摘 要:隨著機電一體化和自動化技術的初選和發展,創新精神從未離開。其強調的是將工業機械生產技術與計算機信息技術結合,順應時代發展潮流,進行產業的突破性改革,采用科學技術手段在實踐中加以運用。
關鍵詞:自動化;機電一體化;發展趨勢
一、 引言
自動化技術和機電一體化技術隨著經濟技術的發展而不斷創新,已經在各個領域發揮出了巨大的作用,為工業企業創造了更大的經濟效益。自動化技術和機電一體化技術更多地表現為機械設備的信息處理技術的應用,形成了斜自動化技術的集成,其基礎就是機械電子技術、計算機、自動化技術的結合,自動化和機電一體化的發展,必然是向著現代化技術的綜合體邁進。
二、 自動化合機電一體化技術應用
(一)現場總線技術的大規模應用
現場總線的大規模應用,包含了現場總線技術的規劃、研究和工程實踐。通過系統工程的運用,使得現場儀表參與到了自動化系統的運行。目前,石油化工、天然氣、發電行業運用到的現場總線應用最多,大規模的使用起到了示范作用。很多單位都取得了初步的技術成果。擁有了現場控制功能塊組的策略,能夠進行現場設備、輔助設備和主控系統的運行。
(二)檢測技術和識別技術、信息融合技術的發展
傳感器技術實現了新型的技術發展領域,對于儀表的數字化、智能化、網絡化發展是一個推動力量。數字化和網絡化為現場設備的信息暢通提供了支撐,檢測技術進一步進步,溫度場的測量床干起的出現,大量的圖像識別、遙感技術的應用等,都在自動化技術和機電一體化技術呈現出異彩。按照信息化的要求,傳感器信息融合帶來了多個傳感器的數據處理的新技術應用。例如在電力系統故障檢測、礦井的瓦斯檢測等,等能夠產生很好的應用效果,信息融合技術融合到了檢測工作中,實現了高速和復雜的數據處理,推動了檢測技術和現場總線技術的發展態勢。
(三)執行儀表、運動控制、交流伺服系統
通過執行儀表的運動控制,交流伺服發揮了越來越大的租用。郭恒控制領域中,采用氣閥門、定位器、啟動薄膜調節閥等作為執行儀表的技術,擁有著液動執行機構、電動執行機構、電動調節閥等,以為管道為主的工藝裝備中,改變原有的閥門開度,實行主流設備的角形成的儀表執行方式,大量使用軟啟動器、離散控制系統、變頻器,實現節能高效生產。例如交流伺服系統,采用全數字交流永磁伺服電機,分布式交流伺服控制器已經走向了市場。IEEE用于精確測量控制網絡時間分布,在以太網上實現時間的同步,包括多個伺服控制器的協同,借助網絡驅動器,結合時間標記位置和信號同步的技術,將以太網網絡技術因公在復雜系統的運行中。
(四)工業以太網技術
現場總線等構成的工業以太網,使用了分段華結構和確定性通信調度控制策略,解決了開放性、互操作性的問題,直接應用在變送器、執行機構等現場設備中,做到了產業化階段的物聯網運行。隨著高速以太網的交換式技術的普及,通信的安全性、實時性有了大幅度的提高,全雙工通信、虛擬局域網技術應用,將工廠自動化系統帶入了全系統自動化管控階段。
(五)電控儀一體化、系統集成
系統集成在當今進行系統的解決中已經具有一定的規模。PLC可編程控制器和人機界面,采用DDE動態數據交換技術,將過程控制的對象鏈接嵌入到了OPC中,結合了EDDL技術,解決的互操作性的問題。系統集成對于組態的影響,表現在多種現場總線和工業以太網的通信接口產品上。各種互聯接口產品的出現,預示著系統集成技術的發展進入了標準化的發展階段。該標準被稱為工業自動化系統和系統集成開放系統,擁有開放系統的應用集成框架、定義構成了集成模型,開發了應用互操作專用規范,系統集成解決了電控、儀控一體化和管控一體化的問題,當前的MES層是熱點,通過信息傳遞對產品的生產過程進行優化管理。實現了電儀一體化、管控一體化技術。
三、 機電一體化和自動化技術發展
(一)機電一體化系統將向著柔性化發展
主要體現在一體化設備在設備自動化管理方面,會將不同類型的新興技術融入產品的綜合范圍內,實現簡化產品生產和加工的目標。根據市場和企業的需要對產品的質量進行調控,更加具有靈活性和適應性。
(二)自動化和機電一體化技術將實現綠色發展
解決當前環境污染嚴重的問題,通過綠色產品的設計和織造,對于人類的健康進行保護,以不污染環境為目標,對機械產品進行裝置的智能化改造,提升工作效率。
(三)自動化技術和機電一體化技術將向著網絡深化發展
網絡時代,計算機技術將在各行各業中掀起改革的浪潮。網絡技術為機電一體化技術提供了有力的深化動力,機電一體化將于網絡信息技術結合起來,幫助企業在短時間內打開市場資源,滿足高科技產品在消費者群體中的需求,提供智能化的服務。
四、 結語
自動化和機電一體化技術從發展初期到逐步成熟,需要技術人員不斷研究和創新,機電一體化和自動化技術的發展,是順應時代的發展,未來,人工智能技術將嶄露頭角,自動控制、傳感技術、仿生學將在技術領域大放異彩,多種信息將被智能處理和識別,更多的制造和非制造領域,都將運用到智能操作系統,完成人類無法完成的任務。
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作者簡介:
于維東,山東省菏澤市。