機電一體化向智能化邁進

梁安邦

摘 要 現階段在我國的機電行業中，各項技術都得到了一定的發展，機電一體化水平也越來越高，機電一體化因此受到了社會各界的廣泛關注，這從另一方面也就說明了機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。機電一體化技術是一種綜合性很高的技術，涉及的有機械、電子及信息技術等內容，目前其主要是被應用在自動生產設備中，其他領域應用還不是很廣泛，為促進機電一體化技術的更好發展，文章在概述了機電一體化的相關內容后，從機電一體化發展進程入手，分析了機電一體化向智能化邁進的趨勢。

【關鍵詞】機電一體化 發展過程 智能化

機電一體化源于西方國家，最早主要是集合了機械技術、電子技術以及計算機技術，后期經過多年的發展也被引入到我國的機電行業中。機電一體化技術在國外的發展比較早，近些年經過不斷的發展和完善，國外在該領域的理論知識和實際應用都比較成熟，所以其應用也比較廣泛，且應用效果較顯著。但是相對于西方發達國家，我國的機電一體化技術發展的比較晚，所以理論知識可能還不是很系統，但是相關領域的工作人員一直致力于對這方面內容的研究，部門領域也取得了不錯的成效。然而現代社會是智能化社會，要確保機電一體化的有效發展，就必須分析機電一體化向智能化邁進的趨勢，以此保障其發展方向的正確性。

1 機電一體化概述

正如上文所講最早機電一體化技術只是融合了機械、電子以及計算機技術，但在現代社會的影響下，很多新型的微控電子技術、智能自動化等也被融入到機電一體化技術中。按照有關理論基礎研究，也可認為其是結合各系統的功能特點對組成要素進行系統性的分析和研究，然后將其融合起來進行有效的工作，在系統中通過信息流動實現對微電子系統地控制，最終產生規律性的能量與物質運動。

2 機電一體化的發展進程

2.1 數控機床階段

數控機床階段，起源于上世紀六十年代，但是人們自然會用電子技術的初步結果改善機械產品性能，數控機床就是此階段的重要產物，但因電子技術的發展限制使得開發的產品應用不是很廣泛。

2.2 微電子技術階段

這一階段機電一體化技術開始被用在工業設計與制造中，對促進了工業化生產的發展。比如在當時的汽車行業中微電子產品基本占產品總數的七成以上，后來又引入了集成電路，進而提升了制造精度，基本實現了信息化應用。

2.3 PLC控制階段

進入這一發展階段顯示了機電一體化的可編程控制發展。第三階段的發展時間比較長，主要是完成了單機向多CPU控制轉變的發展過程。PLC機電一體化的常用控制有SCADA、DCS及ESD系統。在PLC控制階段的發展后期，其還完成了現場總線布設，實現了網絡化應用。

2.4 新技術階段

在PLC階段的發展基礎上機電一體化最終完成了新技術的應用。第四階段的新技術主要是：

2.4.1 信息技術

信息技術，即應用信息處理的方式獲得并加工機電信息，以此提升機電一體化技術的經濟效益，比如傳感技術及通信技術都屬于信息技術。

2.4.2 模糊技術

模糊技術，顧名思義其主要是處理模糊信息，突破傳統固定的邏輯思維約束。

2.4.3 激光技術

激光技術，提升了技術的集中控制度，主要用在穿孔和打孔中。

3 機電一體化向智能化的邁進趨勢分析

在上世紀九十年代后期，國外的很多發達國家逐步開始了機電一體化向智能化方向邁進的趨勢。當時的微控制器發展為機電產品數字化發展奠定了良好的基礎，再加上計算機網絡技術的迅猛發展，整體上就為數字化設計和制造提供了很好的平臺，比如虛擬設計技術以及計算機集成制造技術等。但是要實現數字化，在機電一體化產品的可靠度、操作性等方面的要求就會更高一些。為滿足上述種種要求，就要保證機電一體化產品的智能性，主要是確保其能具備和人類思維邏輯相似的功能，以此進行判斷推理、自主決策，還能方便遠程操作、診斷以及維修。舉例說明，比如在CNC數控機床上增添人機對話功能，同時還布設智能I/O接口以及工藝數據庫，這樣就能方便后期的操作級維護。近幾年，在模糊控制、小波理論以及混神經網絡等智能技術的影響下機電一體化技術的發展又進入了新的階段。因為不論如何機電一體化產品的使用者都是人類，所以怎樣賦予機電一體化產品一定的情感，使其更加人性化就顯得很重要，這同樣也就要求后期發展中不僅要關注產品性能，還應該重視其色彩、形態等內容與環境的協調性，這樣人類使用時就會有藝術享受，家用機器人就是一種典型的代表。另外現代社會的主要問題是資源短缺和環境惡化，所以，為保證實現可持續發展，在機電一體化發展中也應該注意綠色產品概念。對這點而言也就是要求設計、制造的產品使用時不會造成環境污染，而且在產品報廢后還能進行分解和再生利用。綜上所述，在機電一體化向智能化邁進地過程中，還應該注重產品的環保化，這樣才能保障機電一體化技術發展的有效性和正確性。

4 結束語

總而言之，智能化是現代社會整體的發展方向，所以確保機電一體化技術能符合時代發展的要求，就必須研究其智能化邁進的趨勢，這同樣也是機電一體化技術發展地必然趨勢，為此要求相關人員應該在明確機電一體化基礎內容的基礎上，結合其發展進程加強對其智能化邁進趨勢地進一步研究，以此促進機電一體化技術的更好更快發展。

參考文獻

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作者單位

大連市第八中學 遼寧省大連市 116021