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铸造机械设备生产过程自动化控制技术关键探析
摘要:在铸造机械设备生产的过程中会受到内外因素的影响而导致问题频发,如果没有采取科学的应对措施,会对设备生产效率的提升产生一定的影响,在这一背景下,各个企业纷纷投入了自动化控制技术,对整个生产过程进行有效的监督,在出现问题时能够做到信息的快速响应,提出有效的应对策略,营造良好的工作氛围,使铸造机械设备生产水平能够得到进一步的保证。因此相关部门要加强对自动化控制技术的科学融入,在关键环节进行自动化的控制,高效率地完成当前的生产任务。
关键词:铸造机械设备;生产过程;自动化控制
在铸造机械设备生产中融入自动化控制技术是要与实际生产需求进行相互的协调,并且根据以往生产过程中存在的问题,科学的筛选自动化技术方案,为铸造机械设备生产工作实施提供重要的条件,通过长期的管理,使自动化技术能够变得更加成熟,带动我国现代化制造行业的良好发展。
1 铸造机械设备在生产过程中对自动化控制技术运用的要求
当代工业领域离不开铸造机械设备,这些设备的出现给各行业提供了丰富的零部件以及工业产品,但传统铸造工艺生产过程主要靠人工操作,该方法存在一系列问题与局限。为提高生产效率,降低生产成本和促进产品质量,对自动化控制技术应用的要求就显得非常重要。铸造机械设备在制造过程中复杂性很高,传统工艺要求操作人员必须经过繁琐的手工操作才能完成每一个环节,其中包括模具制作、浇筑材料制备和熔铸温度控制,该方法既耗费大量人力物力,又易造成人为错误而使产品不过关甚至破损。所以通过运用自动化控制技术,可以对铸造机械设备进行全程自动化运行,以降低人为因素干扰,促进生产稳定一致。采用自动化控制技术能够促进铸造生产高效进行,传统铸造工艺常因操作人员局限性及操作方法所限生产速度有限。并且通过自动化控制技术的引进,能够对各环节进行自动化处理,极大地提高生产速度。比如在模具制造阶段,利用计算机辅助设计及数控加工技术就能达到模具快速制造及精确加工的目的[1]。浇注时可采用自动化浇注系统对浇注时间、浇注量及速度进行准确控制,这些工艺的运用在提高铸造生产效率的同时,也使生产周期变短,以适应市场上快速交货的要求。
2 铸造机械设备在生产过程中采用的自动化控制技术
2.1 自动化生产线
通过采用自动化控制技术,可以将铸造机械设备集成到自动化生产线中,提高生产效率,降低人力成本,并提高产品的一致性和稳定性。自动化生产线采用自动传送系统、机器人操作、自动调节等手段,实现铸造机械设备的自动化生产。首先,通过自动传送系统可以实现原料的自动供给,减少人力的介入。传送系统通常采用输送带、链式输送机等,可以将原料从仓储区域运送到铸造设备上,并确保原料的准确投放,提高生产效率。采用机器人操作可以替代部分人工操作,进一步减少人力成本。机器人可以根据预设的程序和逻辑,完成一系列复杂的铸造过程,如原料的搅拌、浇注、铸件的冷却等。机器人操作具有高度的准确性和可控性,可以保证产品质量的稳定性,并且能够在高温、危险和狭小的环境中工作,提高工作安全性和生产效率。自动调节技术可以实现铸造过程参数的自动控制和调节。通过传感器和控制系统的配合,可以实时监测铸造过程中的温度、压力、流量等关键参数,并根据设定的目标值进行反馈调节。自动调节可以有效提升铸造过程的稳定性,并帮助操作人员减少调节工作的负担,提高生产效率。
2.2 集成化管理
25公斤水平连续铸造机是铸造设备中的重要设备,在铸造过程中有一系列问题与挑战。传统铸造方法由于没有足够的智能化控制手段,通常很难满足优质高效生产的需要。而集成控制技术的提出为这些问题的解决提供了全新的思路与方法。集成控制技术综合运用各种控制手段对铸造机进行综合监测与控制,采用传感器等先进设备实现了铸造过程温度、压力、流速等关键参数的实时监控,以便及时发现并解决可能出现的问题。同时通过采用先进的数据处理与分析算法,能够实时地评价与预测铸造机运行状态,并事先采取相应的措施来保证生产稳定可靠。集成控制技术对铸造方法的优化起着决定性的作用,通过集成模型建立及优化算法应用,可实现铸造过程各环节精细调控。如在铸型设计中,利用三维建模与模拟仿真技术可优化铸造件外形、结构,从而改善产品质量与性能。在浇注时,采用先进流体力学模拟软件可准确分析金属液的流动及凝固过程,从而减少缺陷的发生。这些工艺的运用可使铸造机生产效率及产品质量达到新的高度,集成控制技术除优化铸造方法外,也为铸造机运行与保养提供一揽子解决方案。通过智能化控制界面与指导系统可为操作人员提供训练与帮助,提升其工作效率与技术水平。同时通过一体化健康管理系统,实现了铸造机设备状态的实时监控与评价,预先防范与化解潜在故障,缩短了生产停机时间并提高了设备利用率。
2.3 PlC控制系统
PLC(可编程逻辑控制器)控制系统作为工业控制领域中应用非常广泛的技术手段在其中扮演着极其重要的角色。在需要对铸造机械设备进行准确,有效的生产过程进行控制的情况下,PLC控制系统就成为人们优先选择的一种。铸造过程自身比较复杂且严格,必须对各参数进行调节与控制才能保证最终产品质量与准确性。且传统人工操作既耗时费力又易受人为因素的干扰,造成生产效率低下甚至引发系列问题。而PLC控制系统的应用可以极大程度地解决上述问题。PLC控制系统具有可编程性高、灵活性强等优势。它是将现场设备与传感器联接在一起,并把需要的控制逻辑编为程序实现整个铸造机械设备自动化控制。比如在40吨混合炉和25公斤水平连续铸造机运行的过程中,可编程性使生产过程的调节变得方便和迅速,只要在程序上修改参数就能达到控制过程变化的目的,在流程运转的过程中,可以将相关参数融入到可编程控制器中,方便工作人员的监管,减少安全问题的发生。另外,PLC控制系统运行的可靠性是它被广泛使用的一个重要因素。在铸造机械设备这类温度高,环境恶劣的设备中,常规控制方式会面临许多问题,如电器元件老化和线路短路。并且PLC控制系统可以通过模块化设计以及严格质量控制来保证其平稳可靠地工作。即便是在苛刻的运行条件下PLC控制系统仍能正常运行,以保证生产持续稳定进行。
铸造机械设备生产中PLC控制系统既是技术手段也是创新帮助。凭借其卓越的性能与灵活的运用,使铸造行业能更高效,更准确地执行各项生产任务。
3 结束语
自动化控制技术在铸造机械设备生产过程中的应用较为重要,有效地提高了生产的效率以及水平,解放劳动力,真正的降低其中的成本投入,极大地提高了企业的综合发展水平,因此企业需要将自动化控制技术制定关键管理方案,与铸造机械设备生产过程的各个环节进行紧密的连接,紧紧追随时代发展的脚步,提高机械自动化生产水平。
参考文献:
[1]宋阳.PLC技术在机械电气自动化控制中的应用[J].造纸装备及材料,2022,51(11):43-45.
[2]赵佳.PLC技术在自动化控制中的应用[J].电子技术,2022,51(04):76-78.
[3]樊利智,杨海西,曹喜军等.轧钢生产过程中自动化控制技术的应用研究[J].中国金属通报,2021(11):169-170.