發(fā)布時(shí)間:2023-06-26 16:14:48
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;技術(shù)應(yīng)用;機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的發(fā)展,開始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域之中,并逐漸發(fā)展形成機(jī)電一體化局面,改善機(jī)械工業(yè)的同時(shí)加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。本文就機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電工程的核心技術(shù)以及機(jī)電工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行分析,加速機(jī)電工程一體化發(fā)展。
1機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析
1.1機(jī)器構(gòu)造
就機(jī)電工程技術(shù)而言,其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機(jī)器,而生產(chǎn)機(jī)器自身有發(fā)動(dòng)機(jī)、配器、行駛以及制動(dòng)等較多的組成部件,想要確保機(jī)械的運(yùn)行效率,需要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時(shí),進(jìn)行機(jī)械效率優(yōu)化期間,僅考慮機(jī)器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性,還需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行考慮以及改進(jìn)。一般傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的下降,開始傾向性的選擇非金屬?gòu)?fù)合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料,通過(guò)新型生產(chǎn)原料的選擇,不但成功降低了機(jī)器自身的重量,還降低了能力方面的消耗,在提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的同時(shí)提高機(jī)器效率。
1.2技術(shù)的優(yōu)化
想要進(jìn)行機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用,最為行之有效的方法就是進(jìn)行弱電控制線路的提高,在提高的同時(shí)保證工作的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等方面的綜合性能展開分析,提高弱電控制線路,內(nèi)容如下。
1.2.1電機(jī)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)的代表,應(yīng)用期間電機(jī)響應(yīng)速度、工作效率存在問(wèn)題,想要進(jìn)行電機(jī)綜合性能的提高,可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動(dòng)單元,并在期中加入傳感器以及控制組件等。
1.2.2傳感器
就傳感器而言,科技含量低會(huì)影響信息精準(zhǔn)度、敏銳性以及信息傳入的及時(shí)性,所以想要提高傳感器工作效率,前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準(zhǔn)度。當(dāng)前,光纖傳感器是最為常用的傳感器類型,非接觸性檢測(cè)屈董單元是信息傳播的介質(zhì),能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。
1.2.3微型計(jì)算機(jī)
微型計(jì)算器作為信息處理設(shè)備之一,在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、微電子學(xué)發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計(jì)算機(jī)的綜合性能,前提條件是提高信息處理設(shè)備自身的快速、準(zhǔn)確、可靠,并對(duì)干擾等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行處理。另外,要進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)人才的培養(yǎng),達(dá)到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式,確保機(jī)器運(yùn)作效果。
2機(jī)電一體化核心技術(shù)分析
機(jī)電一體化涵蓋兩方面技術(shù),即軟件、硬件(機(jī)械本體以及傳感器等),為了確保機(jī)電一體化發(fā)展,需要從機(jī)械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)等5個(gè)方面進(jìn)行分析,內(nèi)容如下。
2.1機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體需要綜合考慮幾個(gè)方面,包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機(jī)械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質(zhì)量,前提是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),并考慮材料的替代,在堅(jiān)強(qiáng)機(jī)械本體重量的情況下實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小型化,并最終達(dá)到機(jī)械本體優(yōu)化的目的。
2.2傳感技術(shù)
傳感器問(wèn)題主要考慮三個(gè)方面,即可靠性、靈敏度、精準(zhǔn)度,并預(yù)防干擾。電干擾的預(yù)防應(yīng)采用光纖電纜傳感器,外部信息傳感器選擇非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
2.3信息處理技術(shù)
當(dāng)前,信息技術(shù)的發(fā)展與普及,直接促進(jìn)了機(jī)電一體化,所以想要更好的帶動(dòng)并發(fā)展機(jī)電一體化則必須考慮到信息處理設(shè)備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。
2.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)
基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)使用期間的快速響應(yīng)、效率問(wèn)題,所以開始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)單元替代傳統(tǒng)的電機(jī)。
2.5接口技術(shù)
想要實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)之間的通信,需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化,利于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、維修處理,并進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。當(dāng)前,技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟(jì)成本的條件下進(jìn)行高效接口的研發(fā),以解決接口中所涉問(wèn)題。
3機(jī)電一體化技術(shù)前景分析
就當(dāng)前機(jī)電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,未來(lái)機(jī)電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等6個(gè)發(fā)展方向,內(nèi)容如下。
3.1智能化
當(dāng)前,智能化儼然已經(jīng)成為21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向,智能機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效的進(jìn)行人類智能的模擬,有一定的判斷、推理、思維、決策能力,在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動(dòng)。
3.2系統(tǒng)化
系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個(gè)方面,即開放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強(qiáng)通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下,能夠進(jìn)行裁剪、組合,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來(lái)的技術(shù)發(fā)展而言,機(jī)電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展,盡可能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。
3.3微型化
微型機(jī)電一體化涵蓋微機(jī)械、微電子、軟件技術(shù),成為機(jī)電一體化發(fā)展方向之一。當(dāng)前微電子機(jī)械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機(jī)電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢(shì),包括體積以及耗能小、靈活性等,能夠進(jìn)入一般機(jī)械都無(wú)法達(dá)到的空間中,利于精細(xì)化操作,且開始應(yīng)用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中,未來(lái)發(fā)展前景更為廣闊。
3.4模塊化
在機(jī)電一體化中,產(chǎn)品的種類豐富多樣,生產(chǎn)廠家繁多,進(jìn)行機(jī)械接口(電氣以及動(dòng)力等)的研發(fā)是復(fù)雜且重要的事,需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間,并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言,可以借助標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā),并合理的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化。
3.5網(wǎng)絡(luò)化
就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言,網(wǎng)絡(luò)化是最常聽到的詞匯,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中,對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響,使此行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多,所以網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)方式以及形式也會(huì)有所不同,網(wǎng)絡(luò)的普及使得遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備成為了機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3.6綠色化
當(dāng)前,工業(yè)的興盛發(fā)展,在降低資源的同時(shí),更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問(wèn)題,綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生并占有最突出的市場(chǎng)地位。綠色化已經(jīng)成為時(shí)展的主要趨勢(shì),所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報(bào)廢期間不進(jìn)行回收,目的是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(包括設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。
4結(jié)語(yǔ)
綜合本文上述內(nèi)容,機(jī)電一體化已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)所需、是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)變革所需,在推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí),振興機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。另外,機(jī)電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等未來(lái)發(fā)展方向,也對(duì)相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求,以利于機(jī)械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)電自動(dòng)化;技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.165
所謂機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),指的就是把機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融合在一起的一種綜合技術(shù)。隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也在日趨成熟,在工業(yè)領(lǐng)域上這項(xiàng)技術(shù)也在逐漸普及。任何技術(shù)都不可能是一成不變,都必須經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn),不斷的推陳出新,最終才能做到完善。所以,相關(guān)技術(shù)人員必須重視機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,提高生產(chǎn)力,加快工業(yè)發(fā)展的步伐。
1 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析
1.1 提高生產(chǎn)力和工作質(zhì)量
目前人們所處的時(shí)代屬于信息時(shí)代,信息時(shí)代的特點(diǎn)就是,人們每天接收的信息量的都在呈幾何式增長(zhǎng),知識(shí)更新和技術(shù)發(fā)展的速度非???,人們的生活方式與過(guò)去產(chǎn)生了巨大的差異。同樣的,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也在進(jìn)行著快速的發(fā)展。比如說(shuō),現(xiàn)如今的對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)已經(jīng)不能和過(guò)去的技術(shù)同日而語(yǔ),過(guò)去的技術(shù)要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間,而且檢測(cè)和識(shí)別的效果也比較差,而運(yùn)用最新的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),不但大大的提高了檢測(cè)和識(shí)別的效率,而且檢測(cè)的效果非常好,極大的節(jié)約了人力資源和人力成本。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的好處就在于,這些機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備能夠同時(shí)采集并處理大量的信息,這是人力無(wú)法比擬的,而且處理這些信息的速度很快,處理完這些信息之后就能得到及時(shí)的反饋,可以及時(shí)的對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的缺陷做出分析和改進(jìn),另外,這些自動(dòng)化設(shè)備都是按照相應(yīng)的程序進(jìn)行工作的,只要程序正確一般不會(huì)出現(xiàn)任何工作失誤,因此機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的工作質(zhì)量非常高,對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。
1.2 安全性極高,可靠性良好
機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)還有一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)就是,機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備具有極強(qiáng)的安全性和可靠性。因?yàn)闄C(jī)電自動(dòng)化設(shè)備在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,就已經(jīng)安裝了自我監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這套系統(tǒng)可以對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),如果設(shè)備出現(xiàn)了故障或者工作狀態(tài)不正常,那么自我監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)立即發(fā)出提示信號(hào),并且會(huì)自動(dòng)采取相應(yīng)的設(shè)備保護(hù)措施。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的安全性是非常高的,但是也不能排除某些意外的發(fā)生,但是即使發(fā)生了意外,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也能及時(shí)的阻止損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的安全性和可靠性,在此得到了體現(xiàn),這也正是機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì),其實(shí)不僅僅是工業(yè)生產(chǎn)上需要機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),甚至在以后的日常生活里,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)得到應(yīng)用,那時(shí)候的技術(shù)只會(huì)更加的智能化和人性化。
1.3 節(jié)約大量的資源
運(yùn)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),可以節(jié)約大量的資源。首先就是可以節(jié)約大量的能源,因?yàn)闄C(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的智能化程度很高,設(shè)備每一時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)都是在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)視之中的,如果設(shè)備處于低工作量的狀態(tài)時(shí),那么監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的信息就會(huì)及時(shí)的反饋到設(shè)備的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)之中,然后自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)馬上就會(huì)調(diào)節(jié)設(shè)備的工作功率,及時(shí)減少能源的消耗。其次,由于機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)化程度很高,所以企業(yè)對(duì)于人力資源的需求就會(huì)大大減小,節(jié)約了企業(yè)的人力資源成本。人都是需要休息的,但是設(shè)備卻幾乎不需要休息,可以二十四小時(shí)的處于工作狀態(tài)而不會(huì)出現(xiàn)任何錯(cuò)誤,不但提高了生產(chǎn)力而且約了大量的資源。
2 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 向著智能化的方向發(fā)展
雖然機(jī)器具有很多人類難以比擬的優(yōu)點(diǎn),但是也有不足的方面。機(jī)器是不會(huì)進(jìn)行思考的,只能按照人類所編寫的程序去運(yùn)行,而人類最大的優(yōu)點(diǎn)就是會(huì)思考會(huì)創(chuàng)新。所以,以后的機(jī)電一體化技術(shù)一定要向著智能化的方向去發(fā)展。近年來(lái),關(guān)于人工智能一直話題不斷,世界各國(guó)的高科技領(lǐng)域都在對(duì)人工智能進(jìn)行研究和開發(fā)。所謂人工智能,指的就是機(jī)器也可以像人類那樣思考,甚至可能超越人類的智能。如果將這一技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)相融合,那么對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)而言將是一個(gè)巨大的飛躍,工廠甚至不需要任何工人,極大的提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。
2.2 向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展
二十一世紀(jì)是一個(gè)信息化的時(shí)代,更是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,目前互聯(lián)網(wǎng)的普及程度與十年前相比已經(jīng)不可同日而語(yǔ),各種電子產(chǎn)品幾乎都有上網(wǎng)的功能。對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)而言,更要向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。如果機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,那么可以想象到的是:在將來(lái)只需要一臺(tái)手機(jī),就能夠操控整個(gè)工廠設(shè)備的運(yùn)行,任何一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都可以隨時(shí)隨地用手機(jī)查看,極大的提高了生產(chǎn)效率。
2.3 向著微型化的方向發(fā)展
我國(guó)目前的機(jī)電一體化技術(shù)大多是應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,而這些進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備大多比較龐大,運(yùn)輸困難而且占據(jù)了極大的空間,所以機(jī)電一體化技術(shù)有必要向著微型化的方向發(fā)展。微型化的設(shè)備可以極大的減少制造設(shè)備的成本,而且會(huì)為工廠節(jié)約更多空間,以前放置一臺(tái)設(shè)備的空間,可以放置多臺(tái)設(shè)備,極大的提高了生產(chǎn)力水平。
3 總結(jié)
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用前景的一項(xiàng)技術(shù),已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大放異彩,不但提高了生產(chǎn)力而且節(jié)約了大量的人力物力資源,對(duì)于整個(gè)社會(huì)的發(fā)展都存在著積極的意義。因此,相關(guān)研究人員要做出努力,將這項(xiàng)技術(shù)不斷完善。
參考文獻(xiàn):
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一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%);CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦,尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬(wàn)元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。
(2)單項(xiàng)目標(biāo):
·機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。
·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
·PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位;“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。
·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)?!熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯;“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地,開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái);交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來(lái);數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元;“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元;汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè);要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?;ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:
抓緊開發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代煤炭 應(yīng)用 機(jī)電技術(shù) 前景
在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,煤炭工業(yè)占據(jù)了重要地位,我國(guó)在能源生產(chǎn)與消費(fèi)中,煤炭仍是我國(guó)的主要能源,加強(qiáng)煤炭生產(chǎn)技術(shù)的提高,可有效加強(qiáng)煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與生產(chǎn)安全高效性,并在降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高煤炭生產(chǎn)效率同時(shí),確保員工的生活質(zhì)量與身體健康,促進(jìn)煤炭工業(yè)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)雙重效益。
一、煤炭機(jī)電技術(shù)
在煤炭工業(yè)生產(chǎn)中,現(xiàn)代煤炭的機(jī)電技術(shù)作為煤炭生產(chǎn)重要構(gòu)成,也稱之為機(jī)械電子的工程學(xué),是跨學(xué)科綜合性的高技術(shù),主要是由微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、液壓技術(shù)與信息技術(shù)等融合而成的交叉學(xué)科,是上世紀(jì)八十年代,在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù),有效推動(dòng)了相關(guān)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,尤其是在傳感、計(jì)算機(jī)、微處理與檢測(cè)信息技術(shù)等發(fā)展下,機(jī)電技術(shù)在煤炭機(jī)械生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用,有效改善了煤礦機(jī)電相關(guān)產(chǎn)品綜合性能,推動(dòng)了煤礦機(jī)械新時(shí)期的發(fā)展。煤炭生產(chǎn)中,機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用,增強(qiáng)了煤炭機(jī)械自動(dòng)化與經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)而影響到了煤炭生產(chǎn)中的排水、供電、提升與通風(fēng)等安全因素,微電腦控制已成為煤炭機(jī)械生產(chǎn)重要構(gòu)成,在煤炭科技進(jìn)步下,煤炭機(jī)械中的電子控制技術(shù)比例越來(lái)越大,其應(yīng)用范圍與功能不斷提高,對(duì)煤炭設(shè)備管理提出較高要求。
二、煤礦機(jī)電相關(guān)技術(shù)與功能
1.機(jī)電相關(guān)技術(shù)
在現(xiàn)代煤炭機(jī)械生產(chǎn)中,機(jī)電技術(shù)主要包含機(jī)械本體、信息處理與傳感器等構(gòu)成,在機(jī)械本體技術(shù)當(dāng)中,應(yīng)充分考慮機(jī)械性能與重量減輕等問(wèn)題,目前機(jī)械產(chǎn)品制作大多是以鋼鐵材料作為主材,為減輕重量,對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)施全面改進(jìn),應(yīng)該在制作當(dāng)中,有效融合非金屬的復(fù)合材料,有效減輕機(jī)械本體重量,降低能量消耗率,增強(qiáng)實(shí)際效率。傳感技術(shù)方面主要是解決其精確度、可靠性與靈敏度等方面,增強(qiáng)可靠性及防止干擾間的密切關(guān)系,為有效避免電干擾,應(yīng)采取光纖電纜給予有效控制。而信息處理技術(shù)方面,應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)電與微電子間的快速進(jìn)步,和信息處理設(shè)備間也是緊密相關(guān)的,要提高煤炭機(jī)電技術(shù),應(yīng)該有效提高信息處理的可靠性,讓信息處理含有較快速度,有效處理標(biāo)準(zhǔn)化與干擾間的問(wèn)題。
2.機(jī)電控制功能
在現(xiàn)代煤炭的機(jī)電技術(shù)發(fā)展中,實(shí)現(xiàn)了作業(yè)裝置、電機(jī)與制動(dòng)系統(tǒng)等方面運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障,可自動(dòng)報(bào)警,并提示故障存在部位,有效簡(jiǎn)化了煤礦設(shè)備維護(hù)與檢查方面的工作,并減少了維修費(fèi)。加強(qiáng)煤礦機(jī)電的控制系統(tǒng),有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗與生產(chǎn)效率目標(biāo),如膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、變頻起動(dòng)與PLC控制系統(tǒng)等方面,就能節(jié)省電量30%之上,極大提高了煤炭生產(chǎn)的效率。機(jī)電技術(shù)還促進(jìn)了自動(dòng)化與半自動(dòng)化的操作功能,減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了由于工作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)所造成的作業(yè)精度影響,并且還具有安全操作與遠(yuǎn)程遙控等功能。
三、現(xiàn)代煤炭機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用與前景分析
1.機(jī)電技術(shù)應(yīng)用
我國(guó)煤礦機(jī)電生產(chǎn)中,有關(guān)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐較晚,在上世紀(jì)八十年代,我國(guó)才開始引進(jìn)多外先進(jìn)煤礦監(jiān)測(cè)方面的技術(shù),直到上世紀(jì)九十年代,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究制定出了高水平監(jiān)控體系,如煤炭科研院的重慶分院實(shí)施了監(jiān)控系統(tǒng)研究,有效提高了監(jiān)控分站智能水平,并與網(wǎng)絡(luò)連接,對(duì)煤礦中的瓦斯突出礦井狀況進(jìn)行了規(guī)定,必須要安裝監(jiān)控系統(tǒng),有些系統(tǒng)生產(chǎn)廠家,為各煤礦系統(tǒng)提供了相關(guān)的有利條件選擇,并在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下,有效提高自身產(chǎn)品質(zhì)量及優(yōu)質(zhì)服務(wù)。機(jī)電技術(shù)在煤炭礦井提升機(jī)方面也有應(yīng)用,提升機(jī)上的機(jī)電技術(shù)提高,讓機(jī)電技術(shù)功能得以有效發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、直流與交叉作業(yè)的提升機(jī),數(shù)字化提升機(jī)具有快速通信與自行診斷等功能。加強(qiáng)煤礦機(jī)電應(yīng)用,可有效體現(xiàn)煤礦機(jī)械的自動(dòng)化程度高、使用壽命長(zhǎng)與安全性高等特點(diǎn)。在煤礦機(jī)械當(dāng)中,微電腦可靠性是項(xiàng)重要性能指標(biāo),在井下作業(yè)當(dāng)中,其工作環(huán)境較為惡劣,并受潮氣、煤塵與石塊等變化侵襲,且受磁場(chǎng)、電場(chǎng)與機(jī)械振動(dòng)等干擾,加強(qiáng)微電腦控制在井下性能環(huán)境要求,并能持續(xù)穩(wěn)定工作,可實(shí)現(xiàn)抗老化與高強(qiáng)度等問(wèn)題。煤炭機(jī)電技術(shù)也要滿足智能性要求,將機(jī)械、液壓控制與電子等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合,為煤礦機(jī)械整體性能提高奠定基礎(chǔ)。在煤礦機(jī)械當(dāng)中,微電控制系統(tǒng)已獲得廣泛應(yīng)用,電子控制技術(shù)深入煤炭機(jī)械各領(lǐng)域當(dāng)中,極大提高了智能電子控制的專業(yè)化與智能化。
2.機(jī)電技術(shù)發(fā)展前景
隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)與信息處理等技術(shù)不斷發(fā)展,機(jī)電技術(shù)在現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)中獲得了較大發(fā)展,但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,我國(guó)現(xiàn)代的煤炭機(jī)電技術(shù)水平還相對(duì)落后,要想達(dá)到世界先進(jìn)水平,需要我國(guó)的煤炭機(jī)電技術(shù)更為系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,將計(jì)算機(jī)當(dāng)作煤炭機(jī)電核心的裝置,煤炭機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中,要盡量選擇功能較為完善嵌入式的計(jì)算機(jī),以確保機(jī)電工作性能的可靠性,并加強(qiáng)煤炭機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā)研究,與網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)現(xiàn)有效的通信控制。同時(shí),在智能化上,機(jī)電產(chǎn)品要對(duì)設(shè)備自身與周圍環(huán)境具有判斷診斷功能,對(duì)自身最佳工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),強(qiáng)化故障預(yù)測(cè)與診斷分析,并加強(qiáng)傳感器方面的研究,有效實(shí)現(xiàn)傳感器智能化、集成化與數(shù)字化等,確保傳感器測(cè)量準(zhǔn)確,讓機(jī)電技術(shù)更為先進(jìn)合理,提高煤礦井下作業(yè)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代的煤炭機(jī)電技術(shù)是項(xiàng)綜合技術(shù),是微電子、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)等相融合而成的技術(shù),在煤礦井下采掘與運(yùn)輸當(dāng)中獲得了廣泛應(yīng)用,有效促進(jìn)了我國(guó)煤礦事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,隨著人工智能、網(wǎng)絡(luò)與生物工程等技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代的煤炭機(jī)電技術(shù)功能將會(huì)更為強(qiáng)大與優(yōu)越,我國(guó)應(yīng)積極加強(qiáng)煤炭機(jī)電相關(guān)技術(shù)研究開發(fā),充分體現(xiàn)我國(guó)煤炭企業(yè)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)方面的效益。
參考文獻(xiàn):
[1]王瑛.淺議煤炭機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用研究[J].北京電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012(4)
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用前景
目前世界的發(fā)展形勢(shì)是經(jīng)濟(jì)一體化,在這種形勢(shì)下我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在快速的發(fā)展中,其中電氣自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用,電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)在電力系統(tǒng)和電氣工程中以及國(guó)民的生活中廣泛應(yīng)用,但隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展以及人們生活生產(chǎn)中需求的不斷提升,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)下,為了經(jīng)濟(jì)利益的最大化和生產(chǎn)便捷化,電氣自動(dòng)化的研究和創(chuàng)新仍然必不可少,電氣自動(dòng)化技術(shù)仍然處在不斷革新和發(fā)展的階段。我們必須吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),不斷有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)革新。
一、電氣自動(dòng)化特點(diǎn)分析
電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅有著較強(qiáng)的應(yīng)用性,而且比較普遍,因此相當(dāng)一部分的工業(yè)的各個(gè)部門不可避免地采用自動(dòng)化技術(shù)。由于自動(dòng)化技術(shù)含量比較高,在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中,對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)除了要求有硬件設(shè)計(jì)以外,還要求有軟件設(shè)計(jì),并且面對(duì)不同的行業(yè)或者場(chǎng)合均應(yīng)該采用與之相應(yīng)的合適的技術(shù)方案。由此我們不難看出,自動(dòng)化技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬廣。就比較典型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,無(wú)論是負(fù)責(zé)采集信號(hào)的傳感器,還是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理運(yùn)算的控制器以及主要將運(yùn)算結(jié)果執(zhí)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都離不開電子技術(shù)的發(fā)展。而關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)的進(jìn)步必將對(duì)其起到一定的促進(jìn)作用,這兩兩者是緊密相聯(lián)的,電氣自動(dòng)化必須依靠電子技術(shù)的發(fā)展才可有進(jìn)一步地提高。
二、電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在電氣自動(dòng)化的體系中對(duì)于信息化技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:首先就是應(yīng)用在縱向的管理層方面。一般的企業(yè)在對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)都有一定的系統(tǒng),它主要是對(duì)時(shí)刻產(chǎn)生的日程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取,使得企業(yè)的管理層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器能夠存取企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)財(cái)務(wù)、人事等方面的數(shù)據(jù),也能夠?qū)θ粘Ia(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督與控制,在第一時(shí)間內(nèi)全面了解生產(chǎn)的準(zhǔn)確信息。其次,信息技術(shù)橫向運(yùn)用于電氣自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備、機(jī)器以及系統(tǒng)當(dāng)中。伴隨微電子以及微處理器技術(shù)的廣泛運(yùn)用,以往有明確界限的各種設(shè)備,比如PI C、控制設(shè)備及其系統(tǒng)變得更加模糊了。與之對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊方式以及便于運(yùn)用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境也顯得愈發(fā)關(guān)鍵了。不但涵蓋了傳感以及執(zhí)行器,還有控制器以及儀表?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面也有十分廣泛的發(fā)展?jié)摿Αindows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)操作與控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。當(dāng)前,以PC的人機(jī)界面為基礎(chǔ)已成為主流,這種控制系統(tǒng)以其容易集成以及靈活性的優(yōu)勢(shì)正在被愈來(lái)愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows 當(dāng)作操作系統(tǒng)平臺(tái)從而使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加便于操作與維護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)利用一根串行電纜將設(shè)置在中央控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠(yuǎn)程I/O 站、VFD(變頻器)、馬達(dá)啟動(dòng)器、智能化儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,并且將這部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯(lián)接智能設(shè)備以及自動(dòng)化系統(tǒng)雙向數(shù)字式輸送的分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應(yīng)當(dāng)通過(guò)PI C、I/O 站模塊以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用總線進(jìn)行聯(lián)接,將輸入以及輸出的模塊轉(zhuǎn)變成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器以及執(zhí)行器。
三、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展前景分析
目前,高科技快速發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)正改變世界的生產(chǎn)模式以及經(jīng)濟(jì)秩序,高新技術(shù)有效運(yùn)用到傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)的深刻變革。在場(chǎng)新技術(shù)革命當(dāng)中機(jī)電一體化是其中的一個(gè)新興領(lǐng)域,在該領(lǐng)域的產(chǎn)品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動(dòng)化、柔性化、智能信息化等優(yōu)勢(shì),從而逐漸達(dá)到自我適應(yīng)與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過(guò)渡。比如:數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手以及機(jī)器人等等,都是機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、電力電子等領(lǐng)域的技術(shù)的合成,這就要求培養(yǎng)大量的機(jī)電設(shè)備操作、檢測(cè)、維護(hù)、檢修以及日常管理的專業(yè)技術(shù)人才。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展僅僅是單頻、低頻的發(fā)展階段,然而伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,工業(yè)化程度日益加深,我們國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。提高電氣自動(dòng)化的頻率對(duì)于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率、質(zhì)量發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所以,電氣自動(dòng)化的今后發(fā)展趨勢(shì)也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產(chǎn)品方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳钅J?,特別是目前的社會(huì),需要盡可能節(jié)省勞動(dòng)力,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。因此,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),我們國(guó)家的很多行業(yè)都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。特別是IEC61131 的頒發(fā),它在電氣自動(dòng)化的進(jìn)步與發(fā)展中起著非常重要的作用。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中起關(guān)鍵作用的還包括互聯(lián)網(wǎng)以及PC 客戶機(jī)的快速發(fā)展,目前有很多的企業(yè)在監(jiān)控它的經(jīng)營(yíng)狀況以及宣傳產(chǎn)品的銷售中都是通過(guò)比較規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行的,利用網(wǎng)絡(luò)企業(yè)還能夠控制以及監(jiān)督其自身各方面的實(shí)施,如此一來(lái)企業(yè)才能在第一時(shí)間掌握自身的情況同時(shí)及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。說(shuō)起電氣自動(dòng)化大多數(shù)人都認(rèn)為它僅在工業(yè)的領(lǐng)域中活動(dòng),但是隨著社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)知也隨之增加,它運(yùn)用的領(lǐng)域也在擴(kuò)大,目前它在生命器官的領(lǐng)域中也有較為突出的表現(xiàn),在對(duì)生命器官進(jìn)行替代時(shí)它的作用就更為明顯,比如說(shuō)在輔助人類的心臟器官中電氣自動(dòng)化有著很大的功勞。
四、結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代社會(huì)中,電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但事物總是雙面的,電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題,不過(guò)隨著科技地不斷進(jìn)步和發(fā)展,電氣自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)迎來(lái)屬于它的春天。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展問(wèn)題研究
中圖分類號(hào):TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
我國(guó)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,也帶動(dòng)了電子技術(shù)中的變頻技術(shù)也在不斷的發(fā)展,電子交流調(diào)速中變頻技術(shù)的重要性是不言而喻的,而變頻技術(shù)最最關(guān)鍵的就是其中所包括的電子技術(shù),電子元件是電子技術(shù)中最基礎(chǔ)的部分,如今,電子技術(shù)發(fā)展非常迅速,已經(jīng)逐漸步入各個(gè)高新領(lǐng)域,成為科技含量較高的新興技術(shù),在今后幾年,還會(huì)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。
1電子技術(shù)概述
電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的基本原理,利用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問(wèn)題的科學(xué),其中包括電力電子技術(shù)和信息電子技術(shù)兩大分支。在二十世紀(jì)五十年代自從晶閘管問(wèn)世之后,逐漸發(fā)展出電子技術(shù)這門學(xué)科,緊接著在開辟了整流器時(shí)代,在七十年代和八十年代又發(fā)展成為變頻器時(shí)代,八十年代和九十年代電子技術(shù)又迎來(lái)高電壓和高功率為代表的半導(dǎo)體時(shí)代,同時(shí)這一時(shí)期也開始了低頻電子技術(shù)像高頻技術(shù)轉(zhuǎn)變的萌芽。如今,電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,在生活中處處都可以看見(jiàn)他們的身影,在各行各業(yè)都有著非常重要的價(jià)值,它所包含的內(nèi)容逐漸豐富,現(xiàn)如今其技術(shù)已經(jīng)日趨完善,迎來(lái)發(fā)展的高峰期。
僅僅以電子技術(shù)發(fā)展的綜合實(shí)力來(lái)看,我國(guó)電子技術(shù)的開發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距,中國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展要形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,就必須依據(jù)中國(guó)實(shí)際發(fā)展國(guó)情,借鑒國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn),走出一條具有中國(guó)特色的道路。從研究并分析國(guó)外先進(jìn)技術(shù),逐步走上自主創(chuàng)新,學(xué)科交叉滲透的創(chuàng)新,從電子器件選擇和電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型上進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新,這是特別有用的電子技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。同時(shí)也應(yīng)該從新材料科學(xué)的應(yīng)用,設(shè)備制造過(guò)程中技術(shù)的不斷推動(dòng)和促進(jìn)實(shí)際應(yīng)用電子技術(shù),將產(chǎn)品應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)營(yíng)銷三個(gè)部分進(jìn)行有機(jī)整合,并促進(jìn)中國(guó)的電子技術(shù)強(qiáng)有力的發(fā)展和轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的高度顯著,快速促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2電子技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用
(1)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的越來(lái)越完善,電子科學(xué)領(lǐng)域的電氣設(shè)備研究也發(fā)展的較為迅速,在通信行業(yè)中電源技術(shù)運(yùn)用的比較多,現(xiàn)如今已經(jīng)成為通信電源系統(tǒng)的必不可少的部分,一旦電源是單相或三相交流電流轉(zhuǎn)換成直流8V。然而,交換機(jī)使用的一次電源,高頻開關(guān)電源已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定傳輸,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)供電的分流和效率的提高。目前,在日常生活中通信移動(dòng)設(shè)備的開關(guān)穩(wěn)壓器的功率容量的使用情況也逐漸增加,通常使用的是從總線上的電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源模塊的高頻隔離,不僅便于維護(hù),易于安裝,可以大大減少損失。
(2)電子技術(shù)中,DC轉(zhuǎn)換器中的二次電源模塊已經(jīng)非常的商業(yè)化,它使用的是PWM的高頻技術(shù)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,集成電路、電源模塊也越來(lái)越高,其功率密度電源模塊的小型化的主要要求有更高的要求。
(3)變頻器中所包含的電子技術(shù),主要是體現(xiàn)在交流電機(jī)變頻調(diào)速上面,這種技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中起著不可替代的作用,同時(shí)還可以節(jié)能,主電路一般用于從AC到DC交換路由。通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換為一個(gè)固定的直流電壓,高頻率逆變器由一個(gè)晶體管具有大的功率,然后,由一個(gè)可變頻率的交流輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出。
(4)電子技術(shù)還運(yùn)用在分布式電源系統(tǒng)。這種分布式電源系統(tǒng)主要是小型電源模塊和大型控制電路圖上,多數(shù)的電源系統(tǒng)都是由這兩個(gè)基本部分組成,采用一定的新技術(shù),完成智能化大功率開關(guān)電源系統(tǒng),強(qiáng)弱電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,高功率組件的使用耗能、壓力被大大降低,生產(chǎn)效率將得到極大改善。該電源還具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于在各種通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的低電壓電源,分布式電源系統(tǒng)或一個(gè)更合適的電源,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源擁有使用方便、體積小的特點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景,被廣泛用于高新技術(shù)領(lǐng)域。
3電子技術(shù)發(fā)展引用前景
中國(guó)的電子技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化和高速化,電氣產(chǎn)品的高速發(fā)展不僅可以節(jié)省材料,也能夠進(jìn)行節(jié)能,電子技術(shù)只繼續(xù)開拓創(chuàng)新,為了更好地適應(yīng)人們高科技時(shí)代電子技術(shù)的發(fā)展需求。創(chuàng)新和發(fā)展是當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展指引,并積極轉(zhuǎn)向高頻的方向發(fā)展,同時(shí)注重創(chuàng)新和發(fā)展,是電子技術(shù)發(fā)展今后發(fā)展的關(guān)鍵。達(dá)到較高的統(tǒng)一水平。高頻開關(guān)電源和模塊化技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)整個(gè)電子技術(shù)的高速發(fā)展,更好地整合高效率和高品質(zhì)的電力。更多類型的電源開關(guān)電源,而不是將成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4總結(jié)
關(guān)鍵詞:汽車電子控制技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展 大眾化
中圖分類號(hào):U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)03(b)-00-02
現(xiàn)代社會(huì),汽車保有量劇增,人們對(duì)于汽車控制的及時(shí)性、準(zhǔn)確性及方便性的要求更嚴(yán)格,舊有的手動(dòng)操作方式已不符合時(shí)代要求。隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代汽車為提高汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性,以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。而電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和壯大,它已經(jīng)成為公眾關(guān)注的電子應(yīng)用中的重要一種。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)與標(biāo)志,從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火控制、進(jìn)氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng),以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術(shù)。如何利用新技術(shù)完善汽車電子控制,增加其綜合業(yè)務(wù)的開展,并向社會(huì)大眾普及,使之真正成為便民利民的有效方式,是目前汽車電子控制技術(shù)發(fā)展面臨的重要課題。
1 汽車電子控制技術(shù)的概念
從90年代中期到2010年,汽車電子控制技術(shù)作為工程技術(shù)已經(jīng)成熟。在這一階段中,電子工業(yè)為汽車工業(yè)提供了大量更先進(jìn)靈巧的穩(wěn)定電源、傳感器和具有大容量?jī)?nèi)存的8位或16位微處理器,在此基礎(chǔ)上,汽車的總體設(shè)計(jì)將在機(jī)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,并注重汽車機(jī)電一體化的整體設(shè)計(jì),汽車電子控制技術(shù)的重點(diǎn)將由解決汽車部件或總成的自動(dòng)控制問(wèn)題,開始向廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)發(fā)展使汽車更加自動(dòng)化、智能化,并向解決汽車與社會(huì)融為一體等問(wèn)題轉(zhuǎn)移。
隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車的各個(gè)系統(tǒng)競(jìng)相采用電子控制裝置。汽車的汽車電子控制技術(shù),不只是開發(fā)應(yīng)用本身,而是一個(gè)綜合性的大工程。有生產(chǎn)要素的合開利用、制度的完善、人員管理、汽車生產(chǎn)過(guò)程的高效性,通過(guò)先進(jìn)的管理方式與手段,達(dá)到實(shí)現(xiàn)汽車電子控制技術(shù)應(yīng)用的目的。筆者認(rèn)為,具體應(yīng)該有以下幾點(diǎn):
目前比較多見(jiàn)的成熟的汽車電子控制系統(tǒng)主要有:發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等、控制系統(tǒng)的組成與部件結(jié)構(gòu)、工作原理,以及故障的診斷與維修等方面的內(nèi)容,主要有以下幾
部分。
發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制包括燃油噴射控制、點(diǎn)火時(shí)間控制(ESA)、怠速控(ISC)、排氣再循環(huán)(EGR)、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制和其他相應(yīng)的控制以及自診斷系統(tǒng)、后備系統(tǒng)等。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制能最大限度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,改善發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)盡可能降低汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放量,它是電子控制技術(shù)在汽車上應(yīng)用的主要部分。
怠速控制系統(tǒng)ISC,這是當(dāng)今汽油機(jī)集中控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的一種怠速控制方式,由ECU根據(jù)從各傳感器傳來(lái)的輸入信號(hào)對(duì)怠速轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。排氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR,是將一部分廢氣引入到進(jìn)氣管與新鮮混合氣混合后返回氣缸進(jìn)行再循環(huán),以達(dá)到通過(guò)降低缸內(nèi)溫度來(lái)減少有害物質(zhì)排放的目的。底盤電子控制主要包括以改善駕駛操作難度的自動(dòng)變速器、提高汽車運(yùn)行安全性能的防抱死系統(tǒng)(ABS)和電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS),以及為提高駕駛舒適性和操作穩(wěn)定性而設(shè)計(jì)的電控懸架系統(tǒng)。作為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,我國(guó)汽車電子控制技術(shù)進(jìn)步明顯,其規(guī)劃設(shè)計(jì)思路、標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)、工藝等方面都有很大程度提高,都發(fā)生了很大變化。原有的汽車電子控制技術(shù)每個(gè)小區(qū)都自成體系,屬于獨(dú)立、封閉的的系統(tǒng),具有接收信號(hào)的前端、分配線路和傳輸外線。隨著技術(shù)的發(fā)展,前端不再是汽車電子控制技術(shù)必要組成部分,汽車電子控制技術(shù)正向只能雙向傳輸方向發(fā)展,力爭(zhēng)達(dá)到相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和總體技術(shù)要求。
2 汽車電子控制技術(shù)的大眾化
目前全國(guó)各個(gè)開始普及汽車電子控制技術(shù)的?。ㄊ校┮延?9個(gè)。20世紀(jì)90年代中后期,中國(guó)私家汽車的數(shù)目劇增,以年千萬(wàn)戶的速度增長(zhǎng),截至目前,配備汽車電子控制技術(shù)的約占全國(guó)汽車視用戶的1/3。而現(xiàn)在,隨著技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用,我國(guó)汽車電子控制技術(shù)的使用率正不斷提高,可以預(yù)見(jiàn)汽車電子控制技術(shù)能夠像網(wǎng)絡(luò)一樣大眾化,一個(gè)嶄新的控制方式將呈現(xiàn)在世人面前,汽車電子控制技術(shù)也會(huì)逐步普及。
汽車電子控制技術(shù)在各個(gè)城市普及程度差異很大,北京、上海幾個(gè)直轄市城區(qū)普及率較大,大部分省會(huì)城市和深圳等發(fā)達(dá)城市主城也開始推廣普及。二線城市發(fā)展不理想,使用率依然較低。
3 發(fā)展汽車電子控制技術(shù)的感想
(1)從績(jī)效著手,汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展對(duì)研發(fā)單位和相關(guān)企業(yè)的能力與基本經(jīng)營(yíng)理念提出了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)汽車企業(yè)的生產(chǎn)水平,詳細(xì)考量能夠達(dá)到的電子控制技術(shù),根據(jù)工作的實(shí)際情況,汽車企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)要有大局觀,組織制定合乎企業(yè)自身發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)規(guī)定,給汽車電子控制技術(shù)的研發(fā)供應(yīng)資金、人才、技術(shù)支持。汽車審查企業(yè)也要腳踏實(shí)地,結(jié)合各部門員工的實(shí)際工作需要來(lái)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。對(duì)于在研發(fā)工作中有貢獻(xiàn)的員工,企業(yè)要根據(jù)貢獻(xiàn)大小給員工合適的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)與精神激勵(lì),有條件的企業(yè)可以將其作為考評(píng)升職的參考依據(jù),同時(shí)積極學(xué)習(xí)吸收其他企業(yè)的優(yōu)秀做法,促進(jìn)收益與技術(shù)發(fā)展的雙提高,并根據(jù)新技術(shù)的使用效果不斷完善修改。
(2)人員管理上,提高人員能力,尤其是領(lǐng)導(dǎo)隊(duì)伍建設(shè)。首先是進(jìn)行培訓(xùn),讓員工真正理解汽車電子控制技術(shù)的意義與方式;其次是體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng),采取優(yōu)勝劣汰的辦法;在此時(shí)強(qiáng)化紀(jì)律監(jiān)督,避免各種規(guī)劃目標(biāo)流于形式,要及時(shí)對(duì)工程成本進(jìn)行審計(jì)和財(cái)務(wù)監(jiān)督;最后是生產(chǎn)單位對(duì)于能力不足和素質(zhì)低下的各級(jí)管理人員要及時(shí)調(diào)崗或更新,避免出現(xiàn)更大的浪費(fèi),致使汽車電子控制技術(shù)研發(fā)成本一漲再漲。優(yōu)化內(nèi)部機(jī)構(gòu)、科學(xué)配置各環(huán)節(jié)員工、減少間接成本。優(yōu)化內(nèi)部機(jī)構(gòu),可以避免機(jī)構(gòu)臃腫、人浮于事,節(jié)約許多隱性的工資性成本,科學(xué)配置各個(gè)環(huán)節(jié)人員,可以提高整體效率,避免重復(fù)勞動(dòng),重復(fù)投入。
(3)從硬件技術(shù)設(shè)施更新?lián)Q代著手,工欲善其事必先利其器,汽車生產(chǎn)企業(yè)要發(fā)展新技術(shù),就要充分配置汽車電子控制技術(shù)開發(fā)所需要的硬件技術(shù)設(shè)施,條件允許的話,企業(yè)可以聘請(qǐng)研究所、高校等的專業(yè)人才來(lái)考量自身情況,規(guī)劃符合自身需要的硬件設(shè)備,促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的提高。
(4)詳細(xì)汽車電子控制技術(shù)看、研發(fā)項(xiàng)目,必要時(shí)進(jìn)行修改優(yōu)化。筆者認(rèn)為,研發(fā)單位要預(yù)先進(jìn)行項(xiàng)目的可行性研究,在此基礎(chǔ)上提出科學(xué)的、高效的汽車電子控制技術(shù)研發(fā)方案。有條件的話可以制作兩個(gè)或多個(gè)方案,可以進(jìn)行成本收益比較,優(yōu)中選優(yōu)。需要注意的是,方案中要質(zhì)量關(guān)、成本開支、收支比例控制詳細(xì)列入其中。在實(shí)際施工適多方分析各類成本支出,及時(shí)采用新設(shè)備、新方法、新材料等,以此減少成本、提高收益。
(5)實(shí)施具體到人的責(zé)任制。為了保證汽車電子控制技術(shù)質(zhì)量,給予客戶合乎要求的成品,這是研發(fā)、生產(chǎn)單位的第一責(zé)任與應(yīng)盡義務(wù),同時(shí)過(guò)硬質(zhì)量可以為單位贏得口碑、贏得市場(chǎng),繼而為單位的持續(xù)性發(fā)展打下良好的鋪墊。而好的工程質(zhì)量取決于人,人的工作效率取決于制度,因此,實(shí)施具體到人的責(zé)任制,用明確的標(biāo)準(zhǔn)與責(zé)任來(lái)促使參與人員的思想意識(shí)與工作狀態(tài),并將成本支出與他們的報(bào)酬、提升相掛鉤,是發(fā)揮人員能動(dòng)性、自覺(jué)性的必要保障。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)役,社會(huì)普及面廣,如何做好汽車電子控制技術(shù)的研發(fā),使之能夠在大眾中普及、服務(wù)人民,并在此基礎(chǔ)上保障收益的持續(xù)增長(zhǎng),需要科學(xué)工作者與研發(fā)企業(yè)的共同努力,完善生產(chǎn)模式,提高生產(chǎn)效率。
同時(shí),用戶首先要有一定的開放性思維,即避免因循守舊,參與新技術(shù)的應(yīng)用,只有能夠利用新汽車電子控制技術(shù)與設(shè)備,才會(huì)享受新時(shí)代新技術(shù)的便利,而且企業(yè)的定價(jià)必須從“被動(dòng)”過(guò)渡到“主動(dòng)”,能夠隨著市場(chǎng)需求而動(dòng),同時(shí)鼓勵(lì)客戶的使用主動(dòng)性,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙增長(zhǎng)。
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[關(guān)鍵詞] 工業(yè)自動(dòng)化;發(fā)展;現(xiàn)狀分析
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 025
[中圖分類號(hào)] F272.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2013)22- 0039- 03
1 工業(yè)自動(dòng)化的出現(xiàn)和興起
工業(yè)自動(dòng)化是運(yùn)用計(jì)算機(jī)等多種信息手段對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)管理、檢測(cè)、優(yōu)化等目的,從而起到提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)量、降低成本、減少能源消耗的作用。工業(yè)自動(dòng)化的出現(xiàn)推動(dòng)了第三次工業(yè)革命的出現(xiàn),整體的生產(chǎn)效率得到了大幅度的提高,從而,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)成為了20世紀(jì)以后重要的工業(yè)技術(shù)手段之一。
從20世紀(jì)40年代到60年代初期,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)正處于發(fā)展的初級(jí)階段,在這一段時(shí)期內(nèi),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開始變得非常激烈,各種能源資源也在不斷地被占用,而減少勞動(dòng)的強(qiáng)度,提高產(chǎn)品的質(zhì)量成為了工業(yè)自動(dòng)化初步發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。面?duì)成批量產(chǎn)品生產(chǎn)的需要,單機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)成為了這一時(shí)期的重點(diǎn),并且也在進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大應(yīng)用的范圍。這一時(shí)期,硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床是工業(yè)自動(dòng)化的典型代表。
而從20世紀(jì)60年代中到70年代初期,工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的第二個(gè)階段中,不僅僅是對(duì)勞動(dòng)力強(qiáng)度減弱和成批量生產(chǎn)產(chǎn)品要求的滿足,時(shí)代的發(fā)展也能夠帶動(dòng)了工業(yè)的進(jìn)步,各種產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也在不斷地加快,產(chǎn)品的質(zhì)量要求也提高了很多。因此,要想去適應(yīng)這種復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境,把握住整個(gè)工業(yè)的發(fā)展節(jié)奏,就必須從技術(shù)上去不斷地改進(jìn)更新。在初級(jí)階段中出現(xiàn)的單機(jī)自動(dòng)化為這一時(shí)期的組合生產(chǎn)奠定了一定的基礎(chǔ),軟件數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)際設(shè)計(jì)和制造,以及從硬件數(shù)控系統(tǒng)到自動(dòng)生產(chǎn)線不僅僅是工業(yè)方面的一個(gè)較大的飛躍,更是社會(huì)進(jìn)步的一大體現(xiàn)。
最后,20世紀(jì)70年代中期到現(xiàn)在,由于市場(chǎng)環(huán)境的競(jìng)爭(zhēng)不斷激烈,產(chǎn)品品種也不斷增加,批量生產(chǎn)的要求也越來(lái)越高。因此,整體工業(yè)的發(fā)展對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的要求也越來(lái)越高,與其相關(guān)的各種技術(shù)也需要進(jìn)步,爭(zhēng)取發(fā)揮到最佳的整體狀態(tài)。在70年代初期,西方國(guó)家首次提出CIM的概念,這個(gè)概念將分散的、單獨(dú)的自動(dòng)化集合到了一起,使得其成為了一個(gè)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)整體。除此之外,CIM還是一種哲理,它闡述了工業(yè)自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題再進(jìn)一步找到突破的方法,從而提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力。CIM的理念在整個(gè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中都是非常有用的。而在我國(guó)的工業(yè)道路上,不論是從生產(chǎn)上還是從生活方面來(lái)看,工業(yè)自動(dòng)化都為其做出了很大的貢獻(xiàn),我國(guó)也正在不斷向著工業(yè)化方向邁進(jìn),用信息科技等最新的技術(shù)武裝各個(gè)行業(yè)和各個(gè)部門,使工業(yè)生產(chǎn)高度自動(dòng)化,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,達(dá)到甚至超過(guò)世界平均先進(jìn)水平。直到現(xiàn)在,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)仍然是我國(guó)一項(xiàng)重要的工業(yè)技術(shù),盡管和很多發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言各方面還不是很完善,但和傳統(tǒng)工業(yè)相比較已經(jīng)有了非常大的進(jìn)步。我國(guó)在工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展中,主要是首先依靠對(duì)西方技術(shù)成套的引進(jìn),然后再對(duì)其進(jìn)行二次加工和剖析,找到最適合自身使用的技術(shù),從而再服務(wù)于生產(chǎn)。目前,我國(guó)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)和應(yīng)用都已經(jīng)有了很大的進(jìn)步和飛躍,并且正在進(jìn)一步向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)。
2 自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和分類
2.1 企業(yè)管理決策層
從工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)以來(lái),發(fā)展的速度也越來(lái)越快,到20世紀(jì)90年代,自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)做得比較完善了,也形成了完整的企業(yè)管理決策層系統(tǒng)。它不僅制訂了對(duì)資源制造的計(jì)劃,更重要的是企業(yè)管理決策層可面對(duì)全球的市場(chǎng)。因此,所管理的資源也進(jìn)一步增加了很多?;旌鲜降纳a(chǎn)方式也加入了進(jìn)來(lái),管理層面更加廣泛,由此,企業(yè)便形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在這個(gè)基礎(chǔ)之上,會(huì)使得企業(yè)的發(fā)展越來(lái)越完善,形成一個(gè)企業(yè)集合式的管理系統(tǒng)。除此之外,企業(yè)管理決策層是面向市場(chǎng)的,它能夠最大程度地將資源整合到一起,更好地把握住市場(chǎng)中供應(yīng)商和制造商以及需求量之間的密切關(guān)系,并且通過(guò)對(duì)工作人員、資源、制造等管理達(dá)到最佳的效果。企業(yè)通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)更好地把握企業(yè)管理決策層,使得能夠在很大程度上提高自己的經(jīng)濟(jì)效益。
信息的管理和傳遞也是不容忽視的一部分。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在沒(méi)有得到快速發(fā)展之前,原始的傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)在信息獲得和交流方面有著很大的缺陷。信息流通不夠快捷方便,在交流上也存在著很大的問(wèn)題,很多企業(yè)在自身發(fā)展和外部的溝通中得不到發(fā)展。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的更新順利地解決了這一問(wèn)題。把全球的企業(yè)發(fā)展都構(gòu)成一張網(wǎng),能夠?qū)⒚恳粋€(gè)企業(yè)的信息連接在一起,建立起一個(gè)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò),與此同時(shí),企業(yè)和客戶之間的交流溝通也變得十分方便。由此看出,它不僅增加了市場(chǎng)和客戶之間的聯(lián)系,還摒棄了傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)的弊端,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展也將是企業(yè)管理決策層的一個(gè)重要的因素。
2.2 過(guò)程控制層
過(guò)程控制層簡(jiǎn)稱PCS,它是一個(gè)全新的理念,是一個(gè)工廠管控網(wǎng)結(jié)構(gòu)的理念。在這個(gè)過(guò)程中要盡可能地把一切有機(jī)的部分結(jié)合在一起,從而進(jìn)行更好的控制和管理。
首先,過(guò)程控制不僅能夠可靠圓滿地完成各項(xiàng)任務(wù),更重要的是能夠控制網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的任意一個(gè)點(diǎn)??偟膩?lái)說(shuō),把控制功能安裝到設(shè)備中,不僅能夠加快信號(hào)的來(lái)回傳輸速度,改善調(diào)節(jié)的能力,更重要的是能夠最大限度地減輕控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),使得復(fù)雜的控制系統(tǒng)變得優(yōu)化簡(jiǎn)單,提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。除此之外,過(guò)程控制層還包括一項(xiàng)很重要的AMS能力,它能夠?qū)τ谡谶\(yùn)行中的、行進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷,在經(jīng)過(guò)軟件一定程度的處理之后,設(shè)備在運(yùn)行中的信息就能夠被詳細(xì)地記錄下來(lái),在發(fā)生問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)地找到問(wèn)題的根源并且迅速解決,使得設(shè)備的運(yùn)行增加一定的保障。
跟傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)相比,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程管理層完成了很多傳統(tǒng)技術(shù)都不能達(dá)到的高度。之前很多的傳統(tǒng)工業(yè)中,需要檢測(cè)設(shè)備或者解決故障的時(shí)候都需要達(dá)到危險(xiǎn)以及環(huán)境惡劣的工地現(xiàn)場(chǎng),而PCS在這個(gè)過(guò)程中克服了這一大障礙,減少了時(shí)間的使用。在發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候能夠在第一時(shí)間通過(guò)工作室或者車間等任意一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)題的解決,不僅節(jié)省了人力物力,保障了工作人員的安全,還大大地提高了工作的效率。
對(duì)于一個(gè)企業(yè)而言,從最初開始的財(cái)政管理到中間的生產(chǎn)過(guò)程再到最后的企業(yè)管理,每一節(jié)每一環(huán)都是不容忽視的重要因素。因此,企業(yè)不僅要把握好設(shè)備的更新維修和管理制度的完善,也要在信息管理上做好充分的準(zhǔn)備。而過(guò)程管理層就包含了這一項(xiàng)目,用戶可以在設(shè)備運(yùn)行的情況下對(duì)其中的信息做全面完整的認(rèn)識(shí)和了解,也能夠做進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)和診斷,從而避免了因?yàn)樵O(shè)備檢修延誤的問(wèn)題而造成維修停工,耽誤了工程的進(jìn)程。
2.3 智能化設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)
智能化的設(shè)備不僅僅是具有智能測(cè)量溫度、壓力、濕度等等數(shù)據(jù)的能力,更重的是它具有診斷問(wèn)題、判斷設(shè)備故障的能力。此外,自動(dòng)化系統(tǒng)是分為軟件和硬件兩個(gè)部分的。其中,軟件部分主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、數(shù)據(jù)分析軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等等,而硬件部分主要是包含了計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、傳輸設(shè)備等等,這些都為工業(yè)自動(dòng)化提供了條件,在其發(fā)展的道路上給予了強(qiáng)有力的支撐。
3 我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)
我國(guó)是一個(gè)消費(fèi)大國(guó),同時(shí)也是一個(gè)制造大國(guó)。很多的工業(yè)行業(yè),例如,消費(fèi)品、藥品、化工等等各個(gè)行業(yè)都離不開中國(guó)的制造,從目前的形勢(shì)以及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,我國(guó)的工業(yè)行業(yè)必將會(huì)迅速發(fā)展,并且大額度地占領(lǐng)了世界市場(chǎng)。如此,就給我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了很多的機(jī)遇。除此之外,很多外國(guó)企業(yè)利用我國(guó)大量的廉價(jià)勞動(dòng)力以及密集的能源資源將工廠大量地轉(zhuǎn)移到我國(guó)很多地區(qū)。在這其中盡管存在著很大的弊端和很多缺陷,但與此同時(shí)也能夠帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
3.1 以工業(yè)PC為基礎(chǔ)的低成本的工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的主流
全球化市場(chǎng)導(dǎo)致企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)空前的激烈,因此,企業(yè)必須加快更新?lián)Q代的速度,并且在這個(gè)過(guò)程中要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。而計(jì)算機(jī)集成制造結(jié)合了信息和系統(tǒng),形成完善的服務(wù)體系。但是這種系統(tǒng)需要大量的資金和物力支持,因此,并不是十分適合于中小型企業(yè)投入使用。由以上信息就能夠很明顯地看得出,我國(guó)大多數(shù)企業(yè)都比較適合走低成本的工業(yè)自動(dòng)化道路,因?yàn)檫@樣不僅能夠節(jié)省成本,而且相對(duì)而言風(fēng)險(xiǎn)比較小。
最近幾年,我國(guó)的工業(yè)PC得到了大幅度的平穩(wěn)迅速發(fā)展,和其他設(shè)備相比較,工業(yè)PC的成本是取得市場(chǎng)份額的一個(gè)重要原因,除此之外,PC 的開放性也是不容忽視的一個(gè)方面。小型多樣化也是未來(lái)的主要發(fā)展方向,這與低成本是分不開的,所謂“船小好調(diào)頭”就是這樣的一個(gè)道理。
3.2 數(shù)控技術(shù)向著智能化、信息化、多元化發(fā)展
我國(guó)數(shù)控技術(shù)的開發(fā)與生產(chǎn)已經(jīng)取得了很大的成就,不僅掌握了關(guān)鍵的技術(shù),更關(guān)鍵的是培養(yǎng)了一批專業(yè)的數(shù)控人才,形成了自己獨(dú)特的產(chǎn)業(yè),也形成了具有中國(guó)特色的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),因此,產(chǎn)品的可靠性和安全性就有了一定的保障,也就能夠贏得更多客戶的信賴。
很多企業(yè)現(xiàn)在重視的是知識(shí)和經(jīng)濟(jì)方面的因素,隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高,知識(shí)和科技終將成為第一生產(chǎn)力,人們對(duì)于科技的認(rèn)識(shí)也將發(fā)生很大的變化,因此,依靠單純的傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)是不能夠滿足人們的需求量的,要想使企業(yè)有更好的發(fā)展就必須要把握住科技和知識(shí)帶來(lái)的技術(shù),工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,其戰(zhàn)略位置也是非常重要的。
并且,數(shù)控技術(shù)將來(lái)將會(huì)向著高速度高效率可靠的方向發(fā)展,雖然和以前相比有著很大的進(jìn)步,但是相對(duì)于世界發(fā)達(dá)國(guó)家而言還是有著很大的差距,很多數(shù)控機(jī)床等設(shè)備都是從國(guó)外引進(jìn)而來(lái)的,沒(méi)有自身的創(chuàng)新,因此,進(jìn)口額也在不斷地增加。
3.3 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)向混合方向發(fā)展
首先,有線局域網(wǎng)本身有著很大的優(yōu)勢(shì),其技術(shù)價(jià)格都是比較低的,而且適用范圍非常的廣泛,因此,在剛剛出現(xiàn)興起包括后來(lái)的發(fā)展中擁有很大的優(yōu)勢(shì),發(fā)展速度也是比較快的。但是,就目前來(lái)看,很多工業(yè)地區(qū)和工場(chǎng)等地,由于環(huán)境本身的復(fù)雜和惡劣,有線局域網(wǎng)就很難發(fā)揮到自己的作用,而且如果應(yīng)用的話成本會(huì)比較大。在這種情況下,無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用就發(fā)揮出了比有線局域網(wǎng)更有利的優(yōu)勢(shì)。
無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)本身的發(fā)展是跟時(shí)代進(jìn)步有著很大關(guān)系的,就目前情形來(lái)看,人們的生活節(jié)奏都處于一個(gè)比較快的狀態(tài),不能像以前一樣待在家里或者固定的場(chǎng)所進(jìn)行信息的了解和認(rèn)識(shí)分析。因此,無(wú)線局域網(wǎng)的出現(xiàn)就給人們帶來(lái)了很大的便利,人們可以通過(guò)無(wú)線的方式連接網(wǎng)絡(luò),從而能夠隨時(shí)隨地地了解網(wǎng)絡(luò)中的信息和資訊。
有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合是一個(gè)全新技術(shù)的出現(xiàn),它不僅能夠使得工地現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到最快速度的傳輸傳送,還能夠遠(yuǎn)程控制工場(chǎng)的狀況,減少了因?yàn)樾畔鬏敳槐銕?lái)的不利影響。除此之外,在很多特殊的條件下也能夠進(jìn)行工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的控制。
3.4 工業(yè)控制軟件的發(fā)展
從工業(yè)控制軟件的出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有了幾十年的歷史了,它作為一種應(yīng)用軟件,在我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)中都得到了很大程度上的應(yīng)用,給企業(yè)創(chuàng)造了很大的利潤(rùn)。在工業(yè)控制軟件的發(fā)展中,促進(jìn)了企業(yè)技術(shù)上的改造,從而提高了生產(chǎn)效益和產(chǎn)品的質(zhì)量。
除此之外,國(guó)內(nèi)人機(jī)界面組態(tài)作為工業(yè)控制軟件的一個(gè)重要的組成部分,在最近幾年取得了非常高的成就,也為企業(yè)的一體化管理提出了一個(gè)完整的方案。另外,我國(guó)還具有很多自主開發(fā)的軟件,大幅度地提高了在整個(gè)世界中工業(yè)技術(shù)的地位,順利地打破了國(guó)外的壟斷,突破了靠外界生產(chǎn)的模式,自此以后,工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向前進(jìn)。
4 結(jié) 語(yǔ)
工業(yè)是我們國(guó)家乃至整個(gè)世界的一個(gè)的重要支柱,因此,要想促進(jìn)工業(yè)的進(jìn)步,就要找到適合工業(yè)發(fā)展的最佳技術(shù),在發(fā)展過(guò)程中,要盡量避免傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)帶來(lái)的弊端,除此之外,還要不斷地發(fā)現(xiàn)更新技術(shù),在社會(huì)快速發(fā)展的今天,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)更是必不可缺的一項(xiàng)重要技術(shù),以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的工業(yè)自動(dòng)化將會(huì)提高技術(shù)的含金量,提高技術(shù)的管理效率。通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)能夠很大程度上優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)、提高企業(yè)的整體效益、提高國(guó)家的整體實(shí)力。加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將會(huì)使得工業(yè)的發(fā)展更加平穩(wěn)迅速。
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