王智來(lái)
摘 要:因?yàn)槲㈦娮优c計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面應(yīng)用,機(jī)械工業(yè)正朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)構(gòu)架、功能及生產(chǎn)方式等模式有了翻天覆地的變化,也使工業(yè)生產(chǎn)逐漸側(cè)重于“機(jī)電一體化”。
關(guān)鍵詞:電氣安裝;施工技術(shù);應(yīng)用范圍
為了降低軟件的研制投資,深化生產(chǎn)維修的有效性,我們要試著將軟件予以指標(biāo)化處理,將內(nèi)置程序指標(biāo)化、軟件程序固化、程序模塊化,以及大范圍應(yīng)用軟件工程等?,F(xiàn)階段,機(jī)械設(shè)備大多是以鋼鐵材料為基本結(jié)構(gòu)的,為了可以有效減輕質(zhì)量,我們要對(duì)產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)予以簡(jiǎn)配舉措,因此可以利用非金屬合成耗材。只有在減輕機(jī)械質(zhì)量的前提下,才可以使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)趨于微型化,進(jìn)而提高其速率,這樣可以最大化地降低能耗,提高作業(yè)的有效性。以傳感設(shè)備為基點(diǎn),從提高精確度、靈敏度等方面入手,在此基礎(chǔ)上要確保其具有較強(qiáng)的抗干擾性。常規(guī)的機(jī)電一體化涵蓋了軟件與硬件2類基礎(chǔ)技術(shù)。硬件即由機(jī)械自身、傳感設(shè)備、參數(shù)處理模塊及驅(qū)動(dòng)模塊等所構(gòu)建。為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效傳輸,我們就要使相關(guān)參數(shù)傳輸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化。接口擇取相同指標(biāo)、規(guī)格,不僅可以方便信息的傳遞和維修,同時(shí)還可以方便設(shè)計(jì)?,F(xiàn)階段,相關(guān)技術(shù)工作者正側(cè)重于開(kāi)發(fā)低投資、高速串行的接口,進(jìn)而規(guī)避光導(dǎo)纖維、信號(hào)電纜非接觸化與光藕設(shè)備的大容量化等問(wèn)題。而軟件和硬件一定要相互制衡,統(tǒng)一發(fā)展。
1 電氣安裝技術(shù)
1.1 網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,給世界經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了革命性的變革,各種網(wǎng)絡(luò)將全球的各種信息拉到了同一個(gè)供世界分享的平臺(tái),經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)也變得短兵相接,而作為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備,實(shí)際就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
1.2 環(huán)保化
低碳環(huán)保是時(shí)下世界范圍內(nèi)關(guān)注的話題,也是有利于世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大事,世界各國(guó)對(duì)此在各個(gè)方面都傾注了大量的人力和財(cái)力,節(jié)約能源,降低能耗,減少污染,已是各行各業(yè)生存競(jìng)爭(zhēng)甚至發(fā)展壯大的硬性支撐。所以,機(jī)電一體化技術(shù)也不例外,其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用符合綠色環(huán)保的要求,才會(huì)有良性發(fā)展的巨大空間和市場(chǎng)動(dòng)力。
1.3 模塊化
模塊化是指研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元。由于機(jī)電一體化涉及的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,產(chǎn)品繁多,各種功能單元的組合又能創(chuàng)造出全新功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,這就給研發(fā)生產(chǎn)各種功能模塊提供了廣闊的市場(chǎng)空間,也會(huì)極大地推動(dòng)電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展,因此,模塊化發(fā)展方向不論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是完整產(chǎn)品的企業(yè),都將是其獲得良性發(fā)展的最好路徑[1]。
1.4 智能化
所謂的智能化,是指在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,而不是簡(jiǎn)單控制的一種高層次控制模型。
1.5 微型化
微型化是機(jī)電產(chǎn)品很自然的發(fā)展方向。近幾十年的微電子技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了多學(xué)科相關(guān)技術(shù)的跨越式發(fā)展,機(jī)電技術(shù)也不例外。機(jī)電一體化各功能塊產(chǎn)品在幾何尺寸上已經(jīng)走向了微米級(jí)、納米級(jí),必將會(huì)使機(jī)電設(shè)備和產(chǎn)品更進(jìn)一步微型化和低耗能化,并在更顯微的領(lǐng)域得到應(yīng)用,從而推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的高速發(fā)展。
2 電氣安裝技術(shù)的應(yīng)用范圍
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)并非現(xiàn)有各分散模式的隨機(jī)排列,而是全局動(dòng)態(tài)的一種配置手段。其掙脫常規(guī)系統(tǒng)間的束縛,以構(gòu)建核心的基礎(chǔ)去控制物流和信息流,達(dá)到從經(jīng)營(yíng)決策直至產(chǎn)品開(kāi)發(fā)管理的全套組合。企業(yè)集成水平的提高能夠使相關(guān)生產(chǎn)要素間的配置得到全面深化,相關(guān)生產(chǎn)要素的潛能能夠被全面挖掘。而柔性制造機(jī)制即為計(jì)算機(jī)化的制造模式,其通過(guò)計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人及自動(dòng)運(yùn)行車等構(gòu)建。柔性制造機(jī)制能夠隨心所欲地根據(jù)裝配系統(tǒng)的需要,生產(chǎn)柔性制造機(jī)制范圍內(nèi)的一切工件,尤其適用于類型繁雜和中小批量生產(chǎn)的離散零件[2]。
電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,交流傳動(dòng)技術(shù)也得到了全面的應(yīng)用。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì),交流傳動(dòng)技術(shù)慢慢取代了電氣傳動(dòng)技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化目標(biāo),同時(shí)達(dá)到了矢量控制的目的,提升了系統(tǒng)功能的有效性。對(duì)于開(kāi)放式控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其基本是對(duì)一類指標(biāo)信息交換規(guī)程進(jìn)行支持,達(dá)成共識(shí),能夠?qū)ο嚓P(guān)指標(biāo)予以設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以對(duì)各廠家產(chǎn)品進(jìn)行兼容,具有優(yōu)異的資源共享。開(kāi)放式控制系統(tǒng)主要就是利用工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集成,通過(guò)控制室控制設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)控制與測(cè)量的一體化。對(duì)于分布式控制系統(tǒng)而言,其主要就是利用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控與智能控制。在實(shí)際工作中,分布式控制系統(tǒng)主要就是依附于計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程予以集中監(jiān)視及管理,進(jìn)而確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利完成,達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。與集中式控制系統(tǒng)相比,分布式控制系統(tǒng)的功能更強(qiáng)大,且具有較高的穩(wěn)定性,是未來(lái)大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要發(fā)展內(nèi)容。
近年來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)已被應(yīng)用于煤炭企業(yè),其對(duì)煤礦設(shè)備的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)制、工作設(shè)備及制動(dòng)系統(tǒng)等的在線運(yùn)行情況予以實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)生故障后可以自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)精準(zhǔn)地指出故障區(qū)域。因此,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以改善操作人員的工作環(huán)境,提高設(shè)備的工作有效性,降低相關(guān)裝置的維護(hù)檢查工作量,減少維修耗資,延長(zhǎng)裝置的使用周期。
很多引進(jìn)的機(jī)械工程均擇取了電子控制的自動(dòng)變速技術(shù),此技術(shù)可以依附于外負(fù)荷的改變狀態(tài)自行調(diào)節(jié)傳動(dòng)系的傳動(dòng)參數(shù),這不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大限度地被利用,提高了燃油的利用率,同時(shí)還方便了操作程序,降低了工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。為從根本避免翻車及斷臂事故的發(fā)生,從實(shí)質(zhì)上提升作業(yè)的穩(wěn)定性,目前一些前沿的起重設(shè)備都被安裝了電子控制的力矩限制裝置。為實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,鋪平了道路,使工程設(shè)備能夠在危險(xiǎn)區(qū)域工作。而電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性即為工程機(jī)械十分重要的一項(xiàng)性能標(biāo)準(zhǔn)。
3 總結(jié)
總的來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)即替代體力勞動(dòng)。不過(guò)發(fā)展至機(jī)電一體化機(jī)制后,微電子設(shè)備不僅能夠替代個(gè)別機(jī)械部件發(fā)揮功能,同時(shí)還能夠加設(shè)相對(duì)前沿的功能,其中包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理參數(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)等。
參考文獻(xiàn):
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