浅谈机电技术与计算机技术的整合

浅谈机电技术与计算机技术的整合

刘智根

深圳禾苗通信科技有限公司广东深圳518042

摘要：随着现代科学技术的不断发展，各门学科和研究之间的交叉不断深入和渗透，让各项技术得以飞跃发展，引起了工程领域的技术革命与改造。计算作为实现信息处理的工具，将其运用到机电系统中，能够实现对自动指挥机电系统的运行。研究机电技术与计算机技术的整合意义重大，本文在阐述机电一体化概念的基础上，介绍了计算机与机电技术整合的特点，以机电设备检修为例，分析了机电设备在计算机计划中的应用。

关键词：机电技术；计算机技术；整合

不论是机电技术还是计算机计划都是我国经济发展中最重要的技术之一。机电一体化在不断得到了极大地发展与推广，在人们的生活生产领域中应用也比较广泛。通过计算机技术的应用，机电技术突破了以往应用的局限性，促使机电一体化的发展在空间和范围方面也获得了方便、快捷和可靠的技术运用发展模式。同时机电技术的飞速发展，也为计算机开发更新最新操作系统和软件提供了良好的平台。

一、机电一体化相关概述

机电一体化是指在传统的机电产品上加入电子技术的应用，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成相应的信息操作系统。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，在生产生活中应用广泛，结合了机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、信息变换技术以及软件编程技术等相关技术，可以说是一项科技含量高，功能齐全，配置优化的设备系统。

机电一体化产品分系统和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别[1]。

二、计算机与机电技术整合的特点

（一）显著的综合性

机电一体化是以机械、电子、计算机为主的多学科交叉、渗透的边缘学科，将微电子、计算机等多门技术整合于机械主体构造中，使之形成一套一体化的系统，其发展的过程也就是结合的过程，实现了对各种相关技术融合贯通，扬长避短，因此可以达到系统整体性优化的效果，促使该领域不断拓展。可以说，机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。

（二）强大的功能性

以功能为线索，机电一体化产品或系统是在传统的机械的基础上实现了计算机控制的自动化机械，由动力、机构、执行器、计算机和传感器等不同的基本功能要素组成了一个完整的机电一体化系统，打破了行业的限制，计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。

（三）现代的信息性

以机电为基础、实现信息结合，这也是符合机电一体化产生和发展的趋势。动力模块通过机电结构实现了电信号到机械信号的转变传感器模块通过机电结构实现了外界信号转换为电信号的途径，计算机模块在输入电信号中加入了新的信息，从而实现了信息的增值，并输出了新的电信号。因此结合的功能要素是以机电为基础的、以电介质为结合过程的公共界面。由此可见，机电一体化结合的本质就是信息结合，信息处理是否正确、及时，会直接影响到系统工作的质量和效率。它通过在机电一体化系统中结合各种信息处理技术实现处理信息种类和数目的增多从而实现复杂的或新的功能要求[2]。

（四）整体的最优化

基于系统工程的设计理念，将智能技术、计算机技术等多项技术有机整合，形成整体优势，以提高机电系统的主体性能，提高运行效率和附加值，同时达到节能降耗的目的，保护生态环境。比如，应用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高端机电一体化系统后，企业就要及时更新观念，将机电一体化概念引入生产系统，不断优化生产流程，以压缩生产周期，满足不断增长的社会需求。

（五）稳定的安全性

机电设备在计算机在线检测技术应用及发展状况随着机电设备向大功率、集成化发展，保证机电设备的安全可靠性也是机电一体化的重要方面。安全性一方面体现在系统具备自我保护功能，可以有效规避运行中的故障或风险，确保系统稳定、安全地运行。即使在恶劣的作业环境中，机电一体化系统也能实现全自动操作，减少了对人的威胁性。另一方面是体现在设备具有高稳定性和长寿命，机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小，而且故障也少，甚至可以实现“零故障”，所以能够使得系统的运行更加稳定。

三、机电技术与计算机技术整合的相关应用

（一）计算机技术对机电设备监测的应用

一旦机电设备出现停机事故会给生产生活带来极大地影响和损失，因此迫切需要对机电设备运行状态进行监测，比如可以通过计算机进行实时或定时的在线监测，及时反映机电设备的运行状况，采取有效的预防措施，避免或减少停机事故发生[3]。监测技术可以缩短停机时间、减少检修次数，提高设备可靠性，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。特别是针对拥有大型、重型机电设备的企业，如大型发电机组等，不仅可以节约大量的人力、物力，增加经济效益，同时可以减小停机损失，并将大大地提高机电企业的安全经济运行和现代化管理水平。

（二）计算机技术在机电设备检修中的应用

国外机电设备检修技术的发展起步较早，工业发达国家的机电设备检修体制已经日趋完善，这与其科技的高度发展离不开的；我国在机电设备检修技术研究的起步较晚，虽然在理论研究上与国外先进技术跟踪较紧，但是在实际的应用研究方面则存在着一定的差距。机电设备的检修需要快、准、狠，越来越能给企业减少损失和影响。一般是当设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。这种维修方式需付出很大的代价和维修费用，给设备及人身安全带来严重威胁，而且往往体现出维修不足的缺点。而运用计算机技术技术，能够发现机器运行中的规律性的东西，查找设备运行参数的变化，进而发生问题的所在。于是人们通过计算机监测机器设备的某些运行指标去判断和估计机电设备的健康状况[4]。

四、结语

正是因为机械技术改革和先进计算机知识碰撞中不断产生着新技术，所以成为当今工业生产的主要特征，成为了工业生产安全可靠性的有效保证。机电技术与计算机技术的有机整合是促进两者技术不断融合发展，互推互进的必要途径，也是实现我国工业发展的重要渠道。我们应该把握住机电技术与计算机技术整合的特征，展望机电一体化技术的发展趋势，使机电一体化技术向着更先进的方向发展。

参考文献：

[1]赵书文.浅谈计算机技术在机电一体化专业中的应用[J].数字技术与应用，2016（9）：238.

[2]白斯琴.计算机与机电一体化技术的整合[J].硅谷，2014（06）.

[3]于会丰，张连鹏.浅谈计算机应用技术与信息管理的整合[J].电子技术与软件工程，2017（6）：148-149.

[4]张庆玲.浅谈机电技术与计算机技术的整合[J].机电产品开发与创新，2010（2）：31-32.