機電自動化控制系統(tǒng)一體化設(shè)計探析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了機電自動化控制系統(tǒng)一體化設(shè)計探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:我國制造業(yè)已經(jīng)躍居為世界第一，制造業(yè)的興起使得各項新的科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于各領(lǐng)域生產(chǎn)中，這也推動了各行各業(yè)的發(fā)展。在生產(chǎn)制造領(lǐng)域中，機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用為其帶來了巨大的機遇，提升了生產(chǎn)效率，促進了行業(yè)發(fā)展。從機電自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，在未來階段，機電自動化技術(shù)市場前景十分廣闊，也是將來企業(yè)競爭的焦點?；诖?，本文主要探究了機電自動化控制系統(tǒng)一體化設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞:機電自動化;一體化;設(shè)計

1引言

現(xiàn)階段，機電一體化技術(shù)在我國多領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，特別是在生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變革的時代，機電生產(chǎn)技術(shù)也取得了多項突破［1］。在應(yīng)用了計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、人工智能技術(shù)等前沿技術(shù)后，機械控制的智能程度逐漸提升，與此同時，機電產(chǎn)品質(zhì)量也出現(xiàn)了新的變化，生產(chǎn)標準越來越規(guī)范化，這使得企業(yè)投資成本大大降低，進而推動機電行業(yè)更為快速地發(fā)展，也為其他各業(yè)發(fā)展打來了技術(shù)支撐［2］。

2機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)

在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進步的背景下，機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)的功能越來越完善，將計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等融入到機電生產(chǎn)設(shè)備中，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)流程自動化控制的目標，操控人員只需要遠程操控生產(chǎn)設(shè)備則能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)全過程進行監(jiān)控、管理，生產(chǎn)設(shè)備只需要按照預(yù)先設(shè)定的生產(chǎn)程序進行運行，就能夠完成相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)［3］。機電控制系統(tǒng)可以節(jié)約人力成本，提升生產(chǎn)效率，在各行各業(yè)中都有著非常出色的發(fā)揮，憑借自身技術(shù)優(yōu)勢，機電控制系統(tǒng)現(xiàn)已成多個行業(yè)競爭的核心技術(shù)，是決定企業(yè)發(fā)展深度的一項重要技術(shù)。由于機械設(shè)備具備了一定的智能有數(shù)，所以其不僅可以將生產(chǎn)失誤減少，而且可以確保工作的安全性，確保整個生產(chǎn)流程能夠變得更加標準。

3自動控制技術(shù)一體化設(shè)計要點

探究一體化設(shè)計要點可以幫助設(shè)計人員解決諸多設(shè)計問題，避免由于不合理設(shè)計而出現(xiàn)系統(tǒng)運行故障，使得企業(yè)生產(chǎn)效率降低。因此，有必要研究一體化設(shè)計的要點。

3．1遵循核心理念

幾年來，機電一體化設(shè)計成為人們關(guān)注的焦點，想要將機電一體化設(shè)計工作做好，則少不了設(shè)計核心理念的支撐［4］。所以，設(shè)計人員應(yīng)該分析機電產(chǎn)品內(nèi)部特征，探究設(shè)備功能需求，加強對各類分析數(shù)據(jù)與設(shè)計結(jié)果的分析研究，在遵循核心設(shè)計理念的基礎(chǔ)上開展設(shè)計工作，這樣能夠確保機電產(chǎn)品設(shè)計滿足實際生產(chǎn)需求，使得設(shè)備具備專業(yè)、智能以及高效的特點，將設(shè)計成品的實用體現(xiàn)出來，最終使得機電行業(yè)能夠更好地為多領(lǐng)域發(fā)展服務(wù)。

3．2機電運行設(shè)計

在機電一體化設(shè)計中，實現(xiàn)機電運行線路設(shè)計主要是以計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接為主，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接至機電設(shè)備之中，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對機電進行操控，能夠?qū)⒃性O(shè)備運行的流程優(yōu)化，進而使得各項生產(chǎn)流程得到優(yōu)化，特別是一些復(fù)雜的交叉生產(chǎn)作業(yè)流程，通過自動化控制可以協(xié)調(diào)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使之發(fā)揮出最大的生產(chǎn)能力［5］。所以，在設(shè)計機電過程中應(yīng)該注重對機電運行路線的水，只有實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計目標，才能保障生產(chǎn)質(zhì)量不受影響，通過簡化的操作流程可以為企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟效益，促進行業(yè)發(fā)展。

3．3功能模塊設(shè)計

在多項設(shè)計內(nèi)容中，機電功能模塊設(shè)計的目的在于將機電控制系統(tǒng)完善，進而將自動控制技術(shù)更好地融入到機電系統(tǒng)之中，這樣可以確保各向生產(chǎn)流程之間可以更為有效地組合在一起，實現(xiàn)綜合生產(chǎn)的目標，借助于控制器可以對各流程開展精確化的調(diào)節(jié)，使得整體化生產(chǎn)效率提升。所以，在設(shè)計過程中，應(yīng)該充分考慮實現(xiàn)各功能模塊整合的路徑，通過一體化組織將機械生產(chǎn)流程優(yōu)化，進而將表多項功能優(yōu)勢發(fā)揮出來。

4自動控制技術(shù)一體化設(shè)計方案

4．1機械設(shè)備遠程監(jiān)控

通過監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)崟r地對機械運行狀態(tài)進行調(diào)整，保障機械運行處于最佳的狀態(tài)，這樣能夠?qū)⒃O(shè)備運行質(zhì)量提升，還能使得人員安全得到保障，進而將傳統(tǒng)機械運行缺陷剔除。機電一體化能夠借助于顯示板以及工作指示燈將生產(chǎn)過程中各種信息傳遞到控制中心，特別是設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠通過設(shè)備自主判斷實現(xiàn)報警處理，而控制中心在接受到故障信息后，能夠及時安排人員解決設(shè)備運行故障，將生產(chǎn)損失減少，這為機械設(shè)備故障檢修人員提供了最多的故障信息，幫助其完成故障檢修工作。

4．2創(chuàng)新材料與功能

想要促進機電一體化設(shè)計發(fā)展，必須對設(shè)備材料及系統(tǒng)功能進行創(chuàng)新。首先，進行設(shè)備材料創(chuàng)新時，應(yīng)該盡可能以適合產(chǎn)品生產(chǎn)的材料為主，全面分析機械運行需求，得出綜合結(jié)論后選擇強度高、韌性好的材料。為了使得機電產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障，在設(shè)計產(chǎn)品以及制作產(chǎn)品過程中還要考慮到材料壽命，盡量以輕便耐磨材料為主，盡可能選擇使用壽命長的材料。其次，進行系統(tǒng)功能創(chuàng)新時，要求所設(shè)計的機電一體化功能能夠滿足大多市場客戶需求，可以提升企業(yè)市場競爭，將功能不斷優(yōu)化，打造更多綜合性的系統(tǒng)。設(shè)計人員可以通過對市場及客戶的調(diào)查了解市場及客戶對產(chǎn)品功能的需求情況，進而對當(dāng)前產(chǎn)品功能進行分析總結(jié)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品功能的創(chuàng)新，最后對產(chǎn)品使用進行動態(tài)的監(jiān)測，根據(jù)用戶的反饋優(yōu)化產(chǎn)品性能，這樣能夠創(chuàng)新更多滿足用戶需求的新產(chǎn)品。

4．3提高機械精度

通過安裝智能運行設(shè)備能夠?qū)C械設(shè)備進行遠程控制，通過電子控制系統(tǒng)可以改變傳統(tǒng)機械設(shè)備生產(chǎn)精度低的問題，進而更好地提升企業(yè)生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)工藝的質(zhì)量，將機械運行效率提升。其次，這種方式也可以使生產(chǎn)人員生產(chǎn)安全性提升，避免生產(chǎn)安全事故對人員安全產(chǎn)生威脅。例如，在融入了自動化生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備后，機械生產(chǎn)變得更加有序，可以自動處理各項生產(chǎn)內(nèi)容，盡可能減少操作失誤，將工作時間減少，而且能將工作效率提升，而且還可以更加精準地調(diào)控好各項原材料應(yīng)用比例，確保產(chǎn)品材料比例的合理性。所以，在設(shè)計時，需要在系統(tǒng)精度上下更多功夫，盡量優(yōu)化設(shè)備性能，使其精度滿足生產(chǎn)要求，保障各類生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

4．4一體化設(shè)計

在機電一體化技術(shù)不斷發(fā)展完善的過程中，與之相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)范圍也在不斷地擴大。不過，因為產(chǎn)品種類以及涉及范圍增長速度十分明顯，所以在設(shè)計機電一體化過程中，應(yīng)該對其功能模塊不斷創(chuàng)新優(yōu)化，使得產(chǎn)品各項功能變得更為齊全，同時還應(yīng)該對產(chǎn)品進行精細劃分，這樣能夠確保產(chǎn)品性能與客戶生產(chǎn)需求相匹配，這對于實現(xiàn)資源高質(zhì)量利用起到了關(guān)鍵作用，企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要投入的成本將會得到大大降低(圖1為某水廠機電一體化設(shè)計圖示)。機電一體化模塊設(shè)計是解決產(chǎn)品功能不齊全的重要渠道，在一定程度上，可以使得生產(chǎn)廠家核心競爭能力提升，對于持有不同需求的客戶也能夠做到針對性服務(wù)，進而保障產(chǎn)品在市場上有更大的競爭力。

4．5系統(tǒng)化設(shè)計

現(xiàn)階段，機電一體化技術(shù)應(yīng)該不斷趨于系統(tǒng)化方向發(fā)展，采用開放化設(shè)計模式，能夠?qū)⒃O(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進而確保機電設(shè)備功能變得更加完備，這樣能夠確保各系統(tǒng)間通過高效的協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)目標。系統(tǒng)化設(shè)計需要在一定的規(guī)律設(shè)計下進行，由于系統(tǒng)設(shè)計包含了各項產(chǎn)品、程序，所以必須保證整個程序可以按照原定生產(chǎn)設(shè)計計劃運行下去，而且也能通過綜合管理對系統(tǒng)運行展開綜合性的管理，進而確保機械應(yīng)用能夠發(fā)揮出理想的作用，盡最大可能提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5結(jié)束語

總而言之，本文研究了機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)設(shè)計過程中的技術(shù)要點，立足于機電設(shè)計最為關(guān)鍵的要素以及核心理念對一體化系統(tǒng)的運行線路以及各項功能模塊設(shè)計進行了探究，提出了多種優(yōu)化機電一體化系統(tǒng)的方案，在很大程度上使機電生產(chǎn)變得更加規(guī)范化，將人為操作帶來的不良影響降低，實現(xiàn)自動化目的，為生產(chǎn)企業(yè)帶來更多經(jīng)濟價值，這對于推動行業(yè)進步起到了關(guān)鍵作用，是制造業(yè)發(fā)展進步不可缺少的技術(shù)。

參考文獻:

［1］王磊．基于PLC機電一體化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2021(5):1756．

［2］李成錫，陳賀男，梁學(xué)生．應(yīng)用機電一體化技術(shù)加速包裝機械自動化分析［J］．中國設(shè)備工程，2020(21):210－211．

［3］姚志鵬．機電一體化技術(shù)在辦公自動化設(shè)備中的應(yīng)用［J］．當(dāng)代化工研究，2020(8):95－96．

［4］高濤．機電一體化專業(yè)的自動化生產(chǎn)線課程教學(xué)改革情況闡述［J］．內(nèi)燃機與配件，2020(15):235－236．

［5］何玉偉．機電控制系統(tǒng)與自動化控制系統(tǒng)一體化設(shè)計及應(yīng)用［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2019(1):1641．

作者:顧中夏 單位:南陽技師學(xué)院