導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機(jī)電一體化的現(xiàn)狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；核心技術(shù)；智能化；傳感技術(shù)

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著科技的進(jìn)步與工業(yè)的發(fā)展，不同學(xué)科之間的相互聯(lián)系共同發(fā)展的現(xiàn)象越來越普遍，這些都極大的推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，使工程技術(shù)掀起了一場 革命，促進(jìn)了機(jī)電一體化的形成與發(fā)展。所謂機(jī)電一體化，就是指一種幾種學(xué)科相互交叉形成的復(fù)合技術(shù)，其是機(jī)械技術(shù)與其他高科技技術(shù)相互結(jié)合而形成的新的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展形勢下工業(yè)的必然發(fā)展方向。這對于提高機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理模式等都是具有很大推動(dòng)作用的。目前我國的機(jī)電一體化已經(jīng)取得一定的發(fā)展成果，但相較于其他發(fā)達(dá)國家來講，還是有著一定的差距，還必須要不斷的進(jìn)行改革發(fā)展，提高科技水平，以促進(jìn)國內(nèi)機(jī)電一體化水平的提高。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

一般來講，機(jī)電一體化主要是由兩大部分組成，即軟件技術(shù)與硬件技術(shù)。其中硬件的組成部分大致有機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分，因而若要進(jìn)一步的提高機(jī)電一體化的發(fā)展，就必須要對這些核心技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與改進(jìn)。

1、機(jī)械本體技術(shù)。機(jī)械本體對于機(jī)電一體化技術(shù)的影響主要體現(xiàn)在其性能的高低、質(zhì)量的和精度的大小等幾點(diǎn)內(nèi)容上，而當(dāng)前的機(jī)械主要是以鋼材為主要的原材料，因而在減輕其質(zhì)量時(shí)，可以考慮從更換質(zhì)輕的材料入手，用非金屬的復(fù)合高性能材料作為機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)材料，以此來減少驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷，以提高控制系統(tǒng)的效率，從而實(shí)現(xiàn)降低能耗、提高機(jī)電效率的目的。

2、傳感技術(shù)。傳感器的最大作用是為了提高其通信能力，即其可靠性的大小、靈敏度與精確度的高低都是影響到機(jī)電一體化的技術(shù)水平水平的。

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，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)。

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。

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-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。

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。

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。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域:數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、工業(yè)機(jī)器人。

2．機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段：20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

1、智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。

2、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

3、微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。

4、模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

5、網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

6、綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

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一、機(jī)電一體化的產(chǎn)生及概述

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用，取得了一定成果。

機(jī)電一體化是一個(gè)綜合的概念，包含了技術(shù)和產(chǎn)品兩方面內(nèi)容，它首先是指機(jī)電一體化技術(shù)，其次是指機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)是指包含技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)原理在內(nèi)的，使機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)，機(jī)電一體化產(chǎn)品是指采用機(jī)電一體化技術(shù)，在機(jī)械產(chǎn)品基礎(chǔ)上創(chuàng)造出來的新一代機(jī)電產(chǎn)品。

二、機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：第一階段（又稱初級階段）是20世紀(jì)60年代以前，這一時(shí)期人們不自覺地利用電子技術(shù)并使之得到比較廣泛的承認(rèn)；第二階段，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；第三階段，各國均開始極大關(guān)注和支持機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品。

我國從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行機(jī)電一體化的研究和應(yīng)用，國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將其列為“863 計(jì)劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010 年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響，許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作。雖然目前國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有一定差距，但隨著新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，我國加大了對機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度，并將其確定為國家高技術(shù)重點(diǎn)研究領(lǐng)域，給予優(yōu)先支持，并取得了一定的成績。

三、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢

1.智能化

這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

2.光機(jī)電一體化

光機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互交叉與融合，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩方面：光機(jī)電一體化產(chǎn)品是集光學(xué)、機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品，具有很高功能和附加值；產(chǎn)品具有體積小、重量輕、適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長、操作更方便的特點(diǎn)。

3.網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂，因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。

4.微型化

微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。

5.綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。

6、柔性化

柔性化有兩層含義，首先是產(chǎn)品具有自適應(yīng)性如紡織業(yè)中，紡紗設(shè)備能方便的適應(yīng)不同種類的纖維，織機(jī)能滿足多種織物對織造工藝的要求，在變換品種時(shí)能做到方便快捷；其次，機(jī)械設(shè)備制造商要具備根據(jù)用戶的要求而為用戶定制的能力。實(shí)現(xiàn)柔性化的必要條件是產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須貫徹模塊化的設(shè)計(jì)理念。

篇3

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，新的材料、設(shè)備、技術(shù)不斷涌進(jìn)，從某種程度上來看極大的推動(dòng)了整個(gè)機(jī)械行業(yè)甚至是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。微電子的技術(shù)和計(jì)算機(jī)的技術(shù)也在飛速的發(fā)展，它們不斷與工業(yè)機(jī)械相摩擦，找出契合點(diǎn)然后相結(jié)合，機(jī)電一體化就是這樣產(chǎn)生的。機(jī)電一體化從系統(tǒng)化的觀點(diǎn)來說局勢綜合的運(yùn)用了機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制和傳感測控等技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)的功能和目標(biāo)，合理的運(yùn)用各個(gè)功能進(jìn)行布局。實(shí)現(xiàn)具有多功能。高質(zhì)量的功能價(jià)值極其目標(biāo)。

如今世界各國都在大力發(fā)展推行機(jī)電一體化的先進(jìn)技術(shù)及在生活生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用。它不僅關(guān)系到全球各國各個(gè)方面的發(fā)展，也成為了體現(xiàn)一個(gè)國家綜合能力的象征。

一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的狀況

1、機(jī)電一體化技術(shù)的第一階段

在二十世紀(jì)的六十年代以前被稱為第一階段。這一時(shí)期。人們開始不自覺的去利用電子技術(shù)初步的成功去補(bǔ)充和完善機(jī)械的性能。尤其是二戰(zhàn)的爆發(fā)，刺激了電子和機(jī)械的結(jié)合。戰(zhàn)后這些軍用技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)，使戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)迅速的恢復(fù)。但是當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)還沒有達(dá)到一定的技術(shù)水平，電子和機(jī)械的相結(jié)合還沒有能力深入的研究和開發(fā)，而那些已經(jīng)開發(fā)出來了的產(chǎn)品也沒有辦法進(jìn)行大量的推廣。

2機(jī)電一體化技術(shù)的第二個(gè)階段

在二十世紀(jì)的七十到八十年代被稱為第二階段，同時(shí)也是最為蓬勃發(fā)展的一個(gè)階段。在這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等都在的不斷進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了強(qiáng)有力的技術(shù)基礎(chǔ)。而大規(guī)模的集成電路也在迅速的的發(fā)展是機(jī)電一體化技術(shù)有了結(jié)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3、機(jī)電一體化技術(shù)的第三個(gè)階段

到了二十世紀(jì)九十年代的后期，就是機(jī)電一體化的第三個(gè)階段，同時(shí)也開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能發(fā)展，進(jìn)而進(jìn)入了深入探索的新階段。光學(xué)和通信的技術(shù)也融入了機(jī)電一體化的技術(shù)，那些細(xì)微的加工技術(shù)也慢慢從機(jī)電一體化技術(shù)中浮現(xiàn)出來，于是就出現(xiàn)了光機(jī)電一體化與微機(jī)電一體化兩種體系。另外在對機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入深入研究的同時(shí)，也為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了廣闊的發(fā)展空間。

我國是從二十世紀(jì)的八十年代才開始對機(jī)電一體化進(jìn)行研究并且開始應(yīng)用的，在制定“九五”規(guī)劃的時(shí)候考慮到了機(jī)電一體化給各個(gè)國家?guī)斫?jīng)濟(jì)上的效益和影響。許多的大專的院校及研究機(jī)構(gòu)開始對機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定的成果。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

1.智能化趨勢

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

2.模塊化趨勢

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程，利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，便于各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.網(wǎng)絡(luò)化趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂，因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。

4.微型化趨勢

微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。

微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。

5.綠色化趨勢

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。

6、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化所表現(xiàn)出來的重要特征之一，就是關(guān)對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的運(yùn)用開放和模式化的結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)可以隨意靈活的組成形態(tài)，并進(jìn)行任意的剪裁組合，以便于實(shí)現(xiàn)多子的系統(tǒng)控制和管理。特征之二就是通信的功能加強(qiáng)了，在未來的機(jī)電一體化會(huì)更加的注重產(chǎn)品和人之間的關(guān)系。機(jī)電一體化的人格化有兩個(gè)含義，第一個(gè)就是最終使用機(jī)電一體化產(chǎn)品的對象是人，不管在怎樣的賦予機(jī)電產(chǎn)品一體化人的情感和智能。使之人性越來越明顯，尤其是家用的機(jī)器人，最高的境界就是實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化。而另一個(gè)含義是指模仿生物的機(jī)理，從而研制出各種機(jī)電一體化的各種產(chǎn)品。實(shí)事也是如此。很多的機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受到動(dòng)物的啟蒙而研究出來的。

三、電一體化的發(fā)展階段

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段。上世紀(jì)60年代以前為第一階段（亦可稱為初級階段）。在這一時(shí)期，人們不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。

上世紀(jì)70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

第三階段，上世紀(jì)90年代后，機(jī)電一體化技術(shù)開始向智能化方向邁進(jìn)，進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。

四、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40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，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)，能最大限度地提高用戶的使用效益；③WOP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，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；⑥系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力；⑦以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）。柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機(jī)器人。第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第五代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。

結(jié)束語：

所以得出的結(jié)論就是機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立存在的，它是由許多科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展所得出的結(jié)晶，也是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定程度必然的結(jié)果。機(jī)電一體化的技術(shù)將會(huì)成為二十一世紀(jì)機(jī)械工業(yè)的主角。在各個(gè)方面都可以帶來明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)上的效益。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，各個(gè)技術(shù)之間互相融合的的趨勢也隨之越來越明顯。以機(jī)械技術(shù)和微電子的技術(shù)有效的結(jié)合起來，成為機(jī)電一體化技術(shù)的主體。成為機(jī)械工業(yè)的必然發(fā)展趨勢，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將會(huì)越來越寬廣。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 工程機(jī)械 應(yīng)用 前景

中圖分類號：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：

目前，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)過程中對工程機(jī)械的性能要求有所提高，電子控制技術(shù)已被工程機(jī)械眾多領(lǐng)域廣泛采用。同時(shí)，隨著進(jìn)口和國產(chǎn)的高精度機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備使用數(shù)量的不斷增加，管理好它們并使之發(fā)揮更大的功效就成為許多企業(yè)在工程施工中所關(guān)注的焦點(diǎn)。為了能夠幫助施工企業(yè)以及工程機(jī)械操作人員更好地了解相關(guān)電氣與電子控制裝置的功效、性能、類別等，本文就現(xiàn)就機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景進(jìn)行論述。

1 機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.1 安全性能高

機(jī)電一體化產(chǎn)品在很多領(lǐng)域具有較強(qiáng)的功能，其中包括有監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)等方面。工作中發(fā)生一些電力故障的時(shí)候，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)措施，使人和設(shè)備的損害降到最低，提高了使用設(shè)備的安全性能。

1.2 較高的生產(chǎn)能力

機(jī)電一體化產(chǎn)品自動(dòng)處理信息和自動(dòng)控制能力很強(qiáng)，在控制和檢測方面的靈敏度和精度等都很高。機(jī)電一體化產(chǎn)品有自身的控制系統(tǒng)，通過啟動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)可以使機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成動(dòng)作，可以保證工作完成的質(zhì)量和產(chǎn)品的高合格率。機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力也隨著自動(dòng)化的成功實(shí)現(xiàn)得以提高。

1.3 較高的使用性能

機(jī)電一體化產(chǎn)品采用了數(shù)字顯示和程序控制，這使得手柄和按鈕的數(shù)量得到很大程度的減少，方便了操作過程。機(jī)電一體化產(chǎn)品可以重復(fù)大量的動(dòng)作，更先進(jìn)的產(chǎn)品還能夠篩選工作程序。

1.4 適用范圍大

機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和功能，不具有單技術(shù)、單功能的局限性，這使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能得到很大提高，也深化了自動(dòng)化的程度。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有的自動(dòng)和智能功能可以輕松應(yīng)對用戶的需求。

1.5 維護(hù)方便

程度的控制可以對安裝調(diào)試機(jī)電一體化產(chǎn)品，在其控制系統(tǒng)中輸入控制程序就可以對產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)控了，這樣就不用改變產(chǎn)品的零件或者哪一個(gè)部件了。機(jī)電一體化產(chǎn)品還能夠?qū)ぷ髦械墓收献詣?dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)和監(jiān)視等，并且可以自動(dòng)采取應(yīng)對措施。工作對象不同時(shí)，具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品可以根據(jù)存儲(chǔ)的執(zhí)行程序自動(dòng)工作。

2 工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

在工程機(jī)械領(lǐng)域引入機(jī)電一體化技術(shù)大大提高了機(jī)械性能，而工程機(jī)械性能的不斷提高也使機(jī)電一體化應(yīng)用更加廣泛，兩者相互影響，共同促進(jìn)形成了一個(gè)良性發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)。

2.2 機(jī)電一體化對工程機(jī)械功效的改進(jìn)

現(xiàn)代工程施工通常要求工程機(jī)械具有較高的性能：①機(jī)械功效高且能耗小；②自動(dòng)化程度及精度越高越好；③操作安全、簡單，使用壽命長；④較高的技術(shù)性價(jià)比；⑤較低的使用成本；⑥具備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視功能、自動(dòng)報(bào)警及故障自診功能，以降低停機(jī)維修頻率，提高工作效率。以下對工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)功效進(jìn)行具體說明：

2.2.1 及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，提高設(shè)備利用率

監(jiān)視功能、自動(dòng)報(bào)警及故障自診功能即針對工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、液壓系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施電子監(jiān)視，一旦工程機(jī)械在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況，能夠發(fā)出自動(dòng)警報(bào)，同時(shí)準(zhǔn)確地對故障部位進(jìn)行定位，因此，能夠最大限度地提高操作人員的工作安全性及工程機(jī)械的使用效率，使機(jī)械設(shè)備的維修工作難度降低，縮短停機(jī)維修時(shí)間，降低維修作業(yè)頻率，延長設(shè)備使用壽命，最終提高機(jī)械設(shè)備的利用效率，降低生產(chǎn)成本。

2.2.2 降低能耗，提高生產(chǎn)效率

與傳統(tǒng)工程機(jī)械相比，現(xiàn)代工程機(jī)械的能源利用率高出很多，目前國家正在倡導(dǎo)節(jié)能減排，這就要求對能源利用率低的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造。

2.2.3 提高作業(yè)精度和作業(yè)效率

現(xiàn)代工程施工中的水泥混凝土攪拌設(shè)備應(yīng)用了先進(jìn)的微機(jī)控制電子稱量系統(tǒng)，使稱量過程最終實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，成品料的作業(yè)精度和作用效率得以保證。瀝青混凝土攤鋪機(jī)設(shè)備采用了自動(dòng)找平系統(tǒng)，使工程施工質(zhì)量得到了很大程度的提高；同時(shí)，供料系統(tǒng)中引入的超聲波技術(shù)也提高了瀝青混凝土攤鋪機(jī)的攤鋪質(zhì)量。而電子控制系統(tǒng)應(yīng)用于鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀中，不僅可以使作業(yè)精度和作業(yè)效率得到提高，還能使操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低。

2.2.4 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

在工程機(jī)械領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制，可以大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)備的工作效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，還能降低由于操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)造成的對作業(yè)精度的影響程度。如日本小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)配備軌跡控制系統(tǒng)，它能夠根據(jù)操作者所操控的鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)感應(yīng)不同角度的傳感信號，控制斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)行斜面精確挖掘、斷面溝槽等動(dòng)作，大大提高了機(jī)械設(shè)備的利用效率，進(jìn)而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3 工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用前景

機(jī)電一體化的發(fā)展依賴于電子、控制、光學(xué)、計(jì)算機(jī)信息等多種技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展，其在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢可概括為以下幾點(diǎn)：

3.1 智能化

作為21 世紀(jì)機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向，在工程機(jī)械領(lǐng)域，智能化的應(yīng)用趨勢將更加明顯。從目前看來，人工智能方面的研究越來越多，數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化應(yīng)用就是其中的重要表現(xiàn)。我們通常所說的智能化是指在相關(guān)控制理論的基礎(chǔ)上，通過對運(yùn)籌學(xué)、人工智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)等新思想、新方法在工程機(jī)械上的分析和應(yīng)用，使工程機(jī)械的行為能夠具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以滿足機(jī)電一體化的更高要求。雖然使工程機(jī)械具有等同或接近人的智能是不可能的，但工程機(jī)械的智能化仍是時(shí)展的大勢所趨。

3.2 模塊化

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)分工的不斷深入，機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和數(shù)量也越來越多，因此，機(jī)械產(chǎn)品的電氣接口、動(dòng)力接口和機(jī)械接口等的生產(chǎn)一定要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這雖然比較復(fù)雜卻至關(guān)重要，所以說，模塊化是工程機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展的一項(xiàng)長期而又艱巨的任務(wù)。模塊化有利于各部件或單元之間的匹配，例如研制集智能調(diào)速、減速于一體的動(dòng)力單元，或具備圖像處理、視覺、識(shí)別等功能的控制單元等。唯有如此，才能促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步分工，加快新產(chǎn)品的研發(fā)速度，擴(kuò)大工程機(jī)械的生產(chǎn)規(guī)模。模塊化必將進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。

3.3 信息化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展也必將促進(jìn)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。新型的機(jī)電一體化產(chǎn)品只要質(zhì)量可靠、功能強(qiáng)大，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，就會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)借助網(wǎng)絡(luò)迅速暢銷。此外，遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)將會(huì)在工程機(jī)械中得到越來越多的應(yīng)用?？傊?，機(jī)電一體化將逐漸趨向網(wǎng)絡(luò)化和信息化。

3.4 環(huán)保化

工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入雖然在很大程度上改善了人類的生活質(zhì)量，但也對我們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致了自然資源的大量浪費(fèi)。21 世紀(jì)以來，社會(huì)對環(huán)保的關(guān)注和投入越來越多，公眾的環(huán)保意識(shí)也在不斷加強(qiáng)，綠色產(chǎn)品的概念和設(shè)計(jì)制造已成為新形勢下的必然趨勢。工程機(jī)械產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要適應(yīng)環(huán)保的要求，滿足人類對健康的需求，提高資源的利用效率。所以，綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品將會(huì)在工程機(jī)械中占據(jù)優(yōu)勢。

3.5 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征主要有以下兩點(diǎn)：①工程機(jī)械系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步采用開放式和模式化的總體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理；②機(jī)械的通信功能將得到極大的提高。

4 結(jié)束語

隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域占據(jù)的優(yōu)勢和廣泛應(yīng)用，受到了越來越多企業(yè)的重視，從而為工程機(jī)械領(lǐng)域作出更大的貢獻(xiàn)。作為工程機(jī)械的管理者和使用者，我們也必須順應(yīng)科技發(fā)展的潮流，盡快地了解、學(xué)習(xí)和掌握機(jī)電一體化技術(shù)，只有這樣才能更好地參與到現(xiàn)代化的工程施工當(dāng)中，為我國的建設(shè)事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】 機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

一、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用

20世紀(jì)60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。機(jī)電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時(shí)期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法、機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,更為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

(一)智能化趨勢

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

(二)模塊化趨勢

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

(三)網(wǎng)絡(luò)化趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂,因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。

(四)微型化趨勢

微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。

篇6

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工業(yè)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”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值, 并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2 當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)主要的應(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40 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: 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)；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)，能最大限度地提高用戶的使用效益；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，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制；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；能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

2.2 柔性制造系統(tǒng)（FMS） 柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3 交流傳動(dòng)技術(shù) 傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

篇7

一、火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化取得重大進(jìn)展

2005年底，我國建成投產(chǎn)的煙氣脫硫機(jī)組容量由2000年的500萬千瓦上升到了5300萬千瓦，增長了近10倍，約占火電裝機(jī)容量的14%，正在建設(shè)的煙氣脫硫機(jī)組容量超過1億千瓦。目前，已有石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫法、脫硫除塵一體化、半干法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附法、電子束法等十多種煙氣脫硫工藝技術(shù)得到應(yīng)用。與國外情況一樣，在諸多脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫仍是主流工藝技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，投運(yùn)、在建和已經(jīng)簽訂合同的火電廠煙氣脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法占90%以上?？傮w看，我國煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)已具備了年承擔(dān)近億千瓦裝機(jī)脫硫工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及總承包能力。

（一）脫硫設(shè)備國產(chǎn)化率已達(dá)90%以上。石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，如漿液循環(huán)泵、真空皮帶脫水機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)、氣氣換熱器、煙氣擋板等，國內(nèi)已具備研發(fā)和生產(chǎn)加工能力。如石家莊泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的系列脫硫漿液循環(huán)泵已應(yīng)用于96個(gè)脫硫工程；成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的脫硫增壓風(fēng)機(jī)已應(yīng)用于100個(gè)脫硫工程；上海鍋爐廠生產(chǎn)的氣氣換熱器已應(yīng)用于60個(gè)脫硫工程。從設(shè)備采購費(fèi)用看，石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術(shù)設(shè)備、材料國產(chǎn)化率達(dá)到90%左右，部分煙氣脫硫工程國產(chǎn)化率超過了95%，其它工藝技術(shù)的設(shè)備國產(chǎn)化率大于90%。

（二）煙氣脫硫主流工藝技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。通過自主研發(fā)和引進(jìn)、消化吸收再創(chuàng)新，我國已擁有了30萬千瓦級火電機(jī)組自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫主流工藝技術(shù)，并經(jīng)過了一年以上的工程實(shí)踐檢驗(yàn)。如蘇源環(huán)保工程股份有限公司研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，已成功應(yīng)用于太倉港環(huán)保發(fā)電有限公司二期2×300MW煙氣脫硫工程；北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司在引進(jìn)德國技術(shù)基礎(chǔ)上消化、吸收和再創(chuàng)新，擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石灰石－石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，并成功應(yīng)用于江陰蘇龍發(fā)電有限公司三期2×330MW煙氣脫硫工程。以上兩個(gè)工程項(xiàng)目經(jīng)過一年多的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，并通過了工程后評估，專家認(rèn)為兩公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫工藝技術(shù)都具有成熟、可靠、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。其它工藝技術(shù)我國大多也擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，只是應(yīng)用于機(jī)組容量20萬千瓦及以下火電機(jī)組，有些剛剛投運(yùn)或正在施工建設(shè)，有待實(shí)踐檢驗(yàn)。

（三）具備煙氣脫硫工程總承包能力。截止2005年底，具備一定技術(shù)、資金、人員實(shí)力，且擁有10萬千瓦及以上機(jī)組煙氣脫硫工程總承包業(yè)績的公司近50家；其中，合同容量超過200萬千瓦裝機(jī)的公司有17家，超過1000萬千瓦裝機(jī)的公司有7家。北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司總承包合同容量達(dá)到了2471萬千瓦。

（四）脫硫工程造價(jià)大幅度降低。由于煙氣脫硫設(shè)備國產(chǎn)化率大幅度提高及市場競爭等因素，煙氣脫硫工程造價(jià)大幅降低，如30萬千瓦及以上新建火電機(jī)組的煙氣脫硫工程每千瓦造價(jià)已由最初的1000多元（人民幣，下同）降到目前的200元左右。20萬千瓦及以下現(xiàn)有火電機(jī)組的煙氣脫硫工程每千瓦造價(jià)也降至250元以下。

二、存在的主要問題

（一）煙氣脫硫技術(shù)自主創(chuàng)新能力仍較低。截止目前，我國只有少數(shù)脫硫公司擁有30萬千瓦及以上機(jī)組自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫技術(shù)，大多數(shù)脫硫公司仍需采用國外技術(shù)，而且消化吸收、再創(chuàng)新能力較弱。采用國外技術(shù)，要向國外公司支付技術(shù)引進(jìn)費(fèi)和技術(shù)使用費(fèi)。據(jù)初步測算，已向國外公司支付技術(shù)引進(jìn)費(fèi)約3.2億元，技術(shù)使用費(fèi)約3億元。

（二）脫硫市場監(jiān)管急需加強(qiáng)。近幾年，由于脫硫市場急劇擴(kuò)大，一批從事脫硫的環(huán)保公司如雨后春筍般誕生。但行業(yè)準(zhǔn)入缺乏監(jiān)管，對脫硫公司資質(zhì)、人才、業(yè)績、融資能力等方面無明確規(guī)定，脫硫公司良莠不齊，一些脫硫公司承建的煙氣脫硫工程質(zhì)量不過關(guān)。另外，對煙氣脫硫工程招投標(biāo)的監(jiān)管不到位或監(jiān)管不力，部分工程招投標(biāo)存在走過場現(xiàn)象。

（三）部分脫硫設(shè)施難以高效穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)業(yè)內(nèi)人士反映，目前已建成投產(chǎn)的煙氣脫硫設(shè)施實(shí)際投運(yùn)率不足60%，減排二氧化硫的作用沒有完全發(fā)揮。主要原因：一是有些脫硫公司對國外技術(shù)和設(shè)備依賴度較高，沒有完全掌握工藝技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)先天不足，個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)故障后難以及時(shí)修復(fù)；二是部分老電廠的脫硫電價(jià)政策沒及時(shí)到位；三是環(huán)保執(zhí)法不嚴(yán)，對脫硫設(shè)施日常運(yùn)行缺乏嚴(yán)格監(jiān)管或監(jiān)管不到位；四是部分電廠為獲經(jīng)濟(jì)利益，故意停運(yùn)脫硫設(shè)施。

三、建議

（一）加大脫硫技術(shù)自主創(chuàng)新力度。國家加大資金投入，支持煙氣脫硫的自主創(chuàng)新。對于引進(jìn)的脫硫技術(shù)，創(chuàng)新的重點(diǎn)是降低工程造價(jià)和降低系統(tǒng)能源消耗。對于原始創(chuàng)新的，特別是已完成5萬千瓦及以上機(jī)組試驗(yàn)工程的脫硫技術(shù)，創(chuàng)新的重點(diǎn)是適用于更大裝機(jī)容量的脫硫技術(shù)。對于已有工程業(yè)績的脫硫技術(shù)，創(chuàng)新的重點(diǎn)是副產(chǎn)品的有效利用和完全處置。對于關(guān)鍵設(shè)備，創(chuàng)新的重點(diǎn)是提高設(shè)備可靠性和使用壽命。

篇8

一、我國當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析

結(jié)合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)狀，造成當(dāng)前機(jī)電一體化類課程理論講不透、實(shí)驗(yàn)做不好、學(xué)得不扎實(shí)的原因主要有以下幾個(gè)方面：

1、師生思想上都不夠重視

從目前的職業(yè)院校的教學(xué)現(xiàn)狀來看，重視理論教學(xué)輕視實(shí)踐教學(xué)一直是我國職業(yè)院校理工科教學(xué)的傳統(tǒng)方法，在這樣的教學(xué)模式下，尤其是像機(jī)電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，加之實(shí)踐實(shí)訓(xùn)比較少，學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識(shí)體系，對于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次，因此必須要逐步加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)。從體制上來說，師生自身對該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因，教師認(rèn)為對于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重，往往疲于應(yīng)付授課；而學(xué)生對于機(jī)電一體化課程知識(shí)的理解比較吃力，往往興趣不大，加之實(shí)踐實(shí)驗(yàn)時(shí)間較少，最后將實(shí)踐實(shí)訓(xùn)流于形式，因此，師生在思想上不夠重視是目前職業(yè)院校機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個(gè)基本現(xiàn)狀。

2、機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程的設(shè)計(jì)不合理

機(jī)電類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容，目前，絕大多數(shù)職業(yè)院校的機(jī)電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內(nèi)容過多過深?yuàn)W，理論課時(shí)數(shù)太大，實(shí)踐技能教學(xué)課時(shí)不足，而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實(shí)際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致教學(xué)與實(shí)踐相背離。現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識(shí)和社會(huì)上用到的知識(shí)相差很遠(yuǎn)，很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識(shí)，可到了社會(huì)上去無從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類專業(yè)實(shí)踐課程的制定，這也是導(dǎo)致職業(yè)院校機(jī)電專業(yè)的實(shí)踐課程體系設(shè)置不合理的原因。

3、實(shí)踐教學(xué)條件不完善

由于機(jī)電一體化類課程所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，往往實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積比較龐大，集成度較高，價(jià)格昂貴，因此很多院校對于機(jī)電一體化課程實(shí)驗(yàn)所配置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是很簡單的，目前很多職業(yè)院校也在進(jìn)行教學(xué)改革，增大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程量，但是相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學(xué)模式的影子。

二、機(jī)電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討

1、充實(shí)機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段

在對機(jī)電一體化課程專業(yè)實(shí)踐課程進(jìn)行教學(xué)改革的時(shí)候，我們提倡應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個(gè)院校各個(gè)專業(yè)自身的專業(yè)特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，添加符合專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，不斷完善實(shí)踐教學(xué)條件和教學(xué)手段，盡量弱化傳統(tǒng)實(shí)踐模式中的演示性的或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加大動(dòng)手實(shí)踐實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并和理論課程對應(yīng)起來，使得學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，這樣更容易掌握機(jī)電專業(yè)知識(shí)和技能。

2、重視機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核

任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機(jī)電專業(yè)實(shí)踐課程考核的方式是出勤考查、實(shí)驗(yàn)報(bào)考考查以及最后實(shí)驗(yàn)考查成績相結(jié)合的方式，這種考查考核方式不能夠考查出學(xué)生的完全實(shí)踐能力，只能夠從實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況給學(xué)生考核打分，因此傳統(tǒng)的考核方式并不合理，就需要對傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革。

結(jié)合機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，對于機(jī)電一體化實(shí)踐課程的考核不應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn)，而是應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式，采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)減小考核的比重，而對于綜合實(shí)驗(yàn)及動(dòng)手考查較為全面的實(shí)驗(yàn)，考核比重就應(yīng)當(dāng)加大；另一方面，還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計(jì)、綜合課程實(shí)驗(yàn)等多種形式進(jìn)行考核，重點(diǎn)不是考查學(xué)生的知識(shí)理解程度，而是應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考核學(xué)生對于實(shí)踐技能的掌握和應(yīng)用能力。

3、加大機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的力度

對于機(jī)電一體化這樣的實(shí)踐要求較高的課程，實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)就顯得十分有必要了。實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)力度直接關(guān)系到機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)的效果與成果，而學(xué)生實(shí)踐能力的掌握也取決于實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，以及實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和安排。各院校要想真正提高機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)的效果，就必須加大對實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)力度。另一方面，機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)踐項(xiàng)目的開設(shè)依賴于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，而目前多數(shù)機(jī)電專業(yè)課程依賴于金工實(shí)習(xí)的相關(guān)設(shè)備，因此對于機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐，必須要加強(qiáng)具有機(jī)電一體化特色的專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地及其相關(guān)設(shè)備的投資建設(shè)力度，為機(jī)電一體化類課程及其專業(yè)的學(xué)生提供足夠豐富的實(shí)習(xí)實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)，以真正提高機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐能力水平。

篇9

關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化;發(fā)展與應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1．1機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化(Mechatronics)是1971年由日本學(xué)者在日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》中提出的，是由機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多學(xué)科形成的一門交叉學(xué)科，目前已經(jīng)發(fā)展成為部分學(xué)校的專門專業(yè)。但對于機(jī)電一體化的具體內(nèi)涵和概念學(xué)術(shù)界并未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。VanBrussel教授認(rèn)為，機(jī)電一體化是跨領(lǐng)域的并行工程，它包括機(jī)械、微電子、控制工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科，而機(jī)電一體化的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)上述多門學(xué)科和技術(shù)的綜合應(yīng)用。德國Isermann的教授認(rèn)為機(jī)電一體化屬于交叉學(xué)科的綜合領(lǐng)域，機(jī)電一體化包含的交叉學(xué)科可以分為機(jī)械系統(tǒng)和與其相關(guān)的控制系統(tǒng)，而其控制系統(tǒng)又包括信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)主要用于服務(wù)機(jī)械系統(tǒng)，便于工程師在遠(yuǎn)程對機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行操控。國內(nèi)曾慶良等［1］定義機(jī)電一體化是一個(gè)包含機(jī)械、電子電氣、信息等功能模塊的技術(shù)系統(tǒng)，是多學(xué)科技術(shù)的綜合作用，各個(gè)功能模塊之間存在著密切的交互關(guān)系，其中起決定作用的不是某一單獨(dú)的技術(shù)，而是這些技術(shù)的聯(lián)合作用，這些技術(shù)的聯(lián)合作用使系統(tǒng)具有更優(yōu)秀的性能或?qū)崿F(xiàn)了新的功能。

1．2機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)

目前，國內(nèi)外學(xué)者在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)進(jìn)行了大量研究工作，按照研究方向可以將機(jī)電一體化設(shè)計(jì)分為三大類。1)側(cè)重于概念設(shè)計(jì)過程和相關(guān)軟件的研究。機(jī)電一體化的概念提出后，國外大量學(xué)者進(jìn)行了大量嘗試。如德國的R．Iserrmann教授及其團(tuán)隊(duì)以機(jī)電一體化的控制系統(tǒng)為核心進(jìn)行了嘗試，但缺乏驅(qū)動(dòng)器、傳感器和機(jī)械部分的融合，難以達(dá)到機(jī)電一體化的完善設(shè)計(jì)。JurgenGausemeier教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行以半規(guī)則式計(jì)算機(jī)語言為核心的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，但并未實(shí)現(xiàn)理想的機(jī)電一體化系統(tǒng)。法國的PSA所進(jìn)行了以機(jī)電一體化模型庫為核心的設(shè)計(jì)，通過模型庫的查找和存儲(chǔ)簡化機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，但并未達(dá)到理想效果。英國的Lancaster大學(xué)嘗試了以鍵合圖理論、方框圖為基礎(chǔ)的功能模塊的混合建模，但主要以機(jī)電一體化的控制為主，執(zhí)行構(gòu)件部分研究又不夠深入。在國內(nèi)，機(jī)電一體化的起步較晚，但經(jīng)過大量專家學(xué)者的不懈努力也取得了豐碩的成果［2］。如上海交通大學(xué)的鄒慧君教授將機(jī)電一體化的主要研究對象轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能為主，并對系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)了較為理想的功能求解模型。山東大學(xué)的黃克正團(tuán)隊(duì)以功能分析和重構(gòu)理論為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，提出了機(jī)電一體化概念系統(tǒng)的過程模型。華中科技大學(xué)的楊家軍團(tuán)隊(duì)以機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案和傳感器設(shè)計(jì)為研究基礎(chǔ)，加之計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助功能，完成了機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2)側(cè)重于開發(fā)過程的研究。主要代表是德國工程師協(xié)會(huì)2004年的VDI2206系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)過程如圖1所示，根據(jù)用戶需求提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)(面向領(lǐng)域的設(shè)計(jì))，包括機(jī)械領(lǐng)域、電氣領(lǐng)域和信息領(lǐng)域，在完成系統(tǒng)集成后再通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，最終得到客戶需要的產(chǎn)品。但這種機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)僅提供了一個(gè)設(shè)計(jì)思路，缺乏具體的設(shè)計(jì)過程。3)協(xié)同仿真技術(shù)。仿真技術(shù)在20世紀(jì)初期開始應(yīng)用于其他領(lǐng)域，在20世紀(jì)末被引入機(jī)電一體化領(lǐng)域，目前國內(nèi)外學(xué)者就機(jī)電一體化的機(jī)電仿真技術(shù)已經(jīng)開展了大量的研究工作。在國外，VanBrussel和VanBeek開展了協(xié)同仿真的參數(shù)設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)仿真參數(shù)的優(yōu)化問題。荷蘭Twente大學(xué)的JobVanAmerongen教授及其團(tuán)隊(duì)開展了機(jī)電一體化模型的仿真工作，實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域機(jī)電一體化的仿真研究。在國內(nèi)，鐘掘院士等［3］學(xué)者從機(jī)電系統(tǒng)耦合及各耦合參數(shù)間的關(guān)系入手對機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)功能優(yōu)化的物理模型，該課題已經(jīng)突破早期研究存在的難題，該研究方法在機(jī)電一體化系統(tǒng)研究方面十分深入，研究的重點(diǎn)是系統(tǒng)的后期設(shè)計(jì)。而李伯虎院士和清華大學(xué)熊光楞教授在協(xié)同仿真方面也開展了大量工作，開出了基于協(xié)同仿真技術(shù)的復(fù)雜產(chǎn)品。

2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來，全球制造業(yè)始終面臨著轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。2013年4月，德國開啟了“工業(yè)4．0”，即第四次工業(yè)革命。“工業(yè)4．0”主要包括兩個(gè)主題，即“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”。我國機(jī)電一體化經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，機(jī)電一體化取得了巨大進(jìn)步，但發(fā)展并不完善。因此，在2015年5月，我國了“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)［4］。該綱領(lǐng)提出在2025年之前邁入制造強(qiáng)國行列;在2035年以前，與中等制造強(qiáng)國的水平持平;在2049年，成為世界的制造強(qiáng)國。因此，煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展進(jìn)程必然與“工業(yè)4．0時(shí)代”和“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)存在一致性關(guān)系，所以筆者認(rèn)為，未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢主要有高度自動(dòng)化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。

3機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1970年我國大同礦務(wù)局首先試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的第一套綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)。到20世紀(jì)80年代，隨著國際綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，我國綜合機(jī)械化采煤也得到了空前的發(fā)展;到90年代中期，采、掘、機(jī)、運(yùn)、通基本完成了機(jī)械化，大大提高了采煤效率，減少了煤炭災(zāi)害的發(fā)生;進(jìn)入本世紀(jì)后，我國礦業(yè)機(jī)電一體化又有了突破性的進(jìn)展，完善的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、大型固定采煤機(jī)械等在煤礦投入使用，但仍與世界先進(jìn)的采煤機(jī)電一體化存在差距。

3．1液壓支架電液控制系統(tǒng)

相比西方發(fā)達(dá)國家，我們在液壓支架電液控制系統(tǒng)的研究較晚。1995年第一臺(tái)自主研制的液壓支架電液控制系統(tǒng)至今，出現(xiàn)了不同型號的多種電液控制系統(tǒng)液壓支架，但實(shí)際國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)在國內(nèi)煤礦的應(yīng)用仍不太樂觀，目前礦井綜采工作面采用的液壓支架電液控制系統(tǒng)仍以國外的設(shè)備為主，部分軟弱頂板支護(hù)采用的單體液壓支架系統(tǒng)也存在類似的情況。這一方面是由于國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)未能突破技術(shù)瓶頸，而國外的液壓支架電液控制系統(tǒng)(以美國和德國為主)具有完善的故障診斷預(yù)警裝置，可實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)、刮板機(jī)聯(lián)動(dòng)和遠(yuǎn)程控制。

3．2電牽引采煤機(jī)

國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的研制工作從20世紀(jì)80年代末期開始，經(jīng)歷了近十年的研究才取得了突破性的進(jìn)展，目前電牽引采煤機(jī)也是煤礦機(jī)電一體化的重點(diǎn)研究方向。國內(nèi)比較先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)包括山東能源機(jī)械集團(tuán)公司研發(fā)的MG150/345－WOK交流電牽引采煤機(jī)和太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司研發(fā)的MGTY307/10－1．1D電牽引采煤機(jī)。這兩種采煤機(jī)目前都能實(shí)現(xiàn)1．8m以上的薄煤層開采，同時(shí)可以完成煤層傾角在25°以下的綜合機(jī)械化開采工作。我國電牽引采煤機(jī)的發(fā)展大大加快了我國煤炭機(jī)電一體化的發(fā)展。但目前煤礦機(jī)電一體化(機(jī)械化)率約70%，而綜采率僅為40%，對比世界國家發(fā)達(dá)國家超過80%的綜采率，仍存在很大的發(fā)展空間。目前電牽引采煤機(jī)具有的優(yōu)勢有:①牽引特性較好，世界先進(jìn)的電牽引和液壓牽引技術(shù)都具有良好的調(diào)速特性，但國內(nèi)的液壓牽引系統(tǒng)穩(wěn)定性不如電牽引系統(tǒng)，因此采用電牽引可以有效地保證電牽引采煤機(jī)的牽引特性;②機(jī)械傳動(dòng)效率高(＞90%);③牽引力可以滿足大傾角煤層開采;④工作可靠性高;⑤易于實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制;⑥機(jī)械傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)較簡單。

4結(jié)語

本文對國內(nèi)外機(jī)電一體技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，特別指出了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢和目前機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀。目前在煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用在液壓支架電液控制系統(tǒng)、電牽引采煤機(jī)、煤礦安全控制系統(tǒng)等，而隨著“工業(yè)4．0”時(shí)代的開啟，以及我國了“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)，筆者認(rèn)為未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢主要有高度自動(dòng)化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。

參考文獻(xiàn):

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［2］鄒慧君，廖武，郭為忠，等．機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的基本原理［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，1999(3):14－17．

［3］鐘掘，胡志剛．基于耦合問題的多智能主體協(xié)作模型［J］．中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，1998(2):165－168．

篇10

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

伴隨現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，推動(dòng)了不同學(xué)科之間的相互學(xué)習(xí)，促進(jìn)了工程方面的技術(shù)改革，機(jī)械一體化作為一種嶄新的學(xué)術(shù)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)機(jī)與電之間的相互結(jié)合所帶來的深刻意義；在機(jī)械工程方面，由微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展形成的機(jī)電一體化，使得機(jī)械工業(yè)技術(shù)在技術(shù)、產(chǎn)品和功能等方面發(fā)生巨大變化，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化向機(jī)電一起化發(fā)展。

1機(jī)電一起化技術(shù)的概念

機(jī)電一體化指將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)方面的功能結(jié)合起來的系統(tǒng)的總稱，采用機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新型的機(jī)電產(chǎn)品，在機(jī)構(gòu)的執(zhí)行、動(dòng)力和信息控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)。機(jī)電一體化主要包括技術(shù)和產(chǎn)品兩方面，機(jī)電一體化是將群體技術(shù)相互融合為一體的綜合技術(shù)，與傳統(tǒng)電氣形成的機(jī)械電氣化概念有本質(zhì)性的區(qū)別。隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化作為一種有自身特征的新型技術(shù)學(xué)科主要具有一定的特征：從系統(tǒng)觀念討論，綜合運(yùn)用各種機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制技術(shù)和軟件編程技術(shù)等多種綜合技術(shù)，各個(gè)技術(shù)之間配置合理，從根本上實(shí)現(xiàn)多功能、高質(zhì)量和低能耗的經(jīng)濟(jì)意義，使得系統(tǒng)工程技術(shù)在整個(gè)系統(tǒng)中最優(yōu)化。

2機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷長時(shí)間的生產(chǎn)發(fā)展過程，國際上各國從事機(jī)械設(shè)計(jì)、控制功能設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工的工作人員早已開始研發(fā)關(guān)于機(jī)電一體化的產(chǎn)品，到上世紀(jì)八九十年代，大型的集成電器和微型電子計(jì)算機(jī)得到迅速發(fā)展，更加豐富了機(jī)電結(jié)合形式的內(nèi)容，目前隨著科技的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品比如電冰箱、全自動(dòng)洗衣機(jī)、人工機(jī)器人等廣泛應(yīng)用于人們的生活工作中。機(jī)電一體化技術(shù)是融合機(jī)械技術(shù)、控制功能、微電子技術(shù)等多種技術(shù)與一體的產(chǎn)品，打破傳統(tǒng)機(jī)械工程、信息工程、控制功能等學(xué)科的分類，機(jī)電一體化技術(shù)至今已成為一種具有自身體系的新型學(xué)科，鑒于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促使機(jī)電一體化技術(shù)逐漸形成完整的學(xué)科體系。

3機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方向:（1）向智能化發(fā)展。我國目前機(jī)電發(fā)展的重要方向是智能化，智能主要是對機(jī)器的控制，以控制理論為基礎(chǔ)，綜合人工技能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)等方面的技術(shù)，模擬人類智能，使得該產(chǎn)品具有自身的邏輯思維、自主決策能力，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化是重要應(yīng)用之一，伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)現(xiàn)場控制技術(shù)無法滿足現(xiàn)場控制設(shè)備的要求和變化，這就要求機(jī)械設(shè)備的智能化程度不斷提高，機(jī)械設(shè)備操作所具有的安全性、燃料經(jīng)濟(jì)性也要有很大的提高。智能化的產(chǎn)品設(shè)備具有很高的評價(jià)，被當(dāng)做類似人類的行為，無法代替人類的智能，但隨著科技對機(jī)械設(shè)備技能化的要求，促進(jìn)了機(jī)電一體化設(shè)備向更高更智能的方向發(fā)展。（2）向模塊化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品為企業(yè)所帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，隨之而來的是生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家越來越多，產(chǎn)品需要部件的模塊化成為一項(xiàng)重要的工作，是生產(chǎn)的產(chǎn)品能否正常工作的關(guān)鍵，因此研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電器接口、信息接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，隨著科技的發(fā)展，研究具有集視覺、圖像處理和測繪等功能的控制單元，可以有效的處理各種典型操作，通過該技術(shù)便可以進(jìn)行各個(gè)部件、單元接口的匹配，但存在一定的利益沖突，該標(biāo)準(zhǔn)可以再部分企業(yè)中試行，為機(jī)電一體化技術(shù)更好的發(fā)展，模塊化成為機(jī)電一體化重要組成。（3）向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)中最為出色的技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是Internet技術(shù)的應(yīng)用，給科技、工業(yè)、政治、教育等人們?nèi)粘Ｉ顜眢@人的變化，帶來的不僅是企業(yè)之間的競爭信息的傳輸，還有企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制，各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)連接為一體。網(wǎng)絡(luò)的普遍使用，各類遠(yuǎn)程控制技術(shù)得到迅速發(fā)展，遠(yuǎn)程控制終端本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，利用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家中各類電器連接為集成家電系統(tǒng)，給人們的生活工作帶來新鮮體驗(yàn)和便利，朝向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展會(huì)成為機(jī)電一體化技術(shù)更高層次的追求。（4）向微型化發(fā)展。微型化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的另一重要方向，國際上研究的納米技術(shù)，機(jī)電一體化也朝向產(chǎn)品體積小、能耗少、操作簡單的方向發(fā)展，在生物、軍事信息等方面具有較大的優(yōu)勢，微機(jī)電一體化技術(shù)需要對產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)的加工，因此還有漫長的路要走。光電一體化技術(shù)主要是將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相互融合，成多種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)。該技術(shù)具有很強(qiáng)的功能，產(chǎn)品體積較少、適應(yīng)力強(qiáng)、操作簡便且使用壽命長，只要合理采用該技術(shù)，便可以產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益，光電一體化技術(shù)的主要產(chǎn)品主要有激光打孔、刻槽和光動(dòng)機(jī)器人等領(lǐng)域。（5）向綠色化發(fā)展。工業(yè)發(fā)展給人們生活帶來的變化不僅是物質(zhì)方面的享受，還有資源方面的減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，在開發(fā)新型技術(shù)的同時(shí)呼吁保護(hù)環(huán)境資源，綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，綠色環(huán)?；菚r(shí)代的潮流，機(jī)電一體化技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀四個(gè)生命周期中，要符合環(huán)境保護(hù)和人類健康的標(biāo)準(zhǔn)，減少對生態(tài)環(huán)境的危害，提高資源的利用率是每個(gè)企業(yè)追求的目標(biāo)，也是提高經(jīng)濟(jì)效益的前提，保護(hù)環(huán)境，綠色產(chǎn)品已成為國際社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的話題，在機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的方向重，減少對資源的破壞，生產(chǎn)節(jié)能高效產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)模式是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。

4結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)是科技發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物，科技的進(jìn)步為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，而機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和社會(huì)需求，對傳統(tǒng)技術(shù)是一種較大沖擊，未來的社會(huì)是科技的社會(huì)，機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的前景將是一片光明。

參考文獻(xiàn)：

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