機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

趙震

摘 要：作為多門(mén)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶成果，機(jī)電自動(dòng)化代表著社會(huì)的生產(chǎn)力已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)必然的全新階段，各個(gè)行業(yè)的發(fā)展將極大地有賴(lài)于該項(xiàng)技術(shù)的推動(dòng)，傳統(tǒng)的理念和方法得到了變革創(chuàng)新，其重要性肯定會(huì)在我國(guó)今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中得到越來(lái)越多的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電自動(dòng)化；優(yōu)點(diǎn)和效益；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展趨勢(shì)

前言

電氣自動(dòng)化技術(shù)我國(guó)有幾十年的發(fā)展歷程，其中經(jīng)過(guò)了多次變革與專(zhuān)業(yè)的調(diào)整，但是由于其應(yīng)用范圍廣泛，在社會(huì)的各種生產(chǎn)層面都會(huì)有所應(yīng)用，與其他科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，也對(duì)推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，需要對(duì)機(jī)電自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究，以使機(jī)電自動(dòng)化將朝著集成度、可靠性更高、更加智能化的方向發(fā)展。

一、機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和效益

1、生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可精確的保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時(shí)，由于機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動(dòng)化，所以生產(chǎn)力大大提高。

2、使用安全性和可靠性提高

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視，報(bào)警，自動(dòng)診斷，自動(dòng)保護(hù)等功能，降低了故障率，提高了設(shè)備的使用安全性，并使產(chǎn)品壽命得到延長(zhǎng)。

3、具有復(fù)合功能，適用面廣

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制，自動(dòng)補(bǔ)償，自動(dòng)校驗(yàn)，自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)保護(hù)和智能化多種功能，能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿(mǎn)足用戶(hù)需求，應(yīng)變能力較強(qiáng)。

二、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域，因此，機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的種類(lèi)很多，而且在不斷增加。按照機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能，可以將其分為下述幾類(lèi)。

1. 信息控制類(lèi)，主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號(hào)來(lái)控制。除此之外，機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類(lèi)

2.設(shè)備類(lèi)，主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線(xiàn)切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。

3.機(jī)電結(jié)合類(lèi)，主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機(jī)、形狀自動(dòng)識(shí)別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動(dòng)售貨機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。

4.電液伺服類(lèi)，主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置， 如電子伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。

5. 數(shù)控類(lèi)，主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來(lái)看，機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。

三、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電自動(dòng)化是多學(xué)科交義的一種學(xué)科，它集光學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息等學(xué)科，它在歷史的長(zhǎng)河中不斷發(fā)展，不斷的進(jìn)步，并且促進(jìn)了技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電自動(dòng)化的進(jìn)步可以歸結(jié)以下個(gè)方面：

1、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下，隨著市場(chǎng)化的環(huán)境，不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力，而科研的投入，為電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間，加強(qiáng)政策上的扶持，健全、完善機(jī)制對(duì)創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品，產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目，企業(yè)應(yīng)該打開(kāi)自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，逐漸提升創(chuàng)新能力。

2、綠色化

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來(lái)巨大的變化。物質(zhì)豐富，生活舒適，然而資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。此時(shí)，人們倡導(dǎo)保護(hù)白然，回歸白然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)了，所以，綠色化漸漸成為時(shí)代的主題。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造等一系列過(guò)程中，環(huán)境和人類(lèi)的要求不斷的增加，對(duì)生態(tài)資源要求高，利用率卻不斷增加。有效的設(shè)計(jì)綠色機(jī)電化產(chǎn)品，具有未來(lái)遠(yuǎn)大的前景。機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

3、自動(dòng)化

自動(dòng)化是動(dòng)態(tài)化的，前瞻未來(lái)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合，機(jī)電自

動(dòng)化技術(shù)的人格化有兩個(gè)方面：一是如何給自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)更加人的一些功能，顯得越來(lái)越重要，特別像家用機(jī)器人，更加凸顯出人機(jī)一體化技術(shù)：二是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品。其實(shí)，很多機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品都是在動(dòng)物的靈感下研制出來(lái)的

4、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后，工程的成本大大降低了，成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享?？紤]到自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案的重要，當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)連接時(shí)，必須采用微軟操作系統(tǒng)，那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統(tǒng)，管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間聯(lián)系的建立就是通過(guò) PC 系統(tǒng)。程序標(biāo)準(zhǔn)化接口使廠家之間的數(shù)據(jù)交換有了保證，解決了通訊產(chǎn)生的難題。

5、 智能化進(jìn)入

21世紀(jì)，智能化成為機(jī)電自動(dòng)化的一個(gè)重要方向，人工智能越來(lái)越受到人們的重視，人機(jī)智能化成為一個(gè)重要的應(yīng)用之一，所謂智能化是對(duì)機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上的，運(yùn)用人工智能，計(jì)算機(jī)，動(dòng)力學(xué)等學(xué)科，使她逐漸成為自動(dòng)化產(chǎn)品的智能，但是要完全和人一樣的智能是不可能的，從多個(gè)方面考慮，高性能，速度的微處理器使自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品賦了低級(jí)職能，都是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

電氣自動(dòng)化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。此設(shè)想包含了自動(dòng)化的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，可以把大量的相關(guān)數(shù)據(jù)整體為坐標(biāo)，最終成為一個(gè)電氣自動(dòng)化數(shù)字地球。將信息全部放入計(jì)算機(jī)中，與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，不管人們?cè)谑裁吹胤?，根?jù)地球地理坐標(biāo)，便能知道任何地方的數(shù)據(jù)信息。還可以加強(qiáng)企業(yè)與相關(guān)院校之間的合作。鼓勵(lì)企業(yè)到此專(zhuān)業(yè)的學(xué)校中建立車(chē)間，進(jìn)行技術(shù)生產(chǎn)等，建立學(xué)習(xí)形生產(chǎn)培訓(xùn)基地。還可以走入企業(yè)進(jìn)行教學(xué)。將實(shí)踐能力和理論學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。此外，還要與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，積極利用已有的科學(xué)技術(shù)。加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提供研究人員水平等。

四、結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，機(jī)電自動(dòng)化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的必然結(jié)果，是人類(lèi)向著自動(dòng)化方向發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類(lèi)社會(huì)從事生產(chǎn)生活的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在人類(lèi)社會(huì)不斷朝著自動(dòng)化發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。機(jī)電自動(dòng)化不但能夠提高生產(chǎn)力，促進(jìn)生產(chǎn)迅猛發(fā)展，更在很大程度上方便了人們的生活。

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