大型鑄造自動化生產線的器件生產主要以汽車零部件的生產為主，其生產過程有著復雜、重復、量大的特點，筆者分析了自動化生產線設備存在的問題并提出相應的改進策略，又對改進過程中較為重要的現場總線技術原理和變頻器與PLC通信技術連接的原理進行了詳細介紹，以期通過技術的提高完成自動化生產線設備的功能擴展和改造。
    為了能更好的滿足市場的需求，提高生產效率的同時降低勞動強度，需要對現代自動化生產線設備功能進行擴展和改造。對比國外自動化生產線的設備功能擴展和開發的管理經驗，國內在自動化生產線設備管理中存在較多問題，對設備進行功能擴展和改造是大型企業中鑄造自動化生產線設備管理的主要內容，健全的設備功能和較高的生產效率是幫助企業獲取最大經濟效益的前提。
    自動化生產線設備改造目的及意義
    近年汽車行業的快速發展對大型鑄造自動化生產線的器件生產提出了更高要求，國內大多數大型鑄造自動化設備具有生產率低、生產投入比過高、勞動強度較大等問題，企業投入成本控制不到位，面對市場較高的鑄件需求度無能為力。現代自動化鑄造生產線具有大型化、高速化、連續化和自動化的特點，生產設備向著更大型化研發，生產線不斷加長，速度不斷提高，減輕了勞動者的勞動強度，企業生產速度顯著提高，促進了企業的經濟效益的提高和國家經濟增長。
    大型鑄造自動化設備生產現狀及問題分析
    2.1大型鑄造自動化設備生產現狀
    為更好適應企業生產任務的要求和變動，設備機動性體現在通過調整使用時間和使用強度，實現設備三位一體的利用方式。設備隨著使用年限的增加，其各項性能指標會下降，其動態工作特性可以較為準確的反應這些參數，方便企業相關部門及時對其做出調整。生產投入比是企業在自動化生產線中獲取生產原料投入產出的兩方面信息，大型設備的自動化和高速化決定了其投資資金較高，做好資料投入比的分析可以有效降低企業的生產成本。
    2.2大型鑄造自動化設備功能擴展對策
    單片機處于生產設備測控系統的核心位置，在一片半導體硅片上集成了CPU、ROM、RAM、并行串行I/0口以及中斷系統時鐘電路等等，具有體積小、成本低的特點。下面詳細介紹AT89S51單片機在自動化設備功能擴展過程中的指令系統的工作過程。AT89S51有111條基本指令，包括49條單字節指令、45條雙字節指令和17條三字節指令，在并行I/O口讀鎖存器指令的過程中，涉及到自動化生產線輸出指令讀取問題，以P1口為例，生產線的指令顯示以LED燈發光顏色來判斷，若P1.0引腳外接發光二極管陽極，二極管陰極接地，查看輸入信息為0還是為1，需要讀取D鎖存器的Q端狀態，此狀態鎖存的才是前一時刻P1.0接受的真實值。
    自動化生產線設備功能改造技術分析
    3.1現場總線技術原理分析
    隨著自動化生產線設備串行技術與并行擴展技術的不斷發展，其I/0接口連接線只有1~4條，大大簡化了各器件之間的連接，單總線器件中配置的各種器件均為DALLAS專用芯片，每個芯片均為64位ROM，以DS18B20芯片在現場總線控制過程中的數據連接口工作原理舉，。總控制系統通過總線DQ尋址，DS18B20家族碼為28H，是大型鑄件設備自動化生產過程中通過數字溫度傳感的總線控制芯片。溫度控制范圍是-55~+124^oC，在-10~+80⁰C范圍內測量精度較高，可達正負0.5度。總線控制分辨率為可編程的9~12位，不同編程位數對應不同的分辨時間，其時間長短與總線控制編程位數成正相關，時間范圍為93.75~370ms。現場總線控制器的內部寄存器由DB7~DB0決定命令功能，此功能與鑄件生產效率息息相關。當AC命令格式置0時，寄存器在不同輸入電平情況下的指令對應情況如表1所示。
 

    表1：寄存器在不同輸入電平情況下的指令對應情況
    3.2變頻器與PLC通信技術連接的原理分析
    變頻器與PLC的連接方式如圖1所示，頻率指令信號的輸入可通過0~5、0~6、0~10V等不同范圍的電壓信號輸入，其輸入電流范圍是4~20mA，輸入信號不同對應不同的接口電路，PLC的輸出模塊由變頻器的輸出阻抗決定，傳輸數據長度通常為8位，數據傳輸速率為9600bit/s，遵循Modbus協議。傳輸過程的波形變化幅度都在±1范圍內，在輸入電平為0時，若傳輸數據流為1001 1011，在恢復編碼數據信息時，要分析電壓范圍和輸入電流大小，根據關系式t_C=H*t_RAS+H*t_CAS便能推導出數據傳輸速率及其接受信息編碼數。


    大型鑄件自動化生產線的設備功能擴展和改造是現代汽車行業面臨的主要問題，本文通過分析國內現有的大型鑄造生產線設備存在的生產效率低下、生產投入比變動幅度較大等問題進行設備改進策略的提出，自動化鑄造生產線的生產環境較為惡劣，為進一步減輕勞動者的勞動強度，加快生產速度，要不斷加強對自動化生產線相關技術的研究與探索，為企業的經濟效益的提高和國家經濟增長貢獻力量。