周志賀
身份證號:21010319840818421
工業中機電一體化技術的應用分析
周志賀
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機電一體化作為一種復合技術,是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物,是機電工業發展的必然趨勢。機電一體化技術的應用范圍不斷拓展,保障了工業機電設備的安全、穩定、高效運行。本文結合機電一體化技術的特點,簡要分析了其在工業中的應用與發展趨勢。
機電一體化技術;工業;應用
1.1綜合性與系統性
機電一體化技術的應用實現了各種先進監控與管理的有機結合,構成的一套完整的機電設備運行管理系統。隨著各種先進工藝、技術、設備的研發與應用,使得機電一體化技術的綜合性與系統性特點更為顯著,這也是其未來發展的主流趨勢。
1.2高可靠性與高穩定性
機電一體化技術的廣泛應用,使得各種機電設備控制系統的故障率明顯降低,可靠性與穩定性顯著增強,從而促進了機電設備使用壽命的提高。同時,機電一體化技術的應用,實現了自動診斷、調節、補償、校驗、修復、保護、智能化等功能的有機結合,從而實現了機電設備的高可靠性與高穩定性。
1.3安全性
機電一體化技術具有自動監視、診斷、報警與保護等功能,有效降低了人身與設備的事故發生率,全面提高了機電設備運行與管理過程的安全性。部分機電設備具有故障信息的自動處理與控制等功能,可以在較為惡劣、危險的運行環境實現無人自動操作,避免了各種安全事故的發生。
2.1智能化控制系統
機電一體化技術在工業應用中,智能化控制系統是現代控制理論發展的新階段,以智能控制作為核心,具備相應的智能行為,主要是用來解決傳統傳統控制方式難以解決的各種復雜控制問題。在工業生產與管理中,常用的智能化控制系統主要包括:復雜工業過程控制系統、計算機集成制造系統、智能機器人系統等;常用的智能技術主要包括:專家系統、模糊邏輯控制、分層遞階控制、神經網絡控制、遺傳算法、學習控制等。針對工業生產過程的整體操作工藝進行控制、故障診斷與處理等,為工業機電設備的運行管理問題提供有效的解決方案。
2.2計算機集成制造系統
在現代工業生產與管理中,計算機集成制造系統以現代信息技術為基礎,在工業產品的生命周期中,單項技術通常是生產作業上的“自動化孤島”,工業企業過分追求單項技術的優化,而難以達到企業的總體生產與管理目標,即實現工業產品生產周期的縮短,進一步降低產品成本與價格,并且改善產品的自身質量與服務質量。目前,在國內的工業生產中應用的計算機集成制造系統將各個單項信息處理與企業管理信息系統進行集成處理,將工業產品生命周期中包括的設計、制造、管理與市場信息進行集成化處理,在構建全局產品數據模型的基礎上,實現各種數據的科學化管理與共享,從而使工業生產與管理的全局得到優化,并且縮短工業產品的開發周期,提高企業的生存能力與競爭能力。
2.3開放式控制系統
在工業生產與管理應用的開放式控制系統中,充分利用了模塊化、可擴充、可重構的軟硬件系統。隨著現代計算機技術的不斷發展,開放式控制系統作為一種新型結構體系概念,其具有可移植性、互操作性、可互換性、可伸縮性等特點,實現了對于一種標準信息交換規程的支持與共識,按照上述標準設計的工業開放式控制系統,可以實現工業生產過程中,不同廠家所提供機電產品的兼容與資源共享,通過專門的工業通信網絡,使得各種管理計算機與控制設備互聯,促進了工業生產中各種機電設備控制、經營、管理與決策的集成。
3.1光機電一體化
光機電一體化是現代機電產品發展的主流趨勢,國內工業生產中現階段使用的機電一體化系統主要是由機械系統、傳感系統、信息處理系統、能源系統等組成,在此基礎上合理引入光學技術,充分利用其技術優勢,對于改進機電一體化系統中各部分系統的功能性具有重要的意義,并且實現機電設備運行與管理效率的提升。
3.2產品網絡全球化
隨著現代計算機與網絡技術的高速發展,在工業中應用的機電一體化技術呈現出了產品網絡全球化的發展趨勢。各國研究出的最新機電一體化技術與產品在保證其質量與功能的基礎上,通過網絡即可進行產品的全球化推廣,打破了傳統的技術傳播方式,從而實現最新機電一體化技術的全球推廣,有效推進了現代工業的全面發展。
3.3全息系統化
所謂的全息系統化主要是指工業中應用機電一體化技術的智能化,即對于各種機電設備的行為描述,在應用現代控制理論的基礎上,借鑒了模糊數學、生理學、心理學、計算機科學、運籌學、人工智能、混沌動力學等先進的學科理論、方法、設計思想,模擬人類特有的高級思維能力,使得機電一體化技術的應用中具有如同人類一樣的思維與意識等能力,以達到更為理想的工業生產與管理目標。隨著現代機電一體化技術的不斷創新與發展,工業生產中應用的機電一體化產品也呈現出更為明顯的智能特征,智能化水平又有了顯著的提升。在工業中應用機電一體化技術中,全息系統化的發展趨勢也將更為顯著,成為今后技術研究的主流方向。
綜上所述,在工業生產與管理中應用的機電一體化技術并不是孤立的,而是現代科學與技術發展的結晶,也是現代社會生產力發展至一定階段的必然產物。為了滿足現代工業的快速發展要求,對于機電一體化技術的應用提出了更高的標準與要求,我們必須在總結現階段技術應用經驗的基礎上,加強對于新技術的研究與實踐,從而促進現代工業生產與管理的全面發展。
[1]張童,王明軍,等.淺談機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].承鋼技術,2007,(03):43-44.
[2]董軍.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技信息(學術研究),2008,(03):11-12.
[3]卜燕萍,曾靜,等.淺析機電一體化的進程與智能化趨勢[J].益陽職業技術學院學報,2008,(02):19-21.