化工机械制造自动化技术初析

化工机械制造自动化技术初析

于梅

山东华度检测有限公司 山东淄博 255000

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。