机电控制系统自动控制技术的一体化设计分析

谢国华 张娟

摘要：机电控制系统在当前社会发展中有着较为广泛的应用，可以推进生产质量的提升，本文则从机电一体化相关概念出发，论述了在实际中如何做好一体化设计工作。

关键词：机电控制系统;一体化设计;措施

引言

机电控制系统是各类技术的综合体，在各个领域中都得到了运用，不仅提升了机械电气行业的发展，也推动了我国经济的提升，自动控制技术与一体化设计的相结合，为机电控制系统增加了多种功能的技术模块，使其具有多样化、高性能等特点，为生产控制、工程管理、设备远程控制发挥了最大功效，助推了机械工程的逐步发展。

1、机电一体化技术相关概念

1.1、一体化设计概念

当前机电一体化技术被广泛用于工程机械领域，涉及电子控制、机械控制、液压控制等技术。工程机械与机电一体化技术的融合能够优化生产操作，目前我国工程机械行业在利用机电一体化技术的过程中已经实现了对微处理器的改进，可以有效减少工业制造中存在的误差，如今对机电一体化技术利用提出越来越高的要求。需要设计人员根据工程机械的特征创新思想，进一步促进电子技术与机械技术的融合。

机电控制系统一体化设计是未来发展的趋势，同时能够缩短伸长时间，提供生产效率。而其设计上也打破了空间限制，利用现代计算机信息技术和远程控制设备，实现高效能生产。该设计的要求更高，需要注意其功能模块的使用方便性能、智能化分析能力以及安全方面的保障等，而该设计的完善，也会为生产工作带来更加高质高效的产能。

1.2、特征

体积小巧。机电一体化所依托的设备是集成电路，通过半导体技术实现结构优化，浓缩了设备的体积，重量也比较轻，占地少的情况下，还能够保障设备的性能和控制效率。

效率高。集成电路把设备结构进行了优化，机电一体化技术又能进行优秀的控制效果，这使得机械效率得到很大提升。

稳定性高。机电一体化技术的应用是建立单板、单片机作为控制机的基础上，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置，其在稳定性方面有着较强的表现。

2、机电一体化技术在工程机械中的应用价值

2.1、安全性高

因为机电一体化中集成了机械技术、电气技术和自动化技术等先进的技术，工程机械的性能得以提升，功能趋于完善，机电一体化技术的工程机械不仅具有基本的通行功能，更集遥感、定位、监视和报警功能于一身，即使在机械运行中出现了故障，故障诊断模块也可以快速启动自我保护与报警。

2.2、生产力强

无论是在工业生产领域还是工程建设领域，机械设备都是不可或缺的重要组成部分，机械设备的大范围推广改变了传统的人工作业，机械化生产作业成为了当下的主要生产方式。

2.3、应用面广

机电一体化技术具有技术综合性，其中包含了很多的现代化技术，在这些技术的支持下，工程机械的综合控制系统内可以达到自我保护、数据分析、信息传导和智能定位的功能，功能的多样性使得工程机械在生产领域的应用范围非常广。因此，机电一体化技术下的工程机械还具有应用面广的特征。此外，机电一体化技术下，工程机械的设计、管理、监理和质检环节实现了紧密的关联，即使在同一个任务的执行下，各个模块可以立即联动，保障生产目标的有效完成。

3、一体化设计的构想与设计方法

3.1、设计构想

在机电一体化控制下，机械设计制造的相关产品设计可以多用一些智能化设施完善设备的建设，减少一些因设备问题而浪费的时间;同时也使管理更加方便，减少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，减少因人工的粗心而导致的错误;对于机电信息工程技术发展来说，可以有效避免一些错误，从而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部門一起合作，把工作落实到每一个人的身上，利用协同合作来完成上级指定工作任务，工作效率高，负责人满意度高。最后，值得一提的便是设计模型的交付工作，机电信息技术的应用完全改变了原有方式，优化了工作程序。

3.2、机电控制系统自动控制技术与一体化设计分析

对于该系统一体化设计分析，以液压冲击器来举例说明，通过对机械一体化的设计，来提升机械工作质量。

3.2.1、系统硬件设计

（1）单片机控制芯片，在机电一体化产品设计中，系统硬件选择尤为重要，对于单片机控制芯片需选择存储量大、功能全面的芯片，而其主要组成部分为串行口、存储器等。而利用该芯片以在系统内连接总线的方式，减少资源空间占用率，不需要改变硬件的布局方式，只需在接口处实施仿真操作即可。

（3）接口设计。其设计主要目的是连接各个控制器直接的接口，同时保证信息命令的准确传输。

3.2.2、软件设计

软件方面进行有机调节，首先，在程序内预设时间组，上文中提到的非编码键盘不仅可以控制开光，同时能够科学调动时间组[6]。而在系统设计中，需要满足机电一体化产品受工作人员的控制，能够利用停止运行案件对冲击器实施相应的控制命令，确保系统的安全运行。其次，对于主程序，需设施初始化操作功能，在其进行初始化后，对存储单元进行彻底清理，使主程序对子系统进行全面监控并能够及时准确的进行控制。子系统对时间组进行操作，需要打开定时器，完成循环操作后，子系统能够自动关闭或者开启定时器。最后，系统能够对键盘中断，进行抖动消除的操作，同时根据其闭合状态，判断其是否需要处理，最终结束工作流程返回即可。

4、结语

工程机械在生产领域的应用价值非常大，现阶段的技术、工艺不断发展，机电一体化技术中包含的技术种类越来越多，这些技术大大提升了工程机械的性能和功能。未来随着信息技术的快速发展，机电一体化还将具有更广阔的发展潜力。

参考文献

[1]罗昕.机电自动化控制系统的一体化设计[J].南方农机，2020，51（24）：145-146.

[2]赵建军.机电控制系统自动控制技术与一体化设计分析[J].现代制造技术与装备，2020，56（12）：186-187.

[3]王艳蓉，周小琴，杨艺.基于机电控制系统的自动控制一体化设计[J].技术与市场，2020，27（11）：92+94.

[4]程尤亚，王明月.机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究[J].南方农机，2020，51（20）：141-142.