工業(yè)機電設備的一體化控制趨勢

白恒虎　王雪軍

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)機電設備的一體化成為了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的總趨勢。本文簡單介紹了工業(yè)機電一體化的概念，并對工業(yè)幾點設備的一體化控制趨勢進行了探討。

關鍵詞：工業(yè)機電設備；一體化；趨勢

隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，學科之間的交流也不斷加深。在工業(yè)領域，計算機技術和微電子技術的引入推進了機電一體化的進程。其對機械工業(yè)的產(chǎn)品、技術結構，生產(chǎn)方式，功能及管理體系產(chǎn)生了巨大影響，我國工業(yè)已經(jīng)邁向了以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1 工業(yè)機電設備一體化概述

所謂的工業(yè)設備機電一體化是指引進電子信息技術完善設備的信息處理功能、動力功能、控制功能和主功能等，將電子技術和工業(yè)設備有機結合起來的系統(tǒng)總稱。機電一體化起源于20世紀六七十年代，通過多年發(fā)展已經(jīng)成為一門獨立的學科，其內(nèi)容也隨著科學技術的發(fā)展而不斷改變。機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將計算機技術、微電子技術、電子電力技術、自動控制技術、信息變換技術、接口技術、傳感測控技術、機械技術、信息技術以及軟件編程技術等群體技術整合在一起，以合理配置資源，優(yōu)化組織結構為目標，實現(xiàn)系統(tǒng)功能的可靠性、多功能、高質(zhì)量、低能耗，使整個工業(yè)機電設備達到系統(tǒng)的最優(yōu)化運行。機電一體化的發(fā)展經(jīng)歷了四個關鍵的歷程，如下圖所示：

總之，機電一體化是融合多門現(xiàn)代高科技的綜合系統(tǒng)，其未來的發(fā)展方向也必定會緊跟科技的發(fā)展潮流。

2 工業(yè)機電設備一體化控制趨勢

2.1 智能化

人類社會的進步與發(fā)展離不開智能的開發(fā)，同樣，機電設備的一體化的發(fā)展也離不開智能化。智能化是機電一體化與傳統(tǒng)的機械自動化的主要區(qū)別，是21世紀工業(yè)機電設備一體化的主要發(fā)展方向。所謂的機電一體化的智能化發(fā)展是指在控制論的基礎上，運用心理學、生理學、計算機科學和運籌學的思想和方法，對模擬人工智能、人機接口、自動編程、對話過程和加工過程等問題進行分析、判斷、和決策，取代一部分的人類腦力勞動，并對人類智能進行收集，以期達到更高的控制目標。通過采購各種各樣的數(shù)控設備，通過計算機軟件和硬件的開發(fā)，機電一體化向智能化的更高層次發(fā)展。

2.2 網(wǎng)絡化

隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，市場環(huán)境也發(fā)生了變化。將機電一體化和網(wǎng)絡化進行融合入，成為了工業(yè)機電設備一體化的主要趨勢之一。網(wǎng)絡技術的普及使得監(jiān)視技術和遠程控制技術不斷被開發(fā)出來，而對于遠程控制的終端設備本身來說，就是機電一體化產(chǎn)品。此外，局域網(wǎng)技術的應用以及大量的家用電器總線的網(wǎng)絡化，人們就可以利用計算機技術足不出戶的跟外界進行交流和溝通，網(wǎng)絡化給人們的生活帶來了極大的便利，同時也是機電一體化的主要趨勢之一。

2.3 綠色化

隨著環(huán)境問題受到越來越多的關注，綠色化成為了工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展依靠資源的大量消耗，是對資源、環(huán)境的掠奪換取的，然而，地球上的資源畢竟有限，隨著世界人口的持續(xù)增長，人們對物質(zhì)生活的要求越來越高，這種高消耗的發(fā)展之路不可能長時間持續(xù)下去，因此，工業(yè)發(fā)展必須走綠色化道路。改變高投入高輸出的傳統(tǒng)粗放型發(fā)展模式，轉(zhuǎn)而采取資源高效利用的綠色發(fā)展道路，這是可持續(xù)發(fā)展的必然要求，也是工業(yè)機電設備一體化控制中必須考慮的問題。

2.4 光機電一體化

光機電一體化是指將計算機技術、微電子技術、光學技術、控制技術以及機械技術進行交叉和融合，是許多高新企業(yè)和高新設備的基礎。光機電一體化包括技術和產(chǎn)品兩個方面：一是光機電一體化產(chǎn)品，是集機械、光學、微電子、自動化控制和通信技術于一體的高科技產(chǎn)品，產(chǎn)品具有很高的附加值， 具有體積小、重量輕、適應性強等特點；光機電一體化技術是一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn)的基礎，只要采用這種先進的技術，就能夠生產(chǎn)出高功能水平和附加價值的光機電一體化產(chǎn)品。光機電一體化技術包括激光技術、光能驅(qū)動和傳感檢測技術等，是機電一體化發(fā)展的主要趨勢之一。

2.5 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化具有兩大特征：一是更進一步的采用開放式和模式化總線結構；二是升級通信功能。機電一體化產(chǎn)品向更人性化的方向發(fā)展，系統(tǒng)化成為了工業(yè)機電設備一體化的重要趨勢。

3 結語

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，機電一體化成為了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展趨勢，工業(yè)機電設備一體化向著智能化、網(wǎng)絡化、綠色化、光機電一體化以及系統(tǒng)化的方向發(fā)展，促進現(xiàn)代工業(yè)的更好、更快發(fā)展。

參考文獻

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