淺談黑色金屬加工中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

徐龍淞，張科

（飛馬智科信息技術(shù)股份有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

隨著我國工業(yè)不斷發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)快速的發(fā)展，出現(xiàn)了很多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)也因此得到了一定程度的發(fā)展。加工工業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)有著非常明顯的作用，人們越來越重視電氣自動(dòng)化在黑色金屬加工中的應(yīng)用。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在黑色金屬加工中的優(yōu)勢

（1）保護(hù)環(huán)境。黑色金屬加工的操作人員在進(jìn)行電氣作業(yè)任務(wù)時(shí)，通常會被加工周圍的環(huán)境所影響，若是金屬加工周邊環(huán)境差，會影響著加工工作正常的開展，從而影響加工的質(zhì)量，甚至出現(xiàn)安全事故，對操作人員以及周邊居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成一定的威脅，會形成不可預(yù)估的損失。針對這樣的情況可以得知，金屬加工廠要重視加工現(xiàn)場周邊環(huán)境，可以設(shè)立輪班管理機(jī)制，安排每班分批次少量人員進(jìn)行作業(yè)，充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下完成作業(yè)的目標(biāo)[1]。

（2）成本控制。在黑色金屬加工中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢最集中體現(xiàn)為電子機(jī)器人，應(yīng)用電子機(jī)器人對黑色金屬加工運(yùn)行每一環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃安排，特別是在機(jī)器人的組裝和使用過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對黑色金屬加工中處理器問題、硬件問題和系統(tǒng)問題進(jìn)行妥善的處理。與此同時(shí)，電子機(jī)器人的應(yīng)用，使企業(yè)稅費(fèi)和保險(xiǎn)金額等繳納以及各環(huán)節(jié)成本投入有效地減少，將企業(yè)運(yùn)行財(cái)務(wù)資源的效率大大提高。除此之外，在黑色金屬加工中將人工加工替換為電子機(jī)器人加工，可以在一定程度上保證生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用的年限。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平不斷的發(fā)展，企業(yè)在智能機(jī)器人方面不斷擴(kuò)大投入成本，特別是黑色金屬加工方面，將企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益提升。

（3）規(guī)模擴(kuò)大。電氣自動(dòng)化技術(shù)在黑色金屬加工中的應(yīng)用，其最突出的技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)為擴(kuò)大加工規(guī)模。在這之中，自動(dòng)化技術(shù)可以有效對黑色金屬加工管理中突發(fā)的問題做出解決，這一系統(tǒng)有著較高的控制程度和時(shí)間控制程度，可以有效地對黑色金屬加工空間進(jìn)行控制。除此之外，還可以實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)控制遠(yuǎn)程設(shè)備的目標(biāo)，從而黑色金屬加工的質(zhì)量得到保障。

（4）便于維護(hù)系統(tǒng)。黑色金屬加工中加強(qiáng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，會將工作效率大大的提高，降低生產(chǎn)成本。若是生產(chǎn)全部是人工操作，自動(dòng)化生產(chǎn)的效率會極其占優(yōu)勢，人在加工過程中需要休息。還有人工生產(chǎn)的勞動(dòng)力成本也是一個(gè)相對較大的支出，由于電力系統(tǒng)需要持續(xù)運(yùn)行。此外，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在黑色金屬加工中，黑色金屬加工會更易于操作和維護(hù)。使用自動(dòng)化的系統(tǒng)后，只要打開機(jī)器的開關(guān)，對加工的整個(gè)運(yùn)行過程進(jìn)行控制，當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)，也能夠快速知道是哪里出現(xiàn)了問題，以便第一時(shí)間做出維護(hù)和檢修。

（3）高度信息化。在應(yīng)用電力自動(dòng)化的過程中，因?yàn)閼?yīng)用了很多計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠知道其有很高的信息化程度。傳統(tǒng)金屬加工中主要依靠技術(shù)人員來維護(hù)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備，收集數(shù)據(jù)后，人工分析數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸入電力系統(tǒng)中。如今，隨著電力系統(tǒng)不斷提高自動(dòng)化程度，傳統(tǒng)維護(hù)方法逐漸被拋棄，系統(tǒng)信息集成應(yīng)用更高的科學(xué)技術(shù)，電力系統(tǒng)的一系列過程由集成系統(tǒng)完成，極大地促進(jìn)了電力自動(dòng)化在黑色金屬加工中的應(yīng)用[2,3]。

2 黑色金屬加工中電氣自動(dòng)化的具體應(yīng)用

（1）提升加工的智能化。我國的綜合實(shí)力在不斷提升，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的更加智能化和現(xiàn)代化。智能化主要指的是機(jī)械設(shè)備能夠根據(jù)人的指令進(jìn)行活動(dòng)，從而人力得到了有效解放。在黑色金屬加工中廣泛的應(yīng)用智能化技術(shù)和其設(shè)備。在對黑色金屬進(jìn)行加工的過程中，PLC技術(shù)提供給其理論依據(jù)，有利于對加工各方面進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。智能設(shè)備還可以提高數(shù)據(jù)處理速度，建立相應(yīng)的模型，并更好地管理加工系統(tǒng)。

（2）應(yīng)用在加工系統(tǒng)方面。加工系統(tǒng)在黑色金屬加工中是關(guān)鍵組成部分，在運(yùn)行中如果出現(xiàn)問題，對加工人員的生命以及財(cái)產(chǎn)安全都會造成一定影響。在這樣的情況下，通過電氣自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)對其進(jìn)行監(jiān)控，具有非常重要的意義。通過對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析和分類，對于存在的安全隱患要能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，采取措施進(jìn)行處理，避免不必要的事故發(fā)生。電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以記錄設(shè)備的異常參數(shù)，確定問題的原因，從而保障加工系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

（3）應(yīng)用在加工管理方面。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過在黑色金屬加工的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對加工工作的編程和調(diào)試工作。如在對儀表管理的過程中，通過對電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以將傳統(tǒng)加工管理的重點(diǎn)轉(zhuǎn)化成為PLC控制系統(tǒng)和集散DCS的管理中來，進(jìn)而更好的采集工作中的實(shí)際溫度、流量以及壓力等信息，并實(shí)時(shí)的進(jìn)行監(jiān)測，與此同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對加工數(shù)據(jù)的輸出展開控制工作，不僅減輕了金屬加工在運(yùn)行中的勞動(dòng)支出，還可以對工作量起到一定的維護(hù)作用，使加工管理能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。將電氣自動(dòng)化機(jī)技術(shù)應(yīng)用到黑色金屬加工中，可以極大的提高加工過程的科學(xué)性，進(jìn)而推動(dòng)黑色金屬加工的進(jìn)一步發(fā)展。

3 設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)硬件

要想實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在黑色金屬加工中更好的應(yīng)用，就要對自動(dòng)化的硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)黑色金屬加工中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)控制電氣設(shè)備的系統(tǒng)是核心內(nèi)容，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備硬件的運(yùn)行進(jìn)行全面控制。設(shè)計(jì)控制電氣設(shè)備系統(tǒng)是好還是壞，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備運(yùn)行的正常性有著決定性作用。

（1）壓力變送器。在加工黑色金屬加中的壓力變送器，能夠?qū)x表的電動(dòng)信號或者是氣動(dòng)信號做出控制和遠(yuǎn)程傳播，加工黑色金屬使一般使用傳感器。壓力變送器能夠在加工黑色金屬中把金屬壓力信號傳送到顯示器上，壓力因此會顯示出來。這類電氣元件叫作電阻應(yīng)變片。

（2）溫度變送器。溫度變送器指的是黑色金屬加工中對溫度進(jìn)行測量和控制的儀表，能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)換為規(guī)范的信號進(jìn)行輸出，進(jìn)而對溫差進(jìn)行測量。溫度變送器的一般組成為傳感器以及信號轉(zhuǎn)換器，為了保證度變送器其線性需要定期對其進(jìn)行檢查。

（3）液位計(jì)。液位計(jì)指的是對液體介質(zhì)高低進(jìn)行測量的儀表。在黑色金屬加工中應(yīng)用的液位計(jì)主要有兩種，分別是內(nèi)浮式磁性液位計(jì)與磁浮球液位計(jì)。磁浮球液位計(jì)利用遠(yuǎn)程傳輸液位變送器，對液位信號的數(shù)和模進(jìn)行顯示。該液位計(jì)有著較長的使用壽命、較為穩(wěn)定的性能，有更易于安裝和維護(hù)，但如果磁浮球液位計(jì)在長時(shí)間進(jìn)行測量，高粘稠介質(zhì)會使內(nèi)部液體粘附磁浮球，進(jìn)而無法進(jìn)行準(zhǔn)確測量，也對維修有一定影響，為了避免這樣的問題出現(xiàn)，就設(shè)計(jì)出了內(nèi)浮式磁性液位計(jì)，親恩很好的隔離腔體的內(nèi)部和浮子，將指示液位高度準(zhǔn)確性提升。

（4）流量計(jì)。流量計(jì)主要是對流體流量進(jìn)行測量的儀表。在黑色金屬加工中流量計(jì)量技術(shù)是一項(xiàng)重要的計(jì)量科學(xué)技術(shù)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)研究以及國防建設(shè)中都有著不可替代的作用。在加工黑色金屬時(shí)做好計(jì)量工作，能夠更好的提升產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

（5）PLC控制器。PLC控制器的主要有五個(gè)部分組成，分別是電源、中央處理器、儲存器、接口和訊息模塊。PLC的電源直接關(guān)系著系統(tǒng)是否可以繼續(xù)運(yùn)作，在系統(tǒng)中有著非常重要的位置。在PLC系統(tǒng)中中央處理器是其核心，能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，主要作用是計(jì)算數(shù)據(jù)、對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行考核、傳輸正確的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。存儲器是在系統(tǒng)軟件實(shí)際的功能中存儲程序傳輸?shù)挠脩粜畔ⅰ＝涌谥饕莻鬏敂?shù)據(jù)，通過線路接口數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入和輸出。訊息模塊主要是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其中有輸入采樣、進(jìn)行操作以及輸出三個(gè)階段。這三個(gè)階段相互聯(lián)系并相互作用，確保合理操作PLC系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)PLC控制器時(shí)，在系統(tǒng)上輸入指令符，配合系統(tǒng)的工作完成相應(yīng)的工作流程，完成對黑色金屬的加工。在硬件設(shè)計(jì)過程中采用以上幾個(gè)部分，可以使整個(gè)控制系統(tǒng)硬件對外界環(huán)境的適應(yīng)能力，大大提高了電氣自動(dòng)化節(jié)能工作的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到很好的發(fā)展，并為其提供良好的發(fā)展前景，而我國黑色金屬加工對電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，極大的提高了加工的工作水平，實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。因此，電氣自動(dòng)化在黑色金屬加工中的應(yīng)用水平，能夠促進(jìn)我國金屬加工企業(yè)的發(fā)展。我國也應(yīng)不斷的提高黑色金屬加工中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，增強(qiáng)其可靠性，更好的促進(jìn)我國金屬加工事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。