淺析機(jī)電控制技術(shù)與應(yīng)用

丁亞洲

摘 要：機(jī)電控制技術(shù)主要是利用機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)與電子專(zhuān)業(yè)理論相結(jié)合應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)踐的產(chǎn)品雛形。現(xiàn)代機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展極大促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給國(guó)防建設(shè)注入新的活力，機(jī)電控制技術(shù)不僅改良了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，也使得生產(chǎn)制造成本有效減低。本文針對(duì)機(jī)電控制技術(shù)發(fā)展和機(jī)電控制技術(shù)應(yīng)用做了如下探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電控制；發(fā)展；應(yīng)用問(wèn)題

隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展，發(fā)展生產(chǎn)力也不再是一句空口號(hào)，機(jī)電控制技術(shù)越來(lái)越成為炙熱的科學(xué)研究，占科技市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的一大比重。由于機(jī)電控制技術(shù)的普及，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)重新調(diào)整，從傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型成機(jī)電控制技術(shù)生產(chǎn)，因此，機(jī)電一體化技術(shù)前景卓?jī)?yōu)。

一、機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)今社會(huì)機(jī)電控制技術(shù)隨處可見(jiàn)，人們也越來(lái)越享受它所帶來(lái)的便捷生活?？晌覀儗?duì)此到底又知道些什么？人們只知道這玩意兒給人方便，沒(méi)去思考它未來(lái)的無(wú)限前景。當(dāng)電在18世紀(jì)被富蘭克林發(fā)現(xiàn)之初，當(dāng)時(shí)人們只是思維定勢(shì)，覺(jué)得再不會(huì)出現(xiàn)比電更神奇的東西了，安于現(xiàn)狀，享受著電帶來(lái)的新奇體驗(yàn)。可當(dāng)這種狀態(tài)維持一段時(shí)間后，人們開(kāi)始清醒，覺(jué)得電沒(méi)啥神奇的了，開(kāi)始研究探尋更新奇的東西。機(jī)械裝置一直作為人們主要的生產(chǎn)工具，經(jīng)過(guò)不斷試驗(yàn)、不斷實(shí)踐過(guò)程，專(zhuān)家們開(kāi)始試著將機(jī)、電結(jié)合，借鑒國(guó)外產(chǎn)品的高科技技術(shù)應(yīng)用，機(jī)電控制系統(tǒng)的雛形出現(xiàn)。

二、機(jī)電控制技術(shù)的應(yīng)用

1.自動(dòng)化的應(yīng)用問(wèn)題。自動(dòng)化控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的復(fù)雜多裝置控制具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值：首先，由于裝置的集成化程度很高，裝置的安裝更方便、占地面積更?。黄浯?，在執(zhí)行操作或更改命令更簡(jiǎn)單，當(dāng)你需要更改裝備的操作軌跡或生產(chǎn)工序時(shí)，只需要在電腦終端重新進(jìn)行軟件編譯來(lái)調(diào)整，避免在硬件連接上做一定幅度的改進(jìn)，可植入性強(qiáng)；最后，在操作安全方面更強(qiáng)于人工操作，控制裝置能夠自我監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)與設(shè)定數(shù)據(jù)不匹配時(shí)會(huì)報(bào)警提示操作人員，避免人為誤操作影響生產(chǎn)結(jié)果，有效防止出現(xiàn)生產(chǎn)事故。

2.遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用問(wèn)題。遠(yuǎn)程控制技術(shù)是指在不同空間中的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)資源共享，一臺(tái)計(jì)算機(jī)能通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于另有一臺(tái)遠(yuǎn)處的計(jì)算機(jī)進(jìn)行內(nèi)容修改或者軟件安裝等。隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展，機(jī)電控制技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展也亟需提上日程。在當(dāng)下這個(gè)信息大爆炸時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)儼然成為信息傳遞的重要手段，這也為機(jī)電控制技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用提供了渠道保障，以致實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。截止到目前，遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要分成3種類(lèi)型，保持型、完成型、人際交互型。第一類(lèi)，主要針對(duì)自身?xiàng)l件，設(shè)置裝置自動(dòng)執(zhí)行，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)再對(duì)設(shè)備進(jìn)行人為調(diào)整；第二類(lèi)，區(qū)別于第一類(lèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，它主要是在設(shè)備完成既定的工作任務(wù)之后反饋給遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)；第三類(lèi)，主要是在設(shè)備完成任務(wù)的過(guò)程中，系統(tǒng)與其在線連接，通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行實(shí)時(shí)操縱。

3.分布式應(yīng)用問(wèn)題。分布式控制技術(shù)主要應(yīng)用于一臺(tái)主機(jī)控制多個(gè)控制回路中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)與主控端相連的生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、管理與控制工作。近些年，由于測(cè)控技術(shù)的顯著發(fā)展，更趨于集成化、多元化的方向。功能的多樣化更要求操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此集自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)控制、自動(dòng)監(jiān)控于一身的自動(dòng)化系統(tǒng)更是應(yīng)運(yùn)而生，不僅能有效的監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)就是在設(shè)備故障時(shí)影響面積不大，區(qū)域內(nèi)能形成自鎖保護(hù)，不會(huì)影響大面積操作癱瘓，一旦出現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題也能通過(guò)恢復(fù)人為操作完成生產(chǎn)，大大提升設(shè)備操作的穩(wěn)定性。

4.開(kāi)放式應(yīng)用問(wèn)題。開(kāi)放式控制技術(shù)算得上是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一門(mén)新興技術(shù)，全球化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，激烈的競(jìng)爭(zhēng)要求著生產(chǎn)加工商具有市場(chǎng)自適應(yīng)能力，單一功能性的系統(tǒng)不再滿(mǎn)足市面上中小批量的生產(chǎn)加工，取而代之的系統(tǒng)要具備模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的性質(zhì)，這就開(kāi)始孕育開(kāi)放式控制技術(shù)的誕生。開(kāi)放式控制系統(tǒng)的運(yùn)用能夠更有效、更快速的滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，減低加工成本，還能為生產(chǎn)制造企業(yè)提供一個(gè)技術(shù)發(fā)展的機(jī)會(huì)，使得制造商的技術(shù)與第三方的生產(chǎn)技術(shù)或產(chǎn)品相互借鑒交換，真正實(shí)現(xiàn)了資源共享，技術(shù)共享，共創(chuàng)共贏。由于控制系統(tǒng)的開(kāi)放式發(fā)展，越來(lái)越多的控制系統(tǒng)功能性趨向多元化，設(shè)備與設(shè)備之間真正實(shí)現(xiàn)一體化連接。對(duì)于較大規(guī)模生產(chǎn)制造企業(yè)的大批量生產(chǎn)需求，此類(lèi)開(kāi)放式控制技術(shù)能有效改善生產(chǎn)過(guò)程，提升企業(yè)的的加工效率，降低人力成本以及能源的消耗。根據(jù)不同的訂單需求，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人植選相應(yīng)功能的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益的最優(yōu)化，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

5.數(shù)控式應(yīng)用問(wèn)題。數(shù)控技術(shù)稱(chēng)得上是全球范圍內(nèi)最新興最熱門(mén)的一門(mén)技術(shù)了，即使目前所運(yùn)用的范圍較窄，但國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展尤為重視，甚至專(zhuān)家學(xué)者更是認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)是未來(lái)我國(guó)進(jìn)入更高層次的關(guān)鍵，能創(chuàng)造出更大的價(jià)值。當(dāng)前市場(chǎng)上數(shù)控技術(shù)主要用于精密零件的生產(chǎn)加工，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定，再加上數(shù)控技術(shù)，在數(shù)控加工中心執(zhí)行精密加工過(guò)程，與此同時(shí)也能執(zhí)行精密的誤差分析，所加工出的零部件才能保證極高的精密度。國(guó)內(nèi)目前旨在學(xué)習(xí)國(guó)外機(jī)械產(chǎn)品來(lái)借鑒發(fā)展數(shù)控技術(shù)，高價(jià)購(gòu)入國(guó)外的汽車(chē)以及精密的、符合要求的零件或者其他的精密儀器。即使能參照出同樣的零件裝配順序，但實(shí)現(xiàn)的功能依舊不明顯，對(duì)于零件不同的熱處理方式也在影響設(shè)備的性能，所以機(jī)電控制技術(shù)不是單純的零部件的組裝裝配結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)不同的功能需求，材料控制與成型技術(shù)等一些其他的控制技術(shù)也要不斷融合。只有結(jié)合不同的技術(shù)，才能更好的服務(wù)于人們?nèi)粘Ｉ睿屓藗兊纳瞽h(huán)境更加便捷、更豐富多彩。

6.信息應(yīng)用問(wèn)題。信息處理技術(shù)是目前在系統(tǒng)控制使用范圍最廣泛的一門(mén)技術(shù)，它能與多項(xiàng)單一功能的控制系統(tǒng)配合使用，使得控制系統(tǒng)更符合功能需求，提高生產(chǎn)效率。大多數(shù)企業(yè)可能會(huì)有控制成本的想法，控制系統(tǒng)無(wú)法定期完成更新，也就很難滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，因此發(fā)展信息處理技術(shù)迫在眉睫，更受到大家重視。通常狀況下，信息處理系統(tǒng)包括處理器、計(jì)算機(jī)以及掃描裝置等硬件組成，要求沒(méi)那么嚴(yán)苛；而軟件方面主要是負(fù)責(zé)信息收集、處理以及打印工作，將軟件與硬件很好的搭配使用才能使得信息處理更快速便捷，才會(huì)使機(jī)械控制技術(shù)在生產(chǎn)操作中功能最優(yōu)化。

7.計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題。整個(gè)的生產(chǎn)制造型企業(yè)運(yùn)作過(guò)程中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心控制系統(tǒng)，將操作人員、生產(chǎn)模式、操作規(guī)范以及周邊環(huán)境有效的結(jié)合，從物料的進(jìn)貨到日常生產(chǎn)過(guò)程、再到訂貨出倉(cāng)整個(gè)過(guò)程都是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)籌完成。目前，絕大部分的生產(chǎn)制造型企業(yè)都會(huì)引進(jìn)機(jī)電控制技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)效率。但是，百機(jī)爭(zhēng)鳴的結(jié)果勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)資源斷鏈的現(xiàn)象，無(wú)法對(duì)各家的單機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理，不符合現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)的宗旨。因此，單機(jī)自動(dòng)化在一定程度上雖然滿(mǎn)足各企業(yè)個(gè)體的生產(chǎn)需求，但為了提高資源的利用率，降低能量損失，我們應(yīng)該強(qiáng)化企業(yè)與企業(yè)之間的資源共享機(jī)制，優(yōu)化生產(chǎn)制造鏈，使得大多企業(yè)的利益最大化，社會(huì)資源利用率的最優(yōu)化，這樣才能實(shí)現(xiàn)共贏，屹立在在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中。

8.傳感器應(yīng)用問(wèn)題。傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造業(yè)都是通過(guò)一條工序走到底來(lái)完成加工的，而柔性制造主要適用于小規(guī)模、多種類(lèi)的生產(chǎn)任務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)零件裝配的運(yùn)輸要求。利用機(jī)器人自動(dòng)識(shí)別實(shí)行分揀，通過(guò)各類(lèi)的光電傳感器、熱敏傳感器等內(nèi)部傳感器來(lái)收集處理信號(hào)，再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換使得外部傳感器準(zhǔn)確的分配動(dòng)作。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)電控制技術(shù)日趨完善，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型顯得尤為重要，科技的發(fā)展都是為了更好地滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生產(chǎn)生活需求。機(jī)電控制技術(shù)有很大的發(fā)展前景，人們?nèi)孕枧Α?/p>

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