論機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉綜合統(tǒng)一的機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國(guó)機(jī)械工業(yè)中，大大推進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展。本文主要闡述機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行深入探究。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

0.引言

機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互交叉融合的新產(chǎn)物，在電子技術(shù)的推動(dòng)下，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，逐步提高各行業(yè)領(lǐng)域的智能控制水平。機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造、飲料生產(chǎn)和鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛，具有良好發(fā)展前景。

1.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1.1應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)

傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)是基于市場(chǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)建立的，主要依靠企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其根本目的是真正實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，以生產(chǎn)機(jī)器取代人力，通過低成本獲取高質(zhì)量、高效率?，F(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)以信息技術(shù)為先導(dǎo)，其生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)和組織管理形式得到全面改革，是具有全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特性的綠色環(huán)保制造業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)，能讓企業(yè)的制造技術(shù)得到良好發(fā)展[1]。

1.2應(yīng)用于飲料行業(yè)

事實(shí)上，機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的、發(fā)展前景最好的應(yīng)用技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于食品飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造中。這不僅可以有效提高單機(jī)自動(dòng)化程度，還能全面增強(qiáng)整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制能力和生產(chǎn)能力，讓其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)勝于其他傳統(tǒng)的機(jī)械控制同類設(shè)備，從根本上改善食品飲料包裝工作質(zhì)量。

1.3應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)

1.3.1現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)

在鋼鐵企業(yè)中，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）能實(shí)現(xiàn)人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)過程的一體化控制，對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)廠、生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的全過程都真正實(shí)現(xiàn)全過程一體化控制。

1.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FBI）主要用于連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與控制室內(nèi)的控制設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化雙向多站通信連接。[2]用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代當(dāng)前常用的信號(hào)傳輸技術(shù)可以讓大量信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)進(jìn)行雙向傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>

1.3.3交流調(diào)速技術(shù)

交流調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)飛速發(fā)展的衍生物，由于交流傳動(dòng)性質(zhì)優(yōu)越，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅能讓復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化變成現(xiàn)實(shí)，還大大改善交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)整性能，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直流調(diào)素水平。

1.3.4開放式控制系統(tǒng)

開放式控制系統(tǒng)能對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程進(jìn)行識(shí)別是支持，能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的兼容和互換。通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，開放式控制系統(tǒng)能使各種控制機(jī)械設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的一體化管理。

2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

2.1信息智能化

信息智能化是基于控制理論基礎(chǔ)，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)理論、運(yùn)籌學(xué)、動(dòng)力學(xué)和人工智能進(jìn)行吸收強(qiáng)化的新學(xué)科思想，它能模擬人類思維能力，實(shí)現(xiàn)高水平的控制目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必然日趨智能化，機(jī)電一體化產(chǎn)品智能化會(huì)成為明顯特征，目前我國(guó)的機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是機(jī)電一體化技術(shù)智能化體現(xiàn)。

2.2微型機(jī)電化

目前，借助半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)已經(jīng)成功制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，若將該成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中，就能完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的相互融合，將CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效集成，不僅體積小，還能組成一種自律元件[3]。這表明了機(jī)電一體化朝著微型機(jī)械學(xué)發(fā)展的重要趨勢(shì)，一旦研究成功，必然會(huì)給軍事、生物醫(yī)療、信息科技領(lǐng)域帶來重大影響。

2.3光機(jī)電一體化

事實(shí)上，機(jī)電一體化系統(tǒng)包括機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件，若在機(jī)電一體化技術(shù)中積極引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，就能充分利用光學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，全面改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的各個(gè)處理系統(tǒng)，提高機(jī)電一體化工作效率。

2.4產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化

在全球互聯(lián)網(wǎng)的影響下，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被連成一體，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)也將上升到網(wǎng)絡(luò)全球化的競(jìng)爭(zhēng)，只要研制出具有質(zhì)量保證、功能可靠、性質(zhì)穩(wěn)定的機(jī)電一體化新產(chǎn)品，必然會(huì)在短期內(nèi)暢銷全球。由此可見，機(jī)電一體化產(chǎn)品必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化的趨勢(shì)發(fā)展。

2.5產(chǎn)品綠色化

機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化主要是指產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成破壞，即使報(bào)廢后也能回收利用。由此可見，機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和銷毀的過程中，是完全符合自然環(huán)境和人類健康的要求，盡可能對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成危害或僅有極小危害，其資源利用率高。雖然機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品制作成本和技術(shù)成本較高，但其具有可觀的發(fā)展前景，值得深入研究。

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)已滲透到我們生活的方方面面，給我們的生活帶來重大影響?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景更為廣闊。機(jī)電一體化技術(shù)的完善發(fā)展，必然會(huì)給新世界新形勢(shì)下的生產(chǎn)活動(dòng)帶來更多的技術(shù)支持。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]邱俊.論機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].旅游縱覽（下半月），2013（12）：346.