金属结构机械加工自动化控制系统设计及实践方法探析

崔铂

【摘  要】在我国科技不断发展和全球经济影响的时代背景之下，我国的金属加工行业面临着前所未有的巨大考验，成本压力使众多企业无法在竞争激烈的市场中生存，然而自动化技术是当前金属机械加工行业中最具核心竞争力的一种手段。在我国传统金属机械加工的自动化控制系统中，经常会出现对控制信息采集不准确或者不稳定的情况，使控制精确度逐渐降低，所以文章首先提出了金属结构机械加工自动化的涵义和发展趋势，随后进行了自动化控制系统的软件和硬件设计。

【关键词】金属结构;机械加工自动化;控制系统设计;实践方法

引言

在全球经济的影响之下，我国的金属加工面临着重大的时代考验，以及成本压力，可以说这是整个制造业和制造链条互相竞争、挤压带来的结果。对于我国的金属加工来说，要想从实际上减轻成本，缩短周期，就必须要走向自动化控制的必经之路。随着金属结构机械加工自动化技术的不断提高，金属结构机械加工自动化控制系统设计成为了我国现阶段电气行业主要研究的内容之一。所谓的金属结构机械加工自动化，也就是指在完全摒弃人工操控的环节下，实现正常的生产和操作流程。因此，科学设计金属结构机械加工自动化系统对促进我国金属结构机械的可持续发展以及稳定性，有着重要的价值意义。

1.金属结构机械加工自动化的发展趋势和含义

1.1金属结构机械自动化的发展趋势

（1）虚拟化。虚拟化是一种可以采取的发展趋势，也就是从逻辑角度开展的金属结构机械加工，而不是物理角度，可以说虚拟化是从逻辑角度来看待事物发展的方法。虚拟化是一种依靠逻辑的资源配置技术，虽然不是物理角度，但是却是物理的逻辑抽象。金属结构机械加工在设计过程中，比较依赖图纸和成品试验，不仅浪费了大量的人力、物力的消耗，增加了成本投入，还会浪费大量的时间，降低工作效率。随着互联网时代的到来，我国的通讯技术和信息技术趋近于成熟，所以金属结构机械加工可以直接通过计算机来模拟操作，通过信息技术实现快速传播，实现了不同环节的即时性。这位我国的金属结构机械加工自动化方面提供了技术支持。

（2）智能化。智能金属结构机械加工自动化系统应该是由智能机械和人们共同合作，形成的一种人机智能系统，不仅在自动化加工的过程中，能用数学中的算法解决一些复杂、随机、模糊的问题，还具备自我学习、自我调节、自我策划的特点，近年来被很多金属加工企业广泛应用。智能自动化加工技术能够通过人机合作，不断扩展人类的大脑，把拓展后的延伸到金属结构机械自动化加工中，进而实现生产线效率的提高，减少能源和成本的消耗。

1.2金属结构机械加工自动化的含义

（1）形式方面。金属结构机械加工自动化主要的优势就在于，能直接代替人工劳动，解放劳动力。这种消耗体力较大的劳动不需要再依赖人的付出，可以完全通过机械加工自动化来完成。主要采用信息技术和智能技术，实现自动化处理，或者根据指令完成一些简单的对应操作和处理。在形式上来看，操作人员、机械设备、自动化仪器之间形成了系统，充分实现对自动化的运作和控制，并不断优化工作效率。

（2）功能方面。金属结构机械加工自动化不仅表现在代替劳动力方面，还有三点比较突出的功能。首先，能够从根本上提高生产效率，加上控制系统的加入，能大幅度缩短生产周期，为加工时间提供保证。另外，还能使生产出的所有产品都能质量统一，完全具备了现代化的标准生产模式，具有非常理想的发展趋势。最后，能大幅度提高生产效率，实现资源利用，减少资源和能源的消耗，帮助金属加工企业减少一些生产中出现的成本，提高经济收益。

2.金属结构机械加工自动化控制系统设计和实验

2.1硬件设计

通常来说，金属结构机械加工的无线控制器的电压在2.5-5.5V之间，可以承受的电流必须要小于50mA。另外，金属结构机械加工无线控制器能够根据加工状态，提前设计报警点，一旦出现了机械故障或者需要立即停止工作的内容，那么报警器就会在第一时间内报警，减少一些不必要的资源浪费，提高对金属结构机械在加工过程中状态的掌控力。因此，无线数字控制器是比较适合用于金属结构机械加工控制系统中这种可以实现无人看管、自动控制的行业。

2.2软件设计

当对控制数据计算完毕之后，首先要做的就是确保这些信息数据不会在查看和采集的过程中遗失。完成控制系统的数据信息采集、分析之后，要对自动化系统控制的数据进行传输和整理，可以把传输和處理过程当作一个双向流程，可以在程序中设计一个专门存放控制数据的数据库，对所有可控制的金属结构加工自动化进行实施处理，无论是经过信息传输处理后的，还是已经收集完毕的，都能直接被更新后放入数据库，然后利用数据库启动相应的自动化控制任务。在启动自动化控制任务之前，还可以对系统中的数据库进行一些参数设置，例如设置控制的相关内容。软件设计主要对金属结构机械自动化有着实时控制的能力，从根本上提高控制系统的稳定性和可靠性，能真正实现金属结构机械加工自动化控制的系统设计。

3.结语

近年来，机械自动化控制系统在各个行业中得到了广泛应用，特别是在金属加工行业中，不仅推动了金属加工的生产效率，还提供了强有力的生产动力和技术保障。文章通过分析金属机械自动化加工的含义和发展趋势，并对控制系统的软件和硬件进行了设计，为金属结构机械加工自动化控制提供参考意见。

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