摘要:电子技术与机电一体化的融合发展在我国科技领域掀起了巨大狂潮,两种技术融合创造出的高效、便捷的机电设备是我国社会发展进程的必然产物,其不断引领我国的产业走向绿色、智能以及模块化,有效地契合了我国可持续战略发展的是发展指标,为此研究机电一体化与电子技术的发展趋势对于推动我国机电设备的长足发展具有举足轻重的作用。
关键词:机电一体化;电子技术;发展趋势
引言
随着社会经济的快速发展,不同领域之间的科技联系也越发的紧密,呈现出统一化的趋势。这使不同行业的技术更加有效的融入到一起,在很大程度上推动了我国的工业技术发展速度,使机电一体化技术更快的发展。大力发展机电一体化技术,对我国的产业改革来说具有重大的意义及价值。
1机电一体化的技术优势
1.1使用可靠性与安全性提升
机电一体化具有自动诊断、自动监视、自动报警以及自动保护的功能。工作中遇到过压、过流、过载以及短路等故障时能够自动启动保护措施,降低事故发生概率,并确保工作人员生命安全,提升设备运行的安全性。在监控系统中运用监控技术可以显著提升安全指数,通过应用长距离以及大功率的带式输送机可以显著提升系统工作效率。经过多年的实践证明发现,机电一体化安全监控系统显著提升了我国各行各业的安全生产水准。
1.2提高生产能力与工作质量
机电一体化产品具备自动控制以及自动处理功能,检测与控制的精度、范围以及灵敏度都有了较大幅度的提升,自动系统可以精准高效地实现机械控制,确保机械能够执行预定设计的动作,使机械摆脱人为因素带来的不良影响。从而达到最优操作效果,保证生产效率以及产品的合格率。机电一体化具有的自动化功能可以大幅度提升生产质量与能力。例如数控机床通过在数控装置中安装自动控制以及自动处理装置显著提升了工件加工制作的稳定性,其效率远远高于普通生产机床的5-6倍。
1.3可操作性显著提升
机电一体化操作手柄与操作按钮的数量显著降低,取而代之的是数字显示以及程序控制,显著提升了机电一体化操作的便捷性,机电一体化依据电子系统预设程序逐渐实现指挥控制,并可实现全部动作重复执行的效果。高级机电一体化可以根据外界随机变化的数据以及被控对象的数据模型寻找最优工作程序,实现最优化自动操作。其中主要涵盖线切割机、电火花加工机床、激光测量仪以及超声波加工机等产品,该类产品最主要的特征是电子装置为执行机构。
1.4维护与调整便捷
调试安装机电一体化产品的过程当中,可以通过调整控制程序的方式改变工作方式,以满足现场参数变化以及不同用户对象需求。可以借助多种手段将控制程序输入进机电一体化控制系统当中,无需改变产品的任一零件与部件。机电一体化产品具备存储功能,则可以在机电控制系统中输入若干程序,并为工作对象指派制定的代码信号,就能控制机电一体化进行自动工作,同时机电一体化具备的自动监视与自动检验可以自动监测故障,并采取有效措施进行休整,保证机电一体化产品能够迅速恢复工作。
2电子技术未来发展方向
2.1智能化
电子技术主要的优势包括:能耗低、污染小、信息含量大等等;主要的特点包括:多功能、高精度以及智能化。将电子技术与计算机操作系统有效结合起来,在很大程度上提高了机械设备的精密度。详细内容有以下几方面:在制造微电子的过程中,一定要对车间的尘埃颗粒数量、直径还有芯片材料的杂质严格进行检测,必须要达到超净、超精的相关规定要求;在设计电子电路的过程中,利用计算机智能技术,就可以使仿真能力得到充分发挥,进而就可以设计电路版图、印刷电路板等等;为了使电子产品功能更加全面,把自控技术、精密机械将计算机技术有效进行结合,来使电子设备的自动化水平得到提升。
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2.2微型化
随着近几年电子技术的飞速发展,相应的电子产品也慢慢向着精良化、功能齐全化的方向迈进,并且产品的外观也越来越小巧。随着我国的大规模集成电路以及集成件飞速的发展,为电子产品的微型化提供了重要保障。现阶段,在电子产品结构中使用的大部分是钦合金以及塑料合金等,使产品的外观有了非常大的改变,变得更加小巧、轻盈。在连接设计电子元件的过程中,为了使元件更加的精小,就应用了片式元件和片状器件。相对比传统的插装元件来说,贴片元件的体积以及重量都减少了很多。通过表面组装的技术,可以使电子产品缩小一半的体积,降低百分之七十多的重量。
2.3机电一体化设备中央处理单元的检查
在对机电一体化设备中央处理单元进行检查的过程中,通常会涉及到可疑元器件替换的问题。为此,下文将针对设备动作异常状态下的控制系统检修方法进行相应的阐述。
(1)工控机系统
工控机系统需要对采集卡信号的采集与输入以及输出状态进行优先检查,同时,还应当对采集卡的质量进行相应的检查。与此同时,需要对运动控制卡进行检查,具体指的就是驱动波形是否正常。另外,对主板与硬盘软件问题进行考虑。
(2)PLC系统
对I/O与A/O等接口信号的正常性进行检查,同时,需要重点检查集成块是否存在损坏的问题。此外,对PLC内部的光耦予以综合检查,进而对PLC程序的错乱情况予以正确地推断,也可以对设备的生产厂家提出要求,以远程形式恢复原有设置。
(3)单片机系统
该系统主要是由主板与多个单元板所组成的,而不同板之间需使用12C总线亦或是其他的通信方式完成连接。在实际检修的过程中,应充分考虑故障的特点,并找出相对应的功能控制板,对单元板和主控板之间的连接状态进行检查。随后,对于单元板或者是主控制板展开重点地检查。在整个过程中,需要注意接插件问题,因为很多异常程序指令都是受接插件松动的影响难以传送到位,最终引发电磁干扰。
2.3绿色化
电子技术绿色化是实现科技与环保协调发展的必然趋势。欧盟早在2006年就对电子电器设备中的某些有害物质作出了明确规定,要求电子电器产品中铅、汞、六价铬、多嗅联苯等有害物质含量均不能超过1000mg/kg这一限制标准。而我国也在2006年颁布了电子信息产品污染控制管理办法,对报废电子电气设备的回收及环境要求进行了规定。此外,通过该管理办法的实施,进一步提升了电子产品企业的准入门槛,促使电子产品企业必须积极改进产品制造工艺,推动技术创新,降低电子产品中有害物质含量,从而实现电子技术的绿色化发展。
2.4集成化
集成化是电子技术发展的重要方向之一,主要表现在企业管理集成化、现代技术集成化、加工技术集成化三个方面。随着微组装技术(MPT)、表面组装技术(SMT)的发展,为实现电子系统集成化提供了技术支撑。其中,微组装技术利用三维微型组件、超大规模集成电路、超高速集成电路等元器件,采用自动表面安装、多层混合组装、裸芯片组装等方法促使电子系统集成。对于表面组装技术而言,则利用自动组装设备将无引线的表面组装元器件直接贴到线路板上,以达到集成电子系统的目的。
结束语
综上所述,机电一体化与电子技术是全面提升机电设备性能的关键要素,与我国机电产品综合性能与整体质量提升有着正相关关系,为此我国政府需要不断加强机电一体化产品引领、投资力度,通过这样的方式推动我国机电一体化实现长足发展。
参考文献:
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论文作者:周海中1,陈明2,叶天宇3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
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