机电一体化技术的发展与思考

李建良

河北建设集团有限公司

机电一体化技术的发展与思考

李建良

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机电一体化技术是指在机械主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子设计及软件结合起来所构成的系统总称。机电一体化技术结合了微电子技术、计算机技术、信息技术和机械技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，实现高质量、高可靠性、低能耗的目的，使整个系统最优化。自20世纪80年代以来，机电一体化技术的应用，给机械行业带来了巨大的经济效益。

机电一体化技术；发展；应用

机电一体化的先进程度主要体现在由机器的智能化决定的，支撑机器智能化的根本在于先进技术的运用，如机械和微电子技术相结合。这样看来，机电一体化则离不开机械和微电子技术的结合，并且是这一种结合的多种延伸，如计算机技术的结合。作为一门综合技术，其所生产的产品则更是含金量十足。因此，机电一体化技术在工程领域内可谓独领风骚。

1 建筑设备自动化系统

在现代化的智能建筑设备自动化系统当中，是现代智能建筑的基本建筑系统之一的同时，也属于现代建筑在进行施工过程当中重点项目和难点项目，在此种情况下，就需要智能建筑在施工过程当中的技术进行研究，其中包括自动化理论以及自动化技术，以及如何在建筑设备化系统中合理应用这种先进的技术。从智能建筑实施的核心技术的角度来讲，建筑设备自动化技术主要是在建筑领域当中有效地应用在先进的计算机网络基础之上，并且在应用的过程当中还包含了相当多的学科技术，比如现代网络数据通信技术、建筑环境技术、现代计算机技术、建筑技术、建筑设备技术以及现代自动控制技术等等内容，是结合了多门学科技术的典型代表。

2 建筑机电一体化设备的安装和施工

2.1 安装电力电缆

作为输送电能的载体，电缆安装在建筑机电设备安装工作中属于关键环节。通常需要沿着沟道、竖井和桥架等铺设电缆，在平行安装电缆和电力管道时，应保证两者具有2米的距离，在交叉安装时应保证两者具有0.5米的距离。在普通支架上电缆不应该超过1层，在桥架上电缆不应该超过3层。在对电力电缆线路路径进行选择的时候，应对今后的运行维护和检修工作予以充分的考虑。

2.2 安装配电装置

在整个建筑工程机电安装中配电装置和设备属于核心部件，特别是在安装变压器、高、低压开关柜等设备时很容易出现各种技术性问题，比如开关大小不符合实际要求，或者低压开关柜内回路开关的动作整定电流无法在设计中适用等。

在安装配电装置时，要确保已完成安装建筑场所的门窗施工和基本墙体粉刷，并且完成安装需要的预埋管道施工。应在容易操作、干燥和安全的场所安装配电箱，在安装配电箱时，应保证其底口与地面之间具有1.5米的距离；如果采用明装的方式，其底口应与地面之间具有1.2米的距离。明装电度表板底口与地面之间应具有1.8米的最小距离。同类盘在同一建筑物内必须要保持一致的高度，允许偏差应该控制在10毫米以内。要在总开关的外侧连接配电箱电源指示灯的电源，同时要安装单独熔断器。要与支路相对应设置盘面闸具的位置，并在盘面闸具位置的装设卡片框，将其容量和路别标清楚。要保持配电箱上各个仪表、电具的整洁、平正和牢固性，使其形成均匀的间距，确保齐全的零部件、灵活的启闭和无松动的铜端子等。

2.3 输入设备的安装

在建筑电气设备当中，还需要对输入设备进行相关安装，由于各种输入设备需要进行不断的调试和维护，因此为了输入设备的后期调试和维护，就需要安装根据现场的实际情况来对安装位置进行确定，并且要根据设备本身的产品设计、安装要求来进行安装。例如在管道焊缝或边缘上开孔焊接附近不适宜安装水管型温度传感器、水管流量、水流开关、蒸汽压力传感器等；有如下传感器应该避开出风口或蒸汽放空口，诸如风汽压力传感器、室内温度传感器、空气质量传感器、风管型湿度传感器等等。

2.4 输出设备的安装

相对应的，还需要进行建筑电气设备的输出设备的安装，比如电动阀门、风阀箭头的箭头等，在安装的时候需要和水流方向保持一致的方向；并且为了保障设备的正常输出状态，就需要进行必要的模拟动作，来进行相关调节。

3 机电一体化技术的发展研究

3.1 光机电一体化

引进光学技术，能够有效地改进机电一体化系统的整体性能，包括能源系统、信息处理系统以及传感系统。由此可见，以后机电产品的发展趋势就是光机电一体化。

3.2 全系统智能化

随着科学技术的发展，机电一体化产品的全系统信息化的特征越来越明显，而且智能化水平越来越高，产品逐渐朝着模拟人类智能的方向发展，具有判断推理和逻辑思维。这一技术的发展主要得益于模糊技术、信息技术的进步，比如机器人与数控机床的智能化就是显著成就。

3.3 微型化

微型化也是机电一体化微观发展的一个重要趋势。当前，随着半导体制造技术与蚀刻技术的进一步发展，研究实验室已经具备亚微米级机械元件，能够实现机械与电子的充分结合。传感器、CPU、执行机构以及各种单体元件能够集成到一起，应用、拆装更加方便、省力。

3.4 模块化

模块化也是机电一体化发展的重要防线。我们的工业生产规模越来越庞大，所以建立模块化的生产方式是非常必要的。模块化是一种比较复杂的系统将之分解为可以管理的模块化的方式。不同的属性进行不同的分类处理。各个模块可以单独进行工作，不会影响整个系统的工作。

机电一体化已经开始呈现各个技术学科相结合的发展趋势，计算机技术、传感技术等一些高科技的不断发展，有利于机电一体化的网络化、系统化、环保化及智能化建设。建筑机电一体化主要体现在特殊或恶劣施工环境下的自动化施工，尤其为建筑的采挖、运输等方面提供了便捷性。我国机电一体化化的运用需要将我国的工程条件和技术条件进行结合，循序渐进，以发达国家的先进技术和生产力为指导，制定适合我国机电的发展道路。

[1] 梁俊彦，李玉翔，林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯，2007，25：53-54.

[2] 曲文君.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].机械制造与自动化，2009，04：166-169.