機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用
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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對機(jī)電控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化和信息化的發(fā)展水平要求越來越高,應(yīng)用電子信息科技來提升機(jī)電控制系統(tǒng)的控制精準(zhǔn)度、質(zhì)量可靠性以及工作效率,改善機(jī)電控制系統(tǒng)運(yùn)行模式,成為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)現(xiàn)代化和信息化的有效途徑,本文分析闡述了機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題,指出了機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的目標(biāo)及方向,提出了機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的措施及對策,以期為機(jī)電控制系統(tǒng)的研發(fā)和技術(shù)人員提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：機(jī)電控制系統(tǒng)；電子信息科技；應(yīng)用對策
0引言
電子信息科技的快速發(fā)展,引領(lǐng)和推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,電子信息科技應(yīng)用越來越廣泛,在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下,傳統(tǒng)的工業(yè)運(yùn)行模式正在進(jìn)行著轉(zhuǎn)變與改革,現(xiàn)代化、電子化、信息化的高科技預(yù)轉(zhuǎn)模式已經(jīng)搭建,機(jī)電控制系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)中的頂層設(shè)備,對其科技含量要求越來越高,自動(dòng)化、精細(xì)化和智能化成為了機(jī)電控制系統(tǒng)的基本要求,應(yīng)用電子信息科技來提升機(jī)電控制系統(tǒng)的科技含量與現(xiàn)代化水平已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的廣泛共識(shí),對機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用對策進(jìn)行分析探討,有利于電子信息科技更加順利的發(fā)揮其在控制系統(tǒng)中的作用和價(jià)值[1]。
1機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題
電子信息科技的迅猛發(fā)展,使得電子信息技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用也備受矚目并取得了較好的效果。但是由于我國信息科技起步較晚,信息科技水平還與發(fā)達(dá)國家有一定的差距,特別是在機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用電子信息科技方面我國研發(fā)與應(yīng)用的時(shí)間更短。為此,我國需要借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)我國信息科技應(yīng)用技術(shù)的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用水平的不斷提高。目前,我國在機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用電子信息科技方面存在諸多問題[2]。
1.1機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的研發(fā)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的問題
我國機(jī)電控制系統(tǒng)與電子信息科技相融合的研究與實(shí)踐目前還處在起步階段,理論研究與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)都有不足。機(jī)電控制系統(tǒng)與電子信息科技相融合是一個(gè)需要科技含量很高的研發(fā)與實(shí)踐項(xiàng)目,在世界發(fā)達(dá)國家中,這是一項(xiàng)高度保密的技術(shù),所以我國需要對這一技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行自主研發(fā),我國目前對電子信息科技的應(yīng)用已經(jīng)給予了高度的重視,但我國機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用還主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)和基礎(chǔ)工業(yè)等技術(shù)要求相對不高的領(lǐng)域,而在高端機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用高端電子信息科技方面我國在研發(fā)與實(shí)踐上尚有不足。因此,加強(qiáng)技術(shù)研究與開發(fā),拓寬機(jī)電控制系統(tǒng)與電子信息技術(shù)的融合應(yīng)用,亟待提高。
1.2機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的研發(fā)資金不足的問題
盡管目前機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用已經(jīng)引起了國家層面的重視,但是由于我國在這方面的研發(fā)起步對比發(fā)達(dá)國家要晚,一些企業(yè)對于研發(fā)電控制系統(tǒng)與電子信息科技相融合認(rèn)識(shí)不足,企業(yè)研發(fā)資金投入不足,如果只依靠國家的資金投入顯然是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)閲邑?cái)政需要需要關(guān)注和研究開發(fā)的領(lǐng)域眾多,只有調(diào)動(dòng)社會(huì)力量,促進(jìn)國家、企業(yè)、科研單位共同努力,才能解決研發(fā)資金不足問題[3]。
1.3機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的技術(shù)型人才不足的問題
任何行業(yè)的發(fā)展都離不開人才的支撐,人是生產(chǎn)力中最重要的因素,在機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用這個(gè)研發(fā)與實(shí)踐項(xiàng)目中,對于人才的要求則更高,因?yàn)槲覈跈C(jī)電控制系統(tǒng)領(lǐng)域以及電子信息科技領(lǐng)域各自單獨(dú)領(lǐng)域范圍內(nèi)的技術(shù)人才就不多,而需要跨越兼顧這兩個(gè)系統(tǒng)領(lǐng)域的人才那就更是少之又少。所以這一領(lǐng)域的研發(fā)難度大,人才不足。
1.4機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用受限于其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)水平的問題
機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用屬于現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè),所以對相關(guān)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)要求都是高標(biāo)準(zhǔn)的,以電子信息科技技術(shù)為例,需要通信設(shè)備、芯片開發(fā)、數(shù)據(jù)處理等相關(guān)領(lǐng)域作為研發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ),而我國在芯片領(lǐng)域相比于西方發(fā)達(dá)國家處于相對薄弱地位,所以把電子信息科技應(yīng)用于機(jī)電一體化控制系統(tǒng)就受到一定的局限。
2機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的目標(biāo)及方向
2.1通過電子信息科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化和關(guān)聯(lián)化
機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用最基礎(chǔ)的目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化與關(guān)聯(lián)化,傳統(tǒng)的機(jī)電控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程的每一個(gè)步驟都是需要手動(dòng)連接的,以便轉(zhuǎn)移和連接生產(chǎn)線,在將電子信息科技應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)之后,手動(dòng)連接日益被信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖褂盟〈?實(shí)現(xiàn)這樣目標(biāo)后可以大大降低勞動(dòng)力成本。由于這些電子信息科技最基本的應(yīng)用并研發(fā)與實(shí)踐并不是特別的復(fù)雜與困難,而且可以產(chǎn)生低投資、高回報(bào)的效果,所以,通過電子信息科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)電控機(jī)制系統(tǒng)的一體化和關(guān)聯(lián)化,是機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的最基本、最基礎(chǔ)的目標(biāo)[4]。
2.2通過電子信息科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的智能化
智能化是機(jī)電控制系統(tǒng)中進(jìn)行電子信息科技應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)的較高層次的目標(biāo)與方向,在機(jī)電一體化基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的智能化是可行的（如圖1所示）。盡管我國在這方面的研發(fā)起步較晚,但研發(fā)的效果十分令人滿意,與西方發(fā)達(dá)國家相比差距不大,為我國在機(jī)電控制系統(tǒng)中進(jìn)行電子信息科技應(yīng)用,進(jìn)行電控機(jī)制系統(tǒng)的智能化研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐。進(jìn)行機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的智能化研發(fā),需要從機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的控制流程入手,從反饋過程入手,進(jìn)行自動(dòng)檢測和校正,從發(fā)展的角度看,實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)智能化不僅可以大大提高工作效率與質(zhì)量,而且可以大大降低人工成本[5]。
2.3通過電子信息科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的機(jī)器人操作化
機(jī)電控制系統(tǒng)智能化發(fā)展的更高及目標(biāo)與方向就是要實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的機(jī)器人操作化,采用機(jī)器人來完成相關(guān)操作（如圖2所示）。實(shí)現(xiàn)應(yīng)用機(jī)器人來完成對機(jī)電控制系統(tǒng)的操作,是智能機(jī)電控制系統(tǒng)的更高級(jí)階段,屬于高智能機(jī)電控制系統(tǒng),這種直接從信息技術(shù)的角度來改進(jìn)機(jī)械,把電子信息科技加入到機(jī)電系統(tǒng)的控制中,實(shí)現(xiàn)由現(xiàn)代機(jī)器人控制的高智能控制和高智能操作,這一目標(biāo)與方向是最具發(fā)展?jié)摿Φ?但也是最具復(fù)雜性的。在目前的技術(shù)條件下,這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有相當(dāng)大的難度,但是這會(huì)是未來機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用研發(fā)的主流方向。
2.4通過電子信息科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的多元化
機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的發(fā)展必將促進(jìn)未來實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的多元化,由于不同的領(lǐng)域會(huì)有不同的需求,機(jī)電控制系統(tǒng)未來必然是多樣化化的,由于不同領(lǐng)域的不同要求,機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來必然是多樣化的。從硬件領(lǐng)域的角度來看,電子信息技術(shù)需要發(fā)展得更加通用與實(shí)用,也就是說,當(dāng)面對復(fù)雜的機(jī)電控制要求,可以通過單一功能設(shè)備的組合來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)電控制系統(tǒng)。在電子信息軟件領(lǐng)域,要注重代碼的可重用性和獨(dú)立性,通過不同的接口實(shí)現(xiàn)引用完成對復(fù)雜機(jī)械的控制。當(dāng)面對新的需求時(shí),只需要對現(xiàn)有的硬件和軟件進(jìn)行擴(kuò)展,雖然機(jī)電控制系統(tǒng)有更為復(fù)雜的控制要求,但電子信息技術(shù)可以很輕松地去實(shí)現(xiàn)。這也是機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的需要努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)及方向[6]。
3機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的措施及對策
由于電子信息科技在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用在我國還處于發(fā)展的初級(jí)階段,理論及實(shí)踐均與西方發(fā)達(dá)國家有著一定差距,同時(shí)現(xiàn)階段我國機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用研發(fā)中還存在著諸多問題與不足,為此建議在機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用要采取有效措施及對策[7]。
3.1采取循序漸進(jìn)的方法開展機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用
機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的目標(biāo)及方向具有多樣性,機(jī)電控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)又存在差異性,機(jī)電控制系統(tǒng)內(nèi)容復(fù)雜多變,需要解決的問題難點(diǎn)很多,所以其數(shù)學(xué)模型復(fù)雜,建模是其中的難點(diǎn),對機(jī)電控制系統(tǒng)的控制方式有著更高的要求,只有電子信息科技的模型更加簡化,機(jī)械電子控制系統(tǒng)才能更加智能化。機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)主要包括可編程邏輯控制器（PLC）控制與繼電器控制兩種形式。PLC機(jī)電控制系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上應(yīng)由PLC、輸人輸出模塊,編程器﹑獨(dú)立電源模塊、CPLI、PC/PCL聯(lián)接、編程軟件等幾部分組成。為了改善自動(dòng)化控制中的非線性誤差與延遲,采用模糊控制PID算法設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制軟件。PID算法對各種控制系統(tǒng)的適應(yīng)性均較強(qiáng)、魯棒性較優(yōu)、調(diào)整精度較高,可以提高自動(dòng)化機(jī)電控制的有效性。為此,我們應(yīng)該采用循序漸進(jìn)的方法,首先從簡單的機(jī)電控制系統(tǒng)做起,把電子信息科技應(yīng)用到簡單的機(jī)電系統(tǒng)中去,之后再由淺入深,由簡單到復(fù)雜,從基礎(chǔ)的目標(biāo)機(jī)電控制系統(tǒng)一體化和關(guān)聯(lián)化入手,逐步向智能化、機(jī)器人操作等更高層次推進(jìn)[8]。
3.2注重引進(jìn)與吸收，強(qiáng)化學(xué)習(xí)與研究
盡管我國機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的思路與結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型,但理論研究水平與歐美國家相比較還不夠成熟,尚存在著一定差距,所以,我們要積極學(xué)習(xí)與研究,有針對性的引進(jìn)與吸收國際上的先進(jìn)理念、先進(jìn)技術(shù),進(jìn)行科學(xué)的探討與創(chuàng)新,才能將電子信息科技完美的應(yīng)用到機(jī)電控制系統(tǒng)中去。要積極引進(jìn)一些國際上先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù),開展對高科技研究工作,以實(shí)現(xiàn)電子信息技術(shù)研究成果的不斷飛躍。
3.3加強(qiáng)研發(fā)資金投入，培育技術(shù)型人才
研發(fā)資金不足、技術(shù)人才缺乏是制約我國機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的瓶頸所在,只有加強(qiáng)研發(fā)資金的投入,培育一批在機(jī)電控制系統(tǒng)、電子信息科技方面的高科技人才,特別是能將這兩個(gè)領(lǐng)域相融合的高、精、尖人才,來滿足機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的研發(fā)需要。只有保證了資金的投入與人才的培養(yǎng),才能促進(jìn)我國加強(qiáng)機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用的自主研發(fā),將電子信息科技與其他技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)將最新的電子信息科技技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電控制系統(tǒng)中來。進(jìn)而提升我國機(jī)電控制系統(tǒng)中電子信息科技應(yīng)用水平[9]。
4結(jié)語
綜上所述,在電子信息科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用的背景下,加強(qiáng)電子信息科技在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)被廣泛重視,機(jī)電控制系統(tǒng)中應(yīng)用電子信息科技需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容促進(jìn)電子信息科技與機(jī)電控制系統(tǒng)兩者的有機(jī)結(jié)合。我們要在實(shí)踐中,積極學(xué)習(xí)吸收國外的創(chuàng)新精神和先進(jìn)技術(shù),循序漸進(jìn)的進(jìn)行其應(yīng)用的研發(fā)與實(shí)踐,要加強(qiáng)資金投入與人才培養(yǎng),為實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)一體化、關(guān)聯(lián)化、多元化、智能化而努力。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效地提高機(jī)電控制系統(tǒng)效率,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
作者:赫佳 單位:錦州市醫(yī)療保障服務(wù)中心
