大數據背景下談機電一體化在智能設備中的運用

王曉玉

安徽三品技術服務有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在大數據背景下，如何將機電一體化技術應用于智能設備中，是當前亟待解決的問題。通過分析可知，機電一體化技術能夠有效提高生產效率、降低成本，并且其具有較強的開放性、兼容性、互換性等特點，將其應用于智能設備中能夠實現各設備之間的互聯互通。

1 機電一體化概述

機電一體化技術主要是將機械技術、電子技術以及計算機技術相結合，使其實現優勢互補，從而使得機器的性能得到優化。機電一體化的基本理念就是將機械、電子和計算機相互融合，在進行產品設計時，可以采用3個方面進行考慮[1]：①將機械和計算機功能進行有效整合；②將機械和電子結合起來，并且要保證兩者能夠實現高度協調統一；③保證三者之間的有機聯系。從基本原理來看，機電一體化技術包括機械技術、電子技術和計算機技術3個方面，其涉及的范圍比較廣，并且具有較強的綜合性和系統性。

機電一體化技術與傳統的工業生產模式相比，具有以下幾個方面的優勢：①其具有較強的自適應性，通過將機電一體化技術應用于智能設備中，能夠有效提升其智能化水平，使得機器的性能得到優化，從而提高生產效率。②其具有較強的經濟性，在使用機電一體化技術時，可以有效降低生產成本，從而使得生產效率得到提升。③其具有較強的開放性和兼容性。將機電一體化技術應用于智能設備中能夠實現各設備之間的互聯互通，從而使得不同類型的設備能夠得到充分利用。

2 大數據背景下智能設備中運用機電一體化的策略要點

2.1 在智能制造機械作業精確度控制方面的應用

在對智能制造機械的作業進行精確控制時，應用機電一體化技術能夠有效保證智能制造機械作業的精準度，同時還可以提高智能制造機械的作業效率，因此在對機電一體化技術進行充分運用的基礎上，制造企業應重視對機電一體化技術應用的規范性和有效性。

在實踐中，智能制造機械作業精確度控制方面的應用需要將機電一體化技術有效應用到智能制造機械的輔助工作當中，通過對各種不同類型智能制造機械所具有的功能特點進行分析和研究，實現對智能制造機械作業精確度控制系統的優化，同時還可以將各種類型的智能制造機械設備進行充分結合，在此基礎上形成完善的信息化管理平臺。

例如在對生產制造過程中，如果應用傳統的人工制造方法，其需要對工作人員進行詳細的分工，而且工作效率較低，而如果在實際工作過程中應用機電一體化技術，則可以通過計算機信息技術的應用對各種不同類型智能制造機械的作業程序進行科學的規劃和設計，通過建立完善的信息化管理平臺，能夠實現對生產作業進度和產品質量進行實時監控和有效控制。在此基礎上還可以建立完善的智能制造機械信息化管理系統，通過對智能制造機械運行過程中產生的各項數據信息進行收集和分析，并及時根據收集到的信息進行科學的決策和判斷，從而保證智能制造機械作業精確度控制方面的效果。

2.2 在智能制造機械設備運行故障監測和診斷中應用

大數據背景下，機電一體化技術應用過程中，主要是針對智能制造機械設備的運行狀態進行檢測和診斷，實現對智能制造機械設備的全程智能化控制。在對機電一體化技術應用于智能制造機械設備故障診斷中進行分析時，首先要做好對智能制造機械設備故障現象的分析工作，對故障發生的原因進行深入了解，在此基礎上進行故障診斷技術的應用。為了在智能制造機械設備故障診斷過程中更好地應用機電一體化技術，需要明確以下幾點內容[2]：①確定智能制造機械設備故障類型；②分析故障發生的原因；③掌握診斷技術原理；④開展智能制造機械設備故障診斷技術研究。

在應用機電一體化技術進行智能制造機械設備故障診斷過程中，主要是通過對智能制造機械設備的運行狀態、運行參數等進行檢測，并根據檢測結果對智能制造機械設備的運行狀態和性能進行綜合判斷，同時在此基礎上對智能制造機械設備的故障原因進行分析，并將這些信息反饋給機電一體化技術專家，實現對智能制造機械設備故障原因的準確判斷。在此基礎上，專家可以根據智能制造機械設備故障信息建立故障診斷知識庫，通過知識的不斷積累和更新，提高故障診斷技術水平，并在此基礎上構建智能制造機械設備故障診斷模型，通過對模型的不斷優化，實現對智能制造機械設備故障原因的準確判斷。

2.3 在智能制造機械節能環節中的應用

在智能制造機械設備的使用過程中，節能是一個很重要的因素，也是智能制造機械設備能夠持續發展的重要前提。但是，在實際的操作過程中，智能制造機械設備運行過程中能耗高、效率低是普遍存在的問題。針對這一問題，可以將機電一體化技術運用到智能制造機械設備節能環節中，通過將電氣技術與液壓技術結合起來，能夠實現節能的目的。

具體來說，在電氣技術與液壓技術的應用過程中，能夠有效提高設備運行效率和系統的穩定性。例如，在對某項產品制造時，可以將機電一體化技術應用到其中[3]。首先，通過對智能制造機械設備的監控系統進行升級和改造，可以實現對設備工作狀態的實時監控。其次，將機電一體化技術應用到智能制造機械設備運行中，能夠實現對智能制造機械設備工作狀態的實時監測。在智能制造機械設備運行過程中，往往存在著設備運行能耗高的問題，因此，需要采取有效的措施進行改進。

2.4 在緊急停機系統、降低勞動強度中的應用

大數據背景下智能設備的發展，使得智能制造機械行業的機械使用過程中，逐漸出現了多種不利于企業正常運轉的問題，比如機械故障的發生頻率日益增多，其故障處理流程較為煩瑣，給企業造成了很大的經濟損失。對此，應當構建緊急停機系統，將大數據技術與智能設備進行有機結合，實現對智能制造機械的智能化監控和管理，以此來提升工作效率、降低工作強度。

具體來講，在實際運用過程中應當將機械故障分析、自動報警功能與計算機網絡技術有效結合，一方面可以利用網絡技術對故障信息進行及時、有效的采集和處理，另一方面可以將報警功能與智能設備相結合。在報警的過程中，可以通過網絡將故障信息及時發送給相關工作人員，可以根據設備的實際情況及時做出相應的處理，從而有效避免由于機械故障引發的安全事故。此外，在緊急停機系統中，還應當將數據信息進行有效傳輸和處理，比如在數據信息采集完成之后，相關工作人員就可以利用計算機網絡技術對相關數據進行快速、有效的分析和處理，從而得出機械設備是否處于安全狀態的判斷結論。在實際分析和處理過程中，也可以利用智能設備自動輸出故障信息、故障原因以及處理建議等信息，從而實現對故障的智能化診斷、預測以及控制。

2.5 在機電設備維修管理中的應用

機電一體化智能設備在進行生產作業時，其運作和維護過程中，均需要依托于相應的設備，比如在生產機械中的液壓系統、機械傳動系統等，都是以機電一體化設備為主要支持。由此可見，機電一體化智能設備在運用過程中，其技術水平也決定了機電一體化智能設備運行效率和質量。

由于機電一體化智能設備應用過程中會涉及多種類型的機電一體化產品，其中包括了不同的控制系統、執行系統、保護系統等，所以在開展機電設備維修管理工作時，應當結合相關的維修工作內容與工作要求，采取合理的措施，保證機電一體化智能設備的安全運行[4]。通過大數據技術，對機電一體化智能設備的故障進行分析，掌握其故障出現的原因，并且有針對性地對相關的維修工作人員進行培訓，從而提高維修人員的專業技能和專業素養，促進機電一體化智能設備在企業中的廣泛應用。

3 大數據背景下智能制造機械設備中運用機電一體化的未來發展趨勢

3.1 微型化

微型化是大數據背景下智能制造機械設備運用機電一體化的未來發展趨勢之一，機電一體化技術的應用能夠滿足電子信息技術快速發展的要求，有利于推動電子信息技術的快速發展，有利于加快智能制造機械設備智能化的進程。目前，隨著大數據背景下智能制造機械設備智能化、微型化的需求不斷增長，傳統的智能制造機械設備已經無法滿足市場發展需求，傳統智能制造機械設備不僅存在體積龐大、重量過重等問題，還存在安全性差、自動化程度低等問題。隨著機電一體化技術的不斷進步與發展，機電一體化設備將朝著微型化方向發展，以此滿足人們對智能制造機械設備智能化、微型化的需求。

3.2 網絡化

網絡化發展趨勢主要是指在大數據背景下，通過建立網絡平臺，將數據信息進行傳輸與共享，在這個過程中，需要構建完善的網絡系統，為數據信息傳輸提供良好的基礎。智能制造機械設備是我國機械行業的重要組成部分，也是我國科學技術發展的重要載體，通過網絡化發展趨勢可以有效促進智能制造機械設備的發展。機電一體化技術應用在智能制造機械設備中，能夠實現智能制造機械設備的遠程控制、自動監測與診斷以及遠程操作等功能。網絡化發展趨勢使信息技術融入智能制造機械設備中，提高了設備的工作效率與工作質量，保證了機電一體化技術在實際應用中的有效性。

3.3 智能化

機電一體化技術的不斷發展，在一定程度上也推動了智能化技術的應用。智能化技術可以更好地解決傳統智能制造機械設備在運行過程中出現的問題，同時可以大大提高其使用效率，降低其成本[5]。如在大數據背景下，通過運用智能化技術，可以對機械設備進行有效的診斷和控制，進而減少人工干預。

3.3.1 智能化監控。將大數據和智能化技術應用于智能制造機械設備中，通過對智能設備數據信息的收集和處理，可以實現對智能制造機械設備運行狀態的實時監測和控制，例如：可以對智能制造機械設備的溫度、振動、轉速等參數進行實時監控和控制。

3.3.2 智能化決策。利用大數據和智能技術可以對智能制造機械設備進行自動化決策。例如：通過對智能制造機械設備運行數據的采集，對其運行狀態進行分析和診斷，對可能出現的問題進行預測和預警，進而實現對智能制造機械設備的自動化決策，以便于在第一時間內采取相應措施進行解決，保證智能制造機械設備的高效、安全運行。

4 結束語

總而言之，在大數據背景下，機電一體化技術已經得到了廣泛應用。本文主要分析了大數據背景下智能設備中運用機電一體化的策略要點，通過分析可知，在當前科學技術的影響下，機電一體化技術在智能制造機械設備中得到了廣泛應用。其在智能制造機械設備中的應用能夠有效提高智能制造機械設備的作業精度和穩定性，從而保證智能制造機械設備運行的安全。通過分析可知，隨著大數據背景下智能設備中運用機電一體化的不斷深入，機電一體化技術將會在更多領域得到應用，從而促進我國經濟的發展。