潘浩彬
摘 要:在工業(yè)發(fā)展過程中,機電一體化技術是非常重要的技術,其對工業(yè)技術的進步有著直接的影響。在機電一體化中,電子技術和機械技術是非常重要的組成部分,其在發(fā)展過程中形成了機電接口,對機電一體化的發(fā)展有很大的影響。在對機電一體化系統(tǒng)進行研究時,機電接口技術是非常關鍵的技術,同時,連接系統(tǒng)的主要作用就是實現(xiàn)信息的傳遞和轉(zhuǎn)換,能夠讓系統(tǒng)的各個部分都連接在一起,形成一個整體的系統(tǒng)。文章對機電接口技術的內(nèi)涵以及機電一體化的發(fā)展進行了分析,希望能夠更好的推動機電一體化技術的發(fā)展。
關鍵詞:機電接口技術;機電一體化;發(fā)展;電子技術;機械技術
前言
近年來,經(jīng)濟社會取得了很大的發(fā)展,在科學技術方面也取得了很大的成績,科學技術的不斷發(fā)展實現(xiàn)了不同學科之間的有效滲透和融合??茖W技術的不斷滲透和融合在研究方向方面會發(fā)生改變,因而出現(xiàn)新的技術。例如,機電一體化技術就是多種學科融為一體的學科。在機電一體化技術中包含著自動控制技術、機械技術、網(wǎng)絡技術、計算機技術以及傳感技術等,因此,在對機電一體化產(chǎn)品進行設計時,要對多種學科之間的特性進行研究,同時,對這些特性之間的各種物理關系要進行清楚,正確處理好各種關系,對各個學科特性之間的耦合關系和內(nèi)在聯(lián)系進行正確分析,能夠更好的解決機電一體化產(chǎn)品在設計方面出現(xiàn)的問題。在這種情況下,機電接口技術應運而生,運用這項技術能夠更好的將機電和其他領域技術融合在一起,同時,在這個過程中也能對出現(xiàn)的問題進行有效的解決,并且將更好的機電產(chǎn)品研究出來。
1 機電接口技術的內(nèi)涵
機電接口是機電一體化產(chǎn)品中控制微機和機械裝置之間的接口,其產(chǎn)生的基礎是機電一體化技術。機電接口根據(jù)信息傳遞的方向不同可以分為控制輸量輸出接口和信息采集接口。機電一體化產(chǎn)品中比較常用的設備是傳感器,在信號輸出時,其通常采用的是模擬量的形式,實現(xiàn)一些檢測功能,主要是對發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行掌握,同時,對差動變壓器的位置進行檢測。但是,在對控制量進行輸出時還存在著一個特殊的形式,就是數(shù)字系統(tǒng)。
機電接口技術是對機電系統(tǒng)中的各項組成技術和各項組成部分的子系統(tǒng)的連接問題進行研究,其中包含著對電子技術、機械技術、信息技術等功能技術進行融合的綜合系統(tǒng),這些系統(tǒng)在應用過程中實現(xiàn)了信息能量的融合和交互,同時,對機電系統(tǒng)的設計方面也實現(xiàn)了最優(yōu)化。
機電接口包含著硬件以及軟件兩個部分,機電系統(tǒng)在運行過程中和環(huán)境以及操作者之間建立了一種非常有效的連接,相應的物理通道在運行過程中要進行能量和信息的輸入、轉(zhuǎn)換以及傳遞。系統(tǒng)信息在轉(zhuǎn)換過程中,要進行交互和調(diào)整,并且對機電一體化組成技術要進行綜合和協(xié)調(diào),促進各個系統(tǒng)能夠形成整體,保證各種功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
現(xiàn)階段,機電接口主要分為智能接口、人機接口、機電接口和動力接口。智能系統(tǒng)在應用方面比較復雜,不同的技術會形成不同的信息形式,同時,在使用過程中要根據(jù)不同的要求進行相應的改變,智能接口在進行各種信息傳遞和轉(zhuǎn)換的過程中,要保證不同的技術和子系統(tǒng)能夠有機的結合在一起,形成一個完整的系統(tǒng)。人機接口是操作人員和機電系統(tǒng)之間存在的接口,利用這個接口,系統(tǒng)的運行狀態(tài)能夠很好的顯示在操作者的眼前,同時,操作者能夠?qū)ο到y(tǒng)進行很好的監(jiān)控,系統(tǒng)在運行過程中實現(xiàn)了更加人性化的操作。機電接口的主要作用就是有效的連接各種驅(qū)動系統(tǒng),同時,能夠?qū)Ⅱ?qū)動信號轉(zhuǎn)換為執(zhí)行結構要求的信號,在轉(zhuǎn)換過程中滿足了傳感器的要求。動力接口能夠?qū)恿υ春蜋C電系統(tǒng)進行有效的連接,然后給機電系統(tǒng)一定的驅(qū)動動力。在機電系統(tǒng)中,動力存在著不同的類型,包括交流電、直流電和液壓等,系統(tǒng)在運行過程中動力的類型不同,與之相應的動力接口形式也要不同,這樣才能保證系統(tǒng)運行的可靠性。
2 機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
所謂機電一體化指的是將電子技術與機械技術有機地結合在一起并運用的一種綜合技術,在綜合應用的過程中需要運用到機械,自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術。伴隨科學技術的不斷發(fā)展,計算機技術已經(jīng)逐漸得到普及,并廣泛應用于各個領域與行業(yè)中,在各領域與各行業(yè)中,機電一體化的運用也逐漸增多。比如機床、量具、低壓電器、機器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設備、急用電器等都對機電化一體技術進行了較為廣泛的應用,在這種狀況下,機電一體化也正朝著網(wǎng)絡化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
3 機電接口技術對機電一體化發(fā)展的影響
近年來,我國的經(jīng)濟得到了快速發(fā)展,這種情況下,人們的生活水平也得到了明顯的提高,人們對一些事物的要求也在不斷提高。經(jīng)濟的快速進步離不開科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的機械技術在應用方面已經(jīng)慢慢出現(xiàn)了不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的技術需求。在這種情況下,機電一體化技術應運而生,其中包含了電子技術、機械技術以及信息技術,機電一體化技術的出現(xiàn)更加符合時代發(fā)展的需求。機電一體化技術剛剛開始發(fā)展時,其只是將電子技術和機械技術進行了簡單的融合,在接口方面非常的方便和簡單。但是,隨著科學技術的發(fā)展和經(jīng)濟建設的不斷要求,機電一體化技術也在不斷的發(fā)展?,F(xiàn)在,機電一體化技術已經(jīng)不再是簡單的機電一體化產(chǎn)品,而是慢慢發(fā)展成為了一個復雜的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)部的接口也越來越復雜。目前,對機電一體化技術的各項組成技術的研究已經(jīng)實現(xiàn)了深入和成熟發(fā)展,但是,研究人員在工作中要對各項組成技術進行簡單的研究也不能更好的保證系統(tǒng)的運行,因此,要對其復雜性進行很好的重視。機電一體化技術具有一定的復雜性,在對其進行研究時不能只是單純的研究其系統(tǒng)設計以及相應的集成理論,這樣沒有實現(xiàn)對系統(tǒng)進行具體研究的目的。對機電接口技術進行研究能夠更好的對機電一體化系統(tǒng)進行研究,并且在設計方面也能更好的將相關的理論進行融合。機電一體化技術在不斷發(fā)展過程中,正在向著網(wǎng)絡化、微型化、智能化以及系統(tǒng)化的方向發(fā)展,在不斷發(fā)展過程中其對接口的要求也越來越高,要保證接口技術和系統(tǒng)技術進行融合,在信息傳遞方面保證順暢。
4 結束語
機電接口技術是指機電系統(tǒng)中各項組成技術和各項組成部分的連接接口,其在連接過程中會出現(xiàn)很多的問題,對這些問題進行研究能夠更好的促進機電一體化技術的發(fā)展。在機電一體化系統(tǒng)中,信息能量要進行不斷的融合,同時,也實現(xiàn)了不斷的交互,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)機電系統(tǒng)設計的最優(yōu)化。機電一體化是將電子技術和機械技術有機結合在一起的綜合技術,在綜合過程中對機械技術、自動監(jiān)控技術、接口技術、傳感技術、信息技術以及電子技術進行了很好的運用,對機電接口技術進行研究,能夠更好的推動機電一體化的發(fā)展,同時,也能更好的推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻
[1]霍志璞.機電系統(tǒng)虛實一體化的創(chuàng)新設計自動化理論與技術研究[D].青島科技大學,2012(4).
[2]許勇.機電一體化系統(tǒng)方案生成及優(yōu)選研究[D].上海交通大學,2007(6).
[3]黎洪洲.機電控制系統(tǒng)自動控制技術與一體化設計[J].信息系統(tǒng)工程,2013(8).