淺談電工新技術在機電一體化中的應用

常曉會

摘 要：文章從電工新技術的發展談起，對電工新技術在機電一體化中的應用作詳細分析，并著重探討電工新技術的特點，歸納、總結出相關結論，供同行參考借鑒。

關鍵詞：電工新技術；機電一體化；應用

電工新技術目前已在機電一體化中得到了廣泛應用，依靠電工新技術研發制作的機電一體化產品種類眾多，為機電一體化事業的發展起到了巨大的推動作用。分析電工新技術的基本功能，當該技術應用到機電一體化以后，不但能有效改善機電一體化產品的生產環境，提高機電產品工作效率，還能減少能源浪費，實現生產節能。下面筆者結合電工新技術的發展概述，對機電一體化中應用到的電工新技術作詳細分析。

1 電工新技術分析

1.1 電工新技術是促進國民經濟發展的關鍵因素

電工新技術的發展帶動了我國國民經濟的增長，它借助自身技術優勢，一方面解放了國民生產力，有效促進了生產效率的提高，另一方面降低了生產能耗，為社會主義建設做出了貢獻。總的來說，電工新技術促進了國民經濟的發展，為社會進步以及人民生活品質的提升創造了條件。

1.2 電工新技術的定義與發展趨勢

所謂電工新技術，實際就是指在當前并未實現規模化應用，但具有一定效益的電工技術。隨著時代與社會文明的不斷進步，電工新技術在國民生產中起到的作用越來越大，成為了21世紀最具活力和最具生命力的電工技術。追究電工新技術的發展原因，它實際是在傳統電工技術基礎上發展起來的，是知識經濟時代下出現的電工新理論、新知識、新材料以及新工藝等集多種表現形式于一體的新電工技術。電工新技術從20世紀下半葉開始發展，當時盛行的電工新理論有等離子物理、生物電磁學、電磁流體力學等等，新技術則主要有放電應用技術、磁流體發電技術、電磁診斷技術等。在21世紀的今天，電工新技術的發展已經邁上了一個新臺階，除了原有的電工技術、理論、設備、材料在各行各業得到了廣泛應用以外，電工新技術還向納米技術、生物工程技術、網絡技術方向發展，成為了國民經濟發展中的中堅力量。

2 電工新技術在機電一體化中的應用

電工新技術當前已經在機電一體化中有了較為普遍的應用，比如生產中常見的自動監控制技術、觸摸屏技術、運動控制卡等，都屬于電工新技術的范疇。詳細分析如下：

2.1 自動控制技術

自動控制技術與自動控制系統的應用是電工新技術的一種主要表現形式。以自動控制系統為研究對象，該系統的基本特點是能實現自動化控制。將該系統應用到機電一體化中，系統能對機電設備的運行狀態進行連續測量，并結合測量數據推斷出設備偏差，及時采取相應措施對偏差進行處理，盡可能的將偏差降低到最小。在機電一體化自動控制中，為了將自動化控制系統測量的快速性、穩定性、精確性體現得更加充分，往往會選擇采用比例控制器、積分控制器等對系統進行控制。工業大革命之后，市場對機電一體化產品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越來越高，而為了滿足市場要求，機電一體化產品內部所采用的控制器性能也隨之越來越好，全閉環數字式伺服系統的出現使得自動控制技術在機電一體化產品中的應用地位越來越高，既能滿足系統自動控制技術要求，又能提高系統控制與調節精度，為機電一體化產品自動化控制與調節的實現奠定了堅實的技術基礎。因此，現代機電一體化產品大多選擇該類伺服系統來實施產品控制。

2.2 PC的應用

PC，實際指可編程控制器。該控制器是上世紀60年代生產出來的一種工業控制裝置，技術基礎建立在計算機控制技術和通信技術上，既具有計算機控制功能，又能實現通信，所以該控制器在出現以后，便被廣泛應用于機械生產自動化控制中。PC技術產生初期，常用的PC大多只具備邏輯控制、定時和記數功能，通常將只能實現這三項功能的可編程控制器稱為可編程邏輯控制器。隨著電子技術和大規模集成電路的廣泛應用，PLC的功能日趨完善，性能不斷提高。PLC已經發展為集計算機技術，自動控制技術、通信技術、過程控制技術于一身的電子裝置。目前PLC正朝智能化、網絡化方向發展。PLC作為一種新型的工業控制裝置。用計算機編程軟件代替繼電控制的硬件接線，既發揮計算機優點，又考慮電器操作人員習慣，始終保持大眾化特點。PLC具有可靠性高、編程方便、對環境要求低、與其他裝置連接方便等優點。PLC控制系統與繼電順序控制系統的比較：PLC控制系統大部分為軟件控制，系統結構緊湊、體積小；PLC控制器內部全部為“軟接點”，動作快，系統的控制功能改變一般需要修改程序；PLC控制系統的設計、施工、調試周期短PLC控制系統具有較強的自檢、監控功能，可靠性高，適用范圍廣。特別是可編程計算機控制器PCC與傳統的PLC相比較能更好的實現分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件設計，不僅滿足了實時控制的要求還可以按照用戶的實際要求任意修改。

2.3 運動控制卡的應用

運動控制卡是一種基于PC機及工業PC機、用于各種運動控制場合的上位控制單元。它包括脈沖輸出、脈沖計數、數字輸入、數字輸出、D/A輸出等功能。它變頻器的工作原理主要是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，來實現電機的變速運行的設備。以達到無極變速，從而縮短電機方向和轉速的時間，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電逆變成交流電。它可以發出連續的、高頻率的脈沖串，通過改變發出脈沖的頻率來控制電機的速度，改變發出脈沖的數量來控制電機的位置，用于控制步進（直線）電機或伺服電機。所以變頻器因調速性能好、效率高、性能穩定、可靠性高等這些優點，使其在數控伺服、機械、同步傳動等多種場合都得到了廣泛的應用，因此，變速器調速技術已逐漸成為電氣傳動自動化的一項核心技術。

3 結束語

綜上所述，我國當前的電工新技術在機電一體化產品中的應用極為廣泛，成為了機電一體化產品實現自動化控制的必要措施。電工新技術以其獨有的技術特點，為機電一體化發展創造了眾多有利條件，促進了機電一體化自動控制的實現。總的來說，電工新技術的發展為機電一體化技術的進步做出了貢獻，它不僅省去了多余的社會勞動力，實現了機電一體化產品的自動化控制運行，還減少了能源消耗，對社會進步起到了巨大作用。

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