浅谈机电一体化应用技术

2016-02-18方华付慧珺九江锦华建筑工程有限公司江西九江332100

中国房地产业 2016年23期

文/方华、付慧珺九江锦华建筑工程有限公司江西九江 332100

浅谈机电一体化应用技术

文/方华、付慧珺九江锦华建筑工程有限公司江西九江 332100

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息作用与控制作用上引进微电子技术,并把机械装置和电子装置用有关软件有机的结合在一起的体系，随着社会的发展机电一体化技术的运用也越来越普遍。本文将从机电一体化技术的主要作用特点和主要运用几个方面来分析介绍。

机电一体化；功能特点；技术应用

1、机电一体化技术的主要作用特点

1.1 可以依据逻辑流程控制要求完成各类作用，并具有记忆、数据运算、逻辑控制、历史数据分析、信息作用互相转换等作用。从而完成机电设备的高性能、多功能化、数字智能化、网络集成化等作用特点。

1.2 构造紧凑集约化。让机电产品向着轻、薄、细、巧等方向快速发展，并结合规范化、模块化集成系统实施设计、制造与运用，能够使机械构造、电控系统间的交互共享性能与兼容性大大提高。微机电一体化设备的研发运用，其具备的体积小、耗能少、运动灵活等优势，能够进入到常规机械设备不能达到的空间实施操作，容易完成精细化、精益化操控，在生物医疗、军事、信息等项目范围，具备无法比拟的强大优势。

1.3 结合系统内部的DSP数据处理体系，能够依据负荷和设备实时运行工况状态，依照预设流程要求实施调整和控制，保证设备长期工作在最优工况，具备显著的节能降耗优点。

2、机电一体化技术的应用

2.1 数控机床中的应用

经过多年的发展数控机床已经得到了广泛的应用，数控机床又称数字控制机床，它是一种装有程序控制系统，通过数字化信息对机床的运动及加工过程进行控制的机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床主要由动力源、操作机构、传感器、电子控制单元、执行器等组成。数控机床具有很高的柔性，能实现编程自动化，具有更高的可靠性以及强大的通信功能，还可以实现多种控制的功能。数控机床的发展给机械领域的提高起到了促进作用。

2.2 煤矿机械中的应用

煤矿机械范围是机电一体化技术普遍应用的范围之一，在上世纪中国开始注重机电一体化在矿井中的作用开始，国家组织人员向外国实施考察，并引进了一批最早的安全监控体系，在应用的同时，技术人员经过不停的探索与发展，研究出了适合我们现实状况的安全监控体系，通过30多年的改变，现在拥有多家能够独立研发生产安全监控体系的公司，并且这些国人自制的安全体系不管在稳定性还是可靠性上都具备相对大的进步，基本跟上了先进国家的水平，适合中国的国情与需要。矿井提升机可算是机电一体化在矿井中应用最得意的一项技术，它完成了全数字化的提高，对电气的安装进行简化，简单的硬件配置，零件少，兼容性高，启动快，还可以瞬间提速，软件的控制也非常方便。中国研发的提升机控制体系特别的方便与安全，例如变频交流提升机，这系统能够应用2台计算机装置，这2台机器拥有自己单独的数据处理体系外，它们还能够同步工作、互相检验。

2.3 在钢铁企业中的应用

2.3.1 现场总线技术(FBT)。所谓现场总线技术就是指现场仪表的连接设置与设置在控制室里的控制设备相互之间的数字式、多站、双向的一个通信链路。一般相对多使用现场总线的技术来替代现行信号的传输技术，这样可以让更多的数字信息在智能化的现场仪表装置与更高级的有关控制体系互相之间在相同的通信媒体上来实施信息的一个双向传送。

2.3.2 交流传动技术。在钢铁工业中传动技术起作非常关键的作用。随着电力电子技术与微电子技术的发展，交流调速技术的发展特别快速。因为交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面替代直流传动，数字技术的发展，让繁杂的矢量控制技术实用化获得完成，交流调速体系的调速功能已达到与超过直流调速水平。目前不管大容量电机或中小容量电机都能够应用同步电机或异步电机完成可逆平滑调速。交流传动体系在轧钢生产中一产生就受到用户的欢迎，持续扩大运用。

2.3.3 分布式控制系统(DCS)。分布式控制体系使用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机与智能控制单元。运用计算机对生产过程实施集中监视、操作、管理与分散控制。分布式控制体系和集中型控制系统比较，其更强的功能，具备更高的安全性，是目前大型机电一体化系统的关键潮流。

3、机电一体化技术的创新与发展

作为成功结合机械技术和电力电子技术的机电一体化学科来说，随着科学技术的持续发展，依靠物质、能源与信息占据人类社会发展3大支柱产业的位置，将会伴随着新型机电一体化技术的发展而渐渐退出历史的舞台。所以，对陈旧机电一体化的相关概念与内容一定要做进一步的演化与修正。笔者认为，所谓传统意义上的机电一体化就是人们对于机电学科的交叉发展、相互渗透和相互综合的片面了解与通俗描述。现实上，现代意义上的机电一体化是囊括机、电、液、光和声在内的综合化项目技术，其发展的触角己不单单到达了机械技术、计算机技术、电力电子技术、信息集成处理技术与控制技术的前沿，更关键的是他已经延伸到了集光电子技术现代超大规模信息解决技术与人际智能化的前沿范围。所以，现代意义上的机电一体化技术是一个包含物质流、能源流与信息流的交叉性、综合性的体系工程。机电一体化的基本目标是经过对有关机电学科交叉与技术的综合，来达到加强设备或产品的作用、轻便、性能良好、低成本、智能化、规范化、系列化的目的，最后完成经济效益、应用价值的全面提高，使广大人民的需求得到满足，使人民的生活水平得到改善。