冶金机械助攻论文

对于一个国家来说，冶金行业的发展水平与其综合国力息息相关。在我国社会经济高速发展的今天，为了促进冶金行业的发展，我们需要采用科学的管理方法，进行合理的设备管理和维护，促进冶金行业的高速发展。一、冶金设备管理的重要性首先，对于冶金行业来说，长期以来，机械设备是重要的生产工具。通过机械设备，可以解决很多人力资源不能解决的问题，并且可以实现生产的高效化。随着社会的发展，资源的需求增加，为了适应不同开采环境，实现更加高效的生产冶炼，我们需要进行对机械设备进行合理的应用管理。其次，对于冶金行业来说，为了实现企业的持续发展，需要适应社会现实进行不断的扩大再生产，在这个过程中，我们需要对冶金设备进行不断的创新提升，推动企业的发展。二、冶金设备管理的现状和存在的问题在现代社会发展的过程中，冶金设备不断完善。与此同时，冶炼设备的管理也相应的得到了一定的发展。但是，与冶炼行业的发展相比，冶金机械设备的管理情况并不理想，存在一定的管理上的问题。主要表现在以下方面：首先，冶金机械设备管理中的主要问题是不够系统化。现阶段，我国的冶金行业多存在新旧设备混合搭配的现象，管理上也比较混乱。主要是由于很多企业比较注重经济利益，对于冶金设备的维护和保养工作并不重视。这导致冶金行业的设备管理水平不高，可能出现各种设备管理上的问题，使各种设备的使用寿命降低，企业要付出更多的经济代价。其次，在冶金设备管理的过程中，由于相关人员的疏忽，导致很多设备的组装结构不合理。并且，由于工作人员的意识和知识缺乏，不合理操作会造成设备出现一系列的问题。很多企业只能是当旧设备是在无法使用的时候才更换新设备，造成冶金机械设备的巨大浪费，并且对原有设备也造成了严重的损害。第三，设备的修理不足或者维修过度也是现阶段冶金设备维修管理中出现的常见问题。由于现在冶金行业设备的更换不注意，很多设备在型号、使用条件等问题上存在较大的差别。但是企业并不愿意对设备进行定期的维修，只能是等到设备实在无法工作的时候才对设备进行维修，造成设备资源的浪费和企业的经济损失。第四，设备的管理上还存在管理水平分级严重的问题。现阶段很多企业存在管理水平不科学的问题，这导致企业面临着由于管理不当而导致的巨大资源浪费。另外，一些冶炼企业的管理人员为了促进企业的发展，制定了很多创新性的管理制度。但是，这些制度并不符合现阶段行业的实际情况。在实施的过程中出现很多问题，造成管理水平提升困难，生产工作也无法实现高效发展。三、冶金设备管理的方法1.加强设备的前期管理对于机械设备来说，进行前期的管理是非常必要的。为了保证投入生产的机械设备能够有效的进行生产，给企业带来巨大的经济效益。降低企业在机械设备维修方面的支出，我们需要重点关注设备的管理工作。在这个过程中，我们第一要做好设备的前期管理，充分考虑现有条件下设备的设计和选型问题，进行合理的选择。保证设备的可靠性、适用性、安全性以及可维修性的基础上才能保证设备的后期生产工作顺利进行，为生产工作打下良好的基础。然后，在设备的投入方面，为了降低企业的成本，我们应该综合考虑设备的使用耗损问题，进行前期投入和维修资金控制的全面把握，增加企业的运营效率。2.加强冶金设备的维修管理对于冶金设备来说，使用中需要定期的维护。为了保证冶金设备的使用，我们需要展开合理的定期维修管理。采用先进的管理理论，进行合理的维修管理，保证设备能够正常的运行。通过正确的措施，对正在运营的设备进行现代化的维护管理，确保其能够正常的生产工作。因此，在此过程中，我们需要对现行的管理机制进行合理的优化，除了进行定期的设备管理之外，还需要对管理方式进行合理的创新，保证冶金设备的正常工作。3.加强冶金设备的安装管理在冶金设备的使用过程中，我们需要进行合理的安装管理。通过从正规的渠道进行设备的购买，在严格的质量检查和验收的基础上，进行产品的试用，最后进行投入使用。因此，为了能够对设备的的管理和维修期限进行明确的把握，我们需要合理把握冶金设备的安装管理情况。并且对设备的安装进行严格的监管，保证安装的精确性，促进企业的发展。4.制定合理的设备维护管理制度在设备长期使用的过程中，一些问题是不可避免的。因此，为了保证设备的使用质量，我们需要制定合理的维护管理制度。管理人员应该在考虑实际情况的基础上，从长期的使用角度，提出连续性的管理方案，保证冶金设备的使用。并且，提出一些应急预案，防止发现问题时的慌乱。最后，还应该制定合理的维护保养管理方式，对设备进行长期的维护。在制度中强调定期检查的必要性和安全检查的方式，确保安全隐患的排除，使其能够正常的使用。四、设备的维护和保养为了保证冶金设备的正常使用，减少维修费用，提高企业的生产效益，我们需要对设备进行定期的维护。防止在使用过程中，各个零部件之间相互过度摩擦，造成设备的毁损而出现安全隐患。在此过程中，设备的维护必须是一个连续性的工作，需要相关的维修工和操作工进行定期的维护。设备的维护保养工作包括日常维护保养，设备的润滑和定期加油、预防性试验以及定期校准与设备的防腐等工作。需要操作工每班在设备使用前、中、后进行合理的例保工作。在工作中严格按照要求进行操作，进行合理的记录，发现问题及时上报处理。总体来说，维护人员要保证机械设备的完整，安全防护装置的完整以及管道的完整等，达到设备整齐、清洁、安全和润滑的目的。参考文献：[1] 刘凌. 冶金机械设备质量管理与维护[J]. 中国管理信息化, 2015(11):133-134.[2] 侯惠鹏. 冶金机械设备维修管理探讨[J]. 科技风, 2013(14):193-193.[3] 王福军. 冶金机械设备质量管理与维护[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(24).

摘要 ： 信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展，在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术：全闭环交流伺服驱动技术、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等。本文主要分析和综述了这些新技术的基本原理、特点以及应用现状等。 关键词：伺服驱动技术，直线电机，可编程计算机控制器，运动控制 1 引言 信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。 随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。 在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术（Full Closed AC Servo）、直线电机驱动技术（Linear Motor Driving）、可编程序计算机控制器（Programmable Computer Controller，PCC）和运动控制卡（Motion Controlling Board）等几项具有代表性的新技术。2 全闭环交流伺服驱动技术 在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中，交流伺服系统的应用越来越广泛，其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流，而且调试、使用十分简单，因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP），可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样，在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统，并充分发挥DSP的高速运算能力，自动完成整个伺服系统的增益调节，甚至可以跟踪负载变化，实时调节系统增益；有的驱动器还具有快速傅立叶变换（FFT）的功能，测算出设备的机械共振点，并通过陷波滤波方式消除机械共振。 一般情况下，这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式，即伺服电机上的编码器反馈既作速度环，也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度，应在最终的运动部分安装高精度的检测元件（如：光栅尺、光电编码器等），即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是：伺服系统只接受速度指令，完成速度环的控制，位置环的控制由上位控制器来完成（大多数全闭环的机床数控系统就是这样）。这样大大增加了上位控制器的难度，也限制了伺服系统的推广。目前，国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统 ， 使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷，伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等)，作为位置环，而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙（如齿轮间隙、丝杠间隙等），补偿机械传动件的制造误差（如丝杠螺距误差等），实现真正的全闭环位置控制功能，获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成，无需增加上位控制器的负担，因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中，开始采用这种伺服系统。 3 直线电机驱动技术 直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视，并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。 在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。 1. 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。 2. 精度 直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。 3. 动刚度高 由于"直接驱动"，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。 4. 速度快、加减速过程短 由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500Km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进个速度（要求达60～100M/min或更高）当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g（g=），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有～。5. 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。 6. 运动动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。 7. 效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。 直线传动电机的发展也越来越快，在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品，其中美国科尔摩根公司（Kollmorgen）的 PLATINNM DDL系列直线电机和SERVOSTAR CD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统，它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动；德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。4 可编程计算机控制器技术 自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器（Programming Logical Controller，PLC）问世以来，PLC控制技术已走过了30年的发展历程，尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展，它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器（PCC）就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。 与传统的PLC相比较，PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小，这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题，它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定。由此，它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来，满足了实时控制的要求。当然，这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下，按照用户的实际要求，任意修改。 基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求，如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等，分别编制出控制程序模块（任务），这些模块既独立运行，数据间又保持一定的相互关联，这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后，可一同下载至PCC的CPU中，在多任务操作系统的调度管理下并行运行，共同实现项目的控制要求。 PCC在工业控制中强大的功能优势，体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS（分布式工业控制系统）技术互相融合的发展潮流，虽然这还是一项较为年轻的技术，但在其越来越多的应用领域中，它正日益显示出不可低估的发展潜力。5 运动控制卡 运动控制卡是一种基于工业PC机 、 用于各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元。它的出现主要是因为：（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；（3）PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。 运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地 ， 运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作 （ 例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。 这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行，运动控制卡也形成了一个独立的专门行业，具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现，如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。6 结束语 计算机技术和微电子技术的快速发展，推动着工业运动控制技术不断进步，出现了诸如全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等许多先进的实用技术，为开发和制造工业自动化设备提供了高效率的手段。这也必将促使我国的机电一体化技术水平不断提高。

钢铁设备的运行环境恶劣、运转负荷重，现场设备运行情况千变万化。设备是生产力的重要组成部分，设备事故对生产力的破坏严重，一旦发生设备事故，将破坏生产的正常进行，甚至造成设备损坏、人身伤亡，给企业造成重大损失。

生产主要设备一旦发生非预测性维修，往往维修周期长，进而有可能导致整个生产线的停机，形成的现状是 1、设备维修费用高; 2、为了确保维修周期短，购置的备品备件占用资金大 ;3、近期钢铁行业因为环保限产，钢材价格高，对于企业来说能开机的时间就是宝贵的机会，设备停产或者生产速度提升不上去造成的经济损失也是巨大的.

目前很多钢铁企业采取的点巡检方式有两种方式，纸质巡检和电子化巡检。纸质巡检的弊端：巡检不到位，点检人员不去现场；巡检项目有遗漏；巡检项目需要调整时操作很麻烦；无法形成趋势图，预测性维修困难等。常规电子巡检的弊端：点检仪与传感器之间采用有线连接，现场环境恶劣，巡检员容易不小心将传感器的线折坏，接口长期插拔造成损坏；振动频谱功能没有，无法针对旋转设备故障进行有效分析，即便另外购置昂贵的振动分析仪器，也无法对现场的大量频谱数据做有效的保存，白白损失很多用于分析的数据。

针对钢铁行现存的这些问题，如何才是科学的设备管理？士翌状态监测及移动设备管理系统的实施，给钢铁行业用户带来了巨大的经济效益，现场设备管理水平大幅度上升，维修成本大量降低。士翌钢铁设备点检管理及状态监测系统由以下组成：一、针对铁前铁后重点难点设备采用士翌在线监测管理系统，使用振动分析、大数据分析、网络可视化监控等，实现远程智能诊断；二、针对常规设备，采用士翌移动设备点检管理系统，无线传感单元+智能终端设计，有效避免设备容易损坏、巡检组合不灵活等弊端，实现现场有效控制，也可以实现远程智能诊断；三、通过OPC等方式，将生产线设备上的一些宝贵数据，如润滑系统的流量数据、大型电机的电流等上传到设备管理软件，作为生产运行的数据和设备故障分析的数据。