機(jī)電一體化的進(jìn)程及智能化思考

袁金山（長沙旭星房地產(chǎn)開發(fā)公司,長沙 410199）

機(jī)電一體化的進(jìn)程及智能化思考

袁金山
（長沙旭星房地產(chǎn)開發(fā)公司,長沙 410199）

摘 要：機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍逐漸拓寬，推進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)行，促使其朝向智能化的方向發(fā)展，不僅僅是體現(xiàn)在機(jī)電方面，更加注重一體化的利用，積極引進(jìn)智能技術(shù)，便于改進(jìn)機(jī)電一體化的形式。所以本文通過對機(jī)電一體化進(jìn)行研究，規(guī)劃進(jìn)行并思考智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;進(jìn)程;智能化

傳統(tǒng)機(jī)電一體化的兩大核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)，近幾年，隨著機(jī)電一體化的運(yùn)用，其在發(fā)展進(jìn)程中引入了各類技術(shù)，推進(jìn)機(jī)電一體化的智能表現(xiàn)，滿足行業(yè)的根本需求，促使機(jī)電一體化在行業(yè)中能夠保持優(yōu)質(zhì)的狀態(tài)，深化智能技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，體現(xiàn)機(jī)電一體化智能化發(fā)展的價(jià)值。

1　機(jī)電一體化中的核心技術(shù)

機(jī)電一體化中的核心技術(shù)，決定了智能化發(fā)展的潛力，也是機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程中不可缺少的支持[1]。結(jié)合機(jī)電一體化的實(shí)踐應(yīng)用，例舉比較核心的技術(shù)，如：（1）光電一體化技術(shù)，融合了各項(xiàng)機(jī)電技術(shù)，為了提高一體化的發(fā)展水平，引入光學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光電一體化應(yīng)用，改變機(jī)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，加大光能源的利用效率，取締傳統(tǒng)能源的利用，體現(xiàn)光電一體化技術(shù)節(jié)能、降耗的優(yōu)勢，也是機(jī)電一體化智能建設(shè)的一項(xiàng)支持，表明光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢；（2）產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，其為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)，重點(diǎn)發(fā)揮遠(yuǎn)程與控制的應(yīng)用，促使機(jī)電終端進(jìn)入一體化的作業(yè)狀態(tài)，進(jìn)而推進(jìn)了產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，既可以保障機(jī)電一體化的生產(chǎn)效率，又可以加快智能化的發(fā)展速度；（3）綠色化技術(shù)，機(jī)電一體化發(fā)展中，非常注重綠色生產(chǎn)，致力于降低能源的消耗，減少機(jī)電作業(yè)中的環(huán)境污染，所以綠色技術(shù)的應(yīng)用，符合機(jī)電一體化的發(fā)展要求，強(qiáng)調(diào)綠色技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造中的應(yīng)用，提倡生態(tài)綠色化的生產(chǎn)方式，優(yōu)化機(jī)電一體化生產(chǎn)作業(yè)的過程。

2　機(jī)電一體化的進(jìn)程分析

根據(jù)機(jī)電一體化在行業(yè)中的應(yīng)用，分析一體化的具體發(fā)展，由傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)到現(xiàn)行技術(shù)，規(guī)劃機(jī)電一體化的進(jìn)程。

2.1 數(shù)控機(jī)床階段

數(shù)控機(jī)床階段，代表了機(jī)電一體化的早期進(jìn)程。數(shù)控機(jī)床在我國的發(fā)展速度比較快，推動了工業(yè)市場的發(fā)展，其為機(jī)電一體化的雛形。

2.2 微電子技術(shù)階段

微電子技術(shù)階段，機(jī)電一體化的含量要高于數(shù)控機(jī)床，已經(jīng)可以參與工業(yè)的設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)，改進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)[2]。例如：微電子在當(dāng)時(shí)汽車行業(yè)中的應(yīng)用，電子裝置占到總產(chǎn)品的70%，制造中引入了集成電路，實(shí)現(xiàn)了信息化的技術(shù)應(yīng)用，提高了汽車制造的精確度。微電子技術(shù)階段的到來，延長了設(shè)備的運(yùn)行壽命，各大行業(yè)將微電子技術(shù)做為機(jī)電生產(chǎn)的核心。

3　PLC控制階段

PLC是具有編程能力的控制器，此項(xiàng)發(fā)展進(jìn)程表明了機(jī)電一體化進(jìn)入可編程控制的時(shí)代。PLC在機(jī)電一體化中的應(yīng)用時(shí)間比較長，經(jīng)歷了單機(jī)向多CPU控制的過程，其可在機(jī)電系統(tǒng)中提供遠(yuǎn)程控制的方法。以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化中，常用的控制系統(tǒng)有：DCS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、ESD系統(tǒng)，后期發(fā)展中，在PLC控制中，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線布設(shè)，提供通信功能接口，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到機(jī)電一體化中。

4　新技術(shù)階段

PLC在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，帶動了發(fā)展進(jìn)程，根據(jù)機(jī)電一體化的需求，實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)的應(yīng)用[3]。例舉機(jī)電一體化在新技術(shù)階段進(jìn)程中所涉及的技術(shù)，如：（1）激光技術(shù)，其可在機(jī)電一體化中提供高度集中的控制條件，在材料打孔、穿孔等生產(chǎn)中較為常用，與普通光源不同，具有定位、集中等方面的優(yōu)勢；（2）模糊技術(shù)，主要是處理機(jī)電一體化中的模糊信息，根據(jù)設(shè)定目標(biāo)，模糊的描述生產(chǎn)中的對象，打破了傳統(tǒng)熟悉邏輯的限制；（3）信息技術(shù)，涵蓋了整個IT領(lǐng)域，利用信息處理的方法，對機(jī)電信息進(jìn)行獲取、加工，促使計(jì)算機(jī)成為機(jī)電一體化中不可缺少的設(shè)備，常用的信息技術(shù)有通信技術(shù)、傳感技術(shù)等，提高了信息技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用效益。

5　機(jī)電一體化的智能化思考

機(jī)電一體化的智能化發(fā)展，利用智能技術(shù)模擬人類的思維方式，促使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以主動歸類機(jī)電生產(chǎn)中的屬性信息，進(jìn)而根據(jù)機(jī)電一體化的要求，對信息進(jìn)行規(guī)劃和處理，預(yù)估機(jī)電一體化的生產(chǎn)模式和操作。智能化是機(jī)電一體化未來發(fā)展的方向，具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力，近幾年，機(jī)電一體化非常重視智能技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建人工智能系統(tǒng)，輔助人們解決機(jī)電生產(chǎn)中的問題。

機(jī)電一體化的智能化思考中，總結(jié)了三項(xiàng)元素，即：解答、分析與學(xué)習(xí)。分析如：首先利用智能化系統(tǒng)，解決機(jī)電一體化中出現(xiàn)的問題，降低機(jī)電生產(chǎn)故障的發(fā)生機(jī)率，提高機(jī)電一體化的工作效率；然后根據(jù)機(jī)電一體化的運(yùn)行狀態(tài)，猜測后期的運(yùn)營與發(fā)展，提前進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整和設(shè)計(jì)，基本不需要人工操作的參與；最后提高機(jī)電一體化的學(xué)習(xí)能力，加快智能化的開發(fā)速度。

機(jī)電一體化的智能化建設(shè)中，對專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用比較明顯，促使機(jī)電一體化保持相互協(xié)作的關(guān)系，完善機(jī)電一體化中的智能推理、判斷和結(jié)論[4]。機(jī)電一體化智能發(fā)展中，還在網(wǎng)絡(luò)化、綠色化方面表現(xiàn)出一定的需求，輔助機(jī)電一體化進(jìn)行智能設(shè)計(jì)，判斷機(jī)電一體化的工作方式，保障系統(tǒng)可以根據(jù)外界的參數(shù)變化，完成設(shè)定。智能化能夠減少機(jī)電一體化中的冗余系統(tǒng)，朝向系統(tǒng)化、微型化的方向發(fā)展，增加了對傳感技術(shù)的應(yīng)用壓力，提出了人格化的構(gòu)建思想，充分發(fā)揮智能化發(fā)展的優(yōu)勢，為人格化建設(shè)提供相關(guān)的條件，優(yōu)化機(jī)電一體化的應(yīng)用環(huán)境。

6　結(jié)語

機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)行，受到行業(yè)需求的影響，根據(jù)技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)，推動一體化的發(fā)展，加快了機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程。智能化是機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)，有助于拓寬機(jī)電一體化在行業(yè)中的應(yīng)用范圍，提高機(jī)電作業(yè)的效率和水平。機(jī)電一體化智能化發(fā)展的過程中，決定了機(jī)電一體化的實(shí)踐應(yīng)用，表明智能化發(fā)展的優(yōu)勢。

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[4]張桂榮.探究“機(jī)電一體化”技術(shù)與機(jī)械電子工程專業(yè)[J].硅谷,2013(05):163-164.

作者簡介：袁金山(1978-)，男，湖南長沙人，本科，研究方向：用電技術(shù)專業(yè)。