浅谈机电一体化的进程和智能化研究

白玉国

摘要：随着机电一体化的发展水平进步，机电一体化技术已经成为一门专业技术学科。机电一体化技术是集机械技术、电子技术、信号变换技术等多种技术为一体的一门综合技术，并且广泛的被应用到实际工作中。目前机电一体化已经广泛应用在我国自动生产设备。本文主要主要从机电一体化中的核心技术、机电一体化的发展历程以及机电一体化的智能化思考这三方面做了简要的分析，旨在为相关人员提供有价值的参考。

关键词：机电一体化；进程；智能化研究

引言

传统机电一体化的两大核心是计算机技术和电子技术，近几年，随着机电一体化的运用，其在发展进程中引入了很多新型的技术，推进机电一体化的智能表现，不仅满足了现代社会的发展需求，促使机电一体化在行業中保持良好的状态，而且还深化了智能化技术的实践应用，进而体现了机电一体化智能化发展的价值。

一、机电一体化中的核心技术

机电一体化中的核心技术，决定了智能化发展的潜力，也是机电一体化发展进程中不可缺少的支持。结合机电一体化的实践应用，例举比较核心的技术，如：第一，光电一体化技术，融合了各项机电技术，为了提高一体化的发展水平，引入光学技术，实现光电一体化应用，改变机电系统的工作状态，加大光能源的利用效率，取缔传统能源的利用，体现光电一体化技术节能、降耗的优势，也是机电一体化智能建设的一项支持，表明光学技术的优势；第二，产品网络化技术，其为计算机领域的技术，重点发挥远程与控制的应用，促使机电终端进入一体化的作业状态，进而推进了产品网络化的发展，既可以保障机电一体化的生产效率，又可以加快智能化的发展速度；第三，绿色化技术，机电一体化发展中，非常注重绿色生产，致力于降低能源的消耗，减少机电作业中的环境污染，所以绿色技术的应用，符合机电一体化的发展要求，强调绿色技术在设计、制造中的应用，提倡生态绿色化的生产方式，优化机电一体化生产作业的过程。

二、机电一体化的发展历程

1、数控机床发展

数控机床阶段，代表了机电一体化的早期进程。数控机床在我国的发展速度比较快，推动了工业市场的发展，其为机电一体化的雏形。数控机床技术起源较早，是在上个世纪中期的美国诞生，同我国建国时间相差无几、尽管数控机床技术在上个世纪中期就已经在美国诞生，但是由于当时历史局限性和技术条件的限制，并未能广泛应用在各个行业领域。直到上个世纪七八十年代，全球经济呈稳步发展趋势，世界各国之间的经济往来愈加密切，数控机床技术的突出作用才逐渐被各个行业发现，并投入大量资金予以建设。由此，数控机床技术才真正的得到发展，并呈现快速增长态势，应用在各个领域上。

2、微电子技术发展

我国对于机电一体化的研究起始于上个世纪八十年代，同西方国家相比，发展较晚，并且尚未形成科学合理的引导机制。在机电一体化发展之前，我国的集成电子技术刚刚起步，至今半个世纪之久，形成了较为完善的理论体系和实践经验。微电子技术中包括对产品的设计、生产制造以及对产品的再加工为一体的体系结构。同以往的传统技术工艺相比，现代化微电子技术广泛应用在各个行业领域，诸如数控机床的发展汽车制造业的电子技术应用，促进了汽车制造行业的革命创新。

3、可编程序控制器（PLC）的应用

上世纪60年代后期，PLC（又称之为可编程控制器）开始应用于工业生产控制中，而后美国的汽车制造行业在此基础上开发研制出了一种新型继电控制器ModularDigitalController（MODICON），当前该控制器可以说是最先进的额PLC。上世纪70年代，PLC开始投产，并以其优越的表现在汽车领域得到了非常广泛的应用。正因为这一点，很多其他工业生产领域也开始在不同环节上使用PLC来提高生产效率，直到上世纪90年代，PLC国际标准IEC61131发布，这也标志着PLC开始逐步走进技术领域，成为全球工业生产发展的重要组成部分。早期PLC的结构是一种单机模式，组织结构较为简单，现在它已经继承了多个CPU和分布系统，而且一些结构和性能更为优越的PLC还具有远程控制功能。此外，在内置软件的设计上，发展出了很多种文字文本格式和图形处理方法，这些内容出现在很多程度上提高了PLC在语言表达、文字处理、编程设计上的拓展丰富能力。从应用的深度和广度出发，这些内容对于创造更加全面应用价值更高的机械加工生产线具有极高的应用价值。在应用的深度和广度上，在发展了机械加工自动生产线的控制过程之外，还发展了以PLC的应用为基础的DCS系统、监控和数据采集SCADA系统、柔性制造系（FMS）、安全联锁保护（ESD）系统、运动控制系统等，从多方面整体的水平上改善了PLC应用的深度和广度。随着PLC应用范围的不断推广和技术的不断完善，PLC系统已经开始与现场总线网络和系统结合在一起，逐步走向多元化的方向。

4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现

光电子技术是未来信息技术发展的关键，该技术以激光基础，并结合了固体物理、波导光学、材料科学等多个学科，在很多领域中均有着较为广泛的应用，对电子技术、光子技术等学科的发展具有非常重要的意义。在未来的科技领域，光电子技术将成为重要的组成部分，对国家经济、科技、国防的发展构成强有力的支持。

三、机电一体化的智能化思考

机电一体化的智能化发展，利用智能技术模拟人类的思维方式，促使计算机系统可以主动归类机电生产中的属性信息，进而根据机电一体化的要求，对信息进行规划和处理，预估机电一体化的生产模式和操作。智能化是机电一体化未来发展的方向，具有很强的实践能力，近几年，机电一体化非常重视智能技术的应用，构建人工智能系统，辅助人们解决机电生产中的问题。机电一体化的智能化思考中，总结了三项元素：解答、分析与学习。分析如：首先利用智能化系统，解决机电一体化中出现的问题，降低机电生产故障的发生机率，提高机电一体化的工作效率；然后根据机电一体化的运行状态，猜测后期的运营与发展，提前进行系统的调整和设计，基本不需要人工操作的参与；最后提高机电一体化的学习能力，加快智能化的开发速度。机电一体化的智能化建设中，对专家系统、模糊系统、神经网络控制的应用比较明显，促使机电一体化保持相互协作的关系，完善机电一体化中的智能推理、判断和结论。机电一体化智能发展中，还在网络化、绿色化方面表现出一定的需求，辅助机电一体化进行智能设计，判断机电一体化的工作方式，保障系统可以根据外界的参数变化，完成设定。智能化能够减少机电一体化中的冗余系统，朝向系统化、微型化的方向发展，增加了对传感技术的应用压力，提出了人格化的构建思想，充分发挥智能化发展的优势，为人格化建设提供相关的条件，优化机电一体化的应用环境。

结束语

综上所述，机电一体化的发展历程并不是一成不变的，而是随着科学技术的进步不断发展完善，集多种社会前沿技术为一体的复合型技术，是现代化技术飞速发展的具体表现。其发展前景也非常广阔，尤其是其智能化发展趋势将成为新时期的主要发展方向，将会被应用在各个行业领域上，用来推动产业结构优化，进而推动我国经济的健康持久发展。

参考文献

[1]石建军.浅谈机电一体化的进程和智能化研究[J].电子制作.2015（06）：252.

[2]张涛.浅谈机电一体化的进程和智能化研究[J].中小企业管理与科技.2015（05）：149.

[3]袁金山.机电一体化的进程及智能化思考[J].山东工业技术.2015（03）：178.