摘要:工业革命给社会带来了巨大的变化,当今我们也享受着科学技术带给生活的便利,机电一体化在科学技术的高度发展下产生,它的发展和应用促进了社会经济的发展。本文主要从机电一体化的发展进行分析,探讨机电一体化在各领域的应用,从而总结预测它的发展方向。
关键词:机电一体化;发展;应用;趋势
科学技术的飞速发展,促进了机电一体化的发展成熟。机电一体化从系统性出发,综合运用了机械技术、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、接口技术等各种技术,将各种技术高度融合起来,根据系统功能目标,合理配置各单元目标从而实现它的特定价值功能,达到最优化的系统功能技术。
1机电一体化的发展现状
机电一体化的发展经历了三个阶段。20世纪60年代以前机电一体化的最初应用是人们用电子技术来完善弥补机械功能的不足,没有相关的理论参考。这一阶段相关科技产品的研制和开发是根据当时的社会环境发展需要自发完成的。比如第二次世界大战对机械产品的要求促使了研发人员初步将电子技术与继续相结合,实现了战争对科技产品技术的要求。迫于当时的社会现状,电子科技的发展不具规模也没有得到广泛的研究,开发出的新产品只是为了一个特定目标的需要,产品不能大规模推广,得不到普遍应用。
进入70年代,机电一体化的发展在计算机技术、控制技术、通信技术等技术发展的基础上焕发了活力。70-80年代期间,集成电路和微型计算机也迎来了发展的蓬勃期,不规模地应用也为几点发展提供了物质基础。进入90年代,机电一体化开始深入发展,逐渐成熟。在原先的发展基础上,光学、通信技术、微细加工技术注入机电一体化,同时人工智能、神经网络技术等新技术的普及和应用也为机电一体化的发展提供了新的技术支持,使机电一体化逐渐发展为一个系统、完整的学科。
我国是从20世纪80年代才开始对机电一体化进行研究和应用,在该领域取得了不错的成果,相关新技术的应用和配合为机电一体化注入了新的活力,为机电一体化的进一步发展提供了新的可能。
2机电一体化技术的应用
新技术的应用和相关学科的发展为机电一体化在各行业产品的应用提供支持,形成了机电一体化发展的新高度。在机械制造业中的数控机床、工业机器人的应用、轻纺工业、办公机械、通信方面等一体化产品多种多样,在仪器仪表、医疗器械、工业流程管理与控制等方面一体化的应用和发展也十分迅速。[1]机电一体化在钢铁行业和汽车行业总的应用也比较普遍。
在钢铁行业中,将人与生产管理和生产经营连接为一体,实现从原材料到产品的统一管理,提高效率,主要运用的是机电一体化中的计算机集成制造系统。现场总线技术是把现场链接设置的仪表与设置的控制通过设备的数字和通信链路。这是机电一体化在集合了现代信息技术实现信息智能化传输从而达到双向控制的目标。交流传动技术和开放式控制系统在钢铁行业中也被得到广泛应用,是在机电通信技术不断发展下集成的新技术。机电技术在汽车行业中,得到广泛应用的有微机控制发电机系统、汽车雷达系统好行业制动系统等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤矿地下开采的作业条件十分恶劣,在早期单靠人工开采效率低,突发事件频发危及作业人员的生命安全,一度被列为危险行业。机电一体化的技术应用对煤矿开采也的生产方式和机械设备的革新产生了重要影响。井下机器人、智能化作业设备是煤矿机电一体化技术提供的完整的独立设备,是对采煤行业的一种巨大贡献。[2]
3机电一体化技术的发展趋势
3.1智能化
智能化正逐渐成为现代科技研究的一个重要方向。所谓智能化是机器化,要综合运用各种新的理论新的技术如人工智能、运筹学计算机科学、模糊智学、心理学等实现产品的技术革新。[3]通过提高机电产品的智能,让机电产品拥有像人一样的逻辑性和决策力,不完全具备像人一模一样的智能智商但能实现部分人的智能,提高应用领域的效率,解放人工。
3.2数字化
数字化技术的应用可实现远程控制、诊断和修复。数字化技术当前最新的科研成果和得到广泛认可赞许的是数控机床和机器人,要不断提高数控机床和机器人的技术水平。同时还要不断发展其他的电子产品和数字产品,在机电一体化的实验和研究上提供新的可能性。
3.3网络化
计算机发展最突出的成就就是网络化。网络技术无论各个行业还是对社会生活都产生了不可估量的影响。各种网络连接了全球的经济、产品,是全球化的一个重要体现。把网络技术应用到机电一体化的产品中,对远程控制要不断地研究和开发,网络化是机电一体化的一个重要趋势。
3.4微型化
从大型计算机到台式计算机到笔记本电脑,从各种产品的发展趋势中都可以看出产品的升级和研发会朝体积小、占用空间少、便于方便携带的方向发展。机电一体化的发展也将顺应这个发展趋势,在研究的过程中考虑到体积和便携性的问题。
3.5人性化
任何产品的研制除了考虑产品性能,还要把受众的喜好列为参考标准之一。机电一体化在产品的研发和设计中也应考虑到受众的喜好。
4总结
现代科学技术的不断发展,对机电一体化的要求也会不断提高,机电产业在各行业的大规模应用是未来的发展趋势,会不断朝智能化、数字化、网络化的方向发展,会对未来的社会经济发展做出突出贡献。
参考文献:
[1]葛文艺.机电一体化技术的发展及应用探讨[J].煤炭技术,2008,(06):34-36.
[2]高亚萍.机电一体化技术的发展及应用分析[J].电子技术与软件工程,2015,(07):172.
[3]梁俊彦,李玉翔,林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007,(25):53-54.
论文作者:邱勋海
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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