自动化在化工机械制造中的应用与发展趋势

自动化在化工机械制造中的应用与发展趋势

潘金灿 ,郑海波

山东法因数控机械设备有限公司  250000

摘要：与其他技术相比，自动化技术最基本的区别是一体化。将自动控制技术引入到机械制造中，可以有效地改善产品的品质与效率，减少工人的劳动强度，因而，机器自动化是机器制造业的必然发展方向。为了获得良好的经济效益和社会效益，最主要的是要在各个领域提高自身的整体实力，并且要围绕着自动化技术进行持续的创新与研发。

关键词：自动化；化工机械；制造；应用

引言：

根据机械制造行业的现实情况，其经营范围主要是指各类机械设备及其相关零部件的生产和加工，是社会经济发展的基础。工业转型升级与一个国家经济发展水平密切相关。在经济快速发展的今天，我们国家的化工产业也得到了快速的发展。在化学工业中采用自动控制技术，能够使化学工业的生产效率得到很大的提升。

1、自动化在化工机械设计制造中发展趋势

1.1网络化

近几年，随着电脑技术的发展，电脑技术已经在国内各行各业中得以推广，并且被普遍使用。随着互联网技术的到来，对社会的生产和生活产生了巨大的变革，使人民的闲暇时间变得越来越丰富，也使整个社会的生产效率得到了很大的提高。随着互联网的日益普及，远程监控技术被用于社会生产和工作生活，并被用于设计领域，比如，通过建立家庭互联网，把家里比较常用的家电，如洗衣机、冰箱、电视机等连接到一个系统，以达到全天候、远程、在线的目的。这将极大地改善人民的生活质量。

1.2机电一体化

运用电气集成技术，这是现代化工机械设计制造和自动化发展的一种必然趋势，只有科学有效地运用电气集成技术，才能促进化工机械制造业的发展，为未来化工机械制造技术的发展提供一种切实可行、高效的方略。

1.3人格化

在未来的发展中，更多的是关注于产品的生产和人的互动。从人性化的角度来看，主要有两个层次：一是将人作为产品的适用对象；对机器人而言，如何使机器人具有“智能”与“感情”是发展的关键。第二层：根据生物机理，对化工自动化中许多有关的产品进行了仿真研究。

1.4微型化

一般情况下，由于化工设备的体积较大，所以其制造成本较高，能耗较高，从而导致了产品的生产性和消费性的增加。而随着化工设备的小型化发展，以上问题均可避免与解决。从目前的发展状况来看，国内化学制品的制造工艺仍存在着精密化、工艺复杂等问题，与微机加工工艺存在较大差距；不过随着时间的推移，它一定会被广泛使用。

1.5虚拟化

在化工设备的设计和生产过程中，虚拟设备的设计和生产过程是一个动态的过程。应用现代制造过程和人工智能等先进技术，结合多学科知识，形成一种综合性和系统性的技术。该方法以建模为主，借助于计算机及有关技术，实现了对实际生产环境、生产工艺的仿真。从而达到准确预测和科学评估的目的。计算机模拟技术是虚拟制造技术的核心。利用模拟系统，工作人员可以在真实的环境中，对真实的系统进行有效的模拟，这样就可以在设计和生产过程中，及时地找到问题所在，并给出相应的改进措施，使问题得以有效地解决。保证一次生产的顺利进行。

2、机械工程及自动化发展过程中的问题

2.1缺乏较高的编程技术水平

从某种意义上说，编程技术水平决定着一个国家的机械自动化水平。然而，从当前的情况来看，在我国机械自动化技术的发展过程中，出现了一些突出的问题。缺乏更高层次的编程技巧。所以，要促进我国机械自动化技术更上一层楼，就必须加大力度，建立一支高素质的程序技术人才队伍；并以此为契机，促进机器自动化生产的快速发展。

2.2自动化技术水平发展程度较差

相对于世界上一些先进的工业国家来说，我国的机床生产和自动化发展还不够快，起步还很晚。尽管国家从经济上、政策上、人力上给予了大力支持，在有关方面也取得了一定的成就。这些都是在漫长的岁月之中建立起来的，想要将这些机器变成真正的自动化，就必须要有足够的经验。但是，目前国内对此问题的研究尚处于起步阶段，缺乏有效的指导策略。在这种情况下，我国机器自动化技术将长期处于落后状态。

3、自动化在化工机械制造中的具体应用

3.1模糊控制技术

模糊控制技术是科学技术发展的产物，也可以说是一种利用了数学中的模糊概念而产生的一种新的技术，其在整个控制系统中的作用是非常明显的，能够有效地提高系统的工作效率，再加上使用了更加先进的技术，这才有了更大的优势。具体来说，模糊技术就是在有关的模糊理论的基础上，对人类的思维方式进行模拟，并把它运用到机械设备的操作和自动化生产过程中。随着科技的飞速发展，对其进行了深入的研究。在此基础上，结合有关技术，构建一套完备的综合自动化技术体系，以保证整体的高效运转。总之，该方法可以与神经网络、遗传算法、系统控制等多种方法有机地结合起来，从而使化工设备的生产效率得到极大地提升。其次，该方法的自动化程度较高，能在参考机械装置运行情况后，对收集到的数据进行综合分析。并在此基础上，对装置运行过程中所需的各项主要参数进行合理的调节，保证了装置能够连续、稳定的运行。

3.2 CAD辅助设计

CAD技术的实质是以现代电子工具为载体，以计算机辅助设计。当前，该工艺在化学工业中得到了广泛的应用。将 CAD技术运用到实际生产中，不仅能实现机械生产模型的建立，而且能为以后的各种生产工作提供强有力的支撑。在使用 CAD技术来进行机械产品模型的设计工作时，可以有效地提升工程信息的精确度，为工作人员的各项工作打下了良好的基础。通过使用计算机辅助3D打印技术，可以保证产品的设计效果，并在设计中提升每一个参数的准确性，从而达到对化工机械生产成本的有效控制。这将有助于公司的成长。3D打印的工作机理是利用电脑，对所需的各项参数进行分析，然后根据具体情况，采用加固、粘合等方法，将其建模出来。

3.3AEI系统

AEI是集多学科交叉的学科知识于一体，具有较高的智能化和集成度，是当前全自动化生产中的一项特殊技术，对推动化学工业的发展具有重要意义。实现了系统的智能、自动控制。在以 AEI系统为中心展开对 AEI系统的分析研究的时候，必须要对化工机械制造系统的操作条件以及所牵涉到的各个方面的状况进行全面的参考，对设备操作中有可能产生的各类风险状况进行预测和分析，并将其与分析的结果相结合，对创新智能防范机制进行优化。唯有如此， AEI系统的实用性才能得到保障，采用专门的方式和方法对软件的操作进行仿真，在完成了对自动化生产系统的设计后，要主动将自动化生产模式运用到实践中去。

3.4人工神经网络技术

该技术被称作 ANN，其基本理论就是参考了动物体内的神经活动规律，将已有的资料与现实相结合，从而构建出一个完善的数学模型。这其中包含了大量的信息，以及对这些信息的解析。这是一种基于非线性关系的联结。该算法能够对数据进行精确、高效的处理。将该方法用于化工设备，取得了良好的结果，

结束语：

而机械工程自动化技术的使用，促进了工业的发展，尤其是在机械制造方面，有着巨大的作用和优势。从可持续发展的观点来看，在目前的情况下，在机械工程的发展中，有必要朝着节约化、微型化的方向发展。而且，机械工程能源消耗很大，不能有效地利用资源。而采用机械工程自动化技术，则能够减少成本，使资源的浪费问题得以解决，从而保障了国家机械工程自动化的长远发展。

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