機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用和其自動(dòng)化問(wèn)題探討

吳兆巖

摘 要：機(jī)電工程技術(shù)作為科技發(fā)展的前沿工程，目前廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，催生了機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)也是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。機(jī)電工程對(duì)現(xiàn)代工程項(xiàng)目的意義巨大，也對(duì)社會(huì)的工業(yè)進(jìn)步起到了促進(jìn)作用。本文綜述了機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用，分析了其應(yīng)用中的自動(dòng)化問(wèn)題，并提出了建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)電工程；機(jī)電一體化；自動(dòng)化；應(yīng)用；探討

1 前言

隨著人類(lèi)科技水平不斷進(jìn)步，在工程技術(shù)上的改革也日益先進(jìn)。人們?cè)诠こ碳夹g(shù)中逐漸應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等等一系列技術(shù)，為機(jī)電一體化的進(jìn)展做出了大量的研究和應(yīng)用。機(jī)電一體化實(shí)際上就是當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)所發(fā)展的最高級(jí)階段。機(jī)械工程可以加工物體的力學(xué)性能、進(jìn)行能量傳遞，而電子自動(dòng)化可以把機(jī)械工程的內(nèi)容信息化、流程化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。機(jī)電工程在同時(shí)滿足了以上兩者的同時(shí)，也大幅提高了工程效率。因?yàn)闄C(jī)電工程的優(yōu)勢(shì)，使其應(yīng)用在各種工業(yè)中，并且產(chǎn)生了一些自動(dòng)化問(wèn)題。

2 機(jī)電工程概述

機(jī)電工程就是利用電子化設(shè)備來(lái)控制機(jī)械設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)化的工程生產(chǎn)。在現(xiàn)代的科技領(lǐng)域中，電氣工程作為基礎(chǔ)工程和規(guī)模最大的工程，處于現(xiàn)代工程的核心地位。電子、光子等一切和電子學(xué)科有關(guān)的工程都屬于電氣工程。自動(dòng)化技術(shù)則是一種綜合性技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、電子信息技術(shù)以及智能工程等等。自動(dòng)化技術(shù)可以使工程規(guī)模化、流程化，優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)，對(duì)工程進(jìn)展起到了巨大的促進(jìn)作用。結(jié)合了電氣工程、機(jī)械工程以及自動(dòng)化技術(shù)的綜合型工程，就是機(jī)電工程。機(jī)電工程在我國(guó)的研究自上世紀(jì)八十年代就已經(jīng)開(kāi)始。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電工程突飛猛進(jìn)。

3 機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用

在目前的機(jī)電工程中，以大規(guī)模的機(jī)械生產(chǎn)制造為主，憑借著電子信息化的微機(jī)控制，可以有效地促進(jìn)生產(chǎn)效率提高，通過(guò)智能化的管理、網(wǎng)絡(luò)化的流程、信息化的控制等優(yōu)勢(shì)，輔以電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使其不斷被挖掘出新的深度，為自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造了便利條件。

3.1 在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)制造工程需要消耗大量的人力和精力來(lái)控制機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)于大規(guī)模、大批量化的生產(chǎn)工程，可以通過(guò)最少的投入獲得最高回報(bào)。利用機(jī)械生產(chǎn)可以憑借大量同規(guī)格產(chǎn)品來(lái)快速地打開(kāi)市場(chǎng)，然而其操作過(guò)程需要人為控制，各個(gè)模塊之間還需要大量的人力來(lái)進(jìn)行協(xié)接。運(yùn)用機(jī)電工程技術(shù)后，可以利用電子計(jì)算機(jī)來(lái)信息化處理各個(gè)模塊之間的有機(jī)結(jié)合，使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、流程化。例如在飲料和食品的包裝生產(chǎn)領(lǐng)域，利用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以提高單臺(tái)機(jī)器的自動(dòng)化水平，還可以讓整條生產(chǎn)線都處于自動(dòng)化控制下。運(yùn)用虛擬生產(chǎn)技術(shù)，還可以直接生產(chǎn)未設(shè)定的材料。如此一來(lái)，就大幅度地節(jié)省了人力成本，降低了生產(chǎn)難度，還能夠得到有質(zhì)量保證的大規(guī)模產(chǎn)品，提升了企業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2 在電力工程中的應(yīng)用

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電力工程也運(yùn)用到了機(jī)電工程技術(shù)。例如在電力維修中，機(jī)械維修設(shè)備和機(jī)械安裝設(shè)備通過(guò)電子化控制，能夠自動(dòng)對(duì)一些人力無(wú)法完成的維修任務(wù)進(jìn)行維修，對(duì)精細(xì)的電子元件進(jìn)行準(zhǔn)確的生產(chǎn)和安裝。在電力工程中，常常會(huì)有大量的儀表分析工作，箱溫度、壓強(qiáng)、電磁力、電流和電壓等等數(shù)據(jù)，需要相關(guān)人員耗費(fèi)大量的精力去了解。在運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)后，通過(guò)傳感器可以準(zhǔn)確的對(duì)實(shí)時(shí)溫度、壓強(qiáng)、電流之類(lèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速一覽，不單節(jié)約了時(shí)間，還有效的控制電網(wǎng)的信息管理。在繼電保護(hù)中，通過(guò)電子設(shè)備進(jìn)行大量的整定計(jì)算，分析出繼電保護(hù)定值，在電網(wǎng)遇到事故時(shí)，電力系統(tǒng)能夠及時(shí)的自動(dòng)切斷事故區(qū)域，這都得益于機(jī)電工程技術(shù)。

3.3 在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)其生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理由于環(huán)境條件所影響，不太容易把控。在應(yīng)用了機(jī)電工程技術(shù)后，鋼鐵生產(chǎn)能夠利用開(kāi)放式的控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行控制，具有一定功能的控制單元，還能夠在控制生產(chǎn)的同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)量，使鋼鐵材料的生產(chǎn)情況可以隨時(shí)被了解，這就保證了生產(chǎn)控制的安全和效率。

3.4 在數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

通過(guò)機(jī)電工程技術(shù)，人們可以將結(jié)構(gòu)松散的小生產(chǎn)車(chē)間控制單元通過(guò)總線連接起來(lái)，通過(guò)設(shè)置多個(gè)CPU、多個(gè)大容量存儲(chǔ)器，對(duì)不同的生產(chǎn)單元進(jìn)行統(tǒng)一的生產(chǎn)管理。通過(guò)數(shù)控技術(shù)，還可以讓一臺(tái)機(jī)床完成不同的生產(chǎn)任務(wù)，或者讓不同的機(jī)床完成不同的任務(wù)。多通道、多線程控制，可以大大節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，增加生產(chǎn)效益。

3.5 在智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用

現(xiàn)代的機(jī)電工程生產(chǎn)技術(shù)，通關(guān)過(guò)大量的傳感器、模擬器以及多線程管理單元，可以對(duì)生產(chǎn)中不同規(guī)格、不同車(chē)床的生產(chǎn)單元進(jìn)行精細(xì)管理，反饋故障，自我診斷，進(jìn)行電子監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警，大大提高了生產(chǎn)安全，擴(kuò)展了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

4 自動(dòng)化中的問(wèn)題

4.1 操作復(fù)雜

雖然機(jī)電一體化自動(dòng)生產(chǎn)有著不可比擬的效率，但是其復(fù)雜的操作平臺(tái)給管理人員帶來(lái)了嚴(yán)苛的要求，對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)性要求更強(qiáng)，其技術(shù)門(mén)檻更高。這樣一來(lái)，根本無(wú)法體現(xiàn)出自動(dòng)化的簡(jiǎn)便性和優(yōu)越性。

4.2 自動(dòng)化發(fā)展太籠統(tǒng)

雖然在絕大多數(shù)工程中都用到了機(jī)電工程技術(shù)，但是其主要職能并沒(méi)有針對(duì)各行各業(yè)做出明顯的細(xì)分。對(duì)于具體的生產(chǎn)任務(wù)，有些功能還不完善?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)分工越來(lái)越明細(xì)，各行各業(yè)都在進(jìn)行細(xì)分，然而自動(dòng)化生產(chǎn)卻沒(méi)有根據(jù)各行業(yè)的具體生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行細(xì)節(jié)上的優(yōu)化，設(shè)備還比較單一，控制理念也沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。

4.3 信息化水平不高

在工業(yè)化生產(chǎn)中，主要的信息流通就是詳細(xì)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)情況，至于其他方面的信息，有些自動(dòng)化水平不高的機(jī)電技術(shù)還不能處理。很多商業(yè)企業(yè)在溝通生產(chǎn)單位時(shí)，由于接口不一致，有些數(shù)據(jù)無(wú)法了解。在商業(yè)平臺(tái)利用機(jī)電技術(shù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸困難，導(dǎo)致商家放棄使用。

5 小結(jié)

機(jī)電工程技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代工程而言，其作用好處遠(yuǎn)大于壞處。機(jī)電一體化技術(shù)也是人類(lèi)工程發(fā)展的必然結(jié)果，它能夠促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展，使機(jī)械工程和科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合?？傊?，利用好機(jī)電工程技術(shù)，可以為現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

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