摘要：近年来，我国制造业发展态势良好，随着产业的变革，行业已经朝着智能化的方向进步，智能制造是机电一体化生产中智能操作与管理的体现。基于此，本文以机电一体化技术作为研究对象，根据技术特征，分别从智能制造技术与智能制造系统两方面阐述机电一体化技术在智能制造与生产中的实践应用。
关键词：智能制造；机电一体化技术；机电工程
引言
智能制造技术的发展给原有的机电一体化生产模式造成冲击，促使传统机电一体化设备与系统不断升级，信息技术、网络技术的发展，使机电一体化设备的智能化程度不断加深。随着微电子技术的应用，设备从智能化迈向微型化，且更多功能被开发，智能制造中机电一体化技术的成功应用推动了我国制造产业的繁荣。
1.智能制造中机电一体化技术特征分析
探究机电一体化技术的特点，主要如下：（1）自律能力。该技术下可以搜集与设备有关的信息，根据当前环境信息规划设备行为，人们称这种有着自律能力的设备为智能机器，在应用中可以与其他设备相互协调运作。（2）人机一体化。它能够以人工智能为基础，实现专家系统与神经网络的高级逻辑推理，这种推理模式已经超越人脑思维能力。可以说人机一体化突出了智能制造中人脑和设备的生产作用。智能制造将人的大脑智力和设备的生产功能高效结合，实现了更先进的生产模式。（3）虚拟现实技术。这是智能制造朝着更高水平发展的核心技术，以计算机为基础，将动画技术、信号处理、多媒体技术、仿真技术相融合，凭借传感器的作用自动采集信号，通过特殊处理方式让人们得到更加真实的感官感受。可以说虚拟现实技术更加接近于人脑功能[1]。
2.智能制造中机电一体化技术的运用
2.1智能制造技术
2.1.1传感技术
智能制造中，传感技术属于机电一体化技术应用下的基础性基础。它能够在最短时间内捕捉信息，并保证信息内容的真实性与准确度，同时可以与抗干扰因子相抵抗。应用传感技术后，机电一体化的信息采集能力得以提升。随着技术的发展，当前传感技术还能够实现自我控制和自动调节，可以实时监测控制对象，同时采集微弱信息并精准分析，在一定程度上提高智能制造的稳定性[2]。
2.1.2数控技术
除了传感技术，数控技术也是当前机电一体化设备中常见的技术，它能够对机电设备予以控制，从而达到所有设备的总体调控。数控技术在机电一体化内应用，使各设备技术发生改变，总线模式和CPU模式下数控技术可以对机电工程现场展开动态控制。与此同时，模糊控制理论、仿真技术、模拟技术以及在线诊断技术的融入，使机电一体化设备和控制系统联系更加紧密，有利于工作人员动态监督管理生产线。随着人工智能系统的出现，系统可以对设备展开自动监控，凭借着动态模拟技术的优势，人们可以在控制中心内了解产品的真实制造工艺，有利于随时优化智能制造流程。
2.1.3自动化生产控制技术
现如今自动化生产控制技术的应用范围越来越广，具体体现如下：（1）在控制系统内应用自动化技术。人工智能系统安装在控制中心，将其与传感器、微电子设备相连接，通过人机交互界面实现系统和设备的操控，从而对生产线加以管理。（2）车间内安装智能追踪控制系统，工作人员可以实时监控车间情况，系统可以及时采集数据，所有信息能够在控制中心内被分析处理。
2.1.4人工智能技术
该技术是实现制造业自动化生产的关键性技术。机电一体化技术应用时人们加入智能控制系统，从而自动获得机电设备相关信息，例如工业智能机器人。如图（1）所示，这是机器人切割系统，由TM1400/TL1800-G3机器人搭载100PF3等离子切割电源。系统采用全数字等离子切割电源，实现碳钢不锈钢铝等材料的高品质切割，搭载切割导航功能，具有起弧成功率高、切割速度快、切割垂直度高、切断面平滑度好、表面挂渣量少、薄板变形小等突出特点。这将是未来智能制造行业的发展方向，其技术核心来源于传感技术、模糊技术等多项技术的应用。人工智能技术对信息的识别能力比较强，可以深度分析与处理数据，能够保障机电一体化技术在智能制造中的有效应用。
图（1） TM1400/TL1800-G3机器人
2.2智能制造系统
2.2.1柔性制造系统
机电一体化技术应用下，人们通过柔性制造系统，使智能制造结构有着超柔性的特点。柔性制造系统内含有加工系统、物流与信息流系统，各系统可以自动检验，实现统一控制。当智能制造中某一环节发生故障，系统可以凭借故障自动检测功能科学调整产品生产方案，尽可能避免不必要的能耗消耗与资源浪费。可以说柔性制造系统的应用有效降低了制造业生产成本，与制造业可持续发展的需求相符合。
2.2.2电力系统
作为智能控制的基础性系统，电力系统关系到所有系统的稳定运行。智能制造中的电力系统集神经网络、模糊逻辑与专家故障诊断系统于一体，在各系统与技术的共同作用下实现系统的智能化控制。其中遗传算法可以优化电气设备，为电气设备带来自动控制功能。智能化电力系统拥有自动识别故障功能，发现故障后可以对故障展开自动检测，这与神经网络和专家故障诊断系统的作用相关。同时，系统将发电机、机电一体化设备终端、系统控制中心紧密相连，各项系统连接后自动展开故障诊断，有效提高了系统的运行效率。电流控制PWM技术的应用使电力系统内所有信号自动编码，当电流发生负载状况时，系统对设备自动断电，直流电恢复正常后，电流可以自动连接。
2.2.3新型传感系统
顾名思义，新型传感系统是基于传统的传感系统发展的，也是传感技术与计算机网络技术的结合产物，能够在机电一体化生产中起到智能化加工的效果。新型传感系统应用在智能制造中，信息得到智能化采集和分析处理，系统将多种传感系统相连接，一同与计算机控制中心协调工作，为机电一体化技术下的自动监控提供便利条件，方便人们在智能控制中心内完善对各生产环节的处理与调整。在未来，机电一体化技术将会建立传感器网络体系，实现跨区域的信息采集，所有数据可以共享，多项信息能够无缝对接，使智能制造在生产环节内得到数据深度分析与处理，实现精细化数据采集。同时，集约化生产模式与精细化管理模式将是智能制造的未来发展方向，新型传感系统将会为其提供基础性技术条件。除此之外，多智能体系统与整子系统也是智能制造系统中的常见应用，能够提高智能制造产业生产效率，为企业带来更多经济效益与社会效益。
总结
总而言之，随着社会经济的发展，智能制造已经成为制造产业发展的主流，机电一体化技术实现了智能化与自动化，基于先进的自动化生产技术，计算机技术与数控技术相结合，使智能制造的智能化程度再度加深。机电一体化技术的成功应用提高了我国制造企业的生产效率，使企业生产环境更加和谐安全，也为企业提供了优质化生产条件，有利于企业的可持续发展。
参考文献：
[1]张俊平.论机电一体化技术在智能制造中的应用与研究[J].计算机产品与流通，2019（05）：103.
[2]应文博.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用研究[J].冶金与材料，2019，39（01）：46+48.
论文作者:朱小伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：技术论文; 智能论文; 机电一体化论文; 系统论文; 设备论文; 人工智能论文; 柔性论文; 《电力设备》2019年第8期论文;