工业自动化设备的设计制造及安装调试方法

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:夏侯永健
[导读] 摘要:工业自动化设备是工业生产中的重要基础设备,其是通过自动化手段控制各种参数、生产过程,使整个工业生产减少人力操作,在无人干预情况下,通过设定指令、程序进行工作,最终实现自动化生产,其能够有效提升工业生产效率,为企业获得更大效益。
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        摘要:工业自动化设备是工业生产中的重要基础设备,其是通过自动化手段控制各种参数、生产过程,使整个工业生产减少人力操作,在无人干预情况下,通过设定指令、程序进行工作,最终实现自动化生产,其能够有效提升工业生产效率,为企业获得更大效益。基于此,本文对工业自动化设备的设计制造及安装调试方法进行简单分析。
        关键词:工业自动化设备;设计制造;安装调试
        引言
        近年来,伴随科学技术的快速发展与进步,自动化技术被广泛应用于各行各业,为行业发展带来了极大的便利与优势,消除了因人为因素造成的质量问题[1]。工业自动化设备的设计制造、安装调试是其发挥作用的关键所在,因此,为提高其应用效果,需要进行科学合理的设计制造,以及安装调试。
        一、工业自动化设备特点
        工业自动化设备主要包含四大特点,一是具有高度的自动化程序,无需进行人为操作;二是工作效率非常高,有助于提升企业生产效率,获取更大经济效益;三是整个生产过程流程比较稳定、统一,产品一致性较高;四是非常适用于产品的大批量生产,能够为企业降低生产成本[2]。
        二、工业自动化设备设计制造
        在进行工业自动化设备设计制造过程中,先要充分明确客户实际需求、产品质量需求、设备工作环境、以及生产效率等多个方面的要求,综合考虑多种因素的影响,制定设备设计计划与方案,评估计划、方案的可行性,由设计制造工程师对方案进行审核,确保方案全面、科学、可行后,方可进行设计、开发、与制造。在实际设计过程中,一定要选择最优设计方法、先进自动控制技术,目前,比较常用的设计方法为状态空间设计法,其可以利用状态观测器,及时控制与调整设备的实际控制性能,其中,控制与调整所使用的方式为计算机传递函数,这种控制调整方式虽然可以获得一定的效果,但是,也存在一定的问题和局限性,无法观察控制系统内部的变化情况,会对控制系统性能造成影响,因此,在设计过程中,可以融合现代控制理论,比如模型控制,状态空间方程构建,实现可视化功能,同时,还可以通过多变量系统、多输入/输出系统等,自动控制技术可选择数字PID控制系统,确定PID参数,设计控制系统,最终实现最优设计[3]。
        设计完成后对其性能进行测试计算,确保其性能处于最佳状态时就可以进入制造阶段,在实际制造过程中,为避免出现其他问题,造成材料与资源浪费,可先进行工业自动化设备的产品模型制造,并对各个模块功能进行分析,确保在制造过程中一旦出现任何问题与故障,能够在第一时间对问题、故障进行排查与解决,使得工业自动化设备的制造能够顺利完成。
        三、工业自动化设备安装调试
        当完成工业自动化设备的制造,为使其能够正常投入工业生产,还需要进行设备的安装与调试,安装后进行调试,确保无差错与问题后才可以投入正常使用。在实际安装过程中,需要对其系统配置问题进行全面分析与考虑,在系统硬件方面,不仅需要注意硬件设施设备的型号、规格、性能等,还应该考虑硬件设备的接线、接地等问题,在系统软件方面尽可以选择先进的、与工业自动化设备符合的软件系统,整个安装过程严格按照设备安装流程与规范进行[4]。在实际调试过程中,根据工业自动化设备的工作原理,对各个硬件、软件均进行全面、仔细的检查,明确设备各个结构的作用,采取有效的方式对设备进行测试,使得工业自动化设备能够在实际工业生产中安全、稳定的运行与工作。
        工业自动化设备安装调试过程会涉及传感器、译码器、编码器,其中光电开关、位移传感器应用较多,光电开关速度较快、结构不是非常复杂、且形式比较灵活,因此,将其应用到传感器中则能够发挥较快的反应速度,这对自动化设备来说是非常重要的。位移传感器则是根据目标位置变化情况,对位移信号进行相应输入,将其反映到自动化设备中,完成控制操作[5]。

译码器、编码器是翻译信号和传递信号的载体。
        工业自动化设备电气安装与调试是非常重要的环节,其安装调试如果存在问题,不仅会造成电气事故,造成经济损失,严重时还会危及人员的生命安全,安全隐患较大,因此,在完成安装以后,一定要进行电气安全试验,利用电气安全试验及时发现设备存在的安全隐患,并进行解决处理,为工作人员安全、设备正常运行提供保障。电气安全试验具有一定危险性,相关工作人员在试验过程中需要注意以下几个方面的问题,一是在检测电源变压器过程中,使次级绕组处于短路状态;二是在检测保护导体过程中,先要断开导体然后再进行检测与试验;三是在检测短路问题时,要逐个进行检测;四是工作人员要不断提升检测试验理论知识和实践技能,将自身安全放在第一位,提高试验工作效率。
        四、工业自动化设备检修维护
        为使工业自动化设备能够正常顺利运行,不仅需要科学合理的设计制造,规范安全的安装调试,还需要对其进行定期检修与维护,定期检查设备的电源、气源等是否处于正常状态,检查传感器是否处于正常位置,防止出现偏移情况,另外,还应该定期检查设备压力控制阀、流量控制阀等是否存在异常或者故障,及时进行处理,除此之外,还需要做好设备的月检、季度检、以及年检等工作,同时,经常对设备进行清理与保养,使其性能能够得到最大发挥。
        科学技术、自动化技术发展比较迅速,在工业自动化设备所使用的元件、部件种类比较丰富,且多样化,因此,为更好的对工业自动化进行检修维护工作,需要不断提升工作人员的理论知识、职业素养、以及综合素质,转变理念,学习先进知识和技术,在设备检修维护中能够第一时间明确故障所在,对其进行检测,找出原因并采取针对性处理措施,使设备能够尽快恢复正常,开始运行工作。
        五、工业自动化设备未来发展
        目前,国家相关部门加大了对数控技术、自动化技术的研发与应用,已经初步实现了机械产品的转型升级,促进了机械工程领域的发展与进步,工业自动化设备得到了广泛应用,并且取得了较大成就,但是,仍旧存在不少问题,比如工业自动化设备附加值不高、大量工业自动化设备依赖进口、设备创新力度不够等,另外,受传统择业观念、文化环境等诸多因素的影响,造成技术型人才非常短缺,对行业发展带来了制约,使得行业成本投入大大增加,在这种时代背景下,工业自动化设备不仅可以解决当下存在的问题,还可以促进相关产业发展,工业自动化设备具有广阔的发展前景与空间,因此,需要不断加大对工业自动化设备设计制造、安装调试的研究,提高设备性能、附加值,设计更适合产业发展的工业自动化设备,重视其的安装调试工作,使其能够更好、更安全的服务于生产制造,促进行业发展与前进。
        结束语
        工业自动化设备为工业生产带来了极大的便捷,不仅节省了大量的人力资源,降低了企业生产成本,同时也大大提高了工业生产的效率,为企业带来了更多的经济效益,为使其性能与作用得到最大限度发挥,应该从其设计制造、安装调试、以及检修维护等多个方面进行优化,从而推动工业自动化设备、工业生产的蓬勃发展。
        参考文献:
        [1]梁建忠.工业自动化设备的设计制造及安装调试方法[J].设备管理与维修,2019,40(15):129-130.
        [2]李奎杉.机械工程自动化设备安装技术的探讨[J].南方农机,2018,49(2):51-51.
        [3]生迎宾.工业自动化控制设备维护技术的应用[J].黑龙江科学,2017,8(6):84-85.
        [4]梁宇辰.试析自动化仪表安装调试技术要点[J].通讯世界,2017,24(8):294-294.
        [5]李莎.一种工业电气自动化设备的设计[J].山东工业技术,2019,281(3):50-50.
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