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機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程,是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種,英語(yǔ)稱為Mechatronics,它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。以下是小編精心整理的機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用,希望對(duì)大家有所幫助。
應(yīng)用1:
摘要隨著科技的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的舊模式“機(jī)械電氣化”已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求了。
為了適應(yīng)工業(yè)控制的需求出現(xiàn)了機(jī)電一體化,使工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生了一次技術(shù)改革,而高新技術(shù)的應(yīng)用,使機(jī)電一體化技術(shù)有了質(zhì)的飛躍,進(jìn)入了自動(dòng)控制的高層領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞機(jī)電一體化;系統(tǒng)結(jié)構(gòu);特點(diǎn);應(yīng)用
隨著微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了在傳統(tǒng)的機(jī)械控制基礎(chǔ)之上,引入微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械部分和電子部分的有機(jī)結(jié)合,從而形成一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域——機(jī)電一體化。
機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生,是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的一次革命,為機(jī)械產(chǎn)品注入了新的內(nèi)涵,其技術(shù)上的先進(jìn)性、創(chuàng)新性和可靠性滿足了人們?cè)谏a(chǎn)生活中的需要。
機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品涉及的領(lǐng)域有日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、軍工業(yè)、航空航天等,非常廣泛。
隨著與之相關(guān)的各學(xué)科的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)將具有更加廣闊的發(fā)展空間。
在現(xiàn)在的工業(yè)當(dāng)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心就是微處理器,并與工控裝置、顯示裝置、通訊裝置、電工電子裝置等組裝在一起,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于精度、質(zhì)量和可靠性的保障。
而對(duì)于機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō),使機(jī)電設(shè)備更加小型化、輕量化,使控制過(guò)程更具智能化、高速化、精準(zhǔn)化和系統(tǒng)化,是機(jī)電設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)。
從而產(chǎn)品更具有靈活性和適應(yīng)性。
機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)用很廣泛,其主要表現(xiàn)如下。
1、智能化控制系統(tǒng)
智能化控制系統(tǒng),其控制系統(tǒng)的核心是自動(dòng)化控制智能化,具有高速化、連續(xù)化的特點(diǎn),使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有“思維”,是控制理論發(fā)展的必然產(chǎn)物,主要用來(lái)解決比較復(fù)雜控制系統(tǒng)的問題。
使機(jī)電設(shè)備有了一定的人的行為。
例如:產(chǎn)品自動(dòng)裝配控制系統(tǒng)、智能機(jī)器人控制系統(tǒng)、生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。
主要的智能技術(shù)包括數(shù)字模擬量控制、智能網(wǎng)絡(luò)控制、數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、故障自我診斷控制等。
當(dāng)今世界上,比較先進(jìn)的智能控制主要針對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,包括整個(gè)操作工藝流程的控制、整個(gè)系統(tǒng)的故障診斷、處理并優(yōu)化過(guò)程操作異常等,解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不夠完備和不夠精度帶來(lái)的一系列問題。
2、分布式控制系統(tǒng)
分布式控制系統(tǒng)是由一臺(tái)中央控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)指揮若干單元計(jì)算機(jī)或智能控制單元,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、操作、管理,優(yōu)化生產(chǎn)制造過(guò)程的控制系統(tǒng),其中包括數(shù)據(jù)獲取控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)等。
而且系統(tǒng)中存在保護(hù)功能,使系統(tǒng)的安全性、可靠性更強(qiáng)。
分布式控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是功能更強(qiáng)、具有更高的安全性,其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)比集中控制系統(tǒng),是現(xiàn)在的大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分。
3、放式控制系統(tǒng)
開放式控制系統(tǒng),是基于市場(chǎng)對(duì)制造系統(tǒng)具有適應(yīng)中小批量生產(chǎn)、良好的柔性、多功能的特點(diǎn),并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,所出現(xiàn)的一種新的結(jié)構(gòu)體系。
開放式控制系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程,具有互聯(lián)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò),具有軟件的擴(kuò)展等特點(diǎn)。
通過(guò)開放式控制系統(tǒng),可使不同的廠家的產(chǎn)品具有可互換性和兼容性,顧客可以在不同廠家的產(chǎn)品中進(jìn)行選擇。
開放式控制系統(tǒng)同時(shí)提供了標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。
在工業(yè)中有利于實(shí)現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)的構(gòu)建。
基于開放式控制系統(tǒng)的特點(diǎn),使產(chǎn)品的選擇性更廣,銷售透明化,并利于網(wǎng)絡(luò)化管理。
4、計(jì)算機(jī)集成制造控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成制造控制系統(tǒng),是在通信信息技術(shù)發(fā)展到一定程度,對(duì)生產(chǎn)的全局進(jìn)行統(tǒng)一控制的前提下形成的一種新的制造系統(tǒng)。
在工業(yè)生產(chǎn)中,原有的單項(xiàng)自動(dòng)化生產(chǎn),缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理,形成了“自動(dòng)化孤島”,在現(xiàn)在的工業(yè)當(dāng)中不能滿足生產(chǎn)的需求。
單一的自動(dòng)控制系統(tǒng)和制造企業(yè)管理信息系統(tǒng),不能實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理、銷售的統(tǒng)一控制,而計(jì)算機(jī)集成制造控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從生產(chǎn)中的加工需求到市場(chǎng)銷售信息處理的統(tǒng)一,形成了完善的全局產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)管理。
5、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
由于傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)缺欠,所以迫切需要一種新型系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)來(lái)滿足綜合自動(dòng)化控制,在近年來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化控制的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了一種現(xiàn)場(chǎng)智能儀表與上位機(jī)和其他智能儀表之間進(jìn)行串行的工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線—現(xiàn)場(chǎng)總線。
它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信,以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。
智能儀表得到現(xiàn)場(chǎng)信息后,置入微處理器,經(jīng)過(guò)變換和運(yùn)算得到結(jié)果,再傳遞給執(zhí)行調(diào)節(jié)器,形成各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn):數(shù)字化;分布式;開放性;雙向串行輸出;互操作性;節(jié)省布局空間;智能自我診斷。
由于現(xiàn)場(chǎng)總線一系列的優(yōu)點(diǎn),使其更加利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制中的數(shù)據(jù)的傳輸和處理、現(xiàn)場(chǎng)儀表的檢測(cè)等,因此受到更多廠家的青睞。
6、交流傳動(dòng)技術(shù)
交流傳動(dòng)技術(shù),是一門綜合技術(shù),其本質(zhì)是牽引電動(dòng)機(jī)采用了交流異步電動(dòng)機(jī),因此出現(xiàn)了一系列的優(yōu)點(diǎn)。
由于交流傳動(dòng)技術(shù)的成熟和優(yōu)越性,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制得以實(shí)現(xiàn),從而使交流傳動(dòng)技術(shù)控制的電動(dòng)機(jī),從性能有了突飛猛進(jìn)的提高。
電氣傳動(dòng)技術(shù)將逐步的由交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)。
交流傳動(dòng)與直流傳動(dòng)相比較其優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)速高,可靠性高,維修簡(jiǎn)便;功率大,牽引力大,可以發(fā)揮較高的輸出功率;粘著性能好;簡(jiǎn)化了主電路;動(dòng)力性能和制動(dòng)性能較好;效率高,利用率高,使用靈活性強(qiáng)。
目前數(shù)控機(jī)床、大功率提升機(jī)和重型機(jī)械牽引系統(tǒng)中使用的高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制變頻器,使交流傳動(dòng)技術(shù)已達(dá)到或超過(guò)了直流傳動(dòng)技術(shù)。
由于交流傳動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性,使交流傳動(dòng)技術(shù)在當(dāng)今工業(yè)中占的比重越來(lái)越大。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在,一方面從性能上和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力上有了極大地提高,提高了產(chǎn)品的可靠性;另一方面提高了產(chǎn)品的適應(yīng)性,使人類的活動(dòng)空間在不斷擴(kuò)大,從原來(lái)的生活生產(chǎn)向太空探索發(fā)展。
尤其在現(xiàn)在的工業(yè)當(dāng)中體現(xiàn)的更加透徹,使工業(yè)生產(chǎn)向著高速化、精準(zhǔn)化、智能化、高性能化、系統(tǒng)化方向發(fā)展,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精度,并有益于實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制的全自動(dòng)控制。
應(yīng)用2:
1.機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介和生產(chǎn)應(yīng)用
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱,綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對(duì)各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督操作。
它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)床,通過(guò)相應(yīng)的數(shù)控技術(shù),在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。
采用多CPU和多主線的體系結(jié)構(gòu),豐富了數(shù)控功能,也提高了生產(chǎn)效率。
柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造系統(tǒng)在機(jī)電控制工業(yè)的應(yīng)用,是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)。
它主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。
在工業(yè)上,它可以隨機(jī)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,更適用于多品種,小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。
交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用,尤其是在鋼鐵工業(yè)中,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),無(wú)論是大容量電機(jī)還是小容量電機(jī)現(xiàn)均可使同步電機(jī)或者異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆滑調(diào)速。
也使交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
可編程控制器(PLC)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。
這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關(guān)控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。
隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴(kuò)大,可采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù),還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。
PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。
這種過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
此外,隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的發(fā)展,PLC可實(shí)現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能,更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過(guò)程的監(jiān)控。
如今,PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。
2.計(jì)算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例
計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械電子控制技術(shù)一體化的有機(jī)結(jié)合,不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去,這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn),更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕睢?/p>
下面舉幾個(gè)具體實(shí)例來(lái)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。
PLC實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手移動(dòng)工件的控制過(guò)程。
隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,人類活動(dòng)的范圍不斷擴(kuò)大,機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展,并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域,各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。
隨著機(jī)器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用,很多領(lǐng)域,許多單一、重復(fù)的機(jī)械工作由機(jī)器人(也稱機(jī)械手)來(lái)完成。
工業(yè)機(jī)器人是一種能進(jìn)行自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機(jī),廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。
與計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
農(nóng)業(yè)方面,機(jī)械作業(yè)過(guò)程中駕駛室內(nèi)的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過(guò)渡,以此來(lái)改善人機(jī)交互界面。
這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端,它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。
它可通過(guò)屏幕任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息,在屏幕上按操作者的需求,調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語(yǔ)音等多媒體信息。
另外,還可以將數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡,將農(nóng)業(yè)作業(yè)過(guò)程的數(shù)據(jù)信息通過(guò)智能卡帶回辦公室,由計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)軟件進(jìn)行處理。
也可以將管理者的決策和操作指令通過(guò)智能卡傳送到拖拉機(jī)上的智能控制終端,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的操作。
PLC在自動(dòng)售貨機(jī)中的應(yīng)用。
自動(dòng)售貨機(jī)通過(guò)顧客選擇商品開關(guān),投入的硬幣值由PLC驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示,經(jīng)過(guò)光傳感器識(shí)別,通過(guò)判斷,進(jìn)行下一步操作,經(jīng)過(guò)PLC的系統(tǒng)控制和信號(hào)輸出完成售賣過(guò)程。
計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制在自動(dòng)售貨機(jī)中的這項(xiàng)應(yīng)用極大方便了人們的生活,也使PLC的應(yīng)用更加廣泛。
交通信號(hào)燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。
通過(guò)主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號(hào)燈動(dòng)作。
準(zhǔn)確無(wú)誤的完成信號(hào)燈的變燈動(dòng)作來(lái)控制時(shí)間,這項(xiàng)應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘I罟ぷ鞯某鲂小?/p>
電腦橫機(jī)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給機(jī)械編織行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革。
現(xiàn)在的電腦橫機(jī)是一種涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。
電腦橫機(jī)的編織是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,最初的橫機(jī)是手動(dòng)橫機(jī),只能勝任比較簡(jiǎn)單的編織過(guò)程。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機(jī)中,通過(guò)電腦的自動(dòng)控制,設(shè)計(jì)人員可對(duì)編織花型進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì),通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字直接控制機(jī)械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機(jī)械編織動(dòng)作,由計(jì)算機(jī)指令控制系統(tǒng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)的編織,極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。
與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域,電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入發(fā)展,機(jī)電一體化的形成是機(jī)械工業(yè)中的重要變革。
通過(guò)不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù),使機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
應(yīng)用3:
機(jī)電一體化技術(shù)帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提供了可能,其發(fā)展和使用大大的降低了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的人力耗費(fèi),同時(shí)降低了在工作中的危險(xiǎn)系數(shù),為我國(guó)的煤礦、建筑等許多產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了很好地效益,因此對(duì)機(jī)電一體化的研究至關(guān)重要,加強(qiáng)其發(fā)展及推廣力度,加大在企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的發(fā)展背景
從總體上看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展可以分成三個(gè)階段:二十世紀(jì)六十年代以前可以視為第一階段,運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品不能夠被廣泛的推廣。但是,人們?cè)谟幸鉄o(wú)意的情況卜己經(jīng)開始運(yùn)用簡(jiǎn)單的電r技術(shù)來(lái)完善產(chǎn)品的機(jī)械性能了尤其是在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,電子技術(shù)和機(jī)械產(chǎn)品的完美結(jié)合,使得這項(xiàng)軍用技術(shù)發(fā)揮出了重要的作用戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,這項(xiàng)技術(shù)由以前的軍用轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼茫龠M(jìn)了戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展第二階段的發(fā)展是在二十世紀(jì)七八十年代,在這一發(fā)展時(shí)期,幾電一體化技術(shù)不僅得到了來(lái)自通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等提供的技術(shù)基礎(chǔ),而且由于微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化還得到了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)由此可見,蓬勃發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)必將運(yùn)用于國(guó)內(nèi)外的各行各業(yè)中。二十世紀(jì)九十年代以來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)己經(jīng)開始向智能化的新階段邁進(jìn)在這個(gè)深入發(fā)展的階段里,一些人上智能技術(shù)、光纖技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如雨后春筍般的迅速發(fā)展,給機(jī)電一體化技術(shù)打開了一片新的發(fā)展天地除此之外,機(jī)電一體化技術(shù)還涵蓋了光學(xué)、通信技術(shù)以及微細(xì)加上技術(shù)等。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
(一)綠色化。在如今高科技技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,人們對(duì)生活水平的要求越來(lái)越高,在我們享受著美好環(huán)境帶來(lái)的快樂的同時(shí),也要主要對(duì)其環(huán)境的保護(hù),避免生態(tài)環(huán)境的破壞以及物質(zhì)資源的減少。所以,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的綠色化標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越受我們共同追求的目標(biāo)。一切綠色機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品在當(dāng)今時(shí)代一定會(huì)非常受歡迎,并且也將很好地發(fā)揮出其作用。
(二)智能化。如今是一個(gè)智能化水平相對(duì)比較高的社會(huì),要想跟隨上社會(huì)的步伐,就要在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中加入人工智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的智能化。其實(shí)現(xiàn)智能化的方法包括加設(shè)一些控制理論基礎(chǔ)以及引進(jìn)源自于多方面的思維和方法。比如說(shuō):計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、心理學(xué)等,雖然說(shuō)機(jī)電一體化的產(chǎn)品是無(wú)法達(dá)到與人同等智能水平的,不過(guò)其中高性能的微處理器具是絕對(duì)可以生產(chǎn)出低級(jí)智能產(chǎn)品的。
(三)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給我們的日常生活帶來(lái)了很多的方便,而且由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高科技性能其在工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方面都有所涉及。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展普及,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的高科技技術(shù)也在影響著我們的生活。比如說(shuō)機(jī)電一體化體系中產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都有所體現(xiàn),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和不斷推廣,使得人們足不出戶就可以很好地享受到其機(jī)電一體化技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)越特性,所以機(jī)電一體化技術(shù)逐步的走向網(wǎng)絡(luò)化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。
(四)模塊化。機(jī)電一體化向模塊化方向的發(fā)展是一項(xiàng)非常重要而且很艱巨的工作。機(jī)電一體化中的各項(xiàng)內(nèi)容種類繁多,要想對(duì)其進(jìn)行任何研究或者進(jìn)行開發(fā)其難度都很大,因此將機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行模塊分割,劃分單元是非常重要的,這不僅是一項(xiàng)非常困難而又復(fù)雜的工作,而且也是一項(xiàng)非常具有發(fā)展前景的工作。
三、機(jī)電一體化的應(yīng)用
(一)在建筑材料中的應(yīng)用
當(dāng)前在我國(guó)對(duì)一切施工建設(shè)的要求規(guī)格不斷地提高,而且對(duì)建筑材料的生產(chǎn)的要求更是嚴(yán)格,所以這就意味著,對(duì)施工單位的選擇首先就是要考慮機(jī)電一體化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因?yàn),機(jī)電一體化的技術(shù)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù),它的高質(zhì)量、多功能等特點(diǎn)都對(duì)建筑材料的生產(chǎn)有著非常重要的作用,除此之外,材料的級(jí)配控制對(duì)目前建筑質(zhì)量影響非常重要,如果級(jí)配控制出現(xiàn)錯(cuò)誤則必然會(huì)使得建筑工程的使用壽命降低,并且還會(huì)存在嚴(yán)重的安全隱患,機(jī)電一體化技術(shù)可以幫助完成級(jí)配的完美控制,使得其誤差能夠降到最小。
(二)在現(xiàn)代制造業(yè)方面的應(yīng)用
現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展主要強(qiáng)調(diào)盡量減小人力,通過(guò)機(jī)器來(lái)完成一切工作,機(jī)電一體化的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。就比如說(shuō)Li/MnO2的扣式電池在生產(chǎn)時(shí)就需要PLC控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制,如果在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)故障,則PLC控制系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行報(bào)警,而且如果生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)的將其剔除,這不僅提高了加工精度的同時(shí)也減小了人力,對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。
(三)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
在鋼鐵的企業(yè)中的應(yīng)用又包括分布式、開放式和計(jì)算機(jī)集成幾部分。分布式的控制系統(tǒng)將分布在鋼廠中的各操作系統(tǒng)通過(guò)電腦對(duì)其控制、管理、檢測(cè),這一技術(shù)具有安全性相當(dāng)高的特點(diǎn),起引領(lǐng)了機(jī)電一體化的發(fā)展潮流。開放式的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有效資源的共享以及高科技技術(shù)的交流,從而促進(jìn)了企業(yè)的共同發(fā)展。計(jì)算機(jī)的集成應(yīng)用以及未來(lái)的推廣對(duì)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的發(fā)展有著良好的作用,有助于企業(yè)國(guó)際地位的提高。
(四)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用
大家都知道,煤礦是一項(xiàng)地下工作,其具有非常高的危險(xiǎn)系數(shù),惡劣的自然環(huán)境以及隨時(shí)可能發(fā)生的自然災(zāi)害對(duì)任何一位煤礦工作者來(lái)說(shuō)都是嚴(yán)重的威脅,因此,在世界各國(guó)都在盡力的建設(shè)一套可以完全代替人力高科技技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)就可以完成這一項(xiàng)任務(wù),它可以自動(dòng)的完成地下任務(wù),實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展起著關(guān)鍵的影響作用,其高科技技術(shù)在各大行業(yè)都有所發(fā)展和使用,帶動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其使用不僅實(shí)現(xiàn)了低勞動(dòng)力、提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,尤其是在煤礦方面的應(yīng)用對(duì)意義重大。因此要加大對(duì)機(jī)電一體化在各行業(yè)的發(fā)展,真正的實(shí)現(xiàn)推廣,為我國(guó)帶來(lái)更好的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)效益。
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