机电一体化在机电控制系统中的应用

闫海

【摘  要】随着科学技术的发展，机电一体化系统在不断的探究和发展当中，目前机电一体化系统融入了很多的新技术也吸取了很多的经验，得到一定的发展，可以广泛的适用于机械工程当中。传统的机械电气化主要为人工操作，在操作当中还存在一定的安全隐患，这就使得机械电器领域很少有工人能够长久的坚持工作。机电一体化的出现，改变了传统机械电器的不足，完美的利用现代化技术实现机械电气工程的自动化和半自动化，革新了机械工程领域的技术手段。如今我国的机电一体化系统在不断的研究和发展中，取得了重要的突破，形成我国特色的机电一体化系统，实现机械工业的自动化控制。

【关键词】机电一体化;机械工程;应用

机电一体化技术的应用通过控制系统监控和控制生产流程，使原本复杂的操作流程简单化，通过机电一体化技术的应用将人们从繁重的劳动中解放出来，简化了操作流程，避免了因人为操作造成的失误，促进了工业企业的發展。本文论述了机电一体化系统在机械工程中应用，对机电一体化系统的发展趋势进行了分析。

1机电一体化系统及其优点

1.1机电一体化系统概述

机电一体化系统是机械行业当中的一门新技术，机电一体化是基于电子技术而发展起来，其将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。

1.2机电一体化系统的主要技术

机电一体化系统的建设自然需要诸多的硬件设备，但是软件技术同样不能忽视，因为软件往往起到控制整体工作的作用，所以第一个主要的技术就是软件技术。软件技术的应用能够提高操作的规范性及准确性，但是需要保障其与硬件设备之间的连接紧密，在功能上相互协调，软件技术需满足硬件设备的使用要求。信息技术也是其中之一，对机械使用过程中的产生的信息进行处理，主要表现为监控作用，完善机械设备的性能。除了这些之外还有一些应用到的其他技术，就不进行过多介绍了。总之，每一种技术都有其重要意义，在系统中相互协调，共同发挥作用。

1.3机电一体化系统的优点

因为这是一个综合性很强的系统，使用到了多种关键技术，所以在功能上也更加完善，不是单一具备某种功能的系统，使功能变得更为丰富。由此在应用范围上也随之扩大，能够在多个领域中发挥作用，本文选取其中应用最为广泛的机械工程领域进行了介绍。不仅如此，机电一体化系统的安全性以及稳定性都是较高的，因为在使用过程中能够对整体的运行情况进行实时监控，一旦出现外界干扰，能够快速启动自我保护模式。对于系统自身存在的问题，也能够在第一时间内发现并解决，降低对机械的损伤，极大地提高了使用过程中的安全性。

2计算机技术在机电领域内的实际应用

2.1专家系统

专家系统中存储有大量机电系统运行以及维护的专家知识和经验，在实际机电系统的运行维护中能够起到自动控制、故障监测以及紧急处理的作用。目前的专家系统上主要是通过CBR以及RBR共同建立的机电系统故障监测系统进行机电系统的日常维护。在机电系统运行期间，专家系统可以实时监控机电系统相关设备的状态，并将其与数据库中的故障内容进行比较。如发现较为相似的案例情况，则迅速采取措施，急停设备或发出警报提醒工作人员检查等。

2.2智能控制技术

智能控制技术一是可以提高机械电子自动化控制技术的运行安全性，对于机电系统来说，其拥有的复杂性以及低容错率的特点，使得传统的机电技术难以全面降低故障发生率，但是智能化控制技术能够实时并全局监测故障的发生。二是智能化控制技术的可控性，智能化控制技术能够远程对机械电子系统进行控制，通过软件与硬件之间的通讯连接，实现安全和高效的机电系统控制。随着我国机械电子工程制造企业的体量不断扩大化，使用人力去控制和运行逐渐困难，这意味着，智能化控制技术对于机电系统自我故障监测以及运行隐患排除上具有重要作用。由于智能控制技术的存在，机电系统的自我故障监测和消除才具有了发展的土壤，从而为机械设备的稳定和安全运行打下基础。

2.3多项集成技术

传统的机电控制技术中每个系统的控制单元均需要派出相关专业人员进行独立以及不连续的运行调控，这种控制方式降低了机电系统整体的运行以及维护效率。多项集成技术将机电控制系统中不同控制区域进行了统一，将机电控制系统中的控制、运行以及维护整理到了同一控制系统中，使得机电控制完成了从单独控制到宏观调控的跨越。机电系统的宏观调控能够简化控制过程，将机电系统中出现的不同问题通过多项集成技术进行统一分配和处理，使得机电系统的调控运行效率相对于传统机电技术实现了质的飞跃。

3优化机电一体化系统的策略

3.1提高智能化水平

智能化发展是各行业发展方向，所以要认真研究机电一体化系统与智能化控制技术，促进机电一体化的优化发展。智慧城市、智能工厂的提出，为机电一体化发展指明了方向。传统的机电一体化已经不能满足工业发展的需要。现代机电一体化已经融合了通讯、信息、网络等前沿技术，智能化水平得到了很大的提升，增加了企业的经济效益。智能化的发展方向，可以通过机电一体化系统实现生产任务的自动完成，实现对生产全过程自动化的监控管理，根据系统设定的程序，自动调整设备运行状态确保人员和设备安全，并自动反馈相关故障信息，为故障处理提供分析意见。

3.2减少能源消耗

节能减排是社会可持续发展的需要，也是人们健康生活的需要。减少能源消耗缓解能源紧张的情况，减少浪费降低成本。例如在柴油机等以柴油为能源的设备系统中，可以加装电子控制系统电子油门装置，可以有效降低柴油的消耗，电子油门装置通过现代机电一体化技术，监控柴油设备运行状态，通过智能化系统的自动控制，避免柴油的不必要浪费，提高了能源的利用率。

3.3发展策略规范化

机电一体化的发展必须满足时代发展的需要，信息时代背景下，机电一体化技术要结合信息技术的发展，充分利用信息处理技术智能化、自动化的优势，完善机电一体化控制系统，实现对生产过程的智能化控制，通过对机械工程规范化系统化控制，达到降低成本，提高质量的目标。

4结语

科技是发展的第一动力，随着机电一体化系统的不断更新，对我国机械工程领域来说就像新生命一样重要。解决了问题，而且还带飞了机械工程。提高了机械工程的生产效率和质量，还减少了机械工程工作中的误差，使具体的应用价值越来越高。因为机电一体化系统是科技的产物，就可以把科技与机械工程联系起来，可以带给机械工程更大的发展空间，更多的发展方向，为机械工程带来了更多的科学研究意义。因此，机械工程想要在未来具有广阔的发展空间，就要合理应用机电一体化系统。

参考文献：

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（作者单位：新疆庆华能源集团有限公司）