化工机械制造领域机械设备自动化分析

一、机械自动化概述

在化工机械制造行业，通过应用自动化技术，改变了传统使用人工进行操作的生产模式，在保证机械产品质量的同时，大幅提高了生产效率。机械自动化技术因为涉及较多的学科，因此较复杂，属于比较先进的生产模式。

二、化工机械制造中机械自动化的应用

化学工业生产中所使用的机器设备即为化工机械，通过利用化工机械能够进行相应的化学反应与处理，进而生产出需要的中间产品或者化工产品，因此化工机械是化工行业必不可少的设备，常见的化工机械有蒸发器、反应炉以及相关交换设备等。而化工机械在加工制造的过程中，为了提高产品质量以及生产效率，将许多先进的自动化技术应用到了制造过程中，从而达到企业实际的生产要求。具体应用相关技术如下：

（一）CAE技术的应用

CAE又叫计算机辅助工程，是机械自动化中的关键技术之一，广泛应用于机械制造领域。在进行化工机械的制造时，通过利用CAE技术，能够对机械设备中的力学性能进行辅助计算与分析，从而对设计进行调整，保证最终机械产品的结构以及强度等指标能够达到使用要求。目前能够在化工机械制造中使用CAE软件主要包括ANSYS以及NASTRAN。

（1）ANSYS有限元分析软件能够对热瞬态进行分析，通过将其应用于化工机械制造当中，能够得到机械设备在某个运行时间范围内的热性能。同时ANSYS还能够对数据进行分析，并且将分析处理后的数据共享到其他软件当中，进而使化工机械在制造过程中的数据处理水平得到较大程度的提高。现阶段，伴随着化工生产工艺的不断改进，对使用的化工机械设备的要求也越来越高，因此未来的化工机械制造的核心将会是精细化制造。为了保证制造出来的设备精度能够达到要求，在设计阶段就必须完成相应的分析，而利用ANSYS则能够大幅提高分析效率与分析精度，从而保证最终的产品质量。

（2）NASTRAN能够对热传导情况进行相应的分析，通过将其应用于化工机械的制造中，能够对机械设备的热性能进行优化。此外，部分化工机械在制造时使用的都是非线性的设计方法，因此能够将NASTRAN应用到部分零件的分析中，掌握不同零部件的使用寿命，利用可视化模型，进而能够对化工机械的整体结构进行相应的优化。

（二）模糊控制的应用

模糊控制属于智能控制技术当中的分支，通过利用模糊控制能够模拟人工的决策过程，进而能够完成相关算法的控制。并且通过将模糊控制与其他先进技术进行结合，能够形成一个功能完善的自动化控制系统，从而可以有效控制化工机械的制造过程，常见的比如模糊控制+神经网络、模糊控制+遗传算法等。近几年，随着模糊控制理论不断得到完善，使得部分模糊控制技术能够进行自学习，根据化工机械的相关参数，能够对数据进行分析，并得到一个具体的结果，按照具体的要求对化工机械的结构以及相关功能进行优化调整。不仅使化工机械在运行过程中的稳定性得到了增强，同时还保证了设备运行过程的安全性与稳定性，降低了化工机械制造过程中发生安全事故的概率。

（三）CAD技术的应用

在机械设备中，CAD是使用频率非常高的设计工具。通过利用CAD技术，能够对化工机械进行快速的设计建模，为之后的设备制造提供数据支持。此外，借助3D打印技术，能够将化工机械中的部分模型进行三维可视化的呈现，不仅能够保证参数的准确性，同时还可以使制造效率得到较大程度的提升，降低了企业制造的成本。

（四）人工神经网络的应用

人工神经网络又叫ANN，本质上是一种运算模型，由多个神经元互联而成。在实际应用时，有诸多优势。通过将ANN技术应用到化工机械中，能够实现化工机械的动态设计。

三、机械自动化应用要点

在化工机械制造过程应用自动化技术时，除了需要掌握相关的要点之外，还必须考虑以下事项：

（1）为了保证机械自动化能够有效应用于化工机械制造领域中，应当确保基础配套。在实际工作当中，应当加大基础技术的投入与研发力度，对不同工序的自动化进行全面分析，最大限度满足机械自动化的需求。

在对化工机械产品进行自动化制造时，为了保证产品各个方面的性能都能够满足实际生产的要求，应当关注计算机技术以及关键零部件的检测等。并且企业应当根据自身的具体情况，合理的使用机械自动化中的数控设备，完善生产线，提升化工机械产品制造质量，保证制造出的机械产品性能的稳定性。

文章来源：《广州化工》 网址: http://www.gzhgzz.cn/qikandaodu/2021/0728/1695.html