淺談機電一體化技術發展

錢國棟

身份證號 130224198311270815

淺談機電一體化技術發展

錢國棟

身份證號 130224198311270815

作為發展中國家,我國與發達國家相比工業技術水平存在一定差距,但有廣闊的機電一體化應用空間。改革開放以來,特別是近年來,受國際金融危機影響,面臨國際市場經濟激烈競爭形勢的挑戰,國家和企業充分認識到機電一體化技術對我國經濟發展的戰略意義,機電一體化技術的研究、應用和產業化受到了前所未有的重視和發展。

機電一體化；現狀；發展

1 前言

我國的機電一體化技術和產品在國家的高度重視和大力支持下,獲得巨大的進步和發展,技術和產品的影響力和知名度大大提高。但是,我們也應該看到我國的機電一體化技術和產品與日本和一些歐美國家相比,在一些領域還存在著一定的差距和不足,一些技術和產品的核心部分還沒有完全掌握,部分產品和技術主要依靠國外的支持產品才能得以研發和生產。因此,為了繼續提高我國機電一體化技術和產品的競爭力和核心技術的占有率,我國還應該繼續的鼓勵和支持機電一體化技術和產品的研發,加大力度,采用更加有效的方法和手段來促進我國機電一體化產業的發展,提高機電一體化系統的研發能力。

2 機電一體化概要

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

3 機電一體化系統的結構要素

3.1 變換

電網管理中需要進行信息交換和傳輸的要素之間，由于信息的模式不同（數字量與模擬里、串行碼與并行碼、連續脈沖與序列脈沖等），無法直接實現信息或能量的交流，必須通過接口完成信息或能里的統一。采用機電一體化系統就能夠更好地實現變換措施的執行。變換系統應用能夠實現全面化的電網自動化管理，例如：PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據，檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。

3.2 傳遞

對于模擬傳輸系統，遠動終端輸出的數字信號必須經過調制后，才能傳輸。對于數字傳輸系統，低速的遠動數據必須進經過數字復接設備，才能接到高速的數字通道。隨著通信技術的發展，數字傳輸系統所占分比重將不斷增加，信號傳輸的質量也將不斷提高。智能電網需要提供語音、數據、視頻圖像三網合一的信息傳輸業務，需要隨機接入的信息傳輸支持。根據相關技術標準，智能電網對信息傳輸系統的時延要求是：變電站內部小于1ms，其它小于500ms，同步時間偏差小于1ms。在實際運行過程中，電網友好型電器的頻率響應范圍是土5mHz，所以信息傳輸通道的頻率同步精度要小于1mHz。機電一體化系統在電網中的運用具有較好的傳輸功能，實時性好、可靠性高、數據流量大、信息擴充能力強、支持網絡傳輸等優點，將為正在穩步推進的調控一體化建設提供有力的通信保障；對加快智能電網的發展具有重要的意義。

3.3 存儲

電網系統管理過程中需要不斷地存儲信息，保證對網絡供應情況進行全面地掌握，目前機電一體化技術通過系統級方式，對融合了機械、電子、控制系統和嵌入式軟件設計的電機系統，進行設計。提供面向機電一體化的設計工具，通過在整個設計過程中實現對電氣子系統之間的交互的仿真，并創建虛擬原型。使得電網建設的過程中能夠在系統設計之前就對網絡系統原型進行信息存儲，進行虛擬設計，確保系統執行的有效作用。電網一體化建設后能夠提供診斷報告的數據，保證對供電自動化系統的監督檢測提供有效數據，以便在供電過程中減少故障，為恢復供電，快速分析診斷事故原因提供有效依據。

4 我國機電一體化的發展對策

4.1 加強合作、共同發展

機電一體化技術本身就涉及許多的技術和領域,因此,在研發過程中,必須要有多部門、多技術、多領域共同來完成,加強相關產業的合作和互助,整合各個相關產業的力量來進行機電一體化技術和產品的研發和公關,更有利于技術的創造和革新,對于機電一體化技術的快速發展和相關產業的發展都具有一定的意義,也是機電一體化技術以及機械技術、電子技術發展的有效途徑。

4.2 增加資金支持、加大扶持力度

可以說,對于機電一體化技術的研發和創新,政府有更大的義務和責任。政府應該為相關研究機構提供人力、資金等方面的支持,并要促進機電一體化產業和系統的建立,加大力度宣傳機電一體化技術的優點和長處,吸引更多的企業去參與機電一體化技術的開發和研制。

4.3 重視技術研發,突破核心技術

自主研發能力和核心技術永遠是機電一體化技術的中心環節,具備了自主研發能力,相關的技術的革新和產品的生產就變得非常容易,突破核心技術就能夠控制機電一體化技術的發展和創新。因此,提高技術研發能力,掌握核心技術是機電一體化技術在我國發展的重要途徑。

5 結語

機電一體化技術及相關產品是多學科相結合進行研究的成果,是多領域技術和科學共同發展的產物。毋庸置疑,機電一體化技術促進了我國及其其他國家社會生產力的發展。在今后的發展過程中,應該根據我國的實際條件和需求方向來有針對性的進行研發,突破我國機電一體化研究的瓶頸,盡可能的掌握機電一體化更多的核心技術。通過采取有力的手段和措施提高我國機電一體化技術的研發能力和產品的應用能力,提高機電一體化技術的在我國的發展空間,促進機電一體化技術的價值。

[1]潘福鴻.基于精細化管理模式的煤礦機電設備管理優化[J].機電信息,2012(30).

[2]韓技業,劉思東,孫建軍.淺談設備管理員的主要任務[J].山東煤炭科技,2012(5).

[3]王飛.機電一體化技術在汽車中的應用分析[J].科技與企業,2012(18).