自動化生產(chǎn)線設(shè)計
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自動化生產(chǎn)線設(shè)計范文第1篇
關(guān)鍵詞：消失模鑄造；自動化生產(chǎn)線；設(shè)計要求
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，消失模鑄造技術(shù)是推動工業(yè)發(fā)展的技術(shù)之一，相應(yīng)地對消失模鑄造技術(shù)則提出了更高的要求。目前，現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域消失模鑄造生產(chǎn)線多數(shù)為開放線，滿足了規(guī)模較小化工企業(yè)的生產(chǎn)需求，但是對于規(guī)模較大企業(yè)，尤其是企業(yè)在鑄造生產(chǎn)批量大、生產(chǎn)周期短的情況下，開放線難以滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，而消失模鑄造自動化生產(chǎn)線的設(shè)計恰恰能夠彌補開放線的種種生產(chǎn)弊端，自動化生產(chǎn)可以大幅提高生產(chǎn)效率，并能保證鑄件質(zhì)量。因此對消失模鑄造自動化生產(chǎn)線的設(shè)計進行分析研究對推動工業(yè)的發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實意義。
1.自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)格要求
生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)客戶對鑄件的需求，如尺寸規(guī)格、材質(zhì)設(shè)計砂箱尺寸，確定產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)，進而根據(jù)企業(yè)車間的實際生產(chǎn)能力設(shè)計生產(chǎn)線，對生產(chǎn)線進行整體布局。有關(guān)技術(shù)人員要計算出生產(chǎn)線每天每小時的產(chǎn)量，以此計算出生產(chǎn)線每天每小時的砂處理量，分析數(shù)據(jù)進而選取適合生產(chǎn)線生產(chǎn)的消失模砂處理系統(tǒng)。生產(chǎn)規(guī)格計算主要分為以下幾個步驟： 第一，生產(chǎn)綱領(lǐng)計算；第二，根據(jù)鑄件圖樣對工藝進行分析；第三，結(jié)合生產(chǎn)綱領(lǐng)、企業(yè)生產(chǎn)水平，擬定鑄件的報廢率、造型及制模報廢率；第四，對砂箱尺寸及每箱樣模鑄件數(shù)量進行確定；第五，計算出真空系統(tǒng)、砂處理系統(tǒng)的規(guī)格型號、技術(shù)參數(shù)及數(shù)量；第六，合理選擇鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)線布局形式，合理設(shè)置生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。
2. 消失模鑄造全自動化生產(chǎn)線的砂處理系統(tǒng)分析
2.1.落砂篩分
落砂篩分主要分為兩級。一級篩分是通過振動篩分機對篩箱子中的雜物進行篩除處理，主要是篩除直徑大于5mm的雜物；二級篩分是分層直線振動篩分機將砂箱中直徑在10目到100目的雜物及細沙篩除，其目的是為了增加砂子的透氣性能。
2.2.風選、磁選功能
通過調(diào)節(jié)風機功能將干熱砂風設(shè)置為風幕狀下落，干熱砂分級主要是靠調(diào)節(jié)閥調(diào)量大小控制；永磁分離滾筒將砂、鐵分離，磁選分離后的干砂流入到下一工序設(shè)備中，磁選分離出干砂中摻雜的雜物，并流入廢料箱中。分離工藝過程中產(chǎn)生的粉塵通過風機口進入除塵系統(tǒng)。
2.3.二級舊砂冷卻方式可確保生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)。
熱砂冷卻技術(shù)是消失模鑄造生產(chǎn)線設(shè)計的重要核心技術(shù)之一，熱砂冷卻技術(shù)水平將關(guān)系著鑄造自動化生產(chǎn)線設(shè)計質(zhì)量。由于消失模生產(chǎn)過程中，熱砂具有冷卻速度較慢的特點，因此該設(shè)計將選用二級舊砂冷卻的方式作為設(shè)計思想。鑄造落砂時通常要經(jīng)此工藝將熱砂的溫度將下來。此工藝一級冷卻采用水冷式沸騰冷卻床冷卻，二級冷卻采用砂溫調(diào)解器調(diào)節(jié)有關(guān)設(shè)備冷卻熱砂。其中，沸騰冷卻床冷卻過程中熱交換的形式較為多樣，包括水與熱砂、空氣與熱砂等熱交換形式。呈沸騰狀態(tài)的熱砂熱交換的效率較高，固采用二級舊砂冷卻方式。熱交換過程中沸騰的熱砂所產(chǎn)生的風塵將隨著熱空氣被吸入除塵器，冷卻后的干砂純度較高，即保證了干砂的透氣性能，又起到了降溫的作用。砂溫調(diào)節(jié)器主要是通過砂子和循環(huán)水管間接觸發(fā)生熱交換起到降低砂溫度的作用，宜用于自動化生產(chǎn)線，實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化生產(chǎn)。
2.4.砂輸送環(huán)節(jié)
砂輸送在落砂時溫度極高，振動輸送機可有效將高溫砂子輸送到指定位置。此外冷卻中的砂可通過帶式提升機或者是皮帶輸送機將砂子提升到一定高度及水平距離輸送。
2.5.生產(chǎn)線控制
采用PLC系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動控制。包括：計算機控制模、擬屏控制和觸摸屏控制方式。
2.6.除塵系統(tǒng)
消失模鑄造是目前較為先進的鑄造工藝，該工藝的主要優(yōu)勢在于綠色、環(huán)保。消失模鑄造生產(chǎn)線在砂處理過程中所使用的除塵系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)砂處理量及生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力選取設(shè)備。根據(jù)砂處理系統(tǒng)除塵風量確定除塵器風機功率。除塵系統(tǒng)設(shè)計完畢后，每個揚塵點要設(shè)置風量調(diào)節(jié)閥，目的是確保每個管路風量適合生產(chǎn)需求。
3. 消失模鑄造自動化生產(chǎn)線的砂箱運行
砂箱在液壓推箱機、電動過渡小車及全自動液壓翻箱子機的作用下實現(xiàn)了砂箱在系統(tǒng)軌道上的全自動運行。通過計算設(shè)置各設(shè)備參數(shù)，砂箱運行節(jié)拍和生產(chǎn)線節(jié)拍保持一致。觸摸屏控制運行節(jié)拍，砂箱全自動化運行。
4. 真空負壓系統(tǒng)
消失模鑄造鑄件的造型及澆筑都是在真空條件下進行。真空負壓系統(tǒng)是由特制砂箱和負壓系統(tǒng)共同組成，形成一個封閉的系統(tǒng)。在真空消失模鑄造工藝中真空泵是最基本最主要的設(shè)備。真空負壓系統(tǒng)主要組成部件包括；真空泵、穩(wěn)壓罐、濕法除塵器和汽水分離器。選取真空本時要保證其吸氣量大，而對于真空泵的其它要求并不是很嚴格。其中真空泵吸氣量大小可根據(jù)澆鑄件體積、鑄件的金屬材質(zhì)、砂箱的體積及澆注過程中所用的砂箱數(shù)量進行選擇判斷。
5. 消失模鑄造自動化生產(chǎn)線加砂方式
消失模鑄造的加砂方式主要有軟管人工加砂、螺旋給料加砂及雨淋加砂。其中，雨淋加砂是目前消失模鑄造自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用最為廣泛的加砂方式。該加砂方式主要是通過對多孔板中動板、靜板相對位置的調(diào)節(jié)來改變漏沙孔橫截面積。進而控制砂雨的大小。該加砂方式加砂速度快、加砂均勻，提高了消失模鑄造自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
6.結(jié)語
消失模鑄造技術(shù)是目前鑄造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，加強對消失模鑄造技術(shù)的研究，科學(xué)合理地設(shè)計出消失模鑄造生產(chǎn)線自動化運行方案對提高行業(yè)的生產(chǎn)效率有著十分重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻：
[1] 黃乃瑜，葉升平，樊A田.消失模鑄造原理及質(zhì)量控制[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2004.
[2] 格萊特?米奇爾.金屬制品失泡沫壓力鑄造方法[P].中國專利：1990―09一l0.
作者簡介：
自動化生產(chǎn)線設(shè)計范文第2篇
【關(guān)鍵詞】教學(xué)設(shè)計 系列微課 自動化生產(chǎn)線 電氣自動化技術(shù)
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2016）12C-0161-02
自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試是高職電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，它綜合性強，涵蓋光、機、電、氣、信等學(xué)科領(lǐng)域，綜合了機械技術(shù)、傳感技術(shù)、PLC技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、人機界面技術(shù)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種專業(yè)核心技術(shù)知識。正因為如此，在專業(yè)課程體系中它存在既“重要”又“難學(xué)”的矛盾。如何有效化解這一矛盾成為當前亟需解決的教學(xué)改革熱點問題。
“微課”是近幾年來興起并得到快速發(fā)展的教學(xué)視頻載體，它具有短小精悍的特點，推動了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式改革。它主要將課程的教學(xué)重點、難點、易忘點、易混淆點等以視頻形式進行呈現(xiàn)，學(xué)生可以反復(fù)觀看、模仿學(xué)習(xí)和實踐，有利于學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。“微課”資源的開發(fā)應(yīng)用對高職課程改革注入了一針久違的“強心劑”，如何開發(fā)、設(shè)計并制作整門課程的微課（即“系列微課”）資源對于課程的教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實意義，而微課的教學(xué)設(shè)計也必將成為微課資源開發(fā)的重中之重。
一、微課的內(nèi)涵解析和教學(xué)設(shè)計的意義
（一）微課的內(nèi)涵解析
微課簡稱微課堂，廣義講它是一個完整的“課堂”教學(xué)過程，包括教學(xué)的目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、課后作業(yè)和教學(xué)反思等。但它又區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)課堂，傳統(tǒng)的教學(xué)課堂主要以教師現(xiàn)場的講授、操作、組織實施完成，一般不具有“重復(fù)性”，教學(xué)過程中的一些重點、難點需要反復(fù)強調(diào)，學(xué)生要有針對性地做筆記，而學(xué)生對其中感興趣的內(nèi)容也不可再現(xiàn)。而“微課”以視頻為載體，將整個教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、課后作業(yè)和教學(xué)反思等“傳統(tǒng)課堂”這一完整教學(xué)過程以視頻的形式進行呈現(xiàn)，繼承了傳統(tǒng)教學(xué)課堂的優(yōu)點，學(xué)生可以不受時間、地點和環(huán)境的限制，通過PC機、手機等操作終端進行觀看學(xué)習(xí)。同時，“微課”又具有很好的“重復(fù)性”，可以反復(fù)播放學(xué)習(xí)，加深理解，特別是一些動手實踐的內(nèi)容，學(xué)生可以邊學(xué)邊做，提升學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和能動性。
（二）教學(xué)設(shè)計的意義
“微課”是一種特殊的“微視頻”，雖以視頻形式呈現(xiàn)，但并非是普通的視頻文件，而是內(nèi)含豐富的教學(xué)設(shè)計。可以說沒有教學(xué)設(shè)計的“微課”不能稱之為“微課”，而是“微視頻”。教學(xué)設(shè)計的意義就在于發(fā)揮“傳統(tǒng)的課堂”的優(yōu)點，將完整的教學(xué)過程植入“微課堂”，為微課的開發(fā)、設(shè)計和制作打下堅實的基礎(chǔ)。
二、微課教學(xué)設(shè)計方法及步驟
按照本課程的教學(xué)大綱和專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求，將整門課程的教學(xué)內(nèi)容按照必須掌握的知識點、重點、難點、易忘點、易混淆點設(shè)計了29個微課，每個微課的教學(xué)設(shè)計過程包括教學(xué)設(shè)計思路、學(xué)情分析、教學(xué)策略的安排、教學(xué)過程的組織和教學(xué)反思等環(huán)節(jié)。
（一）微課的選題
微課的選題非常重要，也是微課資源開發(fā)的首要任務(wù)。也就是說首先要考慮設(shè)計什么內(nèi)容，這些內(nèi)容選題不能太大，也不能太小，還要考慮整門課程的微課是否能夠形成系列，既要考慮微課選題的整體性，也要考慮其個體性，使兩者得到很好的統(tǒng)一。自動線安裝與調(diào)試是一門綜合實訓(xùn)課程，內(nèi)容多，專業(yè)知識抽象，技術(shù)性強，要求掌握供料、加工、裝配、分揀和輸送等5個工作站的工作原理、電氣安裝及編程調(diào)試，最后能完成整體聯(lián)機調(diào)試。在微課的選題上，要做到“全”“精”“益”。一是“全”，即選題全面，所有選題要覆蓋整門課程大綱規(guī)定的必須掌握的知識點，力爭通過這些微課視頻的輔助，能夠使學(xué)生自主完成相應(yīng)的實訓(xùn)任務(wù)并掌握必備的專業(yè)知識和技能。二是“精”，即每個微課的選題盡可能做到精煉，且獨一無二，沒有重復(fù)。三是“益”，即微課選題要有意義，要建立以學(xué)生為中心的理念，對他們的學(xué)習(xí)有幫助。根據(jù)“全、精、益”的設(shè)計思想，自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的系列微課選題包括生產(chǎn)線的整體認識、各工作站的電路安裝、氣路安裝、編程設(shè)計和聯(lián)機調(diào)試等五個模塊，共計29個微課選題，見表1所示。
（二）微課的教學(xué)設(shè)計思路
選題確定后，接下來第二步是構(gòu)思教學(xué)設(shè)計的設(shè)計思路，即要回答“為什么做”“做什么”“怎么樣做”這三個問題。針對當前教學(xué)過程中存在的一些問題、困難或典型事例等進行改革創(chuàng)新，力爭通過本設(shè)計來解決當前存在的若干問題。例如，針對“供料站的單站運行”這一微課選題，其設(shè)計思路是要讓學(xué)生充分了解供料站的功能和工藝控制過程，包括正常的啟動工作過程，正常的停止工作過程和異常工作狀態(tài)，建立良好感性認識。具體的教學(xué)過程則圍繞這幾個方面來安排。
（三）微課的學(xué)情分析
教學(xué)設(shè)計還要考慮學(xué)情，即授課的對象是高年級學(xué)生還是低年級學(xué)生，是高職學(xué)生還是中職學(xué)生，根據(jù)他們的學(xué)歷層次、學(xué)習(xí)經(jīng)歷、學(xué)習(xí)能力進行教學(xué)內(nèi)容的安排、教學(xué)策略設(shè)計。
（四）微課的教學(xué)策略
微課的教學(xué)策略包括教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的重點和難點、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源設(shè)計、教學(xué)方法手段等幾個方面。以“供料站的單站運行”微課為例，教學(xué)目標分為知識、能力和素質(zhì)三大目標。知識目標為理解供料站的工藝控制過程；能力目標為具有一定工業(yè)控制觀察能力和理解能力；素質(zhì)目標為培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和素養(yǎng)、積極的工作態(tài)度和責任感、良好的溝通交流能力和團隊合作精神。教學(xué)內(nèi)容為供料站的單站啟動、供料站的單站停止、供料站的異常運行狀態(tài)。教學(xué)重點是供料站的單站啟動、停止，教學(xué)難點是供料站的異常運行狀態(tài)。學(xué)習(xí)環(huán)境有電子教室、局域W、因特網(wǎng)、校園網(wǎng)。學(xué)習(xí)資源類型有課件、多媒體資源庫和仿真軟件等。教學(xué)方法包括演示法和任務(wù)驅(qū)動法。
（五）微課的教學(xué)過程
微課的教學(xué)過程是微課視頻制作的“理論指導(dǎo)”，是微課視頻拍攝、錄制和制作過程的文字表述。整個過程一般包括片頭、課題引入、任務(wù)描述、任務(wù)展開、小結(jié)和片尾等幾個步驟。各部分的作用、教學(xué)手段及用時見表2所示。
（六）微課的教學(xué)反思
教學(xué)反思是教學(xué)設(shè)計的最后環(huán)節(jié)，是一種微課教學(xué)過程的反饋和思考，根據(jù)教學(xué)的效果進行反思，如存在哪些問題，還有哪些需要改進，需要怎樣去進一步解決，同時思考如何更進一步將本微課應(yīng)用于教學(xué)，提高學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。
微課作為一種新興的教學(xué)資源，已逐漸深入人心，也引發(fā)了廣大高職院校教學(xué)一線教師投入制作微課的熱潮。如何開發(fā)整門課程、特別是專業(yè)核心課程的系列微課資源已成為當前高職院校專業(yè)教師任重道遠的一項任務(wù)和使命。因此設(shè)計課程系列微課的教學(xué)設(shè)計變得更加重要，因為它是系列微課資源開發(fā)的理論指導(dǎo)和制作前提條件。
【參考文獻】
[1]胡鐵生.微課的內(nèi)涵理解與教學(xué)設(shè)計方法[J].廣東教育，2014（4）
[2]王正華.微型學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的微課教學(xué)設(shè)計探微[J].教育與職業(yè)，2015（26）
[3]黃愛科.高校經(jīng)濟管理專業(yè)微課教學(xué)設(shè)計思路探討[J].教育與職業(yè)，2015（23）
【基金項目】2015年柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院立項課題“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的微課資源設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用”（2015-B16）
自動化生產(chǎn)線設(shè)計范文第3篇
關(guān)鍵詞：水泥生產(chǎn) 全集成自動控制 PLC DCS
中圖分類號：X951 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（c）-0064-02
水泥大規(guī)模集成自動化生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜的理化反應(yīng)過程，不僅其調(diào)控系統(tǒng)具有大慣性、純滯后、非線性等特點，同時整個生產(chǎn)線的運行工況較為復(fù)雜多變、設(shè)備相互間聯(lián)鎖眾多、各種檢測信號間相互影響較大，如果采用常規(guī)的現(xiàn)地人工控制或繼電器儀表靜態(tài)監(jiān)視控制，很難達到現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)工藝自動化控制要求。本文針對水泥生產(chǎn)線自動控制需求，采用以PLC可編程控制器為核心的DCS控制系統(tǒng)，設(shè)計具有面向水泥全廠總生產(chǎn)過程在線監(jiān)控的全廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)，通過實現(xiàn)水泥生產(chǎn)全過程各階段動態(tài)監(jiān)控管理一體化，使水泥在生產(chǎn)過程中不僅具有先進的過程控制自動化水平，同時為水泥生產(chǎn)管理信息化提供重要信息源。
1 全集成自動控制系統(tǒng)總體方案
水泥生產(chǎn)線中主流控制系統(tǒng)依然以PLC+DCS控制系統(tǒng)為主，且PLC+DCS控制系統(tǒng)將會在很長一段時間內(nèi)在水泥全集成生產(chǎn)線中發(fā)揮非常良好的應(yīng)用效果。尤其在網(wǎng)絡(luò)集成集約化功能需求的當今，具有聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息通信共享的PLC控制器已成為控制系統(tǒng)的核心，能夠有效支持現(xiàn)場總線協(xié)議，實現(xiàn)水泥生產(chǎn)線中DCS與PLC在全過程在線監(jiān)視控制系統(tǒng)中的有效集成。根據(jù)現(xiàn)代化水泥集成自動化生產(chǎn)線實際功能需求，筆者提出一套水泥生產(chǎn)線全過程各環(huán)節(jié)計算機在線監(jiān)控與管理方案，全線采用具有聯(lián)網(wǎng)通信功能的PLC控制器+DCS構(gòu)筑完善的水泥生產(chǎn)線在線監(jiān)控系統(tǒng)。基于CAN總線的水泥生產(chǎn)線全集成自動化控制系統(tǒng)總體方案如圖1所示。
從圖1可知，以PLC為核心的現(xiàn)場站完成控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中的模擬量/數(shù)字量數(shù)據(jù)采集和集中控制功能。工程師站和操作員工作站主要實現(xiàn)在中控室對現(xiàn)地所有監(jiān)控設(shè)備遠程操控、故障報警、運行狀態(tài)仿真顯示、運算數(shù)據(jù)分析存儲、統(tǒng)計分析報表、趨勢顯示，可以根據(jù)系統(tǒng)運行需求和調(diào)控要求定時或隨時打印出監(jiān)控人員所需的各種運行工況狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。可設(shè)總工程師和廠長指揮信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)等，使總工程師和廠長能夠?qū)崟r掌握和了解現(xiàn)場水泥生產(chǎn)線的運行工況狀態(tài)，便于其制定科學(xué)合理的調(diào)控決策，提高全廠科學(xué)合理、高效經(jīng)濟的管理水平。
2 全集成自動控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
根據(jù)水泥生產(chǎn)線操作、監(jiān)視、控制等實際功能需求，在全集成自動化控制系統(tǒng)設(shè)計過程中力求功能結(jié)構(gòu)的簡明清晰、投資性價比較高、運行安全可靠性較高、功能集成完善的特性，按照分層分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)筑控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。控制系統(tǒng)按照功能結(jié)構(gòu)要求，分為現(xiàn)場設(shè)備層、過程控制層、以及主站監(jiān)控層三層。現(xiàn)場設(shè)備層通過過程控制層通信網(wǎng)絡(luò)與主站監(jiān)控層進行數(shù)據(jù)信息的實時共享。采用光纖以太網(wǎng)技術(shù)，通訊速率可以達到100Mbps，同時具有非常良好的抗干擾能力。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用成熟的SuperInfo2.0數(shù)據(jù)采集智能模塊，其可以滿足水泥生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息接口、實驗室調(diào)速數(shù)據(jù)接口、人工輸入數(shù)據(jù)接口等相關(guān)工單元共同構(gòu)成，其中自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口主要采集水泥生產(chǎn)線中已運行和正在實施的DCS分散集控系統(tǒng)、PLC現(xiàn)地控制單元等控制系統(tǒng)中的實時運行數(shù)據(jù)信息，同時按照擴容擴展功能需求預(yù)留控制系統(tǒng)與其它系統(tǒng)間交互通信的接口，接口均按照網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議要求配置獨立網(wǎng)關(guān)模式，通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議就可以完成不同控制系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)連接。
2.1 現(xiàn)場設(shè)備層
從圖1可知，水泥生產(chǎn)線中的現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備較多，需要采集的數(shù)據(jù)信號量種類較繁雜、數(shù)量較多，主要包含壓力、流量、電流、轉(zhuǎn)速等信號。數(shù)據(jù)采集智能模塊先通過內(nèi)部A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，將壓力、流量等模擬量信號轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別的標準點信號后，通過通信通道遠程傳送到水泥生產(chǎn)線集控中心，同時主站監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信信號直接額接收現(xiàn)地PLC控制單元發(fā)出的對應(yīng)控制信號，實現(xiàn)對現(xiàn)地設(shè)備系統(tǒng)的遠程監(jiān)視調(diào)控。由于水泥生產(chǎn)線較大，有些信號傳輸距離較遠，且現(xiàn)場電磁干擾較為嚴重，所以在控制系統(tǒng)設(shè)計時其現(xiàn)場檢測信號宜采用4～20mA標準直流信號表；而溫度測量點是水泥生產(chǎn)線控制的核心，其溫度傳感器集中布設(shè)在燒成部分，且溫度范圍在100～1200℃大范圍內(nèi)波動，因此選用K和E分度的熱電偶和高精度的溫度控制器。
2.2 過程控制層
由于水泥生產(chǎn)線全集成自動化控制系統(tǒng)中的數(shù)字量、開關(guān)量約占控制系統(tǒng)總輸入輸出接點數(shù)的80%左右，同時整個控制過程主要以順序控制、連鎖控制為主，因此，控制系統(tǒng)在設(shè)計時選用三菱A系列PLC作為整個水泥生產(chǎn)線過程控制層的控制站，以完成對現(xiàn)地設(shè)備數(shù)據(jù)信息的集成整理和主站控制層控制命令的遠程傳達。
2.3 主站監(jiān)控層
主站監(jiān)控層主要完成整個水泥生產(chǎn)線的模擬仿真顯示、過程狀態(tài)監(jiān)視、運行數(shù)據(jù)記錄分析處理、運行趨勢分析、遠程操控等功能。主站監(jiān)控層除了上述多種的可視化服務(wù)功能外，還可以通過計算機自動分析形成對應(yīng)的操控決策，通過通信網(wǎng)絡(luò)將相應(yīng)遠程操控命令傳輸?shù)浆F(xiàn)代操現(xiàn)地電機和各種電器設(shè)備，遠程操控完成電機的順序啟動、順序停車、以及事故緊急停車等遠程操作。
3 全集成自動控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
水泥生產(chǎn)線全集成自動化控制系統(tǒng)中各控制子系統(tǒng)大多具有非線性滯后特性。非線性多變量滯后系統(tǒng)的回路間通常需要相應(yīng)功能的耦合匹配，因此常規(guī)現(xiàn)地分散控制很難滿足水泥生產(chǎn)線集成自動化控制功能。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP“自學(xué)習(xí)訓(xùn)練”算法，通過對NNC加權(quán)處理完成對非線性多變量滯后系統(tǒng)的實時調(diào)整，使水泥生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)具有較強適應(yīng)性和自整定特性，進而達到全集成自動化控制功能。
4 系統(tǒng)應(yīng)用效果分析
水泥生產(chǎn)線全集成自動化控制系統(tǒng)，是結(jié)合水泥企業(yè)實際生產(chǎn)功能進行開發(fā)設(shè)計，能在水泥企業(yè)實際生產(chǎn)線中成功應(yīng)用實施，能夠滿足現(xiàn)代化集成大規(guī)模水泥生產(chǎn)要求，有助于節(jié)省原料和能源量消耗，提高控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息綜合利用效率，確保控制系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運行，降低單位產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)成本，顯著提高了水泥生產(chǎn)企業(yè)水泥生產(chǎn)的社會經(jīng)濟效益。與改造實施前相比，噸水泥所消耗的能源資源下降了5%，產(chǎn)量提高了65%，設(shè)備運轉(zhuǎn)率提高了5%，工人勞動強度大大降低，所取得的社會經(jīng)濟效益相當可觀，具有非常好的應(yīng)用前景。
5 結(jié)語
水泥生產(chǎn)現(xiàn)代化、集成化、集約化功能需求，發(fā)展基于PLC+DCS總線的全集成自動化控制系統(tǒng)以及生產(chǎn)流程的智能自動化控制算法，將成為水泥行業(yè)自動化研究發(fā)展的重點。在控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，只有真正了解水泥生產(chǎn)工藝流程和物料特性，并優(yōu)選先進而成熟的監(jiān)控設(shè)備和軟硬件系統(tǒng)，才能確保水泥生產(chǎn)系統(tǒng)達到全集成高自動化程度，推動水泥企業(yè)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟的進行水泥產(chǎn)品生產(chǎn)。
參考文獻
自動化生產(chǎn)線設(shè)計范文第4篇
關(guān)鍵詞：虛擬實驗室;自動化生產(chǎn)線;仿真技術(shù)
1 引言
隨著經(jīng)濟發(fā)展，中國已成為制造大國，生產(chǎn)設(shè)備一直向生產(chǎn)線方向發(fā)展。各個企業(yè)對設(shè)備的安裝調(diào)試與維護、操作人員需求量急增，促進自動化生產(chǎn)線的產(chǎn)生和發(fā)展。
自動生產(chǎn)線是機電一體化和自動化專業(yè)的核心課程。它涵蓋機械結(jié)構(gòu)、氣動、傳感器、PLC等技術(shù)。
實驗教學(xué)是自動化生產(chǎn)線教學(xué)中的重要部分，但是實驗儀器短缺、實驗設(shè)備老化，實驗場地擁擠，嚴重影響教學(xué)質(zhì)量。隨著多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)建立自動生產(chǎn)線仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)。
實驗者可以在自動化仿真實驗室內(nèi)完成實驗，系統(tǒng)向?qū)嶒炚咛峁┛梢暬缑妗Ｗ詣由a(chǎn)線仿真技術(shù)可以降低自動化生產(chǎn)線實驗教學(xué)的成本，減少儀器的損壞和易耗品的消耗，避免人為事故和人身安全。
2 自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)設(shè)計
2.1 生產(chǎn)線裝置
浙江亞龍和浙江天煌的自動化生產(chǎn)線設(shè)備是高職院校使用最多的自動化生產(chǎn)線設(shè)備。這兩家企業(yè)所生產(chǎn)的自動化生產(chǎn)線很好地模擬了企業(yè)生產(chǎn)線的基本工序。采用氣缸或電動機完成機械加工，采用PLC進行生產(chǎn)線控制工作。對應(yīng)各自生產(chǎn)線有不同PLC控制模式。對于采用分布式控制設(shè)備，PLC網(wǎng)絡(luò)的組建是核心內(nèi)容。對于采用集中式控制設(shè)備，控制程序較復(fù)雜，輸入輸出點數(shù)多，重點就是硬件組態(tài)。
自動線裝置主要有五個站組成：供料站、加工站、搬運站、裝配站、分揀站。這五個站包含電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、步進電動機驅(qū)動器模塊、各種傳感器、電磁閥等。
2.2 生產(chǎn)線設(shè)計
對生產(chǎn)線控制有如下要求：
（1）緊急按鈕。生產(chǎn)線設(shè)備要安裝緊急停止按鈕，一旦發(fā)生緊急情況，只要按下按鈕，生產(chǎn)線立刻停止。
（2）運行方式。設(shè)置兩種運行方式：自動、手動。生產(chǎn)線工作時是自動模式，設(shè)備調(diào)試或維修采用手動模式。
（3）聯(lián)鎖和互鎖。生產(chǎn)線各部分相互關(guān)聯(lián)，需要在各個條件下進行聯(lián)鎖。生產(chǎn)線有些機構(gòu)不能同時工作，需要互鎖設(shè)置。
（4）硬件設(shè)計。使用觸摸屏和PLC共同組成自動化生產(chǎn)線。CPU單元負責控制生產(chǎn)過程，觸摸屏負責通訊。傳感器將檢測信號反饋到輸入模塊進行比較。
（5）軟件設(shè)計。使用PLC仿真軟件進行模擬調(diào)試，為了提高生產(chǎn)線的柔性，程序要考慮各站間的銜接。
2.3 自動線仿真實訓(xùn)軟件模型
（1）仿真軟件組成。自動化生產(chǎn)線仿真軟件是基于C語言開發(fā)設(shè)計的。先要開發(fā)工作站的三維模型，建設(shè)電路控制庫和程序代碼，導(dǎo)入控件中。自動線仿真軟件的設(shè)計結(jié)構(gòu)有四層：1）界面表示層：處理用戶與應(yīng)用程序間的交互。2）電路設(shè)計層：定義用戶界面的內(nèi)容，可以二次制作元件進庫。3）程序設(shè)計層：提供應(yīng)用系統(tǒng)的消息傳送、工件調(diào)取、顏色的選擇。4）數(shù)據(jù)庫層：存放電路模型圖和控制程序數(shù)據(jù)。
將邏輯層分為若干組件集，每一個組件集完成響應(yīng)的電路功能。用戶界面層需要連接多個組件集來完成一個邏輯層。多個邏輯層組合成控制電路模塊。組件集可以相互調(diào)用。
（2）仿真軟件模型設(shè)計。仿真自動化生產(chǎn)線是由硬件部分和軟件部分組成的。硬件包括自動化生產(chǎn)線運動部件、控制電路零件、執(zhí)行器等。軟件由電氣控制線路。PLC控制程序、仿真控制平臺構(gòu)成。自動化生產(chǎn)線仿真模型分三層：界面模型、電路庫、程序庫。界面模型通過邏輯層代碼來獲取數(shù)據(jù)，通過三維動畫顯示出來。當程序被修改時，只要表示層接口不改，就不需要更新用戶界面程序。
2.4 仿真實訓(xùn)系統(tǒng)分析
自動化仿真實訓(xùn)系統(tǒng)是基于機電仿真平臺基礎(chǔ)上二次開發(fā)的，側(cè)重于自主練習(xí)和各站考核。系統(tǒng)設(shè)計多個系統(tǒng)故障考核點，配有仿真儀表，方便學(xué)生在實訓(xùn)中對故障點排除。另一種仿真是用組態(tài)技術(shù)動畫連接，將畫面中的各站平面圖形與變量建立連接，當變量發(fā)生變化，畫面的圖形也發(fā)生變化。
3 自動化生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)特點
3.1 具有高職特色
高職教育具有職業(yè)定向性，崗位針對性的特點。高職教育中實踐教學(xué)貫穿高職教學(xué)全過程。高職院校進行仿真系統(tǒng)研發(fā)彰顯高職教育的特色。平時要注重對學(xué)生操作能力培養(yǎng)，所開發(fā)的實驗項目要與機電專業(yè)的職業(yè)崗位要求一致，貼切學(xué)生將來工作環(huán)境，體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合。
3.2 虛實結(jié)合，優(yōu)勢互補
傳統(tǒng)實驗教學(xué)的真實性是仿真實驗無法取締的，而仿真實驗的靈活和安全是實踐操作所欠缺的。因此，在實驗教學(xué)中結(jié)合傳統(tǒng)實驗教學(xué)和仿真實驗的優(yōu)勢互補。
對于采集數(shù)據(jù)困難，實驗設(shè)備短缺的實驗，學(xué)生操作容易出問題，儀器損壞嚴重的危險性實驗，可以采用仿真實驗。對于有實驗條件的實驗可以進行真實實驗。
3.3 配備硬件設(shè)備
為了實現(xiàn)仿真教學(xué)，要專門建立機房隨時對需要做實驗的學(xué)生開放，要有專業(yè)教師協(xié)助實驗員進行機房管理。
4 結(jié)束語
在自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)設(shè)備短缺，場地有限的情況下，采用仿真實訓(xùn)系統(tǒng)可以更好地開展實訓(xùn)教學(xué)。仿真技術(shù)更貼近工業(yè)自動化生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境，與傳統(tǒng)flas仿真是完全不同的。仿真技術(shù)能提高學(xué)生電氣控制技術(shù)和可編程控制能力，是自動化專業(yè)核心課程最好的開發(fā)工具。
參考文獻：
[1]宋象軍.虛擬實驗室在高校實驗教學(xué)中的應(yīng)用前景[J].實驗技術(shù)與管理，2005（01）：22.
[2]馬玉敏，樊留群.基于仿真的生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計[J].制造業(yè)自動化，2004（10）：33.
[3]金文.仿真實訓(xùn)系統(tǒng)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2008（06）：33.
[4]汪曉凌.仿真技術(shù)在自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)中的應(yīng)用[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，19（01）.
自動化生產(chǎn)線設(shè)計范文第5篇
關(guān)鍵詞 汽車零件 高速落料 沖壓自動化生產(chǎn)線
中圖分類號：U46 文獻標識碼：A
近年來，隨著科技的快速發(fā)展與人們生活水平的逐漸提高，汽車工業(yè)在生產(chǎn)方面也呈現(xiàn)出多功能化、個化性、一體化等特點，在汽車生產(chǎn)制造中，約有60―70%左右的金屬零部件需要經(jīng)過塑性加工來成形，而沖壓工序作為金屬塑性成形加工中的重要工序，在汽車工業(yè)的高速發(fā)展下，其對高強度板材的沖壓成需求也在快速上升，這種形勢下，也就對汽車零件的沖壓成形工藝及對大噸位沖壓加工設(shè)備提出了更高的要求。
1汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線的運行原理
基于汽車生產(chǎn)加工中，對汽車零件沖壓成形的高要求，將汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線應(yīng)用于零件生產(chǎn)當中，就成為了必然的趨勢。而汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線，主要包括依次設(shè)置的帶料預(yù)處理段、自動送料段以及落料段，其所具有的高節(jié)拍、高效率、高品質(zhì)、低成本等特點，十分符合現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化、車型批量小、車型個性化、多車型共線生產(chǎn)、車身覆蓋件大型化一體化等要求。
根據(jù)圖1所示，該汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線的運行原理主要為：（1）先由行車將成捆的卷料放置于備料臺上，由上料小車自動接料并運行至開卷機；（2）通過PLC控制系統(tǒng)，根據(jù)輸送過來的卷料規(guī)格，自動定位開料系統(tǒng)，并發(fā)出相應(yīng)的指令，使上料小車能夠自動運行至開料系統(tǒng)處；（3）將板料置放在對中位置，通過液壓漲縮卷筒作用，將料卷漲緊定位后進行開卷送料；（4）板料再經(jīng)過引料系統(tǒng)，進入到校平機中，通過校平機作功使板料平整，消除內(nèi)應(yīng)力，并將校平好的板料料頭剪切后進入活套地坑，形成緩沖環(huán)，達到補償卷料在開卷校平部分連續(xù)運行與進入落料切斷沖模時間歇動作產(chǎn)生的速度差；（5）經(jīng)由活套地坑輸送上來的板料通過一系列程序，開始沖壓落料，沖壓落料后將成品與廢料分離，廢料回收，成品輸送至指定區(qū)集中收集整理。
2汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線的性能特點
2.1開卷機與校平機的性能特點
首先，在汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線中，開卷機具有自動定位的性能特點，通過在開卷機側(cè)邊定位控制裝置（控制裝置主要由伸縮擋板、液壓缸、接近開關(guān)、位移傳感器等部件所組成），于生產(chǎn)過程中可根據(jù)來料規(guī)格自動設(shè)定參數(shù)，并發(fā)出相應(yīng)的指令，從而保證鋼卷上料后與安裝在壓力機中的模具在同一中心位置，最終達到鋼卷停留準確、縮短上料輔助時間、提高生產(chǎn)效率的目的。而校平機所具有高精度、高速度性能，主要是因為其所采用的校平方式為多輥校平方式，通過板料反復(fù)變形來去除應(yīng)力，以獲得板料的平整度，最終達到校平機精度高、速度快的效果。
2.2伺服送料系統(tǒng)的性能特點
在汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線中，伺服送料系統(tǒng)同樣也具有高精度、高速度的性能特點。首先，伺服送料系統(tǒng)是由電腦閉路式回授系統(tǒng)所控制的，由于其具備的高科技、先進化理念，在汽車零件實際的生產(chǎn)制造過程中，可將精度控制在1mm以內(nèi)，于此同時，伺服送料系統(tǒng)還結(jié)合應(yīng)用了測量輥與數(shù)字式伺服電機，這樣一來，又進一步提高了送料精度，使送料精度能夠達到03mm左右。其次，送料機構(gòu)的滾輪采用中空式結(jié)構(gòu)，其所具有的回轉(zhuǎn)慣性小、重量輕耐磨損、壽命長、表面硬度強等特點，進一步的提高了汽車零件的生產(chǎn)制造質(zhì)量與效率。再次，伺服送料系統(tǒng)還配備有高效率的放松裝置，其能夠達到配合沖床之凸論訊號以及簡單之料厚調(diào)整的目的，這就更加顯示出高速落實沖壓自動化生產(chǎn)線所應(yīng)用的伺服送料系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)控制方面比其它機械式送料機操作更簡單、更方便的優(yōu)勢。
2.3工作臺的性能特點
首先，在汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線中所應(yīng)用的工作臺，本身就具有良好的耐腐蝕性、耐臟性、抗沖擊性及承重能力強等特點，并可以配合不同的使用要求。其次，該自動化生產(chǎn)線的工作臺整體還具有自動升降、鎖緊等性能特點，其可以利用渦輪、蝸桿等自動升降機構(gòu)，隨意調(diào)整工作臺高度，這樣一來，不論壓力機沖壓模具的規(guī)格如何變化，均可以實現(xiàn)板料由傳輸帶順利的輸送。此外，通過在工作臺與升降機構(gòu)之間設(shè)置鎖緊系統(tǒng)，使該裝置能夠利用液壓缸控制一組碟簧，實現(xiàn)工作臺在長降調(diào)整時放松，在調(diào)整到位后鎖緊的效果，從而有效保證的板料輸送過程中工作臺進行升降調(diào)整時的穩(wěn)定性與安全性，并進一步的提高了整條生產(chǎn)線自動化生產(chǎn)的程度，工作臺的鎖緊裝置如圖2所示。
圖2 工作臺鎖緊裝置示意圖
（圖2中：1-碟簧；2-碟簧套；3-頂頭；4-液壓缸）
3汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線的優(yōu)勢
通過實踐與操作，結(jié)合以上所講的運行原理及性能特點，筆者總結(jié)出幾點汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢：（1）材料利用率高。通過擺剪，完善開卷落料模具等措施，有效的提高了原材料的利用率，降低了企業(yè)的采購成本，進一步促進了汽車生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。（2）產(chǎn)品質(zhì)量佳。如采用人工落料操作，很容易造成產(chǎn)品磕碰和劃傷，而采用高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線，可以減少約30―50%左右的由手工落料導(dǎo)致的磕碰與劃傷，從而也大幅提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。（3）工人勞動強度小。因為汽車大的覆蓋件都是采用落料工序進行生產(chǎn)，使得此工序耗費的人力也非常大，但采用落料沖壓自動化生產(chǎn)線后，很大程度上避免了人工操作，這不僅提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，還很大程度的減少了工人勞動強度。（4）操作安全。由于汽車覆蓋件尺寸都比較大，一些零件邊緣也比較鋒利，若采用人工落料法時，很容易因為操作不當、防護措施不到位而導(dǎo)致工人手部被劃傷，而采取自動化生產(chǎn)線后，由落料工序?qū)е碌陌踩鹿蕩缀鯙榱悖纱艘泊蟠蟮奶岣吡松a(chǎn)的安全性。
4結(jié)語
綜上所述，將高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線應(yīng)用于汽車零件的生產(chǎn)中已成必然的趨勢，其不僅能夠滿足現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化、車型批量小、車型個性化、多車型共線生產(chǎn)、車身覆蓋件大型化一體化等方面的要求，本身還具備材料利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量佳、工人勞動強度小、操作安全等優(yōu)勢。相信在不久的將來，隨著科技的快速發(fā)展，高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線也將不斷的開發(fā)、創(chuàng)新與完善，最終為提高汽車工業(yè)的生產(chǎn)制造水平提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻
[1] 蒲洪彬等.基于機器人的拋丸機自動化生產(chǎn)線構(gòu)造[J].機床與液壓，2010.12（28）：154-156.
[2] 史立峰，王平，崔建忠.汽車零件半固態(tài)流變成形工藝研究[J].鑄造技術(shù)，2012.4（4）：134-135.
[3] 陳玉文，葉國英.以ImageWare為基的汽車零件逆向設(shè)計[J].制造業(yè)自動化，2011.12（12）：107-108.
