淺析機電自動化技術的研究與發(fā)展

通訊作者：樊慶保，1980年9月，男，漢，山東鄆城人，現(xiàn)任中石化第十建設有限公司，工程師，本科。研究方向：機電。

摘要：現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展在機電行業(yè)中的應用最核心的就是衍生了機電自動化技術，而這一技術也在當代社會大規(guī)模生產的現(xiàn)實驅動下實現(xiàn)了社會生產的自動化，從而極大地提高了生產的效率。隨著機電自動化技術應用范圍的不斷擴大，這一技術也呈現(xiàn)出日趨成熟化、智能化的發(fā)展趨勢?；诖耍疚膶⑼ㄟ^機電自動化技術概念、發(fā)展現(xiàn)狀、主要內容、技術優(yōu)勢等內容進行深入研究，在此基礎上分析其發(fā)展與應用，以期能夠推動我國機電自動化技術的快速發(fā)展。

關鍵詞：機電自動化;機電工程;發(fā)展趨勢;技術應用

一、前言

在科學技術的推動下，我國機電行業(yè)自動化技術在近幾年取得了很大的發(fā)展空間，隨著其應用技術的成熟，其發(fā)展前景十分可觀，將會被廣泛應用到我國各個社會生產領域和行業(yè)范圍。對機電行業(yè)自動化技術的現(xiàn)狀和未來進行研究，實質上就是要準確把握其發(fā)展特點和技術優(yōu)勢，推動其在未來的科技發(fā)展中發(fā)揮最大的經濟社會效益。

二、機電自動化技術的概念及其發(fā)展現(xiàn)狀

（一）機電自動化技術的概念

機電自動化技術就是指將自動化技術、計算機技術、現(xiàn)代信息技術、機電技術等技術類型融為一體并發(fā)揮各自技術優(yōu)勢來使機電系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動化甚至是智能化工作的一種新型技術形式[1]。通過這個概念可以看出，與傳統(tǒng)的機電技術相比，現(xiàn)代機電自動化技術不單單是集中技術的簡單相加，而是在各種技術的基礎上將各種技術的特點和功能進行技術性融合，形成一個技術體系來發(fā)揮作用。此外，在當前信息數據技術的推動下，機電自動化技術智能化的技術優(yōu)勢非常明顯，可以在減少人員投入的情況下實現(xiàn)機電設備的自我管理，從而最大程度保證了設備運轉的效能[2-3]。

（二）機電自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國機電自動化技術雖然在近幾年的時間內實現(xiàn)了高速的發(fā)展，但是與國際上的機電自動化技術相比還是存在一定的差距，而且從機電自動化技術自身的發(fā)展階段來看，我國這一技術當前仍屬于是起步發(fā)展階段。20世紀90年代開始，機電自動化技術發(fā)展較快并且應用十分廣泛，在20世紀末達到了全面融合發(fā)展的階段，在這個過程中，我國在不斷對這一技術進行技術投入，完善相關政策法規(guī)，推動其快速發(fā)展。

從當前我國機電自動化技術發(fā)展的實際情況看，主要呈現(xiàn)出技術應用不全面、技術融合不緊密和配套設施不完善等方面[4]。技術應用不全面是指機電自動化技術的應用主要集中在經濟生產領域，在社會生活領域應用不多;技術融合不緊密實質這項技術還只限于智能化和自動化這兩個方向上，而與生產設備的融合度不高;配套設施不完善是指我國對這一技術的認知以及其重要程度的認識還不夠深入，從而導致在人才、制度、政策、技術專業(yè)研究等方面不足，從而在一定程度上影響了這項技術的發(fā)展。從我國機電自動化技術當前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，要進一步提高這項技術的發(fā)展水平及其應用范圍，就必須要在提高重視程度的同時加強技術研究，投入一定的人員、資源、技術等方面的成本來推動該項技術發(fā)展。

三、機電自動化技術的技術優(yōu)勢

（一）提高生產效率

機電自動化技術相較于傳統(tǒng)技術的本質區(qū)別就是“自動化”，隨著大數據信息、云計算等技術產業(yè)的不斷發(fā)展，機電自動化技術的科技性能越來越明顯[5]。在這個過程中，人們的生活被越來越多的數據信息和現(xiàn)代科技所包圍，生活方式的轉變也促使人們對技術的要求越來越嚴格。機電自動化技術可以在數據信息的技術支撐下完成自動技術分析，使應用設備進行自動化操作，從而提高了機電設備生產的效率，也避免了人工生產的錯誤或者是誤差，能夠在保證質量的同時最大限度減少生產的時間，從而極大地提高生產的效率。機電自動化技術能夠幫助設備實現(xiàn)自我監(jiān)控和調節(jié)，在發(fā)現(xiàn)異常情況時及時調節(jié)設備運轉條件，還能夠有效降低能源的損耗。

（二）安全可靠

一般來說，機電生產設備對安全性和可靠性的要求很高。如果機電生產設備缺乏安全性，就會導致生產事故的發(fā)生，從而威脅到人身安全;而如果缺乏可靠性，則意味著會經常發(fā)生故障，不僅影響生產進度，企業(yè)還需要投入更多的成本維修機電設備，從而無法滿足生產需要，也會影響工作人員的安全[6]。機電自動化技術則能夠使機電設備更能滿足生產的安全性和可靠性要求，主要是在于這項技術能夠利用各種技術優(yōu)勢來實現(xiàn)自動化生產、自動化監(jiān)控，不但降低了工作人員的工作強度，還能在設備出現(xiàn)故障時及時發(fā)現(xiàn)、技術處理，也能夠在利用預定的應急程序來及時解決故障問題，從而最大限度保證了機電自動化設備的生產質量和生產效率。

（三）應用范圍廣泛

機電自動化技術完善了機電設備的性能，說明了該項技術的優(yōu)勢之一就是應用范圍的廣泛。機電自動化技術是在綜合各項技術優(yōu)點的基礎上進行的技術融合，那么在應用的過程中就可以滿足不同的生產要求，應用范圍十分廣泛。機電自動化技術將設備的控制、產品監(jiān)測、檢測、調節(jié)等功能都一一實現(xiàn)，就使其應用范圍更加廣泛[7]。

四、機電自動化技術應用的主要內容

（一）技術體系

技術體系是機電自動化技術的核心內容，要想應用這項技術，必須要重視技術體系的構建和使用。技術體系就是指在明確機電自動化技術應用對象和應用目標的前提下，構建一個能夠實現(xiàn)該目標并適用應用對象與技術運轉條件的技術系統(tǒng)。當前我國很多企業(yè)雖然引進了機電自動化技術但是未能構建其滿足自己生產目標的技術系統(tǒng)導致生產效益并沒有提高甚至是出現(xiàn)技術漏洞[8]。因此，對于任何類型的企業(yè)來說，構建起滿足于本企業(yè)經營生產目標的機電自動化技術體系是應用該項技術的核心內容。

（二）技術人員

技術人員的專業(yè)性問題是推動機電自動化技術全面應用的核心要素。一方面科學技術的飛速發(fā)展對技術人員的要求越來越高，而另一方面，由于我國在機電自動化技術發(fā)展方面起步較晚，所以面臨著嚴重的人才短缺問題[9]。如果一個企業(yè)構建起了專業(yè)的技術系統(tǒng)，但是缺乏專業(yè)性技術人員，那么也會使技術應用受到限制甚至遭到損失。

（三）應用原則

機電自動化技術的廣泛應用是一個不可逆轉的趨勢，而為了更全面的了解這項技術的應用，應該明確其應用的原則，確保其在不斷的技術發(fā)展中實現(xiàn)應用目標。首先，機電自動化技術應用需要遵循靈活性的原則，即在應用時應該結合不同的應用對象和要求來進行一些技術的調整，及時根據設備的反饋來使技術充分滿足現(xiàn)實生產生活的需要，從而實現(xiàn)一個理想化的目標。此外，機電自動化技術的應用還應堅持開放性的原則，即遵循技術開放性的技術特性要求，不斷參考借鑒國際上的先進經驗和技術優(yōu)勢，在開放、共享的平臺中提升技術應用價值。

五、機電自動化技術的發(fā)展趨勢與應用

（一）機電自動化技術的發(fā)展趨勢

機電自動化技術的發(fā)展是一個開放性的過程，在不斷融合各種現(xiàn)代科技的特點基礎上發(fā)展并得到應用，智能化將會使其發(fā)展的一個必然趨勢。機電自動化技術能夠實現(xiàn)自我分析和自我控制，進行數據的自我處理，即對人類思維與管理行為模式的模擬，因此，也將在智能化的發(fā)展趨勢中提高工作效率。其次，機電自動化技術在實際應用的過程中是針對不同的對象、不同的目標、不同的項目內容等來實現(xiàn)的，而隨著它應用范圍的不斷擴大，機電自動化技術的范圍不斷擴大，就必然要對其內在的單元程序進行性能規(guī)劃，進一步優(yōu)化模塊運行的內容，一體化趨勢也將會十分明顯。此外，有些機電自動化技術需要處理的內容多、區(qū)域廣，設備體積比較大，內部錯綜復雜，給設備的維修維護帶來一定困難[10]。而隨著技術的發(fā)展，技術處理的內容越多，設備體積將會減小，從而實現(xiàn)微型化的技術應用發(fā)展趨勢。

（二）機電自動化技術的應用領域

1.自動監(jiān)控技術

自動監(jiān)控技術是指借助傳感器和計算機技術來實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理，如圖1所示，在監(jiān)控系統(tǒng)功能區(qū)應用機電自動化技術，并實現(xiàn)對生產操作和工況進行實時監(jiān)控，并且利用自動化技術也能夠完成對訂單和銷售的有效管理，這樣機電自動化技術涵蓋了生產和管理的各個方面。

具體來說，機電自動化技術在自動監(jiān)控技術系統(tǒng)中的應用主要包括計算機、信息處理器系統(tǒng)和生產系統(tǒng)等方面，如圖2所示，物流管理區(qū)域通過貨物的存儲和擺放位置、重量等形成脈波沖束并形成回波，在接收器接受到聲波后將會自動傳感到控制器向貨位發(fā)出聲波，在這個過程中形成關于貨物的信號傳達到計算機系統(tǒng)中，自動形成關于貨物的數據信息，從而實現(xiàn)了對貨物的自動監(jiān)控管理。在這個技術中，組件型聲波傳感器是核心的技術要點，也是機電自動化技術的一個內容。通過機電自動化技術進行經濟中監(jiān)控效率高且成本較低，應用越來越廣泛。

2.電氣自動化工程技術

電氣自動化工程技術是在繼電控制之后產生的一種機電自動化技術的應用領域，電氣自動化技術能夠在工業(yè)領域實現(xiàn)大規(guī)模的快速生產管理，解決了繼電控制的不穩(wěn)定、效率低等方面的問題，從而提升了電子工程的工作速度。如圖3所示，機電自動化技術將停機命令、調相命令、開機命令、有功調節(jié)等命令程序進行有機鏈接并能夠自動實現(xiàn)程序啟動，從而極大地實現(xiàn)了智能化目標。

3.企業(yè)辦公系統(tǒng)

機電自動化技術應用在辦公系統(tǒng)中，就是以辦公自動化為目標完成辦公數據信息的轉換和應用，從而提高辦公效率，優(yōu)化辦公效果。當前，Microsoft就是最常見的機電自動化技術在辦公系統(tǒng)中的有效應用。機電自動化技術在辦公系統(tǒng)中的有效運用就是要實現(xiàn)辦公數據的信息交流并實現(xiàn)“辦公話語”的轉變，具體表現(xiàn)為在身份驗證、文件傳輸、文件加密等方面的自動化處理，滿足辦公個性化要求的同時實現(xiàn)自動化是未來技術應用的主要方向。

六、結論

綜上所述，機電自動化技術是現(xiàn)代科學技術發(fā)展到一定階段的產物，是社會生產領域未來的一項重要技術內容。當前我國機電自動化技術發(fā)展應用雖然起步較晚，但是發(fā)展速度驚人。機電自動化技術具有安全可靠、生產效率高等突出性原則，而在應用這項技術時，重點是構建起一個與應用目標相符合的技術體系并配備專業(yè)的技術人員來保障技術的有效應用。隨著科學技術的不斷快速發(fā)展，機電自動化技術必將朝著智能化、微型化、網絡化和一體化等趨勢發(fā)展，在此基礎上，自動監(jiān)控技術、電氣自動化工程技術等領域對機電自動化技術的應用程度將會不斷得到進一步提升。

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