化工机电一体化技术研究

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21世纪，人类社会正式进入信息时代，科学技术快速发展，为各学科交叉和渗透提供了极大的支持，特别是在机械技术工程方面。计算机、信息技术发展，使得化工机电趋于一体化，在实际生产中的应用，不仅改变了原有技术结构、且产品结构、功能也发生了巨大变化，使得化工生产由最初的机械电气化进入一体化全新的发展阶段。但当前人们对于化工机电一体化技术认识不够深入，导致其尚未全面推广和普及，在很大程度上抑制了该项技术的发展，因此对技术发展现状及趋势的研究将成为本文研究重点。

一、机电一体化技术概述

上个世纪六十年代，机电一体化正式出现，在计算机、电子及信息等技术与机械工程深度融合，由此产生了机电一体化。随着二者之间融合不断深化，在原有技术基础之上，综合机械技术，将自动控制、传感测试等综合技术优势融合到一起，使得各项技术相互作用，在很大程度上提升了技术水平。在技术发展过程中，将智力、动力及结构等要素作为基础，对各个组成要素的信息处理、接口耦合等进行分析和研究，能够实现对机械系统系统、规则化运作。

二、化工机电一体化发展现状

机电一体化作为一项新兴事物，尚处于发展阶段，其发展主要经历了如下几个阶段：20世纪60年代初，人们运用电子技术完善机械设备、产品性能，日本东川电机公司首次提出“机电一体化”概念，但当时技术发展水平并不高，还存在很多局限性，故机械与电子技术之间的融合深度不够，且通过各个学科渗透出来的产品，在实践应用中并没有得到良好的推广和普及，发展缓慢。进入70、80年代，此时化工机电一体化进入全新的发展阶段，之所以这样，是计算机、自动控制等技术也获得了发展，在此推动下，各项技术之间互补关系愈发深化，创新出很多技术含量更高的技术。不仅如此，机电一体化概念被人们所熟知，该项技术凭借自身高效、便利等优势受到了广泛关注。此时，国际市场上出现很多高技术含量机电一体化技术产品，为技术未来推广奠定了坚实的基础。到了90年代，信息通信技术渗透至机械系统当中，推动机电一体化技术朝着智能化、自动化方向转变。该时期，机电一体化技术获得了长足发展，此时机械设备在很多方面能够代替人们开展工作，且人们可以实现对机械设备远程控制。技术快速发展，微传感器、执行器等技术快速发展，在很大程度上提高了技术精密化水平，此时各项技术发展繁盛，人工智能技术、神经网络技术等出现，且在诸多学者研究下，使得该项技术逐渐发展成为一门完整的科学体系。而在国内，机电一体化技术起步较晚，直至80年代我国才开始引入该项技术，但近年来，越来越多专门性研究机构的建立，我国在该方面取得了不错的成果，但相比较国外发达国家，还存在一定距离，有待进一步完善和发展。

三、化工机电一体化发展趋势

机电一体化技术具有综合性特点，集机械、电子及光学等多项学科，该项技术能够获得长足发展，更多的是依赖于相关技术的发展。随着各项技术不断发展，化工机电一体化技术将会朝着如下趋势发展：（一）高智能趋势。高智能作为技术发展的重要趋势，人工智能化将成为学者研究的主要方向，实现高智能化，能够使得该项技术取代人类完成复杂、危险更高的工作，缓解人们工作压力，且能够确保产品质量、性能过关。从根本上来看，高智能是对机械设备行为的描述，将控制理论作为基础，融合人工智能、运筹学等多项学科知识，对人类智能进行模拟处理，赋予机电一体化系统予以判断和推理，提高技术水平，使得人类能够更加便利、自由地把握机电一体化设备，实现对化工生产的高效控制目标。（二）区域模块趋势。针对机电一体化产品来说，其构成较为复杂，各单元对应不同的接口。为此将接口集中到一起，实现区域模块化管理非常必要。如对于智能减速等动力单元来说，可以实现集图形图像识别、视觉效果等功能为一体的控制单元。模块化能够对控制、动力等单元进行标准化衡量，协调各个环节之间的关系，最大限度上提高技术有效性。最为关键的是能够将多项功能集合到区域模块上，不仅能够更加便利地运用产品，且能够增强产品可装配性，能够适应不同生产需求，降低后续维修成本。实现区域模块化将成为机电一体化产品未来发展的重要方向之一，但对于区域模块化目标的实现，还需要加强技术研究，积极引入先进技术，不断提高集约性。（三）环保绿色趋势。化工工业发展对人类社会发展产生了深远影响。人们在享受丰富物质生活的的同时，还要面对资源浪费、环境污染等负面影响。随着人们绿色环保意识深入人心，人们在选购产品时更加关注产品是否绿色、环保。因此环保绿色将成为技术发展的亮点，在实践中，无论是设计、制造，还是使用和销毁都要严格按照环保标准，尽可能避免对环境产生危害。新时期下，人们愈发注重环保重要性，以往环境污染严重的产品势必会被市场所淘汰，只有注重和加强绿色环保化工机电一体化产品生产，才能够更好地适应市场发展趋势，从而拥有更为广阔的发展前景。（四）网络趋势。近年来，随着技术高速发展，机电一体化系统在化工生产中得到了广泛推广，二者相互促进和推动，向前发展。计算机网络技术的发展，对为机电一体化技术带来了前所未有的发展机遇，借助该项技术能够突破时空限制，实现远程自动化控制目标。不仅如此，针对网络技术的应用，能够对国际上先进机电一体化产品予以深入研究，且将新产品推向市场，以此来证明我国在该方面的实力。如今，人们运用网络技术，针对技术能够实现零距离交流，第一时间获取先进研究成果，提高研究成果转化率，为人们提供更多便利。（五）微型精密趋势目前，机电一体化产品规模、体积较大，使得生产、维护工作量较大。随着纳米技术持续深入，微型精密化将成为机电一体化技术未来发展趋势。通常情况下，产品微型精密化程度越高，那么其应用和普及范围也将随之拓展。加上产品体积下、功耗小等优势，能够为技术应用带来更加广阔的发展空间。但该项技术发展需要极其精密的加工工艺，为其发展提供强大的技术支持。随着未来社会发展，技术人员还要深入研究该项技术，积极引入现代化技术，不断提高技术水平，使其能够更好地发挥实用价值。

根据上文所述，机电一体化技术作为技术发展与机械工程深度融合的产物，为化工等领域发展带来了强大的支持。机电一体化技术建立在诸多学科基础之上，其产品具有无可比拟的优势，具有广阔的发展前景。目前，我国化工机电一体化发展水平与国外发达国家存在较大差距，还有待进一步完善。化工机电一体化技术是社会进步和发展的重要标志，该项技术高速发展及应用，能够显著提高产品科技含量，且能够满足人们日常生活需求，充分实现综合价值。随着科学技术不断发展，化工机电一体化技术未来发展将会朝着全新的方向转变，如网络化、微型精密、环保绿色等，更好地适应社会发展趋势，减少资源过度消耗的同时，还能够提高产品生产有效性，进而推动化工等领域持续健康发展。

作者:冯克昌 单位:苏州市吴中区安监局