機(jī)電控制系統(tǒng)與一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析

李鑫洋

【摘要】為了能夠更好地提高機(jī)械管理的質(zhì)量，我們需要提升機(jī)電一體化控制技術(shù)從而將機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量進(jìn)行提升。因此，進(jìn)行機(jī)電的設(shè)計(jì)和控制都是非常重要的，通過(guò)自動(dòng)化的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)機(jī)電整體控制，提升整體質(zhì)量。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀，以機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)控制技術(shù)的概念為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，淺談如何提升整體的管理方式，促進(jìn)行業(yè)智能化、提升企業(yè)綜合實(shí)力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電控制系統(tǒng) ?一體化設(shè)計(jì) ?產(chǎn)品設(shè)計(jì)

隨著生產(chǎn)力水平不斷提高，機(jī)電制造行業(yè)不僅需要滿足人們?nèi)找娑鄬哟蔚男枨?，還要利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化的出現(xiàn)幫助滿足了機(jī)電企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)，在行業(yè)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。機(jī)電控制進(jìn)行一體化的處理可以將機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量進(jìn)行提升，但在設(shè)計(jì)中仍然需要對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新，掌握更加科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，從而提升設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。

一、機(jī)電控制系統(tǒng)

機(jī)電控制系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)設(shè)置生產(chǎn)程序，通過(guò)控制裝備遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)過(guò)程，它具有自動(dòng)化、智能化、高效化等三個(gè)特征。從機(jī)電控制系統(tǒng)本身來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化是其最基本的特征，它能借助通信領(lǐng)域的力量，遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)械生產(chǎn)，工作人員能夠通過(guò)微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能較快解決;從機(jī)電企業(yè)工作人員角度來(lái)說(shuō)，智能化特征能夠幫助工作人員減少工作量，在一定程度上避免人工失誤，當(dāng)機(jī)械生產(chǎn)環(huán)境較危險(xiǎn)時(shí)，智能化機(jī)電控制系統(tǒng)能夠代替人力作業(yè)，保障工作人員安全;從機(jī)電行業(yè)的角度來(lái)說(shuō)，機(jī)電控制系統(tǒng)將行業(yè)連接成一個(gè)整體，高效化特征能提高行業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)新技術(shù)手段和綜合控制系統(tǒng)出現(xiàn)。

二、機(jī)電控制系統(tǒng)中一體化設(shè)計(jì)

（一）機(jī)電線路中的一體化設(shè)計(jì)

機(jī)電線路中的一體化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在電子線路上，在傳統(tǒng)的機(jī)電控制中，電子線路與控制裝備隔離，使得在生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中無(wú)法及時(shí)了解產(chǎn)品情況，降低了設(shè)備使用率，機(jī)電一體化后，微型計(jì)算機(jī)和控制器應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)，代替了原來(lái)的控制裝備，提升了工作效率，比如在汽車零部件生產(chǎn)工廠，建立了一體化機(jī)電線路后，能快速生產(chǎn)各類產(chǎn)品。在機(jī)電線路中一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量，簡(jiǎn)化了工作程序和結(jié)構(gòu)，凸顯了“一體化”的優(yōu)勢(shì)，機(jī)電企業(yè)要大力引進(jìn)，淘汰傳統(tǒng)機(jī)電控制裝備，利用新科學(xué)技術(shù)，發(fā)展企業(yè)模塊經(jīng)濟(jì)。

（二）機(jī)械裝置中的一體化設(shè)計(jì)

機(jī)電控制是一個(gè)完整的系統(tǒng)，統(tǒng)籌機(jī)械裝備、自動(dòng)化控制裝備、生產(chǎn)裝備三者之間的關(guān)系，能促進(jìn)一體化設(shè)計(jì)，這對(duì)機(jī)電工程師提出了更高的要求，工程師要找到三者之間的平衡點(diǎn)，加入一體化設(shè)計(jì)，優(yōu)化機(jī)電裝置整體性質(zhì)。機(jī)電工程師要敢于打破常規(guī)，運(yùn)用創(chuàng)造性思維，多學(xué)習(xí)和探討機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)機(jī)電企業(yè)要加大人員培養(yǎng)力度，多引進(jìn)高素質(zhì)人才，開(kāi)展多種一體化實(shí)踐活動(dòng)，讓工作人員在團(tuán)結(jié)協(xié)作的氛圍里創(chuàng)新一體化設(shè)計(jì)，用高科技改變機(jī)電一體化模式，提升企業(yè)綜合實(shí)力。

（三）機(jī)電功能模塊中的一體化設(shè)計(jì)

功能模塊中的一體化設(shè)計(jì)主要是指統(tǒng)籌整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)，將每個(gè)部分最優(yōu)的機(jī)電裝備組合在一起，用控制器協(xié)調(diào)各部分之間的關(guān)系。模塊一體化設(shè)計(jì)需要貫徹“整體”的理念，不能單純地考慮某一個(gè)控制裝備或者控制器，這樣不僅不能把一體化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，甚至有可能增加企業(yè)成本投資，比如機(jī)電企業(yè)引進(jìn)最先進(jìn)機(jī)電裝置，卻沒(méi)有更換控制器，這樣也無(wú)法提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，所以機(jī)電企業(yè)只有根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況，選擇最優(yōu)的機(jī)電組合，才能追求最大經(jīng)濟(jì)效益。

三、機(jī)電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)

（一）機(jī)械技術(shù)

機(jī)電一體化之所以在各行各業(yè)中發(fā)揮著如此重要的作用，就在于機(jī)電一體化技術(shù)以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，由機(jī)械技術(shù)發(fā)展而來(lái)。機(jī)械技術(shù)決定著機(jī)電產(chǎn)品的主要功能，它與電子技術(shù)相互結(jié)合，促進(jìn)了技術(shù)發(fā)展進(jìn)步。新時(shí)期生產(chǎn)力的提高，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械技術(shù)的升級(jí)換代提出了更高的要求。在從事機(jī)電一體化研究的眾多專家、學(xué)者的共同努力下，現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的精度和性能得到了大幅提高。

（二）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中，主要負(fù)責(zé)對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理工作。它以計(jì)算機(jī)作為載體，承擔(dān)著信息交換、運(yùn)算等任務(wù)。

（三）集成制造技術(shù)

該技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)中將設(shè)計(jì)人員、設(shè)計(jì)部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行整合，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的方式對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行測(cè)試，將各個(gè)部門(mén)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬，使得設(shè)計(jì)可以在制造之前獲得更加精確的測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)中原材料、生產(chǎn)管理和產(chǎn)品出貨等整個(gè)過(guò)程的信息化和自動(dòng)化，將機(jī)械設(shè)計(jì)與信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，并且通過(guò)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的共享，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范化管理，防止設(shè)計(jì)中出現(xiàn)技術(shù)與設(shè)計(jì)分離的情況，實(shí)現(xiàn)整體技術(shù)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。

（四）總線技術(shù)

總線技術(shù)是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理控制的重要方法，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的使用，可以將不同的儀器設(shè)備和儀表進(jìn)行統(tǒng)一的管理，使得現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中儀器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程之間可以及時(shí)地進(jìn)行信息之間的傳遞，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化管控，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量進(jìn)行全面的提升。傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)控制管理技術(shù)隨著生產(chǎn)的進(jìn)步已經(jīng)不能適應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)的需要，而總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備各類信息的雙向傳輸，這樣可以將傳輸?shù)男蔬M(jìn)行提升，減少傳輸中信號(hào)的損耗，提升信號(hào)的質(zhì)量，使得機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)控制更加符合技術(shù)需要。

（五）交流傳動(dòng)技術(shù)

交流傳動(dòng)技術(shù)在實(shí)際使用中的承載力和適應(yīng)性較好，相較于直流傳統(tǒng)技術(shù)，信號(hào)的傳輸能力更強(qiáng)，可以防止信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到干擾，提升信號(hào)的穩(wěn)定性，從而加強(qiáng)設(shè)計(jì)中各個(gè)部門(mén)之間的信息交流質(zhì)量，使得設(shè)計(jì)更加符合產(chǎn)品的需要。其次，通過(guò)微電子和電力電子技術(shù)的使用，機(jī)械設(shè)計(jì)整體的管理也取得較大的進(jìn)步，在穩(wěn)定性方面得到保證，使得機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定性更強(qiáng)，設(shè)計(jì)質(zhì)量得到顯著提升。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化是機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它能協(xié)調(diào)企業(yè)投資和收益之間的關(guān)系，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，推進(jìn)智能化進(jìn)程。在未來(lái)，企業(yè)要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，大力開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，用信息化、自動(dòng)化帶動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型，同時(shí)提升工作人員素質(zhì)，培養(yǎng)機(jī)電一體化人才，制定機(jī)電一體化整體營(yíng)銷戰(zhàn)略，才能在行業(yè)站穩(wěn)腳跟，迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。