接口技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

陳光杰

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)等的進(jìn)步，當(dāng)前機(jī)電一體化系統(tǒng)中也越來(lái)越多的應(yīng)用接口技術(shù)，接口技術(shù)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中不可或缺的一個(gè)重要部分，在其中起著重要的連接作用。接口技術(shù)和具體配件的應(yīng)用，使得機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)能夠有效結(jié)合，最終保障機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。本文基于此，研究接口技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：接口技術(shù);機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用

一、接口技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用

對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行而言，相應(yīng)電路和機(jī)械設(shè)備之間必須要進(jìn)行有效聯(lián)系，才能使得信號(hào)能夠有效傳遞，進(jìn)而穩(wěn)定機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。這一過(guò)程中，就必須使用接口技術(shù)作為連接手段。所以在應(yīng)用接口技術(shù)的過(guò)程中，其重點(diǎn)在于要確保機(jī)械設(shè)備與電子電路之間的信號(hào)匹配，并控制信號(hào)干擾和信號(hào)沖突，最終保障機(jī)電一體化系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品的安全運(yùn)行。

這一過(guò)程中，人機(jī)接口和機(jī)電接口在機(jī)電一體化系統(tǒng)所使用的接口技術(shù)當(dāng)中最為常見(jiàn)，機(jī)電接口能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備與傳感器之間的有效連接，并也是確保機(jī)電設(shè)備獲取信息的必要配件，還能夠給機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮穩(wěn)定的傳輸和釋放電流的功效，確保了機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)期間的安穩(wěn)過(guò)度和平滑方便的使用。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的專業(yè)人員為了實(shí)現(xiàn)這一想法，就要明確一點(diǎn)：人機(jī)接口是必要組件，它的作用是將職員編寫(xiě)的操作命令組裝成計(jì)算機(jī)能夠理解的信息包括二進(jìn)制系統(tǒng)、十六進(jìn)制系統(tǒng)等。人機(jī)接口在機(jī)電一體化系統(tǒng)的每個(gè)部件里調(diào)度調(diào)整，確保機(jī)電一體化萬(wàn)無(wú)一失地實(shí)現(xiàn)就業(yè)職員的想法。兩部分不可或缺，相輔相成并組成了接口技術(shù)，而二部分又是按照接口技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際操作應(yīng)用來(lái)區(qū)分的。當(dāng)然每一個(gè)機(jī)電一體化應(yīng)用機(jī)分配在運(yùn)行速度、可操控性和實(shí)行機(jī)理以及其他方面都會(huì)有著相當(dāng)大的區(qū)別，但是機(jī)電一體化體系的接口技術(shù)現(xiàn)實(shí)化以及操作方式都是大同小異。

二、機(jī)電接口各類形式

（一）機(jī)電接口

機(jī)電接口分為輸入接口和輸出接口，對(duì)于輸出接口而言，一般需要借助被控制的基礎(chǔ)單元來(lái)滿足機(jī)械設(shè)備對(duì)有關(guān)信號(hào)的轉(zhuǎn)換需求。進(jìn)一步作用在機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于輸出接口而言，一般是采取控制信號(hào)的模擬輸出端口為主，從而借助數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)以及相應(yīng)開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)確控制。

（二）開(kāi)關(guān)信號(hào)通道接口

對(duì)于開(kāi)關(guān)信號(hào)通道接口而言，輸入接口位置一般需要借助輸入緩沖器來(lái)進(jìn)行信號(hào)隔離，并結(jié)合相應(yīng)的電路信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，以代碼的形式編入裝置內(nèi)部。此時(shí)的信號(hào)就會(huì)在輸入接口位置得到調(diào)整，并進(jìn)一步傳達(dá)到電子控制系統(tǒng)當(dāng)中。但這當(dāng)中由于信號(hào)輸入時(shí)的電平較之計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部的電平更大，以此需要對(duì)電平信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定處理，并將其他干擾信號(hào)進(jìn)行有效隔離。開(kāi)關(guān)信號(hào)通道的輸出接口一般被用于直接控制相應(yīng)系統(tǒng)，例如繼電保護(hù)器等。從而這一過(guò)程也需要對(duì)相應(yīng)信號(hào)輸出進(jìn)行優(yōu)化，以此使得控制電路開(kāi)關(guān)執(zhí)行速度能夠獲得提高。

（三）人機(jī)接口

在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中的人機(jī)接口也分為輸入接口和輸出接口，輸入接口主要指的是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器的信息傳遞和信息輸入，例如鍵盤等。以此通過(guò)這樣的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息的修改。人機(jī)接口中的輸出接口主要指的是顯示裝置，諸如LED顯示屏和相關(guān)LED燈等。以此借助這樣的方式顯示機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中信號(hào)以及相應(yīng)信息的變化。實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的有效聯(lián)系。

三、接口技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）連接子模塊

在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中常常涉及到應(yīng)用更多子模塊，而對(duì)于各個(gè)子模塊的有效連接就能夠應(yīng)用到接口技術(shù)。具體的，接口技術(shù)能夠滿足子模塊與中央控制系統(tǒng)的連接需求，進(jìn)而充當(dāng)開(kāi)關(guān)通道的作用，實(shí)現(xiàn)中央控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)子模塊的智能化控制，并進(jìn)一步將所需信息傳達(dá)到各個(gè)字模塊當(dāng)中。而對(duì)于子模塊與中央控制系統(tǒng)之間的有效聯(lián)系和精準(zhǔn)控制，需要穩(wěn)定的電流作為介質(zhì)，所以相關(guān)工作人員只需要正確控制開(kāi)關(guān)執(zhí)行器等裝置，就可以為系統(tǒng)以及各個(gè)子模塊之間提供平穩(wěn)、連續(xù)的電流，從而滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。

（二）控制系統(tǒng)運(yùn)行和功能實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用人機(jī)接口的過(guò)程當(dāng)中，工作人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作和控制，從而具體過(guò)程當(dāng)中工作人員只需要對(duì)人機(jī)接口當(dāng)中的控制模塊進(jìn)行操作，就能夠借助人機(jī)接口作用于機(jī)電一體化系統(tǒng)，進(jìn)而系統(tǒng)能夠按照工作人員的控制要求進(jìn)行相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)。并且系統(tǒng)內(nèi)部相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)也能夠借助顯示屏等方式呈現(xiàn)在工作人員面前。

（三）提高系統(tǒng)信號(hào)輸出質(zhì)量

在傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)于信號(hào)的輸出質(zhì)量往往得不到有效控制，并且由于傳統(tǒng)社會(huì)當(dāng)中技術(shù)相對(duì)不成熟，從而導(dǎo)致機(jī)電一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示和信息質(zhì)量等存在缺陷。所以在應(yīng)用現(xiàn)代化的接口技術(shù)過(guò)程中，能夠使得機(jī)體一體化系統(tǒng)的信號(hào)輸出質(zhì)量更加穩(wěn)定。進(jìn)而工作人員根據(jù)穩(wěn)定的輸出信號(hào)，嚴(yán)格控制輸入信號(hào)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，最終滿足相關(guān)生產(chǎn)需求。

（四）應(yīng)用接口技術(shù)需要注意的問(wèn)題

其一，接口技術(shù)與機(jī)電一體化系統(tǒng)的匹配問(wèn)題。盡管接口技術(shù)基于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展而來(lái)，但在具體應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，仍需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)接口與各個(gè)子模塊進(jìn)行有效分析，只有確保其之間相互匹配，才能夠進(jìn)行合理應(yīng)用。與此同時(shí)，這樣的方式和過(guò)程也能夠使得接口技術(shù)發(fā)揮重要作用，進(jìn)一步滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行與控制需求。

其二，接口技術(shù)的具體應(yīng)用也需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試，具體通過(guò)調(diào)試能夠發(fā)現(xiàn)接口技術(shù)與系統(tǒng)之間存在的問(wèn)題，從而對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行有效解決，能夠確保后期系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，借助合理有效的調(diào)試過(guò)程，也能夠?yàn)楹笃跈C(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)經(jīng)驗(yàn)借鑒。

四、結(jié)論

在隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)也得到了飛速提升，進(jìn)一步關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)與接口技術(shù)之間的必然關(guān)系，做到有效應(yīng)用接口技術(shù)，能夠使得機(jī)電一體化系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。并且借助于有效應(yīng)用，也更能基于接口技術(shù)本身的應(yīng)用效果，使得接口技術(shù)不斷創(chuàng)新與完善，最終提升接口技術(shù)的應(yīng)用范圍。也帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)得到發(fā)展。

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