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机电一体化进程及智能化思考

1机电一体化中的核心技术

机电一体化中的核心技术,决定了智能化发展的潜力,也是机电一体化发展进程中不可缺少的支持[1]。结合机电一体化的实践应用,例举比较核心的技术,如:(1)光电一体化技术,融合了各项机电技术,为了提高一体化的发展水平,引入光学技术,实现光电一体化应用,改变机电系统的工作状态,加大光能源的利用效率,取缔传统能源的利用,体现光电一体化技术节能、降耗的优势,也是机电一体化智能建设的一项支持,表明光学技术的优势;(2)产品网络化技术,其为计算机领域的技术,重点发挥远程与控制的应用,促使机电终端进入一体化的作业状态,进而推进了产品网络化的发展,既可以保障机电一体化的生产效率,又可以加快智能化的发展速度;(3)绿色化技术,机电一体化发展中,非常注重绿色生产,致力于降低能源的消耗,减少机电作业中的环境污染,所以绿色技术的应用,符合机电一体化的发展要求,强调绿色技术在设计、制造中的应用,提倡生态绿色化的生产方式,优化机电一体化生产作业的过程。

2机电一体化的进程分析

根据机电一体化在行业中的应用,分析一体化的具体发展,由传统机电技术到现行技术,规划机电一体化的进程。

2.1数控机床阶段

数控机床阶段,代表了机电一体化的早期进程。数控机床在我国的发展速度比较快,推动了工业市场的发展,其为机电一体化的雏形。

2.2微电子技术阶段

微电子技术阶段,机电一体化的含量要高于数控机床,已经可以参与工业的设计、制造等环节,改进了工业生产的结构[2]。例如:微电子在当时汽车行业中的应用,电子装置占到总产品的70%,制造中引入了集成电路,实现了信息化的技术应用,提高了汽车制造的精确度。微电子技术阶段的到来,延长了设备的运行寿命,各大行业将微电子技术做为机电生产的核心。

3PLC控制阶段

PLC是具有编程能力的控制器,此项发展进程表明了机电一体化进入可编程控制的时代。PLC在机电一体化中的应用时间比较长,经历了单机向多CPU控制的过程,其可在机电系统中提供远程控制的方法。以PLC为基础的机电一体化中,常用的控制系统有:DCS系统、SCADA系统、ESD系统,后期发展中,在PLC控制中,实现了现场总线布设,提供通信功能接口,将网络技术引入到机电一体化中。

4新技术阶段

PLC在机电一体化中的应用,带动了发展进程,根据机电一体化的需求,实现了新技术的应用[3]。例举机电一体化在新技术阶段进程中所涉及的技术,如:(1)激光技术,其可在机电一体化中提供高度集中的控制条件,在材料打孔、穿孔等生产中较为常用,与普通光源不同,具有定位、集中等方面的优势;(2)模糊技术,主要是处理机电一体化中的模糊信息,根据设定目标,模糊的描述生产中的对象,打破了传统熟悉逻辑的限制;(3)信息技术,涵盖了整个IT领域,利用信息处理的方法,对机电信息进行获取、加工,促使计算机成为机电一体化中不可缺少的设备,常用的信息技术有通信技术、传感技术等,提高了信息技术在机电一体化中的应用效益。

5机电一体化的智能化思考

机电一体化的智能化发展,利用智能技术模拟人类的思维方式,促使计算机系统可以主动归类机电生产中的属性信息,进而根据机电一体化的要求,对信息进行规划和处理,预估机电一体化的生产模式和操作。智能化是机电一体化未来发展的方向,具有很强的实践能力,近几年,机电一体化非常重视智能技术的应用,构建人工智能系统,辅助人们解决机电生产中的问题。机电一体化的智能化思考中,总结了三项元素,即:解答、分析与学习。分析如:首先利用智能化系统,解决机电一体化中出现的问题,降低机电生产故障的发生机率,提高机电一体化的工作效率;然后根据机电一体化的运行状态,猜测后期的运营与发展,提前进行系统的调整和设计,基本不需要人工操作的参与;最后提高机电一体化的学习能力,加快智能化的开发速度。机电一体化的智能化建设中,对专家系统、模糊系统、神经网络控制的应用比较明显,促使机电一体化保持相互协作的关系,完善机电一体化中的智能推理、判断和结论[4]。机电一体化智能发展中,还在网络化、绿色化方面表现出一定的需求,辅助机电一体化进行智能设计,判断机电一体化的工作方式,保障系统可以根据外界的参数变化,完成设定。智能化能够减少机电一体化中的冗余系统,朝向系统化、微型化的方向发展,增加了对传感技术的应用压力,提出了人格化的构建思想,充分发挥智能化发展的优势,为人格化建设提供相关的条件,优化机电一体化的应用环境。

6结语

机电一体化的发展进行,受到行业需求的影响,根据技术的应用状态,推动一体化的发展,加快了机电一体化的发展进程。智能化是机电一体化的发展目标,有助于拓宽机电一体化在行业中的应用范围,提高机电作业的效率和水平。机电一体化智能化发展的过程中,决定了机电一体化的实践应用,表明智能化发展的优势。

作者:袁金山 单位:长沙旭星房地产开发公司


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