摘要:自20 世纪 50 年代以来,随着电子技术、计算机技术的发展,以及半导体大规模集成电路的出现,使微电子技术和计算机技术不断的渗透到机械工业中,促生了机械电子工程,现代机电工程融合了机械技术与自动化技术,使机械设备不断向着智能化、自动化方向发展,大大提高了工厂生产效率。
关键词:机电;电气自动化;技术
引言:电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,能增强人类认识世界和改造世界的能力。
1.电气自动化技术及其现状
电气自动化技术综合性较强,其涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息、网络控制技术及机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强电与弱电相结合,机械与电子结合,软件与硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,被广泛用于工业、农业、交通运输、医疗、服务等生产生活的各个方面。自动化技术不仅可以极大地提高劳动生产率,而且能扩展人的器官功能,使人摆脱了繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境,增强人类改造世界的能力。自动化技术不仅使我国工业、农业及科学技术现代化步伐更快,也标志着我国现代化发展水平。我国自动化企业主要分布在我国广东、上海、北京、江苏、浙江、福建等一级城市以及长江三角洲、珠江三角洲和其他省市的重工业地区及经济发达地区。电气自动化技术从50年代开始,以工业企业电气自动化为名称在我国出现并发展,随着现代电子科学技术不断的发展进步,电气自动化技术也取得了巨大的成就:IEC61131控制器标准的颁布,不仅使不同厂家、不同产品、不同语言及不同表达方式的 PLC 产品的编程接口标准化,而且定义了它们的语法和语义。这就意味着语言及接口都有了一个国际化的标准,不仅提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期,还使得程序变得更加容易管理。
2.机电技术
机电工程技术是指机械技术与电气控制工程技术结合,研究机械设备及其电力驱动与控制的方法。20 世纪中叶,微电子科学技术和计算机技术不断发展的同时,也逐步向工业机械渗透,产生了机械电子工程。计算机控制和电子控制成为机械控制的主要方式,机电一体化技术开始越来越快的发展。它从根本上改变了机电工程机械制造业的面貌,同时使机电产品在市场上的竞争能力大大提高。机电一体化技术出发于系统的观点,在系统工程基础之上将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术、计算机技术、传感器技术、接口技术等有机地加以综合,使整个系统最优化。光学、通信技术等进入机电一体化机电一体化,系统的建模设计、分析和集成方法、人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。使机电一体化建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。
3.机电自动化类型
3.1柔性自动化技术
柔性自动化技术的核心技术是数控技术,其他先进的技术进行相互融合。柔性自动化技术是一种新兴技术,在机械制造的过程中,运用柔性自动化技术,可以用计算机来操作和控制机械制造的所有行为,无论是材料的准备还是机械制造的过程,真正实现机械制造过程的全自动化,提高企业的自动化程度。与传统的机械生产模式相比,通过计算机操作的柔性自动化技术,使生产过程中保持一致的生产尺寸,大大地提高数据的精确性,保证了机械生产的质量。在高自动化程度的机械制造过程中,投入的人力比较少,减少了人力成本,有效降低了机械制造的成本,提高了整个生产过程的秩序。
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3.2智能自动化技术
智能自动化技术是在计算机基础上发展起来的。在传统的机械设计中,机械产品的设计和开发是在市场需求的基础上进行的,并根据市场的需求进行反复的修改。在这个过程中,产品的设计制造周期较长,产品较难回收,一些产品在报废之后甚至是无法回收的。这种情况,不仅造成了能源的浪费,还提高了机械制造的成本。相比于柔性自动化技术,利用计算机智能系统模拟人类的行为去进行机械设备的生
产和制造,对生产的行为进行一定的判断力,可以提高机械设备的制造能力。进而提升机械设备制造的准确性,使机械制造生产过程处于一个较高的水平。而操作人员根据自己的主观判断进行产品的制造和生产,缩短了制造周期,有效降低了制造成本。
3.3集成自动化技术
集成自动化技术是在信息技术的基础上发展起来的。仅仅在传统技术的模式下的话,机械制造技术的集成化发展是不可能的。目前,随着市场竞争愈加激烈,机械制造业为了可以在激烈的市场竞争中立足,都不得不进行技术研发和发展,而集成自动化技术是最常用的一类技术。在机械制造过程中,可以对各种技术功能和生产经营进行集成化的管理。因此,充分利用各种计算机技术,将数控技术和先进的管理理念运用在企业的生产活动中,使机械制造业也可以符合现代时代的发展,不断提高企业的生产能力。
4.机电与电气自动化发展方向探析
4.1智能化
机电一体化技术的发展及产品的不断更新,微电子技术及计算机技术的发展,机电与电气化技术将不断朝着智能化发向发展。智能化系统通过收集实时生产数据,整理并建立企业实时和历史数据平台,构建起一系列的高端应用,系统能够跟踪和展示企业生产的生产运行情况、工艺流程指标、装置及实时动态,全面支撑企业管理团队对生产的实时监控、趋势跟踪、事故追忆提供。管理人员也可以随时随地通过移动设备访问系统,方便快捷的了解生产运营情况并进行有效管理。
4.2微型机电化
目前,在实验室中利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,这一科研成果将使机械和电子完全融合,机体、执行机构、传感器、CPU 等都集成在一起,并组成一种体积很小的自律元件,使机械部分和控制器不再区分开来,不仅使设备整体功能全部融合,而且还将大大减小设备的体积及重量,节约大量的占地面积及空间资源。
4.3生产车间无人化
机电一体化技术的发展及新产品不断的研发,使生产环节在很大程度上已经脱离了人力劳动,机械设备根据计算机设置程序自行运转,整个计算机管理系统通过各项数据的采集、分析,管理生产秩序,分配生产任务,再加上工业机器人的智能化发展,智能机器人将在一些必须有人的岗位上代替人类,可以想象,未来的生产车间在少数技术人员、维修人员及现场管理人员的共同管理下,实现自主生产。
结束语:综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献:
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[4]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(20)
论文作者:王国栋
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签:技术论文; 电气自动化论文; 机电论文; 机械论文; 机械制造论文; 机电一体化论文; 柔性论文; 《基层建设》2017年2期论文;