工业自动化设备的设计制造及安装调试方法

2020-11-27郭满粮穆云霞

商品与质量 2020年6期

郭满粮穆云霞

中特科技工业（青岛）有限公司山东青岛 266000

随着各种自动化技术和控制技术的发展普及，工业生产系统也进入了一个群信的时代，自动化生产、智能化生产成为现时代工业系统的一个显著特点。在这一过程中，工业自动化控制设备的应用就起到了重要的作用，在一定意义上来说，工业自动化控制设备是工业自动化生产中的核心组成部分。

1 工业自动化设备的设计制造

工业自动化设备在设计时，可采用优化设计方法和自动控制技术，如采用状态空间的最优化设计方法和数字PID控制技术。在状态空间的最优化设计方法中，可以通过状态观测器，对工业自动化设备中的控制性能进行控制及调整。在经典的控制理论中，一般是通过计算传递函数进行控制方式的实现，所研究的系统也是输入输出系统，传输函数根据输入量的变化，通过传递函数进行输出量的控制。但是这种控制方式也具有一些缺点，比如不能观察到控制系统内部的变化，这样从控制系统的性能角度而言，和最优化设计方法相比不够优越，故需要运行现代控制理论进行控制系统的设计[1]。在现代控制理论中，最优化模型具有能观性，能够具有控制模型的可视化功能。在现代控制理论中，可以构建状态空间方程，通过对状态空间方程的求解，并对状态空间方程中的参数进行分析求解，若不合适的地方加以改进，这样就可以得到控制性能更加优越的控制模型，从而实现最优化设计。在状态空间的最优化设计方法中，可以用状态空间模型设计和分析多输入和多输出系统，也可研究多变量系统提供了很好的自动化控制方法。通过对工业自动化设备中的各个功能分模块进行设计，使得工业自动化设备具有更加优越的性能。通过分模块进行工业自动化设备的设计及制造，首先当工业自动化设备出现故障时，便于对故障进行排查，缩短自动化设备的停运故障时间。并且，自动化代码生成，也减少了人为在代码领域的出错率，所花费的时间相对而言也会减少，提高了工业自动化设备的生成效率。

2 工业自动化设备的安装调试

2.1 积极引用先进设备和技术

首先，在提高工艺自动化控制设备可靠性方面，应当积极引进先进的设备和技术，虽然自动化控制设备在我国经过快速发展，已经得到了一定程度的普及，但是从设备技术方面来看，叫国际先进水平还很落后。特别是近年来随着信息技术的发展，自动化控制设备与信息系统的结合已经成为重要的发展趋势，从国外的实际应用经验来看，也取得了较好的效果。因而对于我国工业自动化系统而言，应当积极引进更为先进的控制设备和技术，建立相应的信息控制系统，进行全面的整合。目前在一些大型的化工生产企业、汽车制造企业等领域，已经应用了整合程度较高的信息控制系统，对于自动化控制设备进行实时监控和控制，工业自动化生产进入了一个全新的阶段。当前应当通过积极引进先进的设备和技术，扩大自动化生产系统的应用范围，并且通过与信息系统的整合，也能够在提高自动化控制设备可靠性方面起到重要的作用[2]。

2.2 工业自动化设备的电气安全试验

安全自动化设备就是设备零件或设备上开展的型式试验，检查设备结构是否满足相关标准。电气安全具体而言即指设备安全与人身安全，其中，设备安全就是建筑、其他相关设备及电气设备安全；人身安全即在操作电气设备的过程中，工作人员的人身安全。从另一个方面而言，电气安全试验即指产品的主要程序，通过电气安全试验来检测产品中存在的安全隐患，以及时发现及解决问题，从而保障有关工作人员生命安全。一般情况下，企业需派遣一些专门人员对设备进行故障试验，以降低设备发生故障几率，提高相关工作安全性。在开展试验前，需检验有关设备电路图，通过检测结果来评估设备是否存在危险故障。在此过程中，相关人员应做好以下几方面内容：第一，对电源变压器进行检测时，应保证次级绕组处于短路状态；第二，对保护阻体导体进行检测时，应将导体断开后，再进行相关操作；第三，对于短路输出问题，应使每个输出短路，每次短路一个。如果试验出现火焰蔓延、电击等迹象时，试验应进行到该迹象发生为止，最长不得超过4个小时。另外，与设备一同进行检测的还有设备符号、标识、说明书等。

2.3 工业自动化控制设备的维修技术

维修工作的进行可以在生产工作前进行预防维修，技术人员从预防故障发生的角度定下针对机械设备的必要维修活动，具体的操作包括：维修人员根据日常工作中的自动化设备生产状况进行记录，对生产效率的不正常预兆进行监控记录，并在故障发生前就消除掉安全隐患。这种维修方式能够有效防止生产过程中出现大问题引发事故，进而影响工业生产。除了预防维修，还要进行生产维修。这种维修方式能够有效减少工业生产中的故障停工时间，尽量维护生产的经济高效性，减少损失。此外，还有发生故障以后再进行维修的事后维修。这种维修方式是实际设备维修中应用更多的方式，不具备计划性，是一种补救性措施[3]。

2.4 健全维护保养机制

健全维护保养机制主要是指在自动化控制设备应用中，建立起较好的维护保养制度，合理配置维护保养人员，开展日常的自动化控制设备维护保养工作，定期进行自动化控制设备的检修。通过建立健全的维护保养机制，提高自动化控制设备的维护保养工作水平，这对于降低自动化控制设备的故障率有着重要作用。同时，在健全维护保养机制中，还应当建立完善的责任制度，明确相关维护保养人员的责任，提高维护保养人员的责任心和使命感。