袁金山(長沙旭星房地產開發公司,長沙 410199)
機電一體化的進程及智能化思考
袁金山
(長沙旭星房地產開發公司,長沙 410199)
摘 要:機電一體化的應用范圍逐漸拓寬,推進了機電一體化的進行,促使其朝向智能化的方向發展,不僅僅是體現在機電方面,更加注重一體化的利用,積極引進智能技術,便于改進機電一體化的形式。所以本文通過對機電一體化進行研究,規劃進行并思考智能化發展。
關鍵詞:機電一體化;進程;智能化
傳統機電一體化的兩大核心是計算機技術和電子技術,近幾年,隨著機電一體化的運用,其在發展進程中引入了各類技術,推進機電一體化的智能表現,滿足行業的根本需求,促使機電一體化在行業中能夠保持優質的狀態,深化智能技術的實踐應用,體現機電一體化智能化發展的價值。
機電一體化中的核心技術,決定了智能化發展的潛力,也是機電一體化發展進程中不可缺少的支持[1]。結合機電一體化的實踐應用,例舉比較核心的技術,如:(1)光電一體化技術,融合了各項機電技術,為了提高一體化的發展水平,引入光學技術,實現光電一體化應用,改變機電系統的工作狀態,加大光能源的利用效率,取締傳統能源的利用,體現光電一體化技術節能、降耗的優勢,也是機電一體化智能建設的一項支持,表明光學技術的優勢;(2)產品網絡化技術,其為計算機領域的技術,重點發揮遠程與控制的應用,促使機電終端進入一體化的作業狀態,進而推進了產品網絡化的發展,既可以保障機電一體化的生產效率,又可以加快智能化的發展速度;(3)綠色化技術,機電一體化發展中,非常注重綠色生產,致力于降低能源的消耗,減少機電作業中的環境污染,所以綠色技術的應用,符合機電一體化的發展要求,強調綠色技術在設計、制造中的應用,提倡生態綠色化的生產方式,優化機電一體化生產作業的過程。
根據機電一體化在行業中的應用,分析一體化的具體發展,由傳統機電技術到現行技術,規劃機電一體化的進程。
2.1 數控機床階段
數控機床階段,代表了機電一體化的早期進程。數控機床在我國的發展速度比較快,推動了工業市場的發展,其為機電一體化的雛形。
2.2 微電子技術階段
微電子技術階段,機電一體化的含量要高于數控機床,已經可以參與工業的設計、制造等環節,改進了工業生產的結構[2]。例如:微電子在當時汽車行業中的應用,電子裝置占到總產品的70%,制造中引入了集成電路,實現了信息化的技術應用,提高了汽車制造的精確度。微電子技術階段的到來,延長了設備的運行壽命,各大行業將微電子技術做為機電生產的核心。
PLC是具有編程能力的控制器,此項發展進程表明了機電一體化進入可編程控制的時代。PLC在機電一體化中的應用時間比較長,經歷了單機向多CPU控制的過程,其可在機電系統中提供遠程控制的方法。以PLC為基礎的機電一體化中,常用的控制系統有:DCS系統、SCADA系統、ESD系統,后期發展中,在PLC控制中,實現了現場總線布設,提供通信功能接口,將網絡技術引入到機電一體化中。
PLC在機電一體化中的應用,帶動了發展進程,根據機電一體化的需求,實現了新技術的應用[3]。例舉機電一體化在新技術階段進程中所涉及的技術,如:(1)激光技術,其可在機電一體化中提供高度集中的控制條件,在材料打孔、穿孔等生產中較為常用,與普通光源不同,具有定位、集中等方面的優勢;(2)模糊技術,主要是處理機電一體化中的模糊信息,根據設定目標,模糊的描述生產中的對象,打破了傳統熟悉邏輯的限制;(3)信息技術,涵蓋了整個IT領域,利用信息處理的方法,對機電信息進行獲取、加工,促使計算機成為機電一體化中不可缺少的設備,常用的信息技術有通信技術、傳感技術等,提高了信息技術在機電一體化中的應用效益。
機電一體化的智能化發展,利用智能技術模擬人類的思維方式,促使計算機系統可以主動歸類機電生產中的屬性信息,進而根據機電一體化的要求,對信息進行規劃和處理,預估機電一體化的生產模式和操作。智能化是機電一體化未來發展的方向,具有很強的實踐能力,近幾年,機電一體化非常重視智能技術的應用,構建人工智能系統,輔助人們解決機電生產中的問題。
機電一體化的智能化思考中,總結了三項元素,即:解答、分析與學習。分析如:首先利用智能化系統,解決機電一體化中出現的問題,降低機電生產故障的發生機率,提高機電一體化的工作效率;然后根據機電一體化的運行狀態,猜測后期的運營與發展,提前進行系統的調整和設計,基本不需要人工操作的參與;最后提高機電一體化的學習能力,加快智能化的開發速度。
機電一體化的智能化建設中,對專家系統、模糊系統、神經網絡控制的應用比較明顯,促使機電一體化保持相互協作的關系,完善機電一體化中的智能推理、判斷和結論[4]。機電一體化智能發展中,還在網絡化、綠色化方面表現出一定的需求,輔助機電一體化進行智能設計,判斷機電一體化的工作方式,保障系統可以根據外界的參數變化,完成設定。智能化能夠減少機電一體化中的冗余系統,朝向系統化、微型化的方向發展,增加了對傳感技術的應用壓力,提出了人格化的構建思想,充分發揮智能化發展的優勢,為人格化建設提供相關的條件,優化機電一體化的應用環境。
機電一體化的發展進行,受到行業需求的影響,根據技術的應用狀態,推動一體化的發展,加快了機電一體化的發展進程。智能化是機電一體化的發展目標,有助于拓寬機電一體化在行業中的應用范圍,提高機電作業的效率和水平。機電一體化智能化發展的過程中,決定了機電一體化的實踐應用,表明智能化發展的優勢。
參考文獻:
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[4]張桂榮.探究“機電一體化”技術與機械電子工程專業[J].硅谷,2013(05):163-164.
作者簡介:袁金山(1978-),男,湖南長沙人,本科,研究方向:用電技術專業。