淺談機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

黃玉萍

摘要：機電一體化技術(shù)集多種技術(shù)于一身，主要包括計算機處理、系統(tǒng)、自動化控制、機械、傳感等交叉密集技術(shù)，同時機電一體化還具備了超高的智能、系統(tǒng)以及微型等性能。文章對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并對機電一體化技術(shù)應(yīng)用今后的發(fā)展方向進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；智能系統(tǒng)；機械工程；微電子技術(shù)；計算機技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH39 文章編號：1009-2374（2015）27-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.037

當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，各式各樣的科學(xué)技術(shù)都在互相結(jié)合使用，這就推進(jìn)了技術(shù)新領(lǐng)域的改革創(chuàng)新。在機械工程中運用了微電子和計算機技術(shù)組成了機電一體化，從而使機械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)構(gòu)造、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)管理模式得到了很大的改善。這就證實了在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的過程中，機械工程機電一體化主要是由機械、電子以及信息技術(shù)相互協(xié)調(diào)形成的。

1 機電一體化技術(shù)的含義

機電一體化技術(shù)包含了機械制造、信息處理、傳感器、自動控制、傳動等幾項技術(shù)，其是一種新興的科學(xué)技術(shù)，在發(fā)展過程中將各項先進(jìn)的新型技術(shù)融合成一體，不斷進(jìn)行優(yōu)化組織目標(biāo)、合理配置，從而使整個系統(tǒng)具備了高質(zhì)量、多功能、低能耗的優(yōu)勢。

機電一體化主要是由機身、框架以及各種鏈接設(shè)施組成的整體。機電一體化通過自身具有的傳感器將外部或本身存在的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行傳遞，把信息轉(zhuǎn)換成信號，在經(jīng)過處理分析以后轉(zhuǎn)化成為控制信息。而驅(qū)動部分主要是由控制信息操控的，通過操控可以完成各個構(gòu)造相應(yīng)的功能。按照控制信息的要求完成各項動作指令是機電一體化的執(zhí)行部分。執(zhí)行機構(gòu)由機械、電測和電液等組成。機電一體化傳感器傳來的信息經(jīng)過控制及信息處理實施集中式的處理、分析及加工，并嚴(yán)格按照一定的程序進(jìn)行處理。控制及信息處理部分主要有計算機、可編程控制器、邏輯電路等，是形成控制及信息處理的主要結(jié)構(gòu)。經(jīng)過以上幾部分形成，使機電一體化成為具備獨特機械功能和電子因素的產(chǎn)品，從而更好地滿足各種需求。

2 機電一體化產(chǎn)品具備的優(yōu)勢

機電一體化因為具有控制、信息處理以及計算等方面的功效，更好地在生產(chǎn)和生活的應(yīng)用中將產(chǎn)品的功能性和職能性發(fā)揮到理想的效果。通過對機電一體化產(chǎn)品的了解，讓我們更加認(rèn)定機電一體化是提升現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的因素，更好地滿足了人們的需求。機電一體化產(chǎn)品是運用模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化的方式進(jìn)行掌控和設(shè)計的，另外，機電一體化產(chǎn)品不但可以根據(jù)實際運用的狀態(tài)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，良好地控制產(chǎn)品運行情況，同時還具有少數(shù)的智能化特征，如自動監(jiān)視、診斷等功能，在很大程度上提升了機電一體化產(chǎn)品的安全性和可

靠性。

3 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用意義

依照對機電一體化產(chǎn)品優(yōu)勢的了解，我們很容易看出，對一體化技術(shù)的采用具有以下五個方面的優(yōu)勢：

（1）采用智能化對產(chǎn)品進(jìn)行操控。在機械制造業(yè)機電一體化占據(jù)著非常重要的位置，由于機電一體化以微處理為主要方式，同時還和數(shù)據(jù)信息操作系統(tǒng)緊密結(jié)合，從而極大地提升了整個系統(tǒng)的操控準(zhǔn)確度。機械在生產(chǎn)過程中具有快速和連續(xù)的性能，如果不運用機電一體化技術(shù)，在對產(chǎn)品進(jìn)行智能化控制時會有很大的難度，將不能和每個設(shè)施的系統(tǒng)操控完整配合。

（2）機電一體化還可以通過分布式控制的方式對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。通過分布式控制可以更好地對現(xiàn)場計算機實施集中監(jiān)視、分散控制。

（3）多種產(chǎn)品融合，實現(xiàn)有效的資源共享。開放式的控制系統(tǒng)可以將信息互相交換，同時還可以將不同種類的產(chǎn)品進(jìn)行有效結(jié)合，從而實現(xiàn)了資源共享局面，再經(jīng)過計算機相互鏈接實現(xiàn)控制一體化。

（4）計算機有很高的集成化功效。運用計算機的集成化功能將生產(chǎn)經(jīng)營管理和控制過程組合成一個整體，從而實現(xiàn)了原料從進(jìn)入工廠到生產(chǎn)加工的過程一體化操控。在實現(xiàn)計算機全過程自動化的基礎(chǔ)上還實現(xiàn)了信息資源的有效共享、生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，更好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展。

（5）實現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動技術(shù)，提高產(chǎn)品的廣泛認(rèn)知度。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各項電子、微電子技術(shù)也在迅速發(fā)展，通過交流傳動技術(shù)能夠更好、更快地實現(xiàn)產(chǎn)品的平滑調(diào)動。

4 機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

從如下五方面論述了機電一體化的發(fā)展方向：

（1）數(shù)字化為機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，通過對微控制器的不斷創(chuàng)新改革，實現(xiàn)了操作數(shù)控機床。數(shù)字化經(jīng)過計算機系統(tǒng)得以實現(xiàn)，從而提升了機電一體化產(chǎn)品自身的診斷功能，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控與整改。

（2）在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中模塊化是最基礎(chǔ)的。機電一體化產(chǎn)品的種類在不斷增加，機電一體化的模塊化發(fā)展就顯得尤為重要。產(chǎn)品通過配套部件、接口等擴大規(guī)模，更加符合國際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。機電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展推進(jìn)了我國電氣產(chǎn)品的一體化、規(guī)模化發(fā)展。

（3）通過網(wǎng)絡(luò)化操作使產(chǎn)品更加便利，機電一體化應(yīng)用技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計算機的運用得到了新的發(fā)展，通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及、對遠(yuǎn)程操作與控制，可以提高產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)功能，從而與中心計算機連接形成計算機集成系統(tǒng)，更有利于機電一體化的產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)化的社會中具有更多便利的功能。

（4）在機電一體化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的過程中，人性化的模式是其發(fā)展必須經(jīng)歷的過程，可以使產(chǎn)品更加靈活機動。由于計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用和各項智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，再通過精密的智能化傳感技術(shù)，機電一體化的技術(shù)產(chǎn)品正邁向智能化的發(fā)展方向。人們的需求隨著時代的發(fā)展而不斷提升，對產(chǎn)品的智能化服務(wù)要求也相對有所提高，人性化的智能儀器以及機器設(shè)備都會成為今后應(yīng)用廣泛的科技。例如，智能化的機器人等，能夠為人們提供更加智能化的產(chǎn)品性能，從而使產(chǎn)品更好地發(fā)展。

（5）微型化機電一體化技術(shù)發(fā)展的新趨勢。目前，在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中，微型化的特征正逐漸受到重視。例如，在軍事、醫(yī)療等方面機電一體化產(chǎn)品的面積小、節(jié)能好、應(yīng)用靈敏等優(yōu)勢突出得非常顯著，因此通過提高機電一體化產(chǎn)品的加工技術(shù)，使得產(chǎn)品更具優(yōu)勢。

據(jù)我們的了解，機電一體化是一種由電子、光學(xué)、計算機、控制以及信息等多方面交叉綜合而產(chǎn)生的一項應(yīng)用技術(shù)。機電一體化將來的發(fā)展方向主要是光機電一體化、全系統(tǒng)智能化、技術(shù)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化、微型機電化微型化、自律分配系統(tǒng)化以及設(shè)計產(chǎn)品綠色化等。

5 結(jié)語

總而言之，機電一體化作為一項綜合多種先進(jìn)新型技術(shù)的新興技術(shù)，在經(jīng)過科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中不斷優(yōu)化組織目標(biāo)、合理配置，最終使產(chǎn)品具備更多的功能化。機電一體化技術(shù)包含了機械制造、信息處理、傳感器、自動控制、傳動等技術(shù)。運用一體化技術(shù)可以使產(chǎn)品操控更加智能化，采用分布式控制可以實現(xiàn)生產(chǎn)最優(yōu)化，有效實現(xiàn)資源共享多產(chǎn)品兼容，集成化程度高，實現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動技術(shù)以及提升產(chǎn)品的知名度。機電一體化還通過多個方面功效的有利結(jié)合，形成了機電一體化技術(shù)更好的發(fā)展趨勢。經(jīng)過文章的論述分析得出結(jié)論：在今后的發(fā)展過程中，機電一體化將通過不斷改革創(chuàng)新，將更好的發(fā)展空間呈現(xiàn)在人們眼前，實現(xiàn)人們的各種需求。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）