袁文征
摘 要:在化工生產和企業發展過程中,機電一體化技術能夠提高生產效率,實現生產的現代化。簡化設備結構的前提下,提高化工機械設備的機電一體化水平,能夠促進準確性、靈活性和可靠性的全面提高。本文首先介紹了機電一體化技術的內涵,繼而分析了機電一體化在化工中的應用,最后分析了機電一體化技術的發展趨勢。
關鍵詞:化工企業;機電一體化;應用
近年來,電子信息系統和大規模集成電路發展,極大的豐富了機電一體化的內涵?,F代機電一體化已不再是機械和電子的簡單組合,而是涉及多個領域、多種精密儀器的有機結合,并發展除了許多獨立的分支?;て髽I中機電一體化技術的應用,為機電一體化的發展起著關鍵的作用,機電一體化實現了人與生產經營、生產管理以及過程控制的密切聯系,這對于提高生產效率,保證生產質量具有重要的意義。
1 機電一體化技術的內涵
機電一體化技術,主要指的是各種先進技術的集成,包括機械技術、電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、信號轉換技術和接口技術等,該技術已應用于生產實際。通過機電一體化的應用,可改善結構和材料的性能,達到減輕重量、提高精度的目的。隨著機電一體化的發展,機械、微電子、自動控制、計算機信息、傳感、測控、電子等技術得到了集成,實現了對系統結構的優化。機電一體化的使用大大提高了機械工程技術的效率,不僅能更好地實現機械工程的各種要求,而且能實現自動檢測、加工、調整、控制等。隨著科學技術和生產力的不斷發展,機電一體化越來越受到化工企業的重視,對化工企業的發展起到了積極的推動作用。
2 機電一體化在化工中的應用
2.1 在生產過程中的應用
機電一體化技術在生產過程中的應用主要是實現煤礦生產自動化或半自動化,如采煤和數字提升機在煤礦開采中的應用,極大地促進了生產過程的順利進行。機電一體化實現了生產自動化,提高了生產的精度,提高了生產效率。機電一體化還可以有效降低勞動生產成本,減少工人的勞動時間和勞動強度。對于一些污染較重的企業,實現生產自動化也有利于保護工人的身體健康,減少生產污染。
2.2 在精確化方面的應用
目前,大多數化工企業的生產正在由粗放型向集約型轉變。因此,有必要進一步進行精確生產,以提高資源的利用率。例如,在氮肥的生產過程中,通過對機電一體化設備的使用,實現自動加煤操作,可以滿足連續生產的需要,通過對機電技術的應用,實現了加煤操作的精確控制,確保了投入的速度,提高煤的轉化利用。
2.3 在監控方面的應用
化工企業生產操作過程非常復雜,通常在爐內進行。雖然使用傳統的測試設備可以做到對溫度和壓力的控制,但這些因素是不可預知的,如果出現問題,不能有效起到預警的作用。利用機電一體化,如液壓系統等,可以有效發揮預警作用,提高故障檢測的能力。
3 機電一體化技術的發展趨勢
3.1 微型化趨勢
上世紀末,微型化逐漸興起,因為傳統的機電一體化技術通常是非常大,在工作過程中一般不便于正常展開,而微型化注重的發展微電子系統,能夠有效的解決這個問題。在發展微型化電子系統過程中逐步融合納米技術,從而有效的推動機電一體化技術的發展。雖然微電子技術越來越先進,但仍有一些瓶頸存在于現階段機電一體化的發展過程中,這對有效提升復雜的機械和電子設備的技術水平的難度比較大。不過,從長遠的角度看來,我國的科學技術必將更加先進,機械電氣技術也會隨之不斷進步,機電一體化的微型化水平也將隨之提升。
3.2 綠色化趨勢
過去,人們的發展觀念比較落后,只追求經濟發展而不是注重能源和環境的問題。如今,人們的生活質量有了很大的提高,但環境污染卻變得非常嚴重,各種能源枯竭和環境污染的問題越來越突出。國家和社會應重視經濟發展與環境保護的關系。綠色產品是機電一體化技術和時代發展的趨勢,它可以用更少的資源創造更多的效益,能有效的減少環境污染。因此,產品的生產、應用和銷毀過程應符合相關環護的要求。
3.3 模塊化趨勢
機電一體化的過程中比較重要的環節是實現模塊化。機械一體化過程中工作量繁重,很難實現不同零件的緊密結合,這使得機電一體化的實現難度非常大。因此,有必要在機電一體化中實現模塊化,通過結合多個要素,形成一個子系統,使各子系統之間相互集成,形成一個統一的整體。運用模塊化操作,設備之間的不兼容性將大大降低,基本功能被保證的同時也有助于新功能的開發和應用。
3.4 智能化趨勢
現在,各個國家都很重視發展智能化,因此,為了迅速適應社會發展的新形勢下,機電一體化也必須重視智能的發展,為智能化發展給與大力支持。在智能化的發展的進程中,應適當融入一些新的學科,如引入混沌動力學、計算機信息科學、運籌學、人工智能等。雖然從根本上看人類的智慧是機電一體化所不能比擬的,但它向智能化發展的趨勢卻可應用于更為廣泛的領域,這將極大的節省勞動力成本。
機電一體化是多學科發展的結果,并符合中國社會發展的要求。在化工生產過程中,應加強傳感技術、信息技術、軟件技術等機電一體化技術的應用,以促進生產效率的持續提高。我國同發達國家相比,機電一體化技術的發展還相對比較落后。因此,要順應微型化、綠色化、模塊化、智能化的發展趨勢,不斷加強對機電一體化技術的研究。
參考文獻:
[1]劉文軍.試論化工企業中機電一體化技術的應用與管理[J].中國化工貿易,2015(10):79-80.