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中圖分類號:TH-39文獻標志碼:A文章編號:1672-3872(2016)02-0075-01
作者簡介:邰偉(1981-),男,安徽阜陽人,助理工程師,研究方向:工廠(機械)設備管理
隨著我國科技水平的提高,工程機械設備在現代化建設中得到了較大利用,特別在計算機信息技術領域中,為我國工程機械制造行業創造較大空間,也實現了社會經濟的快速發展。機電一體化知識的應用為設備在維修、養護中創造了有利條件,改變了設備運行與設計,從而保障設備在運行中的良好質量。
1豎式預熱器結構與原理
1.1結構
在鋼廠冶煉過程中,一般是利用豎式預熱器對活性石進行加工的。主要利用預熱器中的石灰石,在預熱器具有一定溫度時加入相關材料。這樣不僅能夠保障石灰石原料的預熱情況,還能提升物質的分解程度。后來,在生產過程中利用液壓推桿來實現,主要將材料運送到回轉窖中。豎式預熱器在生產中的使用與傳統的制作方式相比較,它不僅能在自身利用中提供較大方便,提升實際利用率,還能對生產成本進行控制。
1.2原理
豎式預熱器系統在實際生產期間,要經過多個液壓推桿來實施循環操作。但為了保證該系統在運行中生產質量以及生產效率的提高,還要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在運行中是一個開關選擇問題,在現場中能夠進行有效操作[1]。如果在現場進行控制,豎式預熱器中的控制箱就能對液壓推桿的實際狀態進行調整、控制。如果PLC控制柜被打開,就要對液壓推桿進行調節、控制。如果豎式預熱器中的控制箱在現場出現異常,要對PLC控制開關進行選擇、調整,保證液壓站以及液壓桿實現正常運轉。該設備在運行中延長了時間,也降低了故障發生率。推桿液壓站的工作原理,主要是利用柱塞泵對油液進行抽取、過濾,然后在通電情況下回流到油箱中,該系統并處在卸荷狀態。該油液是經過電磁流閥實現的,它控制著液壓推油推桿油缸,在電液換向閥中進行調節,能夠調節油缸速度,由于電磁換向閥具有雙電磁鐵,所以在磁鐵通電與斷電期間,能夠對油缸中的運動狀態進行控制[2]。
2預熱器功能設計與故障判斷
機械生產期間,要根據回轉窖的實際情況,才能對預熱板的材料數量以及當日的生產總量進行調整,這樣才能保證合理的投入產出以及能源使用。因為推桿量能夠利用它的運動方式進行計算,所以在生產期間,就要對推桿時間、推桿次數在部件運行中進行清零,并保證設備在運行期間的安全性和穩定性。
2.1監控畫面分析
在上機位以及DCS監控畫面中,要根據推桿間隔時間、擋板生產中的推桿總次數等因素進行設計,并保證PLC程序在格式轉化過程中能夠具有充足時間[3]。實際的設計過程要根據生產的實際情況對預熱器系統進行設計,也要根據生產現場的實際情況對設備功能進行設計。在上機位以及DCS監控畫面中,可以對各個推桿的實際動作情況進行觀察,可以觀察運動的前進過程、后退過程以及指示燈變化等。如果在監控畫面中指示燈變綠,說明該過程比較到位;如果該指示燈為紅色,說明沒有做到位。操作人員要據指示燈的變化進行分析,并找出故障點的實際位置。如果液壓推桿發生故障,就要將推桿箱實現手動操作。手動開關一般由前進開關與后退開關組成的,液壓推桿在運動過程中能夠在指示燈上顯示。如果對已經發生的故障檢修后,還要將開關實施自動狀態,并保證推桿實現循環運作。
2.2監控畫面應用
推桿液壓站中油的溫度、氣壓,冷卻水溫度,及出口壓力、出口溫度等因素都能在上機位以及DCS監控畫面中進行動態觀測以及顯示。根據監控中出現的參數變化能夠掌握系統各個環節的運行狀況[4]。因為監控中的實際參數以及液壓系統中的原理圖都能對系統故障進行分析、排除。如果利用非冷卻塔對冷卻水實施強制性循環,油箱溫度升高期間,就要對冷卻水的流量以及溫度變化進行觀察,并及時對進水壓力以及溫度進行排除。如果推桿動作在變化中比較慢,推桿與硬件機械進行摩擦后,就要根據液壓系統的原理圖進行分析,并調整流量變化,從而實現推桿在運行期間的穩定性和流暢性。如果系統中的油壓突然出現降低現象,就要對系統管路進行檢查。機電一體化知識能夠對生產中的系統功能實施調整與改進行為,能夠根據設備中發生的故障位置進行判斷,并對設備進行維修以及養護等。這樣設備在運行與管理期間的質量不僅能大幅度提高,還能降低故障的維修時間和維修成本,從而實現經濟水平的提升。
3結束語
機電一體化知識對設備管理以及故障診斷具有重要作用,不僅能提高設備的運行質量與運行效率,還能對設備實施養護以及維修。在工業建設與發展中,機電一體化知識尤為重要。
參考文獻:
[1]王云江.故障診斷技術在機電設備運行管理中的實踐應用[J].黑龍江科技信息,2014,(5):43.
[2]李文博.機電液一體化知識在設備管理和故障診斷中的應用[J].科技與企業,2014,(19):145.
[3]張正起,劉國棟.淺談設備管理和故障診斷中機電液一體化技術的應用[J].技術與市場,2014,(8):199+202.
1.設置的專業課程不夠合理
當前職高機電一體化專業課程設置圍繞在機和電兩個方面,并且機和電兩者之間存在較為明顯的分界,過于側重機械方面,忽略了對于電類課程的重視和設置,這種情況完全違背了當前“計算機、機、電”三位一體的專業格局,導致教學完全脫離實際,與機電一體化專業設備操作演練教學之間無法很好地配合。為了解決這一問題,順應社會形勢和專業發展的趨勢,需要對機電一體化教學課程內容進行適當的調整,從而加強對于計算機運用課程內容以及電氣控制課程的教學,讓“計算機、機、電”三者在同一高度上進行教學。
2.專業課程教學內容不夠完整和標準
手工實踐操作是機電一體化專業課程教學過程中最為主要的操作,只有很少一部分是借助自動化編程軟件得以進行,所以機電一體化專業教學存在教學課程內容不完善的情況,學生無法真正理解領悟相關和相近的專業知識。由于課程內容晦澀難懂,學生無法產生對于機電一體化課程學習的興趣,極大地阻礙了教學效果的提高。這種方式無法讓學生的潛能得到更為深度的開發,導致學生無法適應信息化和現代化發展的企業工作環境。因此,有必要完善之前所設立的專業課程,從而可以與機電一體化專業教學達成一致目標。
3.實踐操作教學與理論原理教學之間很少存在交集
機電一體化教學的專業特點是在實踐操作教學和理論原理實踐教學方面的要求更高,所以在進行理論原理教學的時候需要同時進行實踐操作教學,在進行實踐操作教學的時候需要借助理論進行引導、驗證和保障。當前較為先進的國內外企業都已經裝備了數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等,這些系統和設備普遍具有技術含量較高的特點,所以在管理和操作人員的個人素質上要求也較高,除掌握機電一體化專業技術和簡單的操作能力之外,還需要掌握較高的理論分析能力。但是當前企業實際情況與實際教學之間存在著很大的不同,實踐操作教學和理論原理教學嚴重背離,所以很多機電一體化專業學生在畢業之后很難較快地適應工作崗位。
二、職高機電一體化教學存在問題的解決措施
1.培養學生興趣,引導學生自主學習
興趣是最好的老師,有了學習興趣可以引導學生沖擊難題,進而讓學生的自信心得以形成和發展。具體可以通過引導學生回歸生活實踐或者工作實際來進行,如在“三相異步電機變頻調速”的教學過程中,可以引進日常常見的變頻空調,通過介紹其特點和原理來區分其與普通空調之間的差異,增加學生的物理知識,培養學生學習的積極主動性,深入淺出,最終實現課堂教學的目的。
2.創設實踐操作教學和任務的課程情境
機電一體化專業教學的理論課與專業實踐課程之間存在密切關系,所以在進行具體課程的教學設計的時候,需要同時結合理論和實踐,如將金屬材料與熱處理、機械制圖等眾多理論知識的學習和實踐相結合。需要注意在實踐性課程教學的過程中加強對于情境和任務的創設,用實訓替代實踐,并且盡可能安排學生進入實訓車間實踐,不要刻意區分理論課和實踐課。此外,采用筆試成績和操作成績以及平時作業成績相結合的考核方式來替代原來的單純的筆試成績定高低的辦法。
3.借助現代化教學手段提高教學質量
關鍵詞:機電類;一體化;實訓裝置;應用
一、引言
目前,職業學校普遍存在著學生實踐能力差的問題,這是由于在傳統教育模式下,職業技校的理論與實踐沒有有機的結合在一起,導致理論教學與實踐教學的脫節,學生在理論課中不能積極的投入,而老師的教學模式缺乏新意,導致學生在上課期間聽不懂也聽不下去,理論課達不到實際的效果。在實踐課上,由于學生缺乏理論基礎,對設備的結構設計、運行原理缺乏認知,只能盲目的操作。對于職業學校機電類的課程來說,在教學上需要有設備和理論作為基礎,在此基礎之上,教學老師還要想方設法的對教學內容創新,根據學生的實際情況,來設計教學的結構、內容、思路等,使教學達到學生能夠學以致用的目的,因此就需要結合理論與實踐的教學方法,使其有機的融合在一起,機電類課程結合了機械、PLC、傳感等多項技術,在結構上大多是模塊化,教學老師不僅要使學生熟練掌握設備操作,還要與《電氣控制與PLC》、《機電一體化設備安裝與維護》等多門課程相結合,因此,只有引入機電一體化實訓裝置和模塊化生產線等設備,并積極探索理實一體化教學模式,才能提高了學生的實踐動手能力和社會競爭力。
二、機電一體化實訓裝置的主要模塊和基本構成
1、機電一體化實訓裝置的總體結構
機電一體化實訓裝置是職業學校根據學生的實際情況購進的機電一體化設備,來供學生實踐課學習使用,提高學生的實踐能力。機電一體化實訓裝置的結構一般包括電腦、PLC主機、變頻器模塊、電機模塊、氣動控制模塊等,總體上來說是由硬件和軟件構成,目前的機電一體化裝置是模塊化和開放式的結構,在教學的過程中,可以指導學生了解裝置構造和拆卸、組裝等技能的培訓。
2、裝置主要模塊的基本組成
(1)PLC主機:采用了CPU226AC/DC/晶體管(24路數字量輸入/16路晶體管輸出)、兩個RS-485通信口、EM222(8路數字量輸出),在PLC的每個輸入端均有開關,PLC主機的輸入/輸出接口均已連到面板上,方便用戶使用。
(2)變頻器模塊:“采用西門子MM420變頻器,三相380V供電,輸出功率0.75KW。集成RS-485通訊接口,提供BOP操作面板;集成3路數字量輸入/1路繼電器輸出,1路模擬量輸入/1路模擬量輸出;具備過電壓、欠電壓保護,電機過熱保護,短路保護等。提供調速電位器,所有接口均采用安全插連接?!?/p>
(3)電機模塊:包括三相交流異步電動機,步進電機和步進電機驅動器等。
(4)低壓電器模塊:配備了交流接觸器、熱繼電器、電子式時間繼電器、中間繼電器、變壓器、整流電路、能耗制動電阻、帶燈按鈕、斷路器、熔斷器、行程開關、組合開關、轉換開關、速度繼電器、磁性開關、急停按鈕、復位按鈕、自鎖按鈕等低壓電器。
(5)氣動模塊:包括了靜音氣泵、單桿氣缸、雙桿氣缸、氣動手爪、單控電磁閥、雙控電磁閥、旋轉氣缸等。
(6)傳感器模塊:具備了電感傳感器、漫反射式光電傳感器、對射式光電傳感器、光纖傳感器,可區分金屬物料和非金屬物料、不同顏色的物料。
(7)觸摸屏與組態模塊:配備了深圳步科EVIEWMT4200工業觸摸屏和EV5000組態編程軟件。
三、機電一體化實訓裝置的功能和機電類課程教學中的應用
1、機電一體化教學課程設計
根據教學計劃和現在對機電類人才的要求,目前職業學校內主要開設的課程有:《機電一體化設備安裝與維護》、《檢測與傳感技術》等關于機電一體化裝置運行原理和設備介紹與實際操作的課程。從課程設置上要與實際操作相結合,學生能夠學以致用,并熟練的掌握機電一體化裝置的操作。
2、《電氣控制與PLC》理實一體化教學思路
首先根據教學要求和設備特點編寫教學講義、課件等。其次組織學生到學校內部訓練中心參觀,對機電一體化有一個基本的了解;同時,配齊學生在學習電氣控制時所用的設備,根據學生不同的特點,對學生進行分類教學,因材施教,激發學生的興趣;最后制定好考核標準。
四、結束語
在職業學校中,對學生的教育首先要根據人才的要求和學生的實際情況開展教學工作,對于機電類的課程,在引入機電一體化實訓裝置的基礎之上,集合理論與實踐,使課程變得豐富多彩,學生提高了濃厚的興趣,才能全身心的投入到學習中,對于教師而言,對機電一體化實訓裝置做好必要的知識儲備和教學內容上的創新,幫助學生解決各種問題。不僅能夠促進學生提高創新與實踐能力,還能夠提高教師自身的能力。
參考文獻:
[1]方貴盛孫平.光機電一體化實訓裝置在機電類課程教學中的應用.電腦知識與技術2010.07
一、高職機電一體化的實踐教學現狀與成因分析
在高職機電一體化專業的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內容,但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差,造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足,情況嚴重的學生會在畢業工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作,在實踐操作能力上存在嚴重的不足,自身技能也不符合市場的要求,也在很大程度上阻礙了高職教育的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現狀的成因是多方面的,從專業課角度來看,機電一體化專業知識教學具有技術融合、學科交叉的特點,實際教學過程較為枯燥,學生理解起來也比較困難,這使得學生容易出現畏懼心理,不能調動起充分的學習興趣,也阻礙了其創新思維的養成,尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生,專業課更是非常有難度。
從教學層面分析,理論教學與實踐教學存在相互脫節的情況,師資力量以及硬件設施的構成等也都是造成實踐教學發展不完善的因素,學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會,教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發展現狀來看,因為多種因素使其比理論教學的發展要滯后,不適應新時期人才培養的要求。
二、高職機電一體化的實踐教學改進策略
(一)結合產業發展要求進行專業實踐能力的分析。傳統的機械工業已獲得了新的發展內涵,產品的加工制造方式也逐漸地被新技術代替,機、電技術的融合交叉越來越普遍。通過調研及綜合分析,可以發現現代企業在機電一體化人才需求方面,主要需要其掌握機電產品的設計與繪圖,機電設備裝配與維修,自動生產線運行與調試等知識技能?,F階段相關機電行業的發展中有三類人才是比較缺乏的,其一是復合型的管理人才,要求這些人才具備技術與管理兩方面的能力,可以根據市場經濟發展規律去進行產品生產工作,還能夠對企業的發展方向進行把握;其二是具備創新精神的技術型人才,兼備技術與管理才能,可以按照市場動態趨勢去提出相應的生產改進方案;其三是智能型技工人才,理論知識與實踐經驗都比較豐富,可以熟練的操作生產設備,并且積極地開展技術創新及設備、技術的維護工作。對于高職院校來說,其培養目標主要是讓畢業生在經過學校與企業中學習與實訓之后,可以在實際的工作崗位中發揮作用。
(二)工學結合,形成能力本位的實踐教學體系。從傳統的以課堂理論教學到現在的實驗室、實訓基地教學,在實際教學中以典型工作任務為主,教師引導為輔,各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內容與方法。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構建上學校都進行了不斷的探索,但實踐教學和社會需求仍然存在脫節的問題,對機電一體化的實踐教學定位不準確,在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符,也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業發展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結合企業與行業的實際發展需求,并且應該充分的符合專業崗位的特定要求,在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據其中的教學規律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中,應該重視專業技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。
(三)校企聯動,建設產學研有機結合的實踐教學基地。校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求,可以充分的發揮校企雙方的優勢,達到工學交替的人才培養模式,為學生實習、實踐、就業,教師的再教育、科研提供優質服務。通過校企合作的教學模式,可以讓學生真正的體會到職業人的角色特性,將自身的專業知識應用到實際的生產環境之中,也是對生產一線需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學與培訓、生產與科研融合的教學實訓基地,可以推動人才培養與經濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式,做到建設的互惠互利,實現校外訓練基地的穩定發展。采取技術改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內實訓基地的建造,其建設需要遵循適度夠用的原則,在充分的調研基礎上再開展實際的建設活動。校內實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念,提升自身的綜合性與開放性特點,以提高學生的創新力為主要任務,增強學生的機電一體化實踐能力,還讓校內實訓基地發揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源,通過參股等形式參與校外實踐基地的建設,并且對實訓基地進行科學化管理,體現出高職院校具備的社會服務作用。
關鍵詞 機電一體化 智能控制技術 應用與發展
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A
1機電一體化技術創新發展趨勢
首先,機電一體化技術的應用將更為廣泛。小至微機電系統、數字光碟機,大至半導體制程設備、高速列車,均需通過機電一體化技術完成產品的開發。機電一體化之所以重要,因為它是自動化工業、航天工業與國防工業的基礎整合技術。這門新興技術,是先進工業國家競相發展的領域。信息產業的快速發展,也帶動PC工業控制電腦的發展,連帶養以PC-Based控制器為主導的自動化產業。在這種發展變遷過程中,機電一體化的核心程序控制器技術也發生著創新變化。程序控制器被廣泛使用在工業自動控制領域,PLC已經成為工廠自動化的控制核心。然而因為一般PLC程序撰寫是采用先繪制階梯圖,再轉換為PLC指令,因此各品牌所生產PLC的指令不同,導致彼此之間程序轉換不易。另外,由于PLC指令近似于低階語言,程序開發不易且十分耗時,為了改善PLC機電一體化的缺點,目前逐漸探索出以PC個人電腦或IPC取代PLC作為機電一體化機構的控制器,并使用Visual Basic來撰寫控制程序,取代PLC的機電一體化。
其次,機電光一體化的技術發展。在進入二十一世紀后,半導體微電子技術、微機電技術以及鐳射技術的突飛猛進,加上快速成長的影像顯示產業與新興生物科技產業的驅動,給予傳統的光電、機械、材料、信息、化工等工業一個新的蓬勃發展契機。一個以機電光一體化為手段來開創全新領域與目標的新時代已經來臨。一個典型機電光技術的涵蓋范圍包含:機構設計、微處理器、精密致動器、光/機電感測器、人機介面、程序/反饋控制、信號處理與錯誤診斷、圖形辨識、仿生人工智慧以及制程技術等。另外,依光學/光電元件與機電元件組合特性與互動程度的不同,機電光系統也可以區分為三種類型:光機整合的機電光系統;內嵌光學/光電裝置的機電系統;嵌入機電裝置的光學系統。
2智能控制系統類別形式與特點
2.1分級控制系統
分級控制系統又稱為分級階梯控制系統,是美國普渡大學提出的控制理論。它的理論是在自適應控制和自組織控制的基礎上提出的。它由低到高分為組織級、協調級和執行級這三個級別。具體情況包括三個方面:(1)執行級:根據上級發出的命令,執行確定的某些動作,并完成組織分配的各項任務;(2)協調級:此級由控制管理分層和控制監督分層組成,主要負責協調各項任務,以保證各項任務得以高質量完成;(3)組織級:它是通過用戶和人機接口進行交互,執行最高決策的控制功能,對協調級和執行級的任務進行組織,監視并指導協調級和執行級這兩個級別的行為。
2.2學習控制系統
學習控制系統是通過對內部結構進行判別、認知和調整后,利用對信號循環輸入以及數據處理來保證良好的運行效果。它是一種自動控制系統,能在運行過程中逐步獲得受控過程以及環境的非預知信息,積累控制經驗,不斷更新各種數據和資源,并且能在一定的評價標準體系下進行分類、估值、決策和不斷改善。
2.3專家控制系統
專家控制系統是人機相結合的一種形式,它能將人的知識、經驗、技能融合進計算機系統。在這個系統中,計算機數據庫含有某個領域專家水平的知識和經驗和技能,且次系統能像人的大腦一樣對各種數據和資料進行分析、處理,然后利用這些知識、經驗和技能來解決該領域的高水平復雜疑難問題。
2.4神經網絡系統
神經網絡系統是指由大量的人工神經元互聯而組成的網絡,這些人工神經元與生物神經系統的神經細胞相類似,神經網絡也可以由大量象生物神經元的處理單元并聯互聯而成。智能網絡結構形式主要運用了人工神經元模式、神經細胞模式。其中,神經網絡的主要功能是模仿真人和智能控制。
2.5機電一體化中的智能控制技術特點
(1)分層遞階的組織結構:“智能遞增,精度遞減”的原理在智能控制系統的組織結構中得到了充分體現,此原理也是智能控制系統的一大特色。其協調層次與其所體現的智能成正比,兩者相互促進、共同提高;(2)多模態控制:智能控制系統通常采用多態控制,這種多模態控制通常具有具有開、閉環控制相結合,定量控制與定性決策相結合,數學模型和非數學廣義模型相結合的特點;(3)自學習能力:學習控制系統是能夠對一個過程或者環境的未知特征所固有的信息進行學習,并且能將其所得到的信息與其以往的經驗相結合,用于進一步的估計、分類、控制或者決策的一種系統,它的整套模式使系統的性能得以改善和提高。和人們的學習能力一樣,智能控制系統的學習功能也參差不齊,高層次的學習功能主要包括知識的更新與遺忘,它使系統的資源處于不斷更新的狀態,是一個動態的過程;低層次的學習功能則主要包括對控制對象參數的學習,它是一個相對的靜態過程;(4)自適應能力:智能控制系統中的智能行為實質是一種映射關系,反應了從輸入到輸出之間對應關系,我們可以把它看成是一種不依賴模型的自適應估計,因此,它具有很好的適應性能。由于系統具有插補功能,所以即使當系統的輸入不是以前見過的例子時,甚至當系統中某些部分出現故障時,系統也能夠不受干擾,像沒遭到破壞之前一樣正常的工作,給出適當的輸出。如果智能系統更加強大的話,它還能夠自我找出故障,甚至還具備自我修復的功能,體現了智能控制系統更加強大、更加完善的適應性能。
3智能控制技術在機電一體化系統中的應用
目前機電一體化中的智能控制技術的應用已經成為一種潮流與趨勢,數控機床和智能機器人就是反應這種趨勢最好的例子。數控機床的智能化體現在各類傳感器對切削加工過程中以及加工過程前后的各種參數進行監測和比較,并且通過計算機系統對檢測出來的數據資料進行分析整合,做出正確的判斷與綜合處理,自動對異?,F象進行調整與加工,以保證加工過程的順利進行與完成,從而保證加工出合格、高品質的產品。智能機器人是通過視覺、聽覺、觸覺等各類傳感器檢測工作狀態,根據實際變化過程反饋的數據、信息然后做出正確的判斷和決定。此外,智能控制系統在工程機械中的應用也相當廣泛,其控制方法也是十分巧妙的,具體情況如下所述:(1)挖掘機通過檢測液壓系統的運行參數來識別載荷的大小,如:檢測液壓系統中泵的輸油壓力,泵的控制壓力以及各機構的情況與狀態,有的還檢測導手柄的系統流量和位移的情況等等。挖掘機控制器根據采集的信息,通過模擬控制理論理出所需要的信息和數據,為下一步的工作提供依據,以保證以后的工作得以順利進行。(2)基于CAN總線的汽車起重機智能控制系統中采用總線分段。雙CAN總線協議結構,既可以對起重機的動力系統、液壓系統等做出全面系統的監測,又可以避免總線沖突,實現有效、快速通信。各種不同型號的汽車起重機需要具有不同配置的軟件,對此我們要注意區分。
【關鍵詞】融合;機電一體化;智能控制
一、機電一體化與智能控制技術相關理論概述
(1)智能控制技術含義。智能控制技術作為一種具備很強針對性的智能化控制技術理念,是把運籌學理論、自動控制技術、信息論以及人工智能等諸多學科相關的研究成果相結合而成。(2)機電一體化體系內智能控制技術。在機電一體化的范疇里面,智能控制技術的核心特點就是在符合識別與環境識別方面,就傳統方面控制技術而言,其集中在函數和運動學方程相關的數學物理模型上,而傳統的智能控制在這一方面就有了很大的改善,同時,智能化控制技術可以優化成為混合式的控制形式,那么其具備了傳統的控制技術相關特點的同時,還可以完成定量控制和開閉環控制等相關操作,這就能夠很大程度的加強系統的效率。
二、機電一體化和智能控制技術融合的必然趨勢
首先,將高新的光學技術和通信技術充分運用于機電一體化體系之中,這就能大幅提高其加工技術水平,強化其精細化程度;其次,這也可以加深對于有關機電一體化方面的研究;再次,現代機電一體化各方面的應用也會更具廣泛性與適用性,尤其是在光纖技術、人工智能控制、神經網絡技術等諸多創新科學領域均得到了長足的進步與廣泛的運用。
三、智能控制技術對機電一體化體系的影響
(1)對機電一體化程序有效控制。在機電一體化的體系中,其操作程序作為整個系統運行最主要的指令發出媒介,而再對相關產品的精度與尺寸進行全面加工以編制出更完善的操作程序,這樣才能夠使其產品在加工之后實現智能化的效果,因此,對機電一體化體系中程序進行全面、有效的控制是其開展智能生產環節的關鍵及核心。(2)調整和完善生產方式。對于機電一體化里面生產實踐而言,其智能控制技術得到最全面運用的即是優化相關操作流程、縮短實際加工期限等,這樣才能夠進行后期的復合型生產方式。(3)有效強化加工準確性。相比與傳統的機電操作系統,全新的系統中融合了智能控制系統之后,加入了許多交流數字信息系統和全新高速芯片等,這樣就能夠讓機電系統中機床的實踐準確度最大程度的強化,而數控機床里面核心技術指標即為操作過程的加工精度,其中精度也是影響機床產品質量與合格性的直接因素。(4)使控制效能大幅優化。借助智能控制技術可以實現十分全面與強大的功能,尤其是在剪裁相關應用與模塊化的設計方面,那么機電一體化在融入了智能控制技術之后,就可以在機電一體化體系里面實現只有智能控制技術才能夠完成的相關功能,所以就可以有效確保機電一體化體系順利而高效的實現其設計目標。
四、機電一體化與智能控制技術融合的應用
(1)智能控制在工業生產過程的應用。在工業生產方面大力使用智能控制技術可以最大程度的提高各方面的生產效率,而在工業的生產工藝相關過程內,能夠在諸如神經元方面網絡控制器以及專家控制器有關設計上融入智能控制技術。(2)智能控制在機電機械制造方面應用。就目前的機電相關機械制造方面而言,人力操作是占主導作用的,不過在高新科技和信息時代的引領下,以人力操作為主已經不能夠適應時代的節奏,放眼于未來,機械制造是以智能化控制技術作為主要發展方向的,因此,有必要基于實際發展情況來將智能控制及其相關科學技術與傳統的機械理論進行有效的融合,這不僅可以大幅節省人力操作,還可以讓機械制造的準確性、高效性、耐久性均顯著加強。(3)智能控制和數控相關領域逐漸融合。在機電一體化中的機械加工、模具制造等領域均離不開數控技術,由于這種新興技術主要適用在模具制造和機械加工相關方面,因此其對于智能控制技術的標準和要求也十分高,一方面需要通過擴展知識有關處理功能來強化網絡通信中的制造能力;另一方面需要加強運動決策與推理的模擬性及延伸性。正是由于智能控制技術可以最大限度的彌補與完善傳統控制理論中信息模糊等方面的諸多不足性,所以智能控制技術才可以讓數控技術實現既定目標并使最終效果不斷優化。
機電一體和智能控制同是將來很長一段時間內的發展趨勢。機電一體化的相關發展與智能控制相關發展雖然存在著一定的區別,但更為重要的是它們內在的緊密聯系,因此,不斷強化機電一體化與智能控制融合水平也會變為未來發展主導性的方向。在信息技術與科學水平不斷發展的今天,我國科學技術水平發展中的關鍵因素之一就是運用合適的方式來讓機電一體化與智能控制技術進行全面有效的融合。
參 考 文 獻
關鍵詞:智能控制;機電一體化;應用
社會的飛速發展,經濟的不斷進步,人民對于生活質量的要求越來越高,社會的進步對于生產力也提出了更高的要求,為了滿足現階段社會對于智能控制技術的需求,我們應當更加注意高科技在生產力方面的運用問題。機電一體化領域是現代生產力發展的主要貢獻者,更加需要通過科技進行改善。本文針智能控制及其在機電一體化系統中的應用現狀,結合我國的國情進行了探討。
一、智能控制現狀以及出現的問題
(一)智能控制的現狀
近些年隨著科學技術的迅猛發展,高科技已經滲入到社會生活的各個方面,高科技為人們的生活帶來極大的快捷,其中智能控制及其在機電一體化系統中的運用最為廣泛,智能控制作為高科技的產物之一,智能控制在無人干預的情況下能夠自主的驅動智能機器實現自動控制技術,從20世紀80年代以來,計算機技術和信息技術的快速發展,推動了控制科學和工程研究的相互滲透,只能控制系統的發展將引領潮流,成為人們生活中不可或缺的技術。在實際的操作過程中,我們可以發現機電一體化系統的有效運作是一個非常復雜的運作過程,在機電領域中,機電一體化系統涉及眾多領域與眾多專業學科知識,這就需要一個高素質的人才能控制,而且不僅是要有高素質、高技能,還要對設備有極高的責任感,對設備有保護意思,能夠確保設備能夠正常的工作。智能控制技術可以通過計算機網絡的編程對機電一體化設備進行自動化運作控制,智能控制技術可以很好的控制機電一體化工作,能夠代替人進行工作,這種復雜煩瑣的工作,人類工作極易產生錯誤,智能控制技術還能降低失誤率,在企業工作室實現電氣設備自動化的運作,能夠提高工作效率,還能減少人力資源成本。
(二)智能控制在機電一體化系統中的應用
智能控制技術在機電一體化控制中的應用中,在故障診斷和電氣事故過程有很重要的作用,我們知道,模糊理論、神經網絡、專家系統技術是智能控制技術重要的組成部分,在實際的工作過程中,機電一體化容易出現故障,而且一出現故障將會對企業造成巨大的經濟損失,所以在工作之前都要對機電一體化設備進行檢查,智能控制技術在機電一體化設備中應用后,能準確的檢查出機電一體化設備的故障,能夠提前檢查出機電一體化設備存在的故障,避免在生產的過程中出現不可挽救的事故,智能控制技術通過迷糊理論和神經網絡的有效配合,能夠巧妙地解決機電一體化設備存在的問題,并且大大的提高工作效率。
二、智能控制在機電一體化系統中的應用效果
(一)智能控制在建造行業的應用
在建造行業中,智能化控制主要表現在兩個方面:第一、合理利用照明燈方面。智能控制技術主要通過互聯網輔助控制,對制造行業每一個時段的照明系統進行控制,主要控制照明的時間和照明系統。第二、在冬季對空調進行智能控制。冬季的智能控制和夏季的不同,在冬季需要將空調的風閥進行智能的調節,來保證室內空氣的溫度,同時減少對電的消耗。智能控制技術在現代科技領域中是一門新的技術科學,對于計算機技術來講是最重要的組成部分之一,智能控制系統主要是以計算機理論作為重要基礎,同時它還與許多專業學科有關聯。智能控制系統功能已經從愿望變成了現實,智能控制技術已經在現實生活中運用,具體有以下幾個方面:第一、數控的采集和處理功能。數控的采集和處理這個功能可以實現智能控制技術對于機電一體化設備的開關量和模擬量的數控進行采集和處理,還可以對處理過的數控進行儲存。第二、系統運行監視以及時間報警功能。這個功能不僅可以監控機電一體化系統的主要設備的模擬數量,還可以監控設備的開關量狀態,這個功能具有事故事故報警的功能,對于發生的事情進行報警,以便于發生故障時工人能夠及時的補救,防止錯過最佳補救時間。第三、操作控制功能。智能控制技術在機電一體化控制中可以借助鍵盤或者鼠標控制斷路器,還可以對開關進行電動隔離,對電流進行調整。
(二)智能控制在數控領域中的應用
數控領域的操作步驟比較煩瑣,操作過程相對于其他操作系統也比較嚴格,因此在操作的過程中很容易出現問題,操作的過程一旦出現了問題就會引起很大的故障,造成不可估計的損失。智能控制技術的引入能夠將數控領域的日常復雜的操作變得簡單,并且能提高操作的效率和準確性,保證系統運行安全?,F階段,隨著經濟技術的飛速發展,智能控制技術也逐步成熟,國家電網和廣州電網等等的電網公司都相繼運用了智能控制技術,智能控制技術建設的智能電網在實際的運作中取得了非常好的效果,這樣的技術應當大力推進,國家應當積極的重視,社會各界也應當加大對這類技g的支持,為社會的進步貢獻一份薄利。在數控領域,還可以利用遺傳進化算法,找到最佳的數控系統加工路徑,運用只能控制中的預算和預測功能,在數控在高速加工的時候能夠控制數控的綜合運動,現階段數控系統對其性能有很高的要求,不僅要求可靠性、精準度,還要求有高速的運算能力。所以,為了實現這些功能,在數控領域必須應用只能控制,運用智能控制降低數控領域工作的復雜性。
三、總結
智能控制技術對于現代人來講,是人類智力技術的代替、延伸和發展,在當前的生產和控制力下,智能控制技術發揮了極大的作用,為人們的生產和生活提供了高質量的服務??偠灾?,智能控制控制技術在機電一體化中能夠廣泛應用,無論是數控領域還是機器人領域,智能控制都能實現傳統的機械自動化技術無法實現的功能。