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淺談機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
摘要:在如今科技高速發(fā)展的年代，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢也將走向精密化和自動(dòng)化。而鋼鐵企業(yè)作為我國傳統(tǒng)的制造企業(yè)之一，也需要在技術(shù)層面進(jìn)行革新。而機(jī)電一體化技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，在近年來已經(jīng)在應(yīng)用范圍上實(shí)現(xiàn)了廣泛傳播，為各大制造業(yè)提供技術(shù)保障。而本文也旨在分析機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)、構(gòu)成，并詳細(xì)介紹該技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用，增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，為我國的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù)；鋼鐵企業(yè)；應(yīng)用分析
鋼鐵企業(yè)是指對(duì)黑色金屬礦石進(jìn)行開采、冶煉或加工的工業(yè)企業(yè)，是我國傳統(tǒng)的制造業(yè)之一。而機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，而在當(dāng)前信息化的時(shí)代下，機(jī)電一體化技術(shù)更結(jié)合了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等，得到了空前的發(fā)展。筆者將在下文詳細(xì)介紹機(jī)電一體化技術(shù)的核心組成部分，并探究在鋼鐵企業(yè)中的具體應(yīng)用。
1機(jī)電一體化技術(shù)的組成部分
1．1機(jī)械技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)的主要組成部分就是機(jī)械技術(shù)。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械技術(shù)應(yīng)該向質(zhì)量減少、精度提升的方向轉(zhuǎn)變，以達(dá)到性能上、結(jié)構(gòu)上的個(gè)性，減少能量消耗，提升生產(chǎn)效率。
1．2傳感檢測技術(shù)
該技術(shù)的具體運(yùn)用是將外界的信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的內(nèi)部信號(hào)，對(duì)于設(shè)備能實(shí)現(xiàn)檢測和控制，實(shí)現(xiàn)最佳數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)和提升精密度。該技術(shù)在未來將朝著自動(dòng)化進(jìn)行發(fā)展，在靈活度和可靠性方面都會(huì)有質(zhì)的提升。
1．3信息處理技術(shù)
信息處理和自動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心。此技術(shù)通過將所檢測到的信息經(jīng)過儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算后，按照事先設(shè)定好的程序發(fā)出指令，并采用自動(dòng)控制技術(shù)使得整個(gè)生產(chǎn)過程能夠系統(tǒng)地運(yùn)行。信息技術(shù)未來的發(fā)展也將目標(biāo)定位于提升信息的處理效率，提升抗干擾水平。
1．4伺服傳動(dòng)技術(shù)
伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電力、機(jī)械、液壓、氣壓等方式的傳動(dòng)，通過系統(tǒng)的要求將能量維持于系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于系統(tǒng)的整體運(yùn)行和整體功能有著至關(guān)重要的影響。
1．5軟件技術(shù)
軟件是各設(shè)備之間組成部分的溝通方式，給機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)設(shè)備控制程序提供了更多的選擇，有助于提升生產(chǎn)的效率。
2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
機(jī)電一體化技術(shù)所需要掌握的專業(yè)知識(shí)涉及到很多方面，因此技術(shù)水平的提升對(duì)于鋼鐵企業(yè)的發(fā)展有至關(guān)重要的促進(jìn)作用。因此，機(jī)電一體化技術(shù)也要在發(fā)展趨勢上進(jìn)行改革，以適應(yīng)未來的科技社會(huì)。具體表現(xiàn)如下。
2．1微機(jī)電系統(tǒng)
在上世紀(jì)80年代，機(jī)電一體化技術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)開始形成。微機(jī)電系統(tǒng)指的是能夠夠能通過微信機(jī)構(gòu)、微型處理器等部件所構(gòu)成的微型系統(tǒng)，在現(xiàn)階段已經(jīng)成為現(xiàn)在技術(shù)的重要部件。微機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以結(jié)合微機(jī)械技術(shù)、軟件技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)一體化產(chǎn)品的占地面積小、靈活性高等特點(diǎn)，便于企業(yè)進(jìn)行更為精密的操作，所以在鋼鐵企業(yè)未來的運(yùn)作中，該技術(shù)并將得到廣泛運(yùn)用，更多的微型設(shè)備投入使用成為必然的趨勢，是鋼鐵企業(yè)未來發(fā)展的重要支持。
2．2網(wǎng)絡(luò)控制模式
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各領(lǐng)域都能帶來巨大的推動(dòng)和促進(jìn)作用，而作為我國傳統(tǒng)制造業(yè)的鋼鐵企業(yè)，在未來也必將采用網(wǎng)絡(luò)控制模式進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控和有效管理，直接實(shí)現(xiàn)和控制人員的配合工作，達(dá)到信息即時(shí)傳送的目的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用必將促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的更快發(fā)展，使之能將優(yōu)勢作用于今后的鋼鐵企業(yè)之中。
2．3智能化
傳統(tǒng)機(jī)械模式在現(xiàn)階段的科技社會(huì)背景下已經(jīng)稍顯落后，而機(jī)電一體化未來也將更向智能化靠攏。智能化融合了多項(xiàng)學(xué)科，例如心理學(xué)、動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等方面的知識(shí)，使機(jī)械設(shè)備模擬出人類的行為方式和思考能力，并使設(shè)備具有相對(duì)的決策水平，在控制上實(shí)現(xiàn)更為智能化，可以有效在人力資源上達(dá)到節(jié)約的目的，也是技術(shù)層面的革新［1］。另外，未來的智能化系統(tǒng)也能在生產(chǎn)出現(xiàn)問題時(shí)對(duì)問題進(jìn)行診斷，并設(shè)定相應(yīng)的解決方案，也便于工作人員對(duì)于設(shè)備的維護(hù)和修復(fù)，大幅度提升工作效率。智能化在未來鋼鐵企業(yè)中必將成為不可或缺的技術(shù)。
2．4細(xì)致分工與配合
由于鋼鐵企業(yè)需要各種技術(shù)的配合和運(yùn)用，因此要想提升生產(chǎn)效率必須要實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)和合理調(diào)配。在未來，細(xì)致分工與配合也將成為必然趨勢，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合，對(duì)生產(chǎn)過程中的不同方面也能實(shí)現(xiàn)同時(shí)管理。未來的設(shè)備系統(tǒng)會(huì)有明確的分工，每部分都有自身的功能和作用，而通過對(duì)各部分的分工與配合，可以有效將整個(gè)系統(tǒng)串聯(lián)起來，達(dá)到性能和技術(shù)水平的最大化，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新［2］。
2．5環(huán)�；�
環(huán)境問題是當(dāng)前社會(huì)高度關(guān)注的問題。不可否認(rèn)鋼鐵企業(yè)給我國帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是對(duì)于環(huán)境的損壞也是顯而易見的，資源的數(shù)量劇減和環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重已經(jīng)成為不可忽視的問題。在未來，鋼鐵企業(yè)的發(fā)展也將立足于環(huán)保這個(gè)原則，在能耗上、生產(chǎn)效率上都會(huì)有相應(yīng)的優(yōu)化和改善，提升資源利用率，減少污染物的排放，滿足可持續(xù)發(fā)展的原則。
3機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的具體應(yīng)用
為迎合未來的科技化設(shè)備，鋼鐵企業(yè)未來的發(fā)展道路是離不開機(jī)電一體化技術(shù)的支持的。結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，要在微機(jī)電系統(tǒng)、智能化、網(wǎng)絡(luò)控制模式等方面進(jìn)行發(fā)展和運(yùn)用，才能有效取得成效。而機(jī)電一體化技術(shù)的具體運(yùn)用，筆者認(rèn)為將會(huì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
3．1智能化把控
鋼鐵工業(yè)一直以來就具有規(guī)模龐大，但精密度要求高的特點(diǎn)。而傳統(tǒng)技術(shù)在這一方面顯得水平不夠。而智能化把控主要體現(xiàn)在遺傳算法、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面，融入在企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。例如對(duì)生產(chǎn)、控制、設(shè)計(jì)、診斷等多部分的方面進(jìn)行管理，采用智能化把控的方式。常見的部門例如精煉車間，采用類似的方式可以有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)的提升，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的正常運(yùn)行。
3．2分散式系統(tǒng)
分散式系統(tǒng)，顧名思義是有一點(diǎn)中心為主，向多個(gè)方面的管理系統(tǒng)。在鋼鐵企業(yè)中，主要是以中央計(jì)算機(jī)為核心，對(duì)現(xiàn)場的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控。由于對(duì)整體生產(chǎn)過程進(jìn)行了合理的控制，因此達(dá)到了優(yōu)化生產(chǎn)的目的。相比于傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)，分散式系統(tǒng)具有功能廣泛、分散控制的特性，便于鋼鐵企業(yè)對(duì)于日常生產(chǎn)的管理，有效避免日常生產(chǎn)中容易出現(xiàn)的問題，是機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)未來的發(fā)展方向。
3．3開放式系統(tǒng)
開放式系統(tǒng)主要體現(xiàn)的是對(duì)于多種資源和系統(tǒng)的共享和兼容，是現(xiàn)階段利用率非常高的一種控制手段。因?yàn)檫@種方式能對(duì)在同一標(biāo)準(zhǔn)下的資料進(jìn)行分析和管理，對(duì)于不同產(chǎn)品能夠有效管控，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)到現(xiàn)場設(shè)備的關(guān)聯(lián)，便于鋼鐵企業(yè)對(duì)于生產(chǎn)過程的決策和管控，以達(dá)到生產(chǎn)過程在機(jī)電一體化技術(shù)中得到良好發(fā)展。
3．4計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的主要目的是從原材料的檢測、原材料的加工一直到成品的管理過程。在目前的形勢下，各大鋼鐵企業(yè)已經(jīng)基本具備自動(dòng)化生產(chǎn)的能力，但是在很多特殊設(shè)備或局部技術(shù)上無法做到合理管控，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生了一定的影響。因此利用計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)可以有效使這些設(shè)備參與到生產(chǎn)過程的綜合管理中，能將生產(chǎn)的各個(gè)單位和個(gè)體自動(dòng)化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)從原材料到成品這一過程的嚴(yán)格把控。
3．5交流傳動(dòng)技術(shù)
在目前的鋼鐵企業(yè)中，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在交流傳動(dòng)技術(shù)方面也取得了明顯的突破。在未來，電氣傳動(dòng)技術(shù)將被交流傳動(dòng)技術(shù)所代替，主要運(yùn)用于電機(jī)的調(diào)控之中，無論事電機(jī)容量的差異還是同步的差異都不會(huì)對(duì)整體的調(diào)速產(chǎn)生影響。而交流傳動(dòng)系統(tǒng)同樣運(yùn)用在軋鋼生產(chǎn)過程中，也取得了非常顯著的效果。3．6儀表技術(shù)在當(dāng)前技術(shù)水平的高速發(fā)展下，各種精密的工程儀表已經(jīng)出現(xiàn)在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。由于其準(zhǔn)確性和即時(shí)性的特點(diǎn)，在鋼鐵企業(yè)的日常生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。例如對(duì)于設(shè)備的維修方面，可以提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在成品質(zhì)量的檢測中，也能夠提供相應(yīng)的參數(shù)。這樣一來機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢便可以充分運(yùn)用于日常生產(chǎn)之中。
4結(jié)語
綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)是各項(xiàng)技術(shù)配合并發(fā)展的結(jié)果，也是未來社會(huì)的必然需求。對(duì)于鋼鐵企業(yè)來說，應(yīng)該充分注重機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢，并運(yùn)用于日常的生產(chǎn)之中，為推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為提升我國的經(jīng)濟(jì)水平作出更大的貢獻(xiàn)。
作者:王四平 單位:萍鄉(xiāng)鋼鐵冶金建設(shè)有限公司
參考文獻(xiàn):
�。�1］張寒松．淺析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及其在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用［J］．機(jī)械制造，2012，12(15):68－71．
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