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机电控制系统一体化设计分析

摘要:新时期机电产品需求越来越多样化,机电技术日新月异,迫切需要对机电控制系统自动控制技术与一体化设计技术的应用与设计方法进行研究和创新,以便更好地适应社会发展的需求。

关键词:机电控制系统;自动控制技术;一体化设计

1机电控制系统自动控制技术的应用

(1)在机电控制装备中的应用。自动控制技术是通过一定的控制程序,通过计算机的标准化指令来达到机电控制的统一化和标准化。而最为关键的部件就是自动控制器。自动控制器能够严格执行预先设计好的控制参数,将控制装备的整个运行情况动态跟踪,输送时时数据,使机电控制系统实现了标准化和自动化控制,从而逐渐走向智能化控制。因此,越来越多的机电企业废除了人力控制,将PLC控制器广泛应用。不但提高了工作效率,也增加了工作安全系数,机电故障范围进一步缩小,从而使生产成本下降,机电产品的质量却大幅提升,生产效益不断扩大。(2)在机电微型计算机中的应用。首先,自动控制逐渐朝向微型尺寸方向发展,既减轻了机电产品的自重和体积,也使机电产品的运行效率有所提升,增加了其使用年限。这种微型计算机控制器的不断更新换代,使机电行业的创新和进步有了新的动力;其次,微型计算机控制器虽然小巧,但其功能十分强大,系统稍有偏差,控制器就会发出报警,并立即进行安全保护性控制,大大降低了安全事故率,并将损失尽可能的缩小到最低范围,保证了整个控制系统的快速检修率,避免了更大的事故发生。最后,随着微型计算机控制元件的发展,体积小,功能全,促使机电控制一体发展迅速。

2机电控制系统一体化设计的应用

(1)机电一体化设计。机电自动化控制一体化,需要较小的设计体积来完成全部的运行参数控制。因此需要将机电控制模块设计成众多控制单元联合控制,而且需要体积小型化,将网络技术与智能控制技术有机的结合起来,保证机电一体化设计后科学合理高效运行。由于机电企业众多,行业发展不均衡,导致我国市场的机电产品虽然品类丰富,但其标准化、统一化十分困难。而通过机电一体化的设计,完全可以将控制器系统进行单元模块化,从而促进整个机电行业都朝这一方向发展,使得行业不得向统一标准方向靠近,才能获得更大的市场。同时,使我国机电行业逐渐向微型化方向发展。(2)在机械装置中的应用。机械装置是机电一体化设计不可缺少的部分,机械装置一体化需要首眼于未来,从机电体积、外型、效能、质量、节能等众多因素入手,使机械装置一体化完善地契合机电一体化设计,从而推陈出新,打破传统思维,设计出一流、全新、质量上乘的机电产品。因此,需要人员开拓视野,打破思想束缚,在完善自我中提升设计理念、设计能力、设计思维,加强综合素质,以高专业水平来完成一体化设计,从而提高产品质量,创新产品一体化功效,打造机电一体化的新方向。(3)在机电线路中的应用。机电线路一体化设计是对传统机电控制的一种创新和改革,能够依靠敏感的电子元器件,时时采集机电线路的数据,使线路的稳定、变化等全被掌控。能够自动唤醒工作效率较低的线路和元器件,提高机电运行的可靠性、安全性和高效性。因此,机电线路一体化设计完全避免了传统机电产品的短板,极大优化了机电线路设计,使机电产品的质量和效率突破了传统的限制,有了较大的飞跃。(4)在机电功能模块中的应用。功能模块是机电的主要部件,在一体化设计时,要从全局出发,考虑机电产品的整体性能和自动化、智能化控制,突出重点,融合边缘,使机电功能突破传统的限制,可以针对各种问题和不调和矛盾运用模块一体化来化解。不但可以调动其它的控制部件服务于主部件,还可以有效降低无用功的产生,大大提高了工作效率和经济价值。因此,功能模块的一体化设计需要从全局出发,切不可只注重功能,忽略了整体性,导致问题较多,产品质量下降,运行安全性毫无保障。

3机电一体化设计方法

(1)整体法。机电一体化设计中,需要首先从整体性设计方法出发,使机电产品的电路系统和机械系统实现一体化设计,将两者融合成一个有机的可控整体,每一部件都有控制单元控制,使得功能模块的设计更为便利。整体性设计,可以大大提高产品的效率,突破原有设计理念,实现机电一体化的创新与改革,提高产品的质量,降低产品的成本,符合市场需求,具有较大的发展空间。(2)组合法。组合法设计是一体化设计的重要部分,通过组合法,可以将各部分独立的模块和单元进行协调统一,使各独立部件联合成一个有机的整体。为了获得更高的质量和价值,最大限度降低成本,在运用组合法时,要根据市场反馈和行业发展方向,尽可能地运用多种组合法来进行一体化设计,实现机电产品控制的创新。(3)取代法。取代法在机电一体化设计中应用,一般以电子线路取代机械控制线路时使用。

电子线路运用敏感的电子元器件,能够对线路的运行情况进行时时控制,具有传统机械线路控制无法比拟的优势。因此,在电子线路设计时,取代法更为高效,也更能降低产品的造价。

参考文献

[1]陈祀红.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].电子技术与软件工程,2018,(2).

作者:杨洁 单位:承德博冠实业集团有限公司

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