机电工程技术应用及其自动化分析

2020-12-03马祯

电子技术与软件工程 2020年11期

马祯

（大同煤矿集团北辛窑煤业有限公司山西省忻州市 034000）

在机电自动化制造技术的广泛应用中，计算机自动化技术与计算机和电子信息自动化技术的有效紧密结合在工业机械设备生产制造业中一直发挥着重要的作用，在很大程度上直接促进了机械设备工业的持续健康发展，使机电自动化制造技术充分发挥了其独特的技术作用及其经济和社会价值，为机械设备企业发展创造更多的效益。

1 机电工程技术

1.1 机电工程技术介绍

1.1.1 我国工业机械传动设备的基本主体结构

为了逐步提高其机电设备的硬件和性能，可以从完善和提高其构成相关机电设备结构的主要硬件和性能入手。硬件是机电工程技术的核心机电设备的性能构成主要包括了硬件机电设备和相关软件机电设备两个重要的方面。为了推动其机电工程软件技术的发展和应用首先需要明确地包括以下几点：一是提高机械本身性能需要不断地降低其质量，提高其精度，提高其整体的性能，从而进一步提高其电机的响应速度和其运行的效率；二是提高和优化其电机和传感器的性能，制作各种相关抗干扰的设备，进一步提高其对信息处理的能力，提高其信息的转换响应速度和电机信息处理的质量；三是进一步提高其电机的传感器和驱动控制性能，进一步提高其的响应速度，尽快地实现其传感器与电机控制器的转换和集成；然后，为了能够保证其电机传输的数据和信息格式能够具有统一的格式和标准，需要一个统一的软件接口和设备。从事相关软件技术开发的人员和企业应积极开展软件研发技术创新，开发和设计出符合国际标准高效的软件和界面。

1.1.2 机电传感器性能的分析驱动

驱动机电设备的基本组成部分之一就是电动机。目前，该类发电机的结构和性能还仍然存在一些问题和不足，其驱动和响应的程序和其运行管理效率的水平还有待进一步提高。因此，在传感器技术发展的过程中，应不断创新其驱动的机构。其次是机电传感器，抗干扰传感器性能的好坏是直接影响机电传感器技术性能的最直接影响因素，在机电传感器抗干扰技术的开发和改进中其主要的工作内容就是提高其的抗干扰能力。最后，其中设备自动化的关键部分之一就是微电子计算机，它很好地直接实现了机电传感器的应用与其他微电子计算机技术的应用有机结合。在传感器的应用中，提高其发电机性能的一个关键部分之一是更好地提高其发电机传输信息的准确性和快速可用性。

1.2 机电工程自动化技术应用意义

1.2.1 保证工业生产以及机械制造的安全性

目前，机电自动化制造技术的广泛应用已经完全基本取代了人工的操作，不仅大大减轻了其劳动负担，而且大大降低了人工机械操作的复杂性和错误发生率，减少了影响机械正常操作的故障和造成的人员伤亡。在机电自动化安全检测技术中，应用先进的电子信息安全检测监控技术可以有效地实现对于机械的全面检测和监控，了解机械的实际工作运行的情况，了解可能发生机械故障的原因和隐患，找出机械可能存在的安全问题，防止机械安全事故的持续严重和进一步扩大，及时发现安全问题，解决机械安全问题，防止机械安全突发事件的持续发生对于工业生产发展造成不利的影响。

1.2.2 提高工业生产效率

机电的自动化信息处理技术的主要应用范围不但包括计算机的形式，而且还包括其他电子信息处理的技术。这些信息处理技术较为广泛的应用，有利于使自动化机器能够识别固定的机械生产设备和指令，并进一步根据具体的指令对设备进行准确无误的操作，在保证生产自动化产品的速度和准确性的同时也能够进一步提高自动化产品的稳定生产和制造质量。与此同时，机电的自动化信息处理有利于企业利用精确的原理和数据来设计和制造各种精密仪器，减少对产品的误差，减少对人力的消耗，缩短生产和制造的时间，提高产品质量和提高生产量，最终保证了工业自动化项目的稳定生产和效率。

1.2.3 降低能源耗损

机电自动化技术的广泛应用，可以有效保证各种自然资源的有效综合利用，降低了能耗，提高了资源的利用率，达到了节能环保的产业发展目的。机电自动化本身同样具有操作精度高的性能特点，可以有效地控制和防止人工错误操作生产过程中的各种错误，有效地控制和防止了不合格品的大量产生。此外，在现代工业的制造中，机电的自动化技术还可以有效控制了废气和工业污水的大量排放，防止了工业生产中可能出现大量污染的问题，起到有效保护了生态环境的重要作用。

2 机电工程技术中的问题

2.1 技术应用范围较窄

在不断的技术发展和完善中，机电行业的自动化已逐渐地走向成熟。但从其目前的技术发展现状和趋势来看，由于机电产业核心技术的不成熟以及其开发成本和其开发资金的双重限制，其自动化的应用和技术开发尚未完成一个阶段性的突破。同时，在其开发和运行的过程中，为了合理地控制其投资的成本和其经济效益，对其自动化的技术创新也已经产生了一些比较新的要求和限制。此外，机电行业的自动化技术涉及的行业比较广泛，各机电行业根据自身的行业技术特性、特点、发展的要求等对其自动化技术的应用条件有不同的适应性和要求，技术适用条件与具体的应用条件存在一定的矛盾。目前，不同机电行业的自动化技术适应性仍然处于明显下降的状态，应用条件涉及范围的扩大也受到了一定的限制。

2.2 操作难度较大

机电设备的应用对其技术和操作人员专业水平有一定的要求，其应用点和操作技术有一定的难度，要求从事相关技术和操作的人员熟练掌握其应用点和操作的技术。在不断发展和推进火力发电机设备自动化的实际应用过程中，为了完善和提高其机电设备自动化的技术水平，其机电设备的自动化系统往往倾向于标准化技术的应用，导致其操作系统的复杂性，给其操作管理人员的正常操作和运行带来一定的困难。另外，它的自动化设备设计过于宽泛和笼统，缺乏一定的操作针对性，使得不同应用对象的自动化操作出现不同操作类型的安全问题。如果不能有效保证其操作的安全标准化，就很难有效保证其自动化设备的正常、安全、有效的运行。

3 机电工程自动化技术的应用

3.1 在机械制造中的应用

在我国现代经济社会的持续快速发展中，社会各界对于机械食品包装制造业的自动化生产技术水平和对资源的利用率提出了更为严格的生产技术要求。基于这一严格的要求，有关的单位和企业需要不断地引进先进的自动化和机电工程的自动化技术，需要将其他新的食品包装生产过程信息技术和其他高新技术信息技术更好地结合应用起来，大力地帮助自动化生产，使食品包装机械的自动化能够较为全面地响应食品包装制造业的各个方面。与制造业传统的机械手工操作技术相比，机电工程和自动化技术的应用具有无可比拟的技术优势。如果这项自动化技术能够得到广泛应用，将在许多各个方面大大提高食品包装制造机械生产过程的操作精度和食品包装制造的效率。因此，在未来食品机械制造业的持续快速发展中，机电自动化和工程技术较为广泛的应用和发展是一个必然趋势。

3.2 在智能制造中的应用

在我国现代工业社会的发展中，许多的生产机械企业都采用了自动化的生产线和智能化生产的机械，主要是采用了微电子技术软件中的嵌入式光电子自动控制系统和先进的人机交互界面的控制系统等装置，有效地管理和控制各种的生产设备和过程。这项自动化技术的应用广泛，例如移动计算机、智能手机等已经基本较为全面地实现了自动化的生产线，而大多数的智能生产机械制造企业主要是应用移动计算机的控制技术系统集成各种生产自动化设备，不但实现了集成化的管理，而且实现了集约化、网络化的生产。

3.3 钢铁行业中的应用

随着工业电力电子技术和工业微电子控制技术的不断的快速发展，交流电气传动的技术也在工业中被迅猛地应用和发展。由于具有交流传动的诸多优点，交流电气传动的技术逐渐完全取代了电气传动的技术，实现了系统数字化的发展，达到了系统矢量传动控制的智能化目的，促进了系统矢量控制功能的得到充分发挥。对于开放式的控制设备管理系统，主要的目的是通过支持一个标准的系统进行信息交换控制过程，达成了共识，并根据其相关技术标准设计的系统，能够基本完全兼容不同行业和厂家的智能控制产品，具有良好的信息资源共享能力。开放式的控制设备管理这一系统，主要是利用了工业方面相关的较先进的通信网络技术，进而实现了控制设备与现场管理中心计算机的自动互联目的，通过控制室控制的设备与现场计算机和总线过程仪表的自动互联，实现了控制与管理和测量的互联和一体化。对于工业分布式控制系统，主要是采用一台工业中央计算机可以控制多个过程仪表进行现场的测控和实现智能控制。

3.4 在设备检修方面的应用

为了更好的实现对正常运行设备的实时运行监控和及时的维护，我们首先将自动化机械维修技术与机电的自动化技术相结合，进而可以使机械制造设备的正常运行监控实现自动化和机电的自动化。该技术在机械制造设备的维护过程中的广泛应用有利于对设备正常运行的实时监控。如果我们的设备在正常运行中突然出现了问题，可以快速准确地发现存在的问题并及时分析解决问题产生的可能性和原因，有助于尽早的发现和及时解决存在的问题，提高发现和解决潜在安全问题的工作效率，减少潜在安全问题的可能发生。机电的自动化在机械制造设备的维修过程中起到极其重要的作用与广泛的应用，其有助于降低设备和机械制造在生产过程中的风险和故障发生概率，及时分析解决存在的问题，降低了问题发生和扩大的可能发生概率，并在运行设备正常停用时检验一下设备本身的安全性能。

4 机电自动化技术的优化方向

4.1 模块化发展

鉴于现代机电工程和自动化技术的巨大潜力和优势，近年来在各个领域中都得到了广泛应用。在我国现代科学信息技术水平不断提高的时代背景下，在我国现代机电工程信息技术和现代自动化信息技术的快速发展中，模块化发展是未来产业发展的重要方向和趋势之一，有利于进一步实现各个产业间的信息技术合作与共同融合，实现信息技术产业间有效的合作，缩短信息技术产品自主研发的时间，促进各信息技术产业协调的发展。因此，模块化技术在高速发展的同时也有利于促进各产业间的现代信息技术融合和共同的发展。

4.2 智能化发展

在我国现代机械工业和制造业的发展过程中，智能机器人技术已经得到了较为广泛的发展与应用，例如机械工业应用的智能机器人技术是一种先进的机电一体化机器人技术，它有效地集成了先进的人工智能传感器技术、仿生传感器技术、计算机自动控制系统等多种先进技术，智能制造机器人的技术主要是控制论、传感器等技术和新一代信息技术的有机综合。目前我国在这方面已经取得了历史性的巨大成就，极大地提高了产品的生产质量，减少了人力的投入，为企业创造了更多的效益。