机电工程自动化应用问题分析

机电工程自动化应用问题分析

刘军

关键词：机电工程；自动化；应用措施

随着科学技术的不断发展，技术的不断更新，电子信息技术、计算机技术得到了显著的提高和普及，不断渗透到了工业领域，同工业生产机械设备得到了深度的结合，实现了工业生产机械设备的高度自动化和智能化。

一、机电技术的原理与发展

1.工作原理与优化方案

发动机、起制传动、行驶转向、曲柄连杆、配气等主体部件是大部分生产机器的构成组织，局部对整体的效果起着间接或直接的影响，因而从主体部件入手，优化结构的性能、质量和精准度是改进并提高机器运行效率的必由之路。除此之外，对机器的构材也需要多加注意，以非传统钢铁材料如金属材料或复合材料等打造机器，可以有效减轻机身质量，最大限度地提高驱动功率，在削减物力耗材的同时达到改进机体的效果。

2.如何提升机电技术的应用

为了促进机电自动化技术的发展，建立于部件综合性能上的弱点控制线路也应当被给以一定关注，对电机、信息处理设备和传感器等方面的优化都能够在保证弱电良好控制的情况下保障工作正常进行。传感器的技术含量可以说直接干涉了信息交互的时效性与准确性，考虑到传感器敏锐度对信息传入速度的影响，为了提高讯息交互的精准程度，削弱各种因素对信息的干扰，对传感器的改进与提高是必要途径。在这一方面以设计便捷稳定为特点的光纤传感器以非接触性检测驱动单元方向取代原本功能单纯的信息交互工具，提高了传感器的可靠性与敏感性，逐渐普及在各个领域。

机电技术和微电子学中占有关键地位的微型计算器不仅是对信息的主要处理设备，其高速的处理性能也极大的提升了机电信息设备的运行平稳性与精确性，保证了信息传输的时速性，同时也反作用于对机电技术的发展与推进。

二、如何升级机电技术

1.革新外部技术

由于当今社会的机器产品构材一般以钢铁为主，因此考虑到机械本身的性能、质量和精密度，外部技术的改革需要从以上几点入手，严控产品的精密度，把握机械管理手段，以保证产品应有的性能与效率为前提减少资源损耗。

2.机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

3.信息交互与机械传感

机器本身的敏锐度问题容易导致传感通道不稳，造成对交互信息的精度存在或轻或重的干扰，因而为了保证信息输入输出的准确性，有必要加强机械本身的稳定程度和处理讯息的灵敏度。针对这一点，光线传感被广大企业愈加广泛地使用于外传感器上，藉由光纤传感具有的非接触性检测技术，在确保机械安全与精度的同时，能够对过滤外界干扰的信息准确快速的交互传输。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

4.外置储存系统

信息传感技术被微电子和机电技术所推进，而后者也同样是推动信息处理机器的产生与发展的一大助力，只有完善信息处理技术，才能在设备平稳运行和信息完整输出输入的基础上融合生产运用的俩个板块，既提高了工作效率，又消除了外界干扰因素。

5.外部驱动系统

如果将机器比作人类，那么电机座起的作用恰如至关重要的心脏，它是机电自动技术正常运行的基石。考虑到自动运转处理技术在效率方面尚有富余的发展空间，相关研究人员应将三位一体的统一性作为课题重点，研讨如何发展能够保证组件、电机与传感器协调运行驱动外部单元的内部编码，达到提高机电自动化技术的效能与效率的目标。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

6.信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

7.接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

8.软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

9.信息交互系统

对信息规范正确的传输要求需要在科学操作的指导下进行，由于传递口各不相同的规格导致信息交互遇塞，同时难以反馈系统的自检与修复情况，因而统一传递口的规格、便捷化传输途径、简化整个程序的运行方式是改革信息传递技术的必由之路。

10.革新内部技术

为了最大限度的维护机器内外系统的同步性与可用性，对机电器械的革新需要保持内外一致的升级步调。标准合理的机电内部系统需要配合内部组件分布的标准程度和内部构造升级的稳定性，只有如此才能促进机电内部成功升级，达到提升效率、减少成本损耗的目的。

三、机电工程一体化的发展前景

1.自动化

作为新时代背景下电机化的主要特点和机器自动化最本质的区别，自动化是机电化尤为突出的标志。随着处理器效率的提升，集成化的传感器系统配合智能嵌入技术成为了机械自动化进程中的突破点，并从侧面引导了相关产业的发展方向。除此之外，经由实践证明嵌入高等智力的高性能机电化产品在系统控制支配运行动作的前提下，已经能够完成制造工程的辅佐任务，而它们高阶的运算力和系统模式导出的决策结果也使人力劳动力从局部获得一定解放，甚至在部分领域达到超过人工劳力的成就。

2.完整统一性

完整统一性的具体特征就是在机电设备系统中。运用拓展式和整体化的总体构造，已到达机电设备上下工作协调管理完备。系统调整后可以活用，随意调配，在此基础上寻求中小系统协调配合和统一管理。其次的表现特征就是坚强了机电的通信能力。未来的机电化会特别重视产品与人的密切联系，那么其中如何给机电一体化产品赋予智力，人的感情，以及活动力显得尤为重要。

3.与时俱进

接近信息革命背景下的电子信息产业发展趋势蒸蒸日上，同时也带动着机电领域趋于网络化的发向发展。由于机电领域涵盖的产品种类和应用对象相当繁杂，因此网络化过程中各自体现的状态也不尽相同。互联网所带来的网络资源的充实并不完善，其所依附的远程技术等还存在不小的提升空间，而这一点离不开机电一体化技术的革新与产品的创造。

四、结束语

机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献

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