機(jī)電自動化技術(shù)及其發(fā)展

馬 東

沈陽市排水公司

機(jī)電自動化技術(shù)及其發(fā)展

馬 東

沈陽市排水公司

生產(chǎn)技術(shù)是工業(yè)的生命，生產(chǎn)技術(shù)水平越高，所獲得的生產(chǎn)效益便越大，工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長速度便越快。機(jī)電自動化技術(shù)作為一種必要的機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，在近幾年時間里得到了廣泛的發(fā)展。

機(jī)電自動化；自動化技術(shù)；發(fā)展

1 機(jī)電自動化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)電自動化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域，因此，機(jī)電自動化產(chǎn)品的種類很多，而且在不斷增加。按照機(jī)電自動化產(chǎn)品的功能，可以將其分為下述幾類。

1.1 信息控制類，主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機(jī)電自動化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類。

1.2 設(shè)備類，主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。

1.3 機(jī)電結(jié)合類，主要產(chǎn)品包括自動探傷機(jī)、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。

1.4 電液伺服類，主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能試驗機(jī)。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。

1.5 數(shù)控類，主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。

2 電氣自動化技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 電氣自動化技術(shù)簡介。電氣自動化技術(shù)包括自動化控制技術(shù)、信息學(xué)技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)、電工學(xué)技術(shù)等，集各種技術(shù)于一體，在具體的操作和應(yīng)用中有著非常大的優(yōu)勢。

2.2 對建筑中的系統(tǒng)和設(shè)備實現(xiàn)完善、實時、高效監(jiān)控?，F(xiàn)代建筑往往規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，建筑中的電氣系統(tǒng)功能強(qiáng)、組件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果運用傳統(tǒng)的管理方式，很容易出現(xiàn)管理的盲區(qū)、引發(fā)故障、留存安全隱患。采用電氣自動化技術(shù)，可實現(xiàn)全方位、全時段數(shù)字化監(jiān)控，全面“采集”信息，監(jiān)控中心指令傳達(dá)到各個系統(tǒng)以及各系統(tǒng)反饋給監(jiān)控中心的信息都可及時到達(dá)。電氣自動化技術(shù)科實現(xiàn)高效率、全時段的管理。

2.3 數(shù)字化管理，更準(zhǔn)確。電氣自動化技術(shù)采用數(shù)字化管理、操作，能夠建立準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫，為設(shè)備的運行管理、優(yōu)化提升提供參考信息。

2.4 各系統(tǒng)之間的聯(lián)動性增強(qiáng)。電氣自動化技術(shù)使配電、消防、空調(diào)、照明系統(tǒng)相互聯(lián)合形成一個統(tǒng)一的整體，各系統(tǒng)之間配合更加緊密，能夠更好的處理突發(fā)事件。

2.5 安全性提高。電氣系統(tǒng)的自我檢測和自我協(xié)調(diào)能力能夠及時對異常情況作出反應(yīng)，電氣自動化系統(tǒng)聯(lián)動性可以對緊急情況設(shè)置應(yīng)急處理方案，一旦發(fā)生緊急事故，根據(jù)系統(tǒng)的自動識別和判斷實現(xiàn)應(yīng)急處理方案，減少突發(fā)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(fēng)險。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的特征分析

3.1 廣而強(qiáng)的應(yīng)用性。機(jī)電一體化技術(shù)是以機(jī)械為母體，以實踐機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)和機(jī)電過程控制為基礎(chǔ)的技術(shù)，是可以滲透到機(jī)械系統(tǒng)和產(chǎn)品的普遍應(yīng)用性技術(shù)，幾乎不受行業(yè)限制。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，以信息化為內(nèi)涵智能化為核心，開發(fā)和生產(chǎn)了性能更好的功能更強(qiáng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品。

3.2 多層次的系統(tǒng)化。機(jī)電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品和過程利用各種技術(shù)綜合成一個完整的系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)(特別是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù))的協(xié)同和集成，強(qiáng)調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單級控制到多參數(shù)、多級控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動化生產(chǎn)線，直到整個系統(tǒng)工程設(shè)計，機(jī)電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個層次的開發(fā)和應(yīng)用中。

3.3 整體的最優(yōu)化。從系統(tǒng)工程觀點出發(fā)，充分利用新技術(shù)及其相互交叉融合的優(yōu)勢，實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)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(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計算機(jī)管理等高科技機(jī)電一體化技術(shù)和系統(tǒng)后，各企業(yè)就可以根據(jù)社會需求及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程，幾乎不需要重新設(shè)計制造工藝設(shè)備，大大縮短了整個生產(chǎn)周期。

4 機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 智能化。進(jìn)入21世紀(jì)，智能化成為機(jī)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(jī)智能化成為一個重要的應(yīng)用之一，所謂智能化是對機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上的，運用人工智能，計算機(jī)，動力學(xué)等學(xué)科，使她逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能。

4.2 網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的各種控制和技術(shù)的不斷出現(xiàn)，而遠(yuǎn)程控制終端本身就是對于自動化本身產(chǎn)品而言，網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的應(yīng)用成為網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展的趨勢，采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器成為計算機(jī)家庭化的有效實現(xiàn)，所以，機(jī)電自動化技術(shù)無疑將向網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展。

4.3 模塊化。模塊化是一個巨大的工程，機(jī)電自動化技術(shù)所衍射出的產(chǎn)品種類繁多，研制和開發(fā)一點程度上的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、等的機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元是困難的，也是是一項非常復(fù)雜艱巨的過程。在這些標(biāo)準(zhǔn)單元基礎(chǔ)上就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大產(chǎn)品的規(guī)模。要實現(xiàn)如上功能，還需要制定各項原則和標(biāo)準(zhǔn)，以便符合產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 自動化。自動化是動態(tài)化的，前瞻未來機(jī)電自動化技術(shù)，更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合，機(jī)電自動化技術(shù)的人格化有兩個方面：(1)如何給自動化實現(xiàn)更加人的一些功能，顯得越來越重要，特別像家用機(jī)器人，更加凸顯出人機(jī)一體化技術(shù)；(2)模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品。

4.5 微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，機(jī)電自動化向著不斷微型化的方向發(fā)展。微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)就是向著微米、納米級發(fā)展。它的特點是產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在軍事，醫(yī)療等許多領(lǐng)域都有舉足輕重的作用。

5 結(jié)束語

總之，機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的，他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果，也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合呈現(xiàn)出明顯的進(jìn)步趨勢，機(jī)電自動化技術(shù)的未來也必將越來越美好。

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