化工机械制造中的机械设备自动化研究

宋媚

摘要：随着化工生产的自动化程度不断提高，机械设备的自动化也必须与时俱进，因此，探讨研究化工机械制造中的机械设备自动化技术的应用和发展，在新时期显得尤为重要。本文化工机械设备自动化的技术内涵、构成和发展趋势分析入手，分层论述了自动化的技术的创新和应用。

关键词：化工机械;制造;自动化

一直以来，化工机械化生产都是“高危作业”的代名词，不仅生产原料多数具有很强的腐蚀性，生产过程产生爆炸、释放毒气污染的概率也超过其他的工业生产，化工机械制造中机械设备的自动化，不仅提高了生产效率，也减少了相当幅度的人工岗位作业，提高了安全生产水平，也加强了环境保护，对促进经济高质量的发展，具有积极作用。因此，加强化工机械制造中机械设备自动化控制的研究，很有必要。

1化工机械制造中的机械设备自动化的特点和系统功能

1.1机械设备自动化的特点

化工机械设备是化工生产中应用机械和设备的总称，机械有动力机械、传动机械、粉碎机械、过滤机械等等;设备则包括反应釜、工作塔、蒸发器、电解槽、吸附设备、电解设备、离子交换设备、分离设备等等。机械设备的生产运行，是通过人为控制实现的，比如化肥生产，原料的输入，化肥的合成，产品的检验、包装等过程，是很多机械与设备在人为控制操作下完成的生产流水线的各个生产环节，机械设备的制造的工艺极其复杂，涉及门类较多，产品也五花八门，包括机械工程、材料工程、化学工程及化学工艺。当前，化工机械制造中是机械设备自动化的特点是在现代控制理论框架下的计算机技术、网络技术、人工智能技术、微控制技术的综合运用，涉及设计理念的表达、机械设备加工制作手法及其后期的应用维护等相关问题的处理。

1.2系统构成及功能

化工机械制造中的机械设备自动化系统由控制系统和生产系统构成;控制系统包括计算机、网络技术、微控制设备等，其功能就是对动力、传动等生产机械运行的启动、调试、运行控制;比如，程序系统对生产任务进行确定;控制系统调节和监控机械运行环节;传感系统则注重信息的传输、识别、处理，确保操作指令传达到位，发挥作用[1]。

2化工机械制造中机械设备自动化的实践

基于控制理论的化工机械制造中机械设备的自动化生产是自动控制理论、计算机技术、微电子技术与机械技术的组合应用，不仅是机械设备之间的链接，按照程序设置的指令，控制生产线的运行，更是对整体自动化系统设备的耐用性、质量、结构、体积和刚性的验证，为自动化生产的优质高效打下坚实的基础。

2.1应用计算机软件工程技术

计算机工程软件技术在化工机械制造中的机械设备自动化生产的控制中应用十分广泛，通过点击计算机操作键盘上的指令，就能控制化工机械生产中的运行速度、化学反应温度的调节、反映速率的提高或者降低，计算和分析化工机械制造过程的力学性能，及时调整产品的刚度、结构、强度及其他相關的质量指标，满足产品的质量参数的实际要求;特别是化工机械制造中机械设备自动化控制应用的软件技术，能够在瞬间快速得出机械设备具体某时段的性能状况，数据分析和数据信息处理能力超强，各类信息通过网络数据库实现共享，使机械设备生产运行过程的质量调节控制能力大幅度提升，推进了化工机械生产的精细化发展，有效保障了产品的设计规格、功能和结构特点;比如，机械自动化核心技术（CAE）的应用，辅助计算机性能加强;ANSYS软件的应用，能够与其他软件共享数据，精准快速监测机械设备不同时段运行的热性能，及时调节机械设备的运行速度，确保产品各种质量技术指标更加精准，最大限度地控制机械化生产中因温度升高而产品变形形成的误差，较少生产次品产生的概率。NASTRAN软件的应用，能够有效进行化工机械制造过程的热传导分析，优化化工机械生产设备的热性能，促进了生产工艺的极大改善，保障了产品的生产质量。NASTRAN软件还能在非线性设计方法的机械制造中，分析金属产品的变形和成型，通过可视化模型，整体优化化工机械的结构，实现对零部件的有效分析，确保机械部件的使用寿命。

2.2应用模糊控制智能控制技术

化工机械制造中的机械设备自动化中，智能控制技术有很广泛地应用，其中智能控制技术中的模糊控制在自动化中发挥的作用比较突出，在计算机数字控制技术中，模糊控制以模糊逻辑推理为技术基础，能够模拟人工决策的全过程，从而有效地控制算法，模糊控制系非线性的控制，能与诸多先进的技术相互结合，使自动化控制系统的形成功更加强大，进而提升化工机械制造自动化生产过程的自动化控制水平。例如，模糊控制与神经网络技术的结合，能够减少控制网络重复错误的发生;模糊控制和专家系统技术的结合，能够收集专家的经验，形成专家系统，不断修正参数，达到最佳控制效果;模糊控制和遗传算法技术结合，能够利用遗传算法优异的搜索特性完善模糊控制器;计算机智能控制技术中的模糊控制在化工机械制造中的机械设备自动化中的应用，提高了自动化控制的水平。

2.3应用计算机辅助设计技术

计算机辅助设计技术（CAD）应用于化工机械制造中机械设备自动化，能够有效快速地完成相关化工机械的建模，设计方法极其实用和先进，及时为后续的加工生产形成各种技术指标参数的依据，因而广泛应用于化工机械制造中，可使产品的信息直观化，不断优化调整产品的各种参数，以致满足最佳质量标准，形成较为科学合理的加工制造过程。一般情况下，化工机械制造产品的设计都是从草图开始，逐步通过大量数据信息对设计方案的优化完善，才能使设计图纸质量较高，化工机械制造中机械设备自动化应用计算机辅助设计技术能够减轻设计人员的信息搜集存储、计算和制图等大量的繁重负担，海量的数字、文字、图像等数据信息全部利用计算机进行检索、存储、分析、计算、比较，建模优化各种初级方案，比如，图形的放大、缩小、旋转、平移、编辑和优化，计算机处理迅速高效，人工处理速度慢、质量差、效果不好;又如3D打印技术的应用，能够快速得到三维可视化的化工机械的模型和关键参数，确保了工件参数的精密准确性，还大幅度提高制造效率，不同程度地降低了化工机械制造成本。

2.4应用AI人工智能技术

当前，很多化工机械制造中都实现了无人化生产，工业机器人即AI人工智能技术的应用已经非常广泛，不但，提高了机械制造的质量，提高了生产效率，也促进了规范化生产和安全生产，是新形势下，推进经济高质量发展的巨大动力。比如，石油化工、化学化纤、基础化工等领域企业的无人化生产线的建成，计算机远程控制的生产线运行，都是AI人工智能技术在化工机械制造中的具体应用。

3结语

总而言之，化工机械制造中机械设备自动化生产控制的水平越来越高，机械设备及生产工艺的不断进化发展，计算机网络技术的升级换代，都对自动化技术的应用产生深刻的影响，因此，必须创新研究技术的应用发展，并注重不断开发应用。

参考文献

[1]盖云峰，秦晖.机械设备自动化在化工机械制造中的应用探讨[J].信息记录材料，2021，22（05）：100-102.

[2]袁卫华.机械设备自动化在化工机械制造中的应用——评《化工机械及设备》[J].化学工程，2021，49（04）：6.

[3]孔德敬.机械设备自动化在化工机械制造中的应用[J].粘接，2021，45（01）：123-126.

[4]孙晓春，石有才.化工机械制造中的机械设备自动化研究[J].化工管理，2020（06）：154-155.