自動化技術組件和模塊化機械設計的運用

趙越超 劉浩

摘要：當前各行各業的發展已經把日益進步的科技當成了主要的助推力，當前的經濟發展中科學技術已經成為嶄新的變革力量。機械制造行業的快速發展與高速發展的自動化技術應用存在密切的關聯。本文首先分析了在自動化設計中應用組件、模塊機械化設計技術的重大意義，然后提出了相應的應用分析，以供參考。

關鍵詞：機械設計、組件和模塊化;自動化技術;應用

任何一個行業要想取得高速的發展都離不開現代高科技的進步和支撐以及應用。當前很多行業需求已經遠遠超出了單一的自動化控制目的，把生產重點放在集成設備下的控制系統中，因此積極推動了組件設計與模塊化的探究和運用。

一、當前在自動化技術中應用組件及模塊化設計的重要意義

在自動化的技術中應用組件及模塊化設計有利于滿足自動化控制系統開放性的用戶需求。在具體的應用過程中可以通過自動化平臺交換和處理不同平臺的數據，當一些設備互通性不足時可以用控制模式系統的總線來代替，因此，不符合市場需求的自動化設計便會逐步的被淘汰。在自動化機械設計中應用組件及模塊化設計便會解決自動化機械設備生產中的物理接口不同、數據傳遞無法協調等問題，通過應用該技術后能夠順利實現不同接口的信息以及數據傳輸，讓自動化系統的數據交互實現簡單化處理，為廣大的用戶提供空前的便利，即系統設備即插即用無需調取數據的長時間等待，這樣大幅度提升了自動化機械設備的效率。

二、自動化技術以及組件技術

（一）縱向和橫向的集成技術

組件技術標準是由總線技術的標準來確定的，組件與組件之間的靈活配置可以解決相互之間的通信關聯。傳統自動化設備的控制思路可以通過組件技術及自動化技術的集成得以擴展，最終實現生產中對多進程、多設備的實際控制。該種控制也可以被看作是一種橫向集成技術，但是這種集成本身卻不需要編程，其工作原理是通過對總線以及現場數據交換的控制，不斷提升自動化設備的信息轉遞速度。由于在這一過程中不需要添加計算機編程環節，所以完全可以實現網絡傳輸的節點管理，進入節點管理后的數據傳輸由垂直方式也就是所謂的縱向實現數據集成，這種橫縱交互的一體化集成管控技術大大提升了生產效率。

（二）組件與自動化技術的結合順利實現系統“積木”模式性能

組件應用思路的典型特點便是“積木”模式的體現，通過組件的配合及組合能夠有效提升自動化軟件功能開啟重復使用的模式，當前自動化控制系統中已經廣泛應用了“積木”思路。實際上組建技術在自動化系統中的應用始終是計算機數據交互和通信特征的代表，因此組件技術成為了相應的標準，為自動化系統提供了有力的保障。要想讓不同的組件可以自由傳遞數據，就需要根據實際情況需要開放通信協議，最終保障組件技術控制與模塊系統高度融合，形成電源連接后便能迅速進入使用狀態的效果。

三、將組件及模塊化機械設計應用在自動化技術的有效措施

（一）組件及模塊化機械設計技術在文件設計中的應用

大量的設計文件和數據信息是機械設計必須運用的途徑，所以在機械設計的開始之前就要做好相關文件、資料以及數據的充足準備。只有合理配置好相應的資源才能為機械設計的后續做好支撐工作和基礎工作，但是當前的機械設計者僅僅關心設計階段產品開發的問題，對于自動化機械設備后期使用的模塊及組件的相互調節卻很少關注，由于組件和模塊設計的力度和投入精力不足，模塊組件在投入使用后無法充分發揮出其本身應有的作用。在具體的應用中，可以采取以下措施：第一，科學的劃分模塊，保證每一個接口對應一個模塊，通過相應的接口將無數個模塊連接成一個整體，并且通過組件的運用可以匯總和整理所有模塊信息;第二，在自動化技術與機械設計的實踐中，模塊化和組件設計的效果要想獲得全面的提升，就需要不斷加強組件和模塊設計的改進和創新，不斷提升組件及模塊化的整合技術水平，才能為數據的隨時提取做好更加充分的準備。

（二）模塊化機械設計應用的具體步驟

首先，低層模塊是高層模塊的依賴和基礎這一基本原理是設計人員首先應該充分了解的內容，另外具體層和抽象層的情況也是設計人員應該充分了解的情況。只有明確了模塊的設計意圖才能在進入設計后清晰、明確地做好模塊劃分工作，然后通過具體的接口與模塊有機結合，最終達成整體效應;其次，劃分模塊后要嚴格劃分和設計模塊類型，不同的模塊為了適應不同的工作內容要有不同的工作強度設計，在具體的設計過程中根據模塊的狀況要適當做出使用環境、使用強度的調整，另外需要將自動化技術與組件模塊有效連接，提升科技成果的轉化效率;第三，確保模塊二元屬性的發揮，所謂的二元性是指模塊內部連接接口的標準化及輸出輸入接口的標準化，這兩種接口不僅要具備獨立工作的能力還要具備較強的組合能力。所以，當今的自動化機械設計中對于模塊組件的性能要求越來越高，只有不斷地優化設計思路和方法，最終才能將集成式和開放式的自動化機械設備設計高度融合，不斷提升自動化機械設備的設計能力。

結語：

總之，日新月異進步的科技積極推動了機械設計的能力和水平，只有合理應用組件及模塊化機械設計原理，最終才能真正實現機械設計的高速發展。

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第一作者簡介：趙越超，男，漢族，1991年12月30日，遼寧省昌圖縣人，本科，專業：機械設計，研究方向：機械設計自動化

第二作者簡介：劉浩，男，漢族，1989年2月6日，內蒙古莫力達瓦自治旗人，本科，專業：機械設計，研究方向：機械設計自動化