阳极氧化生产线自动控制系统的研究与应用

阳极氧化生产线自动控制系统的研究与应用

钱伟

沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁省沈阳市 110034

摘要：伴随着科学技术的逐步发展，现阶段对于阳极氧化行业与工艺生产有着更高的要求，所以在当前的形势之下，需要重视阳极氧化生产线自动化控制系统的发展，对其整个生产流程与工艺进行全自动化的改造，和当前我国工业发展的主流趋势。同时也可以在原有的基础上进一步的提升生产效率，有更高的经济效益，使得阳极氧化生产线在生产的过程中可以解决一些存在的客观问题，实现长远发展的目标。本文基于此，将在本文简单分析阳极氧化生产线自动控制系统的应用与研究。

关键词：阳极氧化；生产线；自动控制系统

引言：虽然相比较而言，国内阳极氧化生产线的自动化程度较低，而且在实现自动化发展的过程中，也无法有效地解决生产线工艺稳定性和工艺参数的控制等多个问题。但是工业发展的趋势刻不容缓，还是需要紧跟时代发展的潮流，通过进一步地强化阳极氧化生产线自动控制技术的应用来突破原有生产线运行过程中的一些生产问题。

1.阳极氧化生产线的概述

阳极氧化处理主要常见于铝合金材料的表面处理工艺之中，在航空工业中是较为重要的一种处理工艺，在国内外都有着较为广泛的应用。而阳极氧化生产线中的工艺的不同主要是由于在生产过程中所使用的电解液存在明显的差异，比如说针对铝合金材料的阳极氧化工艺一般会使用硫酸阳极氧化。在实际发展的过程中，阳极氧化生产工艺本身也没有发生较大的变化，其工艺过程也较为稳定，具有较高的统一性。但是在现代工艺的发展形势之下，需要加强阳极氧化生产线的生产水平，是基于实际情况为了提高其生产效率，就需要加强阳极氧化生产线自动化控制系统，通过这样的方式，严格的控制生产工艺中的各个环节，确保生产过程中的各个参数都可以控制在适当范围之内，确保阳极氧化生产线实现全自动生产。

2.阳极氧化生产线自动控制系统的应用

2.1阳极氧化生产线自动控制系统的特点

伴随着科学技术的不断发展，自动控制系统的相关技术也进入了创新阶段，新的控制技术与方法不断地涌现，而且其中一部分的新技术在应用的过程中已经取得了一定的成效。尤其是进入到现代，对于生产线的控制系统也有着较高的要求，所以针对阳极氧化生产线的生产过程中需要对其工艺参数和相关性能也有着更高的要求，可以构建一个较为理想状态的自动控制系统。而由此构建的阳极氧化生产线自动控制系统应该具备以下几个特点。第一学习功能，学习功能是指自动化控制系统，必须具备一定的能力，可以对自身所存在的一些缺陷和不足进行有效地改善，通过自身所具备的学习功能，来使的整体的性能在发展的过程中有所提升。第二适应性功能，由于当前阳极氧化生产线自动控制系统，在运行的过程中要适应控制对象的动作控制运动与环境变化等多个方面，所以在当前发展的过程中，需要认识到弹性空间的必要性，要确保自动控制系统的构建具有较强的适应功能。第三容错性，在构建自动控制系统的过程中，由于其系统的结构较为复杂，而且在运行的过程中也会受到一些内外在因素的影响，所以在当前系统开发的过程中有极大的概率会发生一些不可控的因素与故障，而在这过程中，为了可以有效地减少故障的发生和增强自动控制系统的自我恢复能力，所以自动控制系统在构建的过程中则需要具备容错性。第四实时性，实时性是指在当前自动控制系统运行的过程中，可以对其生产线的实施情况与动态变化做到实时的监控与了解，而且在当前发展的过程中，由于阳极氧化生产线也重视自动化的发展，所以控制系统的构建也需要具备相当的在线实时响应能力。在面对一些突发的不可预测的故障的时候，可以做出及时的响应。

2.2集散控制系统的设计

在优化阳极氧化生产线自动控制系统中起关键的部分，就在于计算控制系统的设计与应用，也就是常说的分布式控制系统，在具体应用的过程中，其组织结构的呈现方式体现着分层与相互协调的相关特点，而且集散控制系统的应用和现代工业自动化发展与信息化生产管理有着较高的契合度。而在集散控制系统结构的设置过程中，又需要充分体现分层递阶控制思想，一般需要具备多个不同的层次，然后管理层的设计是进行垂直方向上的设计，可以通过这样的方式，在水平之间实现有效的信息计划与协调发展。并且在这过程中也可以通过有效的控制，使得风险得以分散，而以此发展起来的集散控制系统同时也具备更强的稳定性与适应性。 而DCS的发展毫无疑问又给当前自动化控制系统的研究带来了一个新的方向，因为伴随着当前互联网技术不断更新换代，原先较为传统的DCS系统自身的不足越来越突出，尤其是分散性不够和看干扰性较差等问题严重地影响了其集散控制系统的进一步发展。所以需要有效地打破较为封闭的控制模式，构建更为开放的控制系统，这也使得安全影响自动控制系统继续发展的关键所在，而在具体构建的过程中需要尤其重视信息孤岛问题。

2.3控制系统结构设计

现阶段阳极氧化生产线自动控制系统的进一步研究，不仅需要从空间层面上来使得各种设备分布更加符合生产的实际需求，同时也要从生产方式角度上对其进行探究，通过进一步的优化，使得生产线上的各种控制设备可以实现较为紧密的配合与协作。而且在当前发展过程中对线上控制设备的精度与运行的可靠性有着更高的要求。所以需要通过采用集散式控制结构和智能仪表来实现进一步强化，虽然控制系统中的各个控制部分仍旧相互独立，但是由于在设计的过程中考虑到风险分散的目的，所以在当前控制系统的设计过程中还是整合了工艺、集散控制系统和通信网络等多方面的优势。而控制系统结构设计从纵向面上去进行分析，一般可以包含管理层工艺层和现场控制层三个层面，但是如果从纵向上对其进行相应分析较为复杂，需要根据不同的功能来完成一个较为完整自动控制系统的构建。而且在运行的过程中还需要根据上以及所预留的接口和实际的生产态度来最终可以有效地有效地实现和达到自动控制系统构件中所需要具备的开放性与适应性需求。

结束语：综上所述可知，伴随着社会经济与科学技术的发展，要求阳极氧化工艺在当前发展的过程中也取得一定的突破，所以就需要通过强化阳极氧化生产线自动化控制系统的方式，来解决当前生产线上所存在的一些问题。重点关注集散控制系统和控制系统结构的优化研究与应用，有效地提升其生产线的工作效率，实现阳极氧化生产线的全自动控制。

参考文献：

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[2]唐方红,李龙根,朱飞虎.铝材阳极氧化处理自动控制系统的设计[J].新型工业化,2020,1005:110-114.