是指变量,单冲量即汽包水位。这种控制系统
典行的简单