淺析我國機電及電氣自動化技術現(xiàn)狀及發(fā)展

羅欣延

[摘? ? 要]現(xiàn)代社會的發(fā)展過程，正是一個科學技術的發(fā)展過程。尤其是當今社會計算機技術以及信息技術的發(fā)展，為機電制造領域帶來了巨大的變革，催生出了機電一體化、電氣自動化技術。機電與電氣自動化的發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的機電制造產(chǎn)業(yè)格局，促使機電產(chǎn)業(yè)向一體化、自動化、智能化的方向發(fā)展。本文簡要介紹機電技術以及電氣自動化技術，對相關技術及現(xiàn)狀進行分析，探析機電與電氣自動化的發(fā)展方向，為促進機電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考建議。

[關鍵詞]電氣自動化;機電制造業(yè);機電技術

[中圖分類號]TK223;TG409 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）10–00–03

Analysis on The Current Situation and Development of My cCountry's

Rlectromechanical and Rlectrical Automation Technology

Luo Xin-yan

[Abstract]The development process of modern society is exactly the development process of science and technology. In particular， the development of computer technology and information technology in today's society has brought huge changes to the field of electromechanical manufacturing， and has spawned mechatronics and electrical automation technologies. The development of electromechanical and electrical automation has changed the pattern of the traditional electromechanical manufacturing industry， and has promoted the development of the electromechanical industry in the direction of integration， automation and intelligence. This article briefly introduces electromechanical technology and electrical automation technology， analyzes related technologies and current situation， explores the development direction of electromechanical and electrical automation， and provides reference suggestions for promoting the development of electromechanical industry.

[Keywords]electrical automation;electromechanical manufacturing;electromechanical technology

科技的發(fā)展，極大地促進了機電技術以及電氣自動化技術的發(fā)展。現(xiàn)階段，機電與電氣自動化已經(jīng)實現(xiàn)計算機集成系統(tǒng)、數(shù)控機床系統(tǒng)等，推動機電制造業(yè)快速完成產(chǎn)品上市、提升機電產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。機電與電氣自動化技術能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的穩(wěn)定，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時實現(xiàn)人力資源的解放，讓生產(chǎn)過程更為安全。通過機電及自動化技術的發(fā)展，能夠為我國機電產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入技術資源，進一步推動社會經(jīng)濟發(fā)展。

1 機電與電氣自動化的相關技術及現(xiàn)狀分析

1.1 機電技術

機電技術是電氣控制與機械技術的結(jié)合。機電技術實現(xiàn)了機械設備與電力控制驅(qū)動的綜合研究，在計算機及微電子技術不斷發(fā)展的今天，機電技術逐步開始了工業(yè)機械化、機械電子化。機電一體化是指在機電技術中心系統(tǒng)工程作為基礎，融合微電子、信息、計算機、機械等技術，實現(xiàn)微電子、接口、傳感器的有效接入，完成系統(tǒng)一體化、集中化的控制。機電技術通過通訊與光學技術的優(yōu)化，能夠進一步實現(xiàn)系統(tǒng)分析、集成、建模。

1.2 電氣自動化技術

電氣自動化是一項非常廣泛的領域，其中包含了電機、電器、計算機、信息、網(wǎng)絡控制、電子電力等多項技術。電氣自動化的實踐是軟硬件的結(jié)合是機械與電子的綜合能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)元件的相互配合。電氣自動化技術的應用領域十分廣泛，在醫(yī)療服務、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運輸?shù)雀鱾€領域均發(fā)揮著重要的作用。電氣自動化技術不僅能夠提升生產(chǎn)率、降低勞動風險，同時能夠拓展人工操作功能，避免員工在惡劣的工作環(huán)境下作業(yè)。

1.3 國內(nèi)電與電氣自動化的現(xiàn)狀分析

在國內(nèi)的機電行業(yè)發(fā)展中，機電與電氣自動化技術經(jīng)歷了幾個階段的變革，逐漸的形成現(xiàn)代的自動化技術。第一項階段變革，主要是一種初級階段的電子技術發(fā)展。此時，機電與電氣自動化的進程還停留在提高產(chǎn)品性能這一階段性目的上。第二項階段變革，計算機技術和機電制造業(yè)技術都在大踏步的發(fā)展，通信技術和計算機技術、電子信息技術一道，促進了先進的機電與電氣自動化滲透到制造領域。從各項科學技術中吸取寶貴的經(jīng)驗，從而更好的完成了機電與電氣自動化技術的發(fā)展和創(chuàng)新。第三項階段變革，傳統(tǒng)的信息化技術被更為先進的光學通訊技術、信息通信技術等逐步替代，帶來更為高效，驅(qū)動機電領域發(fā)展的創(chuàng)新技術。將機電與電氣自動化，完整的融入到了計算機領域自動操作中，實現(xiàn)了高水平的機電自動化制造加工。現(xiàn)階段，我國機電與電氣自動化技術能夠構(gòu)建開放式的平臺，對編寫程序進行重復性的使用，提升系統(tǒng)設計效率，提高系統(tǒng)管控便捷率。同時，電氣自動化具有良好的兼容性及靈活度，能夠在多個場景內(nèi)進行負荷運用，極大的提高了機電制造業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，電氣自動化能夠通過總服務器，對現(xiàn)場設備進行統(tǒng)一控制，利用分布式的控制方式，有效的進行設備連接;對現(xiàn)場設備系統(tǒng)運行狀態(tài)能夠進行細致的分析以及自動化的調(diào)整;通過智能化設備的安裝，促使系統(tǒng)終端具備信息處理功能。我國機電與電氣自動化技術領域的理論及技術，目前都已逐步趨于成熟，具有巨大的未來發(fā)展空間。

2 機電與電氣自動化的發(fā)展方向

2.1 生產(chǎn)效率高效穩(wěn)定發(fā)展

爆炸式的信息模式，代表著技術發(fā)展的革新速度已經(jīng)遠遠超乎人們的想象。人們的生活方式已經(jīng)改變，同樣機電制造領域的生產(chǎn)模式也在逐步的轉(zhuǎn)變。這種高速的發(fā)展模式，如果不能夠配套完成技術的革新、生產(chǎn)效率的提升，是無法適應社會，并完成企業(yè)的核心競爭力提升的。機電與電氣自動化技術在生產(chǎn)加工制造的過程中，不僅僅能夠提供更好的技術，同時能夠提升效率，縮短運行時間，完成整個生產(chǎn)過程的高效和穩(wěn)定。機電一體化發(fā)展與不斷研發(fā)的新產(chǎn)品，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)很大程度上擺脫了人力勞動，機械設備按照計算機的設置程序進行自動運轉(zhuǎn)，整體管理系統(tǒng)采集與對各項數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，對生產(chǎn)任務進行合理分配，管理相關的生產(chǎn)秩序。這種優(yōu)良的效率作用，對于機電企業(yè)來說，一方面能夠節(jié)約成本，另一方面對安全生產(chǎn)運行提供了保證。

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量革新發(fā)展

對于企業(yè)來說，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量過關甚至超出行業(yè)標準，就是企業(yè)能夠提升本身在行業(yè)中競爭力的有效保證。而機電與電氣自動化，正是在技術層面提供了企業(yè)提升自身產(chǎn)品質(zhì)量的多種手段。無論是從生產(chǎn)還是檢測、識別等方面，機電與電氣自動化，所代表的都是更為創(chuàng)新、更為高效的技術手段和質(zhì)量保證。同時對于產(chǎn)品存在的問題，能夠保證提供有效的信息反饋，對于后續(xù)的跟進和改正管理提供了數(shù)據(jù)的支持。所有的信息數(shù)據(jù)，能夠通過自動化設備實現(xiàn)存儲和調(diào)用，完成有效的質(zhì)量監(jiān)督。最終上市的產(chǎn)品，也能夠通過自動化技術，實現(xiàn)有效的跟蹤和判別，完成推動企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的革新性作用。

2.3 人力資源解放發(fā)展

對于傳統(tǒng)的機電行業(yè)來說，單純的重復性工作，不僅耗費大量的人力物力，并且效率低下，存在差錯率高的問題，這是一種嚴重的人力資源問題。通過機電與電氣自動化系統(tǒng)的運行，完成企業(yè)內(nèi)部的制造以及辦公的工作輔助，能夠確實的解決這部分問題，完成人力資源的解放。PC人機界面是電氣自動化的發(fā)展主流，針對流水線或數(shù)據(jù)錄入這類單純的重復性工作，控制層運用Windows當做操作系統(tǒng)平臺，具有更為快速的處理能力，有利于使用與維護，完成更新和無差錯的預設工作，并且可以實現(xiàn)辦公平臺的簡單集成。應用現(xiàn)場總線及分布式的控制系統(tǒng)，在二者的應用現(xiàn)場運用現(xiàn)場總線串行的電纜把IO模塊、PLC與現(xiàn)場的設備進行連接，使輸入輸出設備做出轉(zhuǎn)換，變成現(xiàn)場的檢測器與執(zhí)行器，實現(xiàn)工作效率的最大化和零差錯化。

2.4 自動化安全生產(chǎn)發(fā)展

機電與電氣自動化技術最為直接的作用，就是在生產(chǎn)過程中進行有效的安全監(jiān)督和安全維護，實現(xiàn)有效的安全保障工作。機電制造往往存在一定的危險因素，通過人工的檢測和維護手段，對于工作人員的安全有一定的威脅。機電與電氣自動化系統(tǒng)完美的解決了這個問題，一方面在異常狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的判斷和勁爆，另一方面，檢測系統(tǒng)會自動判斷故障對應的解決措施。不僅如此，對于這些問題的處理，系統(tǒng)會完成的記錄并給予處理人員一份合理的報告和相應的解決措施改善方案。這種實時的檢測以及維修維護，對于自動化生產(chǎn)過程的安全保證提供了重要的實際應用作用。

2.5 智能化、人性化發(fā)展

很多領域都在強調(diào)一種“人性化”的發(fā)展。這是由于我們的社會的生產(chǎn)制造最終要完成“以人為本”的前提，同時其制造的產(chǎn)品也需要“服務于人”。正是由于這樣的發(fā)展需求，機電與電氣自動化產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢，需要從產(chǎn)品方面出發(fā)，完成其滿足人們需求的作用，實現(xiàn)其人性化的發(fā)展趨勢。完善的人性化功能，多樣的人性化體驗，以及安全的人性化生產(chǎn)，是機電與電氣自動化未來重要的發(fā)展趨勢。通過將更多人性化的需求融入到產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造中，并提升機電與電氣自動化在其中的應用，是先進的機電制造產(chǎn)品應當實現(xiàn)的未來作用。

隨著當代社會IT行業(yè)快速發(fā)展和廣泛應用，企業(yè)為了達成優(yōu)化處理系統(tǒng)的目的將機電與電氣自動化和IT平臺相結(jié)合。其在機電與電氣自動化的發(fā)展中十分常見，是機電與電氣自動化一直致力于發(fā)展達成的智能化目標。從輔助人工，到替代人工，最終智能化的自動化機電技術將誤差人工取代，完成獨立生產(chǎn)以及機電制造判斷的能力。機電與電氣自動化的智能化表現(xiàn)在，系統(tǒng)發(fā)生故障和意外情況時采取自我保護;對實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行有效收集與整理，構(gòu)建出相應的高端應用;運用遠程監(jiān)控功能節(jié)省材料和總線電纜的成本;提升機電與電氣自動化的操作系統(tǒng)靈活性及可操控性等。不僅如此，智能化的機電與電氣自動化還能夠?qū)崿F(xiàn)各種生產(chǎn)制造問題的解決，例如提供更為高效的運輸安排、完成有序的生產(chǎn)計劃、確保通信數(shù)據(jù)的安全運行等等。智能化的機電與電氣自動化發(fā)展，是一種傳統(tǒng)技術的轉(zhuǎn)變，思想的改觀，以及實現(xiàn)全方位的能力提升過程。

2.6 網(wǎng)絡化、微型化發(fā)展

由于中國的機電制造企業(yè)，更多的以傳統(tǒng)企業(yè)為主，在技術革新的同時，缺乏信息的交流和重視。對于網(wǎng)絡的發(fā)展跟進較為薄弱。然而網(wǎng)絡化的機電自動化，能夠提供更為高效的機械設備遠程控制，實現(xiàn)遠程化的生產(chǎn)操作，完成特殊狀態(tài)下的動工和停產(chǎn)等。企業(yè)將網(wǎng)絡技術運用到機電與電氣自動化，既可以使企業(yè)技術含量得到提高，同時可以幫助企業(yè)更好地處理業(yè)務和存儲信息數(shù)據(jù)。未來的中國機電與電氣自動化技術，需要推動遠程的網(wǎng)絡化手段，完成企業(yè)深層次的管理控制網(wǎng)絡運行。

目前機電產(chǎn)業(yè)中利用半導體器件，已經(jīng)可以制造亞米級的機械元件。未來這一成果，將進一步發(fā)展，促使電子與機械達到完美的融合，在原有亞微米級機械元件的基礎上進一步實現(xiàn)系統(tǒng)集成，促使CPU傳感器機體中構(gòu)成更小的自律原件、控制器與機械部分。機電設備的自重與體積縮小至極限，達到節(jié)約空間，拓展應用領域的目的。微型機電化發(fā)展，能夠進一步擴大設備整體功能，促使系統(tǒng)實現(xiàn)高度集成，實現(xiàn)功能的有效融合。

3 結(jié)束語

機電與電氣自動化技術，是在各個領域都能獲得應用的重要技術，其從根本上，能夠改變?nèi)斯さ囊蕾嚕约肮ぷ餍实拖碌葐栴}。對于機電行業(yè)而言，有著重要的意義。對于機電設備的操作和運行來說，通過機電與電氣自動化技術進行的工作，具有更大的安全性，以及運行情況更具有可靠性，是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的預設操作的高效機電設備操作。因此，如何改變機電與電氣自動化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，實現(xiàn)高標準的機電與電氣自動化發(fā)展，是未來機電技術的保證和發(fā)展前提。

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