雷勇
北京国电中兴电力建设工程有限公司 北京房山 102488
摘要:在社会经济持续发展的趋势下,各行各业也在发生翻天覆地的变化,随着各种科技的研发与创新,各行各业迎来了新的发展机遇,其中运用最为重要的就是机电一体化技术。由于在众多行业中都会或多或少地运用到机械设施,因此对机电一体化技术提出了更高的要求,要尽可能使机械设施更好地服务企业的发展。机电一体化技术在各行各业中的广泛运用,大大提高了机械的生产效率,但也存在亟待解决的问题。因此,文章从我国机电一体化的实际运用情况着手,剖析机电一体化技术的运用现状,然后分析机电一体化技术的发展趋势,以供参考。
关键词:机电一体化;设计;应用
引言
科技是第一生产力,我们只有科学技术进行不断的发展,不断的创新,才可以更好的推动城市化的进程,加速社会的发展,使得我国的工程机械达到较高的水平,在国际上立于顶尖位置。对于工程机械便捷和效率而言,必须有一定的技术支持,我们可以引用机电一体化技术带动工程机械的进步,对工程机械的应用的不足之处进一步调整和优化完善。今天我们处于互联网时代,对于机电一体化技术而言,为该技术的应用方向以及所发展的领域提供了广阔的天地。该技术若要更深度地满足人们的需求,仍然需要不断的创新、完善和优化,并加强在工程机械行业的推广应用,只有这样才能够与时俱进,适应时代的发展。
1机电一体化技术的理论研讨
机电一体优化主要由计算机技术、信息技术、机械技术、控制技术等组成,是一门专业性强的复合型学科。机电一体化主要发展方向为智能化、模块化以及网络化,实际应用范围还在不断扩大。随着社会经济发展速度的不断加快,现代电子技术革新频率提升,在市场中涌现出了诸多先进的电子技术,对从根本上推动现代电子技术快速发展具有重要意义。现代电子技术是机电一体化的重要基础,为不断完善机电一体化结构,保证机电一体化功能稳定革新,企业的相关部门需要增强现代电子技术的更新与优化的投入力度,通过将多种现代电子技术有机融合在一起,保障实际生产过程中的质量与效率。在机电一体化技术实际应用过程中,不同生产领域对机电一体化结构功能的要求存在较大差异,需相关设计人员在设计机电一体化产品期间,对生产需求以及生产特征进行细致分析。
2机电自动化控制系统的一体化设计
2.1设计思路
机电自动化控制系统设计目的主要体现在以下两个方面:第一,对机电一体化系统中的电源进行直接控制,间接地对机械设备启停状态进行控制;第二,对机械手臂的移动路径、位置准确性、复位进行直接控制,确保机电一体化系统的稳定运作。基于此,该系统设计思路也可以分为两个部分,首先,在电源处安装控制装置,装置具有接收开启、关闭信号的功能,接收信号后装置会进行连接、复位运动,连接则代表电源可以向某机械手臂输电,复位则代表电源与机械手臂电路断开,停止输电;其次,利用传感器技术对机械手臂、运输小车的移动路径、位置、复位情况等进行感应,获取其具体数据,该数据会被传输到控制终端,由控制终端根据标准参数判断机械手臂、运输小车当前状态是否正常,如果存在异常会保持输电状态,直至机械手臂或运输小车状态正常,如果长时间(3min)存在异常则控制终端会报错,停止输电,并通知人工来进行处理。
2.2动态检测
动态监测是工程机械中最重要的任务之一。在过去,由于技术限制,动态监控通常是不可能的。因此,在以往的工程机械中,操作者不能有效地完成对整个工程机械质量的有效控制,不利于提高操作者自身的安全性。但通过机电集成技术的有效应用,上述问题在工程机械中是可以解决的。在实时生产中,如果工程机械系统出现异常或故障,机电一体化技术系统会迅速做出反应,找出问题或异常点,找出异常或故障的原因,并将结果及时反馈给相关运营人员。同时,动态监测方法能有效提高工程机械的安全性和效率,实现对整个工程机械的有效控制,且降低工程造价。
2.3在建筑材料中的运用
当前,建筑材料在整个建筑施工过程中有着不可或缺的价值,因此其对于材料的运用要求更加严格。机电一体化技术自身具备综合性特征,在建筑材料中加强对机电一体化技术的运用,能够有效保证建筑材料的效果与性能。此外,因为建筑材料质量关系整个建筑质量的高低,建筑材料质量不达标就会对建筑工程的整体质量与使用寿命造成严重影响,甚至会导致建筑出现安全问题,从而产生不必要的经济损失。将机电一体化技术科学地运用到建筑材料之中,能够使得建筑材料达到最优状态,减少误差现象的发生,最终提升建筑施工质量。
2.4机电一体化技术微型化
20世纪50年代末,微型化理念被首次提出,通过在不影响运行水平的前提下进一步缩小机械设备的占地面积,从根本上提升各类资源的实际利用率。机电一体化微型化发展趋势是一定新兴且具有多学科交叉特征的课题,在机械设备内部零部件缩小到一定程度时,随之而来的生产效率与平稳运行问题将会日渐增多。为尽早实现机电一体化微型化发展目标,相关工作人员需要结合器件以及系统的实际运行要求,对系统设计方案进行专项评估以及优化,引入先进的虚拟现实技术,确保微型化发展方向能够在提升机电一体化产品运行经济效益中发挥主重要作用。
2.5控制层
控制层是在决策层生成控制信号后,向现场控制装置发出,促使控制装置运动,由此对机械手臂、运输小车进行控制的系统层。例如,当决策层控制终端做出了“让该机械手臂向前或向后移动1cm”的决策,则该决策控制指令就会被发送到现场控制装置,控制装置将推动相关机械手臂或运输小车进行运动,直至其完成指令要求。控制层的设计比较简单,主要就是选择具有接收控制指令信号、执行控制指令能力的控制装置安装在对应位置,等待指令发出即可。
结语
总之,机电一体化技术发展领域极为广阔,实际应用期间的综合效益显著。与其他发达国家相比,我国机电一体化技术研发与推广时间较短,实际积累经验不足,为从根本上提升机电一体化技术在实际应用过程中的有效性,相关管理部门需将当前机电一体化技术的研发重点放置在机电系统化、微型化等方面,通过细致分析生产经营建设期间各类需求,对机电一体化结构进行不断优化,推动机电行业平稳可持续发展。
参考文献
[1]徐章锁.基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究[D].西安电子科技大学,2013.
[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(01):195-196.