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關(guān)鍵詞：機電一體化知識；設(shè)備管理；故障診斷；應用
中圖分類號：TH-39文獻標志碼：A文章編號：1672-3872（2016）02-0075-01
作者簡介：邰偉（1981－），男，安徽阜陽人，助理工程師，研究方向：工廠（機械）設(shè)備管理
隨著我國科技水平的提高，工程機械設(shè)備在現(xiàn)代化建設(shè)中得到了較大利用，特別在計算機信息技術(shù)領(lǐng)域中，為我國工程機械制造行業(yè)創(chuàng)造較大空間，也實現(xiàn)了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。機電一體化知識的應用為設(shè)備在維修、養(yǎng)護中創(chuàng)造了有利條件，改變了設(shè)備運行與設(shè)計，從而保障設(shè)備在運行中的良好質(zhì)量。
1豎式預熱器結(jié)構(gòu)與原理
1.1結(jié)構(gòu)
在鋼廠冶煉過程中，一般是利用豎式預熱器對活性石進行加工的。主要利用預熱器中的石灰石，在預熱器具有一定溫度時加入相關(guān)材料。這樣不僅能夠保障石灰石原料的預熱情況，還能提升物質(zhì)的分解程度。后來，在生產(chǎn)過程中利用液壓推桿來實現(xiàn)，主要將材料運送到回轉(zhuǎn)窖中。豎式預熱器在生產(chǎn)中的使用與傳統(tǒng)的制作方式相比較，它不僅能在自身利用中提供較大方便，提升實際利用率，還能對生產(chǎn)成本進行控制。
1.2原理
豎式預熱器系統(tǒng)在實際生產(chǎn)期間，要經(jīng)過多個液壓推桿來實施循環(huán)操作。但為了保證該系統(tǒng)在運行中生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的提高，還要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在運行中是一個開關(guān)選擇問題，在現(xiàn)場中能夠進行有效操作[1]。如果在現(xiàn)場進行控制，豎式預熱器中的控制箱就能對液壓推桿的實際狀態(tài)進行調(diào)整、控制。如果PLC控制柜被打開，就要對液壓推桿進行調(diào)節(jié)、控制。如果豎式預熱器中的控制箱在現(xiàn)場出現(xiàn)異常，要對PLC控制開關(guān)進行選擇、調(diào)整，保證液壓站以及液壓桿實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。該設(shè)備在運行中延長了時間，也降低了故障發(fā)生率。推桿液壓站的工作原理，主要是利用柱塞泵對油液進行抽取、過濾，然后在通電情況下回流到油箱中，該系統(tǒng)并處在卸荷狀態(tài)。該油液是經(jīng)過電磁流閥實現(xiàn)的，它控制著液壓推油推桿油缸，在電液換向閥中進行調(diào)節(jié)，能夠調(diào)節(jié)油缸速度，由于電磁換向閥具有雙電磁鐵，所以在磁鐵通電與斷電期間，能夠?qū)τ透字械倪\動狀態(tài)進行控制[2]。
2預熱器功能設(shè)計與故障判斷
機械生產(chǎn)期間，要根據(jù)回轉(zhuǎn)窖的實際情況，才能對預熱板的材料數(shù)量以及當日的生產(chǎn)總量進行調(diào)整，這樣才能保證合理的投入產(chǎn)出以及能源使用。因為推桿量能夠利用它的運動方式進行計算，所以在生產(chǎn)期間，就要對推桿時間、推桿次數(shù)在部件運行中進行清零，并保證設(shè)備在運行期間的安全性和穩(wěn)定性。
2.1監(jiān)控畫面分析
在上機位以及DCS監(jiān)控畫面中，要根據(jù)推桿間隔時間、擋板生產(chǎn)中的推桿總次數(shù)等因素進行設(shè)計，并保證PLC程序在格式轉(zhuǎn)化過程中能夠具有充足時間[3]。實際的設(shè)計過程要根據(jù)生產(chǎn)的實際情況對預熱器系統(tǒng)進行設(shè)計，也要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況對設(shè)備功能進行設(shè)計。在上機位以及DCS監(jiān)控畫面中，可以對各個推桿的實際動作情況進行觀察，可以觀察運動的前進過程、后退過程以及指示燈變化等。如果在監(jiān)控畫面中指示燈變綠，說明該過程比較到位；如果該指示燈為紅色，說明沒有做到位。操作人員要據(jù)指示燈的變化進行分析，并找出故障點的實際位置。如果液壓推桿發(fā)生故障，就要將推桿箱實現(xiàn)手動操作。手動開關(guān)一般由前進開關(guān)與后退開關(guān)組成的，液壓推桿在運動過程中能夠在指示燈上顯示。如果對已經(jīng)發(fā)生的故障檢修后，還要將開關(guān)實施自動狀態(tài)，并保證推桿實現(xiàn)循環(huán)運作。
2.2監(jiān)控畫面應用
推桿液壓站中油的溫度、氣壓，冷卻水溫度，及出口壓力、出口溫度等因素都能在上機位以及DCS監(jiān)控畫面中進行動態(tài)觀測以及顯示。根據(jù)監(jiān)控中出現(xiàn)的參數(shù)變化能夠掌握系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的運行狀況[4]。因為監(jiān)控中的實際參數(shù)以及液壓系統(tǒng)中的原理圖都能對系統(tǒng)故障進行分析、排除。如果利用非冷卻塔對冷卻水實施強制性循環(huán)，油箱溫度升高期間，就要對冷卻水的流量以及溫度變化進行觀察，并及時對進水壓力以及溫度進行排除。如果推桿動作在變化中比較慢，推桿與硬件機械進行摩擦后，就要根據(jù)液壓系統(tǒng)的原理圖進行分析，并調(diào)整流量變化，從而實現(xiàn)推桿在運行期間的穩(wěn)定性和流暢性。如果系統(tǒng)中的油壓突然出現(xiàn)降低現(xiàn)象，就要對系統(tǒng)管路進行檢查。機電一體化知識能夠?qū)ιa(chǎn)中的系統(tǒng)功能實施調(diào)整與改進行為，能夠根據(jù)設(shè)備中發(fā)生的故障位置進行判斷，并對設(shè)備進行維修以及養(yǎng)護等。這樣設(shè)備在運行與管理期間的質(zhì)量不僅能大幅度提高，還能降低故障的維修時間和維修成本，從而實現(xiàn)經(jīng)濟水平的提升。
3結(jié)束語
機電一體化知識對設(shè)備管理以及故障診斷具有重要作用，不僅能提高設(shè)備的運行質(zhì)量與運行效率，還能對設(shè)備實施養(yǎng)護以及維修。在工業(yè)建設(shè)與發(fā)展中，機電一體化知識尤為重要。
參考文獻：
[1]王云江.故障診斷技術(shù)在機電設(shè)備運行管理中的實踐應用[J].黑龍江科技信息，2014，（5）：43.
[2]李文博.機電液一體化知識在設(shè)備管理和故障診斷中的應用[J].科技與企業(yè)，2014，（19）：145.
[3]張正起，劉國棟.淺談設(shè)備管理和故障診斷中機電液一體化技術(shù)的應用[J].技術(shù)與市場，2014，（8）：199+202.
1.設(shè)置的專業(yè)課程不夠合理
當前職高機電一體化專業(yè)課程設(shè)置圍繞在機和電兩個方面，并且機和電兩者之間存在較為明顯的分界，過于側(cè)重機械方面，忽略了對于電類課程的重視和設(shè)置，這種情況完全違背了當前“計算機、機、電”三位一體的專業(yè)格局，導致教學完全脫離實際，與機電一體化專業(yè)設(shè)備操作演練教學之間無法很好地配合。為了解決這一問題，順應社會形勢和專業(yè)發(fā)展的趨勢，需要對機電一體化教學課程內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整，從而加強對于計算機運用課程內(nèi)容以及電氣控制課程的教學，讓“計算機、機、電”三者在同一高度上進行教學。
2.專業(yè)課程教學內(nèi)容不夠完整和標準
手工實踐操作是機電一體化專業(yè)課程教學過程中最為主要的操作，只有很少一部分是借助自動化編程軟件得以進行，所以機電一體化專業(yè)教學存在教學課程內(nèi)容不完善的情況，學生無法真正理解領(lǐng)悟相關(guān)和相近的專業(yè)知識。由于課程內(nèi)容晦澀難懂，學生無法產(chǎn)生對于機電一體化課程學習的興趣，極大地阻礙了教學效果的提高。這種方式無法讓學生的潛能得到更為深度的開發(fā)，導致學生無法適應信息化和現(xiàn)代化發(fā)展的企業(yè)工作環(huán)境。因此，有必要完善之前所設(shè)立的專業(yè)課程，從而可以與機電一體化專業(yè)教學達成一致目標。
3.實踐操作教學與理論原理教學之間很少存在交集
機電一體化教學的專業(yè)特點是在實踐操作教學和理論原理實踐教學方面的要求更高，所以在進行理論原理教學的時候需要同時進行實踐操作教學，在進行實踐操作教學的時候需要借助理論進行引導、驗證和保障。當前較為先進的國內(nèi)外企業(yè)都已經(jīng)裝備了數(shù)據(jù)信息傳感設(shè)備、數(shù)據(jù)自動處理分析設(shè)備、自動化控制系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)和設(shè)備普遍具有技術(shù)含量較高的特點，所以在管理和操作人員的個人素質(zhì)上要求也較高，除掌握機電一體化專業(yè)技術(shù)和簡單的操作能力之外，還需要掌握較高的理論分析能力。但是當前企業(yè)實際情況與實際教學之間存在著很大的不同，實踐操作教學和理論原理教學嚴重背離，所以很多機電一體化專業(yè)學生在畢業(yè)之后很難較快地適應工作崗位。
二、職高機電一體化教學存在問題的解決措施
1.培養(yǎng)學生興趣，引導學生自主學習
興趣是最好的老師，有了學習興趣可以引導學生沖擊難題，進而讓學生的自信心得以形成和發(fā)展。具體可以通過引導學生回歸生活實踐或者工作實際來進行，如在“三相異步電機變頻調(diào)速”的教學過程中，可以引進日常常見的變頻空調(diào)，通過介紹其特點和原理來區(qū)分其與普通空調(diào)之間的差異，增加學生的物理知識，培養(yǎng)學生學習的積極主動性，深入淺出，最終實現(xiàn)課堂教學的目的。
2.創(chuàng)設(shè)實踐操作教學和任務的課程情境
機電一體化專業(yè)教學的理論課與專業(yè)實踐課程之間存在密切關(guān)系，所以在進行具體課程的教學設(shè)計的時候，需要同時結(jié)合理論和實踐，如將金屬材料與熱處理、機械制圖等眾多理論知識的學習和實踐相結(jié)合。需要注意在實踐性課程教學的過程中加強對于情境和任務的創(chuàng)設(shè)，用實訓替代實踐，并且盡可能安排學生進入實訓車間實踐，不要刻意區(qū)分理論課和實踐課。此外，采用筆試成績和操作成績以及平時作業(yè)成績相結(jié)合的考核方式來替代原來的單純的筆試成績定高低的辦法。
3.借助現(xiàn)代化教學手段提高教學質(zhì)量
關(guān)鍵詞：機電類；一體化；實訓裝置；應用
一、引言
目前，職業(yè)學校普遍存在著學生實踐能力差的問題，這是由于在傳統(tǒng)教育模式下，職業(yè)技校的理論與實踐沒有有機的結(jié)合在一起，導致理論教學與實踐教學的脫節(jié)，學生在理論課中不能積極的投入，而老師的教學模式缺乏新意，導致學生在上課期間聽不懂也聽不下去，理論課達不到實際的效果。在實踐課上，由于學生缺乏理論基礎(chǔ)，對設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行原理缺乏認知，只能盲目的操作。對于職業(yè)學校機電類的課程來說，在教學上需要有設(shè)備和理論作為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)之上，教學老師還要想方設(shè)法的對教學內(nèi)容創(chuàng)新，根據(jù)學生的實際情況，來設(shè)計教學的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、思路等，使教學達到學生能夠?qū)W以致用的目的，因此就需要結(jié)合理論與實踐的教學方法，使其有機的融合在一起，機電類課程結(jié)合了機械、PLC、傳感等多項技術(shù)，在結(jié)構(gòu)上大多是模塊化，教學老師不僅要使學生熟練掌握設(shè)備操作，還要與《電氣控制與PLC》、《機電一體化設(shè)備安裝與維護》等多門課程相結(jié)合，因此，只有引入機電一體化實訓裝置和模塊化生產(chǎn)線等設(shè)備，并積極探索理實一體化教學模式，才能提高了學生的實踐動手能力和社會競爭力。
二、機電一體化實訓裝置的主要模塊和基本構(gòu)成
1、機電一體化實訓裝置的總體結(jié)構(gòu)
機電一體化實訓裝置是職業(yè)學校根據(jù)學生的實際情況購進的機電一體化設(shè)備，來供學生實踐課學習使用，提高學生的實踐能力。機電一體化實訓裝置的結(jié)構(gòu)一般包括電腦、PLC主機、變頻器模塊、電機模塊、氣動控制模塊等，總體上來說是由硬件和軟件構(gòu)成，目前的機電一體化裝置是模塊化和開放式的結(jié)構(gòu)，在教學的過程中，可以指導學生了解裝置構(gòu)造和拆卸、組裝等技能的培訓。
2、裝置主要模塊的基本組成
（1）PLC主機：采用了CPU226AC/DC/晶體管（24路數(shù)字量輸入/16路晶體管輸出）、兩個RS-485通信口、EM222（8路數(shù)字量輸出），在PLC的每個輸入端均有開關(guān)，PLC主機的輸入/輸出接口均已連到面板上，方便用戶使用。
（2）變頻器模塊：“采用西門子MM420變頻器，三相380V供電，輸出功率0.75KW。集成RS-485通訊接口，提供BOP操作面板；集成3路數(shù)字量輸入/1路繼電器輸出，1路模擬量輸入/1路模擬量輸出；具備過電壓、欠電壓保護，電機過熱保護，短路保護等。提供調(diào)速電位器，所有接口均采用安全插連接?！?/p>
（3）電機模塊：包括三相交流異步電動機，步進電機和步進電機驅(qū)動器等。
（4）低壓電器模塊：配備了交流接觸器、熱繼電器、電子式時間繼電器、中間繼電器、變壓器、整流電路、能耗制動電阻、帶燈按鈕、斷路器、熔斷器、行程開關(guān)、組合開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、速度繼電器、磁性開關(guān)、急停按鈕、復位按鈕、自鎖按鈕等低壓電器。
（5）氣動模塊：包括了靜音氣泵、單桿氣缸、雙桿氣缸、氣動手爪、單控電磁閥、雙控電磁閥、旋轉(zhuǎn)氣缸等。
（6）傳感器模塊：具備了電感傳感器、漫反射式光電傳感器、對射式光電傳感器、光纖傳感器，可區(qū)分金屬物料和非金屬物料、不同顏色的物料。
（7）觸摸屏與組態(tài)模塊：配備了深圳步科EVIEWMT4200工業(yè)觸摸屏和EV5000組態(tài)編程軟件。
三、機電一體化實訓裝置的功能和機電類課程教學中的應用
1、機電一體化教學課程設(shè)計
根據(jù)教學計劃和現(xiàn)在對機電類人才的要求，目前職業(yè)學校內(nèi)主要開設(shè)的課程有：《機電一體化設(shè)備安裝與維護》、《檢測與傳感技術(shù)》等關(guān)于機電一體化裝置運行原理和設(shè)備介紹與實際操作的課程。從課程設(shè)置上要與實際操作相結(jié)合，學生能夠?qū)W以致用，并熟練的掌握機電一體化裝置的操作。
2、《電氣控制與PLC》理實一體化教學思路
首先根據(jù)教學要求和設(shè)備特點編寫教學講義、課件等。其次組織學生到學校內(nèi)部訓練中心參觀，對機電一體化有一個基本的了解；同時，配齊學生在學習電氣控制時所用的設(shè)備，根據(jù)學生不同的特點，對學生進行分類教學，因材施教，激發(fā)學生的興趣；最后制定好考核標準。
四、結(jié)束語
在職業(yè)學校中，對學生的教育首先要根據(jù)人才的要求和學生的實際情況開展教學工作，對于機電類的課程，在引入機電一體化實訓裝置的基礎(chǔ)之上，集合理論與實踐，使課程變得豐富多彩，學生提高了濃厚的興趣，才能全身心的投入到學習中，對于教師而言，對機電一體化實訓裝置做好必要的知識儲備和教學內(nèi)容上的創(chuàng)新，幫助學生解決各種問題。不僅能夠促進學生提高創(chuàng)新與實踐能力，還能夠提高教師自身的能力。
參考文獻:
[1]方貴盛孫平.光機電一體化實訓裝置在機電類課程教學中的應用.電腦知識與技術(shù)2010.07
一、高職機電一體化的實踐教學現(xiàn)狀與成因分析
在高職機電一體化專業(yè)的教學中通常都會設(shè)置有一定比例的實踐教學內(nèi)容，但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差，造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足，情況嚴重的學生會在畢業(yè)工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作，在實踐操作能力上存在嚴重的不足，自身技能也不符合市場的要求，也在很大程度上阻礙了高職教育的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現(xiàn)狀的成因是多方面的，從專業(yè)課角度來看，機電一體化專業(yè)知識教學具有技術(shù)融合、學科交叉的特點，實際教學過程較為枯燥，學生理解起來也比較困難，這使得學生容易出現(xiàn)畏懼心理，不能調(diào)動起充分的學習興趣，也阻礙了其創(chuàng)新思維的養(yǎng)成，尤其是那些學習能力差及基礎(chǔ)知識掌握不牢固的學生，專業(yè)課更是非常有難度。
從教學層面分析，理論教學與實踐教學存在相互脫節(jié)的情況，師資力量以及硬件設(shè)施的構(gòu)成等也都是造成實踐教學發(fā)展不完善的因素，學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會，教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發(fā)展現(xiàn)狀來看，因為多種因素使其比理論教學的發(fā)展要滯后，不適應新時期人才培養(yǎng)的要求。
二、高職機電一體化的實踐教學改進策略
（一）結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求進行專業(yè)實踐能力的分析。傳統(tǒng)的機械工業(yè)已獲得了新的發(fā)展內(nèi)涵，產(chǎn)品的加工制造方式也逐漸地被新技術(shù)代替，機、電技術(shù)的融合交叉越來越普遍。通過調(diào)研及綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)在機電一體化人才需求方面，主要需要其掌握機電產(chǎn)品的設(shè)計與繪圖，機電設(shè)備裝配與維修，自動生產(chǎn)線運行與調(diào)試等知識技能。現(xiàn)階段相關(guān)機電行業(yè)的發(fā)展中有三類人才是比較缺乏的，其一是復合型的管理人才，要求這些人才具備技術(shù)與管理兩方面的能力，可以根據(jù)市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律去進行產(chǎn)品生產(chǎn)工作，還能夠?qū)ζ髽I(yè)的發(fā)展方向進行把握；其二是具備創(chuàng)新精神的技術(shù)型人才，兼?zhèn)浼夹g(shù)與管理才能，可以按照市場動態(tài)趨勢去提出相應的生產(chǎn)改進方案；其三是智能型技工人才，理論知識與實踐經(jīng)驗都比較豐富，可以熟練的操作生產(chǎn)設(shè)備，并且積極地開展技術(shù)創(chuàng)新及設(shè)備、技術(shù)的維護工作。對于高職院校來說，其培養(yǎng)目標主要是讓畢業(yè)生在經(jīng)過學校與企業(yè)中學習與實訓之后，可以在實際的工作崗位中發(fā)揮作用。
（二）工學結(jié)合，形成能力本位的實踐教學體系。從傳統(tǒng)的以課堂理論教學到現(xiàn)在的實驗室、實訓基地教學，在實際教學中以典型工作任務為主，教師引導為輔，各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內(nèi)容與方法。在高職實訓基地建設(shè)以及實踐教學體系的構(gòu)建上學校都進行了不斷的探索，但實踐教學和社會需求仍然存在脫節(jié)的問題，對機電一體化的實踐教學定位不準確，在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符，也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業(yè)發(fā)展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設(shè)中需要結(jié)合企業(yè)與行業(yè)的實際發(fā)展需求，并且應該充分的符合專業(yè)崗位的特定要求，在遵循這些方面的原則基礎(chǔ)上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據(jù)其中的教學規(guī)律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中，應該重視專業(yè)技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。
（三）校企聯(lián)動，建設(shè)產(chǎn)學研有機結(jié)合的實踐教學基地。校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求，可以充分的發(fā)揮校企雙方的優(yōu)勢，達到工學交替的人才培養(yǎng)模式，為學生實習、實踐、就業(yè)，教師的再教育、科研提供優(yōu)質(zhì)服務。通過校企合作的教學模式，可以讓學生真正的體會到職業(yè)人的角色特性，將自身的專業(yè)知識應用到實際的生產(chǎn)環(huán)境之中，也是對生產(chǎn)一線需要的高技能人才重要培養(yǎng)方式。積極地去建設(shè)教學與培訓、生產(chǎn)與科研融合的教學實訓基地，可以推動人才培養(yǎng)與經(jīng)濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設(shè)立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式，做到建設(shè)的互惠互利，實現(xiàn)校外訓練基地的穩(wěn)定發(fā)展。采取技術(shù)改造、設(shè)備更新、資源整合等方法去進行校內(nèi)實訓基地的建造，其建設(shè)需要遵循適度夠用的原則，在充分的調(diào)研基礎(chǔ)上再開展實際的建設(shè)活動。校內(nèi)實踐基地在建設(shè)與管理上需要確立以學生為本的理念，提升自身的綜合性與開放性特點，以提高學生的創(chuàng)新力為主要任務，增強學生的機電一體化實踐能力，還讓校內(nèi)實訓基地發(fā)揮了應有的功效。在此基礎(chǔ)上還應該去積極的吸收社會資源，通過參股等形式參與校外實踐基地的建設(shè)，并且對實訓基地進行科學化管理，體現(xiàn)出高職院校具備的社會服務作用。
關(guān)鍵詞 機電一體化 智能控制技術(shù) 應用與發(fā)展
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A
1機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢
首先，機電一體化技術(shù)的應用將更為廣泛。小至微機電系統(tǒng)、數(shù)字光碟機，大至半導體制程設(shè)備、高速列車，均需通過機電一體化技術(shù)完成產(chǎn)品的開發(fā)。機電一體化之所以重要，因為它是自動化工業(yè)、航天工業(yè)與國防工業(yè)的基礎(chǔ)整合技術(shù)。這門新興技術(shù)，是先進工業(yè)國家競相發(fā)展的領(lǐng)域。信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也帶動PC工業(yè)控制電腦的發(fā)展，連帶養(yǎng)以PC-Based控制器為主導的自動化產(chǎn)業(yè)。在這種發(fā)展變遷過程中，機電一體化的核心程序控制器技術(shù)也發(fā)生著創(chuàng)新變化。程序控制器被廣泛使用在工業(yè)自動控制領(lǐng)域，PLC已經(jīng)成為工廠自動化的控制核心。然而因為一般PLC程序撰寫是采用先繪制階梯圖，再轉(zhuǎn)換為PLC指令，因此各品牌所生產(chǎn)PLC的指令不同，導致彼此之間程序轉(zhuǎn)換不易。另外，由于PLC指令近似于低階語言，程序開發(fā)不易且十分耗時，為了改善PLC機電一體化的缺點，目前逐漸探索出以PC個人電腦或IPC取代PLC作為機電一體化機構(gòu)的控制器，并使用Visual Basic來撰寫控制程序，取代PLC的機電一體化。
其次，機電光一體化的技術(shù)發(fā)展。在進入二十一世紀后，半導體微電子技術(shù)、微機電技術(shù)以及鐳射技術(shù)的突飛猛進，加上快速成長的影像顯示產(chǎn)業(yè)與新興生物科技產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動，給予傳統(tǒng)的光電、機械、材料、信息、化工等工業(yè)一個新的蓬勃發(fā)展契機。一個以機電光一體化為手段來開創(chuàng)全新領(lǐng)域與目標的新時代已經(jīng)來臨。一個典型機電光技術(shù)的涵蓋范圍包含：機構(gòu)設(shè)計、微處理器、精密致動器、光/機電感測器、人機介面、程序/反饋控制、信號處理與錯誤診斷、圖形辨識、仿生人工智慧以及制程技術(shù)等。另外，依光學/光電元件與機電元件組合特性與互動程度的不同，機電光系統(tǒng)也可以區(qū)分為三種類型：光機整合的機電光系統(tǒng)；內(nèi)嵌光學/光電裝置的機電系統(tǒng)；嵌入機電裝置的光學系統(tǒng)。
2智能控制系統(tǒng)類別形式與特點
2.1分級控制系統(tǒng)
分級控制系統(tǒng)又稱為分級階梯控制系統(tǒng)，是美國普渡大學提出的控制理論。它的理論是在自適應控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的。它由低到高分為組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級這三個級別。具體情況包括三個方面：（1）執(zhí)行級：根據(jù)上級發(fā)出的命令，執(zhí)行確定的某些動作，并完成組織分配的各項任務；（2）協(xié)調(diào)級：此級由控制管理分層和控制監(jiān)督分層組成，主要負責協(xié)調(diào)各項任務，以保證各項任務得以高質(zhì)量完成；（3）組織級：它是通過用戶和人機接口進行交互，執(zhí)行最高決策的控制功能，對協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級的任務進行組織，監(jiān)視并指導協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級這兩個級別的行為。
2.2學習控制系統(tǒng)
學習控制系統(tǒng)是通過對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行判別、認知和調(diào)整后，利用對信號循環(huán)輸入以及數(shù)據(jù)處理來保證良好的運行效果。它是一種自動控制系統(tǒng)，能在運行過程中逐步獲得受控過程以及環(huán)境的非預知信息，積累控制經(jīng)驗，不斷更新各種數(shù)據(jù)和資源，并且能在一定的評價標準體系下進行分類、估值、決策和不斷改善。
2.3專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)是人機相結(jié)合的一種形式，它能將人的知識、經(jīng)驗、技能融合進計算機系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，計算機數(shù)據(jù)庫含有某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R和經(jīng)驗和技能，且次系統(tǒng)能像人的大腦一樣對各種數(shù)據(jù)和資料進行分析、處理，然后利用這些知識、經(jīng)驗和技能來解決該領(lǐng)域的高水平復雜疑難問題。
2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是指由大量的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成的網(wǎng)絡(luò)，這些人工神經(jīng)元與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞相類似，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可以由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。智能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式主要運用了人工神經(jīng)元模式、神經(jīng)細胞模式。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是模仿真人和智能控制。
2.5機電一體化中的智能控制技術(shù)特點
（1）分層遞階的組織結(jié)構(gòu)：“智能遞增，精度遞減”的原理在智能控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)中得到了充分體現(xiàn)，此原理也是智能控制系統(tǒng)的一大特色。其協(xié)調(diào)層次與其所體現(xiàn)的智能成正比，兩者相互促進、共同提高；（2）多模態(tài)控制：智能控制系統(tǒng)通常采用多態(tài)控制，這種多模態(tài)控制通常具有具有開、閉環(huán)控制相結(jié)合，定量控制與定性決策相結(jié)合，數(shù)學模型和非數(shù)學廣義模型相結(jié)合的特點；（3）自學習能力：學習控制系統(tǒng)是能夠?qū)σ粋€過程或者環(huán)境的未知特征所固有的信息進行學習，并且能將其所得到的信息與其以往的經(jīng)驗相結(jié)合，用于進一步的估計、分類、控制或者決策的一種系統(tǒng)，它的整套模式使系統(tǒng)的性能得以改善和提高。和人們的學習能力一樣，智能控制系統(tǒng)的學習功能也參差不齊，高層次的學習功能主要包括知識的更新與遺忘，它使系統(tǒng)的資源處于不斷更新的狀態(tài)，是一個動態(tài)的過程；低層次的學習功能則主要包括對控制對象參數(shù)的學習，它是一個相對的靜態(tài)過程；（4）自適應能力：智能控制系統(tǒng)中的智能行為實質(zhì)是一種映射關(guān)系，反應了從輸入到輸出之間對應關(guān)系，我們可以把它看成是一種不依賴模型的自適應估計，因此，它具有很好的適應性能。由于系統(tǒng)具有插補功能，所以即使當系統(tǒng)的輸入不是以前見過的例子時，甚至當系統(tǒng)中某些部分出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)也能夠不受干擾，像沒遭到破壞之前一樣正常的工作，給出適當?shù)妮敵?。如果智能系統(tǒng)更加強大的話，它還能夠自我找出故障，甚至還具備自我修復的功能，體現(xiàn)了智能控制系統(tǒng)更加強大、更加完善的適應性能。
3智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應用
目前機電一體化中的智能控制技術(shù)的應用已經(jīng)成為一種潮流與趨勢，數(shù)控機床和智能機器人就是反應這種趨勢最好的例子。數(shù)控機床的智能化體現(xiàn)在各類傳感器對切削加工過程中以及加工過程前后的各種參數(shù)進行監(jiān)測和比較，并且通過計算機系統(tǒng)對檢測出來的數(shù)據(jù)資料進行分析整合，做出正確的判斷與綜合處理，自動對異?，F(xiàn)象進行調(diào)整與加工，以保證加工過程的順利進行與完成，從而保證加工出合格、高品質(zhì)的產(chǎn)品。智能機器人是通過視覺、聽覺、觸覺等各類傳感器檢測工作狀態(tài)，根據(jù)實際變化過程反饋的數(shù)據(jù)、信息然后做出正確的判斷和決定。此外，智能控制系統(tǒng)在工程機械中的應用也相當廣泛，其控制方法也是十分巧妙的，具體情況如下所述：（1）挖掘機通過檢測液壓系統(tǒng)的運行參數(shù)來識別載荷的大小，如：檢測液壓系統(tǒng)中泵的輸油壓力，泵的控制壓力以及各機構(gòu)的情況與狀態(tài)，有的還檢測導手柄的系統(tǒng)流量和位移的情況等等。挖掘機控制器根據(jù)采集的信息，通過模擬控制理論理出所需要的信息和數(shù)據(jù)，為下一步的工作提供依據(jù)，以保證以后的工作得以順利進行。（2）基于CAN總線的汽車起重機智能控制系統(tǒng)中采用總線分段。雙CAN總線協(xié)議結(jié)構(gòu)，既可以對起重機的動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等做出全面系統(tǒng)的監(jiān)測，又可以避免總線沖突，實現(xiàn)有效、快速通信。各種不同型號的汽車起重機需要具有不同配置的軟件，對此我們要注意區(qū)分。
【關(guān)鍵詞】融合；機電一體化；智能控制
一、機電一體化與智能控制技術(shù)相關(guān)理論概述
（1）智能控制技術(shù)含義。智能控制技術(shù)作為一種具備很強針對性的智能化控制技術(shù)理念，是把運籌學理論、自動控制技術(shù)、信息論以及人工智能等諸多學科相關(guān)的研究成果相結(jié)合而成。（2）機電一體化體系內(nèi)智能控制技術(shù)。在機電一體化的范疇里面，智能控制技術(shù)的核心特點就是在符合識別與環(huán)境識別方面，就傳統(tǒng)方面控制技術(shù)而言，其集中在函數(shù)和運動學方程相關(guān)的數(shù)學物理模型上，而傳統(tǒng)的智能控制在這一方面就有了很大的改善，同時，智能化控制技術(shù)可以優(yōu)化成為混合式的控制形式，那么其具備了傳統(tǒng)的控制技術(shù)相關(guān)特點的同時，還可以完成定量控制和開閉環(huán)控制等相關(guān)操作，這就能夠很大程度的加強系統(tǒng)的效率。
二、機電一體化和智能控制技術(shù)融合的必然趨勢
首先，將高新的光學技術(shù)和通信技術(shù)充分運用于機電一體化體系之中，這就能大幅提高其加工技術(shù)水平，強化其精細化程度；其次，這也可以加深對于有關(guān)機電一體化方面的研究；再次，現(xiàn)代機電一體化各方面的應用也會更具廣泛性與適用性，尤其是在光纖技術(shù)、人工智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等諸多創(chuàng)新科學領(lǐng)域均得到了長足的進步與廣泛的運用。
三、智能控制技術(shù)對機電一體化體系的影響
（1）對機電一體化程序有效控制。在機電一體化的體系中，其操作程序作為整個系統(tǒng)運行最主要的指令發(fā)出媒介，而再對相關(guān)產(chǎn)品的精度與尺寸進行全面加工以編制出更完善的操作程序，這樣才能夠使其產(chǎn)品在加工之后實現(xiàn)智能化的效果，因此，對機電一體化體系中程序進行全面、有效的控制是其開展智能生產(chǎn)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵及核心。（2）調(diào)整和完善生產(chǎn)方式。對于機電一體化里面生產(chǎn)實踐而言，其智能控制技術(shù)得到最全面運用的即是優(yōu)化相關(guān)操作流程、縮短實際加工期限等，這樣才能夠進行后期的復合型生產(chǎn)方式。（3）有效強化加工準確性。相比與傳統(tǒng)的機電操作系統(tǒng)，全新的系統(tǒng)中融合了智能控制系統(tǒng)之后，加入了許多交流數(shù)字信息系統(tǒng)和全新高速芯片等，這樣就能夠讓機電系統(tǒng)中機床的實踐準確度最大程度的強化，而數(shù)控機床里面核心技術(shù)指標即為操作過程的加工精度，其中精度也是影響機床產(chǎn)品質(zhì)量與合格性的直接因素。（4）使控制效能大幅優(yōu)化。借助智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)十分全面與強大的功能，尤其是在剪裁相關(guān)應用與模塊化的設(shè)計方面，那么機電一體化在融入了智能控制技術(shù)之后，就可以在機電一體化體系里面實現(xiàn)只有智能控制技術(shù)才能夠完成的相關(guān)功能，所以就可以有效確保機電一體化體系順利而高效的實現(xiàn)其設(shè)計目標。
四、機電一體化與智能控制技術(shù)融合的應用
（1）智能控制在工業(yè)生產(chǎn)過程的應用。在工業(yè)生產(chǎn)方面大力使用智能控制技術(shù)可以最大程度的提高各方面的生產(chǎn)效率，而在工業(yè)的生產(chǎn)工藝相關(guān)過程內(nèi)，能夠在諸如神經(jīng)元方面網(wǎng)絡(luò)控制器以及專家控制器有關(guān)設(shè)計上融入智能控制技術(shù)。（2）智能控制在機電機械制造方面應用。就目前的機電相關(guān)機械制造方面而言，人力操作是占主導作用的，不過在高新科技和信息時代的引領(lǐng)下，以人力操作為主已經(jīng)不能夠適應時代的節(jié)奏，放眼于未來，機械制造是以智能化控制技術(shù)作為主要發(fā)展方向的，因此，有必要基于實際發(fā)展情況來將智能控制及其相關(guān)科學技術(shù)與傳統(tǒng)的機械理論進行有效的融合，這不僅可以大幅節(jié)省人力操作，還可以讓機械制造的準確性、高效性、耐久性均顯著加強。（3）智能控制和數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域逐漸融合。在機電一體化中的機械加工、模具制造等領(lǐng)域均離不開數(shù)控技術(shù)，由于這種新興技術(shù)主要適用在模具制造和機械加工相關(guān)方面，因此其對于智能控制技術(shù)的標準和要求也十分高，一方面需要通過擴展知識有關(guān)處理功能來強化網(wǎng)絡(luò)通信中的制造能力；另一方面需要加強運動決策與推理的模擬性及延伸性。正是由于智能控制技術(shù)可以最大限度的彌補與完善傳統(tǒng)控制理論中信息模糊等方面的諸多不足性，所以智能控制技術(shù)才可以讓數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)既定目標并使最終效果不斷優(yōu)化。
機電一體和智能控制同是將來很長一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。機電一體化的相關(guān)發(fā)展與智能控制相關(guān)發(fā)展雖然存在著一定的區(qū)別，但更為重要的是它們內(nèi)在的緊密聯(lián)系，因此，不斷強化機電一體化與智能控制融合水平也會變?yōu)槲磥戆l(fā)展主導性的方向。在信息技術(shù)與科學水平不斷發(fā)展的今天，我國科學技術(shù)水平發(fā)展中的關(guān)鍵因素之一就是運用合適的方式來讓機電一體化與智能控制技術(shù)進行全面有效的融合。
參 考 文 獻
關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化；應用
社會的飛速發(fā)展，經(jīng)濟的不斷進步，人民對于生活質(zhì)量的要求越來越高，社會的進步對于生產(chǎn)力也提出了更高的要求，為了滿足現(xiàn)階段社會對于智能控制技術(shù)的需求，我們應當更加注意高科技在生產(chǎn)力方面的運用問題。機電一體化領(lǐng)域是現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展的主要貢獻者，更加需要通過科技進行改善。本文針智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀，結(jié)合我國的國情進行了探討。
一、智能控制現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問題
（一）智能控制的現(xiàn)狀
近些年隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，高科技已經(jīng)滲入到社會生活的各個方面，高科技為人們的生活帶來極大的快捷，其中智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的運用最為廣泛，智能控制作為高科技的產(chǎn)物之一，智能控制在無人干預的情況下能夠自主的驅(qū)動智能機器實現(xiàn)自動控制技術(shù)，從20世紀80年代以來，計算機技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，推動了控制科學和工程研究的相互滲透，只能控制系統(tǒng)的發(fā)展將引領(lǐng)潮流，成為人們生活中不可或缺的技術(shù)。在實際的操作過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的有效運作是一個非常復雜的運作過程，在機電領(lǐng)域中，機電一體化系統(tǒng)涉及眾多領(lǐng)域與眾多專業(yè)學科知識，這就需要一個高素質(zhì)的人才能控制，而且不僅是要有高素質(zhì)、高技能，還要對設(shè)備有極高的責任感，對設(shè)備有保護意思，能夠確保設(shè)備能夠正常的工作。智能控制技術(shù)可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)的編程對機電一體化設(shè)備進行自動化運作控制，智能控制技術(shù)可以很好的控制機電一體化工作，能夠代替人進行工作，這種復雜煩瑣的工作，人類工作極易產(chǎn)生錯誤，智能控制技術(shù)還能降低失誤率，在企業(yè)工作室實現(xiàn)電氣設(shè)備自動化的運作，能夠提高工作效率，還能減少人力資源成本。
（二）智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用
智能控制技術(shù)在機電一體化控制中的應用中，在故障診斷和電氣事故過程有很重要的作用，我們知道，模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)技術(shù)是智能控制技術(shù)重要的組成部分，在實際的工作過程中，機電一體化容易出現(xiàn)故障，而且一出現(xiàn)故障將會對企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，所以在工作之前都要對機電一體化設(shè)備進行檢查，智能控制技術(shù)在機電一體化設(shè)備中應用后，能準確的檢查出機電一體化設(shè)備的故障，能夠提前檢查出機電一體化設(shè)備存在的故障，避免在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)不可挽救的事故，智能控制技術(shù)通過迷糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效配合，能夠巧妙地解決機電一體化設(shè)備存在的問題，并且大大的提高工作效率。
二、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用效果
（一）智能控制在建造行業(yè)的應用
在建造行業(yè)中，智能化控制主要表現(xiàn)在兩個方面：第一、合理利用照明燈方面。智能控制技術(shù)主要通過互聯(lián)網(wǎng)輔助控制，對制造行業(yè)每一個時段的照明系統(tǒng)進行控制，主要控制照明的時間和照明系統(tǒng)。第二、在冬季對空調(diào)進行智能控制。冬季的智能控制和夏季的不同，在冬季需要將空調(diào)的風閥進行智能的調(diào)節(jié)，來保證室內(nèi)空氣的溫度，同時減少對電的消耗。智能控制技術(shù)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中是一門新的技術(shù)科學，對于計算機技術(shù)來講是最重要的組成部分之一，智能控制系統(tǒng)主要是以計算機理論作為重要基礎(chǔ)，同時它還與許多專業(yè)學科有關(guān)聯(lián)。智能控制系統(tǒng)功能已經(jīng)從愿望變成了現(xiàn)實，智能控制技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)實生活中運用，具體有以下幾個方面：第一、數(shù)控的采集和處理功能。數(shù)控的采集和處理這個功能可以實現(xiàn)智能控制技術(shù)對于機電一體化設(shè)備的開關(guān)量和模擬量的數(shù)控進行采集和處理，還可以對處理過的數(shù)控進行儲存。第二、系統(tǒng)運行監(jiān)視以及時間報警功能。這個功能不僅可以監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的主要設(shè)備的模擬數(shù)量，還可以監(jiān)控設(shè)備的開關(guān)量狀態(tài)，這個功能具有事故事故報警的功能，對于發(fā)生的事情進行報警，以便于發(fā)生故障時工人能夠及時的補救，防止錯過最佳補救時間。第三、操作控制功能。智能控制技術(shù)在機電一體化控制中可以借助鍵盤或者鼠標控制斷路器，還可以對開關(guān)進行電動隔離，對電流進行調(diào)整。
（二）智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應用
數(shù)控領(lǐng)域的操作步驟比較煩瑣，操作過程相對于其他操作系統(tǒng)也比較嚴格，因此在操作的過程中很容易出現(xiàn)問題，操作的過程一旦出現(xiàn)了問題就會引起很大的故障，造成不可估計的損失。智能控制技術(shù)的引入能夠?qū)?shù)控領(lǐng)域的日常復雜的操作變得簡單，并且能提高操作的效率和準確性，保證系統(tǒng)運行安全?，F(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟技術(shù)的飛速發(fā)展，智能控制技術(shù)也逐步成熟，國家電網(wǎng)和廣州電網(wǎng)等等的電網(wǎng)公司都相繼運用了智能控制技術(shù)，智能控制技術(shù)建設(shè)的智能電網(wǎng)在實際的運作中取得了非常好的效果，這樣的技術(shù)應當大力推進，國家應當積極的重視，社會各界也應當加大對這類技g的支持，為社會的進步貢獻一份薄利。在數(shù)控領(lǐng)域，還可以利用遺傳進化算法，找到最佳的數(shù)控系統(tǒng)加工路徑，運用只能控制中的預算和預測功能，在數(shù)控在高速加工的時候能夠控制數(shù)控的綜合運動，現(xiàn)階段數(shù)控系統(tǒng)對其性能有很高的要求，不僅要求可靠性、精準度，還要求有高速的運算能力。所以，為了實現(xiàn)這些功能，在數(shù)控領(lǐng)域必須應用只能控制，運用智能控制降低數(shù)控領(lǐng)域工作的復雜性。
三、總結(jié)
智能控制技術(shù)對于現(xiàn)代人來講，是人類智力技術(shù)的代替、延伸和發(fā)展，在當前的生產(chǎn)和控制力下，智能控制技術(shù)發(fā)揮了極大的作用，為人們的生產(chǎn)和生活提供了高質(zhì)量的服務?？偠灾悄芸刂瓶刂萍夹g(shù)在機電一體化中能夠廣泛應用，無論是數(shù)控領(lǐng)域還是機器人領(lǐng)域，智能控制都能實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械自動化技術(shù)無法實現(xiàn)的功能。
