浅析提高机械设计自动化水平的有效途径

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经过几十年的奋斗，当今中国已成为举世瞩目的制造大国。机械制造业总体生产规模不断加大。但我们仍需清楚地认识到我国是制造业大国，远不是制造业强国。随着高新技术的发展和社会需求的多样化，工业生产迅速走向大规模、集成化和复杂化，从而使现代化工业特别是机械工业面临新的机遇和挑战，更强调劳动者的创造性和工作效率。因此需要不断加强我国的机械设计制造及其自动化的水平，从而促进我国机械制造业的发展。

1现代机械设计方法的核心技术随着科技的发展，制造 自动化已经远远突破 了传统的概念，自动化技术的广泛应用，提高了产品质量，降低了成本，增加了产量，改善了劳动条件，减轻了劳动强度。现代机械设计方法的特征是，它具有自己的学科体系和专门的内容。其核心技术有三个方面：(1)以产品的功能”作为机械计的核心 目标。美国麦尔斯提出了顾客购买的不是产品的本身，而是产品所具有的功能”，这-原理的提出大大地解放了设计师的思想，为了实现某-功能，可以采用各种不同的原理和结构。我们可以从近年来的计时装置，文件复制设备，通讯方法等方面的飞速发展看出，设计师的聪明才智得到了空前的发挥，多方面的满足了社会的需要。

(2)人机学”的形成和发展。机械的工作必须考虑操纵者的反映速度和能力限制，还必须考虑操纵者和乘客的传舒适性。如有-些武器设计者已经考虑使用者中，虽然有的部分是作右手方便的，但是习惯于用左手的也占有-定的百分率。虽然许多产品已经向自动化发展，许多民用产品对使用者的技术要求日益降低。但是机械产品毕竟是为了人类设计的〖虑人机学”是提高产品的竞争能力的重要方面。实际上傻瓜化”就是当前处理人机问题的-个重要的途径。

(3)建立系统的工业设计”学科体系。工业设计是设计者使产品在外观，色彩，形状，尺寸比例等方面的合理设计，使产品与人，环境更协调，以得到更好的使用效果与竞争力。

2机械制造和自动化特点2.1机械行业历史悠久，有着深厚的文化沉积机械行业是-个古老的行业，汉代，弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。三国时期到元代中期，中国机械的总体技术水平有了极大的提高，古代机械得到了全面发展，并出现了许多杰出的机械制造家，如马钧、祖冲之，李皋、张思训、燕肃、苏颂、郭守敬和王祯等，他们为传统机械的发展作出了重要贡献。这个时期的机械不但种类多，而且水平高、创造性强，在机械广泛的领域里如加工、农业机械、纺织机械、造船和仪器制造等方面都走在了世界的前列。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。不少机械还传到了国外，对世界科学技术的发展产生了-定的影响。

不过当时的机械制造主要仍靠手工操作。明朝的宋应星编著和出版了饫 工开物》，记录了许多先进的工艺技术和科学创见。《天工开物》被称为中国 17世纪的工艺百科全书。随着经济的发展以及研究的深入机械设计制造及自动化专业也就应运而生，与此专业有关联的其他专业有：材料成型及控制工程，名称不同但实质与机械电子工程为相同的专业。

筮囹咽2013年7月但与自动化专业侧重不同，该专业是以机为本，电为辅”。

2.2各学科交叉、融合，体现集成性随着现代工业的发展，使制造理论、制造技术和制造模式出现了全新的面貌，特别是电子技术、计算机技术、信息技术及 自动控制理论在机械领域内的大量渗透，使本专业又出现了机械、电子和信息三者交叉在- 起的发展新趋势，所研究出的机械产品也已不再是单纯的机械构件，而是以机械、电子、计算机、信息、通讯科技集成的机电-体化”产品。

3 单片机作息时间对电铃的自动化控制3.1单片机选型当今单片机厂商琳琅满 目，经过比较，ATMEL公司的 AT89C52单片机性价比较高。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低 电压，高性能CMOS8位单片机，片内含 8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准 MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用 8位中央处理器(CPU)和 FLASH存储单元，功能强大 AT89C52单片机适用于许多较为复杂控制应用诚。

3.2显示器接口芯片的选择LED显示器接 口芯片的选择常用的显示器接 口芯片有 CD4511，CD4513，MC14499，8279，MAX7219，74HC164等，它们的功能有：①CPU接受来自键盘的输入数据，并作预处理；②数据显示的管理和数据显示器的控制。CD4511是 BCD锁存，7段译码，驱动器，但在显示6和 9时，显示为b和Ⅱ，不是很好看。CD4513是 BCD锁存，7段译码，驱动器(消隐)，但现在市面上不好买。MC14499为串行输入 BCD码--十进制译码驱动器，用它来构成单片机应用系统的显示器接口，可以大大减少 I/O口线的占用数量。但是，由片内震荡器经过四分频的信号，经位译码后只能提供4个位控信号，使信号的采集受到限制；并且，MC19944的价格偏高，也不经济。同样，8279为 INTEL公司生产的通用键盘/显示器接口芯片，其 内部设有 16x8显示数据 RAM，若采用 8279管理键盘和显示器，可以减少软件程序，从而减轻主机的负担，但我们同时尧现，由于其功能比较强大，不可避免将会使外围设备与操作过程复杂化，同时价格 比较贵。对比-下 MAX7219和 74HC164其占用资源少，且不需复杂的驱动电路。但 MAX7219虽然比较好用，且-片能驱动四个数码管，但对于我们设计的系统来说，不需要很多数码管，此外 MAX7219相对 74HC164的价格也比较贵，所以我们最终选用 74HC164，下面对 MAX7219作-下介绍。

特点：(1)采用 3线串行接口传送数据：(2)内部有 8字节显示静态 RAM和 6个特殊功能寄存器，相当于 14个字节的 RAM单元。它们是可寻址的，即可以有选择的任意写入；(3)只需-个外部电阻即可调节 LED的段电流，并且允许程控方式LED通电的占空比而可方便的调节 LED显示的亮度，或用于模拟亮度显示；(4)可 LED显示器的扫描个数；(5)有不译码和 B码两种显示模式，这种选择可做到位控，即各 LED显示器可以有不同的显示方式：译码或不译码；(6)含硬件动态扫描显示控制，可设置低功耗方式，可进行图条显关于烟气脱硫系统在冶金行业中的应用探讨王海波 许向波 李照果(河南豫光金铅股份有限公司 河南省 济源市 454650)摘 要：二氧化硫是我国主要的大气污染物之-，排放量居全球首位 ，其排放时造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。在我国冶金行业中，烟气脱硫技术 目前还处于起步阶段，工业化应用水平还有待提高。在烟气脱硫技术中采用吸收塔脱硫是技术最成熟的高效脱硫工艺。而在冶金行业中，烟气中所含 S0：含量高，S0：变化范围也很大，粉尘浓度高量大，具有很高的回收利用价值。

关键词：烟气脱硫；工作原理；冶金；应用中图分类号 ：X701.3 文献标识码：B 文章编号：1004-7344(2013)14-0313-O2引 言SO 排放量剧增使大多数城市SO 浓度处于较高的污染水平。SO 排放量的增加，使中国的酸雨增加异常迅速，严重的酸性降水和脆弱的生态系统使我国经济损失严重，仅酸雨污染给森林和农作物造成的直接经济损失已达几百亿元。如果不严格控制，我国SO：排放量将继续增加，SO：和酸雨污染将严重危害居民降，腐蚀建筑材料，破坏生态系统，造成巨大经济损失。据统计，中国SO 年排放量已超过 1600万～1800万 t，在冶金行业中产生的SO 占其中-部分，其中在冶金熔炉排放的s0，约占总排放量的 1/4，其它中小型冶金熔炉排放的SO 占总排放量的近 40%。中国的大气污染特征也是由于大量燃煤而形成的煤烟型污染，而冶金行业中所排放的s0 也不容忽视，因此 ，对于冶金行业而言，大幅度地削减SO，污染迫在眉睫。

1 FGD系统综述1.1 FGD系统的优越性烟气脱硫系统 (FGD)是采用加拿大 Turb0 Sonic公司的Turbotak技术(在我国已成功设计了多个烟气脱硫制全亚硫酸钠的工程)相结合。

加拿大TurboSonic烟气脱硫技术的开发是由加拿大政府支持，列入国际示，如图 1。

环保的重点项 目之-。其工艺优点：①吸收效果好，单级能达到 90%以上。②零 F放(即无二次污染)。③处理完的烟气几乎不带水雾。④副产 Na2SO，销路稳定，纯度能完全达到工业精亚钠标准。⑤自动化跟半 自动化相结合。⑥主体设备使用期长达 10～15年。 1.2 FGD系统所包括的子系统烟气系统吸收塔 (净化和吸收系统)；副产系统：饱和液亚硫酸钠蒸发净化系统；工艺水等辅助系统；电气、控制系统。

2 烟气系统烟气从除尘后的风机至烟囱间接出，合成-股烟气通向净化塔，经净化塔除尘净化后至两级脱硫塔脱硫除雾，再由脱硫塔顶部至烟囱排空3 吸收塔(净化塔和脱硫塔 )3.1净化塔工作原理烟气经-级动力湍冲塔可降低烟气温度达到绝热露点，同时除去包图 1 引脚图33数据装载16位接收寄存器将收到的 DO～D7位数据写入 RAM或特殊功能寄存器是在数据装载信号控制下完成的。图1是 MAX7219的数据接收装载 (写入)时序图，由图可知，LOAD必须在 15个 CLK下降延前由高变低，在 16个 CLK同时或之后由低变高(上升延)。在 LOAD的上升延，8位数据 DO～D7写入以4位二进制数 D8～D11位地址的RAM或特殊功能寄存器中。

3.4存储器的选择为了改善主 CPU的资源与时序的分配，我们对 AT89C51进行串行数据存储器的扩展。常用的存储芯片有很多，如AT93C46/56/66，X5045。

X5045把三种常用的功能：看门狗定时器，电压控制和 EEPROM组合在单个封装之内。这种组合降低了系统的成本并减少了对电路板空间的要求。低 VCC检测电路可以保护系统免受低电压的影响，同时 X5045是串行 EEPROM具有简单的三总线工作的串行外设接口，是-种有独特功能的高性能价格比存储器件。

AT93C46/56/66是ATMEL公司推出的低功耗、低电压电可擦除的可编程只读存储器。它采用 CM0S技术和 Fairchild Semiconductor公司的Mi-croWire工业标准 3线串行接 口，具有 1Kh，2kB，4kB的容量，并可通过 ORG管脚配置成 128×8/256×8/512×8或 6416/1281625616等结构。

4 结束语现今的时代，设计不再是单纯的科学，只有将设计与市场学习密切结合，通过在设计、生产、市场三者之间寻求最佳匹配的关系，才能建立优良的技术系统，得到令人满意的设计结果。设计的目的是保证系统的功能，建立性能优良、成本低廉、价值最佳的技术系统。他对产品的技术和经济效果起着决定性的作用，其重要性是不言而喻的。