试论机械自动化技术在冶金工程中的应用

试论机械自动化技术在冶金工程中的应用

鄢军

江苏华昌铝厂有限公司 江苏 徐州 221600

摘要：机械化技术迅速发展，机械自动化产品为越来越多的企业和用户带来了可观的社会经济效益。对此，深入研究分析机械设计制造及其自动化，有利于为我国社会工业机械设计及自动化发展提供理论指导与帮助。本文对机械自动化技术在冶金工程中的应用进行分析，以供参考。

关键词：机械自动化；冶金工程；应用

引言

我国长期以来都是制造业大国，制造技术是制造持续发展的关键，也是提升制造企业市场竞争力的有力武器，我国制造业的发展历程包括作坊制作、机器生产、批量生产、低成本大量生产、高质量生产、柔性生产，发展至今已步入了面向市场的生产制造。为实现现代化生产，就需要应用到机械自动化技术，机械自动化技术是一种融合了传统治造技术、机械技术、电子技术、材料技术、能源技术、信息技术、现代化管理技术等，具有很强的综合性。将其应用到机械制造对制造业的发展有非常重要的意义。基于此，开展机械自动化技术及其在机械制造中的应用分析研究就显得尤为必要。

1机械设计制造及其自动化优势

1.1增加产值和提高设备利用率

机械自动化技术指的是在没有人为干预的情况下，通过相关装置或者机械设备，按照预定的指令或者程序，自动化控制或者操作机械制造过程。在机械制造领域，需要不停的提供能量给机械设备，才能持续制造生产，利用机械自动化技术，可实现大批量、大规模、连续性地生产，既能有效提升机械制造的安全性和高效，而且还能解决传统人工无法解决的问题。源于大部分机械自动化产品的自动化信息处理、自动控制等功能，因此，其控制与检测灵敏度、准确度、范围等都能被大幅度提高，利用自动化控制系统能够准确地保证机械执行机构按预设要求进行运转，避免机械手主观因素干扰，达到最优作业效果及最优加工品质和高产品达标率。同时，由于自动化产品能够使工作自动化从而使工作效率得到进一步提升。

1.2易于调试和维护，提高使用性能

设备安装和调试过程中可根据用户要求和现场参数变化改变操作模式。该控制软件可以在不改动产品零部件情况下，以各种方式将其输入自动机械产品控制系统中。目前，机械自动化产品应用广泛，使用程序化、数码化方式，可以大幅度地减少操作按键、把手数量，从而大大简化使用过程。按照预先设定程序、机械自动化产品工作流程，通过电子控制系统，可以反复地完成整个操作。

2实验设计

以水利电气工程下主接线施工现场情况为主，参照系统功能的实际需求进行综合考量，以此为基础构建硬件模块。其中硬件包括数据采集模块、故障诊断模块、事件记录模块、控制操作模块以及特殊情况越级门限模块等。通过上述单元模块组成水利水电工程接线故障检测监控系统的硬件系统，其各硬件单元模块的功能承载如下：（1）数据采集模块：该单元模块可依据采集信号携带的数据性质划分数据，即将采集数据按特征划分到数字信号单元和模拟信号单元中。（2）故障诊断模块：该模块在数据采集模块的基础上构建而成，其中承载灰色理论设计的主接线故障诊断系统，系统通过该模块实现警报信号的发送，能够在最短时间内实现警报信息的传递。（3）事件记录模块：该模块主要承担一些关于系统检测的故障信息，例如某故障发生的时间、区域以及类型等；同时该模块还会对故障发生后人为操作信息进行记录，例如对命令控制行指令或者动作种类等信息进行记录。（4）控制操作模块：该模块主要复杂对设备的实时运行状态进行监控，以期实时获取设备运行数据，并实现针对设备控制操作操作指令的传递。（5）报警门限单元模块：作为设备故障检测的报警区间控制。该部分可由上位机、中间通信、底层设备以及保护装置组成。其中上位机中主要涵盖微控制器、内存设备及外接打印机等3部分，设备的核心为微控制器，负责连接上下层设备之间的通信，外接打印机负责将警报单元模块收集的原始信息直接打印出来作为故障判断平整。RS-232串行接口通过AD转换模块实现对底层设备状态信息数据的信号量转化，并利用RS-232串行接口将数据传输至上位机，上位机对数据进行判断并将处理命令下发至底层设备中。另外，在实际设计过程中因AD转换参照与需求的不同，所以在构建的故障信息检测监控模型中主要采用ADC0809芯片，并且ADC转换属于不断靠近目标类型。同时，芯片具有8通道多路开关与通道寻址逻辑路径，具有较高的数据处理能力。在电气工程的主接线项目中，常规的设备状态信息一般均以电流或电压等形式展现出来，同时这些量均可转换为模拟量。

3机械自动化技术在冶金工程中的应用

3.1现场总线技术

应用电气自动化技术中的现场总线技术，其主要目的连接电力系统内部软件，并凭借信息技术完成对系统运行中所产生信息的收集，并将所收集信息传递给控制中心，完成信息处理。借助数据模型对其进行深度分析，传出相关指令，受指令影响，系统将完成相关操作。自动作业与现场总线技术二者存在紧密的联系，提高对数据处理技术的关注度，可以对系统管理工作进行优化，提高工作效率，提高系统运行效率。此外，凭借现场总线技术可以实现对电力系统的集中监控与远程监控。其中集中监控，可以提高工作人员对技术的控制力，可以将各项技术融为一体，实现对系统的分级控制，确保可以针对系统类型分配不同技术，完成最终任务。当控制指令发出后，指令将按照层级关系依次传递给终端层，然后由终端层完成自动化操作。凭借集中监控，可以提高工作人员对电力系统的控制力，协调各设备之间的关系，缓解主机运行压力，提高工作效率与质量，而远程监控需要使用远程设备、通信技术终端才可以获取系统运行数据，然后结合数据生成具体指令，对电力系统设备运行情况进行调整，提高电力系统运行稳定性与安全性。

3.2在线检查技术

在当今社会，电力资源是民众日常生产生活重要资源，可以决定民生生活质量，可以决定社会经济发展效率与质量。为提高电力系统运行稳定性，在日常工作中，工作人员必须提高对维护工作与检修工作关注度。传统电力系统故障检查方式多为人工处理方式，工作人员工作压力较大，而且实际检查效果并不理想，将电气自动化技术融入其中，可以实现自动化检修，可以缓解工作人员工作压力，提高检修质量与效率。将电气自动化技术融入其中，可以帮助电力系统完成智能化、自动化建设，可以对电力系统进行智能控制，弥补传统工作中的不足之处，发挥电力系统最大价值。比如电力系统各环节工作要求不同，其中供变电环节、输配电环节工作要求较为严格，借助智能控制技术可以帮助其实现智能化处理。再比如某些控制工作难度较高，传统工作技术无法满足工作需求，使用电气自动化可以解决此类问题。

结束语

综上所述，通过对传统机械设计与机械自动化的对比分析，指出以自动化为特点的机械与传统机械在功能上存在着本质的不同。且随着机械自动化技术在各个领域的应用与发展，其优势也日益凸显。它具有多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源的特点，使人们的生活、生产越来越多样化。

参考文献

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