基于機(jī)電自動控制技術(shù)分析與研究

徐亮

摘要：機(jī)電控制技術(shù)主要包含自動化控制、遠(yuǎn)程控制等多種技術(shù)。本文主要就機(jī)電自動控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究。機(jī)電控制技術(shù)作為一門高智能應(yīng)用技術(shù)，是機(jī)電子專業(yè)與機(jī)械類知識相互融合使用的技術(shù)。本文以下就此提出了自己的看法，可與共同共同探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電；控制技術(shù)；信息處理

前言

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，機(jī)電自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可有效推進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程，而各種相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展能不斷優(yōu)化機(jī)電自動控制系統(tǒng)，并能充分發(fā)揮各種技術(shù)的功能特點(diǎn)，提高社會生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，推動社會經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，機(jī)電控制技術(shù)也隨之向智能化發(fā)展，自動化控制技術(shù)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)、國防、生活中，并逐步延伸至醫(yī)學(xué)、生物、環(huán)境等多種領(lǐng)域，在現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。

一、遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用分析

遠(yuǎn)程控制是指一臺電腦通過網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)距離對另一臺電腦進(jìn)行控制的技術(shù)。技術(shù)人員通過遠(yuǎn)程可實(shí)現(xiàn)像操作本地電腦一樣控制另一臺電腦，直接對控制電腦進(jìn)行軟件安裝等操作。遠(yuǎn)程控制技術(shù)在機(jī)電控制技術(shù)中的應(yīng)用主要有完成型、保護(hù)型和人機(jī)交互型三種類型。完成型是指工作完成后，機(jī)電設(shè)備自動將相關(guān)情況報(bào)告給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該模式通常應(yīng)用于無人管理工作地點(diǎn)，由機(jī)電設(shè)備獨(dú)立完成。保護(hù)型是指當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的出現(xiàn)異常情況時(shí)，保證監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及時(shí)掌握情況，并作出相應(yīng)處理。人機(jī)交互模式是人和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)共同工作，該過程由監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動控制，同時(shí)技術(shù)管理人員對設(shè)備進(jìn)行調(diào)控。此三種模式各具特點(diǎn)和優(yōu)勢，是機(jī)電遠(yuǎn)程控制技術(shù)中常用模式。

二、微機(jī)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用分析

微機(jī)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是指電子、信息、計(jì)算機(jī)等多種技術(shù)相互融合應(yīng)用的技術(shù)。其中包括微機(jī)控制、編程控制、單片機(jī)控制等技術(shù)，被廣泛運(yùn)用于自動化機(jī)電設(shè)備中。通常情況下是通過計(jì)算機(jī)操作控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對被控制對象各種參數(shù)的檢測和控制，并及時(shí)通過數(shù)據(jù)傳輸把采集到的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)量傳送到計(jì)算機(jī)分析統(tǒng)計(jì)，然后再將數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)回模擬量傳輸回去控制被控制對象。在這個(gè)過程中，可通過計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)來完成復(fù)雜數(shù)據(jù)的比較、運(yùn)算、分析等工作，運(yùn)行過程簡單快捷且準(zhǔn)確性高。單片微型計(jì)算機(jī)小芯片中可集成 CPU、ROM、計(jì)數(shù)器等部件，高效完成整個(gè)系統(tǒng)的控制功能，廣泛應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)，有微型控制器之稱。計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對相關(guān)技術(shù)信息進(jìn)行處理，計(jì)算機(jī)運(yùn)作高效精確，可以在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大信息量的處理，并能保證處理結(jié)果的精確性。自動控制系統(tǒng)中的信息處理系統(tǒng)由軟、硬件兩部分構(gòu)成，軟件系統(tǒng)包含信息接收、信息處理軟件和打印信息軟件。

三、自動控制技術(shù)的應(yīng)用分析

自動控制技術(shù)是指在無人直接參與的工作環(huán)境下，通過附加裝置使生產(chǎn)機(jī)械自動按照一定規(guī)律運(yùn)行，控制各種物理量隨預(yù)定要求自動變更的技術(shù)。自動控制技術(shù)具有性價(jià)比高、編程簡易、控制簡單，安全性好等特點(diǎn)。首先，自動控制系統(tǒng)裝置設(shè)備小，安裝簡單方便，性價(jià)比高。其次，在自動控制技術(shù)操作下，技術(shù)人員僅需通過更改軟件編程便改變控制系統(tǒng)，無需對硬件設(shè)備進(jìn)行更換，操作方便快捷，且可有效減少資金投入。同時(shí)，自動控制技術(shù)具有超強(qiáng)的自我診斷能力，如出現(xiàn)誤操作，會自動發(fā)出提示，及時(shí)阻止事故發(fā)生。最后，自動控制技術(shù)抗干擾性極強(qiáng)，可以在惡劣的環(huán)境下正常工作。

四、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)與開放性控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（簡稱CIMS）是伴隨著制造業(yè)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)輔助功能的設(shè)計(jì)而出現(xiàn)的。它是在制造與信息技術(shù)自動化技術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)制造過程中各分散孤立著的自動化系統(tǒng)形成適用范圍更寬廣的有機(jī)集結(jié)合體。降低能量損耗，提高整體經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)還可提高資金周轉(zhuǎn)速度。開放控制系統(tǒng)能操作并控制各種設(shè)備，促進(jìn)各種信息標(biāo)準(zhǔn)化交換，資源共享，有利于實(shí)現(xiàn)控制決策一體化。以上兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)用于機(jī)電自動控制，可提高領(lǐng)導(dǎo)者決策的科學(xué)性，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

五、分布式控制技術(shù)分析

一臺電腦能同時(shí)對多臺電腦進(jìn)行控制的技術(shù)稱之為分布式控制技術(shù)。分布式控制系統(tǒng)與測控技術(shù)密切聯(lián)系不可分割，并隨著測控技術(shù)不斷發(fā)展，性能不斷增強(qiáng)，且呈多元化趨勢。分布式控制技術(shù)通過對一臺計(jì)算機(jī)的管理和操作達(dá)到控制整個(gè)生產(chǎn)過程的目的，且能對原有生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行更新或優(yōu)化，保證生產(chǎn)規(guī)劃的科學(xué)性和先進(jìn)性。當(dāng)生產(chǎn)過程中系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，分布式控制系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對系統(tǒng)進(jìn)行連鎖保護(hù)，有效降低故障影響，比集中型操作系統(tǒng)更安全可靠。

六、數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用分析

近年來，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的功能和精確度都在不斷提升，并取得了較大進(jìn)步，其發(fā)展主要表現(xiàn)在總線化和模式化的功能機(jī)構(gòu)上。開放性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)使得硬件系統(tǒng)更具層次性和兼容性，提高經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控機(jī)床技術(shù)智能化發(fā)展可向生產(chǎn)過程提供編程技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的智能化。一臺機(jī)床便可高效精確地完成多個(gè)生產(chǎn)操作的要求，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制和物料生產(chǎn)搬運(yùn)的統(tǒng)一。

七、變頻器發(fā)展趨勢

隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用，以及控制技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻器的優(yōu)越性正在逐步體現(xiàn)并擴(kuò)展到生產(chǎn)的所有應(yīng)用領(lǐng)域。今后變頻器技術(shù)將向以下三個(gè)方面發(fā)展：1）高性能和多功能化。利用了微型計(jì)算機(jī)巨大的信息處理能力與軟件功能不斷強(qiáng)化，使變頻裝置的靈活性和適應(yīng)性也不斷增強(qiáng)。2）大容量和小體積化。變頻器主電路中功率電路的模塊化.變流電路開關(guān)模式的高頻化.控制電路采用大規(guī)模集成電路和全數(shù)字控制技術(shù)，為變頻器小型化搭接了很好的平臺，并促使其裝置更加小型化。3）隨著信息技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)與智能化的應(yīng)用，變頻器產(chǎn)品將可以進(jìn)行故障自診斷.部件自動置換，從而保證變頻器的長壽命和高可靠性，并利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺變頻器聯(lián)動，以致于組成變頻器綜合。

八、結(jié)語

在自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理與決策，從而達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全生產(chǎn)等一些目的。對于自動化控制技術(shù)而言，它是自動化技術(shù)、電子技術(shù)、儀器儀表等技術(shù)的綜合集成。其控制系統(tǒng)主要由變頻器.嵌入式微控制器.觸摸屏等部分構(gòu)成。通過對設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制，就能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，并提升整個(gè)企業(yè)的安全生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效果。在現(xiàn)代制造領(lǐng)域中，自動化控制技術(shù)是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一。如今已廣泛應(yīng)用于提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和生產(chǎn)設(shè)備的效率，并大大改善了勞動條件和強(qiáng)度。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步與工業(yè)自動化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，它還將極大地提高人們對生產(chǎn)的預(yù)測及決策能力，從而進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)的迅猛發(fā)展，其自動化控制技術(shù)也將會贏得更加廣闊的發(fā)展前景和空間。

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