机电一体化技术的发展及应用解析杨正文

机电一体化技术的发展及应用解析杨正文

杨正文

燕京啤酒（玉林）有限公司广西玉林537000

摘要：近年来，随着科学技术的发展，机电一体化已经成了一门具有自身体系的新学科，伴随着相关技术的不断发展与进步，它的内容也随之变化。主要的特征如下：机电一体化技术综合了微电子技术、计算机技术、电力电子技术、接口技术、自动控制技术、光学技术以及机械技术等群体性的技术，从以系统的观点为出发点，使各功能单元合理的配置，是现在了高质量、低能耗、高可靠性、多功能上的价值。

关键词：机电一体化技术；发展；应用

引言

伴随着机电一体化技术的不断发展与进步，各类装置与产品也相应的实现了机电的一体化，这样，整体优化想对容易实现，产品的生产效率与质量也相应提高，新产品的生产准备的周期也大大缩短，科技成果向商品转化的速度大大增加，传统产业的变革也因此开始；与此同时，伴随着高精密设备以及新产品的发展，新的机电一体化的产品、技术应当向着智能化、系统化、高性能、微型化发展，最终能够使得国家的社会效益稳步提升。

1机电一体化的内容

机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术，主要包括技术原理和使用机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群的总称。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能，机电一体化系统。主要是指机械系统与微电子系统相互置换和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品，有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

2机电一体化技术的相关应用

2.1应用在在现代机械制造业中

在规模经济的基础上建立了传统的机械制造业，同时，竞争优势的取得是通过产品结构、重复性、生产批量以及企业规模进行的，资源的有效利用是它所强调的，高效率以及高质量通过低成本来获得，生产盈利是靠着复杂的专业加工来取代人工技能，靠机器取代人力获得的。信息是先进的机械制造业的主导，采用先进的制造系统、先进的组织管理形式、先进的制造技术以及先进的生产模式的机械制造业。它的主要特征为网络化、虚拟化、环保协调、全球化以及智能化。现代的制造业充分的利用了电子计算机的技术，集成了现代的科学技术的发展，使得制造技术有了新的突破。近些年来，新型技术在制造工程业不断的出现，比如：现代集成制造系统、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、柔性制造技术、计算机数字控制等。

2.2应用在饮料行业中

当前应用前景最广泛、发展最快的技术之一是几点一体化技术。机电一体化技术不仅在制造业应用广泛，同时也在饮料、食品包装机械的开发、制造与设计中也有着广泛的应用。它不仅仅能够让整条包装生产线的生产能力、自动化的控制水平提升，还能够令单机自动化的程度提高，竞争力可以远超传统机械控制的设备。同时，食品饮料包装生产设备的产品的质量也因此大大提高，国际、国内竞争力也大大提升。

2.3应用在钢铁企业中

2.3.1传动交流技术

伴随着微电子技术与电力电子技术的不断发展，交流调速技术也有了重大的突破。因为交流传动技术有着独特的优越性，所以说，直流传动在将来会被交流传动技术完全取代。随着数字技术的不断创新与进步，复杂的矢量控制技术的实际应用也因此实现，直流调速的水平已经被交流调速系统超越。

2.3.2开放式的控制系统

“开放”标示的是对标准的信息交换规程的支持与共识，根据这个标准来进行系统的设计，能够使得不同厂家的产品的互换与兼容实现，并且资源能够共享。通过工业网络，开房控制系统能够使各类的管理计算机、控制设备实现互联，可以将决策、管理、经营以及控制的集成实现，控制室的控制设备通过总线与现场的仪表互联，最终实现控制与测量的一体化。

2.3.3分布式的控制系统（DCS）

分布式控制系统指的是若干台面向控制的现场测控计算机以及智能控制单元由一台中央计算机指挥。通过计算机，对生产过程进行操作、管理、分散控制以及几种监视。相比于集中型的控制系统，分布式控制系统的安全性更高、功能更全面，成为了目前一体化的主流。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化

在21世纪机电一体化的主要研究就是智能化，智能化主要针对的是机器行为，是基于控制理论，综合运用人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学等一些新技术，让机器能够具有人的基础能力，例如判断推理、罗辑思维和自主决策的能力，通过不断的研究，最终可以达到更高的控制要求。研究出来的机电一体化产品虽然不具备和人一样的能力，然而微处理器具备高速度和高性能的特点，这使机电一体化的产品能够具备低级智能或者人的部分智能完全可以在未来实现。

3.2光机电一体化

光电一体化技包括两方面，分别是产品和技术。光电一体化产品是一种高科技产品，是综合运用光学、机械、微电子、自控控制和通信技术，具备高功能和附加值，产品特点极其优良，产品体积较小，重量轻，能够适应各种环境，长时间使用，且使用操作方便、简洁。光电一体化技术是让产品可以通过技术原理实现特定功能的一种技术，技术发展空间较大，如果能够科学使用这种技术，就可以让产品的功能更加齐全，为生产商带来高额利润。在未来发展过程中，光电一体化热点技术是激光技术、传感器技术等等呢，另外光机器人也可以利用这项技术。

3.3柔性化

柔性化指的是产品具有两方面功能，首先是产品自身适应性，例如在纺织生产过程中，纺织设备对于各种的纤维都能够适应，不同织物可以依据织机达到不同织造工艺的需求，一旦品种发生改变纺织设备能够迅速做出反应；同时，机械设备的制造商需要具备能力根据用户的需求制造设备，想要实现产品的柔性化必须在设计产品时依据模块化理念，利用PLC、PCC技术等解决设备变频等问题，进一步提高自动化的水平。

3.4微型化

微型化是高新技术发展的最终目标，微型电机系统是由可控制和可运动的微型机电装置组成的，外形都是毫米量级以下。微型机电一体化的产品具有很多的其他产品无法达到的功能，产品体积小、耗能少，能够医疗和军事领域被广泛使用。

3.5网络化

随着网络的普及，很多远程控制和监控技术的还在不断发展，而机电一体化产品的就是远程控制终端设备的一种。同时电器网络化发展随着总线和局域网技术的发展成为热门领域，可以通过网络技术将家庭电器组合成一个集成系统，人们出门在外也可以控制家里电器，所以机电一体化产品网络化发展是必然趋势。

4结论

总体来说，社会的发展离不开机电一体化技术。但是从目前机电一体化技术的发展现状可以看出，只有通过不断的研究才能使其具备各种不同的功能，在各行各业中被广泛应用。

参考文献：

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[5]刘宗宝.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].工业技术创新，2016，04：827-830.