金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化控制系統(tǒng)設(shè)計及實踐方法探析

崔鉑

【摘? 要】在我國科技不斷發(fā)展和全球經(jīng)濟影響的時代背景之下，我國的金屬加工行業(yè)面臨著前所未有的巨大考驗，成本壓力使眾多企業(yè)無法在競爭激烈的市場中生存，然而自動化技術(shù)是當前金屬機械加工行業(yè)中最具核心競爭力的一種手段。在我國傳統(tǒng)金屬機械加工的自動化控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)對控制信息采集不準確或者不穩(wěn)定的情況，使控制精確度逐漸降低，所以文章首先提出了金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化的涵義和發(fā)展趨勢，隨后進行了自動化控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】金屬結(jié)構(gòu);機械加工自動化;控制系統(tǒng)設(shè)計;實踐方法

引言

在全球經(jīng)濟的影響之下，我國的金屬加工面臨著重大的時代考驗，以及成本壓力，可以說這是整個制造業(yè)和制造鏈條互相競爭、擠壓帶來的結(jié)果。對于我國的金屬加工來說，要想從實際上減輕成本，縮短周期，就必須要走向自動化控制的必經(jīng)之路。隨著金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化技術(shù)的不斷提高，金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化控制系統(tǒng)設(shè)計成為了我國現(xiàn)階段電氣行業(yè)主要研究的內(nèi)容之一。所謂的金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化，也就是指在完全摒棄人工操控的環(huán)節(jié)下，實現(xiàn)正常的生產(chǎn)和操作流程。因此，科學(xué)設(shè)計金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化系統(tǒng)對促進我國金屬結(jié)構(gòu)機械的可持續(xù)發(fā)展以及穩(wěn)定性，有著重要的價值意義。

1.金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化的發(fā)展趨勢和含義

1.1金屬結(jié)構(gòu)機械自動化的發(fā)展趨勢

（1）虛擬化。虛擬化是一種可以采取的發(fā)展趨勢，也就是從邏輯角度開展的金屬結(jié)構(gòu)機械加工，而不是物理角度，可以說虛擬化是從邏輯角度來看待事物發(fā)展的方法。虛擬化是一種依靠邏輯的資源配置技術(shù)，雖然不是物理角度，但是卻是物理的邏輯抽象。金屬結(jié)構(gòu)機械加工在設(shè)計過程中，比較依賴圖紙和成品試驗，不僅浪費了大量的人力、物力的消耗，增加了成本投入，還會浪費大量的時間，降低工作效率。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，我國的通訊技術(shù)和信息技術(shù)趨近于成熟，所以金屬結(jié)構(gòu)機械加工可以直接通過計算機來模擬操作，通過信息技術(shù)實現(xiàn)快速傳播，實現(xiàn)了不同環(huán)節(jié)的即時性。這位我國的金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化方面提供了技術(shù)支持。

（2）智能化。智能金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化系統(tǒng)應(yīng)該是由智能機械和人們共同合作，形成的一種人機智能系統(tǒng)，不僅在自動化加工的過程中，能用數(shù)學(xué)中的算法解決一些復(fù)雜、隨機、模糊的問題，還具備自我學(xué)習(xí)、自我調(diào)節(jié)、自我策劃的特點，近年來被很多金屬加工企業(yè)廣泛應(yīng)用。智能自動化加工技術(shù)能夠通過人機合作，不斷擴展人類的大腦，把拓展后的延伸到金屬結(jié)構(gòu)機械自動化加工中，進而實現(xiàn)生產(chǎn)線效率的提高，減少能源和成本的消耗。

1.2金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化的含義

（1）形式方面。金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化主要的優(yōu)勢就在于，能直接代替人工勞動，解放勞動力。這種消耗體力較大的勞動不需要再依賴人的付出，可以完全通過機械加工自動化來完成。主要采用信息技術(shù)和智能技術(shù)，實現(xiàn)自動化處理，或者根據(jù)指令完成一些簡單的對應(yīng)操作和處理。在形式上來看，操作人員、機械設(shè)備、自動化儀器之間形成了系統(tǒng)，充分實現(xiàn)對自動化的運作和控制，并不斷優(yōu)化工作效率。

（2）功能方面。金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化不僅表現(xiàn)在代替勞動力方面，還有三點比較突出的功能。首先，能夠從根本上提高生產(chǎn)效率，加上控制系統(tǒng)的加入，能大幅度縮短生產(chǎn)周期，為加工時間提供保證。另外，還能使生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品都能質(zhì)量統(tǒng)一，完全具備了現(xiàn)代化的標準生產(chǎn)模式，具有非常理想的發(fā)展趨勢。最后，能大幅度提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)資源利用，減少資源和能源的消耗，幫助金屬加工企業(yè)減少一些生產(chǎn)中出現(xiàn)的成本，提高經(jīng)濟收益。

2.金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化控制系統(tǒng)設(shè)計和實驗

2.1硬件設(shè)計

通常來說，金屬結(jié)構(gòu)機械加工的無線控制器的電壓在2.5-5.5V之間，可以承受的電流必須要小于50mA。另外，金屬結(jié)構(gòu)機械加工無線控制器能夠根據(jù)加工狀態(tài)，提前設(shè)計報警點，一旦出現(xiàn)了機械故障或者需要立即停止工作的內(nèi)容，那么報警器就會在第一時間內(nèi)報警，減少一些不必要的資源浪費，提高對金屬結(jié)構(gòu)機械在加工過程中狀態(tài)的掌控力。因此，無線數(shù)字控制器是比較適合用于金屬結(jié)構(gòu)機械加工控制系統(tǒng)中這種可以實現(xiàn)無人看管、自動控制的行業(yè)。

2.2軟件設(shè)計

當對控制數(shù)據(jù)計算完畢之后，首先要做的就是確保這些信息數(shù)據(jù)不會在查看和采集的過程中遺失。完成控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息采集、分析之后，要對自動化系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)進行傳輸和整理，可以把傳輸和處理過程當作一個雙向流程，可以在程序中設(shè)計一個專門存放控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，對所有可控制的金屬結(jié)構(gòu)加工自動化進行實施處理，無論是經(jīng)過信息傳輸處理后的，還是已經(jīng)收集完畢的，都能直接被更新后放入數(shù)據(jù)庫，然后利用數(shù)據(jù)庫啟動相應(yīng)的自動化控制任務(wù)。在啟動自動化控制任務(wù)之前，還可以對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫進行一些參數(shù)設(shè)置，例如設(shè)置控制的相關(guān)內(nèi)容。軟件設(shè)計主要對金屬結(jié)構(gòu)機械自動化有著實時控制的能力，從根本上提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，能真正實現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化控制的系統(tǒng)設(shè)計。

3.結(jié)語

近年來，機械自動化控制系統(tǒng)在各個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在金屬加工行業(yè)中，不僅推動了金屬加工的生產(chǎn)效率，還提供了強有力的生產(chǎn)動力和技術(shù)保障。文章通過分析金屬機械自動化加工的含義和發(fā)展趨勢，并對控制系統(tǒng)的軟件和硬件進行了設(shè)計，為金屬結(jié)構(gòu)機械加工自動化控制提供參考意見。

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