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摘要:机电控制技术是一种综合性的应用技术,其将电子技术和机械技术相结合,为我国的机械设备发展提供了技术支持本文介绍了机电控制技术的发展状况,并阐述了其在自动控制、远程控制和信息处理三个方面的技术应用。希望为以后同行间的研究提供一定的借鉴和参考依据。
关键词:电子技术;机电控制技术;技术应用;
机电控制技术是将电子和机械相关方面的知识有机结合为一体,将其融合为一项综合技术,机电控制技术主要分为控制技术与机电技术两个部分,涉及到自动控制、传感检测、流体转动等技术领域。机电控制技术的目的是优化和开发控制系统,以此对系统的控制能力和管理能力进行最大程度的利用,达到应有的工作效率和效果。
一、机电控制技术的发展现状
机电系统是整体性较强的复杂程序,难以对各个细节都进行精确操控,若某零件出现问题就会对整体产生严重影响,甚至无法正常工作,后果不堪设想,因此出现了机电控制技术,控制是机电系统的重要特征,唯有控制才能开展高效、安全的工作。机电控制系统包含了多种系统且之间差异性较大,因此各系统的控制参数都各不相同,但系统的整体控制过程却基本相同,都是保证被控系统的稳定运行、快速准确。系统正常工作的前提保障就是系统的准确性和其稳定性,稳定的运行能够有效调整控制力度及系统的工作效率,快速准确的特性可以及时得到数据信息发生变化的反馈,并针对变化制定相应的系统计划。
在20世纪30、40年代前后,为了满足当代机械工作的需求,经典控制理论横空出世,成为了机电控制技术研究里程碑式的存在,为日后的研究工作奠定了坚实的基础。20世纪70年代左右,网络科技的出现使得机电控制系统开始向微型数控化的方向发展,随着科学技术的不断发展和互联网技术的普及,机电控制技术又开展了深层次发展,智能化时代也随之到来。但是在机电控制系统的发展过程中,一些问题也暴露了出来,一是应当加强对PID系统的控制,虽然其机构容易上手操作且便于管理,但是对于系统稳定和速度之间的制约难以平衡,需进行改良;二是自适应控制管理,应使自适应控制系统的算法更加简便,避免因程序造成错误而导致经济损失;三是模糊控制系统,其不确定因素较多,容易受人工影响,稳定性还有待加强。
二、现代机电控制技术的应用
(一)自动控制。当今的学校或企业都采用的是导轨伸缩门,通过电动机来控制门的开启缩进和关闭伸展,其伸缩速度都较慢,而在早晚的高峰时段期间就可能会因为门的开启速度过慢导致出现拥堵现象,若出现突发情况,门的速度也会影响人们的逃生效率,从而引发严重的后果。电气自动控制系统可以对此进行改进,以PLC技术和交流变频技术对门的电路接线进行改造,改造后的系统具有更高的安全性能,可在恶劣的环境下进行工作,且新系统有一定程度的抵御干扰的能力,与传统的继电器相比,进行改造后对于频率较大的伸缩动作可以利用电子线路来完成,以现代的软件程序取代了传统的老式继电器线路,使灵活性和安全性都得到了提高。改造后的系统更便于操作并且通用性更强,例如可以将无源的触电开关与PLC的输入端口相连,其输出端具有强劲的驱动力,可以驱动接触器进行元件命令的执行,从而完成伸缩动作的输入和输出,PLC以软件编程的形式完成其功能,因此要进行系统改变时只需改变程序编码语言即可完成修改,而不必对硬件设备进行更改,PLC也因此具备了强大的通用性能。PLC系统具有编程简便的特点,目前的PLC大多采用梯形图编程,方便人员掌握并且形象直观,由于PLC的在线编程特性使得其维修较为便捷,具有自检和异常报警功能。
PLC系统具有较高的性价比,半导体集成技术使得PLC的尺寸规模较小且较为轻便,功率消耗控制的也十分低,PLC系统的种种特性使其应用较为广泛,并且方便安装在机械设备的内部中。
(二)远程控制。管理人员通过异地的计算进行拨号上网的手段使处于异地的双方都能够连接互联网,将需要被控制计算机的桌面显示在自己的计算机上,通过对本地计算机进行操作实现对异地计算机配置、程序等内容的修改,这就是一种远程控制技术。现如今,社会经济和科学技术都处于快速发展的趋势下,机电控制系统也应当进行全新的发展和改革,互联网并不只是传播信息的途径,也成为了技术发展和创新的重要平台,实现了远程控制,而机电控制技术的发展趋势也正在倾向于互联网的远程控制。远程控制技术发展至今,有三种较为成熟和典型的方式,分别是完成型、保持型及人机交互。完成型的远程控制不实行对于具体过程的监控和控制,而是待设备完成运行后向远程的系统进行反馈和报告;保持型的远程控制系统是设备自主进行命令实行,多数情况下只进行监控工作,干预工作只有在必要时才会进行,此遥控模式适合于人工无法涉及的地方应用,实现设备的无人控制;人机交互的远程控制技术是在整个过程中,系统能够随时对异地进行对接来完成人员和设备间的互动,并进行信息采集。
(三)信息处理。微型技术在二十世纪的九十年代末开始快速发展,随着微型控制器的技术和性能不断增强,微型控制器的技术也得到了广泛使用,并以此为基础开发出分布式的自动控制系统,成为当时控制系统的主流趋势。微控制器技术的组成更加简单且具有较高的可靠性,其控制功能更加明确并加快了运行速度,此技术系统的后期开发和维护也更加便捷。以AFS-1000锅炉安全监控系统为例,此系统经过多年的运行其性能和部件已进入了衰落期,但因资金限制并不能及时进行更换,故需对系统的信息处理性能进行开发。利用RS232接口使信息处理系统和控制系统之间建立数据通道,通过此接口将历史数据传输到打印机中,配置一台PC机和一台打印机作为信息处理部分的组成,其中PC机的配置为奔腾3的中央处理及20G硬盘容量。在软件部分要安装Windows7操作系统及ASMforWin编程语言和VisualFoxPro数据库语言软件等,信息处理软件要能够对历史的数据进行管理和智能打印,对文字有自动翻译和纠错功能,接收软件由编程语言进行编写,在运行时若出现中断情况应具备自动查找中断向量表的功能,以确定被执行的模块,自动纠错和翻译模块会产生文件名为TEMPO的txt文件,将其输入数据库中,需翻译的部分会根据数据库的记录自动查找对应的信息,并将信息输入数据库中。在智能打印的部分中若出现“锅炉报警”、“燃料跳闸”等重要词条时,系统会及时将文件打印出来并同时发出报警,模块在此时就可以进行重点信息的提取工作。
三、结语
随着国家社会经济和科学技术的持续发展,现代的机电控制技术也会随之逐步趋于成熟,为我国的机械设备数控一体化、智能化、自动化提供源源不断的技术支持。
参考文献:
[1]曹武青.机电控制技术现状和发展趋势[J].科技风,2014,18
[2]关秋菊,施俊侠.基于网络反馈的“机电控制技术”课程教学初探[J].科技信息,2011,15
[3]张萍,刘德波.浅谈机电控制技术的研究[J].四川水泥,2015,2
[4]牟海荣.嵌入式系统在机电控制中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,32
[5]张锡忠.浅析机电自动控制技术的应用[J].机电信息,2012,3