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機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)分析論文
摘要：新時(shí)期機(jī)電產(chǎn)品需求越來(lái)越多樣化，機(jī)電技術(shù)日新月異，迫切需要對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究和創(chuàng)新，以便更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。
關(guān)鍵詞：機(jī)電控制系統(tǒng)；自動(dòng)控制技術(shù)；一體化設(shè)計(jì)
1機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用
（1）在機(jī)電控制裝備中的應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)是通過(guò)一定的控制程序，通過(guò)計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化指令來(lái)達(dá)到機(jī)電控制的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化。而最為關(guān)鍵的部件就是自動(dòng)控制器。自動(dòng)控制器能夠嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)先設(shè)計(jì)好的控制參數(shù)，將控制裝備的整個(gè)運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)跟蹤，輸送時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使機(jī)電控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化控制，從而逐漸走向智能化控制。因此，越來(lái)越多的機(jī)電企業(yè)廢除了人力控制，將PLC控制器廣泛應(yīng)用。不但提高了工作效率，也增加了工作安全系數(shù)，機(jī)電故障范圍進(jìn)一步縮小，從而使生產(chǎn)成本下降，機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量卻大幅提升，生產(chǎn)效益不斷擴(kuò)大。
（2）在機(jī)電微型計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用。首先，自動(dòng)控制逐漸朝向微型尺寸方向發(fā)展，既減輕了機(jī)電產(chǎn)品的自重和體積，也使機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行效率有所提升，增加了其使用年限。這種微型計(jì)算機(jī)控制器的不斷更新?lián)Q代，使機(jī)電行業(yè)的創(chuàng)新和進(jìn)步有了新的動(dòng)力；其次，微型計(jì)算機(jī)控制器雖然小巧，但其功能十分強(qiáng)大，系統(tǒng)稍有偏差，控制器就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并立即進(jìn)行安全保護(hù)性控制，大大降低了安全事故率，并將損失盡可能的縮小到最低范圍，保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的快速檢修率，避免了更大的事故發(fā)生。最后，隨著微型計(jì)算機(jī)控制元件的發(fā)展，體積小，功能全，促使機(jī)電控制一體發(fā)展迅速。
2機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)的應(yīng)用
（1）機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。機(jī)電自動(dòng)化控制一體化，需要較小的設(shè)計(jì)體積來(lái)完成全部的運(yùn)行參數(shù)控制。因此需要將機(jī)電控制模塊設(shè)計(jì)成眾多控制單元聯(lián)合控制，而且需要體積小型化，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，保證機(jī)電一體化設(shè)計(jì)后科學(xué)合理高效運(yùn)行。由于機(jī)電企業(yè)眾多，行業(yè)發(fā)展不均衡，導(dǎo)致我國(guó)市場(chǎng)的機(jī)電產(chǎn)品雖然品類(lèi)豐富，但其標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化十分困難。而通過(guò)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，完全可以將控制器系統(tǒng)進(jìn)行單元模塊化，從而促進(jìn)整個(gè)機(jī)電行業(yè)都朝這一方向發(fā)展，使得行業(yè)不得向統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方向靠近，才能獲得更大的市場(chǎng)。同時(shí)，使我國(guó)機(jī)電行業(yè)逐漸向微型化方向發(fā)展。
（2）在機(jī)械裝置中的應(yīng)用。機(jī)械裝置是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)不可缺少的部分，機(jī)械裝置一體化需要首眼于未來(lái)，從機(jī)電體積、外型、效能、質(zhì)量、節(jié)能等眾多因素入手，使機(jī)械裝置一體化完善地契合機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，從而推陳出新，打破傳統(tǒng)思維，設(shè)計(jì)出一流、全新、質(zhì)量上乘的機(jī)電產(chǎn)品。因此，需要人員開(kāi)拓視野，打破思想束縛，在完善自我中提升設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)思維，加強(qiáng)綜合素質(zhì)，以高專(zhuān)業(yè)水平來(lái)完成一體化設(shè)計(jì)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)新產(chǎn)品一體化功效，打造機(jī)電一體化的新方向。
（3）在機(jī)電線(xiàn)路中的應(yīng)用。機(jī)電線(xiàn)路一體化設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電控制的一種創(chuàng)新和改革，能夠依靠敏感的電子元器件，時(shí)時(shí)采集機(jī)電線(xiàn)路的數(shù)據(jù)，使線(xiàn)路的穩(wěn)定、變化等全被掌控。能夠自動(dòng)喚醒工作效率較低的線(xiàn)路和元器件，提高機(jī)電運(yùn)行的可靠性、安全性和高效性。因此，機(jī)電線(xiàn)路一體化設(shè)計(jì)完全避免了傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的短板，極大優(yōu)化了機(jī)電線(xiàn)路設(shè)計(jì)，使機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量和效率突破了傳統(tǒng)的限制，有了較大的飛躍。
（4）在機(jī)電功能模塊中的應(yīng)用。功能模塊是機(jī)電的主要部件，在一體化設(shè)計(jì)時(shí)，要從全局出發(fā)，考慮機(jī)電產(chǎn)品的整體性能和自動(dòng)化、智能化控制，突出重點(diǎn)，融合邊緣，使機(jī)電功能突破傳統(tǒng)的限制，可以針對(duì)各種問(wèn)題和不調(diào)和矛盾運(yùn)用模塊一體化來(lái)化解。不但可以調(diào)動(dòng)其它的控制部件服務(wù)于主部件，還可以有效降低無(wú)用功的產(chǎn)生，大大提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，功能模塊的一體化設(shè)計(jì)需要從全局出發(fā)，切不可只注重功能，忽略了整體性，導(dǎo)致問(wèn)題較多，產(chǎn)品質(zhì)量下降，運(yùn)行安全性毫無(wú)保障。
3機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法
（1）整體法。機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中，需要首先從整體性設(shè)計(jì)方法出發(fā)，使機(jī)電產(chǎn)品的電路系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，將兩者融合成一個(gè)有機(jī)的可控整體，每一部件都有控制單元控制，使得功能模塊的設(shè)計(jì)更為便利。整體性設(shè)計(jì)，可以大大提高產(chǎn)品的效率，突破原有設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新與改革，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的成本，符合市場(chǎng)需求，具有較大的發(fā)展空間。
（2）組合法。組合法設(shè)計(jì)是一體化設(shè)計(jì)的重要部分，通過(guò)組合法，可以將各部分獨(dú)立的模塊和單元進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使各獨(dú)立部件聯(lián)合成一個(gè)有機(jī)的整體。為了獲得更高的質(zhì)量和價(jià)值，最大限度降低成本，在運(yùn)用組合法時(shí)，要根據(jù)市場(chǎng)反饋和行業(yè)發(fā)展方向，盡可能地運(yùn)用多種組合法來(lái)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品控制的創(chuàng)新。
（3）取代法。取代法在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用，一般以電子線(xiàn)路取代機(jī)械控制線(xiàn)路時(shí)使用。
電子線(xiàn)路運(yùn)用敏感的電子元器件，能夠?qū)�(xiàn)路的運(yùn)行情況進(jìn)行時(shí)時(shí)控制，具有傳統(tǒng)機(jī)械線(xiàn)路控制無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，在電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí)，取代法更為高效，也更能降低產(chǎn)品的造價(jià)。
參考文獻(xiàn)
［1］陳祀紅.機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2018，（2）.
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