國內(nèi)外人造大理石生產(chǎn)情況分析

1、國內(nèi)外人造大理石生產(chǎn)情況分析 21世紀(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，工業(yè)的二次革命使得自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展。自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)得到了很大程度的普及，同時(shí)集中監(jiān)控系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。這些技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)加工行業(yè)得到了很大的推廣，但是在部分行業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在人造大理石生存行業(yè)還存在自動(dòng)化水平不高的現(xiàn)象。人造大理石是20世紀(jì)30年代首先在美國出現(xiàn)的新產(chǎn)品。人造大理石在國外己有超過60年的歷史了，1948年意大利曼博公司己生產(chǎn)出水泥基人造大理石。60年代末70年代初，人造大理石在前蘇聯(lián)、意大利、德國、西班牙、美國、口本等國迅速發(fā)展起來。我國人造大理石的研究始于上世紀(jì)70年代，人造大理石作為一種符合

2、國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新型、健康、環(huán)保產(chǎn)品，80年代開始批量生產(chǎn)，其發(fā)展情況一直很好。經(jīng)過二十多年的快速發(fā)展，人造大理石己成為櫥柜臺(tái)面的首選材料，并廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生間洗面臺(tái)、窗臺(tái)、餐臺(tái)、商業(yè)臺(tái)等各種室內(nèi)場所;產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出十分喜人的形勢，培養(yǎng)起一個(gè)潛力巨大的消費(fèi)市場。伴隨人造大理石生產(chǎn)工藝的口益完善，此類板材的加工設(shè)備不斷發(fā)展更新，在產(chǎn)品模式上推陳出新，機(jī)械設(shè)備的性能和生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。從目前人造大理石生產(chǎn)的情況來看，我國的此類企業(yè)只是實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的更新?lián)Q代，生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度比較低。首先，人造大理石的生產(chǎn)設(shè)備只是負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中的某個(gè)環(huán)節(jié)，絕大多數(shù)廠家仍然使用人工手動(dòng)操作單體設(shè)備的方式。很多變化

3、的因素都沒有通過精確的測量和計(jì)算，僅僅是靠操作者的觀察和經(jīng)驗(yàn)來完成生產(chǎn)任務(wù)，生產(chǎn)效率底下。其次，在人造大理石生產(chǎn)過程中，需要控制的生產(chǎn)設(shè)備非常多，它們的工作狀態(tài)好壞，直接關(guān)系到了板材成型后的質(zhì)量優(yōu)劣，不能對這些生產(chǎn)機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制己然成為制約人造石材行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。對這些生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行工況的控制以及對相關(guān)工藝參數(shù)的獲取己然成為進(jìn)一步發(fā)展的重要課題?，F(xiàn)在很多的單體設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的檢測和采集，但是沒有相對完整的控制系統(tǒng)，而整體生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制正是要解決這一問題。最后，也是研究核心?，F(xiàn)在國外的人造大理石生產(chǎn)廠家己經(jīng)開發(fā)出了相對完整的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，而國內(nèi)還沿用半人工半機(jī)械的生產(chǎn)模式。

4、這直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行和操作者的人身安全，進(jìn)而影響到此行業(yè)的長期發(fā)展。如何開發(fā)一套穩(wěn)定的安全的人造大理石生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)？采用西門子公司生產(chǎn)的300系列PLC作為整個(gè)系統(tǒng)的主控站，主站下面采用四臺(tái)西門子200系列PLC作為分站。PLC作為控制器可以有其自身的優(yōu)勢，它的可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，豐富的擴(kuò)展模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對多種設(shè)備的通信和控制。但是，多臺(tái)PLC構(gòu)成的系統(tǒng)還存在一些問題，諸如PLC之間的協(xié)調(diào)工作以及針對工藝要求的控制分析與設(shè)計(jì)。通過理論研究和現(xiàn)場調(diào)研，通過實(shí)驗(yàn)測試性能，完善控制系統(tǒng)的功能，使其能適應(yīng)、滿足工業(yè)現(xiàn)場的技術(shù)要求和環(huán)境變化。人造大理石是在真空條件下，把多種原料通過高壓、振

5、蕩合成。原料包括石英粉、石英石晶體、樹脂和固化劑、偶聯(lián)劑、顏料等材料。再經(jīng)高溫固化、打磨、拋光等工序精制而成的超硬環(huán)保復(fù)合材料;其中石英的含量占絕大部分，這就讓人造大理石的具有堅(jiān)硬、致密的特性。同時(shí)它還擁有別的裝飾材料無法比擬的優(yōu)勢，比如耐磨、耐壓、耐高溫、抗腐蝕、防滲透等特性。在人造大理石的生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)花色需要加入玻璃、貝殼等其它材料，進(jìn)行有機(jī)的、色彩豐富的搭配。這使得人造大理石具有天然石材的質(zhì)感和高硬度、抗壓耐磨、色澤艷麗、顏色均勻等優(yōu)點(diǎn)。它不僅繼承了天然石那高貴、典雅的氣質(zhì)，而且實(shí)現(xiàn)零輻射。這些優(yōu)點(diǎn)使人造大理石迅速以環(huán)保健康的裝飾材料的形象被公眾所接收。人造大理石生產(chǎn)一般需要經(jīng)過

6、配料一攪拌一混料一布料一真空一振動(dòng)一壓縮等工藝過程完成其薄板成型的準(zhǔn)確化，再經(jīng)過熱固化一定厚一反面定厚一研磨一拋光打蠟一切割一熱縮包裝等加工過程進(jìn)而成裝飾材料。其生產(chǎn)工藝控制流程如圖1所示。圖 1 人造大理石制造工藝在人造大理石生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)控制系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)安全、連續(xù)地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品這一目標(biāo)，還要保證從在工藝等方面，把系統(tǒng)的穩(wěn)定性作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。還要在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)真空加壓等功率大、技術(shù)要求高的設(shè)備的安全、正常運(yùn)行。只有這樣才能生產(chǎn)出高致密、整體感強(qiáng)、勃合劑少、種類花色繁多的高質(zhì)量產(chǎn)品。本文設(shè)計(jì)的人造大理石生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，將PLC作為主控核心，能很好的滿足了生產(chǎn)過程中對穩(wěn)定性和

7、可控性的需求。此外，還能在減少生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)資金和時(shí)間的同時(shí)，降低勞動(dòng)力支出費(fèi)用，保證生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性，進(jìn)而使投入產(chǎn)出比盡可能的提高，實(shí)現(xiàn)利益最大化。目前，國內(nèi)外在人造石材行業(yè)的探索方向單一。改進(jìn)的只是生產(chǎn)過程中的某一個(gè)方面。國外的人造石生產(chǎn)和應(yīng)用己經(jīng)非常成熟，這得益于人造石生產(chǎn)技術(shù)的口益成熟，意大利百利通率先研發(fā)出BRETONESTONE SYSTEM人造石生產(chǎn)系統(tǒng)，把我們帶入到一個(gè)人造石的時(shí)代。但由于這條生產(chǎn)線的研制成本非常昂貴，而且人造石產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不易控制，使得人造石的生產(chǎn)技術(shù)至今仍被少數(shù)幾個(gè)廠商控制。國際上較成熟的市場有澳大利亞、美國、加拿大、英國、法國、德國等國家和地區(qū)，巨大

8、的市場需求是人造石加工行業(yè)高速發(fā)展的推動(dòng)力，蘊(yùn)含了巨大的上升空間和發(fā)展?jié)摿ΑＯ鄬τ趶V闊的市場，人造石生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化還存在很多不足。雖然用于加工、生產(chǎn)的單體設(shè)備得很大的改革和創(chuàng)新，但是整套的可控的自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)僅僅被少數(shù)幾個(gè)生產(chǎn)廠家掌握，自動(dòng)化水平不高。在追求高效的生產(chǎn)制造業(yè)中，人造石生產(chǎn)企業(yè)在提高生產(chǎn)效率以及降低生產(chǎn)成本方面都收到很大程度的制約。迄今為止，只有在意大利和挪威少數(shù)幾個(gè)國家里，總數(shù)不超過十家的人造石生產(chǎn)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全套自動(dòng)化的企業(yè)更是寥寥無幾。目前，國內(nèi)的人造石生產(chǎn)廠家大多還是人工操作、手動(dòng)生產(chǎn)的企業(yè)模式，生產(chǎn)效率極低。雖然從國外引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)成果，制造出來的生產(chǎn)設(shè)備，己接近國外同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平;但是整套的自動(dòng)化的生產(chǎn)線在國內(nèi)還沒有出現(xiàn)，生產(chǎn)的高效化和自動(dòng)化尚有巨大的提升空間。人造大理石生產(chǎn)線主要是以不飽和聚酯樹脂為粘結(jié)介質(zhì)，制作原料采用天然硅晶砂、碎石、石粉、并添加不同顏料等混合配制成混合料。再通過真空高壓高頻振動(dòng)擠壓成型、經(jīng)壓制后的物料進(jìn)入固化爐中固化成堅(jiān)固密實(shí)的板材。此系統(tǒng)揉合了國外先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，樹脂用量在7%-8