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傳統(tǒng)鍛造生產線主要以人工操作為主，這種生產方式不僅環(huán)境惡劣、穩(wěn)定性差，還會消耗過多的人力資源。鍛造自動化生產線的研發(fā)和使用，經歷了從單機設備自動化到生產性剛性自動化再到生產線柔性自動化的過程，其必然要朝著智能數字化的方向發(fā)展。由機械工業(yè)出版社出版的《高端鍛壓制造裝備及其智能化》一書，在概述了高端智能化鍛壓制造裝備工作原理、特點及應用領域的同時，詳細地闡述了相關裝備的主要結構、主要研究與開發(fā)的內容，并指出了其發(fā)展趨勢。《高端鍛壓制造裝備及其智能化》全書共24章，介紹了20多種大型、應用新傳動原理、滿足新材料與新工藝的智能化鍛壓制造裝備及生產線。
該書首先介紹了鍛壓裝備概述、智能化及其實施途徑(第1、2章);然后，分別闡述了機械壓力機(第3～5章)、液壓機(第6～11章)、能量鍛造裝備(第12、13章)等具有行程限定、壓力限定、能量限定這3類特征的鍛壓裝備，又對回轉成形設備(第14～19章)、柔性成形設備或生產線(第20、21章)等特殊類型裝備進行了論述;最后，介紹了備料輔助裝備(第22～24章)。采用現場總線技術的鍛造自動化生產線主要由安全型主控PLC系統(tǒng)、子系統(tǒng)PLC、工控機以及通信模塊這4個部分組成?！陡叨隋憠褐圃煅b備及其智能化》中介紹了總線的子系統(tǒng)結構主要由以太網和PROFIBUS-DP總線聯合控制。大數據通過高速工業(yè)以太網路由器、總線工控機、PLC系統(tǒng)完成人機交互信息共享?，F場設備通過PROFIBUS-DP來實時傳輸數據，通過DP耦合器將主控PLC和子系統(tǒng)PLC連接，完成通信。整個系統(tǒng)采用了分區(qū)域控制的方式對整條生產線進行自動控制。主控通過接口對子單元進行通信，通過PLC的程序進行邏輯分析，進而完成對下面生產線的監(jiān)控、啟動、故障診斷和協(xié)調等。一旦某一單元出現故障，主控會自動對其他單元采取相應的控制措施。
經過自檢和故障修復后，生產線恢復正常生產?！陡叨隋憠褐圃煅b備及其智能化》中指出，現場總線的自動化控制方式主要包含了全線自控、區(qū)域自控以及手控3種。在控制自動化的情況下，系統(tǒng)能夠通過PLC對自動化程序進行預設，進而對生產線進行控制。在產品調試或者對生產線進行區(qū)域調試時，則采用區(qū)域自控的方式對某一特定區(qū)域進行單獨的自動控制運行。新產品調試和進行測試則多是采用手控的方式。生產線的各個設備均設置了急停開關以及安全門，主控故障安全模塊對主站和子站之間的通信進行實時監(jiān)控，能夠最大程度地確保工人以及設備的安全。《高端鍛壓制造裝備及其智能化》中對生產線自動化的監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)也進行了詳細的介紹。監(jiān)控系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)主要由3個部分組成，即以太網交換機、主控PLC和工控機。其中，工控機主要負責管理生產信息、控制生產線，以及對系統(tǒng)進行監(jiān)控和診斷。在生產過程中，監(jiān)視功能能夠通過對現場的生產設備進行實時監(jiān)控，通過顯示參數或者以圖形化的形式將生產線的狀態(tài)反映到觸屏上，操作人員能夠隨時掌握生產相關信息并且及時進行調整。監(jiān)控系統(tǒng)既可以對生產線全局進行監(jiān)視，也可以對單一的設備進行監(jiān)控，同時還具備了參數分析功能。工控機能夠采集生產現場的數據并且存儲進數據庫，后期技術人員可以根據數據庫的數據進行統(tǒng)計分析。自動化生產線能夠通過選擇功能來對設備以及產品配方進行選擇和控制。
自動化生產線也能夠對系統(tǒng)故障進行自行診斷和報警，通過觸屏現實和打印等功能，診斷系統(tǒng)可以將故障診斷數據整理成報表的形式，進行存檔和隨時查看?！陡叨隋憠褐圃煅b備及其智能化》中指出，自動化生產線的監(jiān)控系統(tǒng)操作權限能夠有效地保障系統(tǒng)的安全系數。基于現場總線的鍛造自動化生產線控制系統(tǒng)充分地考慮到系統(tǒng)的信息共享以及技術的先進性，從體系的架構、網絡的組建、軟硬件的配置以及功能的實現方面均采用綜合自動化技術，能夠完全滿足鍛造生產線的具體生產需求，在保障日常生產的同時，也能夠對系統(tǒng)進行優(yōu)化，達到安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及可維護性的目的。自動化生產線能夠滿足環(huán)境溫濕度、抗震、防水、抗干擾以及防灰和電磁兼容等多方面要求，極大程度地提升了生產的效率和質量?！陡叨隋憠褐圃煅b備及其智能化》主要介紹了鍛壓設備智能化的3個維度以及智能化的10項關鍵技術、智能工廠的3個構架、智能機器的3個基本要素以及智能機器實施的3個途徑，并通過舉例對幾種典型智能機器的基本原理與特點進行了剖析。該書可作為鍛壓設備研發(fā)、生產及應用的企業(yè)、研究所的工程技術人員以及高等院校相關專業(yè)師生的參考。
作者：李俊 單位：安徽礦業(yè)職業(yè)技術學院