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

機電一體化是一種復合技術(shù)，是機械技術(shù)、微電子技術(shù)與信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術(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)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與**。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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)由機械電氣化邁入了機電一體化為特征的發(fā)展階段。

1 機電一體化的核心技術(shù)

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

1.1 機械本體技術(shù)機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?，F(xiàn)代機械產(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，還應(yīng)考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進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)機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備(特別是微型計算機)的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，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)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度.并解決抗干擾及標準化問題。

1.4 驅(qū)動技術(shù)電機作為驅(qū)動機構(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以及控制專用組件一傳感器一電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

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

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，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

2 機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 數(shù)控機床數(shù)控機床及相應(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，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，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)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并能引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

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

5)能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力.并將刀具破損檢測、物料搬運、機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，辦公自動化的廣泛應(yīng)用，企業(yè)內(nèi)部ERP、MES、生產(chǎn)自動化等各種應(yīng)用系統(tǒng)的實施，在給企業(yè)活動帶來極大便利的同時，也帶來了眾多的**隱患，如：病毒的傳播、企業(yè)機密信息的泄漏、生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的丟失、網(wǎng)絡(luò)的濫用等。而此時企業(yè)的防護手段還是主要以防火墻為代表的網(wǎng)絡(luò)邊界防護，一旦越過防火墻，來到企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部，就會對企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)造成極大的破壞和風險。

造成這種情況多是由于企業(yè)內(nèi)大多數(shù)用戶計算機知識有限，對信息**認識程度不高，缺乏防護意識，加之企業(yè)網(wǎng)絡(luò)防范技術(shù)措施的缺失，因而難以對局域網(wǎng)內(nèi)的單點威脅爆發(fā)進行有效監(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，只有在將每個客戶端都保護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，將會給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動造成無法估計的后果。

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)整體競爭實力奠定了基礎(chǔ)。但是，員工不規(guī)范的桌面行為，如上班時間炒股、網(wǎng)上玩游戲、在線看電影等行為嚴重影響了工作效率。同時由于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，可能會導致病毒、木馬等被非法下載進入企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部，對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的**產(chǎn)生嚴重危害。

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

由于企業(yè)的發(fā)展，辦公地點分散，由此造成大量計算機系統(tǒng)分散布置，企業(yè)內(nèi)部的資產(chǎn)統(tǒng)計工作非常繁瑣。維護計算機系統(tǒng)的正常運轉(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)部動輒幾百上千臺計算機系統(tǒng)維護，也使得有限的IT管理人員要將有限的時間都投入到無限的系統(tǒng)維護工作上。

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)計信息**系統(tǒng)時，必須掌握**原則。

3.1.1相對**原則

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

3.1.2分級/分組保護原則

對信息系統(tǒng)分類，不同對象定義不同的**級別，首先要保障**級別高的對象。