淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計

石曉娟

宣化科技職業學院，河北 張家口 075100

淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計

石曉娟

宣化科技職業學院，河北 張家口 075100

機電控制系統自動控制技術即是按照程序要求自動完成企業任務的綜合性系統，在機電一體化快速發展的背景下，該系統在各工業制造與產品生產中的應用已成為社會主流。本文主要就機電控制系統自動控制技術的有關內容，及其一體化設計方法進行分析，以滿足機電控制系統的自動化發展。

機電控制系統；自動控制技術；一體化技術

一、引言

隨著可持續發展理念的不斷深入，社會各項生產活動、建設活動等帶有一定經濟性質活動的開展已將該理念作為發展核心，逐漸實現產品綠色生產的目標。而機電控制系統自動控制技術的出現和發展，有效加快了綠色生產這一目標實現的進程，利用該系統可實現對生產技術和生產設備的全方位調整，實現自動化和綠色化生產，基于機電控制系統自動控制技術的重要性，加強對其一體化設計與研究是極為必要的。

二、機電自動控制技術產品的設計要求

(一)應用性

若產品應用度不高或使用性差，會降低企業的信譽，因此，產品研發人員應從減輕工人勞工強度、加快企業生產速度、提高企業產品質量著手，設計出能夠滿足企業需求的機電自動控制技術產品。在企業生產勞動中需要加工大量精確度高的產品，當人工不能加工時，則需要能夠生產出這種產品的設備。同時，由于一些工作地點還具有危險性，比如高溫、有毒等，工作人員的健康安全得不到保障，而機電控制系統自動控制技術的應用可有效解決該類問題。

(二)專用性

機電自動控制系統一般只用在一種設備上，即是該產品專用性的體現。從企業角度來說，企業所需的產品是能夠滿足企業生產需求的專一產品，而不是多樣化的產品，這就要求相關研究人員應根據實際需求設計產品。某些處于高溫地區的工作區域，需抗高溫的儀器；專門生產各種精密產品的數控企業，其所需的產品對精密度和靈敏度要求較高等，這些均是強調產品應具有良好的專用性。

三、機電控制系統自動控制技術分析

(一)自動控制技術

自動控制技術是實現機電一體化自動控制的核心部分，具體控制作用表現在高精度定位、自適應調節以及運行速度控制等方面。借助自動控制技術對設備運行工況、流程進行準確控制，在出現故障等異常情況時也能進行及時的告警。目前，自動控制技術應用范圍不斷擴大，設備運行精度與實際效率也得到大幅度提升，自動控制已經成為設備設計中必不可少的部分。

(二)檢測與傳感器技術

檢測與傳感器是機電設備獲取外界信息進行反饋調節的重要基礎，傳感器通過對各項運行工況參數的獲取量化運行狀態，檢測技術則負責相應工況的判斷與分析，分析結果傳遞到自動控制系統中，進而后續調控工作。檢測與傳感器技術的應用，強調信息的真實性與準確性，需要理想的外部環境與系統穩定性。

(三)信息處理技術

信息處理技術依托于機電系統內置的芯片對信息進行計算與存取，完成系列化的信息處理加工，根據信息處理結果形成相對應的控制指令，通過通信系統傳輸至各執行機構，完成控制動作。信息處理技術是整個機電設備的大腦，對設備運行過程進行控制指揮。

(四)系統總體技術

機電一體化系統總體技術將從設備整體功能性角度出發實現分部細分，整體尋求系統整體技術方案，同時對系統功能對接與交叉進行研究，選擇最佳技術方案。系統總體技術綜合了上述各部分主要技術的整體構成，是保證機電一體化設計方案科學性的關鍵技術。

四、機電自動控制技術一體化設計

(一)控制器與微型計算機結合使用

設計研發者應從使用者的角度進行研制。首先應設計出一個控制器，并由這個控制器對該設備進行控制，使其能夠自動完成所有的工作，現代電子技術以及信息技術的發展給機電自動控制技術研發人員帶來了很大的便利。另外，用微型計算機設計機電一體化產品，將電子線路與系統固有的機械控制結構有機結合應用到變速機構、凸輪中，使其代替系統中原有的插銷板和步進開關等傳統接觸式控制器，從而完成設計。

(二)電子技術與機械設備的有機結合

機電自動控制技術是將電子術應用于機器設備中，為了保證該模式的順利進行，研發人員需在原設計的基礎上不斷發散思維，提高機電控制系統的控制精度和運行效率。在機電控制系統一體化設計中，若產品自身的使用及生產原理未發生變動的話，可將一體化設計的重點放在電子技術與機械技術有機結合上，加強這二者之間的聯系性，以形成一種相互依存的工作關系，共同完成系統所下達的控制工作，以提高產品的質量和使用性能。比如電液比例控制系統，可將液壓閥與比例電磁結合起來，在遵循一定構成原則的基礎上形成一體化比例閥，充分體現機電產品一體化設計的理念。

(三)有關功能模塊的整合

在機電一體化設計過程中，研發人員若采用控制器與微型計算機結合使用、電子技術與機械設備相結合的方法仍不能達到較為理想的設計效果，還可對系統的各個功能模塊進行整合，以在保證各系統模塊自主運行的基礎上，促使各模塊共同構成一體化的機電系統。這種設計方法不僅能充分發揮各系統模塊自身的作用，以保證一體化產品的設計質量，同時還能最大程度地減少設計成本投入，促使產品獲得較大的經濟效益。

五、結語

綜上所述，對于機電控制系統來說，自動控制技術的發展與應用是推動社會朝著智能化方向發展的必然趨勢，可為各項生產活動的開展提供便捷和有利條件，同時這種自動生產模式還有利于節省大量的人力、物力及財力等資源，提升了機電控制系統的工作效率，是促進機電控制系統持續發展的重要技術手段。故有關人員重視機電自動控制產品的設計與優化，以確保其能達到預期的設計效果，進而促進企業經濟效益最大化目標的實現。

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1006-0049-(2017)17-0183-01