機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)探討

李寧

秦皇島福電電力工程設(shè)計(jì)有限公司 河北秦皇島 066000

1 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)概述

機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行規(guī)劃，通過(guò)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作來(lái)監(jiān)管生產(chǎn)全過(guò)程，使其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)。由于機(jī)電控制系統(tǒng)在各行各業(yè)領(lǐng)域中的高效智能應(yīng)用，使得其憑借著自身的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，機(jī)電控制系統(tǒng)的高效智能應(yīng)用使得行業(yè)發(fā)展更加的穩(wěn)定，機(jī)械設(shè)備的智能化應(yīng)用降低了工作失誤，保障了工作安全，使得整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)更加的安全順利。

2 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的一體化設(shè)計(jì)分析

2.1 機(jī)電設(shè)計(jì)核心理念

我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)愈發(fā)重視，而機(jī)電一體化的發(fā)展需要設(shè)計(jì)人員擁有核心理念，這就需要設(shè)計(jì)人員要對(duì)機(jī)電產(chǎn)品內(nèi)部特征、功能等方面進(jìn)行分析，同時(shí)將分析與理想的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而使機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加專(zhuān)業(yè)、智能、高效，提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性，使其能夠?yàn)闄C(jī)電行業(yè)的發(fā)展提供參考。

2.2 機(jī)電運(yùn)行線路設(shè)計(jì)

機(jī)電運(yùn)行線路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一體化是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與控制器設(shè)備在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，使原有的控制設(shè)備不僅能夠使生產(chǎn)工作效率得到提升，也能夠通過(guò)健全的控制系統(tǒng)進(jìn)行各種生產(chǎn)活動(dòng)，甚至是達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量的目標(biāo)，簡(jiǎn)化操作流程，提高經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.3 機(jī)電功能模塊設(shè)計(jì)

機(jī)電功能模塊設(shè)計(jì)就是使機(jī)電控制系統(tǒng)及自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，使各流程之間能夠?qū)崿F(xiàn)綜合有效的經(jīng)營(yíng)，憑借控制器調(diào)節(jié)各流程之間的關(guān)系，同時(shí)實(shí)現(xiàn)整體化的設(shè)計(jì)理念。此外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要充分將各功能模塊充分整合起來(lái)，形成一體化組織，表現(xiàn)其多項(xiàng)功能的共同應(yīng)用。

3 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備使得其能夠?qū)C(jī)械運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，保障人員的安全，改善傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)行不良現(xiàn)象。機(jī)電一體化通過(guò)顯示板和指示燈將設(shè)備信息傳遞出去，在設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警處理，工作人員只需根據(jù)故障信息進(jìn)行全面排查就能夠及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況，了解問(wèn)題進(jìn)而解決故障，提高機(jī)械設(shè)備的檢修效率以及安全高效運(yùn)行水平。

3.2 創(chuàng)新機(jī)電材料與功能

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)要?jiǎng)?chuàng)新材料及功能，在材料創(chuàng)新上，就是要選擇合適的產(chǎn)品設(shè)計(jì)材料，通過(guò)對(duì)機(jī)械需求的綜合分析進(jìn)而選擇納米與合金等材料制作產(chǎn)品，而為了保證機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量，在制作產(chǎn)品的時(shí)候不僅要應(yīng)用新型材料，同時(shí)也要保障材料具有良好的物理和抗震性能，且要輕便耐磨，提高產(chǎn)品綜合應(yīng)用效果。而在功能創(chuàng)新上，機(jī)電一體化功能的創(chuàng)新既要使客戶(hù)及市場(chǎng)需求得到滿(mǎn)足，同時(shí)也要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新管理[2]。設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)對(duì)市場(chǎng)及客戶(hù)的調(diào)查了解市場(chǎng)及客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品功能的需求情況，進(jìn)而對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品功能進(jìn)行分析總結(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的創(chuàng)新，最后通過(guò)對(duì)產(chǎn)品銷(xiāo)售的監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整產(chǎn)品的功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能的創(chuàng)新發(fā)展。

3.3 提高機(jī)械加工精準(zhǔn)度

在機(jī)械設(shè)備中加入電子控制系統(tǒng)不僅能夠使加工精準(zhǔn)度得到有效的提升，保障工作的效率及質(zhì)量，也能夠使人員的安全得到有效的保障，防止安全事故的出現(xiàn)。例如混凝土攪拌器，若是在該機(jī)械中加入電子控制系統(tǒng)，就能夠使混凝土實(shí)現(xiàn)自行稱(chēng)重以及自動(dòng)攪拌功能，節(jié)省了工作時(shí)間，提高了工作效率，而這種機(jī)械化的混合也使得混凝土的比例配比質(zhì)量更高，加工產(chǎn)品更加的準(zhǔn)確，這是由于混凝土攪拌器通過(guò)電子控制系統(tǒng)中自行設(shè)置的比例數(shù)據(jù)配比情況進(jìn)行承重混合，使得其加工具有更高的精確度。

3.4 一體化設(shè)計(jì)模塊化

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的逐漸發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)及其使用范圍逐漸擴(kuò)大，但是由于其產(chǎn)品種類(lèi)多，使用范圍廣，因此在進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要首先模塊化設(shè)計(jì)，不僅要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能分類(lèi)，同時(shí)要進(jìn)行產(chǎn)品精細(xì)劃分，使客戶(hù)能夠按照實(shí)際需求選擇合適的產(chǎn)品，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源有效利用，生產(chǎn)成本有效降低的目的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)既能夠解決產(chǎn)品種類(lèi)多樣、使用范圍不明的問(wèn)題，同時(shí)也能夠使更多的生產(chǎn)廠家利益得到提高，同時(shí)也能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)互利共贏[2]。

4 機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向

4.1 模塊化

模塊化的應(yīng)用在控制系統(tǒng)中起著決定性的作用，它直接決定系統(tǒng)在未來(lái)發(fā)展中的方向和趨勢(shì)。目前機(jī)械設(shè)備的樣式多種多樣，其來(lái)源于各個(gè)地區(qū)的供應(yīng)商或者生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的企業(yè)，容易因?yàn)樯a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不完全一致而對(duì)系統(tǒng)中比較重要的接口使用造成一定的影響。為此需要對(duì)多個(gè)接口根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其主要接口包括：訊號(hào)接口、連接接口、轉(zhuǎn)化接口等，在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)利用模塊化，使多種控制模塊可以直接應(yīng)用在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有利于企業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)也可作為企業(yè)之間溝通和交流的橋梁。

4.2 智能化

智能化手機(jī)、智能化辦公系統(tǒng)等等都給人們的生活和工作帶來(lái)了極大的便利。可見(jiàn)，智能化也是機(jī)電控制系統(tǒng)非常重要的設(shè)計(jì)方向。智能化給予了控制系統(tǒng)深入而全面的分析能力和控制能力，可對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行合理化的完善[3]。除此之外，對(duì)于各行各業(yè)的不同需求，結(jié)合實(shí)際情況，加大終端設(shè)備和計(jì)算機(jī)的支持，充分發(fā)揮企業(yè)的實(shí)際效益，以此來(lái)提升工業(yè)生產(chǎn)力，也增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)制造業(yè)水平在世界水平中占據(jù)前沿位置，而隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，機(jī)電生產(chǎn)技術(shù)也日漸創(chuàng)新，尤其是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能、自動(dòng)化控制等技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，使得機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有了很大的提升，降低了投資的成本，不僅推動(dòng)了機(jī)電行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也為各行各業(yè)的發(fā)展提供了便利。