機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動(dòng)化問題分析

彭荊海

（格爾木昆侖水電有限責(zé)任公司，青海 格爾木 816099）

0 引言

機(jī)電自動(dòng)化制造技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，在計(jì)算機(jī)技術(shù)及電子信息技術(shù)的帶動(dòng)下，各類機(jī)械設(shè)備的功能不斷完善，并實(shí)現(xiàn)了較為理想的自動(dòng)化應(yīng)用，這對于提高產(chǎn)能有著積極的影響，使機(jī)械設(shè)備制造業(yè)始終保持了足夠的先進(jìn)性，不僅能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且能夠促進(jìn)全社會(huì)生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

1 機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)

1.1 機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1.1 工業(yè)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的基本主體結(jié)構(gòu)

機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)精密，包括了較多的結(jié)構(gòu)部分。為提升機(jī)電設(shè)備性能，應(yīng)將重點(diǎn)放到完善各結(jié)構(gòu)硬件之中。在機(jī)電設(shè)備中，僅有硬件并不能實(shí)現(xiàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)精良的目標(biāo)，必須要有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)做支撐。對此，可從以下角度分析優(yōu)化工業(yè)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備基本主體結(jié)構(gòu)的方法。首先，要進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備性能，使其精密程度能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)需求，優(yōu)化機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率。其次，要改善電機(jī)及傳感器性能，安裝高靈敏的抗干擾設(shè)備，提高信息處理速度，進(jìn)一步強(qiáng)化電機(jī)信息處理能力[1]。再次，要重視電機(jī)傳感器及驅(qū)動(dòng)控制的性能，使信息傳輸更為快速。最后，要建立起統(tǒng)一的電機(jī)傳輸信息格式，避免使用各種不同類型的傳輸端口。為達(dá)到此目的，需要軟件開發(fā)人員與企業(yè)生產(chǎn)人員密切配合，打造出性能優(yōu)良、操作便捷的一體化控制平臺。

1.1.2 機(jī)電傳感器性能的分析驅(qū)動(dòng)

電動(dòng)機(jī)是機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力來源，受到技術(shù)限制，當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)還存在一定性能缺陷，其主要體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)程序及管理效率較低等方面。為解決這些問題，首先，要加強(qiáng)傳感器技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其次，要解決機(jī)電傳感器抗干擾能力。最后，要將微電子計(jì)算機(jī)與機(jī)電傳感器相結(jié)合，使設(shè)備自動(dòng)化水平得以保障。

1.2 機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用意義

1.2.1 提高工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性

隨著機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展，已具備基本代替人工從事機(jī)械操作的能力，這不僅極大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，并且實(shí)現(xiàn)了高精密度目標(biāo)，在保障工作人員安全的前提下，還能夠大幅提升工作效率。如在機(jī)械檢修中，可采取電子信息安全檢測技術(shù)，能夠全面監(jiān)控機(jī)械運(yùn)行情況，一旦發(fā)覺系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)異常，可自動(dòng)切斷電源，自動(dòng)查找出故障所在，避免引發(fā)更為嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。在應(yīng)用機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)后，減少了停機(jī)檢修的頻率，極大提升了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性。

1.2.2 提高工業(yè)生產(chǎn)效率

在機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)中，其主要形式為采取計(jì)算機(jī)技術(shù)，另外還具備其它形式的電子信息處理技術(shù)。通過全面應(yīng)用多種類型技術(shù)，能夠全面保障自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率，快速識別各類自動(dòng)化機(jī)械所發(fā)出的指令，準(zhǔn)確執(zhí)行指令操作，使自動(dòng)化機(jī)械能夠做到快速響應(yīng)，為產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性奠定下了良好基礎(chǔ)[2]。另外，借助于機(jī)電自動(dòng)化信息處理技術(shù)，可大幅提升精密儀器的設(shè)計(jì)及制造能力，在減少人力投入的同時(shí)，還能夠改善產(chǎn)品誤差問題，壓縮產(chǎn)品制造周期，從而獲取到更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.3 降低能源耗損

通過采取機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，還可以有效提升資源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。另外，因機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)具有高精密度特點(diǎn)，能夠徹底杜絕因人工操作產(chǎn)生誤差的問題，從源頭保障了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。隨著國家針對環(huán)保的力度進(jìn)一步加大，使用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可以精準(zhǔn)控制工業(yè)廢水、廢氣的產(chǎn)生，避免因工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致環(huán)境惡化的情況，這對于實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用中所體現(xiàn)出的問題

2.1 技術(shù)應(yīng)用范圍較窄

隨著科技發(fā)展速度進(jìn)一步提升，機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)也獲得了前所未有的進(jìn)步。但由于機(jī)電設(shè)備核心技術(shù)仍有待完善，加之自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)開發(fā)成本較大，致使當(dāng)前在實(shí)際應(yīng)用方面還有較長道路要走。另外，受到開發(fā)成本所限，使得自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新后續(xù)乏力，未能實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)布局。由于機(jī)電工程技術(shù)可以應(yīng)用到較多行業(yè)之中，各行業(yè)所具備的發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展趨向等條件決定了當(dāng)前機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍較窄，技術(shù)應(yīng)用環(huán)境還有待進(jìn)一步發(fā)展及完善。因自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)還不成熟，使得機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)無法切實(shí)發(fā)揮出應(yīng)有作用，在當(dāng)前條件下，還不具備大范圍推廣及應(yīng)用的基礎(chǔ)[3]。

2.2 操作難度較大

由于機(jī)電設(shè)備較為復(fù)雜，操作難度較大，需具備較強(qiáng)專業(yè)水平的專業(yè)人員進(jìn)行操作。機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化操作技術(shù)發(fā)展迅速，為使此項(xiàng)技術(shù)水平得到充分發(fā)揮，在自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)采取更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。這一方面使設(shè)備運(yùn)行更為規(guī)范可靠，但同時(shí)造成了操作系統(tǒng)過于復(fù)雜的局面，對設(shè)備日常運(yùn)行及管理產(chǎn)生了一定影響。此外，因自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)較為寬泛，不具備普遍適用性，致使在不同使用環(huán)境下其具體表現(xiàn)有所區(qū)別，一旦出現(xiàn)操作失誤，極易對生產(chǎn)系統(tǒng)造成較為明顯的影響。如不能采取標(biāo)準(zhǔn)化操作系統(tǒng)，則不利于自動(dòng)化設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。

3 機(jī)電工程技術(shù)在各行業(yè)中的自動(dòng)化應(yīng)用分析

3.1 在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)增速，對機(jī)械制造行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的需求愈發(fā)迫切。只有及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，才能全面優(yōu)化機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度及質(zhì)量。對此，本行業(yè)中應(yīng)及時(shí)關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢，引進(jìn)最為先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，并使其與機(jī)械制造領(lǐng)域相關(guān)的配套技術(shù)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化量產(chǎn)目標(biāo)。我國機(jī)械制造業(yè)多年受制于技術(shù)所限，其生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量無法實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破，一旦引入自動(dòng)化技術(shù)，必將極大解放生產(chǎn)能力，使機(jī)械設(shè)備制造走上高精尖的道路，全面提升我國機(jī)械制造行業(yè)水平。綜上所述，為加快機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展速度，采取自動(dòng)化技術(shù)已成為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的必然選擇。

3.2 在智能制造行業(yè)中的應(yīng)用

在機(jī)械制造企業(yè)中，為進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，增強(qiáng)產(chǎn)品核心競爭力，紛紛采取了自動(dòng)化生產(chǎn)線及智能化設(shè)備，如嵌入式光電子自動(dòng)控制系統(tǒng)、人機(jī)交互界面系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了高效管理生產(chǎn)過程的目的。因自動(dòng)化技術(shù)適用性較高、效果顯著，在短時(shí)間內(nèi)即獲得了巨大市場，管理人員僅需使用各類無線終端設(shè)備即可便捷管理各類設(shè)備。在采取智能化技術(shù)的機(jī)械制造企業(yè)中，已經(jīng)普及了移動(dòng)計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等控制自動(dòng)化設(shè)備的功能，極大提升了產(chǎn)能及效率，獲得了極為可觀的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

3.3 在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶動(dòng)下，智能技術(shù)取得了較大突破，為各行業(yè)帶來了全新的發(fā)展活力。建筑行業(yè)因體量巨大，成為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前的建筑行業(yè)正在向智能建筑的方向發(fā)展，需借助電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過結(jié)合電氣自動(dòng)化、信息技術(shù)，使得建筑物更加智能，有效滿足了人們的各類居住需求。在建筑行業(yè)中，往往需要安裝數(shù)量較多的金屬設(shè)備，使用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)安裝全過程監(jiān)管。首先要設(shè)計(jì)相應(yīng)程序，其次即可在技術(shù)人員的操作下，通過遠(yuǎn)程操作完成這一工序。在此過程中，還會(huì)使用到數(shù)字化交換機(jī)系統(tǒng)，在建筑工程中發(fā)揮出來巨大作用。建筑行業(yè)較為適合引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠推動(dòng)建設(shè)質(zhì)量，還為今后人們居住提供了充足的便利。在采用電子自動(dòng)化技術(shù)后，可以提升系統(tǒng)設(shè)備的安全性，防止出現(xiàn)漏電及觸電情況，有效保障了施工的安全性。在自動(dòng)化技術(shù)的作用下，使系統(tǒng)管理能力得到了顯著提升，強(qiáng)化了部門之間的協(xié)作，為建筑行業(yè)健康發(fā)展奠定下了良好基礎(chǔ)。

3.4 在設(shè)備檢修方面的應(yīng)用

設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生一定故障的現(xiàn)象不可避免，要做好設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控及維護(hù)工作。對此，應(yīng)在設(shè)備檢修中加入自動(dòng)化技術(shù)，極大促進(jìn)了設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控效率。另外，還能夠及時(shí)查找出設(shè)備故障位置、故障特點(diǎn)等一手資料，進(jìn)而為盡快排除故障提供了寶貴時(shí)間，使得設(shè)備檢修效率大幅提升，設(shè)備運(yùn)行故障率進(jìn)一步降低[5]。隨著機(jī)電自動(dòng)化在設(shè)備檢修中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，有效保障了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，將影響控制在最低限度之內(nèi)。

4 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展方向

4.1 模塊化發(fā)展

機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)有著極為可觀的市場發(fā)展?jié)摿?，隨著此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步完善，在各領(lǐng)域中均表現(xiàn)出良好的適配性。尤其在國內(nèi)信息化水平快速提高的背景下，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)正在向著模塊化方向發(fā)展，僅需設(shè)計(jì)出適合本行業(yè)技術(shù)的模塊，即可充分利用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)本行業(yè)內(nèi)的技術(shù)更新。通過采取模塊化發(fā)展思路，使各產(chǎn)業(yè)之間的信息共融更為緊密，為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展提供了理想平臺，能夠降低技術(shù)研發(fā)成本，加快信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2 智能化發(fā)展

在現(xiàn)代信息技術(shù)的帶動(dòng)下，智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)采用了機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思路，在其中加入了智能傳感器、仿生傳感器、控制系統(tǒng)等。通過在智能機(jī)械制造過程中全面融合信息技術(shù)，能夠使機(jī)械設(shè)備更加智能，使工作效率得到了明顯提升，并且降低了產(chǎn)業(yè)運(yùn)營成本。我國技術(shù)人員高瞻遠(yuǎn)矚，在信息技術(shù)發(fā)展早期即在工業(yè)制造領(lǐng)域引入了智能化技術(shù)，這對于提升我國制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、高產(chǎn)業(yè)收益等方面有著重要意義及作用。

5 結(jié)語

機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)伴隨著科技發(fā)展而興起，在機(jī)械制造、智能制造、建筑、設(shè)備檢修等行業(yè)中獲得了廣泛發(fā)展空間，市場前景極為可觀。在機(jī)電工程中引入電氣自動(dòng)化技術(shù)后，進(jìn)一步提升了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率，并且實(shí)現(xiàn)了合理控制設(shè)備生產(chǎn)成本的目標(biāo)，這對于保持工業(yè)企業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展有著極為重要的意義。對此，應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上加大機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度，勇于嘗試及創(chuàng)新，使此技術(shù)能夠全面得到推廣，為我國各行業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)保障。