低碳环保设计理念在工程机械自动化控制系统中的应用,对改变全球环境恶化问题有很大的现实意义,不仅能够通过低碳节能设计,降低对自然界能源的消耗,提升企业的效益水平,还能有效控制废气、废渣的排放,有利于生态文明建设。因此,应在进一步掌握设计原理的基础上,探索低碳环保设计理念下的综合应用。
1工程机械自动化控制系统设计概述
长期以来,传统机械生产都是借助人工对机械加以控制,以此来达到创造经济社会效益的目的,自动化控制系统是在科学技术应用革新下产生的数字化、信息化、智能化控制系统,以传感器和自动检测系统能够实现实时监控和及时上报传递信息,对人工操作劳动力的需求相对较少,能够满足长时间连续生产的需要,因此,可以在一定程度上降低人工操作的费用成本,同时,还能够有效地避免人工操作时易出现的各种失误和危险,有效提高生产效率,保证高质量设生产质量管理的安全需求。在自动化控制系统的设计主要可以分为几个模块,传感、作用、程序、执行、制定等等,随着低碳环保节能理念在系统设计中的应用,各个模块在设计中也侧重于减少供能燃料的消耗和变压的损耗,并进一步提高了自动控制系统的标准化水平[1]。
2低碳环保理念在工程机械自动化控制系统设计应用分析
2.1设计和制作过程的优化
低碳环保理念的应用雏形可追溯到20世纪中期以前,美国某汽车机械制造公司为规范流程,降低在设计制造过程中的损耗,通过优化流程,有效提高了生产效率,随着规范化、标准化机械制造水平的不断提高,低碳环保设计应用理念得到了广泛认可与普及。低碳环保理念是新时期现代化机械制造的终极追求,因此,在机械的设计和制作过程中,也会进一步追求环保节能和效率提升。在以往的机械自动化控制系统设计和制造中,许多一体化设备在传统的应用模式下,其中的操作和动力系统其实是非一体的,为了确保应用过程的安全,就必须要在使用电能时完成及时的变压处理,并可能还需要连接较远距离的电源,在这一应用的过程中,难免会造成对电能的不必要消耗和浪费。而在低碳环保理念的作用下,许多设计、研发与制作人员借助自动化、一体化控制系统的优化,有效控制了设计、制作和应用过程中的电能传输消耗问题、变压损耗现象,实现了新时期节能环保的机械制造可持续发展的需要,有效促进了自动化控制系统的标准化流程。例如:在设计产品外观时,在环保理念的作用下,流线型设计成为了现代机动车主要设计方案,不仅有效减少油耗,还能使驾驶人员感受到更少的风阻。另外,在芯片制造领域中也通过低碳环保理念优化了设计应用,现代计算机、智能设备中的控制系统带有极为明显的节能减耗特征,比如:当使用人员离开一段时间后自动进入休眠,这些都是低碳环保设计理念在现代工业生产中机械自动化控制系统设计和应用时的突出表现。
2.2实现自动化调整与控制
低碳环保节能设计理念主要体现在自动化调整和自重化控制这两个主要方面,自动化调整是新时期机械设计、制造预生产的核心特征,机械设备的控制系统能够根据默认程序设定的具体要求,进一步调整参数,以实现满足环保节能生产的整体需求。一直以来,在传统的工程机械控制调整过程中,需要通过工作人员的操作来实现调整燃气、电能供给,带有很大的不确定性,不能实现连续、及时、准确的节能变化需要以及能源无端消耗。而随着低碳环保节能设计理念在现代化机械制造中的应用,很大程度上提升控制系统的智能化、自动化水平,即使处于无人监控操作的状态下也能自动地调整和准确的控制,实现了节能的需要。例如,在智能锅炉的设计应用中,很大程度上是因为低碳环保节能设计理念的助推,因此成为了机械自动化控制系统应用的典型,在各个工作流程中,通过工作人员的事先程序设定,在进入固定时间段时会自动地将调整控制信息传递给控制指令中心,调整燃气供应的水平,快速调整到合适的负荷状态,同时继续进行自动化审查生产,有效地避免了额外的能源消耗。另外,在低碳环保设计理念下的机械控制智能化水平更高,传感器更发达灵敏,可以代替人工进行许多危险、复杂的操作,在调整与控制作业参数时,整体的工作效率和准确度都能得到稳步的提升,侧面地实现了节约生产资源的目标,解放了更多劳动力,降低了机械制造领域的人力资源成本,促进了整个行业的高质量发展转型[2]。
2.3促进人性化的机械设计
除了在机械设计、制造和生产环节上的全面优化,低碳环保理念的作用下,很大程度上提高了机械设计的人性化水平。一方面,低碳环保节能设计理念应用最突出的地方应属于驾驶室,作为大部分操作应用者的主要活动场地,以设计理念为关键要素,提高了整体的安全性能,保证了操作人员的舒适环境,充分体现了机械自动化控制系统的人性化设计要素。另一方面,是在外观上,不同于金属、冰冷、硬工业风机械外观与外形,低碳节能设计充分考虑到不同色彩明度对工作人员操作视觉和心理的影响,以软调节的方式改变造型外观,调动了控制系统中人员的积极性,间接提高了工作效率,实现了减排的需要。
2.4材料电机选择与技术改造
在以低碳环保理念为出发点的自动化控制设计与应用,在材料、电机的选择和技术改造上也融入了这一主体。首先,在材料选择上,为确保机械产品满足低碳环保要求,选择了具备可回收属性的材料,以环保、无毒为基准把握材料和构件的质量,同时兼顾运作效率和耐久性。其次,在电机选择上,作为带动机械运动的关键性设备,在应用中相比于传统的机电设备有着分贝更低、更少的噪音,废气的排放量少、公害更小,耗油量更低的先进性能。最后,是机点自动化控制系统的技术改造,充分改善了机械系统的噪音和振动问题,保证了设备操作现场工作人员的良好环境,还提高了部分液压装置的应用性能,避免污染影响。
总结:综上所述,低碳环保设计理念对现代工程机械自动化控制系统有着很大优化和创新作用。一直以来,我国为世界环保事业做出了突出贡献,这与工业生产的技术改造和智能化升级是分不开的,因此,要进一步融入环保理念,不断促进我国工程机械行业的可持续发展,带动整体行业转型,提升生产效益水平。
参考文献:
[1]钱春燕.浅谈机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].电子测试,2021(08):108-109+93.
[2]刘敬盛.机械自动化控制系统的设计应用[J].中国设备工程,2019(13):161-162.