淺析我國機(jī)電及電氣自動化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

羅欣延

[摘? ? 要]現(xiàn)代社會的發(fā)展過程，正是一個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程。尤其是當(dāng)今社會計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電制造領(lǐng)域帶來了巨大的變革，催生出了機(jī)電一體化、電氣自動化技術(shù)。機(jī)電與電氣自動化的發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的機(jī)電制造產(chǎn)業(yè)格局，促使機(jī)電產(chǎn)業(yè)向一體化、自動化、智能化的方向發(fā)展。本文簡要介紹機(jī)電技術(shù)以及電氣自動化技術(shù)，對相關(guān)技術(shù)及現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探析機(jī)電與電氣自動化的發(fā)展方向，為促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考建議。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化;機(jī)電制造業(yè);機(jī)電技術(shù)

[中圖分類號]TK223;TG409 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）10–00–03

Analysis on The Current Situation and Development of My cCountry's

Rlectromechanical and Rlectrical Automation Technology

Luo Xin-yan

[Abstract]The development process of modern society is exactly the development process of science and technology. In particular， the development of computer technology and information technology in today's society has brought huge changes to the field of electromechanical manufacturing， and has spawned mechatronics and electrical automation technologies. The development of electromechanical and electrical automation has changed the pattern of the traditional electromechanical manufacturing industry， and has promoted the development of the electromechanical industry in the direction of integration， automation and intelligence. This article briefly introduces electromechanical technology and electrical automation technology， analyzes related technologies and current situation， explores the development direction of electromechanical and electrical automation， and provides reference suggestions for promoting the development of electromechanical industry.

[Keywords]electrical automation;electromechanical manufacturing;electromechanical technology

科技的發(fā)展，極大地促進(jìn)了機(jī)電技術(shù)以及電氣自動化技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，機(jī)電與電氣自動化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)計算機(jī)集成系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)等，推動機(jī)電制造業(yè)快速完成產(chǎn)品上市、提升機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。機(jī)電與電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的穩(wěn)定，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時實(shí)現(xiàn)人力資源的解放，讓生產(chǎn)過程更為安全。通過機(jī)電及自動化技術(shù)的發(fā)展，能夠?yàn)槲覈鴻C(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入技術(shù)資源，進(jìn)一步推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 機(jī)電與電氣自動化的相關(guān)技術(shù)及現(xiàn)狀分析

1.1 機(jī)電技術(shù)

機(jī)電技術(shù)是電氣控制與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合。機(jī)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備與電力控制驅(qū)動的綜合研究，在計算機(jī)及微電子技術(shù)不斷發(fā)展的今天，機(jī)電技術(shù)逐步開始了工業(yè)機(jī)械化、機(jī)械電子化。機(jī)電一體化是指在機(jī)電技術(shù)中心系統(tǒng)工程作為基礎(chǔ)，融合微電子、信息、計算機(jī)、機(jī)械等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微電子、接口、傳感器的有效接入，完成系統(tǒng)一體化、集中化的控制。機(jī)電技術(shù)通過通訊與光學(xué)技術(shù)的優(yōu)化，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分析、集成、建模。

1.2 電氣自動化技術(shù)

電氣自動化是一項(xiàng)非常廣泛的領(lǐng)域，其中包含了電機(jī)、電器、計算機(jī)、信息、網(wǎng)絡(luò)控制、電子電力等多項(xiàng)技術(shù)。電氣自動化的實(shí)踐是軟硬件的結(jié)合是機(jī)械與電子的綜合能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)元件的相互配合。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，在醫(yī)療服務(wù)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域均發(fā)揮著重要的作用。電氣自動化技術(shù)不僅能夠提升生產(chǎn)率、降低勞動風(fēng)險，同時能夠拓展人工操作功能，避免員工在惡劣的工作環(huán)境下作業(yè)。

1.3 國內(nèi)電與電氣自動化的現(xiàn)狀分析

在國內(nèi)的機(jī)電行業(yè)發(fā)展中，機(jī)電與電氣自動化技術(shù)經(jīng)歷了幾個階段的變革，逐漸的形成現(xiàn)代的自動化技術(shù)。第一項(xiàng)階段變革，主要是一種初級階段的電子技術(shù)發(fā)展。此時，機(jī)電與電氣自動化的進(jìn)程還停留在提高產(chǎn)品性能這一階段性目的上。第二項(xiàng)階段變革，計算機(jī)技術(shù)和機(jī)電制造業(yè)技術(shù)都在大踏步的發(fā)展，通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)一道，促進(jìn)了先進(jìn)的機(jī)電與電氣自動化滲透到制造領(lǐng)域。從各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)中吸取寶貴的經(jīng)驗(yàn)，從而更好的完成了機(jī)電與電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。第三項(xiàng)階段變革，傳統(tǒng)的信息化技術(shù)被更為先進(jìn)的光學(xué)通訊技術(shù)、信息通信技術(shù)等逐步替代，帶來更為高效，驅(qū)動機(jī)電領(lǐng)域發(fā)展的創(chuàng)新技術(shù)。將機(jī)電與電氣自動化，完整的融入到了計算機(jī)領(lǐng)域自動操作中，實(shí)現(xiàn)了高水平的機(jī)電自動化制造加工。現(xiàn)階段，我國機(jī)電與電氣自動化技術(shù)能夠構(gòu)建開放式的平臺，對編寫程序進(jìn)行重復(fù)性的使用，提升系統(tǒng)設(shè)計效率，提高系統(tǒng)管控便捷率。同時，電氣自動化具有良好的兼容性及靈活度，能夠在多個場景內(nèi)進(jìn)行負(fù)荷運(yùn)用，極大的提高了機(jī)電制造業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，電氣自動化能夠通過總服務(wù)器，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一控制，利用分布式的控制方式，有效的進(jìn)行設(shè)備連接;對現(xiàn)場設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)能夠進(jìn)行細(xì)致的分析以及自動化的調(diào)整;通過智能化設(shè)備的安裝，促使系統(tǒng)終端具備信息處理功能。我國機(jī)電與電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域的理論及技術(shù)，目前都已逐步趨于成熟，具有巨大的未來發(fā)展空間。

2 機(jī)電與電氣自動化的發(fā)展方向

2.1 生產(chǎn)效率高效穩(wěn)定發(fā)展

爆炸式的信息模式，代表著技術(shù)發(fā)展的革新速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎人們的想象。人們的生活方式已經(jīng)改變，同樣機(jī)電制造領(lǐng)域的生產(chǎn)模式也在逐步的轉(zhuǎn)變。這種高速的發(fā)展模式，如果不能夠配套完成技術(shù)的革新、生產(chǎn)效率的提升，是無法適應(yīng)社會，并完成企業(yè)的核心競爭力提升的。機(jī)電與電氣自動化技術(shù)在生產(chǎn)加工制造的過程中，不僅僅能夠提供更好的技術(shù)，同時能夠提升效率，縮短運(yùn)行時間，完成整個生產(chǎn)過程的高效和穩(wěn)定。機(jī)電一體化發(fā)展與不斷研發(fā)的新產(chǎn)品，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)很大程度上擺脫了人力勞動，機(jī)械設(shè)備按照計算機(jī)的設(shè)置程序進(jìn)行自動運(yùn)轉(zhuǎn)，整體管理系統(tǒng)采集與對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，對生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行合理分配，管理相關(guān)的生產(chǎn)秩序。這種優(yōu)良的效率作用，對于機(jī)電企業(yè)來說，一方面能夠節(jié)約成本，另一方面對安全生產(chǎn)運(yùn)行提供了保證。

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量革新發(fā)展

對于企業(yè)來說，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量過關(guān)甚至超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就是企業(yè)能夠提升本身在行業(yè)中競爭力的有效保證。而機(jī)電與電氣自動化，正是在技術(shù)層面提供了企業(yè)提升自身產(chǎn)品質(zhì)量的多種手段。無論是從生產(chǎn)還是檢測、識別等方面，機(jī)電與電氣自動化，所代表的都是更為創(chuàng)新、更為高效的技術(shù)手段和質(zhì)量保證。同時對于產(chǎn)品存在的問題，能夠保證提供有效的信息反饋，對于后續(xù)的跟進(jìn)和改正管理提供了數(shù)據(jù)的支持。所有的信息數(shù)據(jù)，能夠通過自動化設(shè)備實(shí)現(xiàn)存儲和調(diào)用，完成有效的質(zhì)量監(jiān)督。最終上市的產(chǎn)品，也能夠通過自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有效的跟蹤和判別，完成推動企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的革新性作用。

2.3 人力資源解放發(fā)展

對于傳統(tǒng)的機(jī)電行業(yè)來說，單純的重復(fù)性工作，不僅耗費(fèi)大量的人力物力，并且效率低下，存在差錯率高的問題，這是一種嚴(yán)重的人力資源問題。通過機(jī)電與電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行，完成企業(yè)內(nèi)部的制造以及辦公的工作輔助，能夠確實(shí)的解決這部分問題，完成人力資源的解放。PC人機(jī)界面是電氣自動化的發(fā)展主流，針對流水線或數(shù)據(jù)錄入這類單純的重復(fù)性工作，控制層運(yùn)用Windows當(dāng)做操作系統(tǒng)平臺，具有更為快速的處理能力，有利于使用與維護(hù)，完成更新和無差錯的預(yù)設(shè)工作，并且可以實(shí)現(xiàn)辦公平臺的簡單集成。應(yīng)用現(xiàn)場總線及分布式的控制系統(tǒng)，在二者的應(yīng)用現(xiàn)場運(yùn)用現(xiàn)場總線串行的電纜把IO模塊、PLC與現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行連接，使輸入輸出設(shè)備做出轉(zhuǎn)換，變成現(xiàn)場的檢測器與執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)工作效率的最大化和零差錯化。

2.4 自動化安全生產(chǎn)發(fā)展

機(jī)電與電氣自動化技術(shù)最為直接的作用，就是在生產(chǎn)過程中進(jìn)行有效的安全監(jiān)督和安全維護(hù)，實(shí)現(xiàn)有效的安全保障工作。機(jī)電制造往往存在一定的危險因素，通過人工的檢測和維護(hù)手段，對于工作人員的安全有一定的威脅。機(jī)電與電氣自動化系統(tǒng)完美的解決了這個問題，一方面在異常狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的判斷和勁爆，另一方面，檢測系統(tǒng)會自動判斷故障對應(yīng)的解決措施。不僅如此，對于這些問題的處理，系統(tǒng)會完成的記錄并給予處理人員一份合理的報告和相應(yīng)的解決措施改善方案。這種實(shí)時的檢測以及維修維護(hù)，對于自動化生產(chǎn)過程的安全保證提供了重要的實(shí)際應(yīng)用作用。

2.5 智能化、人性化發(fā)展

很多領(lǐng)域都在強(qiáng)調(diào)一種“人性化”的發(fā)展。這是由于我們的社會的生產(chǎn)制造最終要完成“以人為本”的前提，同時其制造的產(chǎn)品也需要“服務(wù)于人”。正是由于這樣的發(fā)展需求，機(jī)電與電氣自動化產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢，需要從產(chǎn)品方面出發(fā)，完成其滿足人們需求的作用，實(shí)現(xiàn)其人性化的發(fā)展趨勢。完善的人性化功能，多樣的人性化體驗(yàn)，以及安全的人性化生產(chǎn)，是機(jī)電與電氣自動化未來重要的發(fā)展趨勢。通過將更多人性化的需求融入到產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造中，并提升機(jī)電與電氣自動化在其中的應(yīng)用，是先進(jìn)的機(jī)電制造產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的未來作用。

隨著當(dāng)代社會IT行業(yè)快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，企業(yè)為了達(dá)成優(yōu)化處理系統(tǒng)的目的將機(jī)電與電氣自動化和IT平臺相結(jié)合。其在機(jī)電與電氣自動化的發(fā)展中十分常見，是機(jī)電與電氣自動化一直致力于發(fā)展達(dá)成的智能化目標(biāo)。從輔助人工，到替代人工，最終智能化的自動化機(jī)電技術(shù)將誤差人工取代，完成獨(dú)立生產(chǎn)以及機(jī)電制造判斷的能力。機(jī)電與電氣自動化的智能化表現(xiàn)在，系統(tǒng)發(fā)生故障和意外情況時采取自我保護(hù);對實(shí)時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集與整理，構(gòu)建出相應(yīng)的高端應(yīng)用;運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控功能節(jié)省材料和總線電纜的成本;提升機(jī)電與電氣自動化的操作系統(tǒng)靈活性及可操控性等。不僅如此，智能化的機(jī)電與電氣自動化還能夠?qū)崿F(xiàn)各種生產(chǎn)制造問題的解決，例如提供更為高效的運(yùn)輸安排、完成有序的生產(chǎn)計劃、確保通信數(shù)據(jù)的安全運(yùn)行等等。智能化的機(jī)電與電氣自動化發(fā)展，是一種傳統(tǒng)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，思想的改觀，以及實(shí)現(xiàn)全方位的能力提升過程。

2.6 網(wǎng)絡(luò)化、微型化發(fā)展

由于中國的機(jī)電制造企業(yè)，更多的以傳統(tǒng)企業(yè)為主，在技術(shù)革新的同時，缺乏信息的交流和重視。對于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展跟進(jìn)較為薄弱。然而網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)電自動化，能夠提供更為高效的機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化的生產(chǎn)操作，完成特殊狀態(tài)下的動工和停產(chǎn)等。企業(yè)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電與電氣自動化，既可以使企業(yè)技術(shù)含量得到提高，同時可以幫助企業(yè)更好地處理業(yè)務(wù)和存儲信息數(shù)據(jù)。未來的中國機(jī)電與電氣自動化技術(shù)，需要推動遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)化手段，完成企業(yè)深層次的管理控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。

目前機(jī)電產(chǎn)業(yè)中利用半導(dǎo)體器件，已經(jīng)可以制造亞米級的機(jī)械元件。未來這一成果，將進(jìn)一步發(fā)展，促使電子與機(jī)械達(dá)到完美的融合，在原有亞微米級機(jī)械元件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，促使CPU傳感器機(jī)體中構(gòu)成更小的自律原件、控制器與機(jī)械部分。機(jī)電設(shè)備的自重與體積縮小至極限，達(dá)到節(jié)約空間，拓展應(yīng)用領(lǐng)域的目的。微型機(jī)電化發(fā)展，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備整體功能，促使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度集成，實(shí)現(xiàn)功能的有效融合。

3 結(jié)束語

機(jī)電與電氣自動化技術(shù)，是在各個領(lǐng)域都能獲得應(yīng)用的重要技術(shù)，其從根本上，能夠改變?nèi)斯さ囊蕾?，以及工作效率低下等問題。對于機(jī)電行業(yè)而言，有著重要的意義。對于機(jī)電設(shè)備的操作和運(yùn)行來說，通過機(jī)電與電氣自動化技術(shù)進(jìn)行的工作，具有更大的安全性，以及運(yùn)行情況更具有可靠性，是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)操作的高效機(jī)電設(shè)備操作。因此，如何改變機(jī)電與電氣自動化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電與電氣自動化發(fā)展，是未來機(jī)電技術(shù)的保證和發(fā)展前提。

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