关键词:机电一体化;电子技术;发展研究
1机电一体化概念
机电一体化主要包含了以下几方面的内容:机械技术、电子技术、微电子技术、信息技术以及传感器技术等等很多种技术的融合。机电一体化的设备几乎在不同的现代化生产领域中都有应用。按照相关的理论研究就能够发现,这属于是系统功能特性,研究不同的组成部分要素,把这些要素有效结合起来,使工作更加顺利的开展。系统当中的信息流动能够有效控制微电子系统程序,从而形成更加合理科学的运动形式。
2机电一体化发展历程
2.1第一阶段
最早的机电一体化源于数控机床,对我国的工业化发展有极大的推动作用。
2.2第二阶段
机电一体化发展到第二阶段为微电子技术,这一阶段的机电一体化已经应用到了生产环节中,有效促进了工业化生产的升级变革。比如在汽车领域,那一时期的微电子在总的产品中占据的比例达到了百分之七十。随着集成电路的应用,使汽车制造业的精确度得到了极大的提升,进而使信息化技术得到了大范围的应用。虽然微电子技术的不断进步,在很大程度上提高了设备的运行期限。
2.3 第三阶段
第三阶段就是PLC控制。PLC也被称为可编程逻辑控制器,可显示的机电一体化已经进入到可编程控制的发展时期。第三阶段的发展历程相对较长,主要是单机转变为多CPU控制的过程。基于PLC的機电一体化的常用控制系统主要包含的种类有:SCADA系统、DCS系统以及ESD系统。在第三阶段发展到后期的时候,PLC控制系统当中已经可以进行现场总线的布设,而且可以为系统提供通信接口,基本上已经实现了网络技术在机电一体化中的广泛应用。
2.4 第四阶段
第四阶段属于很多新型技术喷发的阶段。从整个的PLC阶段发展历程来说,在机电一体化中应用PLC有效促进了机电一体化的发展,应用了很多新的技术。第四阶段的新技术主要有以下几钟类型:第一种,信息技术。也就是对信息进行高效处理的方法,从而得到相应的机电加工信息,从而大大提高了信息技术在机电一体化当中的经济收益;第二种,模糊技术。该技术通常情况下是用在对机电一体化中的模糊信息处理上,使传统的熟悉逻辑限制不复存在;第三种,激光技术。该技术在很大程度上提升了机电一体化中的集中控制,已经基本拥有普通光源没有集中以及定位功能。在材料中经常用于穿孔或者是打孔。
3 电子技术未来的发展方向
3.1智能化
电子技术是一项能耗低、污染小、信息含量大、知识密集的先进技术,具备多功能、高精度、智能化的特点,加之引入计算机操作系统,极大地提升了机械设备的精密性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体表现在以下方面:在微电子制造过程中,必须严格限制加工车间的尘埃颗粒数量、直径以及芯片材料的杂质,要求达到超净、超纯、超精的标准;在电子电路设计中,可引入计算机智能技术,充分发挥其仿真功能,对电路版图、印刷电路板、器件编程等进行设计;为拓展电子产品功能,将自控技术、精密机械与计算机技术紧密结合起来,提高电子设备的自动化水平。
3.2微型化
近年来,电子产品向技术精良化、造型优美化、功能齐全化、使用便捷化的方向发展,其产品外形也日趋小型化、微型化。伴随着大规模集成电路、系统功能集成件的快速发展,为实现电子产品微型化提供了技术支撑。当前,电子材料、镁合金、钛合金、塑料合金等被广泛应用于电子产品结构材料中,促使产品外观由传统的重、厚、大转变为轻、薄、小。在电子元件的连接设计上,为了实现元件的短小化,采用了无引线的片式元件和片状器件。相比较传统插装元件而言,贴片元件的体积、重量是其10%左右。在使用表面组装技术的情况下,可缩小电子产品50%左右的体积,减轻70%左右的重量。如,在手机等电子产品中,一般采用工程塑料作为主要的结构材料,并利用内外卡、螺钉等进行固定,可减小产品体积。
3.3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做出了明确规定,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。
3.4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。
3.5微机电
电子产品易受到周围环境、自身结构的限制,使其在生产、储存、运输、使用过程中存在诸多隐患。如,电子产品自身特殊的外形结构,在遇到高温、雨雪、腐蚀性气体、振动、摇摆、碰撞、雷电等外界环境下,极容易降低电子产品的工作性能,缩短其使用寿命,影响其运行的可靠性。所以,为了保证电子产品在极端环境条件下也可以稳定运行,促使了微机电系统在电子产品中的广泛应用。
4结论
综上所述,机电一体化与电子技术是实现机电设备性能全面提升的关键,促进它们的发展有助于我国机电产品整体质量和综合性能的提高。鉴于此,本文在分析机电一体化发展趋势的基础上,提出几点推动机电一体化发展的建议,并展望了电子技术未来的发展方向。
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论文作者:刘青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
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