機電控制系統中電子信息科技應用

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摘要：隨著科學技術的進步與社會經濟的發展,對機電控制系統的現代化和信息化的發展水平要求越來越高,應用電子信息科技來提升機電控制系統的控制精準度、質量可靠性以及工作效率,改善機電控制系統運行模式,成為了實現機電控制系統現代化和信息化的有效途徑,本文分析闡述了機電控制系統中電子信息科技應用現狀及存在問題,指出了機電控制系統中電子信息科技應用的目標及方向,提出了機電控制系統中電子信息科技應用的措施及對策,以期為機電控制系統的研發和技術人員提供參考與借鑒。

關鍵詞：機電控制系統；電子信息科技；應用對策

0引言

電子信息科技的快速發展,引領和推動了各個行業的進步與發展,電子信息科技應用越來越廣泛,在現代科技的推動下,傳統的工業運行模式正在進行著轉變與改革,現代化、電子化、信息化的高科技預轉模式已經搭建,機電控制系統作為控制系統中的頂層設備,對其科技含量要求越來越高,自動化、精細化和智能化成為了機電控制系統的基本要求,應用電子信息科技來提升機電控制系統的科技含量與現代化水平已經成為業內的廣泛共識,對機電控制系統中電子信息科技應用對策進行分析探討,有利于電子信息科技更加順利的發揮其在控制系統中的作用和價值[1]。

1機電控制系統中電子信息科技應用現狀及存在的問題

電子信息科技的迅猛發展,使得電子信息技術在社會各個領域獲得廣泛應用,機電控制系統中電子信息科技應用也備受矚目并取得了較好的效果。但是由于我國信息科技起步較晚,信息科技水平還與發達國家有一定的差距,特別是在機電控制系統應用電子信息科技方面我國研發與應用的時間更短。為此,我國需要借鑒國外先進經驗,實現我國信息科技應用技術的不斷創新與應用水平的不斷提高。目前,我國在機電控制系統應用電子信息科技方面存在諸多問題[2]。

1.1機電控制系統中電子信息科技應用的研發與實踐經驗不足的問題

我國機電控制系統與電子信息科技相融合的研究與實踐目前還處在起步階段,理論研究與現實實踐的經驗都有不足。機電控制系統與電子信息科技相融合是一個需要科技含量很高的研發與實踐項目,在世界發達國家中,這是一項高度保密的技術,所以我國需要對這一技術領域進行自主研發,我國目前對電子信息科技的應用已經給予了高度的重視,但我國機電控制系統應用還主要應用在農業和基礎工業等技術要求相對不高的領域,而在高端機電控制系統應用高端電子信息科技方面我國在研發與實踐上尚有不足。因此,加強技術研究與開發,拓寬機電控制系統與電子信息技術的融合應用,亟待提高。

1.2機電控制系統中電子信息科技應用的研發資金不足的問題

盡管目前機電控制系統中電子信息科技應用已經引起了國家層面的重視,但是由于我國在這方面的研發起步對比發達國家要晚,一些企業對于研發電控制系統與電子信息科技相融合認識不足,企業研發資金投入不足,如果只依靠國家的資金投入顯然是不現實的,因為國家財政需要需要關注和研究開發的領域眾多,只有調動社會力量,促進國家、企業、科研單位共同努力,才能解決研發資金不足問題[3]。

1.3機電控制系統中電子信息科技應用的技術型人才不足的問題

任何行業的發展都離不開人才的支撐,人是生產力中最重要的因素,在機電控制系統中電子信息科技應用這個研發與實踐項目中,對于人才的要求則更高,因為我國在機電控制系統領域以及電子信息科技領域各自單獨領域范圍內的技術人才就不多,而需要跨越兼顧這兩個系統領域的人才那就更是少之又少。所以這一領域的研發難度大,人才不足。

1.4機電控制系統中電子信息科技應用受限于其相關領域技術水平的問題

機電控制系統中電子信息科技應用屬于現代高科技產業,所以對相關基礎產業要求都是高標準的,以電子信息科技技術為例,需要通信設備、芯片開發、數據處理等相關領域作為研發應用的基礎,而我國在芯片領域相比于西方發達國家處于相對薄弱地位,所以把電子信息科技應用于機電一體化控制系統就受到一定的局限。

2機電控制系統中電子信息科技應用的目標及方向

2.1通過電子信息科技應用實現機電控制系統的一體化和關聯化

機電控制系統中電子信息科技應用最基礎的目標就是要實現機電控制系統的一體化與關聯化,傳統的機電控制系統在生產過程的每一個步驟都是需要手動連接的,以便轉移和連接生產線,在將電子信息科技應用于機電控制系統之后,手動連接日益被信息和數據傳輸的使用所取代,實現這樣目標后可以大大降低勞動力成本。由于這些電子信息科技最基本的應用并研發與實踐并不是特別的復雜與困難,而且可以產生低投資、高回報的效果,所以,通過電子信息科技應用實現電控機制系統的一體化和關聯化,是機電控制系統中電子信息科技應用的最基本、最基礎的目標[4]。

2.2通過電子信息科技應用實現機電控制系統的智能化

智能化是機電控制系統中進行電子信息科技應用要實現的較高層次的目標與方向,在機電一體化基礎上來實現機電一體化控制系統的智能化是可行的（如圖1所示）。盡管我國在這方面的研發起步較晚,但研發的效果十分令人滿意,與西方發達國家相比差距不大,為我國在機電控制系統中進行電子信息科技應用,進行電控機制系統的智能化研發提供了堅實的理論支撐。進行機電一體化控制系統的智能化研發,需要從機電一體化控制系統的控制流程入手,從反饋過程入手,進行自動檢測和校正,從發展的角度看,實現機電控制系統智能化不僅可以大大提高工作效率與質量,而且可以大大降低人工成本[5]。

2.3通過電子信息科技應用實現機電控制系統的機器人操作化

機電控制系統智能化發展的更高及目標與方向就是要實現機電控制系統的機器人操作化,采用機器人來完成相關操作（如圖2所示）。實現應用機器人來完成對機電控制系統的操作,是智能機電控制系統的更高級階段,屬于高智能機電控制系統,這種直接從信息技術的角度來改進機械,把電子信息科技加入到機電系統的控制中,實現由現代機器人控制的高智能控制和高智能操作,這一目標與方向是最具發展潛力的,但也是最具復雜性的。在目前的技術條件下,這一目標的實現有相當大的難度,但是這會是未來機電控制系統中電子信息科技應用研發的主流方向。

2.4通過電子信息科技應用實現機電控制系統的多元化

機電控制系統中電子信息科技應用的發展必將促進未來實現機電控制系統的多元化,由于不同的領域會有不同的需求,機電控制系統未來必然是多樣化化的,由于不同領域的不同要求,機電一體化系統的未來必然是多樣化的。從硬件領域的角度來看,電子信息技術需要發展得更加通用與實用,也就是說,當面對復雜的機電控制要求,可以通過單一功能設備的組合來實現復雜的機電控制系統。在電子信息軟件領域,要注重代碼的可重用性和獨立性,通過不同的接口實現引用完成對復雜機械的控制。當面對新的需求時,只需要對現有的硬件和軟件進行擴展,雖然機電控制系統有更為復雜的控制要求,但電子信息技術可以很輕松地去實現。這也是機電控制系統中電子信息科技應用的需要努力實現的目標及方向[6]。

3機電控制系統中電子信息科技應用的措施及對策

由于電子信息科技在機電控制系統中的應用在我國還處于發展的初級階段,理論及實踐均與西方發達國家有著一定差距,同時現階段我國機電控制系統中電子信息科技應用研發中還存在著諸多問題與不足,為此建議在機電控制系統中電子信息科技應用要采取有效措施及對策[7]。

3.1采取循序漸進的方法開展機電控制系統中電子信息科技應用

機電控制系統中電子信息科技應用的目標及方向具有多樣性,機電控制系統與其他系統又存在差異性,機電控制系統內容復雜多變,需要解決的問題難點很多,所以其數學模型復雜,建模是其中的難點,對機電控制系統的控制方式有著更高的要求,只有電子信息科技的模型更加簡化,機械電子控制系統才能更加智能化。機電自動化控制技術主要包括可編程邏輯控制器（PLC）控制與繼電器控制兩種形式。PLC機電控制系統在系統結構上應由PLC、輸人輸出模塊,編程器﹑獨立電源模塊、CPLI、PC/PCL聯接、編程軟件等幾部分組成。為了改善自動化控制中的非線性誤差與延遲,采用模糊控制PID算法設計系統控制軟件。PID算法對各種控制系統的適應性均較強、魯棒性較優、調整精度較高,可以提高自動化機電控制的有效性。為此,我們應該采用循序漸進的方法,首先從簡單的機電控制系統做起,把電子信息科技應用到簡單的機電系統中去,之后再由淺入深,由簡單到復雜,從基礎的目標機電控制系統一體化和關聯化入手,逐步向智能化、機器人操作等更高層次推進[8]。

3.2注重引進與吸收，強化學習與研究

盡管我國機電控制系統中電子信息科技應用的思路與結構已經成型,但理論研究水平與歐美國家相比較還不夠成熟,尚存在著一定差距,所以,我們要積極學習與研究,有針對性的引進與吸收國際上的先進理念、先進技術,進行科學的探討與創新,才能將電子信息科技完美的應用到機電控制系統中去。要積極引進一些國際上先進的設備與技術,開展對高科技研究工作,以實現電子信息技術研究成果的不斷飛躍。

3.3加強研發資金投入，培育技術型人才

研發資金不足、技術人才缺乏是制約我國機電控制系統中電子信息科技應用的瓶頸所在,只有加強研發資金的投入,培育一批在機電控制系統、電子信息科技方面的高科技人才,特別是能將這兩個領域相融合的高、精、尖人才,來滿足機電控制系統中電子信息科技應用的研發需要。只有保證了資金的投入與人才的培養,才能促進我國加強機電控制系統中電子信息科技應用的自主研發,將電子信息科技與其他技術相結合,實現將最新的電子信息科技技術應用到機電控制系統中來。進而提升我國機電控制系統中電子信息科技應用水平[9]。

4結語

綜上所述,在電子信息科技的不斷發展和創新應用的背景下,加強電子信息科技在機電控制系統中的應用已經被廣泛重視,機電控制系統中應用電子信息科技需要根據實際應用內容促進電子信息科技與機電控制系統兩者的有機結合。我們要在實踐中,積極學習吸收國外的創新精神和先進技術,循序漸進的進行其應用的研發與實踐,要加強資金投入與人才培養,為實現機電控制系統一體化、關聯化、多元化、智能化而努力。進而實現有效地提高機電控制系統效率,以促進經濟效益最大化。

作者:赫佳 單位:錦州市醫療保障服務中心