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【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 自動(dòng)化
隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展,工業(yè)上傳統(tǒng)的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質(zhì)量不均的缺陷已經(jīng)不能滿足需求。為了在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì),企業(yè)急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動(dòng)化技術(shù),數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用給工業(yè)發(fā)展打開(kāi)了一個(gè)新的發(fā)展局面,能適應(yīng)市場(chǎng)多品種、大小批量、快速高質(zhì)量生產(chǎn)的需求。同時(shí),面對(duì)勞動(dòng)力精力有限和工資上漲的現(xiàn)狀,企業(yè)也力求通過(guò)提高設(shè)備的自動(dòng)化程度來(lái)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和提高企業(yè)收益。但是,目前我國(guó)的數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化水平與世界先進(jìn)水平還存在一定差距。對(duì)數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化進(jìn)行研究,討論其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于把握現(xiàn)代工業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向和促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
1數(shù)控技術(shù)概述
數(shù)控技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和制造技術(shù)等的柔性制造自動(dòng)化技術(shù)[1]。計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定好控制程序,數(shù)控系統(tǒng)按照給定的程序?qū)υO(shè)備實(shí)施控制。
數(shù)控技術(shù)具有很多顯著的特點(diǎn),簡(jiǎn)要概括為為以下三個(gè)方面:(1)功能集成化和工藝復(fù)合化(2)數(shù)控加工的應(yīng)用范圍廣(3)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
我國(guó)在數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控主機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)等技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)其中大部分技術(shù),我國(guó)充分進(jìn)行了商品化開(kāi)發(fā),同時(shí)建立了一批生產(chǎn)能力強(qiáng)的生產(chǎn)廠,如華中數(shù)控、航天數(shù)控等,建立了一支數(shù)控研究和應(yīng)用的人才隊(duì)伍。但是,對(duì)于高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面,我國(guó)的技術(shù)水平發(fā)展現(xiàn)狀還遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求,相對(duì)國(guó)外仍有較大差距。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域技術(shù)的成熟,為數(shù)控技術(shù)向高速、高精度、復(fù)合化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化奠定了基礎(chǔ)。
2.1高速高精度
高速高精加工技術(shù)可顯著地提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,是企業(yè)爭(zhēng)相發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。提高數(shù)控設(shè)備的加工精度有多種方法,除了可以通過(guò)機(jī)械方面提高設(shè)備的制造和裝配精度來(lái)達(dá)到以外,還可通過(guò)減小數(shù)控系統(tǒng)的控制誤差和采用補(bǔ)償技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)[2]。
2.2復(fù)合化
數(shù)控技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向是復(fù)合加工。復(fù)合化加工降低了加工的整體費(fèi)用和設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用,使效率和精度得到提高。復(fù)合化加工的含義包括兩方面;一是工序和工藝的集成;二是指工藝的成套。復(fù)合化加工的理念越來(lái)越得到認(rèn)可,復(fù)合化加工設(shè)備的發(fā)展也呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
2.3智能化、網(wǎng)絡(luò)化
面對(duì)人工智能技術(shù)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀和生產(chǎn)柔性化、自動(dòng)化的實(shí)際需求,數(shù)控技術(shù)的智能化程度也不斷提高,數(shù)控系統(tǒng)要具備以下功能:一、學(xué)習(xí)功能;二、自適應(yīng)控制功能;三、故障診斷功能;四、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)功能。
同時(shí),網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展也對(duì)柔性自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。網(wǎng)絡(luò)化的主旨是指數(shù)控系統(tǒng)與其它控外部制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和控制,面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng),再以因特網(wǎng)為渠道,通向企業(yè)的外部[3]。通過(guò)數(shù)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,系統(tǒng)可滿足對(duì)信息集成的需求,這也是實(shí)現(xiàn)其他新技術(shù)的基礎(chǔ)。
3 自動(dòng)化概述
自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合性技術(shù),它涉及了計(jì)算機(jī)、制造、控制和電子等多學(xué)科知識(shí)。通過(guò)利用設(shè)備集成和信息集成的方式,能達(dá)到從規(guī)劃設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造,最后到管理銷(xiāo)售等各階段的自動(dòng)化控制[4]。作為一項(xiàng)面向整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的重要技術(shù),自動(dòng)化是連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代工業(yè)的橋梁。作為現(xiàn)代化工業(yè)建立與發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高息息相關(guān)。它把現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,它的地位的重要性顯露無(wú)疑。
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)工業(yè)化水平日新月異,關(guān)鍵之一就是自動(dòng)化技術(shù)的興起。自動(dòng)化在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,取得的成績(jī)也十分顯著,一些產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人作業(yè),節(jié)省人力的同時(shí)使效率和質(zhì)量得到了改善,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。同時(shí),我國(guó)自動(dòng)化與世界先進(jìn)水平之間的差距也是不容忽視的。實(shí)際上,我國(guó)的自動(dòng)化水平還處于初級(jí)階段,比較薄弱,在利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造和升級(jí)上還處于起步階段。
4 自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
隨著自動(dòng)化的逐步發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化的要求也越來(lái)越高,未來(lái)自動(dòng)化必將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向繼續(xù)優(yōu)化以展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。
自動(dòng)化的應(yīng)用使生產(chǎn)更加高效,這也是未來(lái)自動(dòng)化發(fā)展的必由之路。同時(shí),在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代管理科學(xué)相互滲透相互影響的共同作用下,數(shù)字化應(yīng)用也會(huì)日益突出[5]。近年來(lái),工業(yè)系統(tǒng)正在由最初的原來(lái)的能量驅(qū)動(dòng)型變化為信息驅(qū)動(dòng)型,這種轉(zhuǎn)變對(duì)系統(tǒng)提出了新的要求,系統(tǒng)既要表現(xiàn)出一定的柔性,還要體現(xiàn)出一定的智能,能自主處理復(fù)雜信息。信息化技術(shù)推動(dòng)自動(dòng)化,自動(dòng)化技術(shù)相互滲透和進(jìn)行互補(bǔ),自動(dòng)化系統(tǒng)更加注重功能集成和信息安全。
5 結(jié)語(yǔ)
數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化綜合利用了計(jì)算機(jī)、電子、控制、信息處理和科學(xué)管理等領(lǐng)域知識(shí),因而高效和高精度是其突出特點(diǎn)。隨著數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化的發(fā)展,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推廣應(yīng)用,傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。企業(yè)通過(guò)采用數(shù)控技術(shù),提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們生活得到改善。未來(lái),數(shù)控技術(shù)將朝著高效高精度、復(fù)合化加工和智能化的方向發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向前進(jìn),通過(guò)提高生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量,使工業(yè)發(fā)展邁上更高的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控自動(dòng)化;工業(yè)生產(chǎn)
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.23.132
數(shù)控技術(shù),顧名思義,就是指集文字、符號(hào)以及數(shù)字于一身的特殊符合運(yùn)用到機(jī)械制造中,從而達(dá)到相應(yīng)目標(biāo)的一種科學(xué)技術(shù)。其中,在機(jī)械制造中,數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)可以連接計(jì)算機(jī)與其它方面的運(yùn)用,為我國(guó)機(jī)械制造的發(fā)展提供源源不竭的動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的可持續(xù)發(fā)展。
1 淺析數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用
1.1 在工藝生產(chǎn)中的運(yùn)用
在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中,現(xiàn)代化已經(jīng)成為了不要標(biāo)準(zhǔn),那么,生產(chǎn)安全問(wèn)題成為了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中需要考慮的首要問(wèn)題。將數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中,可以達(dá)到減少安全事故發(fā)生的目的。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)化操作上。所謂的自動(dòng)化操作,是指以計(jì)算機(jī)為主要工具,加上執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制單元等,組建成一個(gè)自動(dòng)化的操作系統(tǒng),以滿足流水線作業(yè)的需要,另外,在一些對(duì)人體產(chǎn)生危害的工作中,也可以利用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù),來(lái)勝任人類無(wú)法完成的工作,從而實(shí)現(xiàn)信息化的操作,大大提高生產(chǎn)效率,從而達(dá)到提高生產(chǎn)的終極目標(biāo)。
1.2 在汽車(chē)制造中的運(yùn)用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,汽車(chē)已經(jīng)逐漸成為人們出行的主流交通工具,市場(chǎng)對(duì)于汽車(chē)的需求越來(lái)越大,面對(duì)巨大的市場(chǎng)需求,只有不斷提高汽車(chē)制造的效率,才能滿足市場(chǎng)需求。對(duì)此,數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在汽車(chē)制造行業(yè)里的運(yùn)用,成為當(dāng)前數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造相融合的典型代表。汽車(chē)零部件的生產(chǎn)需要數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)來(lái)完成,一方面,汽車(chē)零部件的大量生產(chǎn)單單依靠人工是不能實(shí)現(xiàn)的,另一方面,汽車(chē)零部件的組裝需要數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,只有充分利用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù),才能不斷提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.3 在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用
縱觀當(dāng)前的煤礦開(kāi)采,許多機(jī)械設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了老化趨勢(shì),且煤礦機(jī)械的種類非常多,而發(fā)揮的效用并不大,主要還是依靠人力來(lái)進(jìn)行煤礦的開(kāi)采。不僅大量浪費(fèi)了人力、物力與財(cái)力,還不能達(dá)到煤礦開(kāi)采數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)?;诖?,加強(qiáng)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用,可以一定程度上完善煤礦生產(chǎn)體系,降低煤礦開(kāi)采的成本,進(jìn)一步提高煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)雙贏局面。煤礦機(jī)械中,最主要的工作是切割,數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用,能夠彌補(bǔ)煤炭切割機(jī)械的不足,降低了用人成本,保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全性,避免了問(wèn)題的產(chǎn)生,為實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采機(jī)械化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 如何進(jìn)一步提高數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的水平
2.1 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)
與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的運(yùn)用還存在著很多問(wèn)題。對(duì)此,我們必須高度重視數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用,全面提高科學(xué)意識(shí),擺正態(tài)度,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械制造中存在的問(wèn)題,從而提出較好的解決措施,以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。首先,要加大數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的資金投入,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),在我國(guó)國(guó)情的基礎(chǔ)上研發(fā)出更適合我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的數(shù)控自動(dòng)化技術(shù);其次,加強(qiáng)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用。要有大局觀意識(shí),全面清楚的認(rèn)識(shí)到當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造的現(xiàn)狀,大力學(xué)習(xí)西方先進(jìn)技術(shù),培養(yǎng)超越意識(shí),從根本上提高我國(guó)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的能力與水平。
2.2 擴(kuò)大數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍
當(dāng)前,數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)主要在那些大型的機(jī)械制造行業(yè)中得到運(yùn)用,但是并未普及開(kāi)來(lái)。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)是一種基于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新型技術(shù),其運(yùn)用要求較高,且前期資金投入成本大,加上對(duì)于自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí),一些企業(yè)對(duì)于引進(jìn)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的前景并不看好,一定程度上增加了數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)廣泛運(yùn)用的難度。對(duì)此,相關(guān)部門(mén)要充分認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的關(guān)鍵所在,全面調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),增加數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍,達(dá)到提高產(chǎn)能的根本目標(biāo)。只有這樣,才能為推進(jìn)現(xiàn)代化的發(fā)展貢獻(xiàn)力量,最終為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
2.3 培養(yǎng)人才
數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的普及依靠相關(guān)人才來(lái)推動(dòng),因此,要大力培養(yǎng)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)人才,制定相應(yīng)的培訓(xùn)與考核機(jī)制,加強(qiáng)從業(yè)人員對(duì)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí),從而推動(dòng)技術(shù)的更新?lián)Q代,更好的滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需要。另外,還需要加強(qiáng)關(guān)于數(shù)控專業(yè)的教育投入力度,為數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的推進(jìn)提供源源不斷的人才,依托教育,才能真正培養(yǎng)出數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)人才。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)此,要加強(qiáng)人才的培養(yǎng)、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)以及擴(kuò)大其運(yùn)用范圍,才能不斷提高數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的水平。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:材料成型及控制;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用
目前,材料成型機(jī)控制技術(shù)受到了各國(guó)的高度重視,由于其自身具備的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),對(duì)于基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定性有著重要的影響,常常被應(yīng)用于船舶建造以及建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中,擁有非常好的發(fā)展前景。而自動(dòng)化技術(shù)在材料成型及控制技術(shù)中的應(yīng)用,使得越來(lái)越多的企業(yè)生產(chǎn)逐漸向自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,減少了不必要的人力和資金的投入,大大提高了生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,本文就以材料成型及控制與自動(dòng)化技術(shù)為重點(diǎn),對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在材料成型及控制技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,總結(jié)出一些自身的看法與建議,僅供參考。
1 材料成型及控制的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
我國(guó)目前的材料成型及控制技術(shù)水平仍處于滯后階段,研發(fā)的空間還很大,還需要進(jìn)一步優(yōu)化材料成型及控制技術(shù)。一般情況下,由于材料成型及控制是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,具備耗時(shí)長(zhǎng)、能源消耗量大、操作起來(lái)比較困難的特點(diǎn),從很大程度上會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成了一定的污染。因此,這一問(wèn)題也是目前我國(guó)材料成型機(jī)控制技術(shù)所面臨的巨大挑戰(zhàn)。然而,隨著自動(dòng)技術(shù)在材料成型及控制技術(shù)中的應(yīng)用,為材料成型及控制技術(shù)提供了有效的發(fā)展平臺(tái),使現(xiàn)代材料成型及控制中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),加快了材料成型的時(shí)間,徹底解決了耗時(shí)的問(wèn)題,還能大大減少能源的過(guò)度浪費(fèi),從而提高了材料成型的生產(chǎn)效率。與此同時(shí),產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)變得更加的節(jié)能環(huán)保,這也促使材料成型及控制技術(shù)逐漸向低碳、綠色的方向而轉(zhuǎn)型。因此,我們可以看出,材料成型及控制的發(fā)展前景是無(wú)法估測(cè)的,勢(shì)必會(huì)成為日后市場(chǎng)發(fā)展中的主力軍。
2 自動(dòng)化技術(shù)在材料成型及控制技術(shù)中的應(yīng)用
通常情況下,材料成型及控制技術(shù)主要由鑄造技術(shù)、焊接技術(shù)以及鍛壓技術(shù)三部分所組成。因此,本文就具體歸納了自動(dòng)化技術(shù)在這三個(gè)技術(shù)中的應(yīng)用:
2.1 自動(dòng)化技術(shù)在鑄造技術(shù)中的應(yīng)用
首先,我們先詳細(xì)介紹一下自動(dòng)化技術(shù)在鑄造技術(shù)中的應(yīng)用,所謂的鑄造技術(shù)是指能夠?qū)⒁簯B(tài)的金屬通過(guò)鑄造過(guò)程,使其逐漸凝固成型的一種技術(shù),這種技術(shù)對(duì)于材料成型及控制以及鑄件的完整性、平滑度有著很高的要求。然而,對(duì)于鑄件的尺寸、材質(zhì)以及形狀并不中重視。其實(shí),很早以前,我國(guó)古代就應(yīng)經(jīng)存在鑄造技術(shù)了,人們將一些成型的金屬物質(zhì)放入到高溫容器內(nèi),使其融化成液態(tài)形狀,通過(guò)利用鑄造技術(shù)將融化后的液態(tài)金屬注入到鑄模中,直到液態(tài)金屬?gòu)氐桌鋮s成型夠,就會(huì)顯現(xiàn)出不同的物品。然而。由于當(dāng)時(shí)受到各方面條件因素的制約,鑄造技術(shù)尚不成熟,使得我國(guó)鑄造技術(shù)并沒(méi)有取得較大的提升。然而,隨著社會(huì)體制的不斷變化,科學(xué)技術(shù)發(fā)展腳步越來(lái)越快,鑄造技術(shù)中也逐漸融合了更多先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),使得鑄造行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)。目前我國(guó)很多大型的鑄造工程都實(shí)施了自動(dòng)化控制管理,打破以往傳統(tǒng)的人工鑄造工藝,從而不斷加強(qiáng)和提高我國(guó)鑄造技術(shù)的快速發(fā)展。
2.2 自動(dòng)化技術(shù)在焊接技術(shù)中的應(yīng)用
焊接技術(shù)就是通過(guò)加壓、加熱的辦法使得熱塑性材料多個(gè)表面連接成一個(gè)整體的技術(shù)手段。焊接技術(shù)是為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的。傳統(tǒng)的焊接技術(shù)主要包括熔焊、固相焊以及釬焊這三種。現(xiàn)代隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,焊接技術(shù)的概念已經(jīng)不僅僅停留在材料連接上了。新的焊接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了生物組織連接、高分子材料連接等領(lǐng)域。焊接技術(shù)的自動(dòng)化是焊接技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,焊接技術(shù)在一定程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。比如在焊接的控制過(guò)程中加入自動(dòng)化裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的自行檢測(cè),調(diào)節(jié)還有加工。焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是以微波機(jī)控電源為基礎(chǔ)的,并在原來(lái)焊接機(jī)器人的基礎(chǔ)上加入了柔性焊接,最終建成了集成化的系統(tǒng)。焊接技術(shù)的自動(dòng)化在很大程度上降低了勞動(dòng)力的投入力度,增加了工作效率,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
在焊接設(shè)備中發(fā)展應(yīng)用微機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù),如數(shù)控焊接電源、智能焊機(jī)、全自動(dòng)專用焊機(jī)和柔性焊接機(jī)器人工作站。微機(jī)控制系統(tǒng)在各種自動(dòng)焊接與切割設(shè)備中的作用不僅是控制各項(xiàng)焊接參數(shù),而且必須能夠自動(dòng)協(xié)調(diào)成套焊接設(shè)備各組成部分的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作,即實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)數(shù)控化、自動(dòng)化與智能化。微機(jī)控制焊接電源已成為自動(dòng)化專用焊機(jī)的主體和智能焊接設(shè)備的基礎(chǔ)。如微機(jī)控制的晶閘管弧焊電源、晶體管弧焊電源、逆變弧焊電源、多功能弧焊電源、脈沖弧焊電源等。微機(jī)控制的IGBT式逆變焊接電源,是實(shí)現(xiàn)智能化控制的理想設(shè)備。數(shù)控式的專用焊機(jī)大多為自動(dòng)TIG焊機(jī)、自動(dòng)TIG焊接機(jī)床等。在焊接生產(chǎn)中經(jīng)常需要根據(jù)焊件特點(diǎn)設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化的焊接工藝裝備,如焊接機(jī)床、焊接中心、焊接生產(chǎn)線等自制的成套焊接設(shè)備,大多可采用通用的焊接電源,并由一個(gè)可編程的微機(jī)控制系統(tǒng)將其統(tǒng)一協(xié)調(diào)成一個(gè)整體。
2.3 自動(dòng)化技術(shù)在鍛壓技術(shù)上的應(yīng)用
鍛壓技術(shù)是實(shí)現(xiàn)材料的塑性成形以及控制的過(guò)程。鍛壓成型的好壞受材料自身性質(zhì)以及外部作用力的影響。鍛壓技術(shù)主要應(yīng)用在產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)過(guò)程中。
鍛壓過(guò)程主要是通過(guò)鍛壓工具對(duì)材料施加一定的壓力實(shí)現(xiàn)的。以前的鍛壓設(shè)備比較落后,自動(dòng)化程度地。隨著機(jī)械、檢測(cè)以及電子等技術(shù)在鍛壓技術(shù)中的應(yīng)用,鍛壓技術(shù)逐步地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化。新的鍛壓機(jī)械不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換模,而且生產(chǎn)的產(chǎn)品的精確度也提高了,相應(yīng)的機(jī)械的噪聲也降低了很多。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,可以得知,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸滲入到各行各業(yè)中,并未企業(yè)的生存和發(fā)展發(fā)揮著重要的作用,而自動(dòng)化技術(shù)在材料成型及控制技術(shù)的應(yīng)用,間接加快了材料成型及控制的發(fā)展步伐,使得企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程變得更加環(huán)保節(jié)能,對(duì)自然環(huán)境起到了有效的保護(hù)。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)在鑄造技術(shù)、焊接技術(shù)以及鍛壓技術(shù)中的應(yīng)用,我們可以大致看出,任何形式的材料成型及控制過(guò)程都離不開(kāi)自動(dòng)化技術(shù),這三項(xiàng)技術(shù)只有加強(qiáng)做好自動(dòng)化工作,才能促進(jìn)自身的發(fā)展與進(jìn)步。因此,企業(yè)要加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,早日實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的目標(biāo),增強(qiáng)企業(yè)整體的綜合實(shí)力。
參考文獻(xiàn)
[1]涂晶.淺談自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用.科海故事博覽[J].科技探索,2013(6).
關(guān)鍵詞:伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù),直線電機(jī),可編程計(jì)算機(jī)控制器,運(yùn)動(dòng)控制
一、引言
信息時(shí)代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械工業(yè),在這場(chǎng)新技術(shù)革命沖擊下,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變,微電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機(jī)械裝置和動(dòng)力設(shè)備相結(jié)合,促使機(jī)械工業(yè)開(kāi)始了一場(chǎng)大規(guī)模的機(jī)電一體化技術(shù)革命。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,各先進(jìn)國(guó)家的機(jī)電一體化產(chǎn)品層出不窮。機(jī)床、汽車(chē)、儀表、家用電器、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、冶金機(jī)械、化工機(jī)械以及工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人等許多門(mén)類產(chǎn)品每年都有新的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)已越來(lái)越受到各方面的關(guān)注,它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面起著極大的作用。
在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí),運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國(guó)內(nèi)外各個(gè)廠家相繼推出運(yùn)動(dòng)控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)(FullClosedACServo)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(LinearMotorDriving)、可編程序計(jì)算機(jī)控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和運(yùn)動(dòng)控制卡(MotionControllingBoard)等幾項(xiàng)具有代表性的新技術(shù)。
二、全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)
在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡(jiǎn)單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣,在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力,自動(dòng)完成整個(gè)伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負(fù)載變化,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動(dòng)器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測(cè)算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn),并通過(guò)陷波濾波方式消除機(jī)械共振。
一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對(duì)于傳動(dòng)鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度,應(yīng)在最終的運(yùn)動(dòng)部分安裝高精度的檢測(cè)元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來(lái)完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國(guó)外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實(shí)現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)更為容易。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣裝在最后一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機(jī)上的編碼器反饋此時(shí)僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動(dòng)上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實(shí)現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成,無(wú)需增加上位控制器的負(fù)擔(dān),因而越來(lái)越多的行業(yè)在其自動(dòng)化設(shè)備的改造和研制中,開(kāi)始采用這種伺服系統(tǒng)。
三、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用,近幾年來(lái)已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。
在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零,因而這種傳動(dòng)方式又被稱為"零傳動(dòng)"。正是由于這種"零傳動(dòng)"方式,帶來(lái)了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件(如絲杠等),使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差,減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來(lái)的跟蹤誤差。通過(guò)直線位置檢測(cè)反饋控制,即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3.動(dòng)剛度高由于"直接驅(qū)動(dòng)",避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象,同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。
4.速度快、加減速過(guò)程短由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車(chē)(時(shí)速可達(dá)500Km/h),所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中,要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個(gè)速度(要求達(dá)60~100M/min或更高)當(dāng)然是沒(méi)有問(wèn)題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性,使其加減速過(guò)程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速,高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停??色@得較高的加速度,一般可達(dá)2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般只有0.1~0.5g。
5.行程長(zhǎng)度不受限制在導(dǎo)軌上通過(guò)串聯(lián)直線電機(jī),就可以無(wú)限延長(zhǎng)其行程長(zhǎng)度。
6.運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無(wú)機(jī)械接觸),其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。
7.效率高由于無(wú)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗,傳動(dòng)效率大大提高。
直線傳動(dòng)電機(jī)的發(fā)展也越來(lái)越快,在運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)中倍受重視。在國(guó)外工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家已開(kāi)始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品,其中美國(guó)科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無(wú)差運(yùn)動(dòng);德國(guó)西門(mén)子公司、日本三井精機(jī)公司、臺(tái)灣上銀科技公司等也開(kāi)始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。
四、可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)
自20世紀(jì)60年代末美國(guó)第一臺(tái)可編程序控制器(ProgrammingLogical Controller,PLC)問(wèn)世以來(lái),PLC控制技術(shù)已走過(guò)了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段??删幊逃?jì)算機(jī)控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢(shì)的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序來(lái)處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小,這一結(jié)果無(wú)疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問(wèn)題,它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái),這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長(zhǎng)短無(wú)關(guān),而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開(kāi)來(lái),滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。當(dāng)然,這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下,按照用戶的實(shí)際要求,任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成,給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)帶來(lái)很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便地按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求,如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務(wù)),這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián),這些模塊經(jīng)過(guò)分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行,共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù),但在其越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
五、運(yùn)動(dòng)控制卡
運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋海?)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開(kāi)放性等要求;(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等)、國(guó)防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái);(3)PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。
運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心,大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地,運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等);控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)(包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測(cè)等等)。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開(kāi)放的函數(shù)庫(kù)供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開(kāi)發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開(kāi)放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。
這種運(yùn)動(dòng)控制模式在國(guó)外自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行,運(yùn)動(dòng)控制卡也形成了一個(gè)獨(dú)立的專門(mén)行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國(guó)的PMAC、PARKER等運(yùn)動(dòng)控制卡。在國(guó)內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進(jìn)機(jī)電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機(jī)、汽車(chē)部件性能試驗(yàn)臺(tái)等多種自動(dòng)化設(shè)備上。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;自動(dòng)化控制;防護(hù)措施
自從我國(guó)進(jìn)入快速發(fā)展的軌道,機(jī)械加工行業(yè)可以說(shuō)就成為了我國(guó)必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。機(jī)械加工行業(yè)在發(fā)展的同時(shí),也必然推動(dòng)著與其有聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。由此,筆者認(rèn)為深入研究機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)是很有必要的。
1.機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的簡(jiǎn)述
目前,機(jī)械加工工藝中自動(dòng)化控制技術(shù)處于核心位置,且是機(jī)械加工的主導(dǎo)。自動(dòng)化控制技術(shù)改革了傳統(tǒng)的機(jī)械加工的生產(chǎn)方式,令其機(jī)械加工興業(yè)快速的發(fā)展。增強(qiáng)企業(yè)綜合的競(jìng)爭(zhēng)力在于應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)還算是落后的,主要是自動(dòng)化管理方式的滯后,有些工藝硬件做的還不夠完善。想真正發(fā)展機(jī)械加工行業(yè)要做到不斷更新自動(dòng)控制技術(shù),促進(jìn)發(fā)展機(jī)械加工工藝快速平穩(wěn)。機(jī)械加工工藝的核心加工過(guò)程是自動(dòng)控制技術(shù),且還是機(jī)械加工的主要控制。自動(dòng)控制技術(shù)變革了傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工方式,促使機(jī)械加工工業(yè)快速的發(fā)展。自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用提升了企業(yè)的相互的競(jìng)爭(zhēng)力。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)還算是落后的,主要體現(xiàn)在有關(guān)設(shè)備和技術(shù),比如說(shuō)欠缺背后的自動(dòng)化管理方式。因而,想要真正發(fā)展機(jī)械加工行業(yè),就應(yīng)該不斷更新化自動(dòng)控制技術(shù),促進(jìn)中國(guó)的機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展迅速和平穩(wěn)。
2.機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)特性
2.1工種種類眾多
種類眾多的機(jī)械的加工,工人的工作要求也是不一樣的,因此就有不相同的工種。機(jī)械加工可分為磨工、銑工、車(chē)工、鍛工等等。所以機(jī)械加工的種類就不同,這就造成了不一樣的危險(xiǎn)水平,在機(jī)械加工流程中面對(duì)的都是不一樣的風(fēng)險(xiǎn)。由于企業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)械加工提出了極高的要求,因而在機(jī)械加工流程中有很多創(chuàng)新的方法被使用。
2.2加工范圍的遍及
可以從形狀和材料來(lái)說(shuō)機(jī)械加工的范圍。關(guān)于機(jī)械加工形態(tài),因?yàn)槠髽I(yè)的不斷發(fā)展,如今已經(jīng)不僅僅是滿足塊狀、條狀等根本形狀的加工了,甚至延伸出來(lái)很多不規(guī)則的形態(tài)了。對(duì)于機(jī)械加工原料,由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研發(fā)出來(lái)了很多的新型材料,排除袖長(zhǎng)的合金材料與金屬材料以外,正在向創(chuàng)新型材料發(fā)展。創(chuàng)新型材料的應(yīng)用使機(jī)械加工的范圍更加豐富了。
3.在機(jī)械加工中運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)
越來(lái)越多的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)械加工中,完整的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)包含工廠計(jì)劃、設(shè)備制造、信息管理以及物料傳輸調(diào)整制度等有關(guān)組成構(gòu)造。機(jī)械加工的重點(diǎn)是機(jī)械加工設(shè)備,加工設(shè)備主要包含數(shù)控中心機(jī)床和有關(guān)控制系統(tǒng),這些都是機(jī)械加工設(shè)備的主導(dǎo)。一下是信息管理系統(tǒng)的重要的三方面內(nèi)容:①信息管理系統(tǒng)就是將就是計(jì)算機(jī)構(gòu)建一套完好的數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)控制機(jī)械加工過(guò)程。②在機(jī)械加工流程里,為了對(duì)機(jī)械加工速度以及加工質(zhì)量掌握,需要建立制造信息系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的建立可以更好對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中判斷和預(yù)測(cè)。③物料傳輸系統(tǒng)是把機(jī)械加工所需要的材料運(yùn)送到機(jī)械加工設(shè)備。物料傳輸系統(tǒng)主要包括了傳送設(shè)備,倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備和搬運(yùn)設(shè)備等。
4.自動(dòng)化機(jī)械加工中危險(xiǎn)因素及控制措施
4.1削切過(guò)程中采取有效防護(hù)
在機(jī)械加工完成后難免會(huì)出現(xiàn)很多的切屑,在清理切屑之時(shí)避免不了的需要人工。而在進(jìn)行人工去除切屑時(shí)要特別注意使用斷屑器把帶狀切屑處理成為節(jié)狀,或者使用斷屑槽把帶狀的切屑給折斷,這會(huì)避免很多以后的麻煩。而且在進(jìn)行人工去除切屑時(shí)一定要做好防護(hù)工作,防止有可能出現(xiàn)飛濺的切屑導(dǎo)致工人受傷,對(duì)工人出現(xiàn)傷害。
4.2銑工操作過(guò)程中采取有效防護(hù)
在機(jī)械加工工藝中,銑工操作中很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤,因此企業(yè)必須要重視銑工防護(hù)這一項(xiàng)工作。通常來(lái)說(shuō)銑工出現(xiàn)問(wèn)題主要是體現(xiàn)出這三方面的原因:①員工在工作的過(guò)程之中并沒(méi)使用任何相關(guān)的防護(hù)措施,從而導(dǎo)致了機(jī)械加工過(guò)程中發(fā)生了意外事件。②管理模式不正確、操作流程失誤,從而導(dǎo)致了機(jī)械加工過(guò)程中發(fā)生了意外事件。③使用機(jī)械不當(dāng),從而導(dǎo)致了機(jī)械加工過(guò)程中發(fā)生了意外事件。這與工人技術(shù)有著很大的關(guān)系,需要相關(guān)的培訓(xùn)來(lái)加強(qiáng)員工的整體素質(zhì)。既可以保證工人的安全也可以保證器械的使用。
5.自動(dòng)化控制在機(jī)械加工中的發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)以上的敘述,不難看出機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展可以推動(dòng)很多相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,而未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中機(jī)械加工中自動(dòng)化控制技術(shù)扮演者重要的角色。機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越廣泛,其發(fā)展的也會(huì)更全面涉及的領(lǐng)域越來(lái)越多。自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的研發(fā)可以更好為企業(yè)的生產(chǎn)效率提高,所以企業(yè)在運(yùn)用這一技術(shù)時(shí)就應(yīng)該知道,充分利用自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)未來(lái)的發(fā)展是不可限量的。并且企業(yè)員工都要團(tuán)結(jié)、進(jìn)取努力達(dá)到預(yù)期的效果。自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)應(yīng)用之后,對(duì)于我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高于人民生活質(zhì)量都有很大作用,而且我的的綜合國(guó)力也會(huì)因?yàn)槠髽I(yè)的發(fā)展得到一定的提升。
6.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,不難看出機(jī)械加工工藝發(fā)展不僅可以幫助我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步,還可以對(duì)機(jī)械整個(gè)行業(yè)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用,從而可以對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展起到幫助。而對(duì)于企業(yè)而言,自動(dòng)化控制技術(shù)是需要長(zhǎng)期運(yùn)行的技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化改革的過(guò)程之中,離不開(kāi)企業(yè)員工的積極性,通過(guò)員工自身優(yōu)勢(shì)努力研發(fā)積極配合。也可以向外國(guó)的企業(yè)借鑒自動(dòng)化控制技術(shù),選擇合適中國(guó)企業(yè)自身的技術(shù)進(jìn)行吸收、改造,融合成自己的產(chǎn)品技術(shù)。努力提升我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù),增強(qiáng)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的性能,從而提升我國(guó)的綜合國(guó)力。
作者:金鐸 喬漢奇 趙相杰 單位:沈陽(yáng)理工大學(xué)
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【關(guān)鍵詞】?jī)x表控制;技術(shù)
中圖分類號(hào):TN830文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,儀表控制系統(tǒng)技術(shù)也在不斷的完善,為人們的生活帶來(lái)了很多的便捷,但是也存在一些問(wèn)題讓人們思考,解決問(wèn)題是刻不容緩的,更能促使社會(huì)穩(wěn)定的不斷的發(fā)展。
二、自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)概述
自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)備的神經(jīng)中樞,發(fā)揮對(duì)設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的作用,也可以為調(diào)整設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù)提供參考。自動(dòng)化儀表主要是由一些自動(dòng)化元器件組成的,具備十分完善的自動(dòng)化功能的一種技術(shù)工具。它通常同時(shí)具備好幾種功能,比如測(cè)量或者記錄、顯示、控制以及自動(dòng)報(bào)警等。自動(dòng)化儀表通常包括:流量、壓力、溫度等各種儀表、校驗(yàn)儀表的壓力、熱工、標(biāo)準(zhǔn)等各種校驗(yàn)儀表、還有就是數(shù)控、流量等儀表普遍用于石化、冶金、電力、科學(xué)研究以及國(guó)防等領(lǐng)域的自動(dòng)化控制。自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分之一,自動(dòng)化儀表發(fā)揮了對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換的作用,可以將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲂盘?hào)。信號(hào)能夠根據(jù)時(shí)間域或者頻率域進(jìn)行表達(dá),傳輸?shù)男盘?hào)能夠調(diào)制成連續(xù)性的模擬量或者是斷斷續(xù)續(xù)的數(shù)字量模式。
三、自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)研究
1、智能化
從工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì)看,智能化是其核心部分。所謂智能化表現(xiàn)在其具有多種新功能。在工控方面,過(guò)去控制的算法,只能由調(diào)節(jié)器或DCS 來(lái)完成,如今一臺(tái)智能化的變送器或者執(zhí)行器,只要植入PID模塊,就可以與有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)儀表在一起實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié),提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
2、高精度化
由于工業(yè)生產(chǎn)對(duì)成品質(zhì)量的要求日益提高,國(guó)家的政策和法令對(duì)節(jié)能減排也有更高的要求,因此提高測(cè)量?jī)x表與控制系統(tǒng)的精度就被提上了議事日程。例如用于貿(mào)易交換計(jì)量的科氏質(zhì)量流量計(jì),精度已達(dá)到百分之零點(diǎn)零五,部分氣體超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度已達(dá)到百分之零點(diǎn)五,同時(shí)新一代的DCS也以此作為一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)前一些新建的大型項(xiàng)目,在招標(biāo)時(shí),對(duì)有關(guān)產(chǎn)品的精度已提出明確的要求。這既是一個(gè)門(mén)檻,也是一種對(duì)制造廠商的資源的要求。
3、無(wú)線化
現(xiàn)場(chǎng)總線本來(lái)是一種非常有前途的技術(shù),理應(yīng)得到迅速的發(fā)展和推廣,但由于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)多,影響了推廣,例如第一代總線型的現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到10多種,加上第二代的實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng),其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)有20多種,而第三代的總線通信方案又在興起,而且各大跨國(guó)公司和有關(guān)組織都在制定各自的標(biāo)準(zhǔn),目前知道的就有HART、ISA的SP100、IEC、還有艾默生、西門(mén)子等一些大公司都在制定各自的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)過(guò)多,對(duì)用戶來(lái)講,實(shí)在不是一個(gè)好兆頭,用戶希望能夠通過(guò)努力,制訂出單一的國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)。
4、網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù),使自動(dòng)控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò),成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層,可使智能儀表的作用得以充分發(fā)揮。隨著工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,有可能不久將會(huì)出現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系為主要特征的新型自動(dòng)化儀表。
5、開(kāi)放性
現(xiàn)在的測(cè)控儀器越來(lái)越多采用以Linux、VxWork等嵌入式操作系統(tǒng)為系統(tǒng)軟件核心和高性能微處理器為硬件系統(tǒng)核心的嵌入式系統(tǒng)技術(shù),未來(lái)的儀器儀表和計(jì)算機(jī)的聯(lián)系也將會(huì)日趨緊密。Agilent公司表示儀器儀表設(shè)備上應(yīng)當(dāng)具備計(jì)算機(jī)的所有接口,使用這樣的儀器儀表設(shè)備和操作一臺(tái)簡(jiǎn)易電腦簡(jiǎn)直是如出一轍。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)形成具有特定功能的測(cè)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了多種智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備的開(kāi)放式互連系統(tǒng)。
四、自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
自動(dòng)化儀表技術(shù)也隨著科技的發(fā)展而發(fā)展,對(duì)于儀器儀表有了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求。儀器儀表今后的發(fā)展方向是充分運(yùn)用全新的工作原理以及選擇全新的材料和元件,比如運(yùn)用超聲波、X 射線、微波、遠(yuǎn)紅外線、核磁共振成像以及激光等原理,運(yùn)用不同的半導(dǎo)體敏感元器件、集成光路與電路、光導(dǎo)纖維等等。其最終目標(biāo)是使得儀器儀表更加小型化,重量更輕、生產(chǎn)成本不斷降低以及更加有利于使用和維修等。此外,運(yùn)用微機(jī)使得儀器儀表的性能不斷增強(qiáng),使得儀器儀表的自動(dòng)化與智能化程度以及處理數(shù)據(jù)的能力進(jìn)一步提高。從而實(shí)現(xiàn)儀器儀表不但可以供單項(xiàng)使用,并且可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口以及數(shù)據(jù)通道和計(jì)算機(jī)有效結(jié)合,構(gòu)成不同的測(cè)控管理工作的綜合系統(tǒng)。
1、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
分布式控制系統(tǒng)為一種全新的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它是基于集中式控制系統(tǒng)逐步發(fā)展與演變出來(lái)的。它是主要由一個(gè)過(guò)程控制級(jí)以及過(guò)程監(jiān)控級(jí)所構(gòu)成的利用通信網(wǎng)絡(luò)作為其紐帶的系統(tǒng),將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代圖形顯示技以及現(xiàn)代控制技術(shù)即 4C 技術(shù)進(jìn)行綜合,其指導(dǎo)思想是集中操作與分散控制與集中操作、分級(jí)管理以及配置靈活等。
2、開(kāi)放性控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
當(dāng)前的測(cè)控儀器愈來(lái)愈多使用嵌入式的操作系統(tǒng)核心軟件以及性能非常高的微處理的核心硬件系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù),今后的儀器儀表以及計(jì)算機(jī)之間的相互聯(lián)系也會(huì)變得更加緊密,安捷倫公司認(rèn)為儀器儀表等相關(guān)設(shè)備上都應(yīng)該具有計(jì)算機(jī)的全部接口,比如打印接、UBS、局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等各種接口等,測(cè)量的結(jié)果也應(yīng)當(dāng)利用 UBS 接口保存到移動(dòng)硬盤(pán)等可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中去,使用該設(shè)備就像操作一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣,接口齊全的話可以將現(xiàn)場(chǎng)的各種測(cè)控儀表或者相關(guān)執(zhí)行器設(shè)備連接起來(lái),在過(guò)程控制系統(tǒng)的主計(jì)算機(jī)的支持下,利用網(wǎng)絡(luò)形成具備特定功能的測(cè)量與控制系統(tǒng),從而達(dá)到了對(duì)多種智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與控制設(shè)備進(jìn)行開(kāi)放式的相互連接。
3、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)通過(guò)數(shù)字化的通信技術(shù),從而使得自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)備連接到企業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò),當(dāng)作企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的底層,可以有效發(fā)揮智能儀表的作功能。由于工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,在不久的將來(lái)可能會(huì)產(chǎn)生以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系為主的全新的自動(dòng)化儀表,也就是 IP 智能現(xiàn)場(chǎng)儀表,比如建立在以嵌入式互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),其基本的特點(diǎn)是:Ethernet 將貫穿到網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)層次,從而使得網(wǎng)絡(luò)變得更加透明,覆蓋到企業(yè)全部的運(yùn)用范圍從而達(dá)到了實(shí)質(zhì)意義上人工辦公和工業(yè)自動(dòng)化辦公的完美融合,所以可以稱之為扁平化的工業(yè)信息控制網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)良的互連性以及可擴(kuò)展性使得該系統(tǒng)成為實(shí)質(zhì)意義上的一種完全開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)意義上的大統(tǒng)一。
五、關(guān)于自動(dòng)化儀表控制的建議
1、建立產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制,鼓勵(lì)對(duì)產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資。降低企業(yè)稅賦, 尤其是增 值稅 , 使企業(yè)能夠 積累較多的 資金用于科技創(chuàng) 新和擴(kuò)大再生產(chǎn)。允許企業(yè)提取上年銷(xiāo)售總額10%用于科技開(kāi)發(fā),計(jì)入當(dāng)年成本, 并能夠滾動(dòng)使用。
2、抓住市場(chǎng)導(dǎo)向, 拓寬領(lǐng)域。在優(yōu)先發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)和重大技術(shù)裝備急需的儀器儀表的同時(shí),緊緊圍繞市場(chǎng)需求,拓寬其服務(wù)領(lǐng)域,培養(yǎng)新市場(chǎng),增強(qiáng) 市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力。
3、在產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策方面,支持關(guān)鍵共性技術(shù)的開(kāi)發(fā);鼓勵(lì)產(chǎn)品出口,尤其鼓勵(lì) 高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品出口,與之相應(yīng)制定鼓勵(lì)出口的有關(guān)政策;明確制定 有利于民族工業(yè)發(fā)展的采購(gòu)政策。
4、積極推進(jìn)新一代基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的智能儀表的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,積極發(fā)展特種工況要求的執(zhí)行器與調(diào)節(jié)器等系列產(chǎn)品的研發(fā),重視冶金、石化、建材、紡 織、造紙、食品等行業(yè)所需的各種專用儀表的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。
5、大力培養(yǎng)人才, 吸引和使用人才要制定相關(guān)的政策給予保證, 扶植和發(fā)展 一批生產(chǎn)基地和重點(diǎn)企業(yè),支持一批當(dāng)前國(guó)內(nèi)需求較大、在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科研工作中具有示范作用的建設(shè)項(xiàng)目作為發(fā)展的依托工程。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,就自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)而言,完善的儀表控制系統(tǒng)技術(shù)技術(shù)給人們的安全帶來(lái)的保障,但是還是存在一定的問(wèn)題,所以,相信在以后的日子中,隨著科學(xué)技術(shù)人員不斷的努力,會(huì)使社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更上一層。
參考文獻(xiàn)
[1]趙群 張翔 謝素珍 自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2007年
關(guān)鍵詞:紡織機(jī)械;自動(dòng)化;控制系統(tǒng)
目前,我國(guó)紡織品的出口主要為低端產(chǎn)品。雖然我國(guó)紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)總量已位居世界之首,但國(guó)內(nèi)的紡織設(shè)備普遍比較落后,紡織業(yè)仍為勞動(dòng)密集型行業(yè)。如何使我國(guó)紡織業(yè)真正成為世界紡織行業(yè)的領(lǐng)頭羊,離不開(kāi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效自動(dòng)化紡織機(jī)械設(shè)備的支撐。隨著最近貿(mào)易保護(hù)主義和國(guó)外技術(shù)的封鎖,我國(guó)紡織業(yè)的弱點(diǎn)暴露無(wú)疑。提高紡織設(shè)備的自動(dòng)化水平,必須走向自主開(kāi)發(fā)高端紡織機(jī)械的道路上來(lái)。
1. 紡織機(jī)械控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的Web開(kāi)發(fā)
利用Web技術(shù)開(kāi)發(fā)紡織機(jī)械機(jī)電一體化控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機(jī)械的主流技術(shù)。Web技術(shù)的開(kāi)放性使其在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,Web技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式。Web技術(shù)開(kāi)發(fā)方法目前較為流行的是B/S體系結(jié)構(gòu)模式。
(1) 構(gòu)建樹(shù)形文本數(shù)據(jù)庫(kù)
采用W3C定制的XML數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)作為應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)描述方法,通過(guò)建立樹(shù)形模型描述數(shù)據(jù)文件,針對(duì)每一個(gè)應(yīng)用模塊建立相應(yīng)的樹(shù),包括根(應(yīng)用本身)、節(jié)點(diǎn)(程序、數(shù)據(jù))、節(jié)點(diǎn)下的子節(jié)點(diǎn)(程序、數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的單位)等等。
(2) 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)
W3C提供的DOM規(guī)范,是一種能夠訪問(wèn)和操縱XML文件的方法。它可以使XML成為與應(yīng)用無(wú)關(guān)的跨平臺(tái)編程語(yǔ)言。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用DOM接口,利用XML和HTML文檔, 提供可靠、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)引擎。采用microsoft的DOM引擎實(shí)現(xiàn)DOM功能,是目前公認(rèn)相當(dāng)準(zhǔn)確的一個(gè)。
(3) 控制系統(tǒng)的查詢語(yǔ)言
數(shù)據(jù)文件內(nèi)容的查詢語(yǔ)言,一般采用XQL語(yǔ)言。XQL與SQL相似,但也有區(qū)別。由于XML存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方式的不同,XML擁有SQL不能提供的同屬元素索引和綁定數(shù)目字段的操作。XQL可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或一對(duì)多個(gè)XML文件的查詢,隨著DOM查詢引擎的不斷完善,DOM將是搜索XML文件的有效方法。
2. 紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
(1) 紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案
紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件由PLC主程序和伺服控制器程序兩部分組成,包括通訊發(fā)送程序、通訊接受程序、通訊中斷程序、定時(shí)中斷程序等。利用軟件實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高頻率倒順運(yùn)轉(zhuǎn),并通過(guò)控制電機(jī)的位置關(guān)系保證紡織產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí)還需考慮各種生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的停車(chē)和啟動(dòng)的特殊條件。變頻器主要是通過(guò)構(gòu)件的內(nèi)部功能模塊完成測(cè)取主電機(jī)的信號(hào)、控制自身變速運(yùn)轉(zhuǎn)功能。
(2) 紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案
整個(gè)控制系統(tǒng)的硬件采用電機(jī)數(shù)控技術(shù),利用伺服控制器、伺服電機(jī)、編碼器組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),通過(guò)PLC協(xié)調(diào)各驅(qū)動(dòng)部件間的同步運(yùn)轉(zhuǎn),從而將傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化到了最低限度,間接消除了因機(jī)械原因引起的停車(chē)故障,提高了整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和工作效率,也使生產(chǎn)效率得到相應(yīng)的提高。
多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的紡織機(jī)械控制系統(tǒng)通過(guò)各個(gè)邏輯器件之間的串行通訊端口,以及伺服控制器的數(shù)字頻率信號(hào)的輸入、輸出接口,使各伺服控制器之間利用數(shù)頻線逐級(jí)相連,從而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_度和可靠性。多電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)由人機(jī)交換界面、PLC模塊、變頻器、伺服控制器和其他輔助器件組成:
控制對(duì)象:多電機(jī)控制系統(tǒng)中的電機(jī)組,通常為為三相異步電動(dòng)機(jī)和交流伺服電機(jī)。
a. 主電機(jī)采用變頻電機(jī)傳動(dòng),工作軸上安裝編碼器;
b. 伺服電機(jī)控制工作軸完成逆順轉(zhuǎn)動(dòng)作;同時(shí),伺服電機(jī)所帶編碼器應(yīng)保證與主電機(jī)的同步;
(3) 紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)原理
主電機(jī)帶動(dòng)工作軸,工作軸的主編碼器產(chǎn)生信號(hào),并作為伺服電機(jī)的控制信號(hào),伺服控制器接收到信號(hào)后,傳輸給伺服電機(jī),伺服電機(jī)經(jīng)編碼器得到反饋信號(hào),形成閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。整個(gè)紡織機(jī)械的工作部件都以鏈接主編碼器的工作軸作為參考,主編碼器的工作信號(hào)作為控制其他工作軸的參考信號(hào)。伺服控制器、主電機(jī)變頻器通過(guò)內(nèi)部總線連接,利用總線傳輸主編碼器的工作信號(hào)。整機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品的檢測(cè)部分由PLC模塊完成,包括安裝的行程開(kāi)關(guān),光電開(kāi)關(guān)等等。而系統(tǒng)的運(yùn)行狀況就可以通過(guò)人機(jī)交換界面的進(jìn)行顯示,對(duì)存在故障的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
圖1. 紡織機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
3. 開(kāi)發(fā)紡織機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的難點(diǎn)
(1) 紡織機(jī)械的快速反應(yīng)技術(shù)
設(shè)計(jì)紡織機(jī)械運(yùn)動(dòng)構(gòu)件時(shí),如何做到運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的快速反應(yīng),是實(shí)現(xiàn)紡織業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的核心技術(shù)。如某精梳工藝的錫林最高速度達(dá)到500多鉗次/分鐘,即要求分離羅拉和鉗板擺軸的伺服電機(jī)能夠滿足每秒超過(guò)8.5次的逆順轉(zhuǎn)次數(shù),錫林軸的回轉(zhuǎn)保持同步和連續(xù)生產(chǎn)的情況下不發(fā)熱的技術(shù)指標(biāo)。
(2) 紡織機(jī)械的同步運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)
保證運(yùn)動(dòng)部件快速反應(yīng)的同時(shí),還需保證運(yùn)動(dòng)部件與伺服電機(jī)的同步。如精梳機(jī)分離羅拉與鉗板擺軸運(yùn)動(dòng)規(guī)律,要求伺服電機(jī)依據(jù)編碼器和PLC控制程序按照分離羅拉與鉗板擺軸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律保證主電機(jī)同步。精梳機(jī)的分離羅拉技術(shù)要求是保證每鉗次輸出長(zhǎng)度為26.482mm。伺服電機(jī)必須滿足與錫林變頻電機(jī)同步的要求。
結(jié)語(yǔ)
使我國(guó)紡織業(yè)真正成為世界紡織行業(yè)的領(lǐng)頭羊,還有很多的路要走。由于國(guó)內(nèi)企業(yè)使用的控制系統(tǒng)主要為西門(mén)子產(chǎn)品,且由西門(mén)子產(chǎn)品進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的紡織機(jī)電一體化產(chǎn)品也取得了一定成果。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:傳感器;自動(dòng)控制系統(tǒng);應(yīng)用特性
中圖分類號(hào): TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,會(huì)使用到大量的傳感器,這些傳感器就像是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”和“耳朵”,如何使“眼睛”和“耳朵”看得更清楚、聽(tīng)得更明白,將目標(biāo)對(duì)象分辨得更清晰,就需要對(duì)傳感器資源進(jìn)行管理。因此,建立一套傳感器自動(dòng)管理系統(tǒng)可大大提高信息融合系統(tǒng)的效能。為了實(shí)現(xiàn)傳感器管理的目的,傳感器管理的首要目標(biāo)是有效地指導(dǎo)可利用的傳感器資源來(lái)收集相關(guān)信息,以便有效地完成某項(xiàng)任務(wù)。
一、傳感器的研究現(xiàn)狀
傳感器技術(shù)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),該項(xiàng)技術(shù)水平的高低程度將直接影響到系統(tǒng)的功能,傳感器技術(shù)水平越高,系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也就相應(yīng)越高,反之則越低。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)生產(chǎn)行業(yè)的自動(dòng)化高度集中,大大提高了人們的生活質(zhì)量。目前,以傳感器為核心的現(xiàn)代化控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。根據(jù)目前傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)分析,傳感器網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)發(fā)展中有著廣闊的應(yīng)用前景。傳感器分類較多,潛在的和已經(jīng)存在的傳感器已經(jīng)應(yīng)用在航天、化工、冶金、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械加工等許多領(lǐng)域中。傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等都在不斷的更新和完善,在未來(lái)生活中,傳感器網(wǎng)絡(luò)將遍布在每個(gè)角落。傳感器技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作和運(yùn)轉(zhuǎn)提供了很多有價(jià)值的信息,它主要用于監(jiān)測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作對(duì)象和作業(yè)環(huán)境狀態(tài)等。在未來(lái)發(fā)展中,傳感器將逐漸趨向于智能化、微型化和多功能化,將越來(lái)越迎合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高,為傳感器技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件。目前我國(guó)微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展速度越來(lái)越快,一些傳統(tǒng)微電子技術(shù)和新型加工技術(shù)都為新型傳感器的研發(fā)提供了良好條件。此外,傳感器技術(shù)向著集成化方向發(fā)展,集成化傳感器具有可靠性高、體積小、重量輕和穩(wěn)定性強(qiáng)等的特點(diǎn),其生產(chǎn)成本較低,易于進(jìn)行批量生產(chǎn)?,F(xiàn)代傳感器的發(fā)展基于新技術(shù)和新材料之上,研究人員要不斷發(fā)現(xiàn)新型材料、研制新型技術(shù),總結(jié)新的化學(xué)反應(yīng)和物理現(xiàn)象,為傳感器技術(shù)的發(fā)展提供有利的保障。
二、傳感器管理的功能
多傳感器信息融合的基本功能跟人類或其他邏輯系統(tǒng)中常見(jiàn)的基本功能很相似。不同傳感器的信息分別具有不同的特征:實(shí)時(shí)的或者非實(shí)時(shí)的,模糊的或者確定的,突變的或者緩變的,它們可能互相矛盾或競(jìng)爭(zhēng),也可能互相支持或互補(bǔ)。
多傳感器信息融合就是充分利用多個(gè)傳感器資源,通過(guò)對(duì)這些傳感器及其觀測(cè)信息的合理調(diào)配,把多個(gè)傳感器在空間或時(shí)間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)各種準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行綜合,以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性全面解釋或描述。信息融合的基本目標(biāo)是通過(guò)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)的綜合,以獲取更確切、更有價(jià)值的信息,這是最佳協(xié)同作用的結(jié)果。對(duì)于任何給定的應(yīng)用,必須定義傳感器管理各項(xiàng)準(zhǔn)則并加以量化,以便詳細(xì)說(shuō)明傳感器的最優(yōu)分配方案。這些準(zhǔn)則通常包括一些可量化的參數(shù),如測(cè)量范圍、分辨率、目標(biāo)檢測(cè)概率、狀態(tài)估計(jì)精度、目標(biāo)更新速率及識(shí)別精度等。傳感器控制管理依賴于人工輸入、信息融合以及外部提示或沒(méi)有預(yù)計(jì)到的請(qǐng)求。
為了使上述各項(xiàng)管理內(nèi)容的目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu),需要進(jìn)行傳感器管理或傳感器分配。一般來(lái)說(shuō),一組傳感器很難做到監(jiān)測(cè)所有的目標(biāo),或達(dá)到系統(tǒng)要求的所有性能指標(biāo),需要探索一種方案,使得各種相互矛盾的需求之間達(dá)到滿意。
三、多傳感器管理
多傳感器管理是指對(duì)多個(gè)傳感器進(jìn)行管理。多個(gè)傳感器可以是同類傳感器,也可以是異類傳感器。例如在某煤礦主通風(fēng)機(jī)上分別布置三個(gè)傳感器:傳感器1為加速度傳感器,裝在主通風(fēng)機(jī)的軸承座上,經(jīng)積分后取出振動(dòng)速度信號(hào);傳感器2和傳感器 3為電流互感器,裝在三相交流電機(jī)的A相和B相。通過(guò)傳感器1來(lái)測(cè)量軸承的振動(dòng)狀態(tài),用傳感器 2、3來(lái)測(cè)量電機(jī)電流的變化。根據(jù)傳感器測(cè)量到的時(shí)域信號(hào)及頻譜發(fā)現(xiàn),傳感器 2、3 的信號(hào)波形比較相似,頻譜接近 ;傳感器1與傳感器 2、3 的信號(hào)波形及頻譜相差較大。根據(jù) Matlab 編程計(jì)算得到傳感器兩兩之間的冗余度,對(duì)三個(gè)傳感器進(jìn)行兩兩比較,如果某兩個(gè)傳感器之間的冗余度較大,則說(shuō)明這兩個(gè)傳感器信息的關(guān)聯(lián)性大。在實(shí)際的故障診斷系統(tǒng)中需要布置多個(gè)同類或異類的傳感器,則可計(jì)算兩兩傳感器之間的冗余度。再給出一個(gè)評(píng)價(jià)冗余度的閾值,便可判斷各傳感器之間信息的冗余程度。對(duì)高度冗余的傳感器從數(shù)量上進(jìn)行剔除,對(duì)高度互補(bǔ)的傳感器信息進(jìn)行融合,這樣可以降低信息融合過(guò)程的計(jì)算量。這是進(jìn)行各級(jí)信息融合之前的準(zhǔn)備工作。
四、傳感器管理中的多目標(biāo)排序問(wèn)題
傳感器管理器外部命令,傳感器管理主要由三個(gè)子模塊組成,即方案生成模塊、方案優(yōu)化模塊和任務(wù)規(guī)劃模塊。方案生成模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)置的方案給當(dāng)前監(jiān)測(cè)空問(wèn)的某個(gè)特定目標(biāo)指定一些傳感器或虛擬傳感器對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè),以提供該目標(biāo)的確定信息 ;方案優(yōu)化模塊按照任務(wù)需求優(yōu)選上述方案,形成最終配對(duì)方案 ;任務(wù)管理模塊則負(fù)責(zé)具體的傳感器任務(wù)分配。首先要選取 4 個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域作為目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域,對(duì)這 4 個(gè)目標(biāo)進(jìn)行排序。影響目標(biāo)威脅程度的主要因素有 :目標(biāo)的類型、最大突出強(qiáng)度、平均突出強(qiáng)度、突出頻率、事故應(yīng)急能力等。以上幾個(gè)因素對(duì)目標(biāo)威脅程度的影響是不同的,分別求出各因素影響目標(biāo)威脅程度的權(quán)系數(shù)權(quán)系數(shù)的取值取決于目標(biāo)威脅程度的輕重。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),目標(biāo)的類型可由信息融合評(píng)價(jià)后給出,事故應(yīng)急能力可由專家給出,其他幾項(xiàng)因素均和目標(biāo)密切相關(guān),由記錄數(shù)據(jù)庫(kù)給出。
五、機(jī)電自動(dòng)化控制中傳感器技術(shù)的應(yīng)用
所謂傳感器就是輸出信號(hào)為編碼或者傳感器。傳感器具有良好的電磁兼容性能,由于它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)可行性較高,因此模塊參數(shù)不會(huì)輕易丟失。傳感器具有先進(jìn)的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)和智能濾波算法,及時(shí)是在滿量程的情況下,依然能夠保證輸出碼的穩(wěn)定。傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口,可以直接與計(jì)算機(jī)連接,也可以與標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制總線連接,使用較為靈活。傳感器具有自動(dòng)采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)及記憶數(shù)據(jù)的功能,有唯一的標(biāo)記,方便了作業(yè)運(yùn)行中故障的診斷。
六、傳感器技術(shù)在機(jī)械加工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
在機(jī)械加工過(guò)程中,進(jìn)行機(jī)器切割的過(guò)程中,常常用的傳感器檢測(cè)技術(shù),通過(guò)傳感器檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。在機(jī)械制造過(guò)程中,常常需要對(duì)及其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,要使用傳感器來(lái)測(cè)量床身、刀架等相關(guān)部位的機(jī)械阻抗、振動(dòng)頻率等,利用這些參數(shù)來(lái)檢驗(yàn)相關(guān)的動(dòng)態(tài)特性。在一些超精細(xì)的加工制造過(guò)程中,需要控制和在線控制一些零件的尺寸,需要一些具有很強(qiáng)作用的傳感器來(lái)提供有關(guān)的信息。例如在數(shù)控車(chē)床中,需要利用光傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)車(chē)刀的具置;車(chē)床中液壓系統(tǒng)的油量、使用的油,都需要利用液面?zhèn)鞲衅鞯谋O(jiān)測(cè)和控制。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用,大體上解決了信息系統(tǒng)中的傳遞問(wèn)題,使得信息傳遞更加流暢,能量轉(zhuǎn)換更加順利。傳感器技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有效的將系統(tǒng)中各個(gè)部分結(jié)合在一起,增強(qiáng)了其完整性和可靠性。隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)傳感器技術(shù)的要求也越來(lái)越高,研究人員應(yīng)當(dāng)大量總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不斷開(kāi)發(fā)出新的傳感器,提高傳感器的性能,擴(kuò)大其使用范圍,使傳感器向著智能化、集成化以及多功能化等方面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣設(shè)備;自動(dòng)化系統(tǒng);應(yīng)用策略;應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、PLC技術(shù)概念
PLC是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的縮寫(xiě),以微處理器為應(yīng)用基礎(chǔ),包括功能模塊、CPU、通信模塊等,通過(guò)軟件的編程,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的綜合性應(yīng)用,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,PLC處理速度、運(yùn)算性能、控制功能等不斷完善,實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化控制體系的健全。在電氣設(shè)備工作模塊中,PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)及集散控制系統(tǒng)的綜合性應(yīng)用,隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷進(jìn)步,PLC技術(shù)控制系統(tǒng)不再是一種基層性的系統(tǒng),其是一種新型的、開(kāi)放式的全分布式控制系統(tǒng)。
二、PLC技術(shù)特點(diǎn)
在PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中,輔助繼電器取代了傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器,這種繼電器的節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間較小,不需要進(jìn)行傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù)的考慮,有利于提升PLC技術(shù)的反應(yīng)速度。綜合來(lái)看,該控制系統(tǒng)具備良好的抗干擾性,其整體可靠性強(qiáng),能夠滿足復(fù)雜性工業(yè)環(huán)境的工作要求。
PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備良好的工作效益,其工作程序比較簡(jiǎn)單、靈活,配合人機(jī)界面等,通過(guò)對(duì)直觀化、形象化、簡(jiǎn)單化程序的利用,滿足現(xiàn)場(chǎng)操作人員的工作要求。PLC控制系統(tǒng)具備良好的適應(yīng)性,其配套體系比較齊全,功能非常完善,具備良好的控制效益。
三、PLC技術(shù)的應(yīng)用狀況
1.整體來(lái)看,PLC技術(shù)具備良好的工業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用范圍比較廣泛,在現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化控制工作中,PLC技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。PLC中的可編程控制器廣泛應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中,相比于以往的數(shù)控系統(tǒng)控制模式,其控制方法具備多樣性的特點(diǎn),這些控制方法存在一定的弊端及局限性,通過(guò)對(duì)PLC可編程控制器的應(yīng)用,能夠進(jìn)行這些弊端的改進(jìn),大大優(yōu)化了工程運(yùn)作效益,通過(guò)對(duì)PLC可編程控制器的應(yīng)用,可以提升設(shè)備定位的精確性,具備良好的控制效率。
PLC編程控制器廣泛應(yīng)用于交通控制系統(tǒng)中,能夠針對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行有效的自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)總線的合理性控制,通過(guò)對(duì)這種技術(shù)的應(yīng)用,有利于提升交通系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率。在交通擁堵時(shí)段,能夠發(fā)揮其獨(dú)特的效能。
隨著科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全,各類智能化監(jiān)控設(shè)備不斷應(yīng)用,有利于電氣設(shè)備自動(dòng)化管理效率的提升。通過(guò)對(duì)PLC可編程控制器的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)的有效性控制。在中央空調(diào)控制模塊中,傳統(tǒng)的控制方法有繼電器控制、直接的數(shù)字控制,隨著時(shí)代的發(fā)展,這兩種控制方法的工作弊端日益呈現(xiàn),為了提升中央空調(diào)的運(yùn)作效益,必須進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用,提升中央空調(diào)的運(yùn)作效率。有利于提升中央空調(diào)的控制效果,有利于提升中央空調(diào)的可靠性,使中央空調(diào)具備抗干擾的能力,通過(guò)對(duì)PLC可編程控制器的應(yīng)用,能夠滿足各行各業(yè)的工作需求,這說(shuō)明PLC技術(shù)應(yīng)用范圍的廣泛性。
2.隨著PLC設(shè)備性能體系的不斷健全,其對(duì)電氣設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)化控制的穩(wěn)步開(kāi)展影響深遠(yuǎn),能夠解決電氣設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中的各種問(wèn)題。通過(guò)對(duì)PLC主控制器的應(yīng)用,有利于提升計(jì)算機(jī)的工作效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性控制,有利于取得更高的工業(yè)生產(chǎn)效益。
相比于傳統(tǒng)的工業(yè)運(yùn)作模式,通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用,能夠減少電氣設(shè)備的工作量,實(shí)現(xiàn)其整體工作程序的簡(jiǎn)化。在工業(yè)生產(chǎn)模塊中,PLC技術(shù)主要包括兩種模式,分別是模塊式及箱體式,這兩種PLC模式具備一定的差異性,但是其內(nèi)部構(gòu)成具備一定的相似性,這兩者的相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)了PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
3.在箱體式PLC技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,CPU板、顯示面板等是其重要的構(gòu)成元件,通過(guò)對(duì)CPU性能狀況的分析,可以進(jìn)行PLC工作程序的合理性分類,做好相關(guān)設(shè)備型號(hào)的確定工作,在PLC規(guī)格分類處理過(guò)程中,需要根據(jù)其功點(diǎn)數(shù)進(jìn)行有效性的類別劃分。在模塊式PLC技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,其內(nèi)存、CPU等是其主要的構(gòu)成元件,這是兩種不同構(gòu)造的PLC結(jié)構(gòu),但是兩者皆屬于開(kāi)放型結(jié)構(gòu)類別,通過(guò)對(duì)PLC結(jié)構(gòu)模塊的優(yōu)化,可以滿足客戶的多樣化需求,根據(jù)客戶的實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展及高效化運(yùn)作,滿足PLC技術(shù)的工作要求。
四、PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的發(fā)展愿景
1.隨著科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全,PLC技術(shù)方案不斷得到優(yōu)化,其實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的融合。在電力系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中,其需要進(jìn)行集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用,隨著集散型控制技術(shù)的不斷優(yōu)化及完善,應(yīng)用集散型控制系統(tǒng)不斷健全,但是從實(shí)際工作場(chǎng)景上來(lái)看,該系統(tǒng)依舊存在一系列的操作弊端,為了解決這一問(wèn)題,必須進(jìn)行PLC技術(shù)應(yīng)用方案的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展,這需要引起相關(guān)人員的重視。
通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)集散型控制系統(tǒng)的健全,實(shí)現(xiàn)了其硬件平臺(tái)機(jī)制的優(yōu)化,滿足了PLC技術(shù)快速發(fā)展的要求。在集散型控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中,其主要經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展時(shí)期,分別為初級(jí)發(fā)展時(shí)期、成熟發(fā)展時(shí)期、擴(kuò)展發(fā)展時(shí)期,隨著控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,新的控制系統(tǒng)出現(xiàn),即為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。
2.整體來(lái)看,PLC技術(shù)具備良好的電氣工程運(yùn)作效益,隨著科技水平的不斷提升,PLC技術(shù)具備更高的抗干擾能力及應(yīng)用可靠性,PLC控制系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化、多樣化發(fā)展,其實(shí)現(xiàn)了對(duì)原有自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展。PLC技術(shù)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響深遠(yuǎn),可以不借助相關(guān)的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行工作。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)奏的加快,電氣設(shè)備工作環(huán)境日益復(fù)雜化,為了適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境日益惡化的形勢(shì),必須提升電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的電磁抗干擾能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC技術(shù)的正確應(yīng)用,避免出現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的一系列問(wèn)題,提升系統(tǒng)的計(jì)算及運(yùn)作效率,避免系統(tǒng)運(yùn)算輸入及輸出環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤,避免PLC設(shè)備的不合理使用,避免出現(xiàn)PLC設(shè)備應(yīng)用失控的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制效益的提升。
為了適應(yīng)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作要求,優(yōu)化PLC設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及應(yīng)用環(huán)節(jié)是必要的,提升PLC設(shè)備的整體運(yùn)作效益,實(shí)現(xiàn)不同工作機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展,確保各個(gè)部門(mén)關(guān)系的融洽性。在這個(gè)過(guò)程中,人是制約電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的關(guān)鍵性因素,為了創(chuàng)造良好的工作效益,必須健全工作人員運(yùn)作機(jī)制,提升工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)及職業(yè)素質(zhì),提升工作人員的責(zé)任意識(shí)及安全意識(shí),為電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境,進(jìn)行各類影響因素的分析,實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)抗干擾性及可靠性的提升。
結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明,通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提升電氣設(shè)備自動(dòng)化控制效益,不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能的提升,而且極大地提升了系統(tǒng)的整體運(yùn)作可靠性。通過(guò)對(duì)新型PLC技術(shù)方案的應(yīng)用,有利于優(yōu)化電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的炔拷峁梗降低其整體運(yùn)作成本,實(shí)現(xiàn)了整體工作程序的簡(jiǎn)化及優(yōu)化,滿足了現(xiàn)階段市場(chǎng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求,有利推動(dòng)了電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
級(jí)別:部級(jí)期刊
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