淺析機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)

溫州中車四方軌道車輛有限公司 劉演兵

引言

顧名思義，機(jī)電控制系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定生產(chǎn)程序，然后借助控制裝備遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)過程的一門科學(xué)，因此，機(jī)電控制系統(tǒng)表現(xiàn)出智能化、高效化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。由于機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得行業(yè)呈現(xiàn)整體化、高效化的特征，借助其自身優(yōu)勢以及各類技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，機(jī)電控制系統(tǒng)的高效使用利于行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)機(jī)電控制系統(tǒng)的智能化有效減少了工作人員的失誤，利用控制裝備操控工作過程代替工作人員完成危險(xiǎn)性工作，在很大程度上保證了人員的人身安全，消除了安全隱患，避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)也在一定程度上減少了工作人員的工作量，得到充足的休息時(shí)間。機(jī)電控制系統(tǒng)依托計(jì)算機(jī)的使用，能夠?qū)ぷ鬟^程進(jìn)行實(shí)時(shí)全面監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)測機(jī)械設(shè)備以及生產(chǎn)過程，了解生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，掌握機(jī)械中每個(gè)零件的使用狀況，可以在發(fā)生狀況時(shí)及時(shí)做出應(yīng)對措施，充分發(fā)揮了自動(dòng)化的作用。

1 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

1.1 自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電控制裝備

自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用利于企業(yè)控制生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量，而其應(yīng)用離不開控制裝備和控制器，可以利用控制器來記錄機(jī)電控制裝備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，控制器的使用提高了系統(tǒng)的整體性。當(dāng)前，機(jī)電企業(yè)大多會(huì)引進(jìn)可編程邏輯控制器等新型自動(dòng)控制技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題，分析問題并做出有效的解決方案，充分發(fā)揮自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢和作用。

1.2 基于自動(dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)械電子工程

自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械電子工程中，充分發(fā)揮自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果，從而實(shí)現(xiàn)控制工程的高效利用。由于自動(dòng)控制系統(tǒng)具有智能化、自動(dòng)化、高效化的特點(diǎn)，可以使機(jī)械電子工程更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的形式，想要在實(shí)踐過程中推動(dòng)機(jī)械電子工程的科技化與創(chuàng)新化，也必須引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，并做到高效利用。同時(shí)，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)可以監(jiān)測機(jī)械電子工程的整個(gè)工作過程，結(jié)合電子設(shè)備自身的功能，不斷挖掘機(jī)械電子工程的潛在應(yīng)用價(jià)值，使機(jī)械電子工程在自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用下發(fā)揮出最大作用，不斷提升自身價(jià)值。

1.3 在服務(wù)行業(yè)方面的應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也越來越高，他們所追求的生活品質(zhì)也不斷提高，電氣自動(dòng)化不僅僅只在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中有所體現(xiàn)，也涉足服務(wù)這一行業(yè)。這些年以來，這種技術(shù)隨著人類生活水平的提高，發(fā)展也越來越快，不僅僅應(yīng)用在一些電子產(chǎn)品當(dāng)中，大部分企業(yè)的內(nèi)部也有所應(yīng)用。機(jī)器人逐步代替了餐飲行業(yè)的服務(wù)員，顧客進(jìn)入店里，一系列的服務(wù)都由機(jī)器人來代替，這樣大大減少了人工操作，而且簡單方便，吸引著更多的顧客，從而促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極作用。

1.4 在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用

我國工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的機(jī)械設(shè)備換成了現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，說明了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展以及國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。普遍應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有效降低了機(jī)械設(shè)備對人力操作的要求，節(jié)約了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，這符合企業(yè)追求利益最大化的目標(biāo)，有利于企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為此，企業(yè)會(huì)加大電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，成為社會(huì)發(fā)展中的技術(shù)潮流，注重該技術(shù)的更新，不斷滿足客戶和市場的需求，生產(chǎn)出功能全面、種類多樣的產(chǎn)品以迎合大眾的標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)的應(yīng)用很好地協(xié)調(diào)了企業(yè)與市場的關(guān)系，利于社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。

2 機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠準(zhǔn)確掌握機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的各種情況，在對機(jī)械設(shè)備的全面監(jiān)控中，有效控制工程整體的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，也在一定程度上保障了機(jī)械工程施工人員的人身安全，有效解決了傳統(tǒng)機(jī)械工程存在的局限性。機(jī)電一體化技術(shù)大操作原理是利用顯示板及指示燈等傳遞設(shè)備信息，發(fā)生設(shè)備故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警，此時(shí)，工作人員會(huì)根據(jù)顯示板及指示燈傳回的信息對設(shè)備進(jìn)行全面的故障排查，了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，掌握設(shè)備零件的全面情況，進(jìn)一步篩查問題所在，精確定位機(jī)械設(shè)備的故障地點(diǎn)，然后探討整治方案，對故障零件進(jìn)行分析，做出準(zhǔn)確的判斷，最后安排工作人員進(jìn)行故障整修，準(zhǔn)確找到問題零件進(jìn)行修復(fù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備便于了解零件恢復(fù)后的各種情況，提高機(jī)械設(shè)備的安全性和高效性。

2.2 提高加工準(zhǔn)確度

在機(jī)械中加裝電子控制系統(tǒng)能夠有效提高加工的精確度，保證工作質(zhì)量和效果，同時(shí)也能在一定程度上降低人工作業(yè)的安全隱患，避免安全事故的發(fā)生。以混凝土攪拌器為例，在其中加裝電子控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了混凝土的自助稱重和自動(dòng)攪拌工序，節(jié)省了人工操作的時(shí)間，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了混凝土比例和質(zhì)量最佳，比人工操作機(jī)械更方便快捷，安全性能更高，而且還能提高加工的準(zhǔn)確度。因此，在機(jī)械中加裝電子控制系統(tǒng)是很有必要的。

2.3 材料的創(chuàng)新

機(jī)電一體化的材料創(chuàng)新是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要部分，主要是對產(chǎn)品材料進(jìn)行有效選擇。在選擇產(chǎn)品材料時(shí)，要結(jié)合各種需要進(jìn)行綜合性選擇，可以用納米材料和合金材料等進(jìn)行產(chǎn)品制作。為了確保機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量，在進(jìn)行具體產(chǎn)品制作時(shí)，不僅要使用新材料，還要確保材料的物理性能和抗震性能，適當(dāng)選用輕便、耐磨的材料，完善產(chǎn)品的使用效果。對于機(jī)電一體化產(chǎn)品而言，材料創(chuàng)新能夠確保其自身質(zhì)量，提升使用性能，有效促進(jìn)了機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新性應(yīng)用，使產(chǎn)品效益達(dá)到最大化，充分展現(xiàn)出機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用效果。

2.4 功能的創(chuàng)新

機(jī)電一體化的功能創(chuàng)新決定了產(chǎn)品市場競爭力的大小以及影響作用，為此，必須重視機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新。要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新必須從兩面入手，要不斷滿足客戶與市場需求，從根本上進(jìn)行創(chuàng)新管理。首先要進(jìn)行市場調(diào)查，通過與客戶的溝通，了解客戶對機(jī)電一體化產(chǎn)品功能的認(rèn)知以及需求；其次，對已有的產(chǎn)品進(jìn)行功能分類匯總，結(jié)合客戶需求進(jìn)行功能創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代；最后，要不斷監(jiān)測產(chǎn)品的銷售情況，及時(shí)進(jìn)行功能調(diào)整，通過功能創(chuàng)新推進(jìn)機(jī)電一體化進(jìn)程。

2.5 模塊化發(fā)展設(shè)計(jì)

近年來，機(jī)電一體化技術(shù)日漸完善，在產(chǎn)品生產(chǎn)以及應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用，當(dāng)然，也面臨一些挑戰(zhàn)。在產(chǎn)品多樣、應(yīng)用復(fù)雜的情況下，必須發(fā)展機(jī)電一體化模塊化設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品功能分類的基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)化分，便于客戶依據(jù)功能進(jìn)行產(chǎn)品的選擇，可以節(jié)省相應(yīng)的資源，節(jié)約生產(chǎn)成本。機(jī)電一體化產(chǎn)品的模塊化發(fā)展，很好地處理了產(chǎn)品種類多樣化、應(yīng)用復(fù)雜的問題，能夠解決眾多廠家生產(chǎn)過程中的利益問題，便于廠家進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)對于用戶而言，他們能夠依據(jù)自身的喜好和要求進(jìn)行產(chǎn)品特殊功能的定制，有效協(xié)調(diào)了用戶與廠家的關(guān)系，滿足了雙方的各種需要。

2.6 系統(tǒng)化發(fā)展

目前，機(jī)電一體化技術(shù)表現(xiàn)出系統(tǒng)化這一特色，采用開放式和模式化的設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)，能夠?qū)C(jī)電設(shè)備的各類功能進(jìn)行有效管理，促使各個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。系統(tǒng)化主要是在規(guī)律的基礎(chǔ)上對各類產(chǎn)品和流程進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，確保流程按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的規(guī)律按部就班的工作，從而對設(shè)備功能進(jìn)行綜合管理，達(dá)到應(yīng)用效果的最大化。

3 結(jié)束語

總而言之，機(jī)電一體化推動(dòng)了企業(yè)智能化進(jìn)程，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)模式創(chuàng)新以及經(jīng)濟(jì)類型的轉(zhuǎn)變注入活力，提供了充足的條件。對于企業(yè)而言，機(jī)電控制系統(tǒng)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合，能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，為了打造企業(yè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，需要培養(yǎng)機(jī)電一體化的相關(guān)人才，提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化、自動(dòng)化的目標(biāo)，協(xié)調(diào)各種關(guān)系，使企業(yè)利潤達(dá)到最大化。

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