机电工程技术应用和其自动化问题探讨

李光

【摘要】工程领域之中，因为计算机技术与微电子技术的出现以及广泛运用，机电工程技术逐渐朝向自动化发展，而机电工程技术的实际运用及其自动化也成为人们关注的重点。本文讨论了机电工程技术自动化的发展方向，同时从食品行业、钢铁行业以及数控机床三个方面分析了机电工程技术自动化应用方式，以明晰该项技术的价值与作用。

【关键词】机电自动化;机电工程技术;运用

基于我国科学技术的持续发展，各个学科领域之间的交叉愈发频繁，也推动了工程领域技术革新，科学技术得以在生产实践之中广泛运用，使得工程机械设备的生产效率显著提高，也帮助企业与社会创造了更多的经济效益。如今，机电工程技术逐渐从传统人工控制转变为自动化控制，不仅节省了人工与时间成本，同时也提高了生产效率，而如何运用机电工程技术自动化也成为业界普遍关注的热点。

一、机电自动化的发展趋势

（一）智能化

智能化是机电自动化发展的主要方向之一，尤其在进入21世纪之后，随着各项智能技术的出现，人工智能逐渐引起人们的重视，人机智能化也是极为关键的应用之一。智能化指的是针对设备行为等所有相关理论为基础，通过人工智能、计算机以及动力学等不同学科理论知识，使得设备发展为自动化产品，实现智能化，当然，智能化达到人的程度是不现实的。但通过高性能、高效率的微型处理器，使得自动化技术产品获得低级智能，相对容易实现。

（二）模块化

模块化属于技术含量较高，且具有较大难度的工程，机电自动化在实际运用期间需涉及大量其他专业的理论知识，而相应衍生的产品种类也较为丰富，包括研发标准机械接口、电气接口等机电自动化配件，其程序也十分复杂，当上述标准单元成功研发之后，便能以此为基础在短期内开发新型的机电自动化程序或是产品，有利于丰富机电产品种类，同时促进机电生产制造业经济发展。

（三）人性化

符合人们不同的需要是研发人员研发机电自动化产品的初衷，从未来发展角度而言，研发人员在研发机电自动化设备过程中，需要不断丰富与优化其功能，以便满足人们实际需求，以实现人性化服务，这也是未来的机电自动化发展的主要方向。同时，研发人员也需要考虑如下问题：一方面是如何进一步丰富机电自动化设备之中的人性化功能。另一方面，是尝试实现对生物机理的模拟，研制新型的自动化技术设备。

二、机电工程技术自动化应用

（一）食品行业的运用

针对传统机械制造领域来说，基本是通过批量制造、企业本身规模、产品结构与重复性抢先占据市场。该领域更倾向于对资源的合理运用，在投入最少量资源的情况下获取最高的效率与品质，但设备的运用还需要人工控制。而自动化机械制造，则是以信息数据作为根据，实现了网络化、虚拟化以及智能化。就目前来说，机械制造领域在引入电子计算机技术之后，技术得到深化，也加快了新制造技术的出现与广泛应用，该技术在食品行业之中的运用也十分广泛。目前，饮料与食品包装设备的研发，通常选用机电一体化技术，如此不仅可以提高单机自动化水平，同时也能够达到对生产线自动化管控的目的，最大程度提高了生产效率，使得设备生产效率较传统机械设备更高，一定程度优化了我国饮料、食品保障的生产效率以及质量，使得国内企业在国内市场以及海外市场的竞争力均有显著的提高。

（二）钢铁行业之中的运用

基于电力电子技术以及微电子技术的高速发展，交流传动技术的发展速度相應加快。由于交流传动本身具备的优越性，使其可以完全替换电气传动技术，实现传统机电设备朝向数字化发展，且实现了矢量控制，使得系统功能得到充分且全面发挥。就开放式控制系统来说，主要是为一种标准信息交换规程提供支持，依照相关标准设计的系统，具有较强的兼容性，可以为所有厂家设备提供支持，具备良好的资源共享性。开放式控制系统具体是运用工业通讯网络实现对不同控制设备、管理计算机之间联结的集成，之后实现控制室控制机械同现场总线仪表的联结，实现了一体化控制。而分布式控制系统则指的是运用一台计算机充当中心，向所有台面下达指令，实现对现场的智能管控，包括测量与控制等工作。分布式控制系统在钢铁行业实践运用中，主要是在生产期间，运用计算机针对施工现场集中进行监管以及控制，以确保生产各项工序处于可控状态之内，保证生产工作能够顺利开展，实现预期的生产目的。相较于集中式控制系统，分布式控制系统的功能更为丰富，且在安全性方面表现更为良好，也是现代化大规模机电一体化系统未来发展的主要趋势。

（三）数控机床之中的运用

我国学者与制造企业通过数年的研发，数控机床、数控工程技术构成均得到显著的优化，包括操作、功能以及管控精度方面均有明显改善，有助于提高数控机床的生产效率，其主要表现为如下几个方面：第一，结构逐渐朝向总线式、模块化以及紧凑型发展，即开始利用多个CPU以及多主线的结构。第二，大容量存储设备得以广泛运用，且软件设计朝向模块化发展，不止是增加更多的数控功能，同时也令CNC系统的管控功能得到强化。第三，通过机电自动化运用形成多通道、多过程的管控，代表一台机床可以实现在同一时间开展多个独立的加工任务，或是一台中央设备可以同时实现对多台机床或是不同类型机床管控的效果。不仅如此，还可以尝试将刀具受损程度检测、机械手以及各类资料运输等控制均纳入系统控制当中，提高数控机床工作效率，加强设备的可控性，也使得数控机床功能更为丰富，为管控人员工作提供更多的便利。第四，数控机床逐渐呈开放性设计，所谓开放性设计指的是硬件体系结构以及功能模块本身具有较强兼容性、层次性，能够达到接口标准的要求，使得用户运用效益得到最大程度的提高。

三、结束语

机电自动化技术高速发展加快了社会生产的速度，也是社会发展至今必然产生的结果。机电自动化的出现与广泛运用加快了机械工业化的发展速度，促进了机械与科技的改善，帮助企业节省了在人力与时间方面投入的成本，也提高了企业生产效率。故而，机电未来发展过程中，需要进一步促进机电自动化的发展，以推动我国机械工业的发展。

参考文献：

[1]王建宏.自动化设备在综采工作面的应用及问题应对探讨[J].机电工程技术，2017（7）.

[2]王彩云.机械工程自动化技术存在的问题浅析[J].机械工程与自动化，2018，No.209（4）：232-233.

[3]张柏华.机械工程自动化技术存在的问题及措施分析[J].中国科技投资，2017（19）.