機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應(yīng)用

程亮

【摘 ?要】近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)在也處于一個蓬勃的發(fā)展態(tài)勢，并且機電一體化技術(shù)在工程機械領(lǐng)域也得到了廣泛的使用。自動化與半自動化在這項技術(shù)的支持下具有實現(xiàn)的可能，可以讓機械作業(yè)與精準度有一個質(zhì)的飛躍。因此，本篇文章對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的中的主要技術(shù)所在以及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】機電一體化系統(tǒng);機械工程;應(yīng)用

引言

隨著社會的快速發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)營中，而信息技術(shù)創(chuàng)新性特征又使各專業(yè)相互交織、融合，形成一體化系統(tǒng)，此種變化在機械工程中尤為明顯。傳統(tǒng)機械工程主要技術(shù)為電氣化，實際生產(chǎn)效率不高，產(chǎn)品質(zhì)量無法得到根本上控制，因此，為更好適應(yīng)科技變更趨勢，需將一體化系統(tǒng)有效應(yīng)用在機械工程之中。

1機電一體化的含義以及應(yīng)用

機電一體化的含義，顧名思義，就是將信息技術(shù)與電子工程技術(shù)的相結(jié)合，通過合理地應(yīng)用將技術(shù)帶來的作用參與機械工程的工作，通過這一種智力與技術(shù)結(jié)合的新型技術(shù)戰(zhàn)略。為機械工程提供必要的技術(shù)操作。這一種新型的相結(jié)合技術(shù)，主要是針對信息技術(shù)的處理為機械工程的操作過程提供自動化的監(jiān)控。這種自動化技術(shù)體現(xiàn)出機電一體化的特征。目前還是以智能微電子技術(shù)為主要技術(shù)操作手段的現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)的機械工程技術(shù)充分融合，再通過現(xiàn)代的智能系統(tǒng)將機電自動化技術(shù)的優(yōu)勢充分地發(fā)揮其技術(shù)性能，對工業(yè)發(fā)展做出一定的貢獻，值得注意的是，這種技術(shù)的結(jié)合，并不是簡單的系統(tǒng)自動化的疊加，而是通過標準的技術(shù)分析再將所有技術(shù)特點的優(yōu)勢融合到一起，實現(xiàn)一體化的目標，充分發(fā)揮技術(shù)性能，為如今的機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供基本的幫助。現(xiàn)代的信息技術(shù)所涉及的相關(guān)領(lǐng)域是廣泛的，機電一體化對信息技術(shù)的應(yīng)用也是必然的，通過這種創(chuàng)新的思維模式，信息的處理技術(shù)也是目前最為關(guān)鍵的技術(shù)障礙，針對這種技術(shù)障礙，相關(guān)技術(shù)部門要對障礙有一定的了解，加以分析，從而排除這種不必要的技術(shù)障礙對機電一體化自動技術(shù)帶來的影響。

2機電一體化系統(tǒng)特征

2.1智能化

各領(lǐng)域的高速發(fā)展進一步推進了生產(chǎn)流程智能化發(fā)展進程，而機電一體化系統(tǒng)以其高智能化特征被廣泛應(yīng)用在各類型生產(chǎn)管理過程中。現(xiàn)階段我國智能化水平處于國際領(lǐng)先地位，因此，在機電一體化系統(tǒng)中也應(yīng)用了更多運籌學(xué)、心理學(xué)及生理學(xué)等理論體系，通過對生產(chǎn)流程及生產(chǎn)需求的分析，模擬人腦解決及分析問題等方式，更好控制生產(chǎn)目標實現(xiàn)。

2.2模塊化

由于商品交易、分別生產(chǎn)趨勢使得模塊化機電一體化系統(tǒng)發(fā)展較為滯后，但與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)相比，機電一體化系統(tǒng)標準化執(zhí)行元件及接口產(chǎn)品運行水平依然很高，模塊化發(fā)展在有條不紊的進行當中。

2.3個性化

信息化時代的到來使得各領(lǐng)域生產(chǎn)目標及特征更加明顯，而機電一體化系統(tǒng)多學(xué)科相融合的功能，可將此些生產(chǎn)目標通過快速、智能及模擬等方式實現(xiàn)個性化統(tǒng)一，切實提升了生產(chǎn)可控性。

2.4可持續(xù)化

大眾給生活水平及環(huán)保意識的不斷提升使得傳統(tǒng)生產(chǎn)流程及工藝被逐步淘汰，現(xiàn)代機械工程施工形式趨向多元化發(fā)展，對生產(chǎn)控制水平提出了更高要求。而機電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品涉及生產(chǎn)，均考慮到了社會可持續(xù)發(fā)展理念，注重生產(chǎn)資源的回收及利用，通過提高生產(chǎn)流程中的節(jié)能降耗性，確保機電一體化系統(tǒng)在機械領(lǐng)域未來發(fā)展中，也占據(jù)著領(lǐng)先軍的地位。

3機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用

3.1機械工程運行狀態(tài)下對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是機電一體化技術(shù)的基本技術(shù)之一，如何合理地使用數(shù)控技術(shù)，通過對機械工程操作中產(chǎn)生高效的工作效能，數(shù)控技術(shù)的作用非常顯著，這種技術(shù)能夠有效地提高機械的工作效率，推動機電一體化技術(shù)在社會各個技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也是機電一體化技術(shù)最基本的發(fā)展根據(jù)。在通過對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)控技術(shù)的工作原理是對關(guān)聯(lián)的電子信息通過傳輸?shù)姆绞剑偨K端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的操作提供實際的參數(shù)進行機械操縱，它能夠運用自身的技術(shù)優(yōu)勢與傳統(tǒng)的機電技術(shù)巧妙地結(jié)合在一個系統(tǒng)技術(shù)里，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果，傳輸?shù)娇偨K端設(shè)備中，幫助分析數(shù)據(jù)，為機械提供操縱根據(jù)。在技術(shù)的領(lǐng)域中，通過分析數(shù)控技術(shù)在相關(guān)的機械設(shè)備的應(yīng)用情況中，結(jié)合其自身性能的特點，得出數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能夠有效地提高機械的自動化操縱能力，對技術(shù)的運行也有了一定的提高。

3.2節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率

從前過于傳統(tǒng)的柴油機對于能源利用上會造成很大的浪費，而電控系統(tǒng)的加入能讓柴油機的輸出功率達到最佳，可以讓柴油進行完全燃燒。為了讓柴油能源可以得到完善的利用，電子控制技術(shù)是一個關(guān)鍵點，其可以依照負荷條件對油門進行自動控制調(diào)節(jié)，讓能源利用率可以大大增加。比方說：我國鄰國日本有一個小松公司其挖掘機所運用的節(jié)能控制器，其燃氣可以節(jié)約到百分之23左右，并且機械使用功率的利用率可以高達百分之九十八，這樣高標準的數(shù)據(jù)都是因為其運用了卡特電子效率控制系統(tǒng)。

3.3自律分配技術(shù)的應(yīng)用

自律分配技術(shù)是在機電一體化系統(tǒng)進行完善之后出現(xiàn)并被人們利用的技術(shù)，它也是機電一體化系統(tǒng)更新的必然發(fā)展趨勢。它同時具有柔性和自律性的優(yōu)點，尤其是擁有強大的自律性，可以減少意外事故的發(fā)生或者可以限制主系統(tǒng)出現(xiàn)問題后對全局的影響。例如，當主系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，由于機電一體化系統(tǒng)具有的自律性，子系統(tǒng)可以繼續(xù)運行而不受影響。

3.4關(guān)于實時監(jiān)控方面的應(yīng)用

除了上述幾方面以外，機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用還有實時監(jiān)控。在以外機械工程中，由于受限于當時的技術(shù)較為落后，我們不能實時監(jiān)控到其整體操作過程，在這種情況下不但機械產(chǎn)品難以實現(xiàn)高質(zhì)量，并且還有可能給工作人員的安全構(gòu)成威脅。現(xiàn)如今，機電一體化系統(tǒng)在其中的應(yīng)用為該問題的解決提供了支持。具體來說，我們針對機械工程，應(yīng)用上機電一體化系統(tǒng)，并根據(jù)要求為包括操作等相關(guān)環(huán)節(jié)安裝上傳感器、監(jiān)控、緊急制動的這些設(shè)備，之后再進行反復(fù)調(diào)試，確認系統(tǒng)實時監(jiān)控效果符合要求后，便可正式投入使用。這樣一來，通過應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)，我們能夠?qū)C械工程操作、運轉(zhuǎn)等多個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，同時一旦傳感器檢測到異常后便會報警，并立刻采取制動使設(shè)備停止，以此避免損失或危害的進一步擴大。

結(jié)語

綜合全文看來，機電一體化系統(tǒng)在機械工程的應(yīng)用，極大的提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了設(shè)備生產(chǎn)水平，除此以外，還提升了生產(chǎn)精度與生產(chǎn)過程的安全性，基本上完全克服了傳統(tǒng)方式所出現(xiàn)的弊端。機械一體化系統(tǒng)應(yīng)時代而生，也將為時代服務(wù)，已成為機械工程行業(yè)發(fā)展的大趨勢。要想使機電一體化系統(tǒng)極大限度的發(fā)揮光與熱，相關(guān)企業(yè)必須積極應(yīng)用機電一體化技術(shù)，與時俱進，對機械設(shè)備更新?lián)Q代，不僅如此，更應(yīng)采取相關(guān)有力措施，提高機電一體化的水平，更應(yīng)明確機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的智能化、綠色環(huán)保化方向，并堅定不移的走下去，只有這樣才能促進我國機械工程事業(yè)的良好發(fā)展，進而促進我國社會經(jīng)濟的良好發(fā)展。

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（作者單位：天津光電聚能專用通信設(shè)備有限公司）