導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展，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。

篇1

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化特征發(fā)展趨勢(shì)

隨著日新月異的技術(shù)更新，機(jī)電一體化發(fā)展對(duì)不同學(xué)科交叉滲透也有著推動(dòng)。機(jī)械工程當(dāng)中的微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，為機(jī)電一體化發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)，在機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用下，就能提高生產(chǎn)力水平。從理論上對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展研究分析，就能從理論層面提供支持依據(jù)。

一、機(jī)電―體化技術(shù)發(fā)展歷程和主要的內(nèi)容分析

1.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程分析

機(jī)電一體化主要是電子技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，從而將機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力以及電子技術(shù)的信息處理功能充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工作目標(biāo)。機(jī)電一體化是建立在綜合應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的，在當(dāng)前已經(jīng)成為獨(dú)立的學(xué)科，從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在對(duì)機(jī)電一體化的產(chǎn)品有效實(shí)現(xiàn)和使用發(fā)展。而從產(chǎn)品的基礎(chǔ)層面來(lái)說(shuō)，就是機(jī)械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成的新系統(tǒng)，這就成為了有著新功能的產(chǎn)品。機(jī)電一體化的進(jìn)一步發(fā)展過(guò)程中，在功能系統(tǒng)的作用發(fā)揮上比較突出。機(jī)電一體化實(shí)際是綜合技術(shù)的融合，并非是簡(jiǎn)單化的拼湊，而是將各個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)概念上以及技術(shù)上的融合。

我國(guó)的機(jī)電一體化發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)重要階段。上世紀(jì)80年代，學(xué)術(shù)界對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行了研究，經(jīng)過(guò)了幾十年的努力，在理論上以及技術(shù)層面上都實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足發(fā)展，在數(shù)控技術(shù)方面的市場(chǎng)占有率也逐年提高，機(jī)械生產(chǎn)能力也有了大幅度提高。工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，對(duì)控制系統(tǒng)以及軟件編程技術(shù)的應(yīng)用等，都從很大程度上促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展上也取得了矚目成績(jī)，已經(jīng)在多個(gè)制造生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著重要作用。

2.國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展可以分為三個(gè)階段：第一階段又稱之為初級(jí)階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代以前，這一時(shí)期是機(jī)電一體化技術(shù)的雛形，是人們不自覺地利用電子技術(shù)并且傳承下來(lái)；第二階段稱之為發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代末期，機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)產(chǎn)品都有著很大的發(fā)展；第三階段是深入發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后期，世界各國(guó)都開始研發(fā)和關(guān)注機(jī)電一體化的技術(shù)和新產(chǎn)品。

日本東京在1989年召開的第一屆國(guó)際先進(jìn)機(jī)電一體化學(xué)術(shù)會(huì)議，可以稱為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展階段的標(biāo)志，世界各國(guó)也從此大力推動(dòng)和發(fā)展機(jī)電一體化的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。在深入發(fā)展時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了向智能化方向的新階段，一方面出現(xiàn)了光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等新的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品，另一方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的學(xué)科體系和研究方法也進(jìn)行了深入的探討。在目前，機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用方面處于世界領(lǐng)先地位是日本和美國(guó)。

3.國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國(guó)家相比仍有一定差距，如當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在開發(fā)煤礦機(jī)電大功率厚煤層電牽引采煤機(jī)的機(jī)電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是總體技術(shù)上，國(guó)外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機(jī)，截高范圍2.0m～6.0m，可達(dá)截割功率2×825kW，而國(guó)內(nèi)引進(jìn)6LS3，6LS5和7LS5型6臺(tái)，SL500型3臺(tái)，EL3000型1臺(tái)，最大裝機(jī)總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測(cè)、故障診斷技術(shù)上，目前國(guó)外使用微機(jī)控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點(diǎn)多等特點(diǎn)，而國(guó)內(nèi)卻達(dá)不到這一水平；三是自動(dòng)調(diào)高技術(shù)上，基于位置傳感器和計(jì)算機(jī)的記憶截割技術(shù)在國(guó)外比較容易實(shí)現(xiàn)，而國(guó)內(nèi)在研采煤機(jī)仍未實(shí)現(xiàn)記憶截割。

4.機(jī)電一體化技術(shù)主要內(nèi)容分析

機(jī)電一體化技術(shù)涉及的內(nèi)容比較豐富。機(jī)電一體化技術(shù)方面主要從系統(tǒng)工程角度分析。在對(duì)電子以及機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用下，能將兩者得以有機(jī)結(jié)合，就能充分發(fā)揮綜合技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋技術(shù)以及產(chǎn)品兩個(gè)層面的內(nèi)容。機(jī)電一體化系統(tǒng)，也就是產(chǎn)品方面，是通過(guò)多個(gè)特定功能機(jī)械以及電子技術(shù)要素構(gòu)成的整體，使人們的實(shí)際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機(jī)電一體化系統(tǒng)所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執(zhí)行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。

除此之外，機(jī)電一體化內(nèi)容中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內(nèi)容。機(jī)電一體化的思想也簡(jiǎn)稱為一體化思想。這一思想的應(yīng)用對(duì)人機(jī)一體化以及機(jī)電液一體化等發(fā)展目標(biāo)都能有效實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化工程作為電子和機(jī)械工程集合，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)制造體系應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用中的作用發(fā)揮也比較顯著。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品特征類別和核心技術(shù)分析

1.機(jī)電一體化產(chǎn)品特征類別分析

機(jī)電一體化的產(chǎn)品特征也比較鮮明。機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的輕細(xì)巧等特征比較突出，并且比較容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)制造。機(jī)電一體化的產(chǎn)品記憶以及信息處理功能比較突出，能夠?qū)a(chǎn)品的高效性以及智能化的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，并能起到自動(dòng)監(jiān)視的功能和診斷功能等，在產(chǎn)品的安全可靠性上也能有效提高，可通過(guò)負(fù)荷以及運(yùn)行情況加以有效調(diào)整控制。

另外，機(jī)電一體化的a品類型也比較多。機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)中一部分控制功能及機(jī)構(gòu)用電子裝置替代，其中比較常見的有機(jī)電一體化照相機(jī)以及打印機(jī)等產(chǎn)品。此外，比較典型性的產(chǎn)品有著較為完整性的結(jié)構(gòu)，其中比較常見的就是工業(yè)機(jī)器人以及自動(dòng)繪圖機(jī)等。簡(jiǎn)單地依靠機(jī)械以及電子無(wú)法制造這些產(chǎn)品，兩者結(jié)合，就能夠大大提高可運(yùn)行效率。還是一種類型是通過(guò)微電子裝置替代原設(shè)備的信息處理機(jī)構(gòu)，比較常見的產(chǎn)品有全電子式電話交換機(jī)以及電機(jī)調(diào)速裝置等內(nèi)容。

2.機(jī)電一體化核心技術(shù)分析

機(jī)電一體化的核心技術(shù)比較多。計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)，能夠發(fā)揮信息交換以及存取和運(yùn)算等作用。計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)當(dāng)中的專家系統(tǒng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)也是比較常用的。機(jī)電一體化核心技術(shù)中的系統(tǒng)技術(shù)，是通過(guò)整體概念對(duì)多種相關(guān)技術(shù)進(jìn)行組織應(yīng)用的，其中接口技術(shù)就是比較常用的。為保障計(jì)算機(jī)的通信，要對(duì)數(shù)據(jù)傳遞格式進(jìn)行規(guī)格化以及標(biāo)準(zhǔn)化呈現(xiàn)。目前這一應(yīng)用技術(shù)中的開發(fā)成本比較低，在高速串行接口的應(yīng)用方面比較突出。

機(jī)電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的機(jī)械本體技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)。這一技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)性能的改善以及質(zhì)量的減輕等層面。當(dāng)前的機(jī)械產(chǎn)品通常是將鋼材作為主要材料。為減輕產(chǎn)品質(zhì)量，要在結(jié)構(gòu)上加以優(yōu)化，并加強(qiáng)非金屬材料的應(yīng)用。這一技術(shù)的應(yīng)用響應(yīng)速率得到了很大提高，在整體的效率上也得到了有效提高。

C電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的信息處理技術(shù)以及傳感技術(shù)也是比較常見的應(yīng)用技術(shù)。信息處理技術(shù)的應(yīng)用中，將微型計(jì)算機(jī)在實(shí)際工作中加以科學(xué)應(yīng)用，就能從整體上提高信息處理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干擾能力。而傳感核心技術(shù)的應(yīng)用有著高靈敏度以及抗干擾能力，在當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)下，對(duì)光纖電纜傳感器的應(yīng)用比較重要。

另外，機(jī)電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的軟件技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)也是較為常用的技術(shù)。軟件技術(shù)應(yīng)用是和硬件協(xié)調(diào)應(yīng)用的。在軟件研制成本降低的前提下提高生產(chǎn)維修效率，以及軟件的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用是發(fā)展的重要課題。在驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用下，在響應(yīng)速度上也能有效提高，對(duì)控制專用組件以及傳感器和電機(jī)三位一體的作用發(fā)揮也比較重視。

三、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)探究

1.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析

機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平提高起到了積極促進(jìn)作用。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中的作用也愈來(lái)愈突出。通過(guò)多年的發(fā)展以及技術(shù)優(yōu)化，機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用使之結(jié)構(gòu)、功能和控制精度等都得到了有效提高，在總線式以及緊湊型的結(jié)構(gòu)應(yīng)用下，使得數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。應(yīng)用CPU以及多主總線體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)行開放性設(shè)計(jì)等，能提高接口的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)使用效益最大化呈現(xiàn)。通過(guò)智能化以及WOP的實(shí)現(xiàn)，機(jī)電一體化數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)二維以及三維的動(dòng)態(tài)加工仿真。信息存儲(chǔ)大容量的模塊化設(shè)計(jì)使得控制功能也得到了有效提高，可有效實(shí)現(xiàn)多過(guò)程以及多通道控制。

例如：當(dāng)前市場(chǎng)上的CK0632數(shù)控機(jī)床就是采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機(jī)床主軸采用高度精密滾動(dòng)軸承之承，回轉(zhuǎn)精度高。機(jī)訂導(dǎo)軌采用耐磨鑄鐵，經(jīng)過(guò)超音頻淬火能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地保證機(jī)床加工精度。CK0632數(shù)控機(jī)床機(jī)床也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，完成車削多種零件的內(nèi)外圓、端面、切槽、任意錐面、球面、及各種公英制圓、圓錐螺紋等工序。此外，CK0632數(shù)控機(jī)床還有配有完備的S.T.M.功能，可以發(fā)出和接收多種信號(hào)控制自如的加工過(guò)程。目前，CK0632數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于電器、儀表儀器工業(yè)、汽車、摩托車配件、軸承照相器材、電影機(jī)械、五金工具及其他高精度復(fù)雜零件的加工制造。

機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用也比較突出，第二代機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，對(duì)各種傳感元件進(jìn)行了科學(xué)應(yīng)用，這樣在作業(yè)的信息獲得以及操作對(duì)象的信息獲得都比較方便。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能準(zhǔn)確判斷分析對(duì)操作信息的處理，并進(jìn)行反饋控制。在第三代的機(jī)器人設(shè)計(jì)中，就通過(guò)多感知功能的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業(yè)的獨(dú)立性層面有著充分體現(xiàn)。

2.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著時(shí)展以及技術(shù)進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)向著智能化方向邁進(jìn)。這也是當(dāng)前的機(jī)電一體化和傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的重要不同。近些年，我國(guó)在處理器技術(shù)上的進(jìn)步以及傳感器系統(tǒng)的集成化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，對(duì)機(jī)電一體化的智能化發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了有力支持。智能化機(jī)電一體化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和實(shí)際的應(yīng)用，對(duì)人的操作和工作量的減少能發(fā)揮積極作用，可有效減少人的腦力勞動(dòng)。

機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展比較迅速。進(jìn)入新的時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)將得到實(shí)現(xiàn)，在遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用作用上將更加突出，同時(shí)會(huì)提高機(jī)電一體化的功能性以及安全性。

機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)化趨勢(shì)比較突出，也就是在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的模式化以及開放式的總線結(jié)構(gòu)應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)的靈活性組態(tài)就有著鮮明呈現(xiàn)。在系統(tǒng)化的發(fā)展中，能加強(qiáng)通信功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程以及多系統(tǒng)的通信。

不僅如此，機(jī)電一體化的發(fā)展也會(huì)向著微型化方向邁進(jìn)。這主要體現(xiàn)在電子部件的微型化，在產(chǎn)品的體積層面不斷縮小等。這樣就會(huì)促進(jìn)機(jī)電一體化的設(shè)備運(yùn)行效率提高，靈活性更加突出。

篇2

關(guān)鍵詞機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

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、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4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，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

1.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

2.1智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

2.4計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

2.6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(lái)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(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)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。

參考文獻(xiàn)

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5林行辛．鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J]．河北冶金，1998（1）

篇3

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 概要 趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，不同學(xué)科的知識(shí)相互滲透交融，促進(jìn)了工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)的革新，特別是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，確立了機(jī)械工業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。本文主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了基本的概述，同時(shí)簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況，進(jìn)一步分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

一、機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化發(fā)展至今也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。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(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，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。只是，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)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)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)有純技術(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力。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，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、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。即機(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眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，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。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:

1 智能化

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)的研究日益獲得重視，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(shuō)的“智能化”是對(duì)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)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。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(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2 模塊化

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(cè)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，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)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(lái)美好的前程。

3 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，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)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，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。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4 微型精密化

隨著納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也將面向微型精密化的方向發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加的廣泛，微機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小，耗能低，應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此微機(jī)電一體化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景。但是微機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為其強(qiáng)大的后盾。

5 環(huán)保綠色化

篇4

摘 要：科學(xué)技術(shù)與信息化技術(shù)日新月異的變化，在其推動(dòng)下，工程領(lǐng)域也得到了迅猛的發(fā)展。機(jī)械領(lǐng)域的管理體系、生產(chǎn)方式以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等都發(fā)生了翻天覆地的變化，工業(yè)生產(chǎn)正式步入到機(jī)械電氣化朝著機(jī)電一體化的過(guò)度階段。本文主要針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳盡的探討，僅供參考與借鑒。

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

改革開放三十多年來(lái)，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)水平都得到了顯著的提升，處在這樣的背景下，機(jī)電一體化越來(lái)越受到重視，逐漸開始在社會(huì)當(dāng)中各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行滲透，有效推動(dòng)了各個(gè)學(xué)科的相互交叉，同時(shí)促進(jìn)了各個(gè)學(xué)科的有效滲透，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展發(fā)揮著巨大的促進(jìn)作用[1]。但是相較于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)當(dāng)前的機(jī)電一體化水平仍然存在較大的差距，所以針對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于機(jī)電一體化的發(fā)展大致可以分為三個(gè)部分。上個(gè)世紀(jì)六十年代為第一個(gè)部分，在這個(gè)階段，人們開始嘗試應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品性能。因?yàn)榈诙问澜绱髴?zhàn)的刺激，促使電子技術(shù)與機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合，戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的軍用技術(shù)最終轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)，該時(shí)期的研究基本上處在自發(fā)的狀態(tài)。因?yàn)樵摃r(shí)期電子技術(shù)的發(fā)展水平較低，機(jī)電一體化無(wú)法實(shí)現(xiàn)更為深入的發(fā)展，其所開發(fā)的產(chǎn)品也不能進(jìn)行有效的推廣使用。

上個(gè)世紀(jì)70-80年代是機(jī)電一體化的第二部分。處在這個(gè)時(shí)期，通信技術(shù)、信息化技術(shù)以及控制技術(shù)都獲得了巨大的突破，為機(jī)電一體化的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Mechatronics最早在日本被人們所接受，直到80年代其才在世界范圍內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可，各個(gè)國(guó)家都開始重視機(jī)電一體化技術(shù)。

上個(gè)世紀(jì)90年代末期為機(jī)電一體化發(fā)展的第三部分。機(jī)電一體化技術(shù)正式進(jìn)入了深入發(fā)展的階段。其一，通信技術(shù)與光學(xué)技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也開始逐漸推廣，開始出現(xiàn)微機(jī)電一體化、光機(jī)電一體化等相關(guān)的分支領(lǐng)域；其二，針對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的分析、集成方法以及建模設(shè)計(jì)，眾多專家與學(xué)者開始針對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)與學(xué)科體系都進(jìn)行了深入的研究分析。與此同時(shí)，在光釬技術(shù)、人工智能技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的突破，使得機(jī)電一體化技術(shù)具有極為廣闊的發(fā)展空間。

我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的起步較晚，但國(guó)家在80年代末期，出臺(tái)了一系列促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的政策，提出了在汽車電子、數(shù)控機(jī)床以及工業(yè)機(jī)器人等6項(xiàng)共性關(guān)鍵技術(shù)與15個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的研究課題與方向[2]。通過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)獲得了許多突破性的發(fā)展，正朝著國(guó)際先進(jìn)水平努力。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）光機(jī)電一體化

所謂光機(jī)電一體化技術(shù)，指的是機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、控制技術(shù)、信息化技術(shù)以及微電子技術(shù)的有效整合與交叉，是現(xiàn)階段眾多高興技術(shù)設(shè)施與高興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。其主要包含技術(shù)與產(chǎn)品兩個(gè)層面：光機(jī)電一體化產(chǎn)品整合了通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)等新興技術(shù)，具有極高的附加值與功能；相關(guān)產(chǎn)品具有操作便捷、壽命長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)、重量輕以及體積小的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)合理應(yīng)用光機(jī)電一體化技術(shù)，可以產(chǎn)生極高的附加價(jià)值與功能水平，能夠?yàn)閺V大用戶與生產(chǎn)商帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。未來(lái)，光機(jī)電一體化技術(shù)的熱點(diǎn)包含光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、激光快速成型技術(shù)以及激光技術(shù)等。

（二）智能化

智能化是現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向，針對(duì)人工智能在機(jī)電一體化中的應(yīng)用研究越來(lái)越多，當(dāng)中數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化就是非常重要的應(yīng)用。該“智能化”是針對(duì)機(jī)器行為，主要是在控制理論的體系上，充分吸收混沌動(dòng)力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及人工智能等，使其具有自主決策、判斷推理以及邏輯思維等基本能力，以此來(lái)獲取更高的控制目標(biāo)。雖然使機(jī)電一體化產(chǎn)品獲取與人基本相當(dāng)?shù)闹悄苁遣淮蟋F(xiàn)實(shí)的，同時(shí)也是沒有必要的，然而，高速、高性能的微處理器給予機(jī)電一體化產(chǎn)品低級(jí)智能則是非常必要的。

（三）綠色化

上個(gè)世紀(jì)是機(jī)械工業(yè)迅猛發(fā)展的一個(gè)世紀(jì)，然而當(dāng)時(shí)的發(fā)展基本都是建立在耗費(fèi)巨大能源與資源的基礎(chǔ)上。然而許多能源與資源是不可再生的，隨著人們對(duì)物質(zhì)生活的要求及人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的高投入、高輸出模式顯然已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)形式，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展自然也不例外。未來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展要避免傳統(tǒng)粗放型的模式，必然朝著能源、資源高效利用的集約型模式，綠色化的發(fā)展才是機(jī)電一體化技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)前這個(gè)時(shí)代是信息化技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及與發(fā)展過(guò)程中，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正在發(fā)生巨大的變革。網(wǎng)絡(luò)化在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不但企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化控制，并且技術(shù)服務(wù)在鮮花、消費(fèi)行為網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)化以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬化等都會(huì)成為未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的必然趨勢(shì)。而機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一經(jīng)開發(fā)，在短時(shí)間內(nèi)就能夠暢銷全世界。當(dāng)前基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)方興未艾，遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)施本身就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品。此外，局域網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的普及使得家用電器正在朝著網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展，應(yīng)用家庭網(wǎng)絡(luò)把各類家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為核心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使得人們能夠足不出戶就能夠享受到各種新興技術(shù)所帶來(lái)的快樂(lè)與便利[3]。所以，機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)電一體化的不斷發(fā)展并非孤立的，其是眾多科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)晶，同時(shí)也是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到某個(gè)階段的必然要求與趨勢(shì)。在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)下，各個(gè)技術(shù)進(jìn)行整合的趨勢(shì)必然會(huì)越來(lái)越多，機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)必然擁有極為廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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[2]賈啟升.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2012，01:195-196.

篇5

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

中圖分類號(hào)：TN810文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、機(jī)電一體化概述分析

針對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，是全面的研究技術(shù)重難點(diǎn)的一項(xiàng)重要的工作。機(jī)電一體化主要是通過(guò)將電子電工技術(shù)、機(jī)械化技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息數(shù)據(jù)傳感技術(shù)、信號(hào)技術(shù)等進(jìn)行全面的融合，并且將融合之后的工藝應(yīng)用到實(shí)踐的生產(chǎn)之中?？偟膩?lái)講，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述技術(shù)群體而產(chǎn)生的一種新型的、綜合性極強(qiáng)的技術(shù)，不僅僅是將微電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等進(jìn)行簡(jiǎn)單的組合，更是對(duì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和改良。所以，這也是機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械電氣技術(shù)的一種本質(zhì)上的區(qū)別。而從實(shí)踐的應(yīng)用角度著手，機(jī)電一體化技術(shù)還可以分為產(chǎn)品以及技術(shù)等兩個(gè)層面，相關(guān)的產(chǎn)品可以將人的感官、肢體的動(dòng)作以及思想等進(jìn)行延伸，同時(shí)機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品還具有高度的智能化，可以增強(qiáng)當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)與制造工作的制動(dòng)化程度，在今后也必將為產(chǎn)業(yè)的革新帶來(lái)巨大的貢獻(xiàn)?？偟膩?lái)講，現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備之中，機(jī)電一體化設(shè)備占到了半壁江山，對(duì)于行業(yè)的影響是非常深遠(yuǎn)的。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀。大體上機(jī)電一體化技術(shù)共有三個(gè)發(fā)展階段，20世紀(jì)60年代之前屬于初級(jí)階段，即第一階段，該階段人們更為廣泛的承認(rèn)電子技術(shù)，并不自覺的加以利用；第二階段，許多國(guó)家對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)給予關(guān)注，并支持其產(chǎn)品。1989年第一屆國(guó)際先進(jìn)機(jī)電一體化學(xué)術(shù)會(huì)議在東京召開，這也標(biāo)志著機(jī)電一體化的縱深發(fā)展。機(jī)電一體化在20世紀(jì)90年代后期處于深入發(fā)展時(shí)期，融入了微細(xì)加工技術(shù)、通信技術(shù)和光學(xué)等，形成了微機(jī)電一體化與光機(jī)電一體化的新分支，深入研究了機(jī)電一體化系統(tǒng)分析、建模與集成方法及其發(fā)展趨勢(shì)。其發(fā)展現(xiàn)狀有以下幾點(diǎn)表現(xiàn)：①全部制造業(yè)領(lǐng)域基本都應(yīng)用了機(jī)電一體化產(chǎn)品。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家30%-40%的機(jī)床都是數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人也趨向系統(tǒng)化與智能化，并以25%-30%的速度在未來(lái)幾年內(nèi)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，今后在家庭、娛樂(lè)、管理和辦公等多個(gè)領(lǐng)域都會(huì)逐漸應(yīng)用智能機(jī)器人。②單機(jī)的機(jī)電一體化逐漸過(guò)渡到全部制造業(yè)的集成化。如今制造業(yè)在全球發(fā)展的總趨勢(shì)就是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它將原有部門間的接線打破，將基礎(chǔ)定為制造對(duì)信息流與物流進(jìn)行控制，從而有機(jī)結(jié)合決策經(jīng)營(yíng)、開發(fā)產(chǎn)品、生產(chǎn)準(zhǔn)備、實(shí)際生產(chǎn)與管理等環(huán)節(jié)，綜合全局動(dòng)態(tài)。③機(jī)電一體化領(lǐng)域引入了激光技術(shù)，它結(jié)合了電子、機(jī)械技術(shù)，將機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，更好的結(jié)合了制造業(yè)和信息業(yè)。④微細(xì)加工設(shè)備和技術(shù)飛速發(fā)展，也使許多高新技術(shù)的興起得到帶動(dòng)，對(duì)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予支持，也在一定程度上促進(jìn)了微機(jī)械的產(chǎn)生與發(fā)展。

（二）國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀。從20世紀(jì)80年代初期我國(guó)開始研究并應(yīng)用機(jī)電一體化，國(guó)務(wù)院在“863”計(jì)劃中列入了成立的機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，許多有關(guān)機(jī)構(gòu)和院校也對(duì)此進(jìn)行研究。目前在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展發(fā)面，我國(guó)雖落后于歐美等先進(jìn)國(guó)家，但伴隨技術(shù)革命的開展，我國(guó)也進(jìn)行了更深入的研究，作為我國(guó)高技術(shù)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)，優(yōu)先支持其發(fā)展，也獲得了很大進(jìn)步，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面。通過(guò)十幾年的理論與技術(shù)準(zhǔn)備，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在我國(guó)取得了一定的進(jìn)展，清華大學(xué)目前已經(jīng)建成了該工程的研究中心，其他的著名高校也建立了相關(guān)的培訓(xùn)中心與實(shí)驗(yàn)室。我國(guó)有許多行業(yè)和省市以及類型、規(guī)模不同的企業(yè)都在研究計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，并獲得了理想的經(jīng)濟(jì)效益，如今該技術(shù)已經(jīng)被引入到了石油化工、冶金、紡織、輕工、航天、電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域，許多行業(yè)也逐漸對(duì)其進(jìn)行關(guān)注與投入。②工業(yè)機(jī)器人方面。機(jī)器人的開發(fā)研究于1986年被列入我國(guó)的國(guó)家科技計(jì)劃，現(xiàn)對(duì)其操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造、軟件編程、控制系統(tǒng)、軌跡規(guī)劃以及運(yùn)動(dòng)學(xué)等多種技術(shù)均已掌握，生產(chǎn)并應(yīng)用了一些機(jī)器人的關(guān)鍵元器件，開發(fā)出了多種機(jī)器人，可以水下作業(yè)、爬墻或前后行走等。我國(guó)與工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)有關(guān)的企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)目前已經(jīng)掌握其優(yōu)化制造技術(shù)、設(shè)計(jì)與編程機(jī)器人軟件、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)、控制工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)等，并可以自動(dòng)生成點(diǎn)焊、弧焊與大型機(jī)器人，開發(fā)并制備其周邊配套設(shè)備。③數(shù)控技術(shù)方面。該技術(shù)于1958年起步，在其50多年的發(fā)展過(guò)程中，先后經(jīng)歷了我國(guó)制定的幾個(gè)“五年計(jì)劃”，整體來(lái)說(shuō)取得了較為理想的進(jìn)步。我國(guó)的生產(chǎn)能力早在幾年前就達(dá)到了年產(chǎn)3000多套數(shù)控系統(tǒng)、5000多套進(jìn)給裝置和主軸。加工普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的精度在近十幾年已經(jīng)從10μm變?yōu)?μm，以前3-5μm精密加工中心也達(dá)到了1-1.5μm，同時(shí)達(dá)到了納米級(jí)（0.01μm）的超精密加工精度。

三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

(一)智能化。智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述,是綜合現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)在某一方面的應(yīng)用,是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。它使機(jī)器能夠具備人的思維、推理判斷,并具有自主決策能力,達(dá)到更高的控制目標(biāo),可取代生產(chǎn)過(guò)程中人的部分腦力勞動(dòng)。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床是智能化的體現(xiàn),當(dāng)然現(xiàn)在其技術(shù)還不完善,隨著智能化所起的作用越來(lái)越明顯,工程師對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究也越來(lái)越重視,隨著各項(xiàng)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的智能化將會(huì)越來(lái)越完善。

(二)標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,機(jī)械接口、電力接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口等只有具有了一定的標(biāo)準(zhǔn),才便于各部件、各單元的匹配。由于各生產(chǎn)商為了維護(hù)自己的利益,目前無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,經(jīng)營(yíng)理念的進(jìn)步,資源的共享,技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化已成為未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)上的標(biāo)準(zhǔn)化有利于新技術(shù)、新產(chǎn)片的開發(fā),有利于產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn),同時(shí)反過(guò)來(lái)促進(jìn)機(jī)電一體化企業(yè)的發(fā)展。

(三)網(wǎng)絡(luò)化。自上世紀(jì)末,網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展,其應(yīng)用滲透到各個(gè)行業(yè),生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大的變化,機(jī)電一體化技術(shù)也是如此。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步,而機(jī)電一體化技術(shù)也促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,例如:網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化的產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用逐漸出現(xiàn)了集成家電系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng),人們的生活、工作方式,及企業(yè)的生產(chǎn)方式逐漸向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。為了服務(wù)于客戶,機(jī)電一體化技術(shù)必須順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

(四)精密化。微型機(jī)電一體化是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向,它是微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)的融合,使微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積更小、耗能更少、運(yùn)動(dòng)更加靈活。微型機(jī)電一體化技術(shù)在醫(yī)學(xué)、軍事、航空、信息領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)展前景廣闊,它還將向微米、納米級(jí)方向發(fā)展,在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更加積極的作用。

(五)綠色環(huán)保。資源循環(huán)利用,綠色生產(chǎn)、不污染自然生態(tài)環(huán)境,已成為各行各業(yè)繼續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)電一體化行業(yè)也是如此。綠色環(huán)保需要做到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維修、銷毀等環(huán)節(jié),不會(huì)對(duì)自然環(huán)境和人類健康造成威脅,在各環(huán)節(jié)對(duì)資源的利用率達(dá)到最高,不浪費(fèi)資源,并且產(chǎn)品停止使用后可回收利用。機(jī)電一體化技術(shù)及其產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,走可持續(xù)發(fā)展的道路。

四、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化是在生產(chǎn)力發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型學(xué)科,自機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生以來(lái),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)方式,企業(yè)管理方法,人們的生活工作方式,軍事、醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)等各行的技術(shù)改革都產(chǎn)生了巨大影響。隨著時(shí)代的變化,機(jī)電一體化的核心技術(shù)會(huì)不斷完善,就目前來(lái)看,智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、精密化、綠色環(huán)保是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的親密融合,機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)越來(lái)越完善、在各行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷耀軍. 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考探析[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家,2012,20:87.

篇6

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化； 優(yōu)越性； 發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是將多種技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，發(fā)展至今已獨(dú)立門戶，成為有自身體系的新型學(xué)科，隨著時(shí)代進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)涵。機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其功能性結(jié)構(gòu)來(lái)看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要其具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)用范圍非常廣泛，可以延伸至生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域，其相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品，具有更高的可靠性與安全性，更佳的性能以及強(qiáng)大的復(fù)合能力與適應(yīng)能力。

一、機(jī)電一體化的優(yōu)越性

1.使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。在工作過(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。

2.生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。

3.使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作。

4.具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。

5.調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復(fù)正常。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)

1.機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動(dòng)和連接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)， 因此對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。

2.動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能，去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動(dòng)力系統(tǒng)包括電、液、氣等動(dòng)力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路等。

3.傳感與檢測(cè)系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)定的物理量，同時(shí)利用檢測(cè)系統(tǒng)的功能對(duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。

4.信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測(cè)系統(tǒng)反饋的信息，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策，以對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。

5.執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動(dòng)部件，常采用機(jī)械、電液、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

1.智能化趨勢(shì)。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，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)。具體而言，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)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支。另一方面，對(duì)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(shì)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，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2. 模塊化趨勢(shì)。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、圈像處理、識(shí)別和測(cè)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，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)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(lái)美好的前程。

3. 網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。20 世紀(jì) 90 年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)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)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到、質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。而且由于網(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(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，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)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4. 環(huán)保趨勢(shì)。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。一方面，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，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，這是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。

結(jié)語(yǔ)：機(jī)電一體化的發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，使冰冷冷的機(jī)器有了人性化并且更加智能，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是偶然的，是社會(huì)進(jìn)步的體現(xiàn)，是生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求，是科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶。隨著我國(guó)數(shù)字化的信息技術(shù)革命以及多元信息化步伐的加快，機(jī)電一體化技術(shù)必將朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等方向邁進(jìn)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，給我們的生活帶來(lái)巨大的變革。

參考資料

篇7

關(guān)鍵詞：機(jī)電；一體化；技術(shù)提高；應(yīng)用

1.機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)

1.1機(jī)械本身

它是機(jī)電一體化要素中最基本的部分，相當(dāng)于人體的身軀骨架。它是系統(tǒng)所有功能元素的機(jī)械支持，結(jié)構(gòu)包括機(jī)身框架、機(jī)械連接等。

1.2動(dòng)力設(shè)備

是機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。動(dòng)力部分相當(dāng)于人體內(nèi)臟，來(lái)產(chǎn)生能量為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力，是功能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行的機(jī)構(gòu)，可以使系統(tǒng)按照控制要求正常運(yùn)行。

1.3傳感部分

傳感部分相當(dāng)于人的眼鼻耳口等感覺器官，將系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，變成可識(shí)別的信號(hào)，然后傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?。?jīng)過(guò)分析處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。其功能一般由專門的傳感器和儀器儀表來(lái)配合完成。

1.4驅(qū)動(dòng)部分

驅(qū)動(dòng)部分相當(dāng)于人體的肌肉，接受大腦指揮驅(qū)動(dòng)四肢運(yùn)動(dòng)，在控制信息作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作和功能。

1.5執(zhí)行部分

執(zhí)行部分相當(dāng)于人的四肢，由大腦支配完成各項(xiàng)工作任務(wù)，根據(jù)控制信息和指令完成各種動(dòng)作和功能，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是運(yùn)動(dòng)部件，一般由機(jī)械、電磁電液等機(jī)構(gòu)構(gòu)成。

1.6控制及信息處理

控制及信息處理部分猶如人的大腦，來(lái)指揮、控制全身運(yùn)動(dòng)并將信息集中存儲(chǔ)分析加工，根據(jù)信息處理的結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。它一般由計(jì)算機(jī)可編程序控制器、數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與D/A轉(zhuǎn)換I/O輸入輸出接口和計(jì)算機(jī)外部設(shè)備等組成。

2.機(jī)電一體化的現(xiàn)狀與應(yīng)用

2.1重工業(yè)領(lǐng)域

機(jī)電一體化技術(shù)目前越來(lái)越廣泛被采用，其中包括了鋼鐵、電力、石油化工、采礦冶金、汽車、造船、航空工程等多種行業(yè)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，主要是應(yīng)用于重工業(yè)領(lǐng)域。

2.2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(guò)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，能最大限度地提高用戶的使用效益。WOP技術(shù)和智能化、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，既豐富了數(shù)控功能，也加強(qiáng)了控制功能。

2.3計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

CIMS的實(shí)現(xiàn)是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)營(yíng)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(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。使各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

2.4柔性制造系統(tǒng)

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(cāng)庫(kù)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，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)。

2.5工業(yè)機(jī)器人

機(jī)電一體化是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，開辟新領(lǐng)域，發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)，需要大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是近幾年才出現(xiàn)的一門新科學(xué)、新技術(shù)，但它必將是當(dāng)前世界技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展.高新技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受國(guó)家、社會(huì)和企業(yè)的關(guān)注與重視。

3.1數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造提供了有力保障，數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面，將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

3.2智能化

智能化是未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。要求機(jī)電產(chǎn)品具有一定程度的智能，從而使它具有類似人的判斷推理、邏輯思考、自主決策等能力。這樣會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。

3.3模塊化

機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)可分為機(jī)械、電子和軟件三個(gè)主要部分。模塊化技術(shù)是這三者共同使用的技術(shù)。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)各種機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。模塊化技術(shù)降低了產(chǎn)品研發(fā)成本，提高了不同產(chǎn)品間零部件通用化程度，提高了產(chǎn)品的可裝配性、可維修性和可擴(kuò)展性等。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

電子技術(shù)日新月異的發(fā)展引起了巨大的變革，網(wǎng)絡(luò)逐漸普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)也得到了發(fā)展。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化的相關(guān)產(chǎn)品，機(jī)電一體化設(shè)備產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?？茖W(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及日常生活都能得到長(zhǎng)足發(fā)展。

3.5人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

3.6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(shì)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在很多方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS）是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源匯于一體的微型器件或系統(tǒng)，將是未來(lái)很重要的發(fā)展方向。

3.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。要使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性，可將系統(tǒng)分解為若干層次，使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

3.8綠色化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指不污染生態(tài)環(huán)境并能回收利用。工業(yè)的發(fā)展使得物質(zhì)豐富，生活舒適的同時(shí)也導(dǎo)致資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率和回收率高，是時(shí)代的要求與趨勢(shì)。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。

3.9光機(jī)電一體化

引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)光電及一體化技術(shù)的發(fā)展，利用光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的信息處理系統(tǒng)等方面。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品和市場(chǎng)發(fā)展的必要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]章浩，張西良，周士沖等.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化究，2006，（7）.

篇8

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電一體化；發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)充分整合利用的發(fā)展技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)可以提高煤礦企業(yè)的總體經(jīng)濟(jì)效益，可以促進(jìn)煤礦企業(yè)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化煤礦生產(chǎn)等目標(biāo)。

1煤礦機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)要分析

1.1煤礦機(jī)電一體化概念。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)主要通過(guò)電氣工程和機(jī)械工程有機(jī)結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)設(shè)備把信息技術(shù)融入到煤礦生產(chǎn)的全過(guò)程，從而通過(guò)煤礦機(jī)械和電力設(shè)備的自動(dòng)化控制，全面提高煤礦生產(chǎn)的效率。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)發(fā)展，微電子設(shè)備的成熟，數(shù)字信息化時(shí)代到來(lái)，以及智能化設(shè)備的突破等多個(gè)準(zhǔn)備期，目前已經(jīng)可以廣泛的使用一體化技術(shù)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行操作。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)可以充分的運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)算優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的全面存儲(chǔ)和有效分析，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)控制目標(biāo)。機(jī)電一體化技術(shù)還可以對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上科學(xué)的判斷機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況和分析潛在的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)還可以提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性，可以對(duì)生產(chǎn)的細(xì)節(jié)進(jìn)行有效的控制。目前機(jī)電一體化技術(shù)的操作向著簡(jiǎn)單化的方向發(fā)展，有助于提高標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)電操作技術(shù)的普及，在全面減輕采煤作業(yè)負(fù)擔(dān)前提下，極大的提高采煤作業(yè)的效率。

1.2煤礦機(jī)電一體化特點(diǎn)?，F(xiàn)代煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是建立在多種技術(shù)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)上的一體化?，F(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的支撐，通過(guò)必要的信息數(shù)據(jù)的收集與判斷，可以全面提高煤礦生產(chǎn)過(guò)程的控制水平和效率，從而開發(fā)出有效的煤礦生產(chǎn)控制系統(tǒng)，解決好煤礦生產(chǎn)管理中的實(shí)際問(wèn)題。首先，清晰的信息化界面支持采煤管理。采煤圖形顯示系統(tǒng)是當(dāng)前煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)，通過(guò)多個(gè)信息頁(yè)面的顯示系統(tǒng)，可以全面準(zhǔn)確對(duì)采煤段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以在操作系統(tǒng)中綜合的分析采煤層的作業(yè)情況，并且使用相應(yīng)的管理措施，通過(guò)管理技術(shù)人員落實(shí)好采煤策略，全面提高采煤的效率。其次，智能化的控制系統(tǒng)提高管理效率。通過(guò)信息化的采煤控制系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)電一體產(chǎn)品進(jìn)行有效的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，從而優(yōu)化提高機(jī)電設(shè)備的工作效率。第三，強(qiáng)大的實(shí)時(shí)通訊功能，機(jī)電設(shè)備一體化技術(shù)是建立在良好的通訊基礎(chǔ)上的管理技術(shù)，注重通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)井上井下相聯(lián)，建立起信息系統(tǒng)與機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)交換機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)信息的互換，這樣既有利于對(duì)機(jī)電設(shè)備的保護(hù)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的全面控制。

1.3煤礦機(jī)電一體化現(xiàn)狀。目前煤礦企業(yè)已經(jīng)廣泛在推廣實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)，著力運(yùn)用機(jī)電一體化的裝備設(shè)施降低煤礦生產(chǎn)成本，提高煤礦生產(chǎn)效率，解決煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦機(jī)電一體化已經(jīng)廣泛開展研究信息化技術(shù)的普及應(yīng)用模式，對(duì)煤礦運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)收集意識(shí)日漸提高，注重通過(guò)必要的注重信息來(lái)支持煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的使用。目前我國(guó)煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的使用情況已經(jīng)較為廣泛，但是機(jī)電一體化設(shè)備的質(zhì)量相對(duì)較低，還存在著機(jī)電設(shè)備一體化整體配置不足，機(jī)電一體化設(shè)備配置不均衡，機(jī)電一體化技術(shù)使用效率低等實(shí)際問(wèn)題。煤礦領(lǐng)域機(jī)電一體化技術(shù)的推廣還需要發(fā)展的過(guò)程，還需要解決當(dāng)前煤礦企業(yè)盲目跟風(fēng)投資問(wèn)題，需要煤礦企業(yè)根據(jù)自身規(guī)模的實(shí)際需求，深層次研究機(jī)電一體化設(shè)備，并且注重引進(jìn)專業(yè)的機(jī)電一體化管理人才，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備的高度利用，這樣才能提高煤礦企業(yè)機(jī)電一體設(shè)備的利用效率，發(fā)揮出機(jī)電一體化技術(shù)的作用，為煤礦企業(yè)的機(jī)電一體化發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化還應(yīng)當(dāng)向著煤礦企業(yè)的核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展，還需要解決好開采、井下供電和運(yùn)輸?shù)葘?shí)際問(wèn)題，從而為提高煤礦開采效率和質(zhì)量提供更有力的技術(shù)支持與幫助。

2煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

2.1在采煤設(shè)備中的運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于采備設(shè)備當(dāng)中，在很大程度上降低了人力資源對(duì)設(shè)備的操作量，極大的減少了人力作業(yè)的危險(xiǎn)，并且把人為不安全因素降到了更低的程度。通過(guò)機(jī)電一體化的控制方法，可以把采煤設(shè)備的作用充分的發(fā)揮出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)在更惡劣環(huán)境下的無(wú)人工作業(yè)，這對(duì)于提高采煤的效率，減少外在環(huán)境對(duì)采煤操作的影響，同時(shí)提高不間斷操作的效率，進(jìn)而降低設(shè)備的故障率都有重要的意義。通過(guò)一體化技術(shù)的廣泛使用，還可以減少維修費(fèi)用，可以使采用設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。2.2對(duì)采煤過(guò)程的全監(jiān)控。通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)可以廣泛的收集采煤作業(yè)的信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤全過(guò)程的有效監(jiān)控，機(jī)電一體化技術(shù)不僅有效完善的信息收集系統(tǒng)，還可以通過(guò)預(yù)定的程序?qū)Σ擅簲?shù)據(jù)信息進(jìn)行研判，這對(duì)于提高對(duì)采煤過(guò)程中潛在風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判有重要的意義。通過(guò)一體化的監(jiān)控管理系統(tǒng)可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)采煤過(guò)程中的問(wèn)題，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備與人的有效協(xié)調(diào)，從而提高采煤安全的保障性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備硬件與軟件的有效協(xié)調(diào)。

2.3在運(yùn)輸設(shè)備中的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)還可以廣泛的應(yīng)用于煤炭的運(yùn)輸過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)的調(diào)配運(yùn)輸資源，對(duì)于煤礦運(yùn)輸設(shè)備的自動(dòng)化控制，有效的分配煤礦現(xiàn)有的運(yùn)載能力有重要的意義。通過(guò)一體化技術(shù)可以準(zhǔn)確的分析每天的采煤量，可以根據(jù)采煤量實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有運(yùn)輸和存儲(chǔ)資源的調(diào)配，在發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備作用的基礎(chǔ)上，解決好慣性載荷的問(wèn)題。同時(shí)還可以對(duì)運(yùn)載力的故障進(jìn)行及時(shí)的判斷修復(fù)，這對(duì)于不斷完善煤礦運(yùn)輸水平，提高煤礦運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃杂兄匾囊饬x，是現(xiàn)代煤礦運(yùn)輸效率的重要保證。

3煤礦機(jī)電一體化的管理措施

3.1注重引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù)。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的核心是引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，注重通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)引導(dǎo)煤礦機(jī)電設(shè)備的智能化發(fā)展。只有注重引進(jìn)以計(jì)算機(jī)為主的先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備技術(shù)，才能不斷對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行全面更新，從而提高機(jī)電一體化與網(wǎng)絡(luò)的有效結(jié)合，借助現(xiàn)代通訊技術(shù)提高通訊的可靠性和穩(wěn)定性，從而達(dá)到機(jī)電一體化的控制目標(biāo)。目前我們可以運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)主要用于對(duì)開采設(shè)備的管理方面，需要通過(guò)有效的培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)人來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦的順利開采，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采的有效保障和科學(xué)管理。

3.2設(shè)立專門的機(jī)電管理機(jī)構(gòu)。提高煤礦企業(yè)機(jī)電一體的管理水平，發(fā)揮出機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電管理中的實(shí)際作用，必須注重發(fā)揮機(jī)電技術(shù)管理機(jī)構(gòu)的作用，形成完善的機(jī)電機(jī)構(gòu)管理體系，注重通過(guò)貫徹落實(shí)明確的機(jī)電管理制度標(biāo)準(zhǔn)，全面提高機(jī)電管理工作的積極性，解決當(dāng)前機(jī)電管理工作人員積極性不高的問(wèn)題，從而保證機(jī)電設(shè)備的順利運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電設(shè)備管理積極性的目的。也只有通過(guò)建立起完善的機(jī)電一體化技術(shù)的管理機(jī)構(gòu)，才能有效的在煤礦企業(yè)內(nèi)部推廣相關(guān)管理規(guī)定，不斷提高機(jī)電管理人員的工作能力水平，把先進(jìn)的設(shè)施和技術(shù)在煤礦企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行有效的推廣。

4煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展方向

4.1智能化。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向，只有注重推動(dòng)智能化系統(tǒng)的建設(shè)，才能把各種機(jī)械電力技術(shù)綜合應(yīng)用到煤礦企業(yè)發(fā)展的全過(guò)程，從而增加煤礦機(jī)電功能的推廣與應(yīng)用。為了提高機(jī)電設(shè)備的智能化水平，還應(yīng)當(dāng)通過(guò)智能化設(shè)備加強(qiáng)對(duì)井下環(huán)境及信息的收集，通過(guò)智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，井下開采環(huán)境數(shù)據(jù)信息的全面收集和智能判斷，在此基礎(chǔ)上提高設(shè)備操作的有效性，全面降低機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2微型化。微型化機(jī)電設(shè)備管理的重要內(nèi)容，微型化的機(jī)電設(shè)備不僅可以提高操作的靈便性，而且可以有效的降低機(jī)電設(shè)備的維修難度，使機(jī)電設(shè)備可以深入到煤礦企業(yè)環(huán)境的各個(gè)角落，從而有效的減少因?yàn)榄h(huán)境問(wèn)題阻礙機(jī)電設(shè)備推廣的困難，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的微型化的不斷發(fā)展，可以極大的普及機(jī)電一體化技術(shù)，從而推動(dòng)煤礦企業(yè)技術(shù)革新的深入進(jìn)行。

4.3系統(tǒng)化。隨著煤礦開采企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，煤礦開采中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的日漸成熟，只有注重實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的技術(shù)發(fā)展，從體系上關(guān)注煤礦企業(yè)設(shè)備的運(yùn)行情況，才能在機(jī)電管理中把關(guān)注的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到實(shí)際應(yīng)用層面，最大限度的避免在運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，并且發(fā)展出效率較高、較為可靠和耐用性好的機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)軟硬件水平的升級(jí)。

4.4綠色化。綠色是當(dāng)前對(duì)能源型企業(yè)提出的基本要求，只有注重提高機(jī)電設(shè)備的綠色化水平，才能把機(jī)電技術(shù)廣泛的使用于各個(gè)領(lǐng)域，從而不斷獲得煤礦企業(yè)相關(guān)方的支持，通過(guò)綠色化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以充分的發(fā)揮出技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，可以把機(jī)電一體化技術(shù)以最大效率應(yīng)用于煤礦開發(fā)的始終。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：B819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、機(jī)電一體化要點(diǎn)概念

針對(duì)機(jī)電一體化當(dāng)中有關(guān)的重要概念和根本的含義進(jìn)行分析，是展開一系列后續(xù)作業(yè)的要害點(diǎn)地點(diǎn)。首要，機(jī)電一體化技能發(fā)展到今日，已經(jīng)是逐漸的構(gòu)成了一套帶有本身特征和特征的科學(xué)技能系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)從系統(tǒng)作業(yè)的視點(diǎn)和觀念動(dòng)身，綜合性的運(yùn)用到微電子技能、計(jì)算機(jī)技能、機(jī)械技能、主動(dòng)操控技能以及接口技能等，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的信息進(jìn)行改換；而且保證程序編制的完整性和高質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)用和操作的根本性需求，對(duì)內(nèi)部的規(guī)劃進(jìn)行合理化的裝備；同時(shí)，在系統(tǒng)的功用、質(zhì)量以及能耗等多個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和改善，保證機(jī)電一體化運(yùn)用的是最新的技能手段，終究構(gòu)成一個(gè)全體化的系統(tǒng)商品。因而，在機(jī)電一體化當(dāng)中首要包含的是技能和商品等兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化并不是一個(gè)單純性的技能手段，而是將多種技能進(jìn)行從頭的組合和交融，構(gòu)成一個(gè)全新的技能系統(tǒng)。機(jī)電一體化的功用性較強(qiáng)，且當(dāng)機(jī)電一體化技能發(fā)展到必定的期間以后，一些微電子的設(shè)備還可以對(duì)內(nèi)部的許多零件和元件進(jìn)行替代，具有愈加新穎的功用。多見的有：主動(dòng)的信息數(shù)據(jù)處理、主動(dòng)的操控調(diào)理、主動(dòng)的記載顯現(xiàn)、主動(dòng)的功用性監(jiān)測(cè)以及主動(dòng)功用確診維護(hù)等，以保證機(jī)電一體化可以時(shí)間處于最好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，而且提高系統(tǒng)作業(yè)之時(shí)的效率。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(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)已經(jīng)有 40 年的發(fā)展歷程，技術(shù)難度有顯著提高，無(wú)論在結(jié)構(gòu)、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)最具有代表性，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用多個(gè)CPU、多個(gè)主總線，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外還有開放性設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性，可以大大提高用戶的使用效益。

WOP技術(shù)和智能化。根據(jù)車間實(shí)際作業(yè)狀況，可以通過(guò)系統(tǒng)完成編程。同時(shí)可以仿真加工過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)在線診斷控制、模糊診斷等智能系統(tǒng)。隨著一體化技術(shù)的成熟，如大容量存儲(chǔ)器的出現(xiàn)和軟件的模塊化設(shè)置，使數(shù)控功能極大豐富，同時(shí)使得 +0+ 系統(tǒng)的控制功能也加強(qiáng)了。

全方位滿足技術(shù)要求，比如只有一臺(tái)機(jī)床的情況下，也可以順利完成多個(gè)加工要求，并實(shí)現(xiàn)刀具使用檢測(cè)、物料流通、機(jī)械手等的集成，統(tǒng)一到系統(tǒng)中。在系統(tǒng)中，分出多級(jí)網(wǎng)絡(luò)，這樣實(shí)現(xiàn)了構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力。這種數(shù)控裝置以單板、單片機(jī)作為控制中心，并由專用芯片及模板組成。

（二）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）領(lǐng)域

CIMS 的組成并非分散的子系統(tǒng)組合，而是由全局的經(jīng)過(guò)實(shí)踐積累的最優(yōu)系統(tǒng)綜合。加強(qiáng)了原有的各部門溝通，圍繞制造，控制“物流”和“信息流”，將經(jīng)營(yíng)策劃、產(chǎn)品研發(fā)、制造準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)行更好的結(jié)合。當(dāng)集成度越高，就越能夠使各個(gè)生產(chǎn)要素間的配置更加合理，使得生產(chǎn)要素的潛力得到更大程度地體現(xiàn)。

（三） 柔性制造系統(tǒng)（FMS）領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)被稱作柔性制造系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手、料盤、搬運(yùn)車輛和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等?？梢砸勒丈a(chǎn)要求，及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行生產(chǎn)，這種靈活的生產(chǎn)方式可應(yīng)用于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（五）鋼鐵領(lǐng)域

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化體系是以微處理機(jī)為中間，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、外表等技能有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，選用拼裝合并方法，為完成工程大體系的歸納一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)體系操控精度、質(zhì)量和可靠性。

因?yàn)殇撹F工業(yè)具有大型化、高速化和接連化的特色，傳統(tǒng)的操控技能遇到了難以克服的艱難，因而十分有必要選用比如機(jī)電一體化的智能操控技能。機(jī)電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、操控、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量確診等各個(gè)方面，如高爐操控體系，電爐和連鑄車間，軋鋼體系，煉鋼―――連鑄―――軋鋼歸納調(diào)度體系，冷連軋等。目前，攀鋼在智能化操控技能方面首要依托攀鋼研究院和攀鋼技能中間為根底，正在進(jìn)行“三期”工程建造，并在熱、冷軋薄板、板形在線測(cè)探和人工智能操控技能，保護(hù)、確診（AI）體系，辦理、操控體系等范疇獲得可喜成績(jī)

三、 機(jī)電一體化技術(shù)的前景展望

根據(jù)國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)分析，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展尤為迅速，一下幾個(gè)方面將作為其未來(lái)的發(fā)展方向。

（一）智能化

機(jī)電一體化與傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別就在于智能化方面，智能更加代表機(jī)電一體化的未來(lái)方向。隨著中央處理器運(yùn)作速度的提高和計(jì)算機(jī)的高性能化，使得嵌入智能控制算法成為了可能，從此機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品向著智能化方向發(fā)展。這種智能機(jī)電一體化產(chǎn)品擁有模擬人類智能的功能，可以做出一些判斷推理以及功能決策，以取代制造作業(yè)中部分人的腦力勞動(dòng)為目的。

（二） 系統(tǒng)化

系統(tǒng)具有任何組態(tài)的功能，隨時(shí)分解、組合是系統(tǒng)的特征，系統(tǒng)也正致力實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)互相調(diào)和及整合管理。系統(tǒng)的具有較強(qiáng)的通信功能，除了通用的通信方式外，遠(yuǎn)程通訊及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)正在興起，以及其需要的局部網(wǎng)絡(luò)正慢慢的被采用。未來(lái)，機(jī)電一體化產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越考慮人的因素，令機(jī)電一體化產(chǎn)品模擬人的智能、甚至情感?；蛘咭部梢愿鶕?jù)某種生物的良好結(jié)構(gòu)，模擬出生物機(jī)體，生物系統(tǒng)化越來(lái)越成為其發(fā)展的方向之一。

（三）微型化

微型系統(tǒng)是機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)新方向。其高度融入微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)。有國(guó)外專家稱，微型電子機(jī)械的物理體積一般要小于 1 立方厘米，但這并非最終尺寸，正向微米、納米級(jí)方向進(jìn)軍。微機(jī)電一體化系統(tǒng)集合占地小、耗能少、運(yùn)用靈活等特點(diǎn)于一身，更容易進(jìn)入狹小空間，同時(shí)便于精細(xì)操作。由此，其在生物、醫(yī)學(xué)、航空、工農(nóng)業(yè)及國(guó)防領(lǐng)域，有著廣闊的使用前景。據(jù)目前掌握的技術(shù)，可根據(jù)半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過(guò)程中的蝕刻方法，在實(shí)驗(yàn)室中完成亞微米級(jí)機(jī)械零件的制造。

（四） 模塊化

有人說(shuō)機(jī)電一體化產(chǎn)品的模塊化是一項(xiàng)緊迫而艱難的任務(wù)。市場(chǎng)上，機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家很多，統(tǒng)一開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械、電氣、動(dòng)力、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品并非易事。制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是前提，這樣才能使各部件、單元匹配成功。機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)商可以依照標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新，更新?lián)Q代，為自己的不斷擴(kuò)大再生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

像所有產(chǎn)業(yè)一樣，網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)及發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有著十分重要的影響，使其越來(lái)越向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。市場(chǎng)上出現(xiàn)很多種類的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不一樣。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)發(fā)展前景廣闊，其實(shí)遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一種。

（六） 綠色化

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，“綠色”產(chǎn)品已成為各產(chǎn)業(yè)所追求的至高目標(biāo)。這是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，并要求產(chǎn)品的全生命周期，包括設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)過(guò)程都要綠色環(huán)保。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化要求產(chǎn)品的制造過(guò)程無(wú)污染、無(wú)浪費(fèi)，結(jié)束產(chǎn)品生命時(shí)可回收利用。

四、 我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”所遇形勢(shì)及任務(wù)

機(jī)電一體化的核心工作有兩方面，其一是改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用微電子技術(shù)使其達(dá)到節(jié)能、低耗，高質(zhì)、高效的目標(biāo)，從而引領(lǐng)傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)一步大發(fā)展；另一方面是促進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的及時(shí)更新?lián)Q代，未來(lái)的機(jī)電產(chǎn)品將集自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化為一身。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)機(jī)電一體化已經(jīng)形成了系統(tǒng)化的技術(shù)，其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用也相對(duì)比較廣泛，因此，相關(guān)的建設(shè)單位要加強(qiáng)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究，將其發(fā)展成集網(wǎng)絡(luò)化，智能化，微型化以及綠色化等集一身的技術(shù)。促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵字：機(jī)電一體化工業(yè)石油

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，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(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)。根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，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)。

一、機(jī)電一體化基本結(jié)構(gòu)要素

1.機(jī)械本體部分

機(jī)械本體就像人體的身軀骨架，它是系統(tǒng)所有功能元素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身框架機(jī)械連接等。它是機(jī)電一體化要素中最基本的部分。

2.動(dòng)力部分

動(dòng)力部分與人體內(nèi)臟產(chǎn)生能量去維持生命運(yùn)動(dòng)是一樣的道理，它是為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力功能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行的機(jī)構(gòu)，使系統(tǒng)按照控制要求得以正常運(yùn)行，是機(jī)帶你一體化結(jié)構(gòu)中不可或缺的部分。

3.傳感部分

傳感部分就像人的眼鼻耳口等感覺器官，將系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)變成可識(shí)別的信號(hào)，然后傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)過(guò)分析處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息，其功能一般由專門的傳感器和儀器儀表來(lái)共同完成。

4.驅(qū)動(dòng)部分

驅(qū)動(dòng)部分就像人體的肌肋腱一樣，要接受大腦指揮，驅(qū)動(dòng)四肢運(yùn)動(dòng)，在控制信息作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作和功能。

5.執(zhí)行部分

執(zhí)行部分如同人的四肢，由大腦支配完成各項(xiàng)工作任務(wù)一樣，根據(jù)控制信息和指令完成各種動(dòng)作和功能，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是運(yùn)動(dòng)部件，一般采用機(jī)械電磁電液等構(gòu)成。

6.控制及信息處理部分

控制及信息處理部分，猶如人的大腦，指揮和控制全身運(yùn)動(dòng)，并能記憶思考和判斷問(wèn)題一樣，將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信息集中存儲(chǔ)分析加工，并根據(jù)信息處理的結(jié)果按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行，它一般由計(jì)算機(jī)可編程序控制器數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與D/A轉(zhuǎn)換I/O輸入輸出接口和計(jì)算機(jī)外部設(shè)備等組成。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是近幾年才出現(xiàn)的一門新科學(xué)、新技術(shù)，但它卻必將是當(dāng)前世界技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因?yàn)樵诋?dāng)今社會(huì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高新技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受國(guó)家、社會(huì)和企業(yè)的關(guān)注與重視，機(jī)電一體化程度的高低，一定程度上代表的是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的水平，一個(gè)企業(yè)機(jī)電一體化的運(yùn)用程度，也從一個(gè)側(cè)面反映了該企業(yè)自主創(chuàng)新能力的高低，該技術(shù)的使用，不僅能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，眾所周知，當(dāng)今社會(huì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)，是以經(jīng)濟(jì)和科技為核心的綜合國(guó)力的較量，所有，提高國(guó)家綜合國(guó)力，發(fā)展科技，是每個(gè)國(guó)家義不容辭的，在這樣的情況下，一定程度上代表著技術(shù)發(fā)展水平的機(jī)電一體化技術(shù)，將會(huì)越來(lái)越受到國(guó)家和社會(huì)的青睞，所以，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)市場(chǎng)將呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.安全性高

機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。在工作過(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。

2.生產(chǎn)能力高

機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動(dòng)化，使得生產(chǎn)能力大大提高。

3.使用性能高

機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作。高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。

4.適用面廣

機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單一技術(shù)和單一功能限制，具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和智能化等多種功能，能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。

四、機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域

1.重工業(yè)領(lǐng)域

在目前，機(jī)電一體化技術(shù)目前越來(lái)越廣泛被采用于鋼鐵、電力、石油化工、采礦冶金、汽車、造船、航空工程等行業(yè)中，相對(duì)來(lái)說(shuō)，主要是應(yīng)用于重工業(yè)領(lǐng)域，無(wú)論是國(guó)有企業(yè)，還是私營(yíng)企業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)采用機(jī)電一體化來(lái)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.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(guò)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(guò)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(guò)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(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中。

參考文獻(xiàn)：