浅谈机电一体化系统在机械工程中的应用论文_毛旦平,王磊,周思浩,吴伟潇

浅谈机电一体化系统在机械工程中的应用论文_毛旦平,王磊,周思浩,吴伟潇

上海航天精密机械研究所 上海 201600

摘要:近年来,我国的机械工程有了飞速的发展,机械设备的应用越来越广泛。随着信息技术和科学技术逐渐深入人们的生活当中,现在各行各业都引入了最新的科学技术来帮助发展。机电一体化系统是通过电子技术来提高机械设备的精度,以此来提升机械工程的质量。机电一体化使用,实现了我国机械工程的自动化和半自动化,为我国的机械工程带来了更大的经济效益。本文就以电子技术为基础,探究机电一体化在机械工程当中的应用。

关键词:机电一体化;机械工程;应用

引言

进入新时期后,我国机电一体化水平不断提升,进而对我国社会生产力发展起到了有效促进作用。机电一体化技术将机械工程、电子技术、信息技术等一系列先进技术综合运用了起来,将其合理应用于机械工程中,可以促使机械工程的现代化、信息化水平得到提升,同时也可以有效优化和创新工程机械设备的生产方式与管理模式。在未来的发展中,人们将会日趋重视工程机械设备的智能化发展,那么就需要深化机电一体化技术研究,大力培养机电一体化专业人才,促使工程机械设备智能化发展目标得到顺利实现。机械工程生产企业也需要积极参与进来,充分应用机电一体化技术,以便推动我国机械工程生产领域的整体发展。

1机电一体化概述

机电一体化发展至今,已经融合了计算机、电气自动化、机械等多领域技术,实现了自动化、智能化的控制系统,提高了生产的精准度,保证了产品质量,利用实时监测技术对机械工程运行实时状态监测,利用自动化控制实现了对机械工程进行自动控制,确保了机械工程运行的稳定性和安全性,从而实现了对机械工程的智能化控制。智能系统机电一体化系统,提供了机械工程的工作效率,促进了我国工业的快速发展。现代机电一体化技术充分发挥了多种技术领域的优势,实现了对机械工程的智能化控制,是多学科的集中应用。机电一体化融入了信息处理技术,因此要针对实际应用情况不断优化信息技术在机电一体化方面的应用,提高机械工程的信息化水平,从而提高机电一体化技术的智能化程度,推动我国工业行业的可持续发展,为我国信息经济社会建设保驾护航。

2机电一体化系统的优点

因为这是一个综合性很强的系统,使用到了多种关键技术,所以在功能上也更加完善,不是单一具备某种功能的系统,使功能变得更为丰富。由此在应用范围上也随之扩大,能够在多个领域中发挥作用,本文选取其中应用最为广泛的机械工程领域进行了介绍。不仅如此,机电一体化系统的安全性以及稳定性都是较高的,因为在使用过程中能够对整体的运行情况进行实时监控,一旦出现外界干扰,能够快速启动自我保护模式。对于系统自身存在的问题,也能够在第一时间内发现并解决,降低对机械的损伤,极大地提高了使用过程中的安全性。

3计算机技术在机电领域内的实际应用

3.1专家系统

专家系统中存储有大量机电系统运行以及维护的专家知识和经验,在实际机电系统的运行维护中能够起到自动控制、故障监测以及紧急处理的作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前的专家系统上主要是通过CBR以及RBR共同建立的机电系统故障监测系统进行机电系统的日常维护。在机电系统运行期间,专家系统可以实时监控机电系统相关设备的状态,并将其与数据库中的故障内容进行比较。如发现较为相似的案例情况,则迅速采取措施,急停设备或发出警报提醒工作人员检查等。3.2提高智能化水平

智能化发展是各行业发展方向,所以要认真研究机电一体化系统与智能化控制技术,促进机电一体化的优化发展。智慧城市、智能工厂的提出,为机电一体化发展指明了方向。传统的机电一体化已经不能满足工业发展的需要。现代机电一体化已经融合了通讯、信息、网络等前沿技术,智能化水平得到了很大的提升,增加了企业的经济效益。智能化的发展方向,可以通过机电一体化系统实现生产任务的自动完成,实现对生产全过程自动化的监控管理,根据系统设定的程序,自动调整设备运行状态确保人员和设备安全,并自动反馈相关故障信息,为故障处理提供分析意见。

3.3提高机械工程的生产率

机电一体化系统在机械工程中的应用,改变了传统机械工程的工作方式,以半自动或是移动的方式进行。一个方面,可以减少对人力资源的使用,减少安全事故引发的人员伤亡。另一方面也是重要的一点,机电一体化系统采用了先进的设备技术,充分利用电子技术,机械工程的生产率大大得到提升,同时能够减少对资源的利用率和减少污染物的排放量。

3.4节约所使用的能源材料

传统机械设备一直存在能源浪费的情况,人为控制材料的使用难以保证不会出现失误,长期以往,在资源浪费上表现得十分严重。现如今本来就存在资源短缺的问题,杜绝资源上的浪费就需要采取强制性手段。依靠人力难以高效完成,所以还是需要有控制系统对机械设备进行有效控制,实现自动化管理,能够避免人为失误。机电一体化系统的出现就在很大程度上改善了资源浪费的状况,其中的电子控制技术效果十分显著,在机械运转的同时控制材料的添加,进行量上的增多或减少。机电一体化系统能够通过机械耗能情况对能源材料的使用进行控制,进而避免造成资源上的浪费,提高了能源材料的利用效率。

3.5多项集成技术

传统的机电控制技术中每个系统的控制单元均需要派出相关专业人员进行独立以及不连续的运行调控,这种控制方式降低了机电系统整体的运行以及维护效率。多项集成技术将机电控制系统中不同控制区域进行了统一,将机电控制系统中的控制、运行以及维护整理到了同一控制系统中,使得机电控制完成了从单独控制到宏观调控的跨越。机电系统的宏观调控能够简化控制过程,将机电系统中出现的不同问题通过多项集成技术进行统一分配和处理,使得机电系统的调控运行效率相对于传统机电技术实现了质的飞跃。

4机电一体化系统在机械工程中的发展趋势

(1)仪表监控系统。仪表监控可以准确识别当前机电设备生产状态从而预防各种故障。传统的仪表监控有微处理器以及大规模集成电路等,随着科学技术的发展,一部分机械电子工程已经使用可编程逻辑控制器、分布式控制系统等较为先进的仪表监控系统代替传统仪表,在可编程逻辑控制器和分布式控制系统的科研基础上研究人员又研制出了新一代仪表监控系统如现场总线系统等。(2)自动化设备检测系统。自动化设备检测系统能够自动发现机电设备生产过程中的危险操作并将其排除,同时自动化设备检测系统还可以利用无损伤探伤法对机电设备生产过程中的生产设备进行探伤以综合分析其生产状态以及故障发生率,从而在很大程度上提前排除了设备故障威胁,切实保障机电工程生产安全性。同时该系统还可以和设备故障报警系统共同使用,在设备发生安全事故时设备报警系统可以向工作人员发出警报并急停设备,大大降低了故障对于机械电子工程生产过程中的威胁。

结束语

综上所述,智慧工厂的提出,机电一体化已经上升到国家发展的战略高度,各级政府也出台了优惠政策鼓励机械工程的智能化发展。智能化发展是机电一体化发展的方向,提高了机械工程的工作效率,确保了机械工程运行的安全性,增加了企业的经济效益,促进了机械工程的可持续发展。

参考文献

[1]杨家璇.关于机电一体化系统在机械工程中的应用探讨[J].建材与装饰,2018(08).

[2]陶顺启.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].中国机械,2014(14):95.

[4]杨丽.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].电子测试,2017(01):71.

论文作者:毛旦平,王磊,周思浩,吴伟潇

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/9

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