摘? 要:在當(dāng)前科技水平不斷發(fā)展的背景下,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用前景?;诖耍疚姆治隽藱C(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù),展望了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);智能化;發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TH-39? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):2096-6903(2020)07-0000-00
0 引言
隨著我國(guó)工業(yè)整體發(fā)展速度的不斷加快,機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,涉及到多個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的相互滲透,在多種不同領(lǐng)域技術(shù)相互作用下,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得快速發(fā)展。在機(jī)械工程領(lǐng)域,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的不斷加快,機(jī)電一體化技術(shù)與計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的有效聯(lián)合大大提高,這在一定程度上提高了機(jī)電一體化的智能化控制程度,使得整個(gè)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)、管理模式以及生產(chǎn)方式都產(chǎn)生較大的變化。
1 機(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)分析
1.1 信息處理技術(shù)
信息處理技術(shù)是機(jī)械一體化技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)環(huán)節(jié),機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行工作過(guò)程中,需要基于信息處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制,主要是將設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的工作狀態(tài)、工作參數(shù)以及功能控制等相關(guān)信息儲(chǔ)存在機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中。要想有效實(shí)現(xiàn)信息的快速處理功能,需要通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行操作,在計(jì)算機(jī)技術(shù)使用過(guò)程中,重點(diǎn)包含了通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)等內(nèi)容,同時(shí)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,通過(guò)和機(jī)電一體化設(shè)備之間的有效銜接,可以充分保證整個(gè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行更加高效和穩(wěn)定,同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制工作效果更加明顯,可以有效提高機(jī)電設(shè)備的工作穩(wěn)定性。
1.2 機(jī)械技術(shù)
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)使用工作過(guò)程中的基礎(chǔ)保障,機(jī)電一體化設(shè)備在工作過(guò)程中,很多重要功能以及設(shè)備的輔助功能都需要借助機(jī)械技術(shù)來(lái)進(jìn)行操控,實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的控制傳動(dòng)功能。在和電子技術(shù)之間相互融合工作中,機(jī)器設(shè)備對(duì)機(jī)械技術(shù)的要求標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高,如在傳動(dòng)工作的精確性要求方面,相比于以往的技術(shù)有了更大的提升。當(dāng)前在機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和使用過(guò)程中,對(duì)更多新型工藝材料以及新型理論的應(yīng)用效果越來(lái)越顯著,這能夠充分滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)備在重量、體積以及工作性能方面的控制要求,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)朝著微型化和高性能化方向發(fā)展[1]。
1.3 自動(dòng)化控制技術(shù)
在一體化設(shè)備當(dāng)中,自動(dòng)化控制技術(shù)主要包含對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度控制、運(yùn)行精度控制,以及對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各種漏洞進(jìn)行補(bǔ)償和自適應(yīng)控制等多方面工作。由于機(jī)電設(shè)備的控制功能正在不斷擴(kuò)張,這造成設(shè)備整體工作效率和工作精確度也在不斷上漲。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備的控制和應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備,在實(shí)際運(yùn)行工作中可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種故障問(wèn)題,并且針對(duì)不同問(wèn)題進(jìn)行快速預(yù)警,以此來(lái)有效降低故障發(fā)生的概率,這對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)具有重大影響。此外,隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用程度的不斷提升,自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的有效融合,大大提高了機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制工作效果,同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)慢慢發(fā)展成為機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中的核心技術(shù)要領(lǐng),該項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)問(wèn)題在于抗干擾和預(yù)防控制模型的優(yōu)化,因此需要對(duì)控制邊界條件進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn),同時(shí)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行更深層次的優(yōu)化和處理。
1.4 傳感器檢測(cè)技術(shù)
在機(jī)電一體化設(shè)備工作過(guò)程中,設(shè)備在整個(gè)運(yùn)作流程、工作狀態(tài)以及工作過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)等數(shù)據(jù)信息,都需要通過(guò)傳感器來(lái)進(jìn)行接收和處理,同時(shí)通過(guò)信號(hào)檢測(cè)裝置可以進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析和測(cè)試,然后再將處理完成之后的信息參數(shù)直接傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)當(dāng)中,向控制裝置內(nèi)部進(jìn)行信息反饋,以此來(lái)有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作過(guò)程中的自動(dòng)化控制效果。當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備在工作過(guò)程中,對(duì)傳感器工作的精確性以及實(shí)時(shí)性要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高,同時(shí)需要充分保證在獲取信息工作過(guò)程中,不會(huì)受到外部環(huán)境因素的干擾,以此全面保證傳感器設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)更加及時(shí)精確的反饋參數(shù)信息。基于此,必須要對(duì)傳感器及其信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和提升,全面提高信息收集的精確性和實(shí)質(zhì)性[2]。
2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 智能化發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,不斷朝著智能化方向發(fā)展。所謂智能化主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)備的工作行為進(jìn)行描述,是在控制理論基礎(chǔ)上,將更多智能控制學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)理論以及生物學(xué)理論等新型思想和方法進(jìn)行有效融合,充分模擬人類(lèi)智慧的一種控制模式。以目前的發(fā)展情況來(lái)看,機(jī)電一體化設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)完全智能化控制還存在較大難度,因此在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,隨著各種先進(jìn)微處理器計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化設(shè)備的工作智能化程度將會(huì)得到全面提高。
2.2 模塊化發(fā)展
機(jī)電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展,屬于一項(xiàng)比較困難且艱巨的工作任務(wù)。當(dāng)前用于機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)以及社會(huì)生產(chǎn)廠(chǎng)家相對(duì)比較復(fù)雜,在機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)的研制與開(kāi)發(fā)工作中,機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中的電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口等設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)比較復(fù)雜且重要的工作環(huán)節(jié),如何有效研制出智能化調(diào)速機(jī)械設(shè)備,并且為其提供出相應(yīng)的動(dòng)力工作單元,保證機(jī)電一體化設(shè)備具有視覺(jué)分析、圖像處理、自動(dòng)識(shí)別以及自動(dòng)測(cè)距等功能,并且以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出更多模塊化的智能機(jī)電產(chǎn)品是其模塊化發(fā)展的關(guān)鍵?;诖?,需在生產(chǎn)廠(chǎng)商內(nèi)部進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,定制各項(xiàng)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn),方便機(jī)電一體化設(shè)備各個(gè)零部件和工作單元之間的有效匹配與銜接。由于受到經(jīng)濟(jì)利益等方面的影響,在該項(xiàng)工作開(kāi)展過(guò)程中,仍然存在一定的矛盾和困難,從電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和發(fā)展角度來(lái)看,不管是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè),還是機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),通過(guò)模塊化的生產(chǎn)模式,會(huì)對(duì)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)[3]。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向
當(dāng)前,隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速向前發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用程度越來(lái)越高,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)我國(guó)各項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)、科技技術(shù)、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等多項(xiàng)工作的快速發(fā)展,同時(shí)也給人們的日常生活方式帶來(lái)巨大轉(zhuǎn)變。機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,將會(huì)不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,通過(guò)應(yīng)用更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以保證機(jī)電一體化設(shè)備的功能更加全面、更加穩(wěn)定,同時(shí)可以銷(xiāo)售到全球各個(gè)國(guó)家。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速普及,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各種遠(yuǎn)程控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的智能化控制程度需要進(jìn)一步提升,同時(shí)遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備自身屬于一種機(jī)電一體化產(chǎn)品,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,將成為機(jī)電一體化設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的重要趨勢(shì)。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常普遍,尤其在我國(guó)金礦開(kāi)采業(yè)當(dāng)中,對(duì)先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用,大大提高了金礦資源的整體開(kāi)采效率和穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了金礦開(kāi)采工作單位的良好經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)不斷朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及模塊化方向發(fā)展,同時(shí)會(huì)為社會(huì)企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。
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收稿日期:2020-06-05
作者簡(jiǎn)介:萬(wàn)穎濤(1980—),男,山東萊州人,本科,工程師,研究方向:供配電、自動(dòng)化等。
On the Research Status of Mechatronics Technology
WAN Yingtao
(Shandong Gold Mining (Laizhou) Co., Ltd Jiaojia Gold Mine,? Laizhou? Shandong? 261441)
Abstract: In the context of the continuous development of science and technology, china's mechatronics technology has made rapid development, mechatronics technology has a wide application prospect in various fields in China. Based on this, this paper analyzes the key technologies of mechatronics, the development trend of mechatronics technology is studied.
Keywords: mechatronics technology; intelligence; development