機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計

張海平

摘要：在我國現(xiàn)代化科技水平不斷提高的帶動下，機電控制技術(shù)具有的綜合性逐漸增強，能夠在實際工作中與各種技術(shù)進行有效配合。對于機電一體化設(shè)計理念而言，主要是對相關(guān)產(chǎn)品的人性化特征、綠色理念、智能特征進行突出，不僅具有較高先進性，而且對促進機電控制系統(tǒng)自動化發(fā)展具有不可替代的作用。因此，相關(guān)人士必須加強對自動化控制技術(shù)機電控制系統(tǒng)的正確認(rèn)知，對一體化設(shè)計理念展開深入研究，從而為我國機電行業(yè)全面發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機電控制系統(tǒng);自動控制技術(shù);一體化設(shè)計

為了使機電控制系統(tǒng)具有的精準(zhǔn)性和工作效率得到進一步提升，相關(guān)人士要對機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)具有的作用和價值給予正確認(rèn)知和高度重視，從根源解決傳統(tǒng)人工控制過程中存在的失誤問題。通過對自動控制技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠使工作人員的生命安全得到最大程度保障，使機電控制系統(tǒng)發(fā)生安全故障問題的頻率最大程度降低。本文首先對機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)進行了詳細(xì)分析，然后對一體化設(shè)計方法進行逐一探討，從而采取各種有效措施確保機電控制系統(tǒng)具有的工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到全面提升。為企業(yè)帶來更多經(jīng)濟效益的同時，不斷提高企業(yè)的競爭意識和綜合能力，為企業(yè)實現(xiàn)健康、穩(wěn)定發(fā)展貢獻積極力量。

一、機電控制系統(tǒng)和自動控制技術(shù)的概念

（一）機電控制系統(tǒng)的概念

在機電控制系統(tǒng)中，各項控制措施是否具有教高合理性和可行性，直接決定了機電控制系統(tǒng)整體效果是否能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求，在無人操作的狀態(tài)下，控制器按照指令或前期設(shè)計方案對各項機械設(shè)備進行控制與管理，從而將指定的工作任務(wù)順利完成。通過對自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子技術(shù)、機電控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠使設(shè)備控制器以及其他部件得到有效連接。因此，也可以說機電技術(shù)是一種能夠?qū)⒍喾N技術(shù)進行有效整合的綜合性措施。特別是這些年我國計算機信息技術(shù)整體發(fā)展水平不斷提高，促進了機電控制系統(tǒng)的全面發(fā)展，不僅在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且已經(jīng)成為我國生產(chǎn)制造行業(yè)不可缺少的重要工具。

（二）機電自動控制技術(shù)的概念

對于自動控制技術(shù)而言，是利用控制器對產(chǎn)品或設(shè)備進行有效控制，從而根據(jù)對應(yīng)規(guī)律特征開展自動操作的一種技術(shù)。作為自動控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)，自動控制原理能夠?qū)⒖刂破鳌⒃O(shè)備、電器、機械進行有效連接，從而實現(xiàn)制定的任務(wù)目標(biāo)。傳統(tǒng)自動控制技術(shù)在對目標(biāo)對象進行控制的過程中，主要是以精確數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，然而在我國智能技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，使得傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)在智能控制系統(tǒng)的沖擊下，無論是功能方面還是優(yōu)勢方面，都得到了全面提升，并且未來具有較大的發(fā)展空間。

二、機電一體化設(shè)計方法

（一）整體法

對于整體法而言，主要是將機械與電子進行充分結(jié)合，將整體創(chuàng)新理念充分呈現(xiàn)出來，不僅區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計模式，而且還能使產(chǎn)品具有的質(zhì)量和性能得到進一步提升。通過對整體法的有效利用，能夠使一體化產(chǎn)品具有的整體性和創(chuàng)新性特征得到優(yōu)化，使設(shè)計理念具有的新穎特點得到有效落實。然而由于利用整體法開展的機電一體化設(shè)計目標(biāo)為整個機電一體化產(chǎn)品，因此，具有的設(shè)計周期較長，投入的設(shè)計成本較大[1]。

（二）組合法

對于組合法而言，能夠憑借自身具有的多元化優(yōu)勢在機電一體化設(shè)計中被廣泛應(yīng)用，主要是根據(jù)具體設(shè)計要求，將具有不同特點的大量標(biāo)準(zhǔn)功能模塊進行有效整合，從而形成一個具有較高完整性的機電一體化系統(tǒng)。在進行機電一體化設(shè)計的過程中使用組合法時需要注意，由于不需要重新設(shè)計，只要將不同模塊具有的功能進行有效整合即可，因此，組合法具有的設(shè)計周期較短，設(shè)計過程難度較低[2]。

（三）取代法

取代法是目前開展機電一體化設(shè)計工作中常用的方法之一，通常被使用在電子化產(chǎn)品的一體化設(shè)計工作中。取代法主要是利用電子線路作為機械控制結(jié)構(gòu)，在控制器或者計算機的輔助下，對相關(guān)電子線路進行程序編碼，從而確保機械控制結(jié)構(gòu)能夠與電子線路進行充分結(jié)合。在此過程中，將傳統(tǒng)接觸式控制器運用變速結(jié)構(gòu)或凸輪結(jié)構(gòu)進行全面的替代，不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)機械控制結(jié)構(gòu)進行全面優(yōu)化，而且還能使一體化設(shè)計目標(biāo)得到有效實現(xiàn)[3]。

三、一體化背景下機電自動控制系統(tǒng)設(shè)計重點

（一）系統(tǒng)硬件

第一，單片機控制芯片應(yīng)該具備存儲量較大、擁有較高仿真功能的特征。由于連接方式統(tǒng)一使用單片機中的總線，因此能夠在無需對硬盤進行改動以及占用用戶過多資源的環(huán)境下，在串行口直接進行系統(tǒng)仿真。

第二，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒈壤D(zhuǎn)換內(nèi)容有效簡化，使轉(zhuǎn)換速率大幅度提高，轉(zhuǎn)換器接口具有較高普適性，能夠與單片機進行直接連接。

第三，在對顯示模塊接口進行設(shè)計的過程中，確保選擇的字符型液晶控制器能夠?qū)⒖刂破骱万?qū)動器進行有效整合，從而對驅(qū)動集成電路進行專門控制。

第四，在對機電自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該選擇固定電阻為200Ω、微調(diào)電阻為10Ω的串聯(lián)方式;在對驅(qū)動電路進行設(shè)計的過程中，可以將高度開關(guān)閥驅(qū)動動作的開關(guān)電源替換為12V電壓[4]。

（二）系統(tǒng)軟件

第一，由于系統(tǒng)會對延時12ms消抖動進行判斷，因此應(yīng)該根據(jù)閉合鍵鍵號的狀態(tài)發(fā)出停止或運行命令，從而進入中斷返回。

第二，智能化工作軟件需要完成對接口命令、初始化系統(tǒng)命令、驅(qū)動執(zhí)行模塊等任務(wù)，采集完A/D轉(zhuǎn)換通道地址之后，進入片選環(huán)節(jié)，并從中選擇AINO通道[5]。

結(jié)束語：

在各項工業(yè)技術(shù)不斷優(yōu)化完善的帶動下，我國工業(yè)化程度逐漸加深，對機電控制系統(tǒng)的依賴程度也隨之提高。在機電控制系統(tǒng)中，自動控制技術(shù)和一體化設(shè)計具有不可替代的重要性，為了使一體化設(shè)計理念得到有效落實，進一步促進機械控制系統(tǒng)的改革發(fā)展，相關(guān)工作人員不僅要對自動控制技術(shù)相關(guān)內(nèi)容熟練掌握，而且還要對各項理論知識明確了解。而企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身實際發(fā)展能力以及市場發(fā)展需求，以機電控制系統(tǒng)具有的特征為基礎(chǔ)，制定一套具有較高合理性和可行性的一體化設(shè)計方案，使一體化設(shè)計理念具有的作用和價值能夠得到充分發(fā)揮。長此以往，不僅能夠使企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率得到全面提高，而且還能大幅度縮減企業(yè)生產(chǎn)成本，為企業(yè)獲得更多經(jīng)濟效益提供保障。

參考文獻：

[1]馬濤.淺析機電控制系統(tǒng)的自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（002）：1-1.

[2]張欣.淺析機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].中國科技投資，2019，000（009）：213.

[3]曹雨.關(guān)于機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計的研究[J].發(fā)明與創(chuàng)新·教育信息化，2020，000（004）：150.

[4]鄭傳琴.淺析機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)的一體化設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，000（004）：151-151.

[5]朱進.關(guān)于機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計的研究[J].現(xiàn)代鹽化工，2019，v.46;No.190（06）：61-62.