化工机械制造中的机械设备自动化研究

化工机械制造中的机械设备自动化研究

李付洵

37132419840802**** 山东临沂 276000

摘要：我国国民经济的快速发展,人们的需求也在日益变化,众多的机械制造企业为了提升其行业竞争力,需要生产出具有高质量的机械产品。科技的不断创新进步,化工企业不断将新型技术运用其中。机械设备自动化是一种重要的技术手段,可以来代替人工完成相关的技术分析,我们通过运用到化工机械制造中来使得生产效率和生产成本得到有效控制。对此,本文将对机械设备自动化在机械制造的应用进行相关分析,使得机械制造中机械设备自动化得到更高的使用价值。 

关键词：化工机械；自动化；制造

引言

对于机械制造行业，传统的生产方式无法适应机械制造业在现代化发展的具体需求，不能推动行业迅速发展，同时也会在很大程度上影响社会经济的发展。为了能够稳定、健康的发展，需要加大对机械自动化技术的研究与分析，将其合理的应用在化工机械制造中，以此来提高生产效率，保障产品中的质量。

一、机械自动化的内涵

所谓机械自动化具体是指机器或装置，按照预先设定好的程序，通过机械的方式实现自动化控制的过程，整个过程无需人为干预，也不需要人工辅助。在化工机械制造领域中，机械自动化的运用，使传统人工手动操作的生产模式得以改变，不仅大幅度降低了操作者的劳动强度，而且还使工作效率获得进一步提升，同时机械产品的质量也得到有效保障。

二、机械自动化的技术构成

对于机械自动化而言，它是一个相对比较复杂的系统，由诸多科学技术组合而成，是一种较为先进的生产模式，其中涵盖了若干个单元，每个单元都有自己的功能和作用，如程序单元决定了系统所需完成的工作任务；传感单元可对信息进行采集和传输，确保命令的有效执行；控制单元可实时完成调节和监控，保证系统稳定运行。

三、化工机械制造中机械自动化的具体应用

3.1CAE技术的应用

CAE是计算机辅助工程的简称，这是机械自动化中的核心技术之一，该技术在机械制造领域中的应用非常广泛。在化工机械制造中，可借助CAE技术对化工机械制造中的力学性能进行辅助计算与分析，由此可使机械产品的结构、刚度及强度达到相关要求。可用于化工机械制造的CAE软件有ANSYS软件、NASTRAN软件等。

3.2模糊控制的应用

模糊控制是智能控制技术的重要分支，是一种以模糊逻辑推理为基础的计算机数字控制技术，其归属于非线性控制的范畴。通过模糊控制能够对人工决策过程进行模拟，在此基础上可以实现算法控制。同时，模糊控制还能与一些先进的技术相结合，形成功能更加强大的自动化控制系统，由此可对化工机械制造过程进行有效控制。例如，模糊控制+神经网络、模糊控制+专家系统、模糊控制+遗传算法等等。近年来，随着模糊控制理论的逐步完善，出现了一些具备自学习特征的模糊控制技术，其可以按照化工机械的相关指标，完成数据分析，进而得出合理的结果，按实际需要对化工机械的结构及功能进行优化调整，不但提升了化工机械的运行稳定性，而且还使设备的运行过程变得更加安全、可靠，能显著降低化工机械生产中的事故发生几率。

3.3CAD技术的应用

CAD是计算机辅助设计的简称，这是一种非常先进且实用的设计方法，在化工机械制造中的应用十分广泛。依托CAD能够快速完成化工机械建模，为后续的制造加工提供参考依据。通过CAD可以在相对较短的时间内设计出化工机械产品的模型，由此可使与产品有关的信息直观呈现出来，便于产品参数的优化调整，能使制造加工过程变得更加合理。除此之外，借助3D打印技术，可将化工机械的关键参数及模型以三维可视化的形式进行展现，不但确保了参数的精确性，而且还能大幅度提升制造效率，有助于化工机械制造成本的降低。在化工机械制造中，对3D打印技术进行运用时，操作人员可以先通过数字扫描仪，对相关参数进行扫描，然后输入到计算机系统当中，并在3D模型中，完成固化与粘合等步骤，通过复制与还原得到最终的模型。

3.4人工神经网络的应用

人工神经网络简称ANN，它是AI领域的研究热点之一，ANN实质上是一种运算模型，整个模型由若干神经元互联而成。

（1）应用优势。ANN具有如下应用优势：①自学习能力。以图像识别为例，将图像样板及识别结果输入到ANN之后，通过自学习，ANN能够逐步学会识别类似的图像。②快速寻找最优解。在很多领域的复杂问题分析中，都需要求取最优解，由于问题本身的复杂程度较高，从而使得计算过程较为繁琐，耗时较长。而ANN能够依托计算机高速的运算能力，在相对较短的时间内，找到最优解。

（2）在化工机械制造中的应用。可以运用ANN对化工机械进行动态设计，以此来获取结构变量与动态参数之间的非线性映射关系。同时，利用ANN能够显著提升化工机械制造系统的自适应能力，由此可使机械产品的制造效率获得大幅度提升。

3.5机械自动化应用要点

在化工机械制造的过程中，对机械自动化进行运用时，除了应当了解相关的要点之外，还应对如下事项予以注意：

（1）确保基础配套。机械自动化涵盖的内容既多且杂，如计算机、微电子、机械、控制等等，上述内容均会对化工机械制造系统的运行产生一定的影响，比如检测、控制、伺服等等。同时机械自动化的实现需要大量数据信息的支撑，所以信息处理成为化工机械制造中不可或缺的技术之一。

①为使机械自动化能够在化工机械制造领域中得到有效应用，必须保证基础配套，具体而言，应当逐步加大对基础技术的研究力度，全方位、多角度对各个工序的自动化进行分析，从而最大限度地满足化工机械自动化制造的需要。

②对化工机械产品进行自动化制造的过程中，为确保产品的各方面性能满足化工生产需要，应当对以下几个方面加以关注：计算机技术、电子信息技术、自动化装料以及重要零部件检测等等。同时，化工机械制造企业应结合自身的实际情况，对机械自动化中的数控设备进行合理运用，以此来对生产线进行完善，提高化工机械产品的整体制造水平，使制造的机械设备性能更加稳定。

（2）保证技术的实用性。在化工机械制造中应用机械自动化的相关技术时，应当确保所选的技术具有较强的实用性。对此，制造企业应将各种主流及先进的自动化技术作为首选，并对自动化技术应用中的问题进行分析，找出有效的解决方法，在充分利用原有设备的基础上，通过优化调整，提高机械制造的自动化水平，使生产出来的化工机械产品满足不同用户的使用需要。

（3）考虑成本。化工机械制造企业在对机械自动化技术进行应用的过程中，除了要考虑自动化技术应用之后，能够对生产效率带来的提升之外，还要考虑所选的技术需要投入的成本，若是成本与效益不成正比，则无法充分体现出自动化技术应有的优势，并且还会增大企业的资金压力。因此，化工机械制造企业应当对一些较为成熟的自动化技术进行选用，通过技术集成，提升机械制造水平和生产线的自动化程度。

五、结束语

随着科学技术的不断发展与进步，要想保障机械自动化技术能够在安全、稳定的状态下运行，就要不断提高工作人员的应用技术水平，并对自动化技术进行合理化的应用，同时加大对自动化技术的研究力度，降低危险因素，充分发挥自动化技术的应用效果，推动其逐渐向智能化、标准化的方向发展。

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