基于機(jī)電一體化系統(tǒng)接口技術(shù)的研究

趙金棟　李紅琴　張英杰

摘 要：接口技術(shù)是研究系統(tǒng)接口問(wèn)題的技術(shù)之一，可保證系統(tǒng)的信息轉(zhuǎn)換、信息傳遞、與各部分的有機(jī)結(jié)合比較流暢。它不但可促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，還可依據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)選擇系統(tǒng)功能，然后進(jìn)行分析和研究。接口的質(zhì)量在很大程度上會(huì)影響機(jī)電一體化的整體性能，對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；接口技術(shù)；撥盤(pán)口；產(chǎn)品性能

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.144

1 接口技術(shù)的基本概述

接口技術(shù)具有系統(tǒng)性，包括輸入接口、人機(jī)接口和輸出接口等，以下從這3方面進(jìn)行分析。

1.1 人機(jī)接口技術(shù)

在接口技術(shù)中，人機(jī)接口是最主要的部分。一般情況下，控制人機(jī)接口需要利用接口適當(dāng)?shù)嘏c機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行信息交換，在此過(guò)程中，依據(jù)信息之間具有的不同傳遞方向，會(huì)合理地形成不同的數(shù)據(jù)信息。此外，需要依據(jù)不同的數(shù)據(jù)結(jié)果、運(yùn)行參數(shù)以及狀態(tài)信息，來(lái)適當(dāng)操作人機(jī)接口技術(shù)，可以適當(dāng)?shù)姆答伈煌潭鹊男畔?。因此，在操作過(guò)程中，可適當(dāng)使用人機(jī)接口技術(shù)對(duì)機(jī)電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息和指令進(jìn)行糾正和干預(yù)其實(shí)際運(yùn)行情況，從而不斷滿足系統(tǒng)的實(shí)際需求。

1.2 輸入接口技術(shù)

輸入接口技術(shù)具有很多種類，現(xiàn)階段我國(guó)最常見(jiàn)的輸入設(shè)備是撥盤(pán)口。使用這種輸入設(shè)備時(shí)，需要輸入相應(yīng)的參數(shù)，保證具有修正控制目標(biāo)的作用。操作人員可十分方便地運(yùn)行撥盤(pán)，具有較高的應(yīng)用效率。保持性撥盤(pán)有很多種類，目前，使用最頻繁和操作最便捷的是人機(jī)接口方式。在輸入信息時(shí)，操作人員可直接利用相關(guān)技術(shù)連接微機(jī)控制的并行口與擴(kuò)展口，適當(dāng)利用條形碼輸入信息，能很方便地對(duì)程序進(jìn)行啟動(dòng)、按鍵識(shí)別和數(shù)據(jù)掃描等，具有較高的應(yīng)用效率。

1.3 輸出接口技術(shù)

輸出接口實(shí)際上是相對(duì)于輸入接口的一種技術(shù)，比較常見(jiàn)的有發(fā)光二極管顯示器，其具有可靠性高、應(yīng)用簡(jiǎn)單、使用年限長(zhǎng)、成本比較低和體積較小等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸被大量運(yùn)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中。此外，應(yīng)用輸出接口技術(shù)可在一定程度上顯示一些相對(duì)復(fù)雜的符號(hào)和字母，從而有效提高系統(tǒng)的可靠性。

2 基于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口技術(shù)

機(jī)電一體化系統(tǒng)的接口技術(shù)需要很多技術(shù)的支持，主要表現(xiàn)在提升產(chǎn)品性能、傳遞能量和信息、優(yōu)化基本構(gòu)成等方面。

2.1 提升產(chǎn)品性能

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，應(yīng)用接口技術(shù)可在一定程度上提升產(chǎn)品性能，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，接口技術(shù)逐漸成為系統(tǒng)中十分重要的部分，它不僅在一定程度上保證系統(tǒng)正常進(jìn)行能量和信息的交換和傳輸，還可以有效地提高系統(tǒng)的產(chǎn)品性能。此外，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行中，適當(dāng)提升產(chǎn)品性能時(shí)，相關(guān)操作人員應(yīng)有機(jī)結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)的難題、需要解決的問(wèn)題和機(jī)電一體化接口技術(shù)，即可在不斷使用中充分研究系統(tǒng)中的重點(diǎn)和難題。因此，應(yīng)在一定程度上保證將接口技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用水平，從而提高相關(guān)的產(chǎn)品性能。

2.2 傳遞能量和信息

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，最基本的接口技術(shù)是能量和信息的傳遞。在對(duì)能量和信息進(jìn)行傳遞時(shí)，接口技術(shù)可在一定程度上保證能量和信息的傳遞和轉(zhuǎn)換具有一定的流程，且可以有機(jī)結(jié)合各部分系統(tǒng)，形成一套相對(duì)完善的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。此外，隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，利用接口技術(shù)傳遞信息和能量的意義越來(lái)越大，接口設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接影響機(jī)電一體化系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。在操作人員傳遞信息和能量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格記錄并保存各種數(shù)據(jù)信息，以便在出現(xiàn)故障時(shí)消除故障，從而達(dá)到快速恢復(fù)系統(tǒng)、保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性的目的。

2.3 優(yōu)化基本構(gòu)成

機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行中的接口技術(shù)的最基本內(nèi)容是優(yōu)化基本構(gòu)成。一般情況下，在不斷應(yīng)用接口技術(shù)的過(guò)程中，需要相關(guān)操作人員對(duì)合閘順序進(jìn)行合理組合，以免出現(xiàn)斷路器再次跳開(kāi)的情況。此外，在相關(guān)操作人員優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成時(shí)，需適當(dāng)斷開(kāi)兩側(cè)斷路器出現(xiàn)故障的部位，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的送電工作；相關(guān)操作人員應(yīng)對(duì)開(kāi)關(guān)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)延遲，隨后進(jìn)行相應(yīng)的合閘操作，合閘后需要檢測(cè)一定時(shí)間內(nèi)的開(kāi)電流；系統(tǒng)故障后，應(yīng)利用重合器和分段器進(jìn)行修復(fù)處理，以保證系統(tǒng)接口技術(shù)具有較高的應(yīng)用效率。

2.4 人機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用

利用人機(jī)接口技術(shù)可將相應(yīng)的信號(hào)和指令輸送到系統(tǒng)中，并對(duì)其進(jìn)行控制，可保證交換信息的準(zhǔn)確性，促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。因此，需要具備一定的鍵盤(pán)輸入、撥盤(pán)輸入和鍵盤(pán)輸出功能，以保障系統(tǒng)對(duì)相關(guān)參數(shù)和信息的調(diào)整。系統(tǒng)中主要存在非編碼和編碼2種系統(tǒng)鍵盤(pán)，其各自具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，可保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了多種技術(shù)、涉及了多種領(lǐng)域，由很多子系統(tǒng)與不同元素共同組成，且需要各子系統(tǒng)之間信息、能量、物質(zhì)的交換和傳遞。因此，接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展具有重要作用，可促進(jìn)該系統(tǒng)不斷滿足實(shí)際的需求，順利完成實(shí)際工作。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭剛，費(fèi)仁元，張慧慧，等.機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵與機(jī)電一體化發(fā)展[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2013，25（6）：1-3，12.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： Interface technology is one of the technologies of the system interface， which can guarantee the systems information conversion， information transmission， and the organic combination of each part of the system. It can not only promote the development of mechatronics technology， but also according to the actual needs of the appropriate choice of system functions， and then analysis and research. The quality of the interface will greatly affect the overall performance of the mechanical and electrical integration， which is of great significance to the development of the system.

Key words： mechatronic system； interface technology； dial position； product performance