机电自动控制技术的应用

汤涛

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摘要：随着科学技术飞速发展，自动控制技术已经成为各个国家研究探索的重要领域，并将其广泛应用到工业生产、家用电器、军事国防等不同领域，是当前社会发展中不可缺少的一部分，以此推动社会智能化加速进程为人们日常生活带来更多便利，帮助人们探知未知世界，使其在更加广泛的领域进行探索研究。

关键词：机电；自动控制；技术应用

如今，我国信息水平不断提升，在一定程度上推动了机电工程技术的改造与创新。将信息技术与电力设备相互组合，可实现设备的自动化功能，在实际应用过程中，设备的运作效率更高。可以说，机电工程的自动化发展，减少了人力、物力资源的浪费，促进了企业长远的发展。然而，由于机电工程内容较为复杂，且涉及到较多的电气设备，受到技术应用范围、人为操控难度等方面的影响，在机电工程技术使用时，仍存在着较多的问题。为此，我国研究人员应根据机电工程的实际运作要求，找出机电工程技术问题存在的具体部位，使用现代化信息技术手段，对机电设备进行改造，使其具有更多的功能特性，为我国机电工程行业的发展提供技术力量。

1机电自动控制技术原理与作用

所谓的自动控制如同字面意思一样,就是在没有人参与情况下,通过外加装置与设备,这里通常指的是控制器和控制装置让机械设备自动化生产,保障其生产参数、工作状态,也就是控制量能够有规律、有计划地运行。自动控制的理论基于自动控制规律和相关科学技术。为了完成对各种复杂设备的操控,需要先将控制器和被控制对象用统一方式连接,构成有机整体形成自控系统。自控系统被控对象输出量有着明确的指标,要在特定时间段内保持恒定值。控制设备当中有着人工输入的数据,控制设备顶替了人工操作,能够完成人工操作参数的输入和输出,并负责着被控制设备的操作,属于反馈控制系统。

2机电自动控制技术的主要应用范围

2.1数控机床

数控机床同样也是机电控制系统与自动化控制技术实现一体化的一大成功产物，在我国机械设备产品的生产制造领域已经得到了普及应用，并取得了良好的应用成效。在当前的数控机床中，设计使用机电控制系统与自动化控制技术一体化为基础的控制程序，可严格按照计算机指令统一完成机电控制操作，规范执行各项设计控制参数并对数控机床的具体运行情况，进行实时跟踪监控。在将数据采集装置安装在数控机床中，数控机床在运行时产生的各项信息数据将统一被自动采集并传输至控制系统中，便于操作人员结合实际情况对数控机床的运行情况进行全程控制，指导完成机械产品的生产制造。部分数控机床安装的控制器带有自动报警功能，通过机电控制系统与自动化控制技术一体化的方式，使得控制器可以将自动控制、自动检测等功能进行有机整合，一旦系统中出现监测数据值超过规定值的情况，系统将会自动向工作人员发出报警信息，以提醒相关工作人员注意。

2.2机电自动控制中的微机计算机控制技术

从科技的发展条件、发展背景来看,当前信息技术、电子技术、计算机技术有充分结合。微型计算机控制系统、步进电机控制、马达控制、报警技术、数据采集、A/D以及D/A、现场总线、PID控制等一系列技术的应用为机电设备的自动控制提供了极大的支持。这些技术让设备的修改、维护与使用变得十分直观、简便和清晰。单片微型计算机在芯片组中完成了对A/D转换器、串行通信口、定时器、计数器、RAN、CPU、ROM等一系列部件的集成。控制系统依靠计算机测量参数根据特定数学模型计算最佳给定值。在调节器的支持下保障工作有着稳定状态。利用最优控制、分级控制、集中控制、顺序控制办法顶替人脑功能,解决各种人们所需要处理的问题。

2.3智能化工作软件

文中所设计的机电自动化控制系统中,在对两个高速开关阀启闭时间进行控制时,主要根据压力变送器所传输的压力信号。控制模块软件需要完成初始化系统、对接口命令进行及时处理以及驱动执行模块等任务。在A/D采样子程序中,完成A/D转换信道地址以及采样信道的规范设置后,需要进入到片选环节,从中选择通道AIN0。此时通过自动开启A/D转换器并进行延时操作,如果转换结束则直接将转换结果传输至采样地址即可,否则需要继续延时直至完成所有转换操作。在自动控制子程序当中,首先需要依次进行开进、开回油锥阀和关进、开回油锥阀,随后通过对氮气室压力进行自动精准采集,如果氮气室压力大于Pnc,则需要开进、关回油锥阀。此时通过再次对氮气室压力进行采集,确保采集得到最小值后,按照相关计算公式对反弹速度进行精准计算,同时真实记录反弹速度变化量的最大值以及变化率。将其代入至控制规则并通过查表的方式确定Pnc,即可有效结束定时。在运用微机控制液压冲击器的基础上,科学设计自动化控制系统,可最终实现对液压冲击器的机电自动一体化控制。

2.4制造业中的应用

在制造业中，机电一体化技术中的柔性制造系统能够带动制造业的快速发展，该系统是计算机化的制造系统，是由计算机、数控机床以及自动化仓库等组成的，在机电一体化技术的带动下，能够实现随机的且实时的进行制造生产，并且其生产能力能够满足制造业的需求，尤其是适用于多品种的小批量生产中更能够发挥功效。

3机电自动控制技术的组成与发展方向

机电自动控制技术机械框架是机电自动控制系统能够正常运转的首要条件，同时也是动力要求的基本条件。机电自动控制要想停止结束动力输出就要注意动力输出结构，也就是说机电自动控制就是人类心脏，机器系统能够正常运转需要通过动力为机电自动控制系统使其正常运行。而机电自动控制系统中的感知则是借助各种传感机构、光传感机构等，这些机构就如同人类感知器官，帮助机电自动控制系统感知外界机构，然后将外界各种信息数据进行识别。机电自动控制系统中的运动组成则相当与人的四肢，调动一切可以运动的组织系统，并将技术人员的事先输入好的信息转变成外界运动，使其可以完成较为复杂的机械加工。而智能组成属于机电自动控制系统中的控制机构，这部分机构好比人类大脑，是整个机电自动控制技术系统的核心部分，专门处理外界信息系统，并对其做出相关控制反应，对所有信息系统进行指挥，确保整个系统能够正常运转。现代社会之所以能够飞速进步，机电自动控制技术有着不可磨灭的推动作用。该项技术还应该在智能、绿化、网络、模块等领域进行发展创新。由此可见，智能化在未来机电自动控制系统中属于极为重要的发展方向，当前机电自动控制系统已经初步进出智能化，未来还需要在此领域进行更加深入的探索研究，能够帮助人们进行更加复杂的加工操作，使其可以自主完成较为复杂的生产加工工艺。

结论

随着科技不断发展、人们不断探索的过程中,计算机控制技术渐渐实现了全面的普及。在人们的生活、生产、国家防卫中均有所体现。因为PLC技术优点众多,所以才会在每个行业中出现。相信在经济、科技以及社会进一步发展的未来,机电自动控制技术会有更广泛的使用范畴。

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