时间：2023-03-21 17:05:45
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇化工机械论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
本项目在生产工艺选型过程中，要充分考虑以下几个方面的问题：
1.1先进性—提高产品在市场中的竞争能力；
1.2实用性—与项目产品方案相适应，达到发挥其资源优势、降低原材料和能耗、提高产品质量的目的；
1.3可靠性—采用先进和成熟的技术，在保证产品质量和成本合理的前提下，对生产设备进行全球采购；
1.4经济性—各工艺技术方案要体现投资小、成本低、利润高的效果；
1.5适应性—根据市场要求，灵活生产多种产品，不断扩大产品规格，型号和种类；
1.6安全性—技术方案的选择，要为生产工人提供安全的工作环境及安全的防护措施；
1.7环保性—使用无污染或尽量减少污染的工艺。
二、工艺设计方案比较
目前PC预制构件生产工艺形式为固定模位及循环流水传送形式。两种工艺形式对设备、人员等方面的要求各有不同：
2.1固定模位工艺
(1)工艺特点、优点：1)工艺通用性强，适合多种不同的混凝土构件生产；2)不受作业时间限制，适合工序复杂、工序作业时间长的混凝土构件生产；3)工艺设备简单，投资小；(2)工艺特点、缺点：1)构件分散养护，保温设施简单，能耗高；2)台座分散布置占地面积大；3)机械化程度低，用人比较多，劳动效率低；4)由于作业分散，作业环境整洁不好保证。5)生产成本高。
2.2循环流水生产线工艺
(1)工艺特点、优点：1)可以实现集中养护，节约能源，降低能耗；2)机械化程度高，可实现程序控制；3)工序衔接紧凑，用人较少，可提高生产效率；4)可以实现专业化作业，提高劳动效率；5)产品生产成本低。(2)工艺特点缺点：1)受工序作业时间限制，需要在限定时间内完成工序作业内容；2)一次性投资大。
2.3两种工艺方案的对比分析
通过两种生产工艺的对比可知，循环流水线生产工艺可以集中蒸氧，节能降耗，工序设计紧凑，工艺布局科学合理安全性强，生产效率高、劳动生产率高，机械化程度高，可以根据市场对不同构件的需求比例，灵活安排生产；符合工艺选型原则。
2.4生产线选型的通用性
说明循环流水线可生产的产品种类由两个因素决定，一是钢底模的尺寸规格（9000mm×4000mm），二是蒸养窑的层高限制（层间空隙450mm），由以上两个因素可以确定产品的种类为长、宽、高不大于9000mm×4000mm×450mm的板类及梁、柱构件。根据主要产品的说明，此循环流水线适用于所有现有及待开发的板类构件。比如，未来市场潜力比较大的公用建筑装饰外挂板，一般宽度不超过6米，本生产线完全适用。
三、设备简介
生产线按照平台清理、画线、装边模、喷油、摆渡、布料、振捣、表面整平、养护、磨平、养护、脱模的生产工序，采用自动为主。手动为辅的控制方式进行操作。采用自动化、智能化、机械化、标准化等技术综合集成，来实现建筑工业化PC部品的自动化生产。以单线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表2)。以双线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表3)。配套设备：1、加热设备：蒸气锅炉。2、混凝士搅拌站。
四、设备工艺流程
关键词:和谐社会 公民文化 宪法爱国主义
“和谐社会”的概念提出以后，从长远来看，其政治意义远远超出迄今为止人们所讨论的范围。它不仅仅是“科学发展观”、各种社会关系之间的和谐或者社会与自然之间的和谐，也不仅仅是执政党执政模式的变化。从更深人一步说，和谐社会及相关各种目标的实现，会导向政府和人民之间社会契约关系的重建，而这种契约关系的建立和巩固都有赖于一个社会的公民概念以及体现公民特征的文化传统的传承和加强，有赖于一个公民文化所体现的共识。可以说没有公民文化，政府和人民之间的契约便无从谈起，蕴涵在契约文化中的民主、自由等现代文明的价值观就会被暴力、零和搏弈等前现代文明的价值观所取代，和谐社会的构建最终也会失去其制度保障。因此，和谐社会意味着一种基于公民文化的契约型国家治理制度。缺乏公民意识，也是中国在政治文化上与先进国家最大的差距，因此，重塑公民文化是当前构建和谐社会最紧迫的任务。
一、公民文化的身份认同观
1.公民的涵义
公民一词起源于古希腊罗马时代。在古希腊、古罗马，公民指的是在法律上可以享有政治权利的自由民，而非公民的奴隶和外国人在法律和社会两个层面都是受到歧视的对象。公民是一种身份，一种作为国家认可的构成成员的身份的符号。17世纪洛克、卢梭等人的天赋人权论使公民一词走向普遍化。
《不列颠百科全书》把公民定义为:“公民资格指个人同国家之间的关系，这种关系是，个人应对国家保持忠诚，并因而享有受国家保护的权利。公民资格意味着伴随有责任的自由身份。公民具有的某些权利、义务和责任是不赋予或部分赋予在该国居住的外国人的。完全的政治权利，包括选举权和担任公职权，是根据公民资格获得的。公民资格通常应负的责任有忠诚、纳税和服兵役。”
公民是法律上的概念，强调社会成员的权利义务平等性。公民在法律面前人人是平等的，没有奴役，没有特权，也没有歧视。
与“公民”相对应的是“国民”，与“公民”相对立的是的“子民”。“国民”表明一个人的国籍，而“公民”除了表明国籍外还有更深的内涵，说某人是某国公民，内涵此人与该国其他公民的地位相互平等，拥有相应的权利与义务。“民”就是老百姓的意思了，为什么要加一个“子”字呢?《礼记》中说:“子，谓所获民臣”。按照这个说法，“子民”就是不管内心愿意与否都必须臣服的老百姓，它所衬托的是依附型人格、身份差别，所以，在封建社会，“子民”也可以用“臣民”来代替，“率土之滨，莫非王臣”就是“子民”的真实写照。在当前中国社会的习惯性词语中，老百姓远比公民有位置，这也从一个侧面说明了公民文化的缺失。
2.公民身份与公民文化
公民身份摈弃了个人身上一切人为的差别，只要在一个政治共同体中具备了公民身份就会享有基本相同的权利和承担基本相同的责任义务，因此，一个社会公民身份的普遍实现取决于政治的公共性，取决于身份平等的文化传统。我们很难想像，一个受到文化传统支撑的身份不平等社会会是一个和谐的社会。公民身份的普遍认同就构成了一个社会的公民文化，这种以认同为基础的公民文化是一种摒弃了等级特权的的政治文化，它要求彻底摆脱人身依附关系，建立一种无论任何人都不能违反的法律制度以及对公共权力持有的高度警惕。同时，它还是一种自由的政治文化，在公民文化中，公民们视追求政治自由、言论自由、宗教信仰自由和经济自由为天经地义，它鼓励个性和自我，认为个人的意志、利益、爱好和享受，从最终价值上看高于家族、集体、民族和国家。
在当代，公民文化渐渐取代传统的血统认同和传统认同成为了当代许多民族国家的凝聚力和认同基础而成为世界认同文化的主流，认为公民文化在某种程度上是化解种族仇杀、阶级矛盾、意识形态冲突这些人类社会在上个世纪遗留下来的最终难题的惟一解决办法。在所有的公民文化解决方案中，德国政治学家哈贝马斯提出的“宪法爱国主义”观念显得十分突出。
二、公民文化观的现代特征—宪法爱国主义
一个追求和谐的社会必定不会是追求以暴力或以暴力威胁的原则来平衡利益的社会，一个以“和而不同”为特征的和谐社会必定要用以理性协商和妥协的方式来解决利益的冲突，所以和谐社会必须要寻求社会认同。传统的认同价值，如血统认同、种族认同、传统认同等由于其包含的排斥性因素而显得不宽容，这种不宽容如果发挥到极至，暴力原则的解决方案就会接踵而至，这样的事例在历史上、在当代都是层出不穷的。对此，哈贝马斯提出的“宪法爱国主义”观给我们以重要的启示，宪法可以作为公民文化的象征发挥其整合社会的巨大作用，一个追求和谐的社会在具体操作上可以以宪法追求其认同价值。
哈贝马斯认为，存在多元文化差异的人类共同体是不能以民族认同来维系的。作为统一和融合的基础，民族主义缺乏价值规范的基础。提出现代国家统一的价值规范问题，是哈贝马斯“宪法爱国主义”的精髓。尽管哈贝马斯的宪法爱国主义在1989年之前就已经提出，但两德统一、欧洲联盟以及移民与全球化浪潮仍然是哈贝马斯倡导宪法爱国主义的三大主要背景。
机械加工企业加工的产品必须能够满足客户的要求，必须是安全优质的。同时，从企业经济利益考虑，企业在进行机械信息化加工过程中，必须采取一定的措施降低原材料和人工消耗，减少成本投入，维护生产环境和谐发展。因此，机械加工工艺的过程必须按照工艺学的原理进行，同时要采用合理的方法。机械加工采用哪种加工工艺，必须根据企业的生产条件和设计要求而确定，并制定相应的工艺文件资料，不能凭借经验盲目确定。在进行机械加工之前，对工艺信息化规划的表现形式主要有两种，一种是工艺过程中建立记录卡片，另一种是工序卡片。在机械加工信息化建设过程中的工艺规程是指在进行某项零件或产品的加工过程中，对采取的操作方式和加工制造所采用的工艺过程所记录的工艺文件。机械加工中采用的工艺规程指的是进行机械产品加工中的操作方法，以及在工艺生产过程中形成的工艺文件。工艺规程是机械加工工人在生产过程中进行生产的依据，并且是新产品在进行加工制造前，所实施的各种准备工作的依据。制定工艺信息化规划的内容主要包括两个方面，既对工艺路线具体的操作步骤和设定机械加工过程中的各个不同工序。因此，机械加工工艺信息化规划技术的重要意义，就是为实现科学的机械加工生产提供依据。
2对面向机械加工工艺信息化规划与建设的研究
2.1绿色制造的技术构建
绿色制造的技术构建，对机械加工产品的生命周期产生重要影响。机械加工成品的生命周期所涵盖的范围非常广泛，其中最为主要的是加工材料的选择，制造加工的过程，产品的设计包装、产品的装配和使用，还包括机械加工产品的回收、拆卸、再造等。在机械加工中实现绿色制造可以更好的实现产品的重用、再造、减量化、再生循环几个方面的信息化规划。面向机械加工工艺信息化规划制造的整个技术构架中，主要包括三项非常具体的信息化规划内容，集成了两个层面的过程控制，实现绿色制造的2个目标。工艺信息化规划建设技术为企业进行机械加工提供了研究目标，并提供了绿色制造的模型和视图。绿色技术的构建为实现企业自身的经济效益和社会效益提供了协调发展的前提条件，能够最大化的实现对资源的优化配置，提高资源的利用率，最大量的建设对环境的影响。
2.2机械加工中的工艺信息化规划技术的研究对象
和传统的机械制造系统相比，工艺信息化规划制造技术所研究的范围更加广泛，其研究对象主要有三类：控制有害物质使用的技术、预防污染的技术以及针对环境设计所采取的技术。以各种制造活动为研究对象，可以对以上所述的三种技术进行分类，最终可以划分为3类：第一类以产品的生命周期为基础；第二类以产品的加工技术为基础；第三类以产品的生产过程采用的技术为基础，。以上几点所构成的技术构架为开展绿色制造的实施提供了参考框架。
3优化机械加工工艺信息化规划技术
3.1优化机械加工工艺信息化规划制造技术的工艺参数
在机械加工工艺信息化规划制造过程中，对参数进行优化是实现信息化规划技术的关键。利用参数优化，可以达到降低资源消耗的目的。在机械加工过程中采用不同的加工工艺，就要优化相对应的工艺参数。经过优化的工艺参数，可以提高产品的加工质量，降低能源消耗，减少刀具的磨损，降低环境污染，提高企业的经济和社会效益。
3.2对制造工艺措施的优化
选择科学合理的工艺设计，是工艺信息化规划中最关键的环节，其对实现工艺信息化规划技术的意义非常重要。企业确定工艺措施的具体做法，通常情况下是根据企业的生产效率和产品的加工成本为前提条件的，很少考虑采取有效措施更好的利用资源以及实现保护环境的目标，导致在机械加工过程中不仅对环境造成了污染，而且对资源造成严重浪费。
3.3优化多机床的节能型调度技术
要实现机械加工工艺信息化规划就要对企业的机床设备进行优化配置。在机械加工生产中，一般实施的是多机床同时进行多工件的加工方式，其特点是不同的机床可以采用同一种加工工艺，而不同机床在型号和规格上有很大差别，导致机床在加工工件的过程中，消耗资源量和对环境的影响结果不尽相同。因此，要对机械加工工艺进行信息化规划就要进行科学的调度，才能从根本上实现降低加工系统的能源消耗量。
4构建机械加工工艺信息化规划技术的评价体系
一般情况下企业的评价体系主要包括三个方面，即实现最低的生产投入、最高的获利、最高的企业生产效率。但是，现在的企业在追求经济效益的同时，还要注重实现最佳的环境效益和社会效益。因此，在构建机械加工工艺信息化规划技术的评价体系时，要综合考虑各种影响因素，制定科学合理的评价指标。面向机械加工的评价体系应当包括五个主要方面：产品质量、生产时间、生产成品、资源利用效率、环境影响。
5结语
机械自动化是指在无人干预的状态下，设备装置根据预先制定的指令或者工序自动完成操作或者控制的全过程，机械自动化即通过控制设备或装置来实现对过程的制动化控制。机械工程是指通过提升设备来进行机械工程的建设，而在生产中，机械设备是必需的工具，包括粉碎设备、搬运机械及交通运输机械等。当前，在机械工程工作中，机械设备根据不同的制造方法与原理，包括不同的机械工程内容，也就是节能工程及其相互衔接的分支系统，比如机械应用与维护系统、机械制造系统和设计系统等。工程系统间的交叉重叠，可大幅提高技术融合的效果，也能够保证生产作业逐步迈向高层次。而在机械工程建设中，自动化技术是指在生产过程中，根据预设指令及程序，完成机械操作及控制的技术。机械工程自动化技术可提高运行效益，并提高工程系统间的控制水平。在未来的机械工程发展中，自动化技术将贯穿于工程中，这是必然的发展趋势和方向。
2机械工程中的自动化技术发展
从整体上看，机械工程自动化技术的发展，是由简单到复杂、从低级到高级，在这一发展历程中，自动化技术水平得以显著提升。在自动化技术发展过程中，其理念逐步渗透到机械工程中，并产生和完善了自动化控制中的程控技术框架、数控机床框架，建立了一套完整的控制单元标准。同时，在建设机械过程中，结构层次中的自动化组合安装完全实现，且构建了微型化控制装置，实现了机械自动化和一体化的建设目标。在电子计算机技术不断发展的背景下，自动化技术向多元化方向发展，且精细度明显提升。但是，当前的机械工程自动化技术，处于单子自动化阶段，在智能效果和整体集成化方面还比较欠缺。同时，机械工程自动化建设规模也比较小，技术含量不高，主要是缺乏自主知识产权和创新能力，束缚了自动化技术的发展。而国外的这一技术已比较成熟，实现了操作阶段即内容的自动化控制，效果显著。不过在发展中尚缺乏具有特色的高端产品，竞争实力比较弱。
3机械工程建设中的自动化技术
3.1机械工程建设中自动化技术的形式
当前，自动化技术水平不断提升，促进了机械工程建设的快速发展。在机械工程建设中，自动化技术主要表现在信息流的自动化控制、加工生产过程的自动控制、物流运输系统的自动化控制以及监测操作的自动化控制、系统设备的自动化控制。其中，信息流的自动化控制，是根据产品数据管理的需求，完成各项计算机辅助制造或者控制。数据产品中包含着大量的信息，自动化技术综合集成上述信息流，进而实现对产品的处理和控制，这也是实现信息处理与操作的关键所在。完成信息处理与控制后，在计算机设计的辅助下，自动化系统可不断优化设计理念和内容，经绘图及设计来构件机械工程自动化系统，最终大幅提升信息控制的可靠性和有效性。而对物流运输系统的自动化控制，主要包括系统设计和控制物料运输两个方面；系统设备的自动化控制是在生产过程中，合理调整参数以实现设备与零件的组建与成套生产；加工过程的自动化控制是通过加工循环设计与辅助设备的控制，实现加工件操作或设备的加工操作。最后，监测操作的自动化控制是经自动化控监测，提高系统运行的安全性与可控性，提高监测工作的整体效益。
3.2机械工程建设的主要内容
1）基于柔性自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设过程中，柔性自动化技术的应用，是指建设人员将自动化技术看做构建机械功臣公共点基础，进而提升系统操作的有效性。其中，设计人员需对机械设备加工的目的加以明确，而在一般的机械工程操作上，实现设计的自动化，同时借助自动化操作设备和计算机技术，实现柔性自动化设计。在机械工程建设过程中，将提高生产效益作为建设主体，采取有效的措施，提高生产的数量和效益，同时也大幅降低工作强度，通过建立和完善高端计算机自动控制体系，将各项产品的效益提高到新水平。综上所述，数控技术为柔性自动化机械工程的核心，在明确高端计算机内容的基础上，通过合理设置设备与布线，最大程度上提高柔性控制的效益。
2）基于集成自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中，集成自动化技术的应用是指设计人员先行确定设计目标，并根据操作与内容，设计出完整的框架。这要求设计人员了解和掌握生产流程，并明确生产中所需的各种信息，拓宽收集信息的途径，进而提高自动化控制的有效性。同时，将工程集成化效果视作设计主体，并综合运用高精度、集成性的设备，根据收集与监控原理，合理设置设备。在集成自动化建设中，明确工业系统设计内容，按照机械工程环境的变化，持续改进完善，最大程度上发挥集成控制的效益。
3）基于智能自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中，智能自动化控制技术是借助人工智能网络与神经网络原理，建设自动化控制体系。在构建自动化体系的过程中，设计人员需强化数据收集与分析的内容，有效提升智能化效果。同时，选取智能化设备，交叉应用智能技术与智能机械，并明确两者之间的交叉关系，进而形成一个统一的、集成化的机械核心。此外，在构建自动化系统过程中，还必须强化和提高神经网络的识别能力及机械制造的适应能力，注重控制的质量与效益，并及时分析与处理突发事件以及问题。
4结语
由于该课程设计的内容非常多，而非机械类专业学生的机械基础较为薄弱，在讲授本课的同时有可能补充一些相关的知识点，以便帮助学生的理解，这便使原本紧张的课时安排变得更加紧张。在这种情况下，授课内容需要适当，分清主次，注重一些实用内容的讲解，而对一些比较虚的公式以及一些概念可以进行简单讲解，对于重点难点内容如力学部分可以多安排一些课时，而对于相对容易的内容，如材料与焊接部分，可以采用课堂讲解并引导学生自学的方式进行授课，从而进行合理授课。
2授课方法的改革与创新
2.1传统教学与多媒体教学结合提高效果
传统的教学方法以黑板板书为主，教师可以通过手语、眼神等肢体语言吸引学生注意力，并向学生传达知识[4]。这种授课方法较为人性化，教师可以在黑板按步骤有条理地向学生演示，条理清晰，步骤分明，易于学生在接受知识的同时积极思考，从而发挥学生的主观能动性。多媒体教学手段灵活，不仅可以以书面文字的形式表达，还可以用图片以及视频的形式向学生展示，加以教师的讲解可以达到以视觉和听觉双重途径传送知识的效果。但是传统的教学和多媒体教学也都有各自的缺点，传统教学方法单调呆板，效率低，有时候会显得枯燥乏味，学生往往容易被老师牵着鼻子走，掌控不好课堂气氛，容易形成“填鸭式”满堂灌的教育模式，而降低了学生的学习兴趣。多媒体教学则容易造成信息量大，学生承受不了，理论公式演示步骤快，学生不能完全理解，教师的肢体语言不够丰富，学生和老师之间的交流少，不够人性化。化工机械基础这门课本身既有大量的公式推导等理论内容，又有机械传动和容器设备的实际工程内容，因而可以将传统教学和多媒体教学结合，发挥这两种教学方法各自的特长。如在讲授到构件受力分析以及及变形形式时，可以通过多媒体展示图形的形状以及受力情况，在讲授容器设备和机械传动时，可以运用实物图片向学生展示，将传统讲课的二维图形变为动态的三维图形，全方位地展示设备和零部件的结构；运用视频播放让学生理解设备的运作以及工作原理。对于重要的公式推导则可以通过黑板板书，放慢教学步骤，让学生有充分的思考和记笔记的时间。
2.2以实例或项目为题加强学生理解
根据化工机械基础的授课目的和主要任务，在授课过程中可以通过工程中一些实例的讲解，来提高学生的兴趣，并将知识融会贯通，提高学生综合利用知识解决问题的能力。此外，对于做过有关该课程项目的教师，可以安排出一定的时间，结合具体项目讲解课程中有关知识点，从项目的任务、设计思路、所解决的相关问题、设计过程中所要注意的问题以及项目的实施情况等，根据自己的实际经验有计划分步逐渐地介绍，从而提高学生的兴趣和加强学生对知识的掌握和运用。
3考察方法的改革与创新
3.1平时考察与考试相辅相成
由于化工机械基础的内容较多，前后内容相互独立而又紧密联系，一旦学生对前边力学知识的掌握不够，必然会影响到后边容器设计计算，而材料和焊接不熟悉，则会导致学生在材料选择和容器设计方面出现困难，因此，为打好基础必须加大对学生的平时考察，让学生踏踏实实地掌握知识，避免吃不透掌握不准的现象发生。平时考察的方法可以由课堂上或课堂下的练习题以及知识点的分组讨论等与平时有关该的课程任务组成，同时将该部分的考察作为期末总成绩的30%计入，让学生在有压力的情况下，发挥主观能动性进行学习。
3.2考试多样化侧重有所不同
对于化工机械基础这样一门知识点非常多的课程，很难用一张卷子将大部分知识点考察到，因而需要对考试形式加以改变。可以将考试分为期中期末考试两次，期中考试着重对前边所学知识的考察，而期末考试着重考察课程的后半部分知识点，做到期中、期末考试侧重点各有不同，从而考察整个课程的知识点，促进学生学习和掌握；同时根据考察内容的不同，可以将考试形式分为开、闭卷相结合的方式，使考试多样化，避免了学生考前突击死记硬背，考后立即遗忘的现象出现，而且还可以增加试卷命题的自由度，大胆地出现过去考试试卷中不敢出现的需要应用复杂公式，计算所需的重要知识点也可以出现在考卷中，扩展考查范围；将过去对有限的知识点考查，转化到知识和能力并重的全面素质考查上来，而且考试结果也将变得更加真实可信，最后达到对学生课程掌握考查的目的。
4结语
机电一体化技术不单单涉及到了仪器仪表，电子机械等相关领域的工作内容，还与教育、生产、科研等领域的内容存在比较密切的关系，因此，机电一体化技术的推广应用是一项综合性的问题，必须做好横向联合，同时通过加强基础性生产的方式，以达到促进机电一体化进程快速发展的目的。从石油化工工程机械的角度上来说，机电一体化技术的应用要点可以概括为以下几个方面:第一，传感技术的应用:传感器作为信息传递的最主要媒介之一，能够利用传感器对机械设备的运行情况进行全面检测，同时还可将检测得到的数据资料转换为反馈控制信号。因此，传感技术的应用与发展需要作为机电一体化技术应用的关键内容之一并深化发展。技术应用的关键在于提高传感技术对信号处理，信号放大，信号检测，参数调整，以及参数显示等内容的精确性，促进其抗干扰能力，精确性，以及灵敏性的提升，以支持自修正以及自诊断功能的实现;第二，接口技术的应用:接口技术主要是指采取相应的技术手段实现对机械设备内部相关构成部分与模块的连接关系。根据石油化工工程机械的一般特点来看，接口技术的表现形式有如下几个方面:电－机械接口，电气－气动接口，液压接口。电气－电子接口等;第三，信息处理技术的应用:在促进机电一体化技术的发展过程当中，相关技术的发展与升级必须依赖于信息处理设备实现，对微机装置的应用更是非常重要的。在石油化工工程机械设备的运行实践中，为了使机械硬件的动作响应速度更加理想，就需要发挥信息处理部门对信息的高速处理功能，提高信息处理设备的可靠性以及抗干扰性也是非常重要的。在这一过程当中，可以尝试以人机接口为基础，通过图像或声音载体实现智能化转型。
2机电一体化技术应用措施分析
当前，石油机械工程所涉及到的行业领域是非常多元且复杂的，无论是在海洋环境还是在陆地环境下，无论是地面工作区域还是地下工作区域，无论是精密性仪器还是大型机械设备，都需要通过应用机电一体化技术的方式达到提高机械设备综合运行性能的目的。同时，石油机械工程建设运行中潜在着非常多的危险性因素，再加上能源消耗量较大，劳动效率较低，因此必须通过应用机电一体化技术的方式，对传统意义上的机械设备进行改造升级，以促进其整体运行水平的提升。在这一过程当中，要求关注以下几个方面的问题:第一，需要工作人员正确认识到石油化工工程中对机械设备进行机电一体化改造的重要意义:在石油化工领域中实施机电一体化技术能够促进相关机械设备性能的改变，实现对组成系统的扩展，包括计算机，动力系统，驱动系统，执行机构，以及传感器这五个方面的。以达到优化设备整体运行效率的目的;第二，需要对机电一体化的发展动向进行及时了解与关注:石油化工领域中相关工作人员需要及时对机电一体化技术的国内外发展情况进行分析与了解，对相关资料进行收集，以分析业内机电一体化技术的发展水平与趋势，根据实际情况，引入国外先进的技术或成熟的经验;第三，需要做好对机电一体化技术应用的调查研究工作:对于石油化工工程而言，机械设备作业多需要在野外环境下开展。由于野外环境的变化性因素众多，再加上石油机械的工艺过程比较复杂，因此此类机械往往精度要求较低。这就需要工作人员深入分析并统计石油机械行业存在的薄弱之处以及优势所在，充分了解矛盾最为突出的产品，将其作为机电一体化技术应用的最主要产品;第四，需要做好对机电一体化技术应用的可行性规划工作:以石油化工工程为立足点，对机电一体化技术应用问题的研究与分析，能够使机电部门，仪表部门，以及电子部门等协调一致发展。为了能够促进机电一体化技术的快速发展，必须选择普及率较高且成本较低的机电一体化产品作为切入点，从而分阶段分步骤的改造现有设备;第五，需要进一步强调石油化工工程中机电一体化技术应用的可行性:结合已有的实践工作经验来看，为了促进机电一体化技术的高速发展，关键在于遵循试点推广的基本思路，紧紧扣住机电一体化技术的这一中心问题，以促进其经济效果的良性发挥。结合当前本领域的发展现状来看，认为机电一体化技术的应用可以从长距离输油管线自动化管理，石油化工设备，钻井作业设备，转油站设备，泵站设备等角度入手，配合研究相应的程序控制方案，以促进其一体化技术的长效发展。
3结束语
工程建设,由于平常的施工条件相对较差,因此我们采用机械施工,为了减少施工的难度,同时又要确保施工完成的质量。工程建设应用于工程机械是复杂的地形,工作环境恶劣的现场施工条件,要想更顺利更省力的完成施工,就应该考虑如何引入机械自动化控制技术。应该研究自动化的控制系统、工程机械和设备位置的识别功能。其功能是确保机械设备不会产生碰撞。施工现场机械设备较多的时候,引导更多的机械操作,并确保机械操作不影响。接下来对土木工程机械自动化技术进行具体功能分析。
1.1机械自动化技术的位置诱导
在自动化建设过程中我们应该要考虑到如何实现位置诱导，也就是说让设备必须依照原定路线执行,对于识别能力会得知它已经偏离了课程建设、设备会有自动复位功能,即表示位置感应控制功能,这台机器可以使机械设备速度以及方向始终走在设置路径。1.2机械自动化技术的全管理在建筑工地,各种机械和各种操作的同时,对于我们施工过程中的材料以及设备等等的存放于管理会给工程机械操作带来阻力,变成阻碍机械无人操作。因此机械本身应该意识-警告-停止-安全域感应等功能。
1.3机械自动化技术的位置识别
工程机械自动化技术也就是说具备自动化技术以及自动识别能力。在目前国内民用建筑方面,机械设备用于民用建筑工地安装自动识别系统,但是一些设备可以选择外部位置识别方法。内部识别需要设置几个指标,然后利用超声波来实现这样的识别;外部识别不需要通过借助现场,而只是需要使用测速传感器或者其他一些传感器来实现识别设备的一个具体的位置。
1.4认识和评价施工对象
施工机械和设备,随时了解和掌握施工对象信息。比较经常用到的就是的超声波传感技术还有通过这个图像处理技术来识别的一个过程。通过使用超声信号无人液压挖掘机上面的一个传感器,来实现了通过超声波传感器安装在液压挖掘机斗来判定具体的一个形状。
1.5机械自动化技术的机群控制
机群控制功能是一项全面的管理能力。当施工工程中，很难避免可以有多个工作同时施工的情况下,这就需要同时操作各种机械设备。若要保证现场秩序,不同的机械之间的合作,有必要实现机械设备的自动化。发送各种各样的机器工作来判定状态是必须具备的,从而来实现这样一个中央控制室每个机械设备施工方案的指挥控制系统。
2机械自动化在土木施工中的应用
2.1摊铺机智能化应用
自动化控制技术在工程已广泛应用于工程机械。摊铺机自动找平装置的操作可以实现铺平道路,纵向和横向自动找平;一些摊铺机自动上料装置,还配备了自动控制和管理混合层深度;一些还实现了推土机工作装置的微机自动控制,液压挖掘机电子负载传感系统,电气控制系统的自动怠速装置和工作模式等等。现在无线遥控挖掘机和全自动液压挖掘机,车辆监控系统等已频繁出现在我们身边。
2.2挖掘机作业的智能化应用
对于挖掘机等等等这些土方工程机械的智能化来实现一个机械自动化操作。这将在我们以后的工程项目上面带来很大帮助，可以非常有效地提高手术质量和工作效率。挖掘机铲斗的在比较早的时候是通过位置控制这样一种基于开关系统的反馈系统来实现的。早前已研发了推土机铲刀的激光控制装置，由于反应的速度控制系统问题,没有用于实际的建筑工作。然后,随着我们现代的电子技术的不断的发展,可以有效地促进自动控制系统的推进。该系统由自动激光系统，激光传感器测量加工表面激光,激光系统可以通过测量挖掘机高度,以及我们传输信号的自动挖掘切割系统来实现。系统还包含有处理系统，系统依靠信息和每个传感器的信息,通过整合信号后来对轨迹挖掘电磁比例阀控制,实现动臂油缸、铲斗油缸实现的一个自动控制。
3机械自动化系统总体方案设计
随着现代化的科学技术的飞快扩大以及小芯片的控制，以及背后还有越来越强的操作系统来支持,嵌入式技术已经无处不在我们身边。大型自动化土木工程健康诊断系统的设计是通过嵌入式的微处理器完成的,这里主要是探究一个高性能、易扩展的网络监控系统。
3.1嵌入式系统概述
嵌入式系统已经渗透到我们生活的方方面面,包括有服务行业,消费电子产品,但是正是因为不断的扩大,更难以明确定义“嵌入式系统”。但是上面的定义并不完全反映了嵌入式系统的本质,目前国内公认的定义是:以应用程序为重点,在计算机技术的基础上,满足系统对于功耗和性能严格要求的计算机系统。嵌入式系统结构如图1所示。专用性指的是嵌入式计算机系统用于设备在特定的任务时,能够依据每个人不同需求来应对不同情况的一个系统硬件和软件。嵌入式系统可以预测在很短的时间内做出响应。可靠性指的是用户并非直接控制,也就是说只要通过这样一个特定设备为不同用户来实现特定的一个任务，让运行的过程更可靠。
3.2系统整体结构
3.2.1整体结构设计
将该系统按功能分三部分:现场监控终端、监控中心以及自动化通讯网络三个子系统。各个模块的介绍如下:(1)监控中心监控中心是整个系统应用程序的顶部,实现的是统一协调能力,如现场终端控制系统自动数据采集,收集到的数据是用来检测异常值,控制通信网络的正常工作,维护人员可以通过电脑终端登录监控中心服务器来实现分析和调试系统。(2)通讯网络该系统在网络方面有光纤通信,在通信网络转换为光纤数据通信、系统使用光纤电缆通信方法,主要基于防雷。设置监控终端系统中只有一个地址,可以很容易地扩大网络节点。还有一个是基于GSM网络传输媒介,用户的命令通过移动终端被接受到和系统运行状态和其他信息通过移动终端发给各个用户,用户可以随时了解系统的运行情况如何。(3)现场监控终端子系统监控终端子系统是一个核心部分,这是一个高安全分析算法，是不准确和稳定的数据收集,直接接触网站环境系统可靠性保证决定整个系统的质量,而且是整个系统可以实现低成本和强大的多功能性还依赖于系统的设计和实现。嵌入式系统为用户设置友好的界面,方便现场安装和调试手动操作。
3.3系统功能介绍
“系统”是一个以计算机网络、分布式数据库、多媒体应用、数学模型技术和人工智能技术为基础的，为尼尔基水利枢纽服务的安全监控系统。“系统”是一个以分布式数据库、多媒体应用、计算机网络、还有数学模型和人工智能技术来实现的。系统采用决策支持系统,有数据库、综合分析子系统、综合信息管理子系统、输入和输出(pat)子系统。
4机械自动化的结构损伤诊断方法
4.1结构损伤的统计诊断框架
种各样的误差和不确定是结构损伤诊断过程中决定性影响。误差是指可识别的缺陷造成的,并不缺乏认知。这里的理解可能会或可能不会发生的潜在的缺陷,只有增加知识的信息可以减少不确定性。是否有效的分离或减少这些突变产生的影响,将决定是否基于振动的结构健康监测方法可以真正进入实用。为了减少这些不利因素的干扰,必须要准确的信息,有效的反演,是合理和可行的。使用置信区间的损伤准则;使用统计测量进行损伤识别。可以使用单侧假设检验来确定较完整的状态特征统计变化有统计学意义。
4.2整合统计信息的结构动力诊断三步法
基于模型更新多步混合的多位置损伤诊断方法,第一个是在损害测试数据清理,无小方差估计显然是正确的保证实现损伤识别;第二个是在屏幕上可能损坏单位,被认为是损害反演迭代误差和不确定性的统计数据也值得考虑。提高鲁棒性的方法和基于开放的三步法、统计方法用于解决这个问题显然是合理的，效果是减少误判损伤的元素。这一节提出的三步法，其第一步有两个步骤:（1）损伤先验信息的损伤识别指纹采用常规的模态残余力，考虑多模态效应时表示各阶模态残余力的平均。（2）本课题进行数值模拟,因此得到的测量数据应该输入模态模态随机误差的统计特性来指定和假设符合高斯分布。中心极限定理,整体效果微小的随机因素,随机因素的影响在实际往往是近似服从正态分布。
5结语
二氧化碳在气体冷却器中温度变化大，使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度较为接近，可减少高压侧不可逆传热引起的损失，并且二氧化碳的临界温度较低。因此，制冷循环采用跨临界制冷循环时，其排热过程不是一个冷凝过程，压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数，改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的能效。研究表明，高压侧压力变化时，循环的能效存在着一个最大值，因此，二氧化碳跨临界制冷循环在对不同工况下，存在对应于最大能效值的最佳排气压力。二氧化碳在气体冷却器中较大的温度变化，用于热回收时，有较高的放热效率。
2二氧化碳制冷优势及其应用现状
2.1二氧化碳制冷应用现状
二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。
2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年，瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年，泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。
2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性，需要增加安全保护措施。截至2005年，美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂，但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。
2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。
2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年，日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。
2.2二氧化碳制冷剂优势
二氧化碳是碳的最高氧化状态，具有非常稳定的化学性质，即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通油相溶、容积制冷量大；同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配，从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比，二氧化碳具有下列优点:
2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零，温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品，用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物，从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应，还会产生其他未知的副作用。
2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛，价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单，无需回收或再生，操作与运行的费用较低。
2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性，在高温下也不分解产生有害气体，与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。
2.2.4制冷效率高，稳定性好二氧化碳运动粘度低，压缩比低，单位容积制冷量大，有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高，稳定性好，容积制冷量较大，流动和传热性能高。
2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，从而使得容积制冷量较大，压缩尺寸较小，流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑。
3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用
3.1工程机械驾驶室热环境
工程机械驾驶室玻璃面积较大，室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内，玻璃面积较大时，可通过下式计算，通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算：Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中：A为玻璃窗面积；K为玻璃窗的传热系数；tb为车室外温度，℃；ti为车室内温度，单位为℃；C为玻璃窗遮阳系数；qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外，受太阳辐射影响车身温度较高，从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射，车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热，车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算：Q1=(IG+IS-IV)F式中：IG为太阳直射辐射强度；IS为太阳散射辐射强度；IV为车体表面反射辐射强度，单位为W/m2；F为车体外表面积，m2。
3.2工程机械空调系统特点
工程机械的工作环境极其恶劣，其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。
1）工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行，对其质量和性能要求较高。
2）工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态，均需耗费一定电能或发动机功率，而且冬夏季空调运行时，工程机械爬坡或加速等受到较大影响。
3）工程机械工作时往往震动较为剧烈，容易导致制冷剂泄漏，污染环境。
3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势
二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势：
1）工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。
2）二氧化碳压缩比低，压缩机效率高。同时，高压侧二氧化碳温度变化大，使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近，减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3）尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求，并获得较高的效率，对工程车辆的节油和动力性能也有改善。
4结论
1）二氧化碳制冷剂性能良好，化学性质稳定，无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零，温室效应潜能极小。价格低廉，来源丰富。
2）二氧化碳循环在跨临界条件下运行，压缩机的效率相对较高，在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势，超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高，并使得整个系统的能效较高。
3）二氧化碳制冷剂应用广泛，目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域，具有理想的应用效果。
