自动化生产线论文

题目：

论自动化生产线

学校： 中物院工学院

班级

： 电气一班

作者： 肖 军

日期： 2022 年 5 月 15 日

一、介绍

自动化生产线是产品生产过程所经过的路线， 即从原料进入

生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产

线活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，

完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，

配备生产某种产品(零、部件)所需要的各种设备和各工种的工

人，负责完成某种产品(零、部件)的全部创造工作，对相同的

劳动对象进行不同工艺的加工。

过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的

动作代替人力操作， 自动地完成特定的作业。 这实质上是自动化代替

人的体力劳动的观点。 后来随着电子和信息技术的发展， 特殊是随着

计算机的浮现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算

机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或者辅助脑力劳动，以自动地

完 成特定的作业。

随着科技的发展， 自动化生产线变得更加智能化了。 例如在汽

车工业、电子工业、核工业等工业部门，自动化的应用极大地提高劳

动生产率，减轻的劳动强度，实现了安全生产，保障了产品质量，降

低了成本。特别是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气

体及放射性等恶劣的环境中， 通过数据传送到机器代替人工能正常工

作， 再同过自动检测把数据反馈给操作者， 这样工作者就可以远程进

行加工了，所以自动化生产线在当代作用就及其重要了。

二、

自动化生产线的结构

根据机械工业出版社高职高专规划教材自动化设备及生产线， 自动化

生产线是由以下五部份构成的：

1、机械本体部份

2、检测及传感器部份

3、控制部份

4、执行机构部份

5、动力源部份

三、各部份的作用及发展

1

、机械本体 在自动化设备及生产线中机械本体是被自动化的对

象，也是完成给定工作的主体，是机电一体化技术的载体。

机械本体包括机壳、机架、机械传动部件以及各种连杆机构、凸

轮机构、联轴器、离合器等。功能包括：

(1)、连接固定的功能。如数控车床的床身和外壳

(2)、实现特定的功能。如数控机床可加工机械零件。

由于自动化的设备及生产线具有高速、 高精度和高生产率的特点， 因

此，机械本体应具有稳定、精密、可靠、轻巧、实用等要求。

随着社会的发展我认为在自动化生产线上机械本体这一块发展应

有以下几点： 1.首先体积应缩小因为这样更加的节约资源。 2.综合性

更强， 一台机械本体应有多种作用， 比如钻床和铣床在一起或者更多

的组合，一个元件通过一台机器就可以出来成品。 3.灵便性、 稳定、

精密、可靠、轻巧有一个更好的提高，其中灵便性更强就不只是加工

一些简单的元件了，能加工一些复杂的产品。

2

、检测及传感器是自动化生产线必不可少的部份也是控制部份的基

础， 检测及传感器部份是获取信息起到监测作—用。 自动化的设备及

生产线在运行过程中必须及时了解与运行相关的情况， 充分而又及时

掌握各种信息，系统才干得到控制和正常运行。各种检测与传感器，

就是用来检测各种信号，把检测到的信号经过放大、变换，然后传送

到控制部份，进行分析和处理。

目前传感器的基本原理是将非电量转化成电量， 如转换为电压、

电流、频率等。工业领域应用的传感器，如工艺控制、工业机械以及

传统的；各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的；测量

电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的，

以及传统的接近/定位传感器发展迅速。随着社会的发展对传感器的

要求也随之提高， 1.精度的提高， 由原来的传统式不精确发展到精确

如电容式传感器的发展它能在比较高温、低温和强辐射等环境中工

作，其原因是因为这种传感器通常不一定需要使用有机材料或者磁性

材 料， 那些材料是不能在恶劣的环境下工作的。 2.测量的范围逐渐

的扩 大， 如电涡流式传感器可以测量地下很深的金属。 3.测量元件

的体积 能耗减小， 由于世界的能源危机各国都在想节约能源， 所以

以前的大 体积大功率将逐渐的淘汰，做的更加的集成化多源化从而

缩小成本。

测量及传感器在自动化生产线上运用及其广泛，例如，自来水产

通过传感器测量水的流量和压力来控制水量，从而满足用户的需求。

电厂的控制操作人员通过测量的数据来更好的控制电厂的正常运行。

其实测量及传感器不单单在工业上有运用了， 它也在不断的向生活中

扩展了， 因为随着人们生活水品的提高更加的注重人的健康了， 例如

家庭的烟雾报警、煤气报警装置、汽车的防盗装置、各种传感器监控

器、交警用的测酒精测速度等，运用非常的广泛。

3

、控制部份 控制的作用是处理各种信息并做出相应的判断、

政策和指令。 装在自动化设备及生产线上的各种检测元件， 将测到的

信号传送到其控制部份。 在自动控制系统中， 控制器是系统的指挥中

心，它将信号与要求的值进行比较，经过分析、判断之后，发出执行

命令，驱使执行机构动作。

控制器具有信息处理和控制的功能。目前随着计算机的进步和普

及， 与其应用密切相关的机电一体化技术的进一步发展， 计算机已成

为控制器的主体。例如单片机、 plc 的发展逐渐的取代了过去的继电

器、接触器控制， 固然对于一些简单的控制还是离不开继电器、接触

器的控制，单片机、 plc 的广泛运用使得了控制部份进一步的提高从

而提高了生产线的经济效益， 主要表现在信息的传递和处理速度、 可

靠性、减小体积、 提高抗干扰性。例如现在新式机床的控制部份都是

采用 plc 通过编程进行控制的， 这不仅减少了体积和路线的复杂还提

高了速度和可靠性，能在恶劣的环境下使用从而提高了机床的性能。

随着发展的进行我认为控制部份在以后的发展会是： 1.会向无线通讯

发展通过无线电远程控制， 实际上现在已经有这样的技术了只是我国

还没有广泛的运用。 2.体积逐渐缩小能耗逐渐降低， 因为节约能源这

也是当今社会发展的必然趋势。 3.单片机 、plc 等控制元件会向容

量大、更加的可靠、运算速度更加快发展。

4、

执行机构部份 执行机构部份作用是执行各种指令、完

成预期的动作。它由传动机构和执行元件组成，能实现给定的运动，

能传递足够的动力，并具有良好的传动性能，可完成上料、下料、定

量和传送等功能。

执行部份有：伺服电动机、调速电动机、步进机电、变频器、电

磁阀或者气动阀门体内的阀芯、 接触器等。 例如电梯的执行机构就是

大 功率的电动机，受到每层楼的控制带动轿厢上下挪移满足生活需

求。 执行机构的发展单对机电来说，会向体积小功率大、稳定性更

好、能 耗低、速度更高， 据说现在人类可以将机电做到 50000 转/s，

这已是 一个相当可观的数字了。 交流机电逐渐取代直流机电， 因为

变频器的 发展交流调速系统也得到了很大的进步， 调速的范围更宽了、

交流机 也比直流机便宜的多而且还不会产生电火花， 节约能源还不

会对电网

造成污染。

5、

动力源部份 动力源部份的作用是向自动化设备及生产线

供应能量，以驱动它们进行各种运动和操作。

动力源的发展由过去以人力为动力进步为现在的各种动力源，如

电力源、液压源、气压源、超声波、激光等动力源，其中电力源的运

用是最广泛的。 所以电能的发展是很重要的， 现在的发电厂主要是靠

火力、水力发电，风能、太阳能、核能、地热能只占很小的比例。其

中核能发展需要尖端的技术这也将可能成为未来发电的主力。

四、个人对自动化的认识

随着社会的发展现在生活中自动化的东西越来越多， 如家用的洗

衣机、空调、电梯、自动清洁机、洗碗机等，工业上的机械手、各种

自动化的机床等，军事上的无人机等，智能楼宇、智能手机、智能相

机等， 这些东西中都是各种自动化的综合体， 所以我认为在以后可能

发展成智能化生产线， 综合性更加的强几乎不需要人来管理， 机器就

可以自行处理从原料加工成产品， 从而降低了成本。 因为我国是一个

发展中国家也是一个不缺劳动力的国家， 对于一些小的企业大多都是

靠人力， 要想过渡到全是自动生产还需要很长期。 但我相信逐步的

发展下去智能化将和人们生活息息相关达到全民普及自动化生产,科

幻电影里有的东西将再也不是梦想。