淺談機電一體化應用技術

【摘要】機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息作用與控制作用上引進微電子技術.并把機械裝置和電子裝置用有關軟件有機的結合在一起的體系，隨著社會的發展機電一體化技術的運用也越來越普遍。本文將從機電一體化技術的主要作用特點和主要運用幾個方面來分析介紹。

【關鍵詞】機電一體化；功能特點；技術應用

1、機電—體化技術的主要作用特點

1.1可以依據邏輯流程控制要求完成各類作用，并具有記憶、數據運算、邏輯控制、歷史數據分析、信息作用互相轉換等作用。從而完成機電設備的高性能、多功能化、數字智能化、網絡集成化等作用特點。

1.2構造緊湊集約化。讓機電產品向著輕、薄、細、巧等方向快速發展，并結合規范化、模塊化集成系統實施設計、制造與運用，能夠使機械構造、電控系統間的交互共享性能與兼容性大大提高。微機電一體化設備的研發運用，其具備的體積小、耗能少、運動靈活等優勢，能夠進入到常規機械設備不能達到的空間實施操作，容易完成精細化、精益化操控，在生物醫療、軍事、信息等項目范圍，具備無法比擬的強大優勢。

1.3結合系統內部的DSP數據處理體系，能夠依據負荷和設備實時運行工況狀態，依照預設流程要求實施調整和控制，保證設備長期工作在最優工況，具備顯著的節能降耗優點。

2、機電一體化技術的應用

2.1數控機床中的應用

經過多年的發展數控機床已經得到了廣泛的應用，數控機床又稱數字控制機床，它是一種裝有程序控制系統，通過數字化信息對機床的運動及加工過程進行控制的機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床主要由動力源、操作機構、傳感器、電子控制單元、執行器等組成。數控機床具有很高的柔性，能實現編程自動化，具有更高的可靠性以及強大的通信功能，還可以實現多種控制的功能。數控機床的發展給機械領域的提高起到了促進作用。

2.2煤礦機械中的應用

煤礦機械范圍是機電一體化技術普遍應用的范圍之一，在上世紀中國開始注重機電一體化在礦井中的作用開始，國家組織人員向外國實施考察，并引進了一批最早的安全監控體系，在應用的同時，技術人員經過不停的探索與發展，研究出了適合我們現實狀況的安全監控體系，通過30多年的改變，現在擁有多家能夠獨立研發生產安全監控體系的公司，并且這些國人自制的安全體系不管在穩定性還是可靠性上都具備相對大的進步，基本跟上了先進國家的水平，適合中國的國情與需要。礦井提升機可算是機電一體化在礦井中應用最得意的一項技術，它完成了全數字化的提高，對電氣的安裝進行簡化，簡單的硬件配置，零件少，兼容性高，啟動快，還可以瞬間提速，軟件的控制也非常方便。中國研發的提升機控制體系特別的方便與安全，例如變頻交流提升機，這系統能夠應用2臺計算機裝置，這2臺機器擁有自己單獨的數據處理體系外，它們還能夠同步工作、互相檢驗。

2.3在鋼鐵企業中的應用

2.3.1現場總線技術（FBT）。所謂現場總線技術就是指現場儀表的連接設置與設置在控制室里的控制設備相互之間的數字式、多站、雙向的一個通信鏈路。一般相對多使用現場總線的技術來替代現行信號的傳輸技術，這樣可以讓更多的數字信息在智能化的現場儀表裝置與更高級的有關控制體系互相之間在相同的通信媒體上來實施信息的一個雙向傳送。

2.3.2交流傳動技術。在鋼鐵工業中傳動技術起作非常關鍵的作用。隨著電力電子技術與微電子技術的發展，交流調速技術的發展特別快速。因為交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面替代直流傳動，數字技術的發展，讓繁雜的矢量控制技術實用化獲得完成，交流調速體系的調速功能已達到與超過直流調速水平。目前不管大容量電機或中小容量電機都能夠應用同步電機或異步電機完成可逆平滑調速。交流傳動體系在軋鋼生產中一產生就受到用戶的歡迎，持續擴大運用。

2.3.3分布式控制系統（DCS）。分布式控制體系使用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機與智能控制單元。運用計算機對生產過程實施集中監視、操作、管理與分散控制。分布式控制體系和集中型控制系統比較，其更強的功能，具備更高的安全性，是目前大型機電一體化系統的關鍵潮流。

3、機電一體化技術的創新與發展

作為成功結合機械技術和電力電子技術的機電一體化學科來說，隨著科學技術的持續發展，依靠物質、能源與信息占據人類社會發展3大支柱產業的位置，將會伴隨著新型機電一體化技術的發展而漸漸退出歷史的舞臺。所以，對陳舊機電一體化的相關概念與內容一定要做進一步的演化與修正。筆者認為，所謂傳統意義上的機電一體化就是人們對于機電學科的交叉發展、相互滲透和相互綜合的片面了解與通俗描述?，F實上，現代意義上的機電一體化是囊括機、電、液、光和聲在內的綜合化項目技術，其發展的觸角己不單單到達了機械技術、計算機技術、電力電子技術、信息集成處理技術與控制技術的前沿，更關鍵的是他已經延伸到了集光電子技術現代超大規模信息解決技術與人際智能化的前沿范圍。所以，現代意義上的機電一體化技術是一個包含物質流、能源流與信息流的交叉性、綜合性的體系工程。機電一體化的基本目標是經過對有關機電學科交叉與技術的綜合，來達到加強設備或產品的作用、輕便、性能良好、低成本、智能化、規范化、系列化的目的，最后完成經濟效益、應用價值的全面提高，使廣大人民的需求得到滿足，使人民的生活水平得到改善。

結語：

總而言之，機電一體化技術是很多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的一定要求，隨著機電一體化技術的發展，各類產品和裝置完成了機電一體化，有利完成整體優化，提升產品質量與生產效率，使開發新產品的生產準備周期縮短，加速科技成果向商品轉化，對推動傳統產業發生深刻變革有利。