機電控制系統自動控制技術與一體化設計分析

摘 要：機電一體化和自動化控制在機電控制領域應用范圍越來越廣，它們能優化機電產品質量，提升生產效率，轉變機電企業經濟發展模式，帶動經濟發展和科技進步，促進行業智能化，機電企業要抓住發展機遇，積極迎接自動化、一體化挑戰，提升企業綜合實力。文章以機電控制系統和自動控制技術的概念為基礎，闡述了自動控制技術在機電控制系統中的積極意義，結合當前機電行業發展現狀，分析了機電一體化在機電控制系統中的具體應用途徑，以期促進機電一體化持續發展。

關鍵詞：機電控制系統；自動控制技術；機電一體化；智能化

我國是當前世界上制造業大國之一，隨著生產力水平不斷提高，對機電等制造行業提出了更高的要求，不僅需要滿足人們日益多層次的機械需求，更要利用自動化控制系統提高生產效率，基于此，機電一體化應運而生，它能幫助機電企業擴大生產規模，在行業中占據越來越重要的地位。

1 機電控制系統和自動控制技術的概念

在了解機電一體化含義之前，需要理順機電控制系統和自動控制技術概念：

1.1 機電控制系統概念

機電控制系統是指利用計算機設置生產程序，通過控制裝備遠程遙控生產過程，它具有自動化、智能化、高效化[1]等三個特征，從機電控制系統本身來說，自動化是其最基本的特征，它能借助通信領域的力量，遠程監控機械生產，工作人員能夠通過微型計算機檢測生產細節，當生產過程出現問題時，能較快解決；從機電企業工作人員角度來說，智能化特征能夠幫助工作人員減少工作量，在一定程度上避免人工失誤，當機械生產環境較危險時，智能化機電控制系統能夠代替人力作業，保障工作人員安全；從機電行業的角度來說，機電控制系統將行業連接成一個整體，高效化特征能提高行業生產效率，促進新技術手段和綜合控制系統出現。

1.2 自動控制技術的概念

自動控制技術是指依靠控制裝置和控制器，設定生產工作程序，在沒有人力直接參與的情況下，按照一定生產規律運作，相對人工控制而言，它具有獨特優勢，比如自動控制技術中的硬盤驅動，這種“伺服系統”能精確定位，在嘈雜的工作環境中依然能穩定工作。

2 機電控制系統中自動控制技術的應用途徑

隨著科學技術進步，機電控制系統中應用自動控制技術的途徑越來越多，主要集中在以下兩個方面。

2.1 自動控制技術應用于機電控制裝備

自動控制技術核心內容是控制裝備和控制器，用一個簡單的實例來說，當需要記錄機電控制裝備的運轉速度時，要利用控制器來測試。在目前很多機電企業都開始引進新型自動控制技術，比如PLC，即可編程邏輯控制器[2]。

機電控制裝備中加入控制器，將生產系統聯合成整體，工作人員在監控生產過程時，能及時發現問題并解決，這樣不僅避免了企業經濟損失，也優化了產品質量。在這個自動化過程中，控制器在一定程度上能代替人力作業，以精密的計算程序代替人腦，減少人工失誤。

2.2 自動控制技術應用于機電微型計算機

自動化控制技術應用于機電微型計算機，其利用控制裝備建立數學模型，同時在微型計算機的輔助下，控制相關生產程序，它具有三方面的優勢，第一方面，從微型計算機生產價值來說，協調了自動控制和機電規律之間的關系，促進了單元技術的融和，自動控制技術應用于機電領域以來，產生了巨大的生產價值，提升了產品科技含量，縮短了產品生產周期，同時延長了設備使用周期，減少了企業投入[3]，需要注意的是，在這個過程中，促使了工程師不斷研發新型機電模型，提高了工作能力；第二方面，從安全角度來說，微型計算機中加入自動化，能較快感知危險，比如機電生產線中某一生產環節出現漏洞，自動控制裝備能立即停止機器運轉，減少企業經濟損失；第三方面，從機電一體化的角度來說，自動化技術為機電一體化提供了技術基礎，比如傳感檢測等。

3 機電控制系統中一體化設計

機電一體化設計覆蓋的應用領域較廣，主要有機械、電子等，掌握機電一體化加工技術，能完善機電控制系統，促進機電行業智能化進程。

機電一體化具有智能化、微型化、網絡化、模塊化等基本特征，其中需要注意的是模塊化特征，由于目前制造業龐大，種類繁多，在研究機電一體化產品時，難以將各廠家聯合起來，但是如果將機電一體化設計“模塊化”，制定產品各項標準，研發新型機電產品，小企業在這個過程中可以自主尋求合作廠家，擴大生產規模，提升生產效率。微型化特征是網絡背景下所獨有的，它突破了時間、地域限制，提升了機電一體化的影響力，用先進的微型技術改變了機電領域現狀。

3.1 機電線路中的一體化設計

機電線路中的一體化設計主要體現在電子線路上[4]，在傳統的機電控制中，電子線路與控制裝備隔離，使得在生產設備運轉過程中無法及時了解產品情況，降低了設備使用率，機電一體化后，微型計算機和控制器應用于機電控制系統，代替了原來的控制裝備，提升了工作效率，比如在汽車零部件生產工廠，建立了一體化機電線路后，能快速生產各類產品。

在機電線路中一體化設計優化了產品質量，簡化了工作程序和結構，凸顯了“一體化”的優勢，機電企業要大力引進，淘汰傳統機電控制裝備，利用新科學技術，發展企業模塊經濟。

3.2 機械裝置中的一體化設計

機電控制是一個完整的系統，統籌機械裝備、自動化控制裝備、生產裝備三者之間的關系，能促進一體化設計，這對機電工程師提出了更高的要求，工程師要找到三者之間的平衡點，加入一體化設計，優化機電裝置整體性質。

機電工程師要敢于打破常規，運用創造性思維，多學習和探討機電一體化設計，優化產品質量。同時機電企業要加大人員培養力度，多引進高素質人才，開展多種一體化實踐活動，讓工作人員在團結協作的氛圍里創新一體化設計，用高科技改變機電一體化模式，提升企業綜合實力。

3.3 機電功能模塊中的一體化設計

功能模塊中的一體化設計主要是指統籌整個機電控制系統和自動化控制技術，將每個部分最優的機電裝備組合在一起，用控制器協調各部分之間的關系。

模塊一體化設計需要貫徹“整體”的理念，不能單純地考慮某一個控制裝備或者控制器，這樣不僅不能把一體化設計優勢發揮出來，甚至有可能增加企業成本投資，比如機電企業引進最先進機電裝置，卻沒有更換控制器，這樣也無法提高產品質量和生產效率，所以機電企業只有根據實際發展情況，選擇最優的機電組合，才能追求最大經濟效益。

4 結束語

綜上所述，機電一體化是機電控制系統和自動化控制技術結合的產物，它能協調企業投資和收益之間的關系，提高企業生產效率，推進智能化進程。企業要順應時代發展潮流，大力開發機電一體化產品，用信息化、自動化帶動企業經濟模式轉型，從粗獷型經濟轉變為集約型經濟，節約生產成本，提升工作人員素質，培養機電一體化人才，制定機電一體化整體營銷戰略，打造企業良好品牌。

參考文獻

[1]潘六壽.淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].黑龍江科技信息，2015，1：31.

[2]王亞.機電控制系統的自動控制技術與一體化設計[J].科學大眾（科學教育），2015，3：178.

[3]李安平.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].科技資訊，2015，19：59+61.

[4]賈 .淺談機電控制系統自動控制技術及其一體化設計[J].現代婦女（下旬），2014，10：359.

作者簡介：朱發智（1974，10-），男，漢族，籍貫：甘肅省臨洮縣，學歷：本科，講師，研究方向：生產過程中的自動控制。