肖楊
(漢口學院 機電工程學院,湖北 武漢 430212)
對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的機電一體化改造研究
肖楊
(漢口學院 機電工程學院,湖北 武漢430212)
機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結(jié)果,具有智能化、高效化、自動化等優(yōu)勢。目前正值我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級,將機電一體化技術應用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),能有效改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高耗能、高污染的弊端,更好地實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型。
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);機電一體化技術;應用
機電一體化是指將電子信息技術應用在動力功能、控制功能和信息處理功能之上,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、自動控制技術、電力電子技術等,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的最優(yōu)化。主要分技術和產(chǎn)品兩個方面,所謂技術即上述所說的機械技術等綜合起來;而產(chǎn)品又可分為整機(系統(tǒng))和部件兩類。
我國的機電一體化雖起步較晚,但改革開放以來,通過引進國外技術和自主研發(fā),機電一體化發(fā)展速度非常快,加之信息化的高速發(fā)展,使信息化帶動工業(yè)化成為可能,為我國發(fā)展機電一體化,以促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級奠定了充分的物質(zhì)、技術和人才的基礎。
2.1機電一體化技術的優(yōu)勢
機電一體化具備多種優(yōu)勢,更能適應我國經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的需要。對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行機電一體化改造,主要有以下6點好處:
(1)更好地適應綠色發(fā)展。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)大多是一些高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),人們環(huán)保意識加強,促使對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的工業(yè)標準不斷提高,機電一體化的綠色、高效技術優(yōu)勢將會促進高耗能、高污染企業(yè)的升級。
(2)智能化高效生產(chǎn)。機電一體化中的人工智能,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程中的智能化,同時,一些新興的控制理論在機電一體化中的應用,使機電一體化中高性能微處理器能夠智能控制生產(chǎn)。
(3)網(wǎng)絡技術的有效利用?;ヂ?lián)網(wǎng)技術在機電一體化中的應用,如對生產(chǎn)的遠程監(jiān)控終端設備的出現(xiàn),使生產(chǎn)管理者能夠更加高效地對生產(chǎn)進行全程控制。
(4)提高自動化水平。機電一體化的引入,可以簡化生產(chǎn)結(jié)構,增加生產(chǎn)功能,提高生產(chǎn)的可靠性,以實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。
(5)減少生產(chǎn)成本。機電一體化技術,可以將生產(chǎn)各環(huán)節(jié)連接起來,使其更加協(xié)調(diào),縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的勞動生產(chǎn)率。
(6)提高生產(chǎn)的安全性。機電一體化的應用,能夠提高資源采掘過程中的自動化水平,實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化,通過全面和有效地安全監(jiān)測,大大減少風險,減少事故的發(fā)生。
2.2機電一體化在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中應用的典型
(1)機電一體化在煤炭產(chǎn)業(yè)中的應用。近些年,機電一體化在煤炭產(chǎn)業(yè)中應用的一個典型產(chǎn)品,即是出現(xiàn)了一種新型的絞車,這種新型絞車可以把電動機與滾筒結(jié)合在一起,電動機的外殼其實就是滾筒,這樣就大大精簡了機構結(jié)構。還有交直流電所牽引的自動采煤機,無人駕駛的電機車,以及在煤礦中通風、排水和運輸?shù)臋C
電一體化產(chǎn)品都層出不窮地出現(xiàn)。
(2)機電一體化在制造產(chǎn)業(yè)中的應用。機電一體化在制造業(yè)中的應用則可以極大地減少其對人力的依賴,促進現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。以扣式電池Li/MnO2的生產(chǎn)過程為例,以PLC控制技術對其進行控制,如果在生產(chǎn)過程中機器出現(xiàn)了故障,或者出現(xiàn)其他阻礙生產(chǎn)正常進行的情況,那么PLC控制系統(tǒng)則會自動觸發(fā)警報。除此之外,在PLC系統(tǒng)中設定一定的產(chǎn)品質(zhì)量標準,對于那些生產(chǎn)出不合標準的生產(chǎn)系統(tǒng),PLC系統(tǒng)也會自動將其剔除。這樣自動化的控制系統(tǒng),在提高加工精確度的同時,也解放了制造業(yè)對人力資源的過分依賴,促進了現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。
(3)機電一體化在建筑材料業(yè)中的應用。隨著我們國家對一切建筑施工的規(guī)格要求不斷提高,建筑材料的生產(chǎn)要求也更加嚴格,傳統(tǒng)建筑材料行業(yè)只有不斷提高自己的機電一體化水平,才能在競標中取得優(yōu)勢。而且,由于建筑材料的級配控制對最終建筑質(zhì)量的影響十分大,所以機電一體化技術的應用,能夠幫助控制材料的級配,使級配誤差盡可能地降低,從而減少安全隱患的產(chǎn)生,延長建筑工程的可使用壽命。
(4)機電一體化在鋼鐵企業(yè)中的應用。機電一體化技術通過分布式、開放式和計算機集成等幾個方面應用于鋼鐵產(chǎn)業(yè)之中。其中,分布式主要是指通過電腦和網(wǎng)絡對分布在不同鋼鐵廠的各個操作系統(tǒng)進行實時的監(jiān)測、控制、管理和檢測;開放式的控制系統(tǒng)則是通過不同生產(chǎn)環(huán)節(jié),不同企業(yè)進行資源和信息的共享,打破信息壁壘,降低信息交流的成本,減少生產(chǎn)的成本。
(5)機電一體化在汽車行業(yè)中的應用。一般來說,近些年,汽車行業(yè)出現(xiàn)的微機控制發(fā)電系統(tǒng)、汽車雷達導航系統(tǒng)、行車制動系統(tǒng),都是對機電一體化技術的應用。以汽車雷達系統(tǒng)為例,我們在現(xiàn)實生活中都會遇到找停車位的情況,在停車倒車的時候,我們需要不斷觀察周圍的停車環(huán)境,以及對周圍的障礙物進行檢測。那么汽車雷達系統(tǒng)的出現(xiàn),則會在我們遇到障礙物的時候觸發(fā)警報,以提醒駕駛?cè)嘶乇堋?/p>
隨著技術的不斷進步,集機械、電子、信息、管理和材料于一體的機電一體化技術也不斷取得新的成就。因此,在我們國家當前進行經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的時期,對傳統(tǒng)高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)進行機電一體化的改造勢在必行;而對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)來說,要充分地利用好機電一體化產(chǎn)品的優(yōu)勢,對企業(yè)的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品都進行適時地調(diào)整,不斷提高自身的市場競爭力,才能順利撐過轉(zhuǎn)型的“陣痛期”,成功轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)長遠發(fā)展的關鍵。
[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發(fā)展趨勢[J].電子制作,2013,(8).
Research on the Modification of Mechanical and Electrical Integration in the Traditional Industries
XIAO Yang
(Mechanical and Electrical Engineering College,Hankou College,Wuhan,Hubei 430212,China)
Electromechanical integration is the inevitable result of the development of modern science and technology,it has advantages such as intelligent,high efficiency,automation and so on.At present,our country is at the transformationand upgrading stage of traditional industries,applying electromechanical integration technology in traditional industriescan effectively change the disadvantages of traditional industries such as high energy consumption and high pollution,and can better realize the transformation of the mode of economic development.
traditional industries;mechanical and electrical integration technology;application
F426.4
A
2095-980X(2016)04-0024-01
2016-03-18
肖楊(1993-),男,江西上饒人,大學本科,主要研究方向:機械電子工程。