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                  自動化

                  文章來源: admin     時間: 2017-10-27

                    自動化設備

                    自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。採用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來,而且能擴展人的器官功能 ,極大地提高勞動生產率,增強人類認識世界和改造世界的能力  。

                    定義

                    自動化是專門從事智能自動控制、數字化、網絡化控制器及傳感器的研發、生產、銷售的高科技公司 ,其衆多的功能模塊、完善的嵌入式解決方案可以最大程度地滿足衆多用戶的個性化需求 。公司的產品擁有多種系列的產品來滿足客戶的需求。自動化設備由振動盤搭配組成 。

                    意義

                    自動化系統中的大型成套設備,又稱自動化裝置。是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。因此,自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志  。

                    故障診斷

                    檢查所有電源 ,氣源 ,液壓源

                    電源  ,包括每臺設備的供電電源和車間的動力電 ,即設備所能涉及的所有電源。

                    氣源,包括氣動裝置所需的氣壓源 。

                    液壓源 ,包括液壓裝置需要的液壓泵的工作情況。

                    在50%的故障診斷問題中,基本上發生錯誤都是電源 ,氣源和液壓源的問題。比如供電出現問題 ,包括整個車間供電的故障  ,比如電源功率低 ,保險燒燬 ,電源插頭接觸不良等;氣泵或液壓泵未開啓 ,氣動三聯件或二聯件未開啓,液壓系統中的泄荷閥或某些壓力閥未開啓等造成的  。這幾種最基礎的問題 ,通常是最普遍的問題 。

                    檢查傳感器位置是否出現偏移

                    由於設備維護人員的疏忽,可能某些傳感器的位置出現差錯 ,比如沒有到位,傳感器故障 ,靈敏度故障等。要經常檢查傳感器的傳感位置和靈敏度 ,出現偏差及時調節,傳感器如果壞掉,立刻更換 。很多時候 ,如果在保證電源 ,氣源和液壓源供應無誤的情況下 ,更多的問題就是傳感器的故障。尤其是磁感應式傳感器,由於長期使用 ,很可能內部搭鐵相互粘住 ,無法分開 ,出現常閉信號 ,這也是該類型傳感器的通病,只能進行更換。此外 ,由於設備的震動,大部分的傳感器在長期使用後,都會出現位置鬆動的情況,所以在日常維護時要經常檢查傳感器的位置是否正確,是否固定牢固。

                    檢查繼電器 ,流量控制閥,壓力控制閥

                    繼電器和磁感應式傳感器一樣 ,長期使用也會出現搭鐵粘連的情況,從而無法保證電氣迴路的正常,需要更換 。在氣動或液壓系統中,節流閥開口度和壓力閥的壓力調節彈簧 ,也會隨着設備的震動而出現鬆動或滑動的情況。這些裝置與傳感器一樣 ,在設備中都是需要進行日常維護的部件。所以在日常工作中 ,一定要對這些裝置進行認真的檢查。

                    檢查電氣,氣動和液壓回路連接

                    如果以上三步都沒有發現任何問題 ,那麼檢查所有迴路。查看電路中的導線是否出現斷路,尤其是線槽內的導線是否由於拉扯被線槽剮斷。檢查氣管是否有損壞性的摺痕。檢查液壓油管是否堵塞。

                    在這一步檢查電路時  ,要使用必備的萬用表,調到蜂鳴器檔 ,檢查迴路的通路情況。如果氣管出現嚴重摺痕 ,立刻更換 。液壓油管一樣要更換 。

                    在保證上述步驟無誤後,故障纔有可能出現在控制器中  ,但永遠不可能是程序問題!首先,不要肯定是控制器毀壞  ,只要沒有出現過嚴重的短路 ,控制器內部都具有短路保護 ,一般性的短路不會燒燬控制器 。

                    首先 ,檢查是否有高頻干擾的設備在控制器附近。如果有 ,立刻挪走。如果在戶外 ,大強度的閃電也可能造成控制器在一瞬間無法正常工作。此時 ,先清除掉所有可能的干擾設備 ,然後重啓控制器  。

                    其次,如果重啓無效 ,檢查控制器接線是否有鬆動,有接觸不良的情況。

                    最後 ,若接線無誤 。判斷是否是PLC的存儲卡出現問題。更換一塊新的卡,下載程序,檢查是否是先前的內存卡有故障。

                    發展簡況

                    1946年

                    美國機械工程師D.S.哈德最先提出“自動化”一詞,並用來描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程  。50年代,自動調節器和經典控制理論的發展,使自動化進入以單變量自動調節系統爲主的局部自動化階段 。

                    60年代

                    隨着現代控制理論的出現和電子計算機的推廣應用,自動控制與信息處理結合起來 ,使自動化進入到生產過程的最優控制與管理的綜合自動化階段。

                    70年代

                    自動化的對象變爲大規模、複雜的工程和非工程系統,涉及許多用現代控制理論難以解決的問題 。這些問題的研究  ,促進了自動化的理論、方法和手段的革新 ,於是出現了大系統的系統控制和複雜系統的智能控制 ,出現了綜合利用計算機、通信技術、系統工程和人工智能等成果的高級自動化系統 ,如柔性製造系統、辦公自動化、智能機器人、專家系統、決策支持系統、計算機集成製造系統等。

                    研究內容

                    自動化是一門涉及學科較多、應用廣泛的綜合性科學技術 。作爲一個系統工程  ,它由5個單元組成:①程序單元 。決定做什麼和如何做。②作用單元 。施加能量和定位。③傳感單元 。檢測過程的性能和狀態。④制定單元 。對傳感單元送來的信息進行比較 ,制定和發出指令信號 。⑤控制單元。進行制定並調節作用單元的機構。自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩個方面 ,包括理論、方法、硬件和軟件等,從應用觀點來看 ,研究內容有過程自動化、機械製造自動化、

                    管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。

                    過程自動化

                    石油煉製和化工等工業中流體或粉體的化學處理自動化。一般採用由檢測儀表、調節器和計算機等組成的過程控制系統,對加熱爐、精餾塔等設備或整個工廠進行最優控制  。採用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優控制等。

                    機械自動化

                    這是機械化、電氣化與自動控制相結合的結果,處理的對象是離散工件。早期的機械製造自動化是採用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線 。20世紀60年代以後,由於電子計算機的應用 ,出現了數控機牀、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助製造、自動化倉庫等。研製出適應多品種、小批量生產型式的柔性製造系統(FMS)。以柔性製造系統爲基礎的自動化車間 ,加上信息管理、生產管理自動化,出現了採用計算機集成製造系統(CIMS)的工廠自動化 。

                    21世紀以後,特別是近幾年 ,機械自動化檢測、分類、生產、包裝、印刷,已經廣泛應用於工廠。提高工業效率、減少成本 ,爲中國現代工業的發展做出了巨大的貢獻。

                    管理自動化

                    工廠或事業單位的人、財、物、生產、辦公等業務管理自動化,是以信息處理爲核心的綜合性技術,涉及電子計算機、通信系統與控制等學科。一般採用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網絡 。現代已在管理信息系統的基礎上研製出決策支持系統(DSS),爲高層管理人員決策提供備選的方案。 對社會的影響 自動化是新的技術革命的一個重要方面 。自動化技術的研究、應用和推廣 ,對人類的生產、生活等方式將產生深遠影響 。生產過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產率和工作效率,節約能源和原材料消耗,保證產品質量,改善勞動條件,改進生產工藝和管理體制 ,加速社會的產業結構的變革和社會信息化的進程.

                    技術應用

                    自動化技術在倉儲領域(包括主體倉庫)中的發展可分爲五個階段:人工倉儲階段、機械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段 。在90年代後期及 21世紀的若干年內,智能自動化倉儲將是自動化技術的主要發展方向 。

                    第一階段

                    物資的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現,其實時性和直觀性是明顯的優點 。人工倉儲技術在初期設備投資的經濟指標也具有優越性。

                    第二階段

                    物料可以通過各種各樣的傳帶,工業輸送車、機械手、吊車、堆垛機和升降機來移動和搬運 ,用貨架托盤和可移動貨架存儲物料,通過人工操作機械存取設備,用限位開關,螺旋機械制動和機械監視器等控制設備的運行。機械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重複存取和搬運等要求 。

                    第三階段

                    是自動化倉儲技術階段自動化技術對倉儲技術和發展起了重要的促進作用。 50年代末和60年代  ,相繼研製和採用了自動導引小車(AVG)、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統。70年代和80年代,旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設備都加入了自動控制的行列,但這時只是各個設備的局部自動化並各自獨立應用,被稱爲"自動化孤島"。隨着計算機技術的發展,工作重點轉向物資的控制和管理 ,要求實時,協調和一體化  ,計算機之間、數據採集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時地彙總信息,倉庫計算機及時地記錄訂貨和到貨時間,顯示庫存量,計劃人員可以方便地做出供貨決策  ,他們知道正在生產什麼、訂什麼貨、什麼時間發什麼貨、管理人員隨時掌握貨源及需求  。信息技術的應用已成爲倉儲技術的重要支柱。

                    第四階段

                    是集成自動化倉儲技術階段在70年代末和80年代,自動化技術被越來越多地用到生產和分配領域,顯然,“自動化孤島”需要集成化 ,於是便形成了“集成系統”的概念。在集成化系統中 ,整個系統的有機協作 ,使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和 。集成化倉庫技術作爲計算機集成製造系統(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System)中物資存儲的中心受到人們的重視。 雖然人們在80年代已經注意到系統集成化,但至今在我國已建成的集成化倉儲系統還不多 。 在集成化系統裏包括了人、設備和控制系統  ,前述三個階段是基礎。

                    第五階段

                    是智能自動化倉儲技術。

                    柔性製造

                    技術

                    柔性製造技術是對各種不同形狀加工對象實現程序化柔性製造加工的各種技術的總和。柔性製造技術是技術密集型的技術羣 ,凡是側重於柔性,適應於多品種、中小批量(包括單件產品)的加工技術都屬於柔性製造技術。

                    柔性可以表述爲兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力 ,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,這時系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比可以用來衡量柔性。“柔性”是相對於“剛性”而言的 ,傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高 ,由於設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的成本低  。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產品,則必須對其結構進行大調整,重新配置系統內各要素 ,其工作量和經費投入與構造一個新的生產線往往不相上下。剛性的大批量製造自動化生產線只適合生產少數幾個品種的產品,難以應付多品種中小批量的生產。

                    隨着社會進步和生活水平的提高,市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求樣式和功能千差萬別的產品。激烈的市場競爭迫使傳統的大規模生產方式發生改變   ,要求對傳統的零部件生產工藝加以改進。傳統的製造系統不能滿足市場對多品種小批量產品的需求 ,這就使系統的柔性對系統的生存越來越重要。隨着批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換 ,一個製造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決於它是否能在很短的開發週期內 ,生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力 。柔性已佔有相當重要的位置。

                    主要包括

                    ●機器柔性 當要求生產一系列不同類型的產品時  ,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度 。

                    ●工藝柔性 一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是製造系統內爲適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

                    ●產品柔性 一是產品更新或完全轉向後 ,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新後 ,對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。

                    ●維護柔性 採用多種方式查詢、處理故障,保障生產正常進行的能力。

                    ●生產能力柔性 當生產量改變、系統也能經濟地運行的能力。對於根據訂貨而組織生產的製造系統 ,這一點尤爲重要 。

                    ●擴展柔性 當生產需要的時候,可以很容易地擴展系統結構 ,增加模塊 ,構成一個更大系統的能力  。

                    ●運行柔性 利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系列產品的能力和同樣的產品,換用不同工序加工的能力 。

                    柔性製造系統是有一個由計算機集成管理和控制的、用於高效率地製造中小批量多品種零部件的自動化製造系統。它具有:

                    ●多個標準的製造單元,具有自動上下料功能的數控機牀;

                    ●一套物料存儲運輸系統,可以在機牀的裝夾工位之間運送工件和刀具;

                    FMS是一套可編程的製造系統,含有自動物料輸送設備 ,能在計算機的支持下實現信息集成和物流集成 ,它

                    ●可同時加工具有相似形體特徵和加工工藝的多種零件;

                    ●能自動更換刀具和工件;

                    ●能方便地上網,容易於其它系統集成;

                    ●能進行動態調度,局部故障時,可動態重組物流路徑。

                    FMS規模趨於小型化、低成本 ,演變成柔性製造單元FMC ,它可能只有一臺加工中心 ,但具有獨立自動加工能力。有的FMC具有自動傳送和監控管理的功能,有的FMC還可以實現24小時無人運轉。用於裝備的FMS稱爲柔性裝備系統(FAS)


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