王楠

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的需求越來越多，要求越來越高，根據(jù)人為因素的分析，由于種種原因，人在汽車制過程中容易出現(xiàn)人為原因的差錯(cuò)，這就要求機(jī)器逐步取代人在汽車工業(yè)中的作用，機(jī)械工程正向自動(dòng)化方向發(fā)展，這為我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向。本文的目的是分析機(jī)械工程及其自動(dòng)化技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。本文認(rèn)為，機(jī)械工程及其自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)，特別是在人們對(duì)汽車需求量和品質(zhì)要求更高的這個(gè)時(shí)代，將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化，汽車技術(shù)，機(jī)械控制系統(tǒng)

第一章 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的概述

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造

什么是機(jī)械設(shè)計(jì)制造？傳統(tǒng)的理解是指人工通過機(jī)床生產(chǎn)各種機(jī)械零件、機(jī)床、儀器儀表、起重運(yùn)輸機(jī)械等機(jī)械設(shè)備。隨著時(shí)代的進(jìn)步和機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)生了巨大的變化，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和控制，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于相對(duì)重要的地位，它對(duì)其他技術(shù)領(lǐng)域（例如汽車制造業(yè)）起著支撐的作用，是每個(gè)制造業(yè)的基礎(chǔ)。

1.2自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化系統(tǒng)在工業(yè)中的重要性經(jīng)歷了快速發(fā)展的過程，已開始被更好地理解，并且在該領(lǐng)域中對(duì)訓(xùn)練有素的勞動(dòng)力的需求也在增加。借助先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，機(jī)器或自動(dòng)系統(tǒng)可以完成通常由人執(zhí)行或控制的更多任務(wù)。因此，通過機(jī)器可以實(shí)現(xiàn)更快的生產(chǎn)和更高的生產(chǎn)性能，而在其他對(duì)人體健康危害較小的領(lǐng)域利用勞動(dòng)力，高度自動(dòng)化的車輛被視為運(yùn)輸系統(tǒng)的下一場(chǎng)革命。

第二章 模塊分配

2.1 傳感器系統(tǒng)

嵌入式傳感器系統(tǒng)在研究界中正變得越來越重要，因?yàn)榇罅壳度胧接?jì)算機(jī)已深入地集成到我們的生活，汽車，房屋和工作環(huán)境中。嵌入式傳感器系統(tǒng)還可以在工業(yè)領(lǐng)域和工廠自動(dòng)化方面帶來重大改進(jìn)。考慮這樣一個(gè)世界，制造機(jī)器人和其他工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與它們正在組裝的物體進(jìn)行有意義的交互，這并不是未來主義。因此采用自動(dòng)化技術(shù)為傳感器系統(tǒng)提供了方便。一是根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)記錄相關(guān)信息，并將其傳遞給傳感器;二是根據(jù)頻率評(píng)分系統(tǒng)將記錄的信息發(fā)送出去。

2.2 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是控制車輛整體運(yùn)行的主要系統(tǒng)。它利用網(wǎng)絡(luò)接口之間的信息傳輸來完成車輛各部件的部署。在本系統(tǒng)中使用自動(dòng)化技術(shù)可以有效提高部署工作的速度和準(zhǔn)確性，從而提高工作效率。自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)的具體工作是加快運(yùn)行速度每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口之間，除了工作的部署，自動(dòng)報(bào)警并生成一個(gè)解決方案，減少風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 PLC通信模塊

目前汽車高度自動(dòng)化控制。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)開始得到廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)橄鄬?duì)于其他的控制系統(tǒng)，它在設(shè)計(jì)過程中使用的是消費(fèi)者普遍認(rèn)可的、可靠性及安全性比較高的STEP7軟件進(jìn)行編輯，從而實(shí)現(xiàn)了多種控制功能，例如梯形邏輯圖、自動(dòng)控制模塊、功能圖塊、語(yǔ)句編輯、故障檢測(cè)等。此外，針對(duì)不同的運(yùn)行環(huán)境，系統(tǒng)使用不同的I/0模塊來提高穩(wěn)定性。使用該技術(shù)可以使安裝后的人機(jī)對(duì)話更加優(yōu)越，功能實(shí)現(xiàn)越便捷，使系統(tǒng)功能得到了優(yōu)化。

第三章 具體應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)工作

自動(dòng)化技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)條件下對(duì)工作的整個(gè)階段進(jìn)行自動(dòng)控制，它的優(yōu)點(diǎn)是可以提高制造的精度和工作效率，降低陳本，以使企業(yè)獲得更大的利潤(rùn);對(duì)于汽車制造行業(yè)而言，其優(yōu)勢(shì)在于可以充分的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，使汽車制造行業(yè)呈現(xiàn)出高科技的一面。本設(shè)計(jì)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)汽車軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)技術(shù)結(jié)合C語(yǔ)言完成軟件設(shè)計(jì)，利用編程軟件對(duì)其進(jìn)行編程。

3.2 優(yōu)化配電

關(guān)注的是減少汽車制造過程中的變異。鐘等人明確考慮了模型系數(shù)的不確定性，提出了一種多階段裝配過程的前饋控制策略，以減少尺寸變化。這種系統(tǒng)級(jí)控制策略能夠最小化從上游制造階段傳播的行尾產(chǎn)品差異，即使工藝參數(shù)在其標(biāo)稱值上發(fā)生重大變化，以致指定的模型將與該模型不同，成品率即符合產(chǎn)品規(guī)范，是在規(guī)范區(qū)域內(nèi)的高維概率積分，是工藝能力評(píng)價(jià)的透明指標(biāo)。該指標(biāo)的敏感性可以提供有價(jià)值的信息，以符合產(chǎn)品的規(guī)格，在設(shè)計(jì)階段。描述了汽車涂裝車間持續(xù)改進(jìn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施，在那里，質(zhì)量/數(shù)量耦合操作存在于生產(chǎn)系統(tǒng)中。開發(fā)了一種解決這種耦合的集成方法來評(píng)估系統(tǒng)性能并識(shí)別吞吐量和質(zhì)量瓶頸。這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施使工廠地板有了實(shí)質(zhì)性的改變。

3.3 節(jié)能設(shè)計(jì)提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率

它需要在傳感器和中央控制系統(tǒng)中相結(jié)合，不斷的進(jìn)行輸出和對(duì)比，使得輸出達(dá)到預(yù)期的要求。由于目前國(guó)家倡導(dǎo)綠色節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的理念，汽車制造業(yè)行也積極響應(yīng)這一倡議。提高制造的效率是汽車工業(yè)有效降低能耗的手段之一，因此提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是必然的。在汽車工業(yè)上運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)、操作設(shè)計(jì)是非常有必要的，提高汽油的利用率，有效的減少污染物的排放量。

第四章 自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的作用

4.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件

伴隨著信息時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)的來臨，自動(dòng)化技術(shù)為人們的生活帶來了極大的便利。同時(shí)，計(jì)算機(jī)作為企業(yè)必不可少的設(shè)備，它代替了大量的人力，汽車制造企業(yè)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和控制。汽車控制進(jìn)入自動(dòng)化控制時(shí)代（例如智能調(diào)溫），利用單片機(jī)技術(shù)開發(fā)各種造作和控制軟件，以滿足用戶對(duì)汽車自動(dòng)控制的需求。

4.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作

隨著對(duì)更高品種和更低成本的自動(dòng)化系統(tǒng)的市場(chǎng)需求的增加，對(duì)汽車行業(yè)動(dòng)力總成領(lǐng)域的壓力越來越大。為了保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間應(yīng)大大縮短，并且在生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)和制造過程中需要節(jié)省大量成本?，F(xiàn)在已確定在構(gòu)建之前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行虛擬構(gòu)建，測(cè)試和驗(yàn)證至關(guān)重要，因?yàn)闊o法再提供由于未經(jīng)測(cè)試的設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的工程變更，并且已批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)需要更有效地重用。

以改善當(dāng)前在動(dòng)力總成行業(yè)中使用的業(yè)務(wù)和工程模型。突出了當(dāng)前的問題，并指定了相應(yīng)的工業(yè)工程要求。捕獲了現(xiàn)有的最終用戶和供應(yīng)鏈交互模型，并提出了新的業(yè)務(wù)和工程交互模型來滿足需求。描述了新交互模型所需的一組工程服務(wù)，并說明了一種評(píng)估方法，以確定新模型對(duì)當(dāng)前企業(yè)的影響。此外，還基于一組評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)概述了對(duì)當(dāng)前業(yè)務(wù)的預(yù)期影響的研究結(jié)果。

結(jié)論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)將越來越成熟，自動(dòng)化技術(shù)將在汽車控制系統(tǒng)中將發(fā)揮越來越重要的作用，對(duì)汽車工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將有很大的提升作用。汽車機(jī)械的自動(dòng)化控制將使汽車操縱更方便，更加環(huán)保節(jié)能。在下一階段的研發(fā)中，科研人員應(yīng)該努力提升計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)上的應(yīng)用，不斷優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)。讓自動(dòng)化技術(shù)作為一種核心的技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，未來發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)有更廣泛的發(fā)展空間，它將有一個(gè)更明顯的作用，工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)，將成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推力在未來，誰(shuí)掌握自動(dòng)化技術(shù)，將會(huì)有更多的優(yōu)勢(shì)。機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展中以工業(yè)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的形式在工業(yè)中的應(yīng)用，為了更好的利用這一技術(shù)，自動(dòng)化是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域，它在汽車制造有著廣泛的應(yīng)用。作為新技術(shù)領(lǐng)域突破的重要部分，自動(dòng)化技術(shù)在汽車自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為重要。

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