淺究機電一體化與自動化技術(shù)共同發(fā)展

1、淺究機電一體化與自動化技術(shù)共同發(fā)展 【摘 要】機電控制系統(tǒng)與自動化控制技術(shù)大體上成為一個整體，從而使其機電產(chǎn)品的性能發(fā)揮的更加完善，可是保守的機電控制系統(tǒng)已經(jīng)供應(yīng)不上市場的需求了，為此就要運用一體化的設(shè)計理念，使多種功能結(jié)合為一體。本文先是對機電控制系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)的定義進行了闡述，然后具體對機電一體化設(shè)計做出概括，最后研究探討了機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計理念；希望對我國今后的機電一體化發(fā)展做出貢獻。 【關(guān)鍵詞】機電控制系統(tǒng)；自動控制技術(shù)；一體化設(shè)計 機電控制系統(tǒng)被制造業(yè)普遍運用，由于制造業(yè)不斷的發(fā)展，如今對機電控制系統(tǒng)的要求也就越發(fā)的高，為了跟得上這種高要求的發(fā)展，設(shè)計者需要將更廣泛的高科技元

2、素融入其中，從而產(chǎn)生了自動化與一體化技術(shù)。 1 機電控制系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)的含義 1.1 機電控制系統(tǒng)內(nèi)涵 機電控制系統(tǒng)的含義是指在無人參與情況下，運用控制設(shè)備將設(shè)備機器按照生產(chǎn)流程進行自動化預(yù)定設(shè)計運行操作。通過全方位的系統(tǒng)控制將控制對象和控制器相連接完成規(guī)定的目標。在機電控制系統(tǒng)中核心環(huán)節(jié)就是控制。在技術(shù)層面上來講，機電控制運用了傳感檢測、伺服傳動、通信以及自動控制等多項綜合性技術(shù)手段，在信息處理和計算機微電子等技術(shù)領(lǐng)域上也有相關(guān)的應(yīng)用和涉及。通過涵蓋各方面的技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)理論最終形成四位一體的綜合性系統(tǒng)技術(shù)。機電控制系統(tǒng)通過遠程操控，管理人員運用計算機等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行異地網(wǎng)絡(luò)平臺的實時操控

3、。 1.2 自動控制系統(tǒng) 自動控制系統(tǒng)是指讓被控制對象按照預(yù)定的運行原理通過控制器的控制來進行自動的規(guī)律性運行。自動控制技術(shù)的核心是它所具有的實用性以及協(xié)調(diào)有效性等特征。自動控制系統(tǒng)依照控制內(nèi)容分為不同的方面，高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷和校正控制等方面。 2 機電一體化設(shè)計構(gòu)想 作為機械制造業(yè)的大國，我國對機械產(chǎn)品的需求越來越高，在信息化發(fā)展的進程中，機械制造業(yè)逐漸的融入了一體化的思想，使得機電設(shè)備更好的為制造企業(yè)服務(wù)。我國是機械制造業(yè)發(fā)達國家，對機械產(chǎn)品的要求是特別高的，在信息化發(fā)展的過程中，機械制造業(yè)正向一體化思想逐步邁進，這就讓機電設(shè)備能夠在制造企業(yè)做出更多成就。機電一

4、體化的理論起源日本，在這樣一理論指導(dǎo)下，日本設(shè)計出來功能一體化的設(shè)備，其中最為典型的就是軟件、電子以及裝卸三者有機結(jié)合，使得普通的機電設(shè)備供更為強大。機電一體化的理念逐漸的被世界各國所接受，并且在原有理論的基礎(chǔ)上融入了更多的動力元素，進而形成了目前的機電一體化設(shè)計系統(tǒng)。研究人員對該系統(tǒng)的進行了基本的邏輯構(gòu)想，他們認為現(xiàn)代的機電一體化系統(tǒng)應(yīng)該具備智能化、模塊化等功能，在這些功能的基礎(chǔ)上，加進機械技術(shù)以及自動化控制技術(shù)，進而使得機電一體化系統(tǒng)具備優(yōu)化配置項目的功能，使得系統(tǒng)的性能更加的優(yōu)越。在設(shè)計機電一體化系統(tǒng)時，設(shè)計人員首先要對整個系統(tǒng)進行深入的研究分析，之后依據(jù)分析結(jié)果總結(jié)出設(shè)計方案的優(yōu)缺點，

5、最終設(shè)計出最佳的方案，方案完成之后還需要經(jīng)過多次的考察，不斷的修改與完成，最后才算是真正的定稿。設(shè)計系統(tǒng)是否滿足要求，判定的標準就是該系統(tǒng)是否達到既定的目標，如果沒有達到還需要進行充分的設(shè)計優(yōu)化。從某種程度上來說，機電一體化系統(tǒng)就是設(shè)計人員意識形態(tài)最好的體現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，設(shè)計人員將自身的理念融入其中，最終形成實體。 3 機電一體化產(chǎn)品設(shè)計方案 機電產(chǎn)品的設(shè)計就是一項高難度的工作，所以機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計的難度可想而知，其既是一項高精度的工作，同時也是一項綜合性要求高的工作，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員及要掌握機電產(chǎn)品的相關(guān)理念，同時還需要掌握機電技術(shù)，兩者相互配合，進而完成最終的設(shè)計結(jié)果。此外，機電

6、一體化設(shè)計工作還要求設(shè)計人員了解機械產(chǎn)品的各項參數(shù)要求，比如產(chǎn)品造價、精度要求等，另外，還有一點設(shè)計人員必須考慮，即市場的反應(yīng)，設(shè)計的機電一體化產(chǎn)品必須以市場需求為準，否則難以在市場上立足，設(shè)計也會以失敗告終。一般情況下，機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計可以劃分為兩步：第一步是開發(fā)設(shè)計，其設(shè)計的目標就是讓產(chǎn)品能夠達到性能要求；第二步是適應(yīng)性設(shè)計，這一步主要是依據(jù)現(xiàn)有要求標準，對產(chǎn)品的細節(jié)以及功能進行完善，以使其性能得到最佳的優(yōu)化。 4 機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法 機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法多樣，具體選擇哪種設(shè)計方法，主要是根據(jù)產(chǎn)品類型而定，通常情況下，設(shè)計人員主要是用三種設(shè)計方法，筆者總結(jié)如下： 4.1 取代

7、法 該種設(shè)計方法一般情況下應(yīng)用在電子線路中，其主要的功能就是代替機械式控制，以使機電產(chǎn)品更容易控制。傳統(tǒng)的產(chǎn)品控制系統(tǒng)通常時候機械控制機構(gòu)，但是在機電一體化設(shè)計方案中，將其用電子線路來替換，控制效果如何主要與電力線路設(shè)計是否完成有一定關(guān)系。如果機電產(chǎn)品只有單純的依靠機械來運行，一般而言，只有單一機械能夠完成控制工作，而是用電子線路來控制之后，主要是應(yīng)用先進的計算機設(shè)備來完成控制任務(wù)，在控制中，傳統(tǒng)的接觸式控制企業(yè)逐漸的被取代，變?yōu)樽兯傺b備。這種設(shè)計既能夠是機電一體化產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的提升，同時其實用性也明顯的增強，與此同時，原有的機械機構(gòu)也得到了相應(yīng)的簡化，使其結(jié)構(gòu)更加簡單易懂。這種設(shè)計方法與

8、機電產(chǎn)品原有的結(jié)構(gòu)基本上相同，因此改善起來更加容易，但是因為原有的機械產(chǎn)品限制明顯，在設(shè)計時無法真正的做到全新的改革。 4.2 整體設(shè)計法 該設(shè)計方法主要針對的是機械產(chǎn)品的電力部分以及機械部分，通過合理的設(shè)計將兩者有效結(jié)合，使其成為一個有機整體。為了能夠使機電產(chǎn)品性能高，價格相對低廉，則需要將上述兩個部分進行連接設(shè)計。整體設(shè)計方法是一種全新的設(shè)計理念，但是其并不摒棄所有的傳統(tǒng)設(shè)計理念，而是調(diào)出傳統(tǒng)思維，以一種全新的方式，設(shè)計出性能更加優(yōu)良，質(zhì)量更有保證的產(chǎn)品，這是該種設(shè)計方法所要達到的基本目標。 4.3 組合法 該種設(shè)計方法主要是將機械產(chǎn)品中所涉及到的各種功能模塊進行有效的組合，進而使其成為一體化系統(tǒng)。但是在組合設(shè)計時，需要注意的是，不能采取單一組合的方式，這種方式無法完成預(yù)期的任務(wù)，必須整體組合，才能使各個功能模塊的性能更優(yōu)良，實現(xiàn)預(yù)期目標。這種設(shè)計方法，設(shè)計時間段，而且質(zhì)量也能夠有所保證，并且制造成本相對來說也比較低，后期使用期間，生產(chǎn)與維修更為方便。 5 結(jié)束語 綜上所述，可知對機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計進行探討非常必要，尤其是在技術(shù)高速發(fā)展的今天，一體化技術(shù)會成為機械制造業(yè)發(fā)展的主流，成為未來機械設(shè)計的主導(dǎo)，因此需要對其進行深入探討。