化工机械制造自动化技术初析

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:于梅
[导读] 本文主要对化工机械制造自动化技术进行了研究,
        摘要:本文主要对化工机械制造自动化技术进行了研究,首先简要介绍了相应的关键技术,其次强调了技术的应用价值。最后,重点从工厂、制造线、系统设计以及故障预警四方面出发,以化工机械制造为例,对自动化技术的具体应用方法进行了总结,希望能够有关人员提供参考。
        关键词:化工;机械制造;自动化技术

        前言:计算机以及互联网的出现,为自动化技术的衍生提供了土壤。在上述环境下,传统的以人力资源为主要劳动力的化工机械制造方式,逐渐转变成为了自动化制造,有效率节约了成本,且使得生产效率得到了显著提升。可见,自动化技术的应用价值较高,对其应用方法进行分析具有一定的必要性。
1 化工机械制造自动化关键技术
        化工机械制造过程中,自动化关键技术主要包括计算机辅助技术、模糊控制技术,以及人工智能技术三种。具体体现在以下方面:(1)计算机辅助技术:所谓计算机辅助技术,指的是将计算机应用到复杂问题的处理过程中,利用CAD数据以及计算机内部的激光扫描系统,实现对三维数据的扫描,最终使其以二维图片的形式呈现,如此循环,实现对化工机械结构的了解以及掌握。(2)模糊控制技术:化工生产过程中,部分设备及构件精密度可能存在差异。模糊控制技术的功能,在于对构建的精密度进行调整,减小误差,提高制造质量。(3)人工智能技术:该技术同样为自动化技术的一种,且可应用于化工机械制造的过程,为制造效率的提升提供保证。所谓人工智能技术,指的是利用智能化设备代替人力劳动,实现对生产流程的控制。与传统的人为控制相比,人工智能技术的应用,有效解放了劳动力,节约了生产成本,故该技术现已基本在化工机械制造领域普及。
2 化工机械制造自动化技术的应用方法
2.1 自动化技术在工厂中的应用
        将自动化技术应用到化工机械制造工厂中,有助于提高工厂运行流程的合理性,实现生产、管理、物流运输一体化。例如:某化工机械制造企业于2018年积极引进了自动化技术中的射频识别技术(RFID),并将其应用到了化工机械原料的运输过程中。化工原料中,部分原料具有易燃易爆的特点,传统的生产方式下,有关人员难以实现对原料状态的监控,运输安全性差。RFID技术应用后,原料的信息均可被记录在自动化系统中,其运输轨迹也可被追踪。当原料到达工厂后,工作人员可通过扫描RFID标签的方式,获取原料的名称、来源、生产日期等信息,从而及时入库,供应化工机械生产。原料入库或机械生产的过程中,工作人员还可在计算机系统中录入原料的信息,每日查看信息,完成管理工作。例如:某化工机械制造企业将各个机械的参数以及机械名称,均输入到了计算机系统当中。当机械发生故障并予以维修后,需于系统中记录维修时间、维修过程以及故障类型等信息。当机械已经无法使用时,则需要在系统中记录报废时间,以便于实现对设备的全寿命管理。
2.2 自动化技术在制造线中的应用
        将自动化技术应用到制造线中,可达到对化工物料进行自动化搬运的目的。自动化搬运小车,属于技术在制造线中应用的主要体现。小车构成相对简单,主要包括驱动轮、从动轮、转向机构三项内容。化工机械制造过程中,如生产环境较为复杂,且搬运所经过的路面质量差,则小车的荷载行走方式多为拖动型,前进方向一般保持不变,当载重量较大时,小车的自动平衡装置可发挥作用,避免物料倾斜[1]。但需注意的是,转弯时,小车发生倾斜的风险同样较高。因此,需要适当减缓速度,从而提高物料运输的稳定性。自动化搬运小车中,转向机构的运行方式主要包括两种。第一种要求利用舵机实现对导向轮方向的控制,小车启动后,舵机可正常运行,导向轮可在舵机的带动下,向不同方向前进。该转向结构的优点在于响应快速容易控制,但同样存在缺陷,主要体现在转向过程中稳定性差方面。第二种转向机构,强调通过对速度的控制,实现对转向功能的控制。该机构的优势,以稳定性强为主,但转动方向缺乏准确性,需要人为给予干预,方可有效解决该问题。自动化搬运小车在化工机械制造线中的运行路线如图1:

图1 自动化搬运小车在化工机械制造线中的运行路线
2.3 自动化技术在系统设计中的应用
        将自动化技术应用到系统设计中,能够提高系统设计的精确度,从而使系统性能得以完善,使其能够长期运转,减少故障率,保证化工机械制造过程连续进行。例如:某化工机械制造企业在生产过程中应用了自动化技术,对自动化制造系统进行了设计。该系统主要由全自动数控设备、人工中心等构成。上述结构中,前者的功能在于实现对生产流程的数字化控制,借助系统中的参数,调整机械精度,提高机械制造质量。后者的功能,在于通过人工控制的方式,及时了解到系统存在的异常,避免故障发生[2]。两项结构作用的共同发挥,能够使自动化技术的应用效果得到更大程度的改善,对系统功能的完善,以及化工机械制造水平的提升均较为有利。
2.4 自动化技术在预警中的应用
        化工机械制造过程中,各项设备需要长期运行,受运行环境、磨损以及人为破坏等因素的影响,设备发生故障的风险较高,如未及时发现,极容易导致故障扩大化,导致制造过程停止,对企业造成巨大的损失。将自动化技术应用到故障监测与预警过程中,可使上述问题得到妥善的解决。故障监测系统中的传感器,可于各项设备运行过程中实现对运行参数的实时采集,采集后,参数将被传输至计算机系统中,系统通过对运行参数与正常指标的对比,便可判断出当前设备的运行状态是否存在异常。如存在异常,系统将立即做出预警,提醒有关人员对设备进行及时检查与维护,而工作人员也可通过系统对故障发生的部位进行定位,分析故障的可能类型,提高故障解决效率。可见,自动化技术在化工机械制造故障监测过程中,具有较高的应用价值。
        结论:综上所述,本文对化工机械制造自动化技术的研究,为自动化技术应用范围的推广,以及应用功能的拓展提供了保证,有助于全面提高化工机械制造效率、降低制造难度、节约成本、增加经济效益。未来,有关领域应积极引进该技术,将其应用到工厂、制造线、系统设计以及故障预警中,使其价值得到充分的发挥。
参考文献:
[1]邓文刚,陈慧敏,高刚毅.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J].南方农机,2020,51(03):239+252.
[2]郭兰天,尚艳竣,蔡凤帅.机械设计制造领域中自动化技术应用探索[J].中国设备工程,2020(03):35-36.
作者简介:于梅(1994.07--);性别:女;籍贯:山东省桓台县田庄镇高楼村6组159号;学历:本科;毕业于齐鲁工业大学;现有职称:注册安全工程师、助理工程师;研究方向:化工安全。
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