趙云龍

摘 要：當前，機電行業(yè)技術(shù)的進步與發(fā)展促進了機電一體化的不斷深入發(fā)展，電工新技術(shù)的技術(shù)產(chǎn)品得到更廣泛的應(yīng)用，機電一體化新技術(shù)受到來自更多方面的關(guān)注。我國在機電一體化方面的技術(shù)能力達到了一定的水平，并取得良好成績。本文重點分析了幾種獨具特色的電工新技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用，旨在引起人們對電工新技術(shù)更廣泛的認識。

關(guān)鍵詞：電工新技術(shù)；機電一體化；應(yīng)用

1 電工新技術(shù)概況

所謂的電工新技術(shù)，實質(zhì)上指的是在傳統(tǒng)電工技術(shù)的基礎(chǔ)之上，通過電磁信息等專業(yè)技術(shù)方面的改進，使得原先由于技術(shù)原因而未大規(guī)模使用的技術(shù)進行規(guī)?；睦煤屯茝V。該技術(shù)最為突出的特點是為了方便人們正常的生產(chǎn)生活，適應(yīng)社會發(fā)展進步，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用，同時是電氣工程領(lǐng)域日后發(fā)展的主要推動力。具體來看，新興技術(shù)包括以下三種： 聚變技術(shù)，磁流體應(yīng)用技術(shù)以及放電應(yīng)用技術(shù)。

2 電工新技術(shù)的發(fā)展

隨著社會及科學的發(fā)展和進步，電工新技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用，有效地改進和完善了能源結(jié)構(gòu)，同時，也為我國電力能源的科學利用和發(fā)展提供了技術(shù)層面的支撐。

1.新型材料的普及和應(yīng)用

20世紀60年代初期，超導體材料在電氣工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用標志電工領(lǐng)域走向了一個新的時代即超導電工時代，隨后又發(fā)現(xiàn)了臨界溫度比較高的新型超導體，這更加促進了超導電工的穩(wěn)步發(fā)展。之后不久，半導體材料的成功發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用又帶來了更多的新型的電力元件和光電元件，進一步地促進了電工技術(shù)的發(fā)展，推進了節(jié)能電源和自動控制技術(shù)的更新。

2.計算機和微電子技術(shù)的發(fā)展

電工領(lǐng)域內(nèi)電磁場的數(shù)值計算是近幾年發(fā)展的熱點，計算機的應(yīng)用解決了靠復(fù)雜分析和精密實驗解決的難題，CAD推動了電工制造業(yè)涉及的發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)以及電機控制的進步，促進了整個電力系統(tǒng)的革新，推動了電力企業(yè)的巨大進步。電力電子技術(shù)是電工領(lǐng)域的技術(shù)革命，它拓寬了電能的應(yīng)用，提高了用電效率，為電力企業(yè)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益。微電子技術(shù)的應(yīng)用，也使得電工技術(shù)的發(fā)展步入了一個新的領(lǐng)域。

3 機電一體化設(shè)備中電工新技術(shù)的具體應(yīng)用

實踐研究表明，電工新技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于機電一體化的各個方面，例如，在工業(yè)生產(chǎn)中較為普遍的自動控制技術(shù)、觸摸屏技術(shù)以及運動控制卡技術(shù)。其具體應(yīng)用如下：

1.自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)可以稱之為20世紀以來最為重要的科學技術(shù)，它廣泛地用于社會生產(chǎn)生活的各個方面，例如，航天科學領(lǐng)域，軍事技術(shù)方面，工業(yè)生產(chǎn)中的流水線以及機器人技術(shù)等方面。自動控制技術(shù)突出的特點是應(yīng)用范圍廣，發(fā)展速度快。從理論上講，自動控制技術(shù)是控制理論的實際應(yīng)用，是利用自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)人力因素無法完成的、精確度要求比較高的精密任務(wù)要求，進而保證生產(chǎn)過程或者相關(guān)程序與原先計劃相符。根據(jù)控制的方式來劃分，將自動控制系統(tǒng)分為兩種，分別是開環(huán)和閉環(huán)。自動控制技術(shù)能夠連續(xù)多次對機電設(shè)備進行測量，利用得出的具體數(shù)據(jù)對設(shè)備出現(xiàn)的偏差進行合理推斷，進而采取有效的措施去控制和規(guī)范偏差，并最大化減少偏差或?qū)⑵罱档娇煽胤秶，F(xiàn)在人們常常采用比例控制器和積分控制器來控制系統(tǒng)，它具有快速、穩(wěn)定、精確的特點?，F(xiàn)在，隨著社會經(jīng)濟的進步與發(fā)展，對于機電產(chǎn)品提出了全新的要求，市場需求方面的新要求促進電工技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，因此，機電一體化產(chǎn)品內(nèi)部控制器的質(zhì)量和性能也隨之而有很大的提升。 尤其是全閉環(huán)伺服系統(tǒng)，不僅能夠滿足自動控制技術(shù)對于精度和穩(wěn)定方面的要求，而且還可以提升系統(tǒng)控制以及系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面的精度，加速實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品中自動化控制與調(diào)節(jié)的步伐。

2.可編程控制器與觸摸屏技術(shù)可編程控制器

可編程控制器與觸摸屏技術(shù)可編程控制器即PC作為一種新的工業(yè)控制裝置，自20世紀60年代生產(chǎn)出現(xiàn)后，在機械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。計算機控制技術(shù)和通信技術(shù)是其主要包含的技術(shù)成分?？删幊炭刂破黝櫭剂x是因為其具有控制、計時以及計數(shù)等基本功能。隨著PC控制裝置的功能電子信息技術(shù)的發(fā)展以及大規(guī)模集成電路的普遍應(yīng)用而不斷地改進和發(fā)展，在性能方面也有很大的提高。目前，隨著各項技術(shù)的迅速發(fā)展，它已經(jīng)成功地將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、自動控制技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)進行有機結(jié)合?，F(xiàn)在，為了適應(yīng)當今社會的發(fā)展要求，又逐漸走向智能化和網(wǎng)絡(luò)化，發(fā)展成為一種全新模式的工業(yè)控制設(shè)備。與傳統(tǒng)控制設(shè)置相比較，PC將原有的機電控制硬件部分改為計算機軟件，這樣的做法既應(yīng)用了現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)點，又從人性化角度出發(fā)，保證了設(shè)備操作人員的使用習慣。

PC 裝置主要有以下幾個特點： 可靠性和安全性比較高，操作程序簡單方便，對使用環(huán)境的要求較低，與其他設(shè)備的連接比較方便。相較于傳統(tǒng)的機電控制系統(tǒng)，PC裝置在以下幾個方面存在不同，PC裝置改變了傳統(tǒng)的硬件控制，是以計算機軟件控制，因而結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，控制器內(nèi)部都是軟件編程程序，運作效率高，如果要改變控制功能的話，只需在計算機程序里面修改。PC控制系統(tǒng)還具有設(shè)計時間短、施工周期短、調(diào)試次數(shù)少等優(yōu)點，同時具備較強的自我檢修和檢查控制功能，安全性高，應(yīng)用范圍廣。而且可編程計算機控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)的PLC更能借助計算機軟件的設(shè)計和應(yīng)用實現(xiàn)多個任務(wù)同時操作，實現(xiàn)程序控制的多樣化，不僅能夠做到實時控制，也能夠滿足用戶的要求而進行任意的修改。特別是近年來可觸控屏技術(shù)的普遍應(yīng)用，與PC一起實現(xiàn)多個任務(wù)共同操作。

3.運動控制卡的具體應(yīng)用

運動控制卡，依據(jù)其名稱就可以知道其主要功能是起到控制作用，主要是依靠PC控制裝置安裝控制系統(tǒng)而起到控制各種設(shè)備的作用。其主要工作原理是以控制為主，通過對設(shè)備所發(fā)出脈沖頻率的改變來實現(xiàn)控制電機速度的變化，通過對設(shè)備發(fā)出脈沖的數(shù)量控制來實現(xiàn)電機位置的控制。主要應(yīng)用于伺服電機和控制步進電機，其脈沖發(fā)出模式分別是脈沖/ 方向，脈沖/ 脈沖這兩種。同時，該控制卡具備了許多有利于計算機調(diào)控方面的功能，例如，控制各種設(shè)備所需要的不同的速度和設(shè)備正常運行的位置控制。隨著PC控制裝置在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域應(yīng)用的普及化，為了滿足越來越高的新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化要求，運動控制卡在技術(shù)方面的要求也應(yīng)該相應(yīng)提高，通過不斷的技術(shù)改進和完善，使得其能夠適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的要求。主要運用于機床數(shù)控之中，在固定相同的間距之內(nèi)，計算出相關(guān)的輪廓范圍，之后通過插補的方法將產(chǎn)品進行高效有序的銜接，目前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的就是插補定義。然而，機械運動控制卡在現(xiàn)階段主要用于以下幾個方面： 進行產(chǎn)品包裝的器械、印刷打印行業(yè)機械設(shè)備的自動化控制以及研發(fā)之中。相信在未來的社會發(fā)展中，隨著運動控制卡技術(shù)的不斷完善和改進，一定會促進工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域技術(shù)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

總而言之，電工新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中對于機電一體化的發(fā)展起到了巨大的促進作用，降低了人工使用，實現(xiàn)了自動化、智能化控制， 降低能源消耗，對社會進步起到了非常大的作用。相信，在當前的社會發(fā)展過程中，隨著更加新型技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，加之相關(guān)領(lǐng)域的科研人員不斷探索與發(fā)現(xiàn)，電工新技術(shù)會走向更多的行業(yè)和更寬泛的領(lǐng)域，發(fā)展的方向和范圍越來越廣闊，將帶動機電一體化走向一個全新的發(fā)展方向，實現(xiàn)智能化、高效化，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

[1]查向東.《電工過程中的機電一體化應(yīng)用案例二三例》[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012.9

[2]魏春明.《淺談電工新技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用》[J].黑龍江科技信息，2013.28