廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 馬 劍 李 軍

電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 馬 劍 李 軍

近些年，社會(huì)的發(fā)展日新月異，各種技術(shù)的更新?lián)Q代速度也不斷加快，為人們的生活帶來更多便利，也反過來促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。其中，電工技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，電工新技術(shù)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，應(yīng)用的范圍也在不斷擴(kuò)展，其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的關(guān)注，全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)電一體化產(chǎn)品也不斷出現(xiàn)。本文主要對(duì)電工新技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，比如，改善技術(shù)條件、能源的節(jié)約、提升工作的效率和提高競(jìng)爭(zhēng)力等，進(jìn)而為電工新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供借鑒。

電工新技術(shù)；機(jī)電一體化；自動(dòng)控制；應(yīng)用

1　引言

電工新技術(shù)是一種新興的電工技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景，目前在機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，借助這一技術(shù)制作研發(fā)的機(jī)電一體化產(chǎn)品有著眾多的種類，這也為機(jī)電一體化行業(yè)的進(jìn)步起了巨大的促進(jìn)作用。對(duì)電工新技術(shù)基本的作用和功能進(jìn)行詳細(xì)的分析發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)得到應(yīng)用之后，不僅可以對(duì)其產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境進(jìn)行有效的改善，提升機(jī)電一體化工作的效率，還可以有效的降低能源消耗，促進(jìn)生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。下面與電工新技術(shù)概述相結(jié)合，對(duì)其在機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的研究與探討。

2　電工新技術(shù)概述、定義和發(fā)展趨勢(shì)

電工新技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中是一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)，這一技術(shù)的不斷進(jìn)步使國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)和發(fā)展，它能夠利用自身的技術(shù)能力和優(yōu)勢(shì)，不僅使生產(chǎn)力水平得到了解放，還使生產(chǎn)的效率得到有效的提高，此外，這一技術(shù)自身還可以使生產(chǎn)中的能源消耗得到降低，為建立和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。從整體來看，這一技術(shù)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大作用，也為人們的生活質(zhì)量和社會(huì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

電工新技術(shù)實(shí)際上就是在目前并沒有進(jìn)行大規(guī)模的使用，但是卻具有相當(dāng)效益和前景的電工技術(shù)。隨著社會(huì)與時(shí)代的不斷發(fā)展，電工新技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所起的作用也愈發(fā)突出，已經(jīng)成為本世紀(jì)最有生命力和活力的技術(shù)之一。對(duì)電工新技術(shù)發(fā)展的原因進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)實(shí)際上是以傳統(tǒng)的電工技術(shù)為基礎(chǔ)，然后在不斷的發(fā)展與進(jìn)步，是新時(shí)代背景下，各種新的工藝、材料、理論和知識(shí)等于一體的電工技術(shù)。這一技術(shù)發(fā)展于上世紀(jì)下半葉，當(dāng)時(shí)流行的新型理論有生物電磁學(xué)理論、電磁流體力學(xué)理論以及等粒子物理等，技術(shù)的表現(xiàn)形式則是電磁診斷、放電應(yīng)用和磁流體發(fā)電等技術(shù)。在新世紀(jì)的今天，電工新技術(shù)也遇到了新的機(jī)遇，沖上了新臺(tái)階，除了以前的各種材料設(shè)備、理論和技術(shù)在很多行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用之外，這一技術(shù)還在向著網(wǎng)絡(luò)科技、生物科技、納米科技等方向轉(zhuǎn)變，已經(jīng)成為帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。

3　電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的具體應(yīng)用

電工新技術(shù)目前在機(jī)電一體化中已經(jīng)有了比較廣泛的應(yīng)用，比如在生產(chǎn)中比較容易見到的運(yùn)動(dòng)控制卡、自動(dòng)監(jiān)控和觸摸屏等技術(shù)，都在電工新技術(shù)的范圍內(nèi)，具體如下。

3.1自動(dòng)控制技術(shù)

這一技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的使用使主要的表現(xiàn)方法，將自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)做研究的對(duì)象，這一系統(tǒng)基本的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行自動(dòng)化的控制。把這一系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用，就可以對(duì)各種機(jī)電裝置運(yùn)行的狀態(tài)和信息連續(xù)進(jìn)行測(cè)量，然后和測(cè)量出的數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)設(shè)備的偏差進(jìn)行推斷，并及時(shí)使用相應(yīng)手段對(duì)這些偏差進(jìn)行控制和處理，盡量把偏差出現(xiàn)的概率降到最低。在機(jī)電一體化的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)，為了使自動(dòng)控制測(cè)量到的精確度、穩(wěn)定性和快速性等得到充分的展現(xiàn)，一般都會(huì)選擇使用積分或者比例控制器等進(jìn)行系統(tǒng)控制。在產(chǎn)業(yè)革命之后，市場(chǎng)和人們對(duì)機(jī)電一體化的產(chǎn)品性能和精度以及使用的可靠與安全性都有了更高的要求，為了使人們和市場(chǎng)的要求得到滿足，產(chǎn)品使用的內(nèi)部控制器質(zhì)量也在不斷提高，全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)的使用也使自動(dòng)控制在機(jī)電一體化中的地位和作用不斷增加，既可以使系統(tǒng)的自動(dòng)控制需求得到滿足，也可以有效的提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)進(jìn)而控制的精度，為機(jī)電一體化自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)，做好了技術(shù)層面的準(zhǔn)備。所以，現(xiàn)代化機(jī)電一體化大部分都會(huì)選擇這一類型的伺服系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行控制。

3.2PC應(yīng)用

PC實(shí)際上是指一種可以進(jìn)行編程的控制器，這種控制器是在上世紀(jì)六十年代被生產(chǎn)的，用于工業(yè)的控制設(shè)備，其技術(shù)的基礎(chǔ)主要是計(jì)算機(jī)控制與通信技術(shù)，既擁有計(jì)算機(jī)的控制能力，又可以進(jìn)行通信，因此，這一控制器出現(xiàn)之后，就在工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)得到廣泛的應(yīng)用。PC出現(xiàn)的初期，常用PC大部分只是擁有計(jì)數(shù)、定時(shí)和邏輯控制等功能，電子科技與大規(guī)模集成電路的發(fā)展和使用，使PLC功能也不斷得到完善，性能也在不斷的提升。目前，PLC技術(shù)已經(jīng)成為集過程控制、通信、自動(dòng)化控制以及計(jì)算機(jī)科技等為一體的裝置，也在朝著網(wǎng)絡(luò)科技與智能化方向不斷發(fā)展。PLC是一種新型工業(yè)控制設(shè)備，借助計(jì)算機(jī)的編程軟件替代繼電控制硬件的接線，既能夠充分的發(fā)揮出計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，還可以對(duì)相關(guān)人員的操作習(xí)慣進(jìn)行考慮，始終具有大眾化的特點(diǎn)。PLC在使用時(shí)對(duì)環(huán)境沒有太高的要求，編程也比較方便，具有較高的可靠性，和其他的裝置在連接時(shí)也很方便，這一系統(tǒng)大多數(shù)是軟件控制，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，體積很小，內(nèi)部也都是軟接點(diǎn)，動(dòng)作很快，系統(tǒng)控制的功能如果要進(jìn)行改變，只需要對(duì)程序進(jìn)行修改即可。PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工以及調(diào)試的周期比較短，具有很強(qiáng)的監(jiān)控和自檢功能，可靠性比較高，適用的范圍也很廣。在和傳統(tǒng)PLC系統(tǒng)進(jìn)行比較時(shí)，可以更好的滿足分時(shí)段多任務(wù)的操作以及多樣化軟件的應(yīng)用設(shè)計(jì)，能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行控制，也可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行隨意的修改，十分便利。

3.3運(yùn)動(dòng)控制卡的具體應(yīng)用

運(yùn)動(dòng)控制卡是以PC機(jī)和工業(yè)PC機(jī)為基礎(chǔ)，在運(yùn)動(dòng)控制的場(chǎng)合中進(jìn)行使用的上位控制元件，主要包括D/A輸出、數(shù)字的輸入和輸出、脈沖的輸出和計(jì)數(shù)等具體功能。其變頻器工作的原理就是將工頻電源轉(zhuǎn)化成各種其他頻率的電源，進(jìn)而使電機(jī)變速和運(yùn)行設(shè)備得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無極變速，使電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)間和方向得到有效的縮短。其中，控制電路主要實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路進(jìn)行控制的目的，整流電路則是把交流電轉(zhuǎn)化為直流電，直流中間電路可以對(duì)整流電路輸出開展平滑濾波，逆變電路則是把直流電轉(zhuǎn)化為交流電。它能夠發(fā)出高頻率、連續(xù)的脈沖串，借助對(duì)脈沖頻率的改變對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行控制，還可以使脈沖數(shù)量得到改變，進(jìn)而對(duì)電機(jī)位置進(jìn)行有效的控制，用來控制伺服或者直線電機(jī)。因此，變頻器由于具有較好的調(diào)速能力，高效率，穩(wěn)定的性能以及較高的可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在同步傳動(dòng)、機(jī)械和數(shù)控伺服等多個(gè)場(chǎng)合中都有廣泛應(yīng)用，所以，這一技術(shù)也漸漸成為電氣自動(dòng)化的核心和關(guān)鍵。

4　結(jié)語

綜上所述，電工新技術(shù)在幾點(diǎn)一體化中的應(yīng)用具有重要的意義，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用也十分廣泛，成為機(jī)電一體化進(jìn)行自動(dòng)控制的重要手段。電工新技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展提供很多有利的條件，促進(jìn)其自動(dòng)化控制目的的實(shí)現(xiàn)。不僅可以節(jié)省多余勞動(dòng)力，還可以降低能源的消耗，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步。因此，需要引起相關(guān)人員的重視，不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)與完善，切實(shí)發(fā)揮出電工新技術(shù)的作用，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

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