郭恒友
山东省日照市
身份证号码:37052119841022****
摘要:机电一体化是我国经济快速发展的应用产物。其高效、方便的操作手段已广泛应用于工业领域。在机电一体化技术不断发展的过程中,如何规划机电一体化技术的发展方向并做出相应的改进策略,是现阶段相关技术人员需要考虑的问题。
关键词:机械电气一体化技术;应用;发展趋势
引言:随着我国工业的不断发展和更新,工业技术的应用也非常广泛。机电一体化是目前工厂常用的技术之一,其便捷的操作方式和高效的操作流程受到了广大工厂的青睐。机电一体化的应用原理在于计算机技术与机电技术的结合。同时,它在不断的应用实践中不断的更新。本文阐述了机电一体化的基本概念和发展过程,结合对各行各业机电一体化技术发展现状和方向的调查分析,提出加快机电一体化技术发展的相关策略,供相关行业技术人员参考。
1 机电一体化概述
机电一体化是指在机构的主要功能、动力功能、信息处理功能和控制功能等方面引入电子技术,将机械装置与电子设计和软件相结合。
机电一体化已经成为一门有自己体系的新兴学科。随着科学技术的不断发展,它将被赋予新的内容。但其基本特点可以概括为:机电一体化是从系统的角度,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感器测控技术和电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置和布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、高速度、高速度、高速度下,实现低能耗意义上的特定功能价值,优化整个系统是一项系统工程技术。由此产生的功能系统成为机电一体化系统或产品。因此,“机电一体化”涵盖了“技术”和“产品”。机电一体化是在上述成组技术的基础上发展起来的综合性技术,而不是机械技术、微电子技术等新技术的简单结合。这是机电一体化和机电一体化在概念上的根本区别。机械工程技术从纯技术发展到机械电气化仍然是一种传统的机械,其主要功能仍然是替代和扩大系统。然而,随着机电一体化的发展,微电子器件不仅可以取代某些机械元件原有的功能,而且还可以赋予许多新的功能,如自动检测、自动信息处理、自动显示和记录、自动调节和控制等,自动诊断和保护等换言之,机电产品不仅是人类手和四肢的延伸,也是人类感官和心灵的延伸。智能化是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机械电气一体化技术在各行各业的发展现状
2.1数控机床的应用
数控机床是人们最熟悉的技术之一,其性能参数的高低反映了一个国家机床生产水平的直接指标。目前,我国数控机床的研发和生产能力与其他发达国家存在一定差距。国产数控机床在中国的工厂中只占很小的比例。产品大多从欧美、日本等发达国家进口,拥有数控机床技术。
2.2工厂中产品生产流线化、自动化
在信息技术发展的今天,效率是反映企业所在行业水平的主要因素。在工业生产中,使用机电一体化代替人力可以很好的提高产品的生产效率。它不仅在生产效率上有了很大的提高,而且在工业生产成本上也节省了很多。
2.3机器人在工业生产上的应用
机器人的发明无疑是上个世纪最伟大的发明之一。在工业生产中,机器人可以完成许多人类无法完成的操作。例如,有些生产操作极其复杂。人力资源的使用不仅需要完成复杂的操作步骤,还需要对每个步骤的操作顺序进行记忆,增加了工业生产的难度。使用机器人可以很好地解决这些问题,机器人输入相关程序后会自动重复完成一系列复杂的生产操作。最后,在生产中难免会遇到一些腐蚀性物质和高温环境,使用机械手代替人工操作也解决了这个问题。
3机械电气一体化技术的应用
3.1分布式控制系统
相对于集中控制系统,集散控制系统是通过一台中央计算机对多台计算机进行控制和指挥,由于集散控制系统功能强大、安全可靠,使其成为机电一体化的主流技术。一般情况下,分布式控制系统根据实际情况可分为两级、三级或三级以上。其核心技术是通过计算机在现场完成对生产过程的实时控制等,另一方面,分布式控制系统随着测控技术的不断发展和创新,也可以实现对生产计划的实时调度,生产统计管理功能,在线优化,已成为集测量、控制、管集于一体的综合系统,提高了可靠性。
3.2数控机床
在机电一体化技术的应用中,数控机床可以说是最成功的典范。随着机电一体化的发展,数控机床的技术得到了提高:结构更合理,功能更广泛,操作更方便,控制精度更高。数控机床结构的发展逐渐趋向总线式、模块化、紧密型,并采用多cpu、多主总线系统。在数控机床中,开放式设计方法可以在很大程度上提高系统的兼容性和层级性,使用户可以对设备进行编程、修改和升级。一般来说,该系统可以引入在线诊断、模糊控制等技术,提高数控机床的智能化水平。其中,在线诊断功能可将机床损坏及一系列故障或潜在故障反馈给操作人员,以便根据故障情况,迅速采取控制手段;模块化设计,可以丰富系统功能,使机床控制操作更加简单,一般情况下,都是通过一台机床控制多台机床,使其同时独立完成白任务,实现多流程、多通道控制。
3.3实时监控
实时监控功能是机电一体化系统在机械工程中的又一具体应用。与现有技术相比,传统机械工程技术相对落后,不能实时监控操作过程。在这种情况下,机械工程的整体质量无法得到控制,操作人员的人身安全也无法得到保证。机电一体化在机械工程中的应用,这些问题都能很好的解决,机电一体化在机械工程中的应用,主要是通过具体工程中的制动、传动、执行等一系列环节进行实时监控。一旦有问题或错误在生产过程中,机电一体化系统将立即发出预警,和故障位置,然后进一步分析这个问题,只有这样,错人员可以根据具体故障响应。只有用这种方法,可以保证安全的机械工程,机械工程的整体工作效率可以提高,可以控制机械工程的整体质量,而且可以节省大量的人力和物力,为机械工程企业带来的经济效益和社会效益。
3.4确保精度
机电一体化系统在机械工程中的应用,对于工程质量来说,最重要的一点就是保证工程精度。传统的机械工程,过程比较简单,大多是人工操作,在工程测量、数据统计和计算中,误差频率很高,使机械工程的整体质量得不到保证。在机械工程中,随着机电一体化系统的应用,不仅可以提高机械工程数据的测量精度,还可以实现机械工程测量环节的自动运行,并能避免传统数据统计和计算值所造成的最大误差,为机械施工的整体质量和相关精度提供了可靠的保证。在保证机械工程精度的前提下,机械工程的效率大大提高,施工人员的劳动强度大大降低,可以节省大量的人力。综上所述,机电一体化系统在机械工程中的应用不仅保证了工程精度,而且增强了机械施工的现代性、高效性和快捷性,使机电一体化系统在未来的应用前景更加广阔。
3.5控制柴油机
减少外部尾气污染是柴油工业最重要的战略目标。然而,在降低柴油发动机燃油消耗的同时解决外部尾气污染是非常困难的。因此,将这两个参数调整到一个平衡点。在传统的实践中,大家只考虑燃油率,虽然污染物的排放减少了,但排放浓度有了很大的提高,污染物的控制没有本质的变化。然而,随着电子技术的快速发展,柴油机可以采用电子深速装置、电子节气门控制装置、白动作停止装置等装置,不仅使柴油机能够满足各项经济指标,而且还可以使足够的燃油喷射正时达到最佳。
结语
总之,机电一体化设备的安装是设备运行质量的保证,也是安全工作的基础。科学合理的安装手段和注意安装技术要点可以保证安装更加规范,使其既能满足设备的安装使用标准,又能贯彻绿色安装、健康使用的施工理念。针对此从安装要点出发,提出相应的技术要点,相信能够为施工单位的机电安装作业提供理论支持。
参考文献:
[1]张帅,王鸿超.机械电气一体化技术的探讨[J].科技风,2015(2):64-64.
[2]姚德贵,关于机械电气一体化技术的探讨与分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(15).