机电一体化中信息技术应用研究

孙晓峰

（新疆哈密职业技术学院，新疆 哈密 839001）

随着信息技术的飞跃发展，我国工控机技术发展也逐步实现个性化、智能化、网络化、综合化，未来发展有着广阔的发展空间。高新科技发展的前提就是机电一体化发展，不过其又依赖于生物、材料和计算机等新型科技。

1 机电一体化与信息技术的结合

20世纪60年代，第四次工业革命的开展，促使新能源技术、生物技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、红外线技术及激光等以微电子技术为主导的高科技新兴技术逐渐成为主流。

这些高科技新兴技术的发展应用，极大改变了机械工业的生产结构和产品结构。在当前技术领域范围中，为了提高机电产品的性能和市场竞争力，提高企业生产效率和市场竞争力，实现机电一体化技术与信息技术的结合，已经成为社会发展的必然之选。

机电一体化技术基于系统论、控制论及信息论，除了将电子技术与机械的融合外，还有助于实现自动控制技术、检测传感技术、伺服驱动技术、信息处理技术等多种技术的融合。总之，机电一体化技术属于一门建立在软件技术、传感器和计算机之上的多技术融合、交叉的学科技术。

来自机械设备各个传感器的外部输入命令与检测信息，经过信息单位与系统控制的加工、处理、统计和分析，在相应的命令程序下，实现对整个系统的操作，确保整体系统的正常运转。

机电一体化技术处理系统和控制信息单元，最为基本的就是提高处理信息的速度，促进提高其工作的可靠性、抗干扰能力及系统的自诊能力。

当前，在机电一体化系统中，基于硬件、软件的支持下，系统控制单元可准确的采集、分析数据，并根据信息做出科学的判断和决策，从而对信息数据实现控制。通常信息处理技术与计算机技术有着密切的联系，计算机对信息能够及时准确的处理信息，直接影响机电一体化系统的工作效率与质量，成为促进机电一体化发展的重要因素。

2 信息技术对机电一体化发展的推动作用

2.1 信息技术推动机电一体化技术的发展

随着全球经济一体化，我国积极引进国外先进的经验，在不断创新发展下，信息技术发展已取得卓越成就。特别是在在数字控制系统领域的研究，不仅发展速度快，而且已经领先于市场水平。

信息技术研究朝着开放性和标准的方向发展，由于机电一体化技术在工业系统发展中的重要性越来越凸显，所以信息技术的应用在工业领域也愈加广泛。信息技术的应用，促使机电一体化打破传统受到环境限制的弊端，实现长期、稳定、持续性的发展。

近年来，机电一体化技术虽然经过采用无源背板、工业电源、温度调整和自测等一系列创新改造，但是这些无法从根本上提高生产效率，并且抗震冲击力、维护难度系数、大母板水平放置无法解决。为了最大限度的满足市场需求，需要在对总线工控机研发的基础之上，运用信息技术开发一系列嵌入式工控机。

2.2 软件新技术对机电一体化发展的推动作用

随着新技术软件的开发应用，更好推进机电一体化技术的发展与应用。例如，嵌入式JAVA、编口API规范及无线网络操作系统，这些都对新型软件的研发带来挑战与机遇。在当前科技市场中，提高产品竞争力，最为有效的手段就是实现构件的兼容、促使软件的重用与维护方便，实现设计技术的共享合作。这些技术的开发与应用，为计算机厂商带来优越的经济收益。近年来，GUN、多种嵌入式Linux原型、工具性等软件的开发应用，为我国机电一体化技术的发展创设了优越的环境条件。随着IP技术的创新发展，为市场上机电一体化软件行业的发展带来更为广阔的发展空间和发展前景。

3 机电一体化中信息技术的应用

机电一体化作为科学技术的产物，随着科技的创新发展而发展，在现代信息化背景下，为满足现代技术发展的新需求，机电一体化朝着智能化、网络化、模块化等方向发展。

3.1 智能化发展

智能化发展是机电一体化发展的一个重要方向。机电一体化智能化发展，就是在人工智能条件下实现机械设备的自我控制与执行，其中人工智能化发展是信息化和计算机技术发展的产物，是社会发展的必然要求。机电一体化的智能化发展，需要依靠信息化技术的大规模应用。

智能化发展方向下，需要充分利用现代信息技术不断改造机电一体化设备，以满足智能化的需求，实现机械设备管理与运行的智能化。当机械技术发展到特定程度下，实现执行与决策的智能化，在这个过程中不断改进机电一体化设备的内部设计和运行机制，基于现代信息技术创新设备制造技术。

前些日子家庭聚会，围观了一下我舅妈喂她小孙女吃辅食的日常，总结了3句高频句式：“再吃一口，就最后一口。”（其实很多个最后了。）“你多吃点XXX啊，这个营养高。”（XXX包括了胡萝卜、三文鱼、西兰花等等。）“打几个滑梯就喝几口粥，你刚才打了3个。”（反正最后喝完了半碗粥，没数过来到底滑了多少次。）舅妈一本正经给小娃数数打滑梯的样子，承包了当日所有的笑点，却也引起了我许多反思，借着这个反面教材，今天就给大家聊聊辅食吧。

机电一体化的智能化发展，通过现代信息技术的个性与创新，不断改造传统设计，采用科学的决策手段，提升整体的设计质量和科技能力得以实现。

3.2 网络化发展

机电一体化的网络化发展，运用通信技术和计算机技术，将分布在不同地点的计算机和各类电子终端设变相互联系起来，根据一定的网络协议实现通信，实现所有用户共享软件和数据资源的目标。

当前，互联网信息技术被广泛应用在交通、金融、企业管理、教育及邮电等行业领域，为生活和工作带来便利。针对计算机网络、通信网及有线电视网的“三网合一”，成为各国网络开发建设的重要方向，以实现更快更好的传送数据、文本资料、声音、图形等，方便用户在全世界范围内，随时随地通过拨打可视电话或者收看电视电影。

对此，信息化条件下，机电一体化的发展需要强化网络建设，构建完善的网络体系，利用现代信息技术手段和理论手段，提高机电一体化设备的网络化水平。

3.3 模块化发展

机电一体化的模块化发展，是指在机电一体化设计时，对产品进行分块处理，以增强各个模块之间的契合度，进而提升整体设计质量和制造质量。机电一体化的模块发展，是现代信息化背景下实现设计最优的重要手段，也是实现设计管理最优化的重要方式。

现代信息化背景下，机电一体化设计需要全面提高精细化操作，换而言之就是对设计过程和操作过程科学分解，促进实施分步骤、分阶段，进而提升整体设计的精细化与科学化。机电一体化技术的模块化，建立在高度精细化基础之上，其主要依靠模块化操作方式实现。信息化技术为机电一体化模块发展提供扎实的技术条件。

3.4 微型化发展

机电一体化的微型化发展，是朝着微型机器和微观领域发展，这种技术在国外又叫做微电子机械系统，是一种几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，具有体积小、耗能少、运动灵活的优势，在生物医疗、军事、信息领域发挥重要优势。

未来，机电一体化也朝着微米和纳米级方向发展，通常机电一体化微型化产品的加工主要采用超精密技术实现。

3.5 绿色化发展

机电一体化的绿色化发展，不仅具有重大的社会效益、环境效益和经济效益，且作为社会对化学科学发展的高度重视，通过创新型、友好型化学，防止和减少生产过程中对环境的污染和破坏，为后代营造优越、可持续的生存环境。

机电一体化绿色化发展，基于信息技术的应用，尽可能地减少机电一体化过程中环境污染和化学因素的影响，以符合现代绿色环保的理念，实现低碳化生产。

3.6 系统化发展

机电一体化的系统化发展，采用开放式和模式化的总线结构，灵活组合系统，实现子系统的协调控制和综合管理，加强通信功能，注重机电一体化产品与人的关系，一方面，赋予机电一体化产品只能、情感，实现人机一体化；另一方面，是模仿生物机理，研发生产各种机电一体化产品。

4 结语

在高速发展的现代信息技术背景下，机电一体化想要实现自身发展，就须不断创新设计理念，创立符合现代要求的机电一体化技术。本文基于信息技术与机电一体化的结合，指出信息化对机电一体化发展的推动作用，分析此背景下机电一体化的发展方向和方法途径，以推动机电一体化的不断进步发展，让人们在机电一体化中更好地应用信息技术。