崔鉑

【摘? 要】在我國(guó)科技不斷發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)影響的時(shí)代背景之下，我國(guó)的金屬加工行業(yè)面臨著前所未有的巨大考驗(yàn)，成本壓力使眾多企業(yè)無(wú)法在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中生存，然而自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)前金屬機(jī)械加工行業(yè)中最具核心競(jìng)爭(zhēng)力的一種手段。在我國(guó)傳統(tǒng)金屬機(jī)械加工的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)控制信息采集不準(zhǔn)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(jī)械加工自動(dòng)化的涵義和發(fā)展趨勢(shì)，隨后進(jìn)行了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】金屬結(jié)構(gòu);機(jī)械加工自動(dòng)化;控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);實(shí)踐方法

引言

在全球經(jīng)濟(jì)的影響之下，我國(guó)的金屬加工面臨著重大的時(shí)代考驗(yàn)，以及成本壓力，可以說(shuō)這是整個(gè)制造業(yè)和制造鏈條互相競(jìng)爭(zhēng)、擠壓帶來(lái)的結(jié)果。對(duì)于我國(guó)的金屬加工來(lái)說(shuō)，要想從實(shí)際上減輕成本，縮短周期，就必須要走向自動(dòng)化控制的必經(jīng)之路。隨著金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高，金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為了我國(guó)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(jī)械加工自動(dòng)化，也就是指在完全摒棄人工操控的環(huán)節(jié)下，實(shí)現(xiàn)正常的生產(chǎn)和操作流程。因此，科學(xué)設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)我國(guó)金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械的可持續(xù)發(fā)展以及穩(wěn)定性，有著重要的價(jià)值意義。

1.金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)和含義

1.1金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（1）虛擬化。虛擬化是一種可以采取的發(fā)展趨勢(shì)，也就是從邏輯角度開(kāi)展的金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工，而不是物理角度，可以說(shuō)虛擬化是從邏輯角度來(lái)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(jī)械加工在設(shè)計(jì)過(guò)程中，比較依賴圖紙和成品試驗(yàn)，不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力的消耗，增加了成本投入，還會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，降低工作效率。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)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(jī)械加工可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)模擬操作，通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速傳播，實(shí)現(xiàn)了不同環(huán)節(jié)的即時(shí)性。這位我國(guó)的金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化方面提供了技術(shù)支持。

（2）智能化。智能金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該是由智能機(jī)械和人們共同合作，形成的一種人機(jī)智能系統(tǒng)，不僅在自動(dòng)化加工的過(guò)程中，能用數(shù)學(xué)中的算法解決一些復(fù)雜、隨機(jī)、模糊的問(wèn)題，還具備自我學(xué)習(xí)、自我調(diào)節(jié)、自我策劃的特點(diǎn)，近年來(lái)被很多金屬加工企業(yè)廣泛應(yīng)用。智能自動(dòng)化加工技術(shù)能夠通過(guò)人機(jī)合作，不斷擴(kuò)展人類(lèi)的大腦，把拓展后的延伸到金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械自動(dòng)化加工中，進(jìn)而實(shí)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(jī)械加工自動(dòng)化的含義

（1）形式方面。金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化主要的優(yōu)勢(shì)就在于，能直接代替人工勞動(dòng)，解放勞動(dòng)力。這種消耗體力較大的勞動(dòng)不需要再依賴人的付出，可以完全通過(guò)機(jī)械加工自動(dòng)化來(lái)完成。主要采用信息技術(shù)和智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，或者根據(jù)指令完成一些簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)操作和處理。在形式上來(lái)看，操作人員、機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)化儀器之間形成了系統(tǒng)，充分實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化的運(yùn)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(jī)械加工自動(dòng)化不僅表現(xiàn)在代替勞動(dòng)力方面，還有三點(diǎn)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模式，具有非常理想的發(fā)展趨勢(shì)。最后，能大幅度提高生產(chǎn)效率，實(shí)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(jì)收益。

2.金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)

2.1硬件設(shè)計(jì)

通常來(lái)說(shuō)，金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工的無(wú)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(jī)械加工無(wú)線控制器能夠根據(jù)加工狀態(tài)，提前設(shè)計(jì)報(bào)警點(diǎn)，一旦出現(xiàn)了機(jī)械故障或者需要立即停止工作的內(nèi)容，那么報(bào)警器就會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)報(bào)警，減少一些不必要的資源浪費(fèi)，提高對(duì)金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械在加工過(guò)程中狀態(tài)的掌控力。因此，無(wú)線數(shù)字控制器是比較適合用于金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工控制系統(tǒng)中這種可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管、自動(dòng)控制的行業(yè)。

2.2軟件設(shè)計(jì)

當(dāng)對(duì)控制數(shù)據(jù)計(jì)算完畢之后，首先要做的就是確保這些信息數(shù)據(jù)不會(huì)在查看和采集的過(guò)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(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和整理，可以把傳輸和處理過(guò)程當(dāng)作一個(gè)雙向流程，可以在程序中設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)門(mén)存放控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)所有可控制的金屬結(jié)構(gòu)加工自動(dòng)化進(jìn)行實(shí)施處理，無(wú)論是經(jīng)過(guò)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(kù)，然后利用數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)相應(yīng)的自動(dòng)化控制任務(wù)。在啟動(dòng)自動(dòng)化控制任務(wù)之前，還可以對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)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(jì)主要對(duì)金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械自動(dòng)化有著實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3.結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)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(dòng)了金屬加工的生產(chǎn)效率，還提供了強(qiáng)有力的生產(chǎn)動(dòng)力和技術(shù)保障。文章通過(guò)分析金屬機(jī)械自動(dòng)化加工的含義和發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)控制系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為金屬結(jié)構(gòu)機(jī)械加工自動(dòng)化控制提供參考意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄔錢(qián)涌，劉鵬，萇超凡，等.面向組裝的小批量生產(chǎn)工序管控系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2015，23（8）：2733-2735.doi：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2015.08.037.

[2]孫斌，郭曉軍，王飛躍，等.基于模具生產(chǎn)車(chē)間的管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2020，（5）：91-94.

[3]余志坤，王天生.設(shè)計(jì)面向制造技術(shù)在柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的探索與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，（18）：162-164.

[4]郭建軍，陶正，孫彥堂，等.端面密封生產(chǎn)制造單元管理優(yōu)化研究[J].航天制造技術(shù)，2015，（1）：65-70.