DQZHAN技術(shù)訊：探索機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景

機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)與信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。文章簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應(yīng)用領(lǐng)域，并指出其發(fā)展趨勢。

0 引 言

一現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與**。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了機(jī)電一體化為特征的發(fā)展階段。

1 機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

1.1 機(jī)械本體技術(shù)機(jī)械本體必須從改善性能。減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主.為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性。減少能量消耗，提高效率。

1.2 傳感技術(shù)傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和**度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對(duì)外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

1.3 信息處理技術(shù)機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性。包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度.并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

1.4 驅(qū)動(dòng)技術(shù)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用.但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件一傳感器一電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。

1.5 接口技術(shù)為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計(jì)。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

1.6 軟件技術(shù)軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過4O年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1)總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2)開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能*大限度地提高用戶的使用效益。

3) WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并能引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

4)大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能。同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5)能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力.并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

摘要： 內(nèi)網(wǎng)**的概念：一般而言，我們通常以企業(yè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊界為限，將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)劃分為內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)兩個(gè)部分。因此，內(nèi)網(wǎng)**指的就是企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的信息**。

引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中起到越來越重要的支撐作用。企業(yè)局域網(wǎng)的普及，辦公自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，企業(yè)內(nèi)部ERP、MES、生產(chǎn)自動(dòng)化等各種應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施，在給企業(yè)活動(dòng)帶來極大便利的同時(shí)，也帶來了眾多的**隱患，如：病毒的傳播、企業(yè)機(jī)密信息的泄漏、生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的丟失、網(wǎng)絡(luò)的濫用等。而此時(shí)企業(yè)的防護(hù)手段還是主要以防火墻為代表的網(wǎng)絡(luò)邊界防護(hù)，一旦越過防火墻，來到企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部，就會(huì)對(duì)企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)造成極大的破壞和風(fēng)險(xiǎn)。

造成這種情況多是由于企業(yè)內(nèi)大多數(shù)用戶計(jì)算機(jī)知識(shí)有限，對(duì)信息**認(rèn)識(shí)程度不高，缺乏防護(hù)意識(shí)，加之企業(yè)網(wǎng)絡(luò)防范技術(shù)措施的缺失，因而難以對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的單點(diǎn)威脅爆發(fā)進(jìn)行有效監(jiān)控和防范。依靠單一的邊界防火墻、防病毒軟件無法應(yīng)付病毒和其他信息**的威脅，只有在將每個(gè)客戶端都保護(hù)起來才能有效防止病毒入侵、信息泄露、蠕蟲爆發(fā)，網(wǎng)絡(luò)濫用等問題。因此，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)**的管理顯得日趨重要。

1 內(nèi)網(wǎng)**和管理概述

內(nèi)網(wǎng)**的概念：一般而言，我們通常以企業(yè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊界為限，將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)劃分為內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)兩個(gè)部分。因此，內(nèi)網(wǎng)**指的就是企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的信息**。具體地說，就是對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)防火墻以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的信息**綜合管理，進(jìn)一步也包括局域網(wǎng)終端的綜合管理。由于IT技術(shù)的快速發(fā)展變化，新的技術(shù)和新的**威脅不斷涌現(xiàn)，因此內(nèi)網(wǎng)**的概念自始至終就在不斷的變化著。

2 內(nèi)網(wǎng)**現(xiàn)狀

隨著企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各種資料、數(shù)據(jù)80%以上都是以電子文檔和數(shù)據(jù)的形式保存。這些信息包含了企業(yè)的核心生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營成本信息、日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)等各方面的數(shù)據(jù)，對(duì)可靠性、保密性要求很高，如果發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或泄密，將會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)造成無法估計(jì)的后果。

企業(yè)局域網(wǎng)的普及，為企業(yè)提高員工工作效率，提高企業(yè)整體競爭實(shí)力奠定了基礎(chǔ)。但是，員工不規(guī)范的桌面行為，如上班時(shí)間炒股、網(wǎng)上玩游戲、在線看電影等行為嚴(yán)重影響了工作效率。同時(shí)由于BT下載、在線視頻、迅雷應(yīng)用等行為，造成企業(yè)局域網(wǎng)的堵塞，影響正常業(yè)務(wù)的開展。還有非法和不健康網(wǎng)站的瀏覽，可能會(huì)導(dǎo)致病毒、木馬等被非法下載進(jìn)入企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部，對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的**產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

外來人員不能有效進(jìn)行管理。企業(yè)合作和外協(xié)單位的工作人員來廠交流，由于不能及時(shí)對(duì)相關(guān)人員的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查，容易由其計(jì)算機(jī)設(shè)備將病毒、木馬等帶入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，外來人員監(jiān)控的缺失，也會(huì)造成企業(yè)內(nèi)部資料的泄漏等情況。

由于企業(yè)的發(fā)展，辦公地點(diǎn)分散，由此造成大量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分散布置，企業(yè)內(nèi)部的資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)工作非常繁瑣。維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是IT部門的日常工作，但由于缺少適合的管理工具，企業(yè)內(nèi)部動(dòng)輒幾百上千臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)，也使得有限的IT管理人員要將有限的時(shí)間都投入到無限的系統(tǒng)維護(hù)工作上。

3 內(nèi)網(wǎng)**建設(shè)

3.1 內(nèi)網(wǎng)**建設(shè)原則

按照BS7799信息系統(tǒng)**管理規(guī)范的要求，在設(shè)計(jì)信息**系統(tǒng)時(shí)，必須掌握**原則。

3.1.1相對(duì)**原則

沒有100%的信息**，**是相對(duì)的，在**保護(hù)方面投入的資源是有限的。保護(hù)的目的是要使信息資產(chǎn)得以有效利用，不能為了保護(hù)而過度限制對(duì)信息資產(chǎn)的使用。

3.1.2分級(jí)/分組保護(hù)原則

對(duì)信息系統(tǒng)分類，不同對(duì)象定義不同的**級(jí)別，首先要保障**級(jí)別高的對(duì)象。