宋媚

摘要：隨著化工生產(chǎn)的自動化程度不斷提高，機械設(shè)備的自動化也必須與時俱進，因此，探討研究化工機械制造中的機械設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，在新時期顯得尤為重要。本文化工機械設(shè)備自動化的技術(shù)內(nèi)涵、構(gòu)成和發(fā)展趨勢分析入手，分層論述了自動化的技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：化工機械;制造;自動化

一直以來，化工機械化生產(chǎn)都是“高危作業(yè)”的代名詞，不僅生產(chǎn)原料多數(shù)具有很強的腐蝕性，生產(chǎn)過程產(chǎn)生爆炸、釋放毒氣污染的概率也超過其他的工業(yè)生產(chǎn)，化工機械制造中機械設(shè)備的自動化，不僅提高了生產(chǎn)效率，也減少了相當幅度的人工崗位作業(yè)，提高了安全生產(chǎn)水平，也加強了環(huán)境保護，對促進經(jīng)濟高質(zhì)量的發(fā)展，具有積極作用。因此，加強化工機械制造中機械設(shè)備自動化控制的研究，很有必要。

1化工機械制造中的機械設(shè)備自動化的特點和系統(tǒng)功能

1.1機械設(shè)備自動化的特點

化工機械設(shè)備是化工生產(chǎn)中應(yīng)用機械和設(shè)備的總稱，機械有動力機械、傳動機械、粉碎機械、過濾機械等等;設(shè)備則包括反應(yīng)釜、工作塔、蒸發(fā)器、電解槽、吸附設(shè)備、電解設(shè)備、離子交換設(shè)備、分離設(shè)備等等。機械設(shè)備的生產(chǎn)運行，是通過人為控制實現(xiàn)的，比如化肥生產(chǎn)，原料的輸入，化肥的合成，產(chǎn)品的檢驗、包裝等過程，是很多機械與設(shè)備在人為控制操作下完成的生產(chǎn)流水線的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，機械設(shè)備的制造的工藝極其復(fù)雜，涉及門類較多，產(chǎn)品也五花八門，包括機械工程、材料工程、化學(xué)工程及化學(xué)工藝。當前，化工機械制造中是機械設(shè)備自動化的特點是在現(xiàn)代控制理論框架下的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、微控制技術(shù)的綜合運用，涉及設(shè)計理念的表達、機械設(shè)備加工制作手法及其后期的應(yīng)用維護等相關(guān)問題的處理。

1.2系統(tǒng)構(gòu)成及功能

化工機械制造中的機械設(shè)備自動化系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)成;控制系統(tǒng)包括計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微控制設(shè)備等，其功能就是對動力、傳動等生產(chǎn)機械運行的啟動、調(diào)試、運行控制;比如，程序系統(tǒng)對生產(chǎn)任務(wù)進行確定;控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)和監(jiān)控機械運行環(huán)節(jié);傳感系統(tǒng)則注重信息的傳輸、識別、處理，確保操作指令傳達到位，發(fā)揮作用[1]。

2化工機械制造中機械設(shè)備自動化的實踐

基于控制理論的化工機械制造中機械設(shè)備的自動化生產(chǎn)是自動控制理論、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)與機械技術(shù)的組合應(yīng)用，不僅是機械設(shè)備之間的鏈接，按照程序設(shè)置的指令，控制生產(chǎn)線的運行，更是對整體自動化系統(tǒng)設(shè)備的耐用性、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、體積和剛性的驗證，為自動化生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效打下堅實的基礎(chǔ)。

2.1應(yīng)用計算機軟件工程技術(shù)

計算機工程軟件技術(shù)在化工機械制造中的機械設(shè)備自動化生產(chǎn)的控制中應(yīng)用十分廣泛，通過點擊計算機操作鍵盤上的指令，就能控制化工機械生產(chǎn)中的運行速度、化學(xué)反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié)、反映速率的提高或者降低，計算和分析化工機械制造過程的力學(xué)性能，及時調(diào)整產(chǎn)品的剛度、結(jié)構(gòu)、強度及其他相關(guān)的質(zhì)量指標，滿足產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù)的實際要求;特別是化工機械制造中機械設(shè)備自動化控制應(yīng)用的軟件技術(shù)，能夠在瞬間快速得出機械設(shè)備具體某時段的性能狀況，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)信息處理能力超強，各類信息通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)共享，使機械設(shè)備生產(chǎn)運行過程的質(zhì)量調(diào)節(jié)控制能力大幅度提升，推進了化工機械生產(chǎn)的精細化發(fā)展，有效保障了產(chǎn)品的設(shè)計規(guī)格、功能和結(jié)構(gòu)特點;比如，機械自動化核心技術(shù)（CAE）的應(yīng)用，輔助計算機性能加強;ANSYS軟件的應(yīng)用，能夠與其他軟件共享數(shù)據(jù)，精準快速監(jiān)測機械設(shè)備不同時段運行的熱性能，及時調(diào)節(jié)機械設(shè)備的運行速度，確保產(chǎn)品各種質(zhì)量技術(shù)指標更加精準，最大限度地控制機械化生產(chǎn)中因溫度升高而產(chǎn)品變形形成的誤差，較少生產(chǎn)次品產(chǎn)生的概率。NASTRAN軟件的應(yīng)用，能夠有效進行化工機械制造過程的熱傳導(dǎo)分析，優(yōu)化化工機械生產(chǎn)設(shè)備的熱性能，促進了生產(chǎn)工藝的極大改善，保障了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。NASTRAN軟件還能在非線性設(shè)計方法的機械制造中，分析金屬產(chǎn)品的變形和成型，通過可視化模型，整體優(yōu)化化工機械的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對零部件的有效分析，確保機械部件的使用壽命。

2.2應(yīng)用模糊控制智能控制技術(shù)

化工機械制造中的機械設(shè)備自動化中，智能控制技術(shù)有很廣泛地應(yīng)用，其中智能控制技術(shù)中的模糊控制在自動化中發(fā)揮的作用比較突出，在計算機數(shù)字控制技術(shù)中，模糊控制以模糊邏輯推理為技術(shù)基礎(chǔ)，能夠模擬人工決策的全過程，從而有效地控制算法，模糊控制系非線性的控制，能與諸多先進的技術(shù)相互結(jié)合，使自動化控制系統(tǒng)的形成功更加強大，進而提升化工機械制造自動化生產(chǎn)過程的自動化控制水平。例如，模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，能夠減少控制網(wǎng)絡(luò)重復(fù)錯誤的發(fā)生;模糊控制和專家系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合，能夠收集專家的經(jīng)驗，形成專家系統(tǒng)，不斷修正參數(shù)，達到最佳控制效果;模糊控制和遺傳算法技術(shù)結(jié)合，能夠利用遺傳算法優(yōu)異的搜索特性完善模糊控制器;計算機智能控制技術(shù)中的模糊控制在化工機械制造中的機械設(shè)備自動化中的應(yīng)用，提高了自動化控制的水平。

2.3應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)

計算機輔助設(shè)計技術(shù)（CAD）應(yīng)用于化工機械制造中機械設(shè)備自動化，能夠有效快速地完成相關(guān)化工機械的建模，設(shè)計方法極其實用和先進，及時為后續(xù)的加工生產(chǎn)形成各種技術(shù)指標參數(shù)的依據(jù)，因而廣泛應(yīng)用于化工機械制造中，可使產(chǎn)品的信息直觀化，不斷優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品的各種參數(shù)，以致滿足最佳質(zhì)量標準，形成較為科學(xué)合理的加工制造過程。一般情況下，化工機械制造產(chǎn)品的設(shè)計都是從草圖開始，逐步通過大量數(shù)據(jù)信息對設(shè)計方案的優(yōu)化完善，才能使設(shè)計圖紙質(zhì)量較高，化工機械制造中機械設(shè)備自動化應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)能夠減輕設(shè)計人員的信息搜集存儲、計算和制圖等大量的繁重負擔，海量的數(shù)字、文字、圖像等數(shù)據(jù)信息全部利用計算機進行檢索、存儲、分析、計算、比較，建模優(yōu)化各種初級方案，比如，圖形的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、平移、編輯和優(yōu)化，計算機處理迅速高效，人工處理速度慢、質(zhì)量差、效果不好;又如3D打印技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速得到三維可視化的化工機械的模型和關(guān)鍵參數(shù)，確保了工件參數(shù)的精密準確性，還大幅度提高制造效率，不同程度地降低了化工機械制造成本。

2.4應(yīng)用AI人工智能技術(shù)

當前，很多化工機械制造中都實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)，工業(yè)機器人即AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，不但，提高了機械制造的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，也促進了規(guī)范化生產(chǎn)和安全生產(chǎn)，是新形勢下，推進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的巨大動力。比如，石油化工、化學(xué)化纖、基礎(chǔ)化工等領(lǐng)域企業(yè)的無人化生產(chǎn)線的建成，計算機遠程控制的生產(chǎn)線運行，都是AI人工智能技術(shù)在化工機械制造中的具體應(yīng)用。

3結(jié)語

總而言之，化工機械制造中機械設(shè)備自動化生產(chǎn)控制的水平越來越高，機械設(shè)備及生產(chǎn)工藝的不斷進化發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級換代，都對自動化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生深刻的影響，因此，必須創(chuàng)新研究技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，并注重不斷開發(fā)應(yīng)用。

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