郭滿糧 穆云霞
中特科技工業(yè)(青島)有限公司 山東青島 266000
隨著各種自動化技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展普及,工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)也進入了一個群信的時代,自動化生產(chǎn)、智能化生產(chǎn)成為現(xiàn)時代工業(yè)系統(tǒng)的一個顯著特點。在這一過程中,工業(yè)自動化控制設(shè)備的應(yīng)用就起到了重要的作用,在一定意義上來說,工業(yè)自動化控制設(shè)備是工業(yè)自動化生產(chǎn)中的核心組成部分。
工業(yè)自動化設(shè)備在設(shè)計時,可采用優(yōu)化設(shè)計方法和自動控制技術(shù),如采用狀態(tài)空間的最優(yōu)化設(shè)計方法和數(shù)字PID控制技術(shù)。在狀態(tài)空間的最優(yōu)化設(shè)計方法中,可以通過狀態(tài)觀測器,對工業(yè)自動化設(shè)備中的控制性能進行控制及調(diào)整。在經(jīng)典的控制理論中,一般是通過計算傳遞函數(shù)進行控制方式的實現(xiàn),所研究的系統(tǒng)也是輸入輸出系統(tǒng),傳輸函數(shù)根據(jù)輸入量的變化,通過傳遞函數(shù)進行輸出量的控制。但是這種控制方式也具有一些缺點,比如不能觀察到控制系統(tǒng)內(nèi)部的變化,這樣從控制系統(tǒng)的性能角度而言,和最優(yōu)化設(shè)計方法相比不夠優(yōu)越,故需要運行現(xiàn)代控制理論進行控制系統(tǒng)的設(shè)計[1]。在現(xiàn)代控制理論中,最優(yōu)化模型具有能觀性,能夠具有控制模型的可視化功能。在現(xiàn)代控制理論中,可以構(gòu)建狀態(tài)空間方程,通過對狀態(tài)空間方程的求解,并對狀態(tài)空間方程中的參數(shù)進行分析求解,若不合適的地方加以改進,這樣就可以得到控制性能更加優(yōu)越的控制模型,從而實現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計。在狀態(tài)空間的最優(yōu)化設(shè)計方法中,可以用狀態(tài)空間模型設(shè)計和分析多輸入和多輸出系統(tǒng),也可研究多變量系統(tǒng)提供了很好的自動化控制方法。通過對工業(yè)自動化設(shè)備中的各個功能分模塊進行設(shè)計,使得工業(yè)自動化設(shè)備具有更加優(yōu)越的性能。通過分模塊進行工業(yè)自動化設(shè)備的設(shè)計及制造,首先當工業(yè)自動化設(shè)備出現(xiàn)故障時,便于對故障進行排查,縮短自動化設(shè)備的停運故障時間。并且,自動化代碼生成,也減少了人為在代碼領(lǐng)域的出錯率,所花費的時間相對而言也會減少,提高了工業(yè)自動化設(shè)備的生成效率。
首先,在提高工藝自動化控制設(shè)備可靠性方面,應(yīng)當積極引進先進的設(shè)備和技術(shù),雖然自動化控制設(shè)備在我國經(jīng)過快速發(fā)展,已經(jīng)得到了一定程度的普及,但是從設(shè)備技術(shù)方面來看,叫國際先進水平還很落后。特別是近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展,自動化控制設(shè)備與信息系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢,從國外的實際應(yīng)用經(jīng)驗來看,也取得了較好的效果。因而對于我國工業(yè)自動化系統(tǒng)而言,應(yīng)當積極引進更為先進的控制設(shè)備和技術(shù),建立相應(yīng)的信息控制系統(tǒng),進行全面的整合。目前在一些大型的化工生產(chǎn)企業(yè)、汽車制造企業(yè)等領(lǐng)域,已經(jīng)應(yīng)用了整合程度較高的信息控制系統(tǒng),對于自動化控制設(shè)備進行實時監(jiān)控和控制,工業(yè)自動化生產(chǎn)進入了一個全新的階段。當前應(yīng)當通過積極引進先進的設(shè)備和技術(shù),擴大自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,并且通過與信息系統(tǒng)的整合,也能夠在提高自動化控制設(shè)備可靠性方面起到重要的作用[2]。
安全自動化設(shè)備就是設(shè)備零件或設(shè)備上開展的型式試驗,檢查設(shè)備結(jié)構(gòu)是否滿足相關(guān)標準。電氣安全具體而言即指設(shè)備安全與人身安全,其中,設(shè)備安全就是建筑、其他相關(guān)設(shè)備及電氣設(shè)備安全;人身安全即在操作電氣設(shè)備的過程中,工作人員的人身安全。從另一個方面而言,電氣安全試驗即指產(chǎn)品的主要程序,通過電氣安全試驗來檢測產(chǎn)品中存在的安全隱患,以及時發(fā)現(xiàn)及解決問題,從而保障有關(guān)工作人員生命安全。一般情況下,企業(yè)需派遣一些專門人員對設(shè)備進行故障試驗,以降低設(shè)備發(fā)生故障幾率,提高相關(guān)工作安全性。在開展試驗前,需檢驗有關(guān)設(shè)備電路圖,通過檢測結(jié)果來評估設(shè)備是否存在危險故障。在此過程中,相關(guān)人員應(yīng)做好以下幾方面內(nèi)容:第一,對電源變壓器進行檢測時,應(yīng)保證次級繞組處于短路狀態(tài);第二,對保護阻體導(dǎo)體進行檢測時,應(yīng)將導(dǎo)體斷開后,再進行相關(guān)操作;第三,對于短路輸出問題,應(yīng)使每個輸出短路,每次短路一個。如果試驗出現(xiàn)火焰蔓延、電擊等跡象時,試驗應(yīng)進行到該跡象發(fā)生為止,最長不得超過4個小時。另外,與設(shè)備一同進行檢測的還有設(shè)備符號、標識、說明書等。
維修工作的進行可以在生產(chǎn)工作前進行預(yù)防維修,技術(shù)人員從預(yù)防故障發(fā)生的角度定下針對機械設(shè)備的必要維修活動,具體的操作包括:維修人員根據(jù)日常工作中的自動化設(shè)備生產(chǎn)狀況進行記錄,對生產(chǎn)效率的不正常預(yù)兆進行監(jiān)控記錄,并在故障發(fā)生前就消除掉安全隱患。這種維修方式能夠有效防止生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大問題引發(fā)事故,進而影響工業(yè)生產(chǎn)。除了預(yù)防維修,還要進行生產(chǎn)維修。這種維修方式能夠有效減少工業(yè)生產(chǎn)中的故障停工時間,盡量維護生產(chǎn)的經(jīng)濟高效性,減少損失。此外,還有發(fā)生故障以后再進行維修的事后維修。這種維修方式是實際設(shè)備維修中應(yīng)用更多的方式,不具備計劃性,是一種補救性措施[3]。
健全維護保養(yǎng)機制主要是指在自動化控制設(shè)備應(yīng)用中,建立起較好的維護保養(yǎng)制度,合理配置維護保養(yǎng)人員,開展日常的自動化控制設(shè)備維護保養(yǎng)工作,定期進行自動化控制設(shè)備的檢修。通過建立健全的維護保養(yǎng)機制,提高自動化控制設(shè)備的維護保養(yǎng)工作水平,這對于降低自動化控制設(shè)備的故障率有著重要作用。同時,在健全維護保養(yǎng)機制中,還應(yīng)當建立完善的責任制度,明確相關(guān)維護保養(yǎng)人員的責任,提高維護保養(yǎng)人員的責任心和使命感。
工業(yè)自動化設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占有重要的地位,其中自動化設(shè)備中的軟件控制算法的性能將直接影響自動化設(shè)備產(chǎn)品的性能表現(xiàn),本文分析的工業(yè)自動化設(shè)備中的控制算法和安裝調(diào)試方法,對于工業(yè)自動化設(shè)備的推廣使用具有一定的意義和價值。