機(jī)械工程機(jī)電一體化技術(shù)探析

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1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)作為一門交叉學(xué)科，其涉及到機(jī)械技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)等。在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)集成化，實(shí)現(xiàn)控制中心與終端的雙向通信，以便于更好的發(fā)揮機(jī)械特胡的功能。由于機(jī)電一體技術(shù)涉及到多門學(xué)科，這也使其在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，特別是在機(jī)械工程領(lǐng)域機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用更具廣泛性。機(jī)電一體技術(shù)將各項(xiàng)技術(shù)有效的融合在一起，將其在機(jī)械工程中進(jìn)行應(yīng)用，可以將系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電腦軟件相結(jié)合，使其成為一個(gè)整體，更好的發(fā)揮出機(jī)電一體化系統(tǒng)的邏輯性和系統(tǒng)性。而且在機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展過程中，構(gòu)建了一套完整的理論體系，這為機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用提供了更為便利的條件。

2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

機(jī)械工程的自動(dòng)報(bào)警、電子監(jiān)控與自診故障：在機(jī)械工程使用過程，當(dāng)傳動(dòng)裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)影響其正常使用。一旦故障無法準(zhǔn)確定位，則會(huì)導(dǎo)致維護(hù)成本增加。將機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中進(jìn)行應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電的自動(dòng)報(bào)警、電子監(jiān)控和故障診斷。即機(jī)械工程的任何一個(gè)部位出現(xiàn)異常，電子控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并準(zhǔn)確指出故障區(qū)域，以此來確保其正常運(yùn)行。確保了工程的精度，提高了工作效率：在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)培訓(xùn)，可以有效的提高機(jī)械工程數(shù)據(jù)測(cè)量的精準(zhǔn)性，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)測(cè)量，有效的保證了機(jī)械施工的質(zhì)量。而且在保證機(jī)械工程精度的基礎(chǔ)上，有效的提高了機(jī)械工程的工作效率，降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械方面的應(yīng)用：包裝機(jī)械其機(jī)構(gòu)多以傳統(tǒng)的凸輪構(gòu)造及控制連桿為主，運(yùn)用控制電路和控制連桿共同組成控制系統(tǒng)。整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在維修、調(diào)試和操作等方面都存在一定的難度。將機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中進(jìn)行應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)作為控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的模塊化管理，設(shè)備零件更具精密性，能源消耗量大幅度減少，具有較好的節(jié)能、環(huán)保效果。實(shí)時(shí)監(jiān)控：機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控。在具體運(yùn)行過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，機(jī)電一體化系統(tǒng)則會(huì)報(bào)警，并準(zhǔn)確定位故障，對(duì)故障進(jìn)行分析，從而為技術(shù)人員快速應(yīng)用提供重要的依據(jù)，有效的保證了機(jī)械工程的安全性，確保了機(jī)械工程效率的大幅度提高。實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)的自動(dòng)化控制：因?yàn)闄C(jī)械工程對(duì)機(jī)械功率的整體要求較高，所以工程普遍將柴油機(jī)視為機(jī)械核心。將機(jī)電一體化應(yīng)用到柴油機(jī)中，不僅能減小柴油機(jī)廢氣量，還能提高柴油機(jī)的動(dòng)力與經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)化傳統(tǒng)柴油機(jī)，減小柴油機(jī)污染物與提高燃油耗率為主要目的，借助機(jī)電一體化工作性能，控制好柴油機(jī)，使柴油機(jī)結(jié)合工程機(jī)械工作狀態(tài)，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，以達(dá)到自動(dòng)控制與調(diào)整柴油機(jī)及其油門的目的，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)溫升與啟停等要求。將自動(dòng)控制應(yīng)用到柴油機(jī)中，能幫助柴油機(jī)提高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在保障工程機(jī)械功率的同時(shí)，降低排放指標(biāo)。分布式控制系統(tǒng)：與集中式控制系統(tǒng)不同的是，分布式控制系統(tǒng)是一對(duì)多的控制和指揮，因?yàn)榉植际娇刂葡到y(tǒng)的功能非常強(qiáng)大，而且非常安全，所以分布式控制系統(tǒng)成為了機(jī)電一體化的主流技術(shù)。一般情況下，根據(jù)實(shí)際情況可以把分布式控制系統(tǒng)分為兩級(jí)、三級(jí)或更多級(jí)。另一方面，隨著測(cè)控技術(shù)的不斷發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)也在不斷地創(chuàng)新，至今分布式控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度、在線最優(yōu)化等功能，逐漸成為了一種將測(cè)、控、管集合為一體的綜合系統(tǒng)，可以說機(jī)電一體化技術(shù)為分布式控制系統(tǒng)可靠性的提高起到了非常重要的作用。施工作業(yè)工序的自動(dòng)化：在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效的提高了工程機(jī)械的自動(dòng)化水平，降低了施工操作人員的作業(yè)強(qiáng)度，全面提高了生產(chǎn)效率，保證了工程機(jī)械設(shè)備施工的安全性。當(dāng)前機(jī)械設(shè)備技術(shù)含量不斷增加，部分機(jī)械設(shè)備帶有線路或是軌跡控制系統(tǒng)，即電控系統(tǒng)可以通過各個(gè)位置的傳感嘎啦來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的精確控制，不僅有利用工作效率的提高，而且能夠?qū)⒉僮魑ｋU(xiǎn)控制在可控范圍內(nèi)。數(shù)控機(jī)床：數(shù)控機(jī)床可以說是機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的諸多應(yīng)用當(dāng)中最成功的典型。隨著機(jī)電一體化技術(shù)越來越成熟，數(shù)控機(jī)床技術(shù)也越來越完善，結(jié)構(gòu)越來越合理，使用功能越來越廣泛，操作更加智能，控制精度更高。數(shù)控機(jī)床逐步發(fā)展為模塊化、總線式、緊湊型的結(jié)構(gòu)，而且采用多CPU、多主總線的體系。在數(shù)控機(jī)床中，為了便于用戶的編程和對(duì)設(shè)備進(jìn)行改裝和升級(jí)，大多采用開放性的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣可以有效地提高數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的兼容性和層次性。

3結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前機(jī)械工程加快了機(jī)電一體化的發(fā)展，可以說機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用，有效地提高了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平和工程機(jī)械的運(yùn)用效率，促使機(jī)械工程能夠?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造出更大化的經(jīng)濟(jì)效益，提升機(jī)械工程的競(jìng)爭(zhēng)能力。在機(jī)械生產(chǎn)和制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的深度融合，使其能夠更好地滿足現(xiàn)代化建設(shè)要求。