浅谈机电一体化技术发展

钱国栋

身份证号 130224198311270815

浅谈机电一体化技术发展

钱国栋

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作为发展中国家,我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距,但有广阔的机电一体化应用空间。改革开放以来,特别是近年来,受国际金融危机影响,面临国际市场经济激烈竞争形势的挑战,国家和企业充分认识到机电一体化技术对我国经济发展的战略意义,机电一体化技术的研究、应用和产业化受到了前所未有的重视和发展。

机电一体化；现状；发展

1 前言

我国的机电一体化技术和产品在国家的高度重视和大力支持下,获得巨大的进步和发展,技术和产品的影响力和知名度大大提高。但是,我们也应该看到我国的机电一体化技术和产品与日本和一些欧美国家相比,在一些领域还存在着一定的差距和不足,一些技术和产品的核心部分还没有完全掌握,部分产品和技术主要依靠国外的支持产品才能得以研发和生产。因此,为了继续提高我国机电一体化技术和产品的竞争力和核心技术的占有率,我国还应该继续的鼓励和支持机电一体化技术和产品的研发,加大力度,采用更加有效的方法和手段来促进我国机电一体化产业的发展,提高机电一体化系统的研发能力。

2 机电一体化概要

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

3 机电一体化系统的结构要素

3.1 变换

电网管理中需要进行信息交换和传输的要素之间，由于信息的模式不同（数字量与模拟里、串行码与并行码、连续脉冲与序列脉冲等），无法直接实现信息或能量的交流，必须通过接口完成信息或能里的统一。采用机电一体化系统就能够更好地实现变换措施的执行。变换系统应用能够实现全面化的电网自动化管理，例如：PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

3.2 传递

对于模拟传输系统，远动终端输出的数字信号必须经过调制后，才能传输。对于数字传输系统，低速的远动数据必须进经过数字复接设备，才能接到高速的数字通道。随着通信技术的发展，数字传输系统所占分比重将不断增加，信号传输的质量也将不断提高。智能电网需要提供语音、数据、视频图像三网合一的信息传输业务，需要随机接入的信息传输支持。根据相关技术标准，智能电网对信息传输系统的时延要求是：变电站内部小于1ms，其它小于500ms，同步时间偏差小于1ms。在实际运行过程中，电网友好型电器的频率响应范围是土5mHz，所以信息传输通道的频率同步精度要小于1mHz。机电一体化系统在电网中的运用具有较好的传输功能，实时性好、可靠性高、数据流量大、信息扩充能力强、支持网络传输等优点，将为正在稳步推进的调控一体化建设提供有力的通信保障；对加快智能电网的发展具有重要的意义。

3.3 存储

电网系统管理过程中需要不断地存储信息，保证对网络供应情况进行全面地掌握，目前机电一体化技术通过系统级方式，对融合了机械、电子、控制系统和嵌入式软件设计的电机系统，进行设计。提供面向机电一体化的设计工具，通过在整个设计过程中实现对电气子系统之间的交互的仿真，并创建虚拟原型。使得电网建设的过程中能够在系统设计之前就对网络系统原型进行信息存储，进行虚拟设计，确保系统执行的有效作用。电网一体化建设后能够提供诊断报告的数据，保证对供电自动化系统的监督检测提供有效数据，以便在供电过程中减少故障，为恢复供电，快速分析诊断事故原因提供有效依据。

4 我国机电一体化的发展对策

4.1 加强合作、共同发展

机电一体化技术本身就涉及许多的技术和领域,因此,在研发过程中,必须要有多部门、多技术、多领域共同来完成,加强相关产业的合作和互助,整合各个相关产业的力量来进行机电一体化技术和产品的研发和公关,更有利于技术的创造和革新,对于机电一体化技术的快速发展和相关产业的发展都具有一定的意义,也是机电一体化技术以及机械技术、电子技术发展的有效途径。

4.2 增加资金支持、加大扶持力度

可以说,对于机电一体化技术的研发和创新,政府有更大的义务和责任。政府应该为相关研究机构提供人力、资金等方面的支持,并要促进机电一体化产业和系统的建立,加大力度宣传机电一体化技术的优点和长处,吸引更多的企业去参与机电一体化技术的开发和研制。

4.3 重视技术研发,突破核心技术

自主研发能力和核心技术永远是机电一体化技术的中心环节,具备了自主研发能力,相关的技术的革新和产品的生产就变得非常容易,突破核心技术就能够控制机电一体化技术的发展和创新。因此,提高技术研发能力,掌握核心技术是机电一体化技术在我国发展的重要途径。

5 结语

机电一体化技术及相关产品是多学科相结合进行研究的成果,是多领域技术和科学共同发展的产物。毋庸置疑,机电一体化技术促进了我国及其其他国家社会生产力的发展。在今后的发展过程中,应该根据我国的实际条件和需求方向来有针对性的进行研发,突破我国机电一体化研究的瓶颈,尽可能的掌握机电一体化更多的核心技术。通过采取有力的手段和措施提高我国机电一体化技术的研发能力和产品的应用能力,提高机电一体化技术的在我国的发展空间,促进机电一体化技术的价值。

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