機電控制系統(tǒng)與一體化產(chǎn)品設計分析

李鑫洋

【摘要】為了能夠更好地提高機械管理的質(zhì)量，我們需要提升機電一體化控制技術(shù)從而將機械設計的整體質(zhì)量進行提升。因此，進行機電的設計和控制都是非常重要的，通過自動化的監(jiān)控，實現(xiàn)機電整體控制，提升整體質(zhì)量。本文結(jié)合國內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀，以機電控制系統(tǒng)和自動控制技術(shù)的概念為基礎(chǔ)，對機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設計進行分析，淺談如何提升整體的管理方式，促進行業(yè)智能化、提升企業(yè)綜合實力。

【關(guān)鍵詞】機電控制系統(tǒng) ?一體化設計 ?產(chǎn)品設計

隨著生產(chǎn)力水平不斷提高，機電制造行業(yè)不僅需要滿足人們?nèi)找娑鄬哟蔚男枨螅€要利用自動化控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)效率。機電一體化的出現(xiàn)幫助滿足了機電企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)，在行業(yè)中占據(jù)越來越重要的地位。機電控制進行一體化的處理可以將機械設計的整體質(zhì)量進行提升，但在設計中仍然需要對設計方法進行創(chuàng)新，掌握更加科學的設計方法，從而提升設計的整體質(zhì)量。

一、機電控制系統(tǒng)

機電控制系統(tǒng)是指利用計算機設置生產(chǎn)程序，通過控制裝備遠程遙控生產(chǎn)過程，它具有自動化、智能化、高效化等三個特征。從機電控制系統(tǒng)本身來說，自動化是其最基本的特征，它能借助通信領(lǐng)域的力量，遠程監(jiān)控機械生產(chǎn)，工作人員能夠通過微型計算機檢測生產(chǎn)細節(jié)，當生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時，能較快解決;從機電企業(yè)工作人員角度來說，智能化特征能夠幫助工作人員減少工作量，在一定程度上避免人工失誤，當機械生產(chǎn)環(huán)境較危險時，智能化機電控制系統(tǒng)能夠代替人力作業(yè)，保障工作人員安全;從機電行業(yè)的角度來說，機電控制系統(tǒng)將行業(yè)連接成一個整體，高效化特征能提高行業(yè)生產(chǎn)效率，促進新技術(shù)手段和綜合控制系統(tǒng)出現(xiàn)。

二、機電控制系統(tǒng)中一體化設計

（一）機電線路中的一體化設計

機電線路中的一體化設計主要體現(xiàn)在電子線路上，在傳統(tǒng)的機電控制中，電子線路與控制裝備隔離，使得在生產(chǎn)設備運轉(zhuǎn)過程中無法及時了解產(chǎn)品情況，降低了設備使用率，機電一體化后，微型計算機和控制器應用于機電控制系統(tǒng)，代替了原來的控制裝備，提升了工作效率，比如在汽車零部件生產(chǎn)工廠，建立了一體化機電線路后，能快速生產(chǎn)各類產(chǎn)品。在機電線路中一體化設計優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量，簡化了工作程序和結(jié)構(gòu)，凸顯了“一體化”的優(yōu)勢，機電企業(yè)要大力引進，淘汰傳統(tǒng)機電控制裝備，利用新科學技術(shù)，發(fā)展企業(yè)模塊經(jīng)濟。

（二）機械裝置中的一體化設計

機電控制是一個完整的系統(tǒng)，統(tǒng)籌機械裝備、自動化控制裝備、生產(chǎn)裝備三者之間的關(guān)系，能促進一體化設計，這對機電工程師提出了更高的要求，工程師要找到三者之間的平衡點，加入一體化設計，優(yōu)化機電裝置整體性質(zhì)。機電工程師要敢于打破常規(guī)，運用創(chuàng)造性思維，多學習和探討機電一體化設計，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。同時機電企業(yè)要加大人員培養(yǎng)力度，多引進高素質(zhì)人才，開展多種一體化實踐活動，讓工作人員在團結(jié)協(xié)作的氛圍里創(chuàng)新一體化設計，用高科技改變機電一體化模式，提升企業(yè)綜合實力。

（三）機電功能模塊中的一體化設計

功能模塊中的一體化設計主要是指統(tǒng)籌整個機電控制系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)，將每個部分最優(yōu)的機電裝備組合在一起，用控制器協(xié)調(diào)各部分之間的關(guān)系。模塊一體化設計需要貫徹“整體”的理念，不能單純地考慮某一個控制裝備或者控制器，這樣不僅不能把一體化設計優(yōu)勢發(fā)揮出來，甚至有可能增加企業(yè)成本投資，比如機電企業(yè)引進最先進機電裝置，卻沒有更換控制器，這樣也無法提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，所以機電企業(yè)只有根據(jù)實際發(fā)展情況，選擇最優(yōu)的機電組合，才能追求最大經(jīng)濟效益。

三、機電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)

（一）機械技術(shù)

機電一體化之所以在各行各業(yè)中發(fā)揮著如此重要的作用，就在于機電一體化技術(shù)以機械技術(shù)為基礎(chǔ)，由機械技術(shù)發(fā)展而來。機械技術(shù)決定著機電產(chǎn)品的主要功能，它與電子技術(shù)相互結(jié)合，促進了技術(shù)發(fā)展進步。新時期生產(chǎn)力的提高，經(jīng)濟的發(fā)展，對機械技術(shù)的升級換代提出了更高的要求。在從事機電一體化研究的眾多專家、學者的共同努力下，現(xiàn)代機械技術(shù)的精度和性能得到了大幅提高。

（二）計算機輔助技術(shù)

計算機輔助技術(shù)在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中，主要負責對信息數(shù)據(jù)的處理工作。它以計算機作為載體，承擔著信息交換、運算等任務。

（三）集成制造技術(shù)

該技術(shù)通過計算機輔助設計的方式，在進行機械設計中將設計人員、設計部門和生產(chǎn)部門進行整合，通過計算機模擬的方式對整個設計過程進行測試，將各個部門的生產(chǎn)過程進行模擬，使得設計可以在制造之前獲得更加精確的測試，從而實現(xiàn)機械設計中原材料、生產(chǎn)管理和產(chǎn)品出貨等整個過程的信息化和自動化，將機械設計與信息技術(shù)進行結(jié)合，并且通過集成技術(shù)實現(xiàn)資源的共享，對設計進行統(tǒng)一的規(guī)范化管理，防止設計中出現(xiàn)技術(shù)與設計分離的情況，實現(xiàn)整體技術(shù)設計的創(chuàng)新。

（四）總線技術(shù)

總線技術(shù)是對施工現(xiàn)場進行合理控制的重要方法，通過現(xiàn)場總線技術(shù)的使用，可以將不同的儀器設備和儀表進行統(tǒng)一的管理，使得現(xiàn)場生產(chǎn)中儀器實現(xiàn)自動化的控制，各個生產(chǎn)過程之間可以及時地進行信息之間的傳遞，從而實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化管控，對機械設計的整體質(zhì)量進行全面的提升。傳統(tǒng)現(xiàn)場信號控制管理技術(shù)隨著生產(chǎn)的進步已經(jīng)不能適應機械設計的需要，而總線技術(shù)實現(xiàn)了機械設備各類信息的雙向傳輸，這樣可以將傳輸?shù)男蔬M行提升，減少傳輸中信號的損耗，提升信號的質(zhì)量，使得機械設計現(xiàn)場控制更加符合技術(shù)需要。

（五）交流傳動技術(shù)

交流傳動技術(shù)在實際使用中的承載力和適應性較好，相較于直流傳統(tǒng)技術(shù)，信號的傳輸能力更強，可以防止信號在傳輸過程中受到干擾，提升信號的穩(wěn)定性，從而加強設計中各個部門之間的信息交流質(zhì)量，使得設計更加符合產(chǎn)品的需要。其次，通過微電子和電力電子技術(shù)的使用，機械設計整體的管理也取得較大的進步，在穩(wěn)定性方面得到保證，使得機械設備穩(wěn)定性更強，設計質(zhì)量得到顯著提升。

四、結(jié)束語

綜上所述，機電一體化是機電控制系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它能協(xié)調(diào)企業(yè)投資和收益之間的關(guān)系，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，推進智能化進程。在未來，企業(yè)要順應時代發(fā)展潮流，大力開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，用信息化、自動化帶動企業(yè)經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)型，同時提升工作人員素質(zhì)，培養(yǎng)機電一體化人才，制定機電一體化整體營銷戰(zhàn)略，才能在行業(yè)站穩(wěn)腳跟，迎接新的機遇和挑戰(zhàn)。