馬 東
沈陽市排水公司
機電自動化技術及其發展
馬 東
沈陽市排水公司
生產技術是工業的生命,生產技術水平越高,所獲得的生產效益便越大,工業經濟增長速度便越快。機電自動化技術作為一種必要的機械工業生產技術,在近幾年時間里得到了廣泛的發展。
機電自動化;自動化技術;發展
機電自動化技術和產品的應用范圍非常廣泛,涉及到生產過程的所有領域,因此,機電自動化產品的種類很多,而且在不斷增加。按照機電自動化產品的功能,可以將其分為下述幾類。
1.1 信息控制類,主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機電自動化產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
1.2 設備類,主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置。
1.3 機電結合類,主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。
1.4 電液伺服類,主要產品為機電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能試驗機。這類產品的特點是執行機構為液壓驅動的機械裝置,控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
1.5 數控類,主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。
2.1 電氣自動化技術簡介。電氣自動化技術包括自動化控制技術、信息學技術、電子學技術、電工學技術等,集各種技術于一體,在具體的操作和應用中有著非常大的優勢。
2.2 對建筑中的系統和設備實現完善、實時、高效監控。現代建筑往往規模較大、結構較為復雜,建筑中的電氣系統功能強、組件多、結構復雜,如果運用傳統的管理方式,很容易出現管理的盲區、引發故障、留存安全隱患。采用電氣自動化技術,可實現全方位、全時段數字化監控,全面“采集”信息,監控中心指令傳達到各個系統以及各系統反饋給監控中心的信息都可及時到達。電氣自動化技術科實現高效率、全時段的管理。
2.3 數字化管理,更準確。電氣自動化技術采用數字化管理、操作,能夠建立準確的數據庫,為設備的運行管理、優化提升提供參考信息。
2.4 各系統之間的聯動性增強。電氣自動化技術使配電、消防、空調、照明系統相互聯合形成一個統一的整體,各系統之間配合更加緊密,能夠更好的處理突發事件。
2.5 安全性提高。電氣系統的自我檢測和自我協調能力能夠及時對異常情況作出反應,電氣自動化系統聯動性可以對緊急情況設置應急處理方案,一旦發生緊急事故,根據系統的自動識別和判斷實現應急處理方案,減少突發事故的危害性。另外,可以通過遙控模式處理異常情況,減少維修管理人員維修故障的風險。
3.1 廣而強的應用性。機電一體化技術是以機械為母體,以實踐機電產品開發和機電過程控制為基礎的技術,是可以滲透到機械系統和產品的普遍應用性技術,幾乎不受行業限制。機電一體化技術應用計算機技術,以信息化為內涵智能化為核心,開發和生產了性能更好的功能更強的機電一體化系統和產品。
3.2 多層次的系統化。機電一體化是將工業產品和過程利用各種技術綜合成一個完整的系統,強調各種技術(特別是微電子技術與精密機械技術)的協同和集成,強調層次化和系統化。無論從單參數、單級控制到多參數、多級控制,還是從單件單品生產工藝到柔性及自動化生產線,直到整個系統工程設計,機電一體化技術都體現在系統各個層次的開發和應用中。
3.3 整體的最優化。從系統工程觀點出發,充分利用新技術及其相互交叉融合的優勢,實現機電一體化系統(或產品)的高附加值、高效率、高性能、省材料、省能源、低損耗、低污染、省時省力等等。如采用數控機床、柔性生產線、工業機器人和計算機管理等高科技機電一體化技術和系統后,各企業就可以根據社會需求及時調整產品結構和生產過程,幾乎不需要重新設計制造工藝設備,大大縮短了整個生產周期。
4.1 智能化。進入21世紀,智能化成為機電自動化的一個重要方向,人工智能越來越受到人們的重視,人機智能化成為一個重要的應用之一,所謂智能化是對機器行為等一切理論基礎上的,運用人工智能,計算機,動力學等學科,使她逐漸成為自動化產品的智能。
4.2 網絡化。網絡的不斷普及,在網絡基礎上的各種控制和技術的不斷出現,而遠程控制終端本身就是對于自動化本身產品而言,網絡和總線技術的應用成為網絡化不斷發展的趨勢,采用家庭網絡技術連接電器成為計算機家庭化的有效實現,所以,機電自動化技術無疑將向網絡化不斷發展。
4.3 模塊化。模塊化是一個巨大的工程,機電自動化技術所衍射出的產品種類繁多,研制和開發一點程度上的標準機械接口、電氣接口、等的機電自動化技術產品單元是困難的,也是是一項非常復雜艱巨的過程。在這些標準單元基礎上就可迅速開發出新產品,同時也可以擴大產品的規模。要實現如上功能,還需要制定各項原則和標準,以便符合產品的標準。
4.4 自動化。自動化是動態化的,前瞻未來機電自動化技術,更加注重產品和人的人性結合,機電自動化技術的人格化有兩個方面:(1)如何給自動化實現更加人的一些功能,顯得越來越重要,特別像家用機器人,更加凸顯出人機一體化技術;(2)模仿生物機理,研制出各種機電自動化技術產品。
4.5 微型化。微型化興起于20世紀80年代末,機電自動化向著不斷微型化的方向發展。微電子機械系統(MEMS)就是向著微米、納米級發展。它的特點是產品體積小,耗能少,運動靈活,在軍事,醫療等許多領域都有舉足輕重的作用。
總之,機電自動化技術的發展出現都不是孤立展的,他是現代科學技術的不斷發展。不斷創新的結果,也是現代社會發展到這一時期必然帶來的產物。隨著科學技術和各種技術的結合呈現出明顯的進步趨勢,機電自動化技術的未來也必將越來越美好。
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