機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展的探討

曾啟新

摘 要：伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的提升，機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)運(yùn)作模式也出現(xiàn)了前所未有的變化，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)作為一種全新的現(xiàn)代化技術(shù)開(kāi)始逐漸在工業(yè)生產(chǎn)中得到推廣和應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了生產(chǎn)效率及質(zhì)量的提升。本文就針對(duì)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展

當(dāng)今時(shí)代，我國(guó)工程機(jī)械的人機(jī)電氣化控制模式已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的是機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為工程機(jī)械領(lǐng)域新一輪改革的重要標(biāo)志，它象征著我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)水平已經(jīng)順利從電氣時(shí)代過(guò)渡到數(shù)字化控制的新時(shí)期。

1 機(jī)電自動(dòng)化的概念及特點(diǎn)

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)指的就是將系統(tǒng)技術(shù)、控制技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新型應(yīng)用技術(shù)，它并非是對(duì)機(jī)械和電子技術(shù)的單純疊加，而是站在整體的角度上對(duì)其進(jìn)行有效地組合，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)目標(biāo)的一種先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，當(dāng)前，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的主要促進(jìn)力量。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)電自動(dòng)化主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，節(jié)能性好，以電焊機(jī)為例，傳統(tǒng)的電焊機(jī)大都采用的是手工操作方式，它是利用電磁原理進(jìn)行工作的，對(duì)于一般的自動(dòng)電焊機(jī)來(lái)說(shuō)，其唯一的變化也就是在控制方式上增加了一些簡(jiǎn)單的機(jī)械操作環(huán)節(jié)，從本質(zhì)上講和傳統(tǒng)電焊機(jī)并沒(méi)有太大區(qū)別，此類(lèi)電焊機(jī)具有工作效率低、高耗能等明顯缺陷，而在利用微型技術(shù)以后，電焊機(jī)的傳統(tǒng)焊接電源逐漸被新型的電子控制電源所取代，這樣就能從根本上實(shí)現(xiàn)焊接電源的高效化和節(jié)能化。第二，可靠性高。在利用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)以后，電子元件的質(zhì)量及其運(yùn)行的穩(wěn)定性得到顯著提升，這在一定程度上延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，使得其發(fā)生故障的幾率大大降低。同時(shí)，它還具有自動(dòng)診斷和監(jiān)控的功能，能根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)采取切斷電源、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等對(duì)策，進(jìn)而確保設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性。第三，功能強(qiáng)大。在工業(yè)領(lǐng)域中，數(shù)字化控制機(jī)床可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，這就為實(shí)時(shí)檢測(cè)和預(yù)報(bào)機(jī)床誤差提供了可能性，同時(shí)還具有自動(dòng)調(diào)整的功能，為設(shè)備精度的進(jìn)一步提升提供有力保障。

2 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)主要可分為三大發(fā)展時(shí)期，第一個(gè)時(shí)期是電子技術(shù)發(fā)展的時(shí)期，該時(shí)期的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可分為軍用時(shí)期和民用時(shí)期兩個(gè)階段，這一時(shí)期的機(jī)電自動(dòng)化要求實(shí)現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備上安裝電子控制系統(tǒng)的目標(biāo)，進(jìn)而讓其可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序來(lái)進(jìn)行工作，電子技術(shù)和機(jī)械操作技術(shù)的結(jié)合在一定程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)危機(jī)的順利解決做出了貢獻(xiàn)。然而，由于受到機(jī)械生產(chǎn)水平的限制，第一個(gè)時(shí)期的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)與機(jī)械制造技術(shù)的深入有效結(jié)合，再加上一些人為因素、經(jīng)濟(jì)因素的影響，導(dǎo)致機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品未得到廣泛普及。在機(jī)電自動(dòng)化進(jìn)入第二個(gè)發(fā)展時(shí)期之后，其發(fā)展速度顯著提升，發(fā)展態(tài)勢(shì)也出現(xiàn)了明顯轉(zhuǎn)變，這一時(shí)期的主要特點(diǎn)是將通信技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使其有效地融合于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)之中，這給機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇，微型計(jì)算技術(shù)和大規(guī)模的集成電路板就是在該時(shí)期出現(xiàn)的，此后，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。第三個(gè)時(shí)期是機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的成熟時(shí)期，這一時(shí)期的基本技術(shù)開(kāi)始達(dá)到完善的程度，微細(xì)加工技術(shù)、光學(xué)技術(shù)的誕生為機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提高了有利條件。二十世紀(jì)八十年代末，我國(guó)開(kāi)始逐漸提高對(duì)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的重視度，并加大了對(duì)該技術(shù)的研究力度，逐步投入更多的物力、人力和財(cái)力，一些著名高校成為開(kāi)展該項(xiàng)技術(shù)研究的核心力量，伴隨時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)在機(jī)電自動(dòng)化領(lǐng)域積累的研究成果也越來(lái)越豐碩，當(dāng)前，我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)正朝著國(guó)際化的先進(jìn)水平邁進(jìn)。

3 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）人性化

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的根本宗旨就是滿足人們的多樣化需求，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，不斷對(duì)機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化其性能，拓展其適用范圍，為人們提供更能滿足其需求的服務(wù)，將成為機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的主流發(fā)展趨勢(shì)。在這一人性化發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)人員必須將以下幾個(gè)方面作為研究重點(diǎn) ：第一，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)生物機(jī)理的研究，在機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品中融入生物機(jī)理，使其功能的先進(jìn)性得以提升。第二，應(yīng)將人機(jī)一體化技術(shù)更多地應(yīng)用于機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)中，以便使得機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能得到最大限度提升。

（二）智能化

在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境之下，人們的思維方式和觀念出現(xiàn)了非常大的改變，這在一定程度上為智能技術(shù)的推廣和普及提供了有利條件，目前，社會(huì)各行各業(yè)在進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新的研究中，都把人工智能作為一大研究重點(diǎn)，機(jī)電自動(dòng)化目前也正朝著智能化的方向前進(jìn)，對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化的智能化發(fā)展來(lái)說(shuō)，它主要是指在應(yīng)用機(jī)器行為理論的條件下，把計(jì)算機(jī)、動(dòng)力學(xué)以及人工智能等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)融合在一起，以保證機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品中智能化的特點(diǎn)，進(jìn)而使得產(chǎn)品的整體功能得到有效增強(qiáng)。從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品借助于微處理器等的應(yīng)用，已經(jīng)達(dá)到了較低的智能化水平，相信隨著研究的不斷深入，高水平的智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也指日可待。

（三）模塊化

對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，其所涉及到的產(chǎn)品的類(lèi)型具有多樣化、復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此，在進(jìn)行機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的時(shí)候往往會(huì)遇到一些難題，包括電氣接口問(wèn)題、機(jī)械接口問(wèn)題等，為了解決這些問(wèn)題，在今后的實(shí)踐中，必須對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)單元和模塊的劃分，以便采取針對(duì)性的研發(fā)對(duì)策。此外，還應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大產(chǎn)品的規(guī)模。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷改進(jìn)和更新，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)的各種控制技術(shù)開(kāi)始大量出現(xiàn)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)終端也開(kāi)始在機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到有效應(yīng)用，正是這些網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得機(jī)電自動(dòng)化呈現(xiàn)出越來(lái)越明顯的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)與家用電器的順利連接，將成為計(jì)算機(jī)家庭網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)，所以，網(wǎng)絡(luò)化將成為今后一段時(shí)期機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。

（五）環(huán)保化

盡管工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步為人們的生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了翻天覆地的變化，使得人們的物質(zhì)生活質(zhì)量得到很大程度的提升，但是，工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用也對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞，當(dāng)今時(shí)代是倡導(dǎo)低碳發(fā)展、環(huán)保發(fā)展、綠色發(fā)展的時(shí)代，時(shí)代發(fā)展的一個(gè)主流趨勢(shì)就是環(huán)保化、綠色化，因此，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也必將朝著環(huán)保化的方向發(fā)展，所謂環(huán)保化，主要指的就是機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品在研發(fā)、使用以及報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。站在整體的角度上看，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的環(huán)保化發(fā)展是我國(guó)實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)作為一種先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，其主要具有節(jié)能性好、可靠性高、功能強(qiáng)大等優(yōu)勢(shì)，因而受到我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的廣泛歡迎和使用。從發(fā)展歷程上來(lái)看，該技術(shù)主要經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段，每一個(gè)發(fā)展階段都各自具有其特點(diǎn)，隨著理論與實(shí)踐研究的不斷深入，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也逐漸趨于成熟。站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)上看，未來(lái)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)必將朝著環(huán)保化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化以及人性化的方向發(fā)展，這就意味著機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能將更加完善，適用領(lǐng)域也將得到進(jìn)一步擴(kuò)大，這對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]胡芳.自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用探討[J].科技傳播，2014，（15）：126-127.

[2]徐若峰，林紅碩，黃亮等.機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展芻議[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（4）：95.

[3]楊立明，任恒杰.論電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)電信息，2013，（9）：162-163.endprint