關(guān)于機(jī)電自動化技術(shù)的研究和發(fā)展

王建民

摘 要：近年來，計(jì)算機(jī)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，加快了各個領(lǐng)域中的技術(shù)研發(fā)，推動了各領(lǐng)域的快速發(fā)展。在機(jī)電行業(yè)中，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在機(jī)電行業(yè)得到了充分的應(yīng)用，機(jī)電自動化技術(shù)將會在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢和作用?？傊瑱C(jī)電自動化技術(shù)是未來社會發(fā)展的必然趨勢。鑒于此，文章對機(jī)電自動化技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行了全面分析，并對其未來發(fā)展趨勢展開了探討，希望對我國相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步奠定一定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電自動化；技術(shù)；應(yīng)用；措施

1 導(dǎo)言

機(jī)電自動化是一門綜合的技術(shù)，也是現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，更是生產(chǎn)必須的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的相互滲透，也引發(fā)了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。因此，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展目標(biāo)以及獲得較高的利潤，企業(yè)就必須對機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行密切關(guān)注，從而促進(jìn)機(jī)電自動化技術(shù)的良好發(fā)展。

2 電自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢

2.1 促進(jìn)了社會生產(chǎn)力和工作質(zhì)量的顯著提高

現(xiàn)階段的社會是一個信息化的社會，知識更新和技術(shù)發(fā)展的快速發(fā)展對于人們的生產(chǎn)生活也帶來了非常顯著的影響。相同的，機(jī)電自動化也處于高速發(fā)展的狀態(tài)。在工程機(jī)械領(lǐng)域中，機(jī)電自動化技術(shù)最突出的優(yōu)勢在于其較高的生產(chǎn)能力以及生產(chǎn)質(zhì)量。

2.2 安全性得到保證，可靠性良好

機(jī)電自動化技術(shù)的另外一個非常顯著的特點(diǎn)是具有非常強(qiáng)的安全性以及可靠性。自我監(jiān)測系統(tǒng)在機(jī)電自動化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中已經(jīng)安裝，自我監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能是能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備所處的工作狀態(tài)。

3 機(jī)電自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國的機(jī)電自動化技術(shù)水平與其他國家仍然存在著較大的差距，并且，我國的機(jī)電自動化發(fā)展還處于起步階段，許多先進(jìn)的自動化技術(shù)還沒有被很好地利用到機(jī)電領(lǐng)域當(dāng)中去。另外，我國的機(jī)電自動化技術(shù)當(dāng)前主要是集中在智能化和自動化這兩個方向，而與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合不夠緊密，我國的機(jī)械技術(shù)發(fā)展較為緩慢，許多先進(jìn)的理論都是從其他國家中引入過來的，而我國目前對機(jī)械理論的研究依舊較為薄弱，機(jī)械人員的自身綜合素質(zhì)不高，缺乏創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識，實(shí)踐能力不足等，從而使我國機(jī)電自動化發(fā)展受到了機(jī)械技術(shù)發(fā)展速度的制約，而這也是機(jī)電自動化水平無法提升的因素，還有，雖然我國民眾的生活質(zhì)量有了很大的提高，但民眾對產(chǎn)品的功能和質(zhì)量也有了更高的要求，而現(xiàn)階段機(jī)電自動化領(lǐng)域所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，并不能滿足民眾對產(chǎn)品的要求。因此，機(jī)電自動化領(lǐng)域必須對產(chǎn)品的質(zhì)量和功能要有一個更高的標(biāo)準(zhǔn)才行。雖然我國的機(jī)電自動化技術(shù)水平相比于以往有了非常大的進(jìn)步，但在很多方面仍然有待提高，在發(fā)展道路上仍舊任重而道遠(yuǎn)。

4 機(jī)電自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

4.1 電氣工程自動化監(jiān)控技術(shù)

4.1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳感器對目標(biāo)的異地遠(yuǎn)程監(jiān)控，和現(xiàn)場監(jiān)控相比，遠(yuǎn)程監(jiān)控打破了時空限制，通過設(shè)置監(jiān)控中心能夠同時實(shí)現(xiàn)多個目標(biāo)監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)控，監(jiān)控工作成本更低，工作效率更高，在靈活性與可靠性方面都有著明顯的優(yōu)勢。但是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)存在著通信干擾和通信效率限制，處理速度有限，在大型自動化系統(tǒng)中并不適用。

4.1.2集中監(jiān)控

集中監(jiān)控功能使用同一個處理器進(jìn)行電氣工程自動化系統(tǒng)內(nèi)多個功能的統(tǒng)一監(jiān)控。

4.1.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控

電氣工程自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控主要采用現(xiàn)場總線監(jiān)控方式，現(xiàn)場總線監(jiān)控是一種專門面向電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方法，能夠根據(jù)不同的裝置功能設(shè)置對應(yīng)間隔，從而減少了系統(tǒng)中端子柜和隔離設(shè)備的使用數(shù)量，投資成本更少，且不同裝置之間組態(tài)靈活，功能相對獨(dú)立，系統(tǒng)可靠性更高。

4.2 PLC

PLC電氣工程自動化技術(shù)是一種電氣工程輔助系統(tǒng)，早期工業(yè)生產(chǎn)中使用繼電控制器，之后隨著工業(yè)控制穩(wěn)定性、小型化以及智能化程度要求地不斷提出，PLC系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用，在電氣工程運(yùn)行、生產(chǎn)協(xié)調(diào)等方面發(fā)揮著重要的作用，可以作為電氣工程工藝流程的輔助控制系統(tǒng)

4.3 建立更健全統(tǒng)一的技術(shù)系統(tǒng)平臺

機(jī)電工程及自動化工程在未來的發(fā)展過程中，首先要針對現(xiàn)階段存在的問題進(jìn)行完善和改革，因此需要建立更健全統(tǒng)一的技術(shù)系統(tǒng)平臺。只有建立了更統(tǒng)一的技術(shù)系統(tǒng)平臺，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員和工作人員在設(shè)計(jì)機(jī)電工程時，就能夠依據(jù)規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來開展工作，這樣就能夠提升一次性設(shè)計(jì)成功的概率，從而有效控制設(shè)計(jì)成本和設(shè)計(jì)時間，更好促進(jìn)機(jī)電工程和自動化工程的發(fā)展。另外，在機(jī)電工程和自動化工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員的溝通交流至關(guān)重要，而建立了統(tǒng)一的技術(shù)系統(tǒng)平臺之后，就可以有效加強(qiáng)設(shè)計(jì)技術(shù)人員之間的溝通，分享經(jīng)驗(yàn)，同時還能夠加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員和各行各業(yè)人員的共同，按照不同行業(yè)的實(shí)際需求和設(shè)計(jì)需求來開展設(shè)計(jì)工作，擴(kuò)大相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)的使用范圍，有效增強(qiáng)機(jī)電工程的設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)針對性。

4.4 發(fā)展通用性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)化

多元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時影響機(jī)電工程自動化發(fā)展的一個重要因素，因此在未來的機(jī)電工程自動化發(fā)展中，應(yīng)該大力發(fā)展通用性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免機(jī)電工程和自動化工程應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)，改善機(jī)電工程自動化發(fā)展的限制因素，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電工程自動化的發(fā)展。在設(shè)計(jì)機(jī)電工程自動化系統(tǒng)時，采用通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠更有效為設(shè)計(jì)人員提供技術(shù)支撐。此外，在機(jī)電工程的自動化發(fā)展中，還應(yīng)該構(gòu)建一個標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口，讓機(jī)電工程自動化信息的傳輸更為高效便捷，提高信息傳輸?shù)陌踩?，這也是機(jī)電工程自動化發(fā)展的必然趨勢，只有這樣機(jī)電工程自動化工程才能為人們提供更好的服務(wù)。在實(shí)際的操作過程中，設(shè)計(jì)人員要引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)，借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國的本土化來進(jìn)行創(chuàng)新和改革，優(yōu)化傳輸接口，促進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸接口的標(biāo)準(zhǔn)化，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程的自動化和智能化。

4.5 機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.5.1 朝著智能化的方向發(fā)展

目前，機(jī)電自動化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了智能化的階段，并且已經(jīng)初步具備了智能化的優(yōu)點(diǎn)，但是智能化水平還具有一定的提高空間。相信在不久的將來，隨著機(jī)電自動化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電自動化產(chǎn)品將會朝著智能化的方向發(fā)展。在機(jī)電自動化技術(shù)中，通過將電子信息學(xué)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一起來，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動化技術(shù)的智能化的目標(biāo)。

4.5.2 朝著模塊化的方向發(fā)展

過去，機(jī)電自動化系統(tǒng)是一個整體，每個零件或者設(shè)備之間是相互聯(lián)系以及相互依賴的，這就造成了機(jī)電自動化系統(tǒng)存在著較高的耦合性。機(jī)電自動化技術(shù)朝著模塊化的方向?qū)⑹俏磥肀厝坏陌l(fā)展趨勢。雖然機(jī)電自動化技術(shù)模塊化是一項(xiàng)繁雜而又龐大的工程，但是其具備著以下幾方面的優(yōu)勢：首先，各個設(shè)備與零件之間是相互獨(dú)立存在的，可以起到降低耦合性的目的。其次，如果某個某塊出現(xiàn)故障或者問題，對該模塊進(jìn)行修復(fù)或者升級并不會影響到其他模塊的功能。最后，隨著機(jī)電自動化的模塊化，設(shè)備之間的接口等無須執(zhí)行同一個標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廠商無須使用同一家零部件生產(chǎn)商的產(chǎn)品，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)的靈活性的目標(biāo)。

5 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前，我國機(jī)電自動化雖然已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展，但是相對于其他機(jī)電自動化技術(shù)發(fā)達(dá)的國家而言，我國的機(jī)電自動化技術(shù)還仍處于初級階段。在未來，隨著我國機(jī)電自動化技術(shù)越來越成熟，其優(yōu)勢也將被逐漸發(fā)揮出來，并將在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化的發(fā)展道路上越行越遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛欣暉，李晨曦.機(jī)電自動化技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2017（20）：247.