摘要:何为机电一体化,顾名思义,是指把机械技术作为基础,辅之以电子技术来改善传统机械设备生产中的精度、安全及效率的系统。在机械工程中,为了实现机械生产向自动化及半自动化方向发展,则需要应用机电一体化系统。随着科学技术的发展,机电一体化技术也随之发展到了一个巅峰阶段,应用机电一体化系统对于工程机械生产有诸多好处:可以节省能源消耗;可以提高机械生产效率;可以提高机械精度等等,另外,机电一体化系统在机械工程中的运用还对我国的机械工程事业具有巨大的推动作用。
关键词:机电一体化;控制系统;开放体系;设计
引言
我们通常所说的机电一体化系统,就是指最近兴起的一种用于微电子方面的技术,这个系统有机地对多项技术进行融合,其中就包括了机械、信息、电工、微电子、传感器等多项技术,依靠包括机械设备、计算机设备与电子元件在内的多项硬件构成,并依赖电子、微机还有通信等多项操作用于系统的软件构成,管控用于生产的系统还有设备。我们将大部分应用于机电一体化成品和执行一体化的系统称为机电一体化系统,这个系统主要由五个部分构件所构成,一是信息处理的构件,二是控制的构件,三是用于供应电力的构件,最后还有机械的构件和用于执行的构件。这个系统的应用在于可以很大程度的减少能源损耗,提高生产的精细程度。所以可以说是一种综合性的功能性技术。
1机电控制系统相关概述
1.1机电控制系统
机电控制系统时为了让机电生产设备和机器能够正常运作,按照规定好的程序进行自动的操作。高效的机电控制系统,可以使整个工作运行形成一套完善的运作体系,完成特定的任务。因此,机电控制系统最重要的部分在于控制,目前在相关技术领域采用的是单片机技术和通信技术等的结合,通过这些技术的相互结合来起到综合性作用。目前机电控制系统的发展越来越趋向于一体化,并在我国航空航天等多领域实现了突破性进展。
1.2一体化的设计理念
近年来,我国在机械制造领域投入更多科研资金,发展更高效的发展方式,有效推动了我国制造业的发展。借鉴信息产业等采用的一体化改造技术,同时汲取西方等国家的机械一体化设计理念,在我国机电领域也逐渐推行一体化的设计。因此,我国在对机电控制系统领域进行进一步发展时,可以朝着一体化的方向进行完善,将机电产品作为完整的自动控制系统进行升级。在发展过程中,不仅要借鉴一体化的设计理念,同时要将智能化,网络化以及系统人格化等技术理念与机电控制系统联系起来,这样才能真正意义上实现机电一体化的产品设计。
1.3机电控制系统的发展
在未来的发展中,机电控制系统更趋向于无线远程控制,这更考验了其一体化产品设计的运用效果。借助机电控制系统的一体化,可以帮助了操作人员进行远程控制,这一过程建立在通信网络连接的基础上。因此,在未来的发展中,要将计算机技术与远程监控系统等紧密联系起来,借助这些技术来加强对机电控制系统的监控,使机电控制系统真正实现一体化。另一方面,也可以采用无需操作人员监控的一体化控制系统,这一技术的应用需要把检技术人员与机电控制系统通讯的平台,实现远程人机交互控制。在未来的发展中,机电控制系统将不断完善,朝着更高科技的方向发展。
2对机电一体化的简单相关概述
机电一体化,在机械工程方面,可以说是应用于其中一项新兴技术,更是机械工程发展的产物。机电一体化的原理是,依赖于先进的电子信息技术,更新机械零件及相关电子设备,保证机械运转的半自动化、自动化。机电一体化作为一项技术而言,有其一定的复杂性,简而言之,就是说它在满足了传统机械方式的功能之外,还可以对自身进行判断、控制及相关信息的处理。观之我国工程机械的发展现状,工程机械进口数量逐年增多,仍是阻碍其发展的主要问题之一。为了改善这种现状,相关行业必须努力发展机电一体化,追随经济与科技的发展脚步,对机械设备不断更新换代,主动运用电子科技,多加运用先进手段来提高机械工程效率,促进工程机械发展、促进机电一体化的良好发展。
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3机电控制系统与机电一体化产品设计
3.1整合电子控制与机械控制功能模块
部分机电控制系统在运行一体化产品设计理念时,无法完全实现机电控制与电子控制结合的效用,这就需要将产品各功能模块进行整合,使其成为一个综合系统。这样的综合性统有利于机电系统实现一体化,同时节约了设计的时间和成本,并且有利于故障维修和操作管理。对于机电控制系统的一体化产品设计而言,多功能模块的整合是一项基本要求,对于机电控制系统一体化具有重大推动作用。
3.2使电子控制与机械结构控制紧密结合
由于机械装备和电子系统都无法单独完成任务,因此在设计中通常将二者联系起来,这样才能更高效的完成预定目标。同时增加更多的技术,实现软件硬件的高效结合,这样的设计满足了机电控制系统的准确度,同时大大提高了产品运行的效率和质量,满足市场需求。通过对编程器件进行优化升级,并将电子控制融入到机械控制中,可以大大提高几点控制系统的运行质量和性能,进而运行了机电一体化的设计。
4机电一体化控制系统开放体系结构设计
4.1系统层设计的开放化
我们可以根据控制系统软件层加载方式的不同分为2类:一类是系统的软件系统,另一类是硬件系统,2个系统之间存在很大的联系。这是根据不同的产品和不同的组合,把系统软件固化在系统硬件的 ROM 中,因此在软件执行模式的基础上,还可根据软件系统的操作形式,将软件操作系统在 RAM 中运行,或者直接在 ROM 中操作。由于个人电脑的快速发展,PC 技术逐渐被引入到 PC的开放式数控系统进行操作,这样能够大大提高系统的控制效率。
4.2接口控制层的设计
在控制系统的设计中,一个重要的步骤是要实现接口控制层的开放化设计。接口控制层的控制任务比较复杂,需要实现多目标控制,除了硬件和系统层需要进行有效的连 接 外,还 要和标准电气端口及外部设备进行连接。系统的硬件 和 界 面 层之间需要进行灵活的调整,以使界面层能够灵活运用。
结束语
伴随着科技水平不断提升,在机电控制领域也逐渐采用一体化设计思想,这极大程度上解放了人力,同时提高了机电工程运行的效率和质量。通过了解机电控制系统与一体化设计的理念,并结合这一技术在机电控制系统中的具体运用,来探讨机电控制系统与机电一体化产品设计的进步之处,致力于推动我国机电控制系统领域的高速发展。综上所述,以上内容就是对机电一体化控制系统开放体系结构设计的论述。
参考文献:
[1]张森.谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].建材与装饰,2018(11):238.
[2]王鹤澄.过程控制系统在机电一体化中的应用[J].中国新技术新产品,2018(04):12-13.
[3]刘演兵.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].电子世界,2018(04):181-182.
[4]师帅,杨萧.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].城市建设理论研究(电子版),2018(05):11.
[5]乔方方,李杰.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].中国高新区,2018(03):18.
作者简介:
1、陈沃明,身份证号码:44070219831230XXXX;
2、李飞宇,身份证号码:44068419811021XXXX
论文作者:陈沃明1,李飞宇2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签:机电论文; 控制系统论文; 机电一体化论文; 系统论文; 技术论文; 机械论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第6期论文;