现代机械设备中机电一体化技术应用的认识

发表时间:2020/8/28   来源:《科学与技术》2020年9期   作者:沈万里
[导读] 近年来,我国很多工业和制造业都将机电一体化技术应用在现代机械设备中

         摘要:近年来,我国很多工业和制造业都将机电一体化技术应用在现代机械设备中,这样可以加强设备的使用性能。基于此,本文从机电一体化技术的简介、机电一体化技术在现代机械设备的实际应用以及机电一体化技术在现代工程机械中应用的发展趋势三个方面进行详细介绍,希望可以为有需要的人提供参考意见。
         关键词:现代机械设备;机电一体化技术;应用
         就机电一体化技术来讲,其是科学技术的新兴产物,在现代社会中多个领域都具有一定的应用条件。特别是在现代机械设备领域,随着信息化以及数字化的不断发展,应用机电一体化技术可以促使现代机械设备不断升级和改造。因此,今后我国工业和制造业在现代机械设备制造中必定广泛应用机电一体化技术,这对提高设备质量和促进企业稳定发展都有着重要的意义。
一、机电一体化技术的简介
(一)基本概念
         机电一体化技术主要是指在机械功能的应用与设计过程中,将电子技术融入到机械结构的信息处理以及主功能等等,将控制软件与控制装置相结合,形成全新的、统一的系统。将电子技术融到系统中,在程序合理设定的操作功能下,合理运用电力电子技术以及机械技术等等,再加上配合系统布局的所有功能单元,实现智能化控制机械系统,进而确保机械设备的绿色环保以及多功能性,确保其安全运行。
(二)主要特点
         一般来说,机电一体化技术的特点具体表现在以下几点:第一,较强的应用性。机电一体化技术是基于机械对机电进行研究,重视机电产品使用性能的开发,此技术突破机械类型以及行业的约束,若在所有专业系统中应用此技术,就会使其具有更强的应用型。第二,体现出系统化。机电一体化技术包含很多技术,可以实现集成应用,形成功能齐全且完善的系统。其重点在于系统以及层次化。第三,总体最优化。整体最大化是指机电一体化的高性能、污染少以及高性能等等,合理运用有关技术。第三,操作方便简单、清楚化。对于一些不了解机电原理和专业技术知识的用户而言,简单化的操作可以使其充分掌握机电产品的各项功能。第四,覆盖范围广。机电一体化技术是新时期背景下的全新技术手段,将自动化技术当做前提条件,发展相对独立的技术应用空间。因此,在应用该技术时,具有显著的复合型特点,相对于传统技术内容而言,该技术的复合型,让其可以在很多技术体系中,充分发挥机电系统自身的功能作用,而且能够在机电一体化技术覆盖的领域内,在很多生产技术领域都发挥着重要的价值。特别应用在现代机械设备中,因为该类型机械具有多样性的特点,必定可以在各种类型设备中发挥机电一体化所具有的适应性优势,而且也将其覆盖范围广的特点体现出来。
二、机电一体化技术在现代机械设备的实际应用
(一)PLC技术
         PLC是使用可编写的程序来操控机械设备的技术,也是在机械设备上应用数据化以及数字化程序的主要手段。我国现代机械设备中,通常PLC都是作为电子信号以及运算功能转化的存在,为实现适宜人工操作的输出数据以及信息传递实施只能处理与信息搜集,结合数据集中以及运动控制等多项功能的综合处理方案,可以方便设备管理者实时监控和迅速改正设备的性能。当前,在煤炭行业开采中广泛应用这项技术,煤炭开采作业环境往往都是较为恶劣的,所以要求用于作业的机械设备必须要具有较强的安全性以及技术性。具体来讲,机电一体化技术中的PLC技术可以 提升生产效率,加强安全性能,而且为增加煤炭的产量打下良好的基础。
(二)监控技术
         就企业来讲,设备的安全运行是实施经济行为的前提,还是对企业以及人员效益的确保过程[1]。在现代机械设备中机电一体化技术推行的运行管理主要包括监控功能以及报警功能,在实际运行中的动力系统以及传动系统等等实施全方位的监控,而且利用合理设定数据,对于违反规定的操作,及时报警明示,让工作人员可以迅速处理故障,增加值班人员的日常巡查次数,而且降低维护成本,延长设备的使用期限,加强设备使用性能。


(三)节能技术
         在传统的机械设备运行中,能源的消耗以及利用率从都直接影响企业的资金投入,例如:工程机械设备中燃烧利用率往往都只有45%,导致严重的浪费。因此,运用可以自动控制能量有效利用率的节能器是重要的发展进程,应用机电一体化技术可以提高生产效率,也可以合理运用能量。并且多数机电一体化设备都拥有能源的属性,可以使用能源转化装置,将更多的电量提供给设备运行,也极大的方便缺乏电源的环境以及场地,甚至为减少能耗奠定坚实的技术基础。
三、机电一体化技术在现代工程机械中应用的发展趋势
         随着科技的不断发展和彼此融合,在现代机械设备也更加普遍应用机电一体化技术,特别是推动大型设备的普及[2]。在多项现代高科技相融合的背景下,机电一体化技术在应用和发展中 呈现出全新的发展趋势,主要体现在以下几点:
(一)智能化
         在现代化社会,智能化概念出现,人们也越来越深入地理解此概念,已经慢慢被很多人认可,容易理解智能化现象,然而要想实现此现象,的确是较为复杂的,必须要包含很多理论基础以及多项学科技术,不同的技术共同发生作用。可以让机械设备具有对人类智能进行模拟的能力,可以科学控制施工和生产过程。尽管机电一体化技术的智能化和人工智能还是有很大的差距,然而通过有效运用先进的科技。让其具有低级智能,是能够真正实现的。
(二)微型化
         机电一体化技术的微型化发展趋势可以从多个方面来分析,一方面是使用机械设备的体积越来越小,另一方面是应用于微观领域中。当前,欧美发达国家将此微型化技术称作微电子机械系统[3]。对于微机电一体化产品来说,由于体积小,其能源消耗自然也就降低,有了较大的活动空间,让其在很多社会领域中都起着至关重要的作用,比如:机械领域以及生物医疗领域等等。
(三)系统化
         当前,现代工业和许多领域的主要发展方向是系统化,系统化能够实现机电一体化不同组成要素之间的统一,重视不同要素的相互配合,让技术系统可以高效完成工作[4]。对于机电一体化的系统化而言,其主要是指机电一体化技术的中各个子系统科学组合,协调合理控制每个部分,充分发挥其功能。
(四)网络化
         经过第一次和第二次工业革命后,人类社会的改革让人们进入信息化时代,在该时期计算机网络技术是十分普遍的。由于计算机网络技术具有较强的便捷性,所以当前其普遍应用在社会各个行业,人类社会的进步发展必须要有网络技术作为基础。网络技术直接影响传统技术,很多传统技术以及传统行业都运用互联网技术完成升级改造,实现其迅速的改变[5]。而机电一体化也是一样,在该领域中引进互联网技术,可以加快此技术的创新以及改造,由于互联网的存在,也可以在全世界推消各种新的产品。随着在机电一体化中应用互联网技术,此技术可以进一步完善电子监控功能,也可以促使此技术的应用日益成熟。
结语:
         总而言之,在现代机械设备中机电一体化是重要的技术之一,在企业生产以及工程建设过程中应用信息化,在很大程度上促进我国社会经济迅速发展。我国必须要重点研发机电一体化技术,为实现制造业与工业可持续发展奠定坚实的基础,而且在企业以及有关行业的质量标准引进中融入数字化,可以提高产品的质量,为客户以及生产人员创造更多的经济效益。
参考文献:
[1]戚涛.现代机械制造中机电一体化技术的作用及发展趋势[J].南方农机,2020,51(02):153.
[2]高树凯.现代工程机械中机电一体化技术的有效运用探讨[J].化工管理,2019(27):100-101.
[3]余雪松.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].内燃机与配件,2019(07):182-184.
[4]张涛.机电一体化技术在机械设备中的应用分析[J].内燃机与配件,2019(03):254-255.
[5]王永.现代煤矿机械中机电一体化技术综述[J].机械管理开发,2018,33(08):255-256+287.
        
        
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