陳海霞

摘 要：機(jī)械電子工程的應(yīng)用范圍正隨著科技的發(fā)展不斷壯大，近年來我國的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)得到了長足的發(fā)展，使得計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)展。在目前計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文闡述了機(jī)械電子工程控制中機(jī)電一體化的概念，并列舉了一些計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù)；機(jī)械電子規(guī)程；信息化控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.127

0 引言

機(jī)械電子工程的生產(chǎn)水平在很大程度上影響著我國生產(chǎn)力水平，其融合了機(jī)械工程、電子技術(shù)、傳感器工程以及信息工程等多種工程技術(shù)。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大的推動了機(jī)械電子工程向現(xiàn)代化、信息化的方向發(fā)展，對機(jī)械電子工程的生產(chǎn)方式以及管理模式上都有一定程度的改革。在目前國際市場環(huán)境下，智能化成為了機(jī)械電子工程發(fā)展的必然趨勢，這也在一定程度上提高了社會以及企業(yè)對于計算機(jī)專業(yè)人才的重視。為了在國際市場競爭中取得一席之地，提升智能化水平，機(jī)械電子生產(chǎn)企業(yè)必須充分意識到計算機(jī)技術(shù)對于機(jī)械電子工程的深遠(yuǎn)影響，選擇高品質(zhì)的計算機(jī)專業(yè)人才，使得計算機(jī)技術(shù)為機(jī)械電子工程領(lǐng)域帶來巨大的價值。

1 機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械技術(shù)以及電控技術(shù)的基礎(chǔ)上，綜合了控制學(xué)、機(jī)械設(shè)計制造以及自動化技術(shù)等多種學(xué)科而成的電子學(xué)科領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的綜合性。機(jī)電一體化技術(shù)在早期主要被應(yīng)用在電力生產(chǎn)企業(yè)中，目前則在設(shè)備自動化、機(jī)器人以及設(shè)備故障監(jiān)測等領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展[2]。

機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中逐漸融合了機(jī)械工程、電子工業(yè)、傳感器以及信息技術(shù)等多項科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的工程技術(shù)，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中通過人工操作進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不高。在后來工程機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過程中大規(guī)模應(yīng)用了流水線作業(yè)方式，在流水線作業(yè)方式中，生產(chǎn)人員只需要專精自己負(fù)責(zé)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)就可以大幅提高工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的總體生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，勞動力的價格逐漸提高，企業(yè)為了增加工程機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)能，大幅引入了工程機(jī)械生產(chǎn)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備，而這些生產(chǎn)設(shè)備中絕大多數(shù)用到了機(jī)電一體化技術(shù)。

2 計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢

在經(jīng)濟(jì)全球化以及市場經(jīng)濟(jì)的背景下，機(jī)械電子工程制造企業(yè)所面臨的競爭壓力也在逐步提升。如何提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，增強(qiáng)自身市場競爭力并在高強(qiáng)度的市場競爭中站穩(wěn)腳跟成為了機(jī)械電子工程制造企業(yè)需要解決的首要問題。計算機(jī)控制技術(shù)可以解放工作人員的雙手，降低了企業(yè)人力資源成本，同時提高了機(jī)械電子工程生產(chǎn)制造的效率，機(jī)械電子工程制造產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性都得到了不小的提升。從發(fā)展的角度上來看，盡管計算機(jī)控制技術(shù)需要大量資金支持以用作自動化設(shè)備的購買，但其為企業(yè)帶來的效益則在很大程度彌補(bǔ)了這部分支出，同時計算機(jī)控制技術(shù)在提升產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率等方面表現(xiàn)更加優(yōu)秀。

3 計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的實際應(yīng)用

3.1 機(jī)械電子控制中的仿真技術(shù)

我國機(jī)械電子控制技術(shù)還處在探索階段，在這個階段中，科研人員主要進(jìn)行有關(guān)機(jī)械電子控制自動化技術(shù)的模擬操作建設(shè)技術(shù)方面的研究，在經(jīng)過長時間的探索后，中國相關(guān)研究人員已經(jīng)研究出來了仿真建模技術(shù)，其可與發(fā)達(dá)國家的電機(jī)械電子控制技術(shù)相媲美。仿真建模技術(shù)可以大大提高機(jī)電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，改善數(shù)據(jù)管理模式。衡量機(jī)械電子控制技術(shù)自動化水準(zhǔn)的一個主要標(biāo)準(zhǔn)就是能否構(gòu)建可以用于機(jī)電系統(tǒng)控制的模擬操作系統(tǒng)，而仿真建模技術(shù)正好做到了這一點，其所構(gòu)建的模擬操作環(huán)境不但符合傳統(tǒng)的機(jī)電控制規(guī)則，同時還在很大程度上實現(xiàn)了機(jī)電系統(tǒng)的同步控制。對于一些機(jī)電系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，仿真建模技術(shù)能夠自主的偵測并排除問題，并且將問題解決過程呈現(xiàn)給操作員，避免問題的擴(kuò)大。

3.2 專家系統(tǒng)在機(jī)械電子控制技術(shù)中的應(yīng)用

專家系統(tǒng)中存儲有大量機(jī)電系統(tǒng)運行以及維護(hù)的專家知識和經(jīng)驗，在實際機(jī)電系統(tǒng)的運行維護(hù)中能夠起到自動控制、故障監(jiān)測以及緊急處理的作用。目前的專家系統(tǒng)上主要是通過CBR以及RBR共同建立的機(jī)電系統(tǒng)故障監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電系統(tǒng)的日常維護(hù)。在機(jī)電系統(tǒng)運行期間，專家系統(tǒng)可以實時監(jiān)控機(jī)電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，并將其與數(shù)據(jù)庫中的故障內(nèi)容進(jìn)行比較。如發(fā)現(xiàn)較為相似的案例情況，則迅速采取措施，急停設(shè)備或發(fā)出警報提醒工作人員檢查等。

3.3 智能控制技術(shù)在機(jī)械電子控制中的應(yīng)用

智能控制技術(shù)一是可以提高機(jī)械電子自動化控制技術(shù)的運行安全性，對于機(jī)械電子控制系統(tǒng)來說，其擁有的復(fù)雜性以及低容錯率的特點，使得傳統(tǒng)的機(jī)械電子控制技術(shù)難以全面的降低故障發(fā)生率，但是智能化控制技術(shù)能夠?qū)崟r并全局監(jiān)測故障的發(fā)生。二是智能化控制技術(shù)的可控性，智能化控制技術(shù)能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行機(jī)械電子系統(tǒng)的控制，通過軟件與硬件之間的通訊連接，實現(xiàn)安全和高效的機(jī)電系統(tǒng)控制。隨著我國機(jī)械電子工程制造企業(yè)的體量不斷擴(kuò)大化，使用人力去控制和運行逐漸困難，這意味著，智能化控制技術(shù)對于機(jī)電系統(tǒng)自我故障監(jiān)測以及運行隱患排除上具有重要作用。由于智能控制技術(shù)的存在，機(jī)電系統(tǒng)的自我故障監(jiān)測和消除才具有了發(fā)展的土壤。圖1是機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的智能控制技術(shù)示意圖。

4 計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)化探索

計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)還具有廣闊的發(fā)展前景，其集

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成化和并行化的性質(zhì)不斷得到了加強(qiáng)。集成化是指在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)把其他系統(tǒng)如MIS、綠色設(shè)計系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)等設(shè)備系統(tǒng)與機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)機(jī)電設(shè)

備加工過程中的數(shù)據(jù)共享和傳輸，從而融入到整個企業(yè)集成制造系統(tǒng)中以便于更好的決策。并行化是指在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)將工程機(jī)電設(shè)備加工系統(tǒng)與計算機(jī)設(shè)計軟件CAD、ERP、MRP等相聯(lián)，從而使得在產(chǎn)品的生命周期中的其各種產(chǎn)品因素例如質(zhì)量、成本以及生產(chǎn)進(jìn)度等都得到了全面的考慮，這是機(jī)電設(shè)備控制技術(shù)中并行性的體現(xiàn)。在集成化和并行化的基礎(chǔ)發(fā)展方向上，目前計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制領(lǐng)域內(nèi)的主要發(fā)展前景有儀表監(jiān)控系統(tǒng)以及自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)等。