关于自动控制技术在管片生产上的应用_自动控制技术及应用

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关于自动控制技术在管片生产上的应用

重庆工商大学自动化专业2011级2班

摘要：随着我国经济的高速发展，科学技术的迅猛提升，各种高科技技术越来越被重视。在现代科学技术的众多领域中，作为诸多高科技技术的辅助技术------自动控制技术在其中发挥了重要作用。在管片生产制作过程中，自动控制技术在温度控制上，浇筑时间的控制上，克服人为不能克服的难题，极大地提高了产品的质量，节约了劳动力，降低了制作成本，提升了公司的效益。由此可见，自动控制技术在工业生产中的重要性。

关键词：自动控制技术管片生产应用

一． 社会实践过程介绍

1.实践单位基本情况

重庆单轨交通工程有限责任公司是在由重庆市政府积极倡导、国家建设部指导支持下，由国内五家大型国有企业集团、位列世界五百强的日本三家大型企业集团共同出资组建的国内唯一的跨座式单轨交通工程施工总承包及跨座式单轨交通技术应用推广的专业化企业。公司成立于2005年8月，具有国家建设部颁发的城市轨道交通工程（包括城市地铁、高架轻轨、跨座式单轨等城市轨道交通系统）总承包资质证书；具有国家商务部颁发的对外承包工程经营资质证书；通过了质量管理体系认证；具有“AAA”级银行信用等级。

公司注册资本金1亿元人民币。主要经营范围：城市轨道交通施工总承包；开展自有土木工程施工机械设备租赁；承担水泥制品和混凝土结构件的生产制作；城市轨道交通项目的内、外装修、装饰工程的施工；制造、销售大型钢结构构件；轨道交通设备研究及技术咨询等。

公司实行董事会领导下的总经理负责制，按现代企业运作模式管理，下设综合办公室、工程部、质量管理部、计划预算部、市场开发部、物资设备部、安全管理部、前期工作部、财务部等八部一室。拥有一大批单轨交通规划建设、工程技术、经营计划、项目管理等各级专业人员。

公司具有的跨座式单轨交通系统核心技术包括：PC轨道梁制造设计、模板设计、PC梁制造工艺技术，拥有跨座式单轨核心构件PC轨道梁制造厂4座；PC轨道梁采用专用架桥机、汽车吊和其它架设方式的施工技术、安装线型调整技术、梁桥系统预埋件，拥有PC轨道梁架设的专有设备；铸钢拉力支座、锚箱、锚固

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螺栓、指型板设计及制造技术，拥有铸钢拉力支座及指形板厂4座；PC轨道梁桥系统先墩后梁、先梁后墩、墩梁并举施工线型控制技术；跨座式单轨交通设备系统采购及安装工程技术。PC梁预制专业试验检测技术，拥有专门的试验检测中心。同时，公司还拥有通信、信号、电力安装的专有设备，并拥有各种生产、施工、测量、安装、调试、检测、试验、维修等专业技术设备、专用机具和精密仪器，逐步形成了跨座式单轨交通专业产品研发、制造、安装、调试、检测的产业链。

公司自建司以来，始终如一地践行“立足重庆、面向全国、走向海外” 的发展目标，着力打造品牌、努力拓展市场。先后承建了重庆轨道交通三号线轻轨嘉陵江特大桥，以施工总承包方式承接了重庆轨道交通三号线一期全线轨道梁桥系统工程（土建、PC轨道梁制造、架设、铸钢拉力支座及指形板的制造和安装等）、重庆轨道交通三号线二期及重庆轨道交通二、三号线延伸段全线土建工程和设备采购及安装工程，承接工程任务突破100亿元，年产值突破15亿元；积极实施“走出去战略”，开拓海外市场，已承接了韩国大邱市跨座式单轨的PC轨道梁模板制作、铸钢拉力支座及指形板的制造供应任务，承接了印度孟买市以及马来西亚吉隆坡市跨座式单轨的施工运营培训任务。

公司成立五年来，坚持不懈地以“创造新型立体交通，妆点城市美丽和谐”为使命，以“诚信、务实、竞争、共赢”为经营理念，经过全体员工的共同努力，公司先后荣获重庆市“2006年度安全文明工地”、“2008年度优秀农民工业余学校（建筑安全培训学校）”、“2008年优秀市政施工企业”、“2008年度最佳诚信企业”等荣誉称号；公司编制的《重庆地铁岩石隧道掘进机过站施工方案》荣获 “2009年度全国交通科技成果奖一等奖”。

2.实践活动的主要内容

观察自动控制技术在管片生产上的应用，并感受由自动控制技术所带来的高效率的作业过程。

二． 自动控制技术在管片生产上的应用

1.自动控制技术的概念及发展

自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最

重要的高技术之一。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。通俗地说，自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行的一种被普遍应用的一种重要的高科技技术的辅助技术。就应用而言，自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在现代科学技术的众多领域中，如技术、生产、军事、管理、生活等方面，都离不开自动控制技术，自动控制技术在其中起着越来越重要的作用。

随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用也越来越广泛，作用更是越来越重要。尤其是在工业生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。随着自动控制技术在工业上的普遍应用，人们的作业的效率得到提高，很多人工不能克服的困难，通过自动控制技术的运用也得到了妥善的解决。可以说随着自动控制技术在工业上地广泛使用使得工业生产过程的效率更高、成本更低，产品质量更好、竞争力更强、对环境的影响和冲击更小、并显著地降低能源和原材料消耗。可以说，自动化技术在产品的生产过程中起到了举足轻重的作用。

2.自动控制技术在管片生产上的具体应用

在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的自动控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好、更完善、自动化程度更高的数字自动控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统，极大地提高了社会劳动生产率，从而改善了人们的劳动条件，丰富和提高了人民的生活水平。

现代化的工厂里，自动化技术就得到了广发的应用，人们使用各种自动化的装置或系统来完成产品的生产、加工、运输、储存等的过程。这些自动化的装置或系统包括了各种我们所熟知的东西，比如：在管片生产中的自动控制技术具体应用。

在管片制作过程中, 有三个时间是必须保证的, 一是管片浇注后的静停时

间根据实际经验要 1-2 h, 二是蒸养时间一般不少于 4 h, 三是混凝土搅拌时间每盘最快也要 5min。这样就确定了生产节拍是 5 min, 也就是说生产线在正常生产的时候要每 5 min 就要浇注一个模具, 同时这样由于静停时间的制约就必须使用至少 2 条生产线, 又由于生产时间的制约养护线就至少是 3 条。在实际操作中靠人为来实现这些生产过程是相当不容易的。而管片自动化生产线就为生产管片提供了方便，它不仅克服了人为难以克服的困难，而且提高了工作效率，减轻了人的操作负担。

管片自动化生产线主要由自动控制系统、生产线、养护线、振动台、平移小车、浇注系统和养护系统组成。在自动化生产线中自动控制系统的作用非常关键, 它是整条线的大脑, 生产线上的所有动作指令都是由其发出。并且, 它还要使生产线的每个动作都要协调一致。控制系统是由电脑软件通过 PLC 控制各个驱动电机, 由驱动电机或者驱动电机带动液压泵站来完成相应的动作, 其中包括: 平移小车前后行走、模具移动、养护窑门的升降、振动台顶升和下降、模具夹紧和松开、振动马达的启动和停止、混凝土料斗的移动和下料等一系列动作。当各个动作到位后都有相应的传感器或接近开关把动作情况反馈给 PLC, PLC 做出判断后就会做出下一个动作。由此可见，整个管片自动化生产线中，自动控制系统是整个生产线的核心，而自动控制技术在工业生产上重要性也不言而喻。

目前在国内的所有的按原有固定方式生产管片的管片公司, 每天最多只能打三翻, 而自动化生产线可以实现四翻, 也就是同样 10套模具固定式生产每天可以打 30 环, 采用自动化生产线可以每天生产 40 环。生产率一下提高了 33%。以每天生产 60环为例, 采用自动化生产线生产就可以减少 5 套模具投资, 以每套 80 万元计算, 扣除生产线成本 200 万元, 大约可节约资金 200 万元。

由于固定式生产, 操作工人要行走于各个模具之间, 并且要在每个模具上上下。自动化生产线则不需要工人过多的走动, 完成一个模具之后只要原地等待下一个模具就可以了, 而且, 在固定的工作台上也减少了上下。这些使工人节省了很多体力。因此也相应的节省了一部分人力。

管片生产对蒸养的要求非常高。固定式生产一般只能是在每个模具的养护罩上安装温度计, 养护工需要在所有模具之间来回巡视, 由养护工来操作蒸汽阀门控制温度;自动化生产线是在养护窑内蒸养, 温度是通过传感器给控制系统,由中央控制系统发出指令控制蒸汽阀门来达到控制温度的目的。相对来说会更加稳定可靠, 避免了人为因素的影响。

在管片生产上，通过传统固定方式生产管片和自动化生产线生产管片的比较，我们明显地感觉到，运用自动控制技术的自动化生产线，不管从节省成本上还是从节省劳动力上以及生产效率上，自动化生产线都比传统的固定生产方式更加地有优势。利用自动化生产线，我们不仅节约了成本、劳动力、提高了工作效率，还使生产出来的管片比传统固定方式生产出来的管片的质量更加有保证。那么，对于一个生产管片的公司或工厂来说，它除了花费购买管片自动化生产线所需要的设备的钱外，它所支付的其他的在在管片生产时产生的费用比传统固定方式要少得多。而运用自动化生产线为它所创造的利益，从总体上来说，比固定方式创造的利益要多得多。而且由于质量有保证，在对外销售上它所花费的宣传等方面的费用相对就少啦，那所得的纯利润就多啦。

从自动控制技术在管片生产上的应用，我们可知，自动控制技术在工业生产上的重要性，以及它所带来的价值也是相当可观的。由此，我们可以预见，随着我国经济及科学技术的飞速发展，在不远的将来，自动控制技术在工业上的应用将会更加的广泛。而且，随着计算机技术运用地越来越娴熟，那么自动控制技术与计算机技术的结合，实现电脑操作的智能控制，工业生产上的诸多技术问题都会通过电脑得到妥善的解决。到时，我们甚至只要坐在电脑前，就可对生产出来的产品实现精确的控制，极大减轻了我们的负担。

三．总结与感悟

通过这次对于管片生产线的了解与观察，目睹了自动控制技术在管片生产中的应用，自动控制技术在工业上重要性在我的脑海中留下了深刻的印象。而且，自动控制技术不仅在工业产品生产、包装、配置、出厂等方面有重要贡献，在我们生活中，自动控制技术也占了相当大的百分比。例如，智能冰箱，智能洗衣机，智能油烟机、红绿灯等。在我们生活中常见的、常用的东西中，里面也包含了自动控制技术。可见，在21世纪经济、文化、技术飞速发展的今天，自动控制技术始终占据了一定的位置。而且，可以预见在未来的几十年、几百年甚至是几千年，自动控制技术依然受用。只要人类有追求更美好生活的愿望，那么自动控制技术就是实现这一愿望必不可少的技术，也是人类文明进步的一个垫脚石。作为一名自动化专业的大学生，学习好自动控制技术，不仅对面临步入社会会有很大的帮助，而且对于自己专业素质的提高也是很有帮助的。毕竟，自动控制技术是自动化的核心。所以，今后我会更加努力学习，强化控制理论和控制工

程学科的实践性，以利于培养理论联系实际的科学观点，提高自身综合素质以及分析问题和解决问题的能力。通过了解和学习自动控制技术，以及这次实践调查和观察，自己充分认识到，自动控制领域是个充满新奇和挑战的领域。

参考文献

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2007年03期.