芻議機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展

李麗君

(湖北輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北武漢 430070)

0 引言

在機(jī)電行業(yè)中的自動(dòng)化發(fā)展中,智能化技術(shù)運(yùn)用,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電控制設(shè)施的智能發(fā)展,有助于提高控制精準(zhǔn)度和效率。同樣智能化技術(shù)在自動(dòng)化發(fā)展中應(yīng)用,為機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展提供重要的技術(shù)支持,有助于提高機(jī)電的控制裝置穩(wěn)定可靠性,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能源的降耗和成本的降低,有助于機(jī)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 自動(dòng)化技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下,邏輯控制機(jī)的技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電的工業(yè)設(shè)備智能化和自動(dòng)化發(fā)展提供了重要的可編程邏輯控制器。自動(dòng)化技術(shù)主要運(yùn)用微電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制,自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)于其他的邏輯控制器,其實(shí)際的耗能較低,并且占用空間小,操作反應(yīng)速度快,操作簡(jiǎn)單,控制精準(zhǔn)。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,也可以借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制,能夠有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的建設(shè)。由于自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用下的機(jī)械設(shè)備具備的較強(qiáng)抗干擾性能,有助于提升機(jī)電控制裝置的性能,為機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展起到推動(dòng)作用[1]。

同樣在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用上,由于涉及到工業(yè)所有領(lǐng)域,因此,其主要的技術(shù)可以細(xì)分為以下五類。其一,數(shù)控類。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)上,數(shù)控類主要體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),以及最新研制的自動(dòng)化機(jī)器人等,數(shù)控類的特點(diǎn)在于能夠自動(dòng)化執(zhí)行相應(yīng)指令的機(jī)械轉(zhuǎn)子;其二,信息控制類。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)上,信息控制類作為其重點(diǎn)產(chǎn)品之一,常見的有傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)以及磁盤存儲(chǔ)器等。信息控制類在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用上,其表現(xiàn)在通過信息接收進(jìn)行相應(yīng)的控制;其三,電子設(shè)備類。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)上,電子設(shè)備類主要為機(jī)電加工集裝、晁申波加工及以及激光測(cè)量器等,其重點(diǎn)技術(shù)體現(xiàn)在機(jī)械的電子裝置執(zhí)行;其四,伺服類。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)上,伺服類主要為機(jī)電液一體化伺服裝置,常見的有電子伺服萬能檢驗(yàn)機(jī),伺服類的重點(diǎn)在于能夠接受電信號(hào)的液壓伺服機(jī)械裝置;其五,機(jī)電結(jié)合類。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)上,機(jī)電結(jié)合類常見的有自動(dòng)識(shí)別器、CT掃描診斷及和自動(dòng)售貨機(jī)等,機(jī)電結(jié)合類技術(shù)體現(xiàn)上,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子設(shè)備與機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。

2 應(yīng)用價(jià)值分析

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電發(fā)展中的應(yīng)用,其主要是表現(xiàn)為在實(shí)際的工程的過程中,運(yùn)用目前先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行高效生產(chǎn),通過自動(dòng)化技術(shù)有效的推廣和實(shí)際應(yīng)用,從而有效的達(dá)到對(duì)機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)管控下智能化控制,從而實(shí)現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化合智能化,讓實(shí)際制造生產(chǎn)效率得到最優(yōu)化處理。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電發(fā)展中的應(yīng)用,可以有效的加快基本材料的加工處理和流動(dòng)速度。因此,在機(jī)電發(fā)展前景中,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用作為一個(gè)重大的跨躍幅度[2]。

同樣自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電發(fā)展中,其重點(diǎn)體現(xiàn)在機(jī)電一體化建設(shè)上。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電發(fā)展中的應(yīng)用,主要需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、模塊化和系統(tǒng)化發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電發(fā)展中的運(yùn)用,可以在控制的理論基礎(chǔ)上,能夠促進(jìn)機(jī)電控制系統(tǒng)的模塊化發(fā)展,從而整體提升機(jī)電控制系統(tǒng)的功能。同樣機(jī)電一體化建設(shè),實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)C(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)以及接口技術(shù)進(jìn)行融合,在機(jī)電系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),能夠提升系統(tǒng)電子設(shè)備的信息處理和控制功能附加或者融合,從而有效的提高系統(tǒng)的控制精準(zhǔn)性[3]。

3 發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 智能化技術(shù)在控制裝置的應(yīng)用

在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中,應(yīng)用智能化技術(shù),課實(shí)現(xiàn)控制裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。控制裝置作為機(jī)電、控制系統(tǒng)重要的組成部分,智能化技術(shù)在控制裝置的運(yùn)用,能夠有效的實(shí)現(xiàn)控制裝置的自動(dòng)化發(fā)展,能夠有效的優(yōu)化控制裝置的實(shí)際管控步驟。智能化技術(shù)在控制裝置上的應(yīng)用,可以降低機(jī)械設(shè)備的故障概率,增加機(jī)械生產(chǎn)的安全性?？删幊踢壿嬁刂破饕o出電機(jī)的轉(zhuǎn)速值,需編制可編程邏輯控制器程序:所編制的程序既可以通過編程器輸人可編程邏輯控制器中,也可通過編程軟件在計(jì)算機(jī)中編制好,再用通信電纜與可編程邏輯控制器連接,輸人可編程邏輯控制器中。智能化技術(shù)在控制裝置上的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在裝置故障分析診斷層面上,借助智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而提升控制裝置的精準(zhǔn)度[4]。

同樣控制裝置作為自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的核心部分,在實(shí)際的機(jī)械生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的控制裝置數(shù)量較多,并且靈敏性相對(duì)不高,對(duì)于人工的依賴性較強(qiáng)。在控制裝置上應(yīng)用智能化技術(shù),主要需要進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),從而提高控制裝置的控制性能。當(dāng)前智能化技術(shù)在控制裝置上的應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化建設(shè),通過對(duì)控制裝置的數(shù)字化與信息化建設(shè),從而有利于集中的管控,實(shí)現(xiàn)控制裝置的流程優(yōu)化,進(jìn)而提升控制裝置的運(yùn)行質(zhì)量[5]。

3.2 智能化技術(shù)在自動(dòng)化節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用

在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中,應(yīng)用智能化技術(shù),往往需要根據(jù)國家的戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新。例如在我國當(dāng)前的低碳環(huán)保節(jié)能的理念下,機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展需要朝著節(jié)能創(chuàng)新方法發(fā)展。通過提高自動(dòng)化產(chǎn)品的智能化技術(shù)含量,來研發(fā)智能化系統(tǒng)和產(chǎn)品,進(jìn)而提高產(chǎn)品的創(chuàng)新力度,為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)良好的生存環(huán)境。注重自動(dòng)化產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念,由于受到經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的影響,自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新往往以來新型技術(shù)的創(chuàng)新。在節(jié)能設(shè)計(jì)中重視節(jié)能環(huán)保理念的滲透,確保機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)和產(chǎn)品能夠?qū)W習(xí)新型的節(jié)能環(huán)保技術(shù),確保企業(yè)的發(fā)展能夠朝著可持續(xù)發(fā)展方向前進(jìn)[6]。

3.3 信息平臺(tái)建設(shè)

在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中,需要建立信息平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的規(guī)范統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的規(guī)范統(tǒng)一,可以確保自動(dòng)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)、測(cè)試與運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同樣自動(dòng)化發(fā)展下的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的規(guī)范統(tǒng)一,能夠減少自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)到運(yùn)用需要耗費(fèi)的時(shí)間與費(fèi)用,同樣進(jìn)行自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的規(guī)范統(tǒng)一,也能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電、自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與交流,為我國機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展提供保障[4]。同樣通過自動(dòng)化平臺(tái)規(guī)范統(tǒng)一化的構(gòu)建,根據(jù)外在因素和自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際參數(shù),來實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化的運(yùn)行,確保自動(dòng)化控制下的系統(tǒng)與設(shè)備能夠處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。同樣在自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì),不僅僅可以提高自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理下的設(shè)備的工作效率,同樣能夠自動(dòng)化控制能源消耗,為機(jī)電工程自動(dòng)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)[5]。同樣信息化平臺(tái)的建設(shè),有助于技術(shù)的學(xué)習(xí)與自動(dòng)化新技術(shù)系統(tǒng)開發(fā),根據(jù)實(shí)際的客戶需求與自動(dòng)化發(fā)展的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)我國整體工業(yè)的自動(dòng)化水平的提升[7]。

3.4 提高自動(dòng)化設(shè)計(jì)人才的綜合素質(zhì)

在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中,需要提高自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。借助機(jī)電工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)的提高,來確保自動(dòng)化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)提高企業(yè)的節(jié)能效率,并且創(chuàng)新運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)到設(shè)計(jì)當(dāng)中。同樣自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)的提升,能夠創(chuàng)新機(jī)電工程自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用,制定自動(dòng)化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新優(yōu)化,為機(jī)電工程自動(dòng)化的健康發(fā)展提供保障[6]。自動(dòng)化設(shè)計(jì)人才體系的完善,有助于機(jī)電自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的突破,從而逐步縮短與世界先進(jìn)水平的差距,實(shí)現(xiàn)我國生產(chǎn)制造水平的提升,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保駕護(hù)航[8]。

3.5 機(jī)電一體化建設(shè)

在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中,需要重視機(jī)電一體化建設(shè)。機(jī)電一體化建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的模塊化建設(shè),由于機(jī)電一體化能夠保障機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的模塊化、微型化以及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。因此在機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展方向下,需要提升機(jī)電一體化建設(shè)力度,通過在現(xiàn)有的機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)技術(shù)上,制定相應(yīng)的原則與標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的模塊化建設(shè)。同樣在機(jī)電一體化建設(shè)上,需要重視機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品的微型化建設(shè)力度,由于機(jī)電控制朝著微米或者納米級(jí)發(fā)展,能夠降低能耗,因此在軍事和醫(yī)療領(lǐng)域,機(jī)電自動(dòng)化需要朝著微型化方向發(fā)展。機(jī)電一體化的建設(shè),能夠從整體上進(jìn)行醉話有的處理,通過新技術(shù)的相互交叉,從而提升機(jī)電系統(tǒng)和產(chǎn)品的附加價(jià)值,通過將效率、性能、能耗、污染等因素精準(zhǔn)整體優(yōu)化,從而確保機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展符合社會(huì)需求,以此縮短機(jī)電設(shè)備的制造流程,確保機(jī)電設(shè)備的智能化發(fā)展[9]。

4 結(jié)語

由此可見,智能化作為機(jī)電自動(dòng)化的主要發(fā)展方向,智能化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制裝置當(dāng)中,不僅可以有效的降低控制裝置的運(yùn)行故障,同樣也能夠保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而提升控制裝置的性能。在機(jī)電自動(dòng)化的發(fā)展下,智能化技術(shù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)性能的創(chuàng)新,從而提升反應(yīng)速度,確?？刂葡到y(tǒng)更加精準(zhǔn)靈敏,從而提高自動(dòng)化控制下的機(jī)械設(shè)施的安全性和可靠性,有助于機(jī)電、行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。