吳兆巖
摘 要:機電工程技術作為科技發(fā)展的前沿工程,目前廣泛應用于各行各業(yè)。由于計算機技術和電子信息化技術的迅猛發(fā)展,催生了機電一體化技術。機電一體化技術也是自動化技術發(fā)展的最終目標。機電工程對現代工程項目的意義巨大,也對社會的工業(yè)進步起到了促進作用。本文綜述了機電工程技術的應用,分析了其應用中的自動化問題,并提出了建議。
關鍵詞:機電工程;機電一體化;自動化;應用;探討
1 前言
隨著人類科技水平不斷進步,在工程技術上的改革也日益先進。人們在工程技術中逐漸應用了計算機技術、微機控制技術、電氣自動化技術等等一系列技術,為機電一體化的進展做出了大量的研究和應用。機電一體化實際上就是當今的自動化技術所發(fā)展的最高級階段。機械工程可以加工物體的力學性能、進行能量傳遞,而電子自動化可以把機械工程的內容信息化、流程化,實現數據和現實的結合。機電工程在同時滿足了以上兩者的同時,也大幅提高了工程效率。因為機電工程的優(yōu)勢,使其應用在各種工業(yè)中,并且產生了一些自動化問題。
2 機電工程概述
機電工程就是利用電子化設備來控制機械設施進行自動化的工程生產。在現代的科技領域中,電氣工程作為基礎工程和規(guī)模最大的工程,處于現代工程的核心地位。電子、光子等一切和電子學科有關的工程都屬于電氣工程。自動化技術則是一種綜合性技術,涉及到計算機、電子信息技術以及智能工程等等。自動化技術可以使工程規(guī)模化、流程化,優(yōu)化工程結構,對工程進展起到了巨大的促進作用。結合了電氣工程、機械工程以及自動化技術的綜合型工程,就是機電工程。機電工程在我國的研究自上世紀八十年代就已經開始。隨著我國計算機技術和網絡信息技術的發(fā)展,機電工程突飛猛進。
3 機電工程技術的應用
在目前的機電工程中,以大規(guī)模的機械生產制造為主,憑借著電子信息化的微機控制,可以有效地促進生產效率提高,通過智能化的管理、網絡化的流程、信息化的控制等優(yōu)勢,輔以電子計算機的應用,使其不斷被挖掘出新的深度,為自動化生產創(chuàng)造了便利條件。
3.1 在自動化生產中的應用
傳統(tǒng)的機械生產制造工程需要消耗大量的人力和精力來控制機械進行生產。對于大規(guī)模、大批量化的生產工程,可以通過最少的投入獲得最高回報。利用機械生產可以憑借大量同規(guī)格產品來快速地打開市場,然而其操作過程需要人為控制,各個模塊之間還需要大量的人力來進行協接。運用機電工程技術后,可以利用電子計算機來信息化處理各個模塊之間的有機結合,使生產過程自動化、流程化。例如在飲料和食品的包裝生產領域,利用機電一體化技術,不僅可以提高單臺機器的自動化水平,還可以讓整條生產線都處于自動化控制下。運用虛擬生產技術,還可以直接生產未設定的材料。如此一來,就大幅度地節(jié)省了人力成本,降低了生產難度,還能夠得到有質量保證的大規(guī)模產品,提升了企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。
3.2 在電力工程中的應用
隨著電子信息技術的發(fā)展,電力工程也運用到了機電工程技術。例如在電力維修中,機械維修設備和機械安裝設備通過電子化控制,能夠自動對一些人力無法完成的維修任務進行維修,對精細的電子元件進行準確的生產和安裝。在電力工程中,常常會有大量的儀表分析工作,箱溫度、壓強、電磁力、電流和電壓等等數據,需要相關人員耗費大量的精力去了解。在運用自動控制系統(tǒng)后,通過傳感器可以準確的對實時溫度、壓強、電流之類的數據進行快速一覽,不單節(jié)約了時間,還有效的控制電網的信息管理。在繼電保護中,通過電子設備進行大量的整定計算,分析出繼電保護定值,在電網遇到事故時,電力系統(tǒng)能夠及時的自動切斷事故區(qū)域,這都得益于機電工程技術。
3.3 在鋼鐵產業(yè)中的應用
傳統(tǒng)的鋼鐵產業(yè)其生產數據的管理由于環(huán)境條件所影響,不太容易把控。在應用了機電工程技術后,鋼鐵生產能夠利用開放式的控制系統(tǒng)對生產作業(yè)進行控制,具有一定功能的控制單元,還能夠在控制生產的同時進行生產測量,使鋼鐵材料的生產情況可以隨時被了解,這就保證了生產控制的安全和效率。
3.4 在數控生產中的應用
通過機電工程技術,人們可以將結構松散的小生產車間控制單元通過總線連接起來,通過設置多個CPU、多個大容量存儲器,對不同的生產單元進行統(tǒng)一的生產管理。通過數控技術,還可以讓一臺機床完成不同的生產任務,或者讓不同的機床完成不同的任務。多通道、多線程控制,可以大大節(jié)省生產時間,增加生產效益。
3.5 在智能化生產中的應用
現代的機電工程生產技術,通關過大量的傳感器、模擬器以及多線程管理單元,可以對生產中不同規(guī)格、不同車床的生產單元進行精細管理,反饋故障,自我診斷,進行電子監(jiān)控和自動報警,大大提高了生產安全,擴展了生產結構。
4 自動化中的問題
4.1 操作復雜
雖然機電一體化自動生產有著不可比擬的效率,但是其復雜的操作平臺給管理人員帶來了嚴苛的要求,對操作人員的專業(yè)性要求更強,其技術門檻更高。這樣一來,根本無法體現出自動化的簡便性和優(yōu)越性。
4.2 自動化發(fā)展太籠統(tǒng)
雖然在絕大多數工程中都用到了機電工程技術,但是其主要職能并沒有針對各行各業(yè)做出明顯的細分。對于具體的生產任務,有些功能還不完善。現代社會對分工越來越明細,各行各業(yè)都在進行細分,然而自動化生產卻沒有根據各行業(yè)的具體生產任務進行細節(jié)上的優(yōu)化,設備還比較單一,控制理念也沒有發(fā)展起來。
4.3 信息化水平不高
在工業(yè)化生產中,主要的信息流通就是詳細的生產數據和生產情況,至于其他方面的信息,有些自動化水平不高的機電技術還不能處理。很多商業(yè)企業(yè)在溝通生產單位時,由于接口不一致,有些數據無法了解。在商業(yè)平臺利用機電技術時,由于數據傳輸困難,導致商家放棄使用。
5 小結
機電工程技術對于現代工程而言,其作用好處遠大于壞處。機電一體化技術也是人類工程發(fā)展的必然結果,它能夠促進工業(yè)的發(fā)展,使機械工程和科學技術進行融合。總之,利用好機電工程技術,可以為現代社會的進步做出貢獻。
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