电工新技术在机电一体化中的应用实践

2021-03-24 13:34李盛
科学与生活 2021年29期
关键词:电工机电一体化技术

李盛

摘要:机电一体化是将微电子技术与机械有机结合起来的一门新兴技术,电工新技术在机电一体化中有着良好的应用价值,因此应加大对电子新技术的研究,实现电子新技术在机电一体化中的有效应用。文章对机电一体化与电工新技术进行了分析,并探讨了电工新技术在机电一体化中的具体应用策略,供相关研究、实践参考。

关键词:电工;技术;机电一体化

自第二次工业革命以来,机电技术一直处于高速发展的状况。现代社会背景下,随着科技的不断推陈出新,诸多新兴产业兴起,为推动不同学科之间的较差与渗透提供了良好的环境,机电一体化便是在这样的背景下产生的,同时,随着计算机、网路、人工智能等技术的推广,机电一体化也取得了长足进步,形成了集合机械技术与计算机与网络技术、信息技术、伺服传动技术、传感检测技术、自动控制技术等技术的系统,在此基础上诞生的机电一体化电工新技术,有着良好的发展潜力与应用价值。

1.机电一体化

机电一体化指的是将电工电子技术、信息技术、接口技术、传感器技术、微电子技术、信号变换技术以及机械技术等有机结合起来,综合应用到实际中去的系统技术。近年来,机电一体化技术得到了迅速发展,机电一体化的概念也被广泛接受、普遍应用。当前的机电一体化技术,是微电子技术与机械技术紧密集合的一门技术,机电一体化技术的发展,赋予了机器设备以人性化、智能化。就目前来看,现代自动生产设备几乎全是机电一体化的设备。

2.电工新技术

电工新技术继承了传统电工技术的电磁流体力学、生物电磁学等理论,集合了磁流体发电、放电应用、电磁诊断等技术,是结合了知识经济时代背景下电工新理论、新材料、新工艺、新技术的新电工技术。可以说,电工新技术是在传统电工技术的基础上产生的,同时其将传统电工技术与互联网工程、生物工程技术、纳米技术等现代科学技术有机结合起来,推动了电工技术的现代化发展。作为新兴的电工技术,电工新技术经过多年来的不断发展与革新,目前已经变成了有着多个学科分支工程的技术科学,同时成为衡量社会现代化程度的重要标志。电工新技术在实际应用过程中,表现出了一定的优势,通过对电工新技术进行有效应用,可以为人们的生产生活提供诸多便利条件,有利于推动社会发展进步,同时在促进社会经济发展方面也有着重要的作用。为了更好地发挥电工新技术的作用与价值,应与时俱进地对电工新技术进行改进、创新与完善。

3.电工新技术在机电一体化中的具体应用

3.1机电一体化中自动控制技术的应用

自动控制技术是将一个或多个输入信号传输给一个微控制器,微控制器在读取经过处理的输入信号之后,再进行运算,并将各种输入信号转化为所需要的输出信号。驱动执行器或显示之前,信号波形加工对系统的输出部分很必要。根据控制方式的不同,可以对自动控制技术进行细分,主要分为闭环控制系统、开环控制系统两种类型。其中,闭环控制系统也被称作负反馈控制,与人们的目的性接近,主要是通过执行机构来驱动被控对象的运动,从而使被控对象的运动状态达到理想的状态;开环控制系统也被称作程序控制,是根据提前编辑好的数据进行运转。相比较于传统电气控制工程,电气自动控制工程中应用智能化技术,通过应用计算机、互联网技术来实现电力控制,通过应用计算机来对信息数据进行判断,实现对电气工程的有效控制,减少人工成本,简化设备操作程序,提高控制效率与质量。

3.2机电一体化中可编程控制器的应用

可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PC或PLC,是一种针对工业环境而专门设计的一种数字运算操作的电子系统,其存储器具有可编制程序的特征,用来执行存储逻辑运算以及顺序控制、计数、定时、算术运算等操作的指令,通过数字或模拟的输入(I)、输出(O)接口,对各种机械设备进行控制。PLC主要由储存器、输入模块、输出模块等部分组成,其可以完成各种控制功能,同时具有与其他计算机通信联网的功能。PLC最初只能实现定时、控制等方面的功能,影响着PLC的广泛应用。随着科学技术的不断进步,PLC的智能化水平不断提高,具有连接相对紧凑、操作简单等诸多优势,因此在工业环境中得到了越来越多的应用。同时,在应用PLC的时候,可以借助软件的控制,来做到系统自检,有着良好的应用价值,操作软件的系统有着系统化、多样化的特征,灵活性比较强,可以根据用户实际需求,合理调整系统。由此可见,可编程控制器在机电一体化中发挥着重要的作用,现如今PLC正处于迅速发展的过程中,功能不断优化、提高,更加开放,不仅是单机自动化普遍应用的控制设备,也在大型工业网络控制系统中有着良好的应用价值。

3.3机电一体化中步进电机驱动技术的应用

在一定角度上来看,步进电机是一种数字控制电动机,主要是借助策略控制和计费(Policy Control and Charging,PCC)进行直接控制。但应注意,要及时调整步进电机的转向、步数等情况,并要及时、有效地控制X、Y、Z运动部分,写出电机相线的逻辑关系,将进给传送链长度缩短为零。根据机电运转状况,合理调整脉冲频率,确保在较短时间内,准确完成零件加工工作。有效应用步进电机驱动技术,可以实现零件加密加工,有利于提高加工质量,同时还可以确保零件加工的准确性。在机电一体化中,步进电机驱动技术有着良好的应用价值,因此有必要加强对步进电机驱动技术的进一步研究,以实现步进电机驱动技术的优化,更好地发挥步进电机驱动技术的作用,促进机电一体化的发展。

3.4机电一体化中运动控制卡的应用

运动控制卡是一种新兴技术,其是对工业PLC机进行适当的优化与升级,使其可以更好地控制尚未控制的单元,实现数字的深入与DA/输出等方面的功能。对运动控制卡进行分析发现,其主要是根据变速器的调速技术作为其基础。变频器是运动控制卡的主要组成部分之一,使其可以将工频电源转变为各种不同频率的交流电源,在此基础上,能够减少变速设备的运行时间;控制电路也是运动控制卡的主要组成部分之一,其可以对电流进行有效控制,可实现电流方式的转换;变频器在数控伺服等方面也有着重要的作用。就目前来说,运动控制卡尚有较大的发展空间,应根据实际需求,对运动控制卡进行优化、改进,以提高运动控制卡在机电一体化中的适用性。

结语:

综上所述,电工新技术在机电一体化中有着良好的应用价值,应正确认识到这一点,深入分析机电一体化与电工新技术之间的联系,实现自动控制技术、可编程控制器、步进电机驱动技术、运动控制卡等技术在机电一体化中的有效应用。相信在未来,电工新技术会得到优化与完善,走向更加宽广的领域,为推动科技进步、经济发展做出更好的贡献。

参考文献:

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