機電自動化技術(shù)及其未來發(fā)展趨勢研究

韓毅昆

摘 要：機電工程自動化技術(shù)主要能夠幫助機械加工環(huán)節(jié)不必過度依賴人工操作，利用電力驅(qū)動完成設(shè)備的自動運行，同時也可通過電子技術(shù)完成設(shè)備的智能啟停，實現(xiàn)對各項參數(shù)的及時調(diào)節(jié)。為了保證機電工程自動化技術(shù)的高效運用，筆者對機電工程自動化技術(shù)的基本內(nèi)容、優(yōu)勢與特點進行深入剖析。

關(guān)鍵詞：機電;自動化技術(shù);發(fā)展趨勢

1機電工程自動化技術(shù)的應(yīng)用路徑

1.1機械加工制造方面

在機械加工制造當中，自動化技術(shù)的主要表現(xiàn)形式為以下2種：1）智能化應(yīng)用。與以往的加工模式相比，智能化技術(shù)可以實現(xiàn)加工制造的全過程調(diào)節(jié)與控制，自動識別系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、參數(shù)，完成應(yīng)用系統(tǒng)的全方位檢測，并根據(jù)分析結(jié)果，找出加工制造時存在的不足與漏洞，之后借助專家系統(tǒng)與神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自行設(shè)計出一套切實可行的解決方案，同時記錄好相應(yīng)信息作為故障案例，避免同類型問題再次發(fā)生。此外，為了確保智能化技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，工作人員要設(shè)置相應(yīng)的管理系統(tǒng)以及人機操作界面，從實際需求角度出發(fā)，確保資源的高效使用，防止資源浪費現(xiàn)象的產(chǎn)生。2）虛擬化應(yīng)用。以往的機械加工制造經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品合格率不符合實際生產(chǎn)標準的情況，尤其是對于一些精密性要求較高的零部件，一旦出現(xiàn)誤差現(xiàn)象，必然會導致不必要的資源浪費，造成成本費用的上漲，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。因此，為了解決此類問題，當前部分機械企業(yè)已逐漸開始將虛擬化技術(shù)運用在加工生產(chǎn)當中，通過將實際生產(chǎn)情況進行數(shù)字化呈現(xiàn)，利用計算機與程序系統(tǒng)構(gòu)造三維模型，使零部件的各項參數(shù)信息能夠在線完成調(diào)整與修改，即使出現(xiàn)零部件加工制造環(huán)節(jié)存在計量誤差、設(shè)備參數(shù)不符合應(yīng)用需求的情況，也不會在調(diào)整過程中浪費制造材料與成本資金。上保障產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2供電系統(tǒng)的自動化

在機電工程長久化的發(fā)展過程中，凸顯出了供電系統(tǒng)在運行階段的重要作用，隨著對電氣自動化的充分使用，在計算機系統(tǒng)的智能化發(fā)展以及控制環(huán)節(jié)當中得到了相應(yīng)的體現(xiàn)。將供電系統(tǒng)的自動化運行與人工干預情況下的判斷方法進行比較，可以看出在利用計算和數(shù)據(jù)分析結(jié)果的情況下，能夠?qū)χ悄芗夹g(shù)的應(yīng)用方案進行合理的篩選，從中篩選出更加完善的應(yīng)用方法，將其應(yīng)用于機電工程當中，確保機電系統(tǒng)能夠高效化運行，并保障最終判斷結(jié)果的準確性。例如人工智能無功補償技術(shù)，屬于常見的智能技術(shù)類型，在設(shè)置無功補償方案的情況下，需要明確掌握靜止無功、可控串聯(lián)等補償器的實際情況，并在晶閘管控制移相器等多個關(guān)鍵器件的共同作用下，需要基于自動化的分析方法，對實際所采集到的數(shù)據(jù)特點加以探究，從而篩選出更加適宜的無功補償方案，并充分應(yīng)用，以此來實現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動化運行目標。

1.3數(shù)控機床方面

機電工程自動化技術(shù)在數(shù)控機床方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)控功能上，促進軟件設(shè)計的模塊化轉(zhuǎn)變，使數(shù)控機床的設(shè)計開發(fā)性、開放性達到最佳，進一步提高數(shù)控機床的運行效率。通過其數(shù)字信息控制功能，完成相應(yīng)零件與刀具位移，能夠有效解決產(chǎn)品零件品種不確定、批量小、結(jié)構(gòu)復雜的問題。比如，在數(shù)控裝置中利用自動化技術(shù)可以將以往MDI手動數(shù)據(jù)輸入方式轉(zhuǎn)變?yōu)樵贓DIT狀態(tài)下，借助軟件程序完成加工程序的輸入，并將其存儲在存儲器中，以此達到應(yīng)用程序反復輸入的目的，避免人為操作時容易出現(xiàn)錄入失誤。同時該方法還能實現(xiàn)人機對話，幫助操作者根據(jù)不同的功能菜單，輸入尺寸數(shù)值，進行加工程序的自動生成。

1.4變電站的自動化

在機電工程的發(fā)展和運行過程中，需要對電力系統(tǒng)進行全程監(jiān)控，并采取有效措施維持電力系統(tǒng)在運行階段的穩(wěn)定性，為社會各界的用電環(huán)節(jié)提供充足的電力支持。在變電站的運行過程中，對電氣自動化技術(shù)的靈活使用，有助于維持電力系統(tǒng)的簡易程度，并基于整體角度，及時找出變電站在運行階段可能會出現(xiàn)的問題與不足，基于精準化的分析結(jié)果，保障處理措施的有效性，及時解決變電站運行故障，以此來提高電能資源在轉(zhuǎn)化階段的整體效率。在機電工程的變電站系統(tǒng)中，需要及時引進電氣自動化技術(shù)替代電磁裝置，將其轉(zhuǎn)換成全微機化的裝備形式，在信息傳輸、自動處理以及自動控制等多項技術(shù)的共同作用下，使相關(guān)人員能夠?qū)τ嬎銠C的屏幕動態(tài)變化趨勢進行全程及全方位的觀察。數(shù)據(jù)傳輸自動化，并結(jié)合實際情況推動統(tǒng)計和記錄作業(yè)的有效落實，采取有針對性的處理措施，及時梳理裝備之間的復雜關(guān)系。

2機電工程自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢

2.1網(wǎng)絡(luò)化

我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及程度較高，該技術(shù)能夠利用一系列通信設(shè)備組建互聯(lián)網(wǎng)平臺，打破時間與空間的限制，使人們可以在網(wǎng)絡(luò)上完成溝通與交流，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的及時傳遞。而機電工程自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展則主要體現(xiàn)在遠程控制方面，能夠使操作人員利用無線網(wǎng)進行電器操作或參數(shù)調(diào)整。同時遠程控制功能也能及時進行目標對象的配置與維護，解決了以往工程師必須親自到達現(xiàn)場維修設(shè)備的問題，進一步降低了維護成本。此外，我國許多電氣工程企業(yè)將研究重點放在了近年飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)上，物聯(lián)網(wǎng)是指利用傳感器、GPS、感應(yīng)器、射頻識別技術(shù)實現(xiàn)重要信息的采集，完成互動、連接過程的監(jiān)控，可以通過網(wǎng)絡(luò)接入進行物品與過程的管理，能夠進行獨立尋址的網(wǎng)絡(luò)。

2.2模塊化

一方面主要體現(xiàn)在統(tǒng)一零件結(jié)構(gòu)與接口，規(guī)定統(tǒng)一的電氣設(shè)備使用標準，促進產(chǎn)業(yè)間的信息融合，研發(fā)人員需要推動自動化技術(shù)與BIM技術(shù)的結(jié)合，充分發(fā)揮模塊化技術(shù)可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特點，進行設(shè)備安裝流程、產(chǎn)品加工過程的模型構(gòu)造，在系統(tǒng)程序內(nèi)進行預制與設(shè)計，以此保證構(gòu)件間的互動性與反饋性得到完成呈現(xiàn)，幫助工作人員及時做好各環(huán)節(jié)的變更與調(diào)節(jié)工作，確保工程內(nèi)容表達更詳細。另一方面體現(xiàn)在機電硬件的全面優(yōu)化，以往許多機械裝置的結(jié)構(gòu)組成以鋼鐵為主，這種構(gòu)造方法難以避免地會使設(shè)備本身過于笨重，既不利于搬運，也容易受環(huán)境因素影響，不利于設(shè)備的長時間使用，而采用復合金屬的方法則能有效解決此類問題，達到減輕設(shè)備自重、強化機器運行效率的目的，同時機械性能也會得到一定程度的提升。

3結(jié)論

綜上所述，通過對機電工程自動化技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用價值進行分析討論，提出將其應(yīng)用在機械加工制造、智能生產(chǎn)、數(shù)控機床、設(shè)備監(jiān)控與維護等方面的有效對策。闡述機電工程自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢，以此提高資源、材料的利用效率，確保生產(chǎn)、加工流程的安全性與高效性，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，消除潛在的風險隱患，推動機電工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]羅昕.機電自動化控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計[J].南方農(nóng)機，2020，51（24）：145-146.

[2]趙小霞.機電自動化控制中傳感器技術(shù)的應(yīng)用探討[J].電子制作，2020（20）：56-58.

[3]孟少華.機電自動化技術(shù)在煤礦中的實際應(yīng)用[J].當代化工研究，2020（13）：84-85.

[4]楊智恒.電氣自動化在機電工程中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2020，41（22）：145-146.