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篇（1）

［關(guān)鍵詞］

機(jī)電一體化；概述；發(fā)展前景

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

隨著社會(huì)和科技的迅猛發(fā)展，學(xué)科之間相互滲透，這促使了工業(yè)技術(shù)的更新發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

（一）初級(jí)階段：20世紀(jì)60年代前。此階段，人們自發(fā)地將電子技術(shù)和機(jī)械設(shè)備結(jié)合來(lái)改進(jìn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)。由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制，使得電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)無(wú)法深度結(jié)合，當(dāng)時(shí)的研發(fā)出于一種自發(fā)因素，生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用受到極大的制約。

（二）蓬勃發(fā)展階段：20世紀(jì)70—80年代。此階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支持和基礎(chǔ)條件。同時(shí)，國(guó)際上也逐漸重視機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

（三）轉(zhuǎn)型階段：20世紀(jì)90年代后期。此時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)向多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行滲透并呈現(xiàn)出新的特征。新型技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)不斷前行，這些學(xué)科和技術(shù)之間的互相滲透與融合也帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。基于上述背景，國(guó)內(nèi)很多大專院校和企事業(yè)單位分別設(shè)立了專業(yè)與崗位，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始深入研究，但與外國(guó)相比仍存在較大差距。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

（一）智能化的前景方向“智能化”可以理解為將計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到機(jī)械設(shè)備中去，根據(jù)具體需求設(shè)置不同的程序，讓機(jī)械設(shè)備遵循事先編制好的程序完成具體的操作功能。這種技術(shù)既可以減少勞動(dòng)力又能實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。機(jī)械設(shè)備的智能化是機(jī)電一體化技術(shù)智能化作為前提和保障的。因此，機(jī)電一體化技術(shù)智能化勢(shì)在必行。

（二）綠色化的前景方向人類社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)自然資源。然而，隨著社會(huì)進(jìn)步，剩余的自然資源有限，環(huán)境的破壞也越發(fā)嚴(yán)重，因此，各個(gè)國(guó)家都意識(shí)到環(huán)境對(duì)于人類的重要意義，環(huán)境保護(hù)成為各種技術(shù)和各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展所考慮的基本因素。我國(guó)提出的技術(shù)發(fā)展綠色化、環(huán)?；涂沙掷m(xù)發(fā)展正是這方面的最好體現(xiàn)。利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品在研發(fā)、生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都要考慮資源的利用和對(duì)環(huán)境的影響，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化。

（三）微型化的前景方向隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，微型化已逐步滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)中。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化必然成為其發(fā)展方向?，F(xiàn)在許多的機(jī)電一體化產(chǎn)品都向微米級(jí)和納米級(jí)發(fā)展，它們具有體積小、能耗低等優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)必將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一大特色。

（四）網(wǎng)絡(luò)化的前景方向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)、生活等多個(gè)領(lǐng)域的不斷變化。機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)會(huì)迅速傳播到全世界。機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品更加應(yīng)該順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的潮流，這樣才能立于不敗之地。

四、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)雖然起步較晚、發(fā)展較滯后，但我們看到了世界機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的潮流，增強(qiáng)自身實(shí)力，增加信心，不斷進(jìn)取，腳踏實(shí)地，共同努力，讓我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、綠色化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化的前景方向上不斷前行。

參考文獻(xiàn)：

［1］中國(guó)機(jī)電一體化協(xié)會(huì).用信息化提高我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力［J］.Cameta資訊，2003.

篇（2）

中圖分類號(hào):TD61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-9166(2010)017(C)-0189-01

引言:在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

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

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

(二)傳感技術(shù)。傳感器的問(wèn)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(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō),目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

(三)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(wèn)題。

(四)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(wèn)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。

(五)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(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)低成本、高速串行的接口,來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。

二、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。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: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(kāi)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。3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(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。4、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。5、能實(shí)現(xiàn)多過(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)中去。6、系統(tǒng)的多級(jí)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(jiǎn)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(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)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。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(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,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)。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國(guó)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:

(一)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)。

篇（3）

二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2

三、正文............................................3-9

四、參考文獻(xiàn)..........................................10

論文提綱

1、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性

2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺(tái)

5、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善

內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞

摘要：隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，機(jī)電一體化逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推助力?，F(xiàn)如今，我國(guó)的機(jī)電一體化已取得初步成效，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，有效解決了人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問(wèn)題。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，并展望其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

探究機(jī)電一體化的發(fā)展及應(yīng)用

一、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性：

（一）使用安全性和可靠性提高

一般機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有自動(dòng)監(jiān)視、提醒、報(bào)警等自動(dòng)保護(hù)功能，可以減少和避免人身和設(shè)備事故，設(shè)備的使用安全性能明顯提高。

（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

一體化的機(jī)電產(chǎn)品具有自動(dòng)控制和自動(dòng)處理信息的功能，其靈敏度、精確度等都有很大提高，可以確保機(jī)械按照設(shè)計(jì)要求完動(dòng)工作，減少人為者主觀因素的影響。

（三）人機(jī)交流和復(fù)合功能進(jìn)一步得到提升

一體化機(jī)電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù)，減少了許多外延性的操作，更加方便、簡(jiǎn)單，人機(jī)互動(dòng)更容易。自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)等便多的智能化功能，能在不同工作場(chǎng)合領(lǐng)域適應(yīng)更多的工作要求。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

（一）數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床，是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)化機(jī)床。經(jīng)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，機(jī)電一體化技術(shù)是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的可靠支撐，不僅提了升數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率，同時(shí)還有助于加工性能多樣化，以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，機(jī)電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利，這對(duì)提高管理效率，豐富數(shù)控機(jī)床種類極為重要。首先，可以削弱多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的排斥效應(yīng)，為機(jī)床使用周期的延長(zhǎng)、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次，用戶可以按照實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)操作管理進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)，大幅度提高了數(shù)控機(jī)床的智能化水平。

（二）分布式控制系統(tǒng)

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng)，可以針對(duì)性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先，便于分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制流程簡(jiǎn)化，提高操作穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)主機(jī)的有效管控。其次，可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理。具體來(lái)講，分布式系統(tǒng)與機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合，有助于控制級(jí)別多樣化，以便針對(duì)不同生產(chǎn)情況，主機(jī)可以進(jìn)行不同的操作管理。同時(shí)，還可以化繁為簡(jiǎn)，優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計(jì)劃等功能，大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問(wèn)題。

（三）全自動(dòng)照相機(jī)

全自動(dòng)照相機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機(jī)可以利用微電子技術(shù)，根據(jù)光線條件、拍攝距離等，自動(dòng)對(duì)光圈、曝光速度以及焦距進(jìn)行最優(yōu)化選擇。全自動(dòng)照相機(jī)主要分為機(jī)械與電子兩大組成部分，它們互相協(xié)作，是一個(gè)不可分割的整體。全自動(dòng)照相機(jī)不僅包含精密機(jī)械以及復(fù)雜電路，同時(shí)還涉及光電檢測(cè)、液晶顯示等多種先進(jìn)技術(shù)。

（四）工業(yè)機(jī)器人

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免，這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患?；诖耍藗兘Y(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)，利用機(jī)器人代替人工進(jìn)行高危操作，以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及作業(yè)危險(xiǎn)性，有效避免安全事故頻發(fā)問(wèn)題?？v觀工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史，有3個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)：第一代機(jī)器人只能機(jī)械性重復(fù)簡(jiǎn)單工作，其自動(dòng)化水平以及對(duì)于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機(jī)器人可以部分感知外界工況，并可對(duì)部分信息進(jìn)行判斷與分析;第三代機(jī)器人的智能化水平較高，基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）人工智能

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能，就是指機(jī)械設(shè)備擁有人腦思維能力，可以自主思考問(wèn)題，并及時(shí)對(duì)傳感器收集信息進(jìn)行有效分析與處理。與前兩代機(jī)器人相比，第三代機(jī)器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時(shí)，學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重，可以有效提升機(jī)電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。

（二）網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)今社會(huì)是信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用，可以強(qiáng)化機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量，工作人員不需要對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，就可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)反饋生產(chǎn)信息，對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，并根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

（三）模塊化

實(shí)現(xiàn)模塊化是機(jī)電一體化發(fā)展的迫切需求。然而，由于市場(chǎng)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品五花八門，且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商，導(dǎo)致同一類型的機(jī)械設(shè)備多少會(huì)存在一定差異。同時(shí)，模塊化對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化，并不容易。因此，相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度，充分調(diào)動(dòng)一切可利用資源，不斷拓展資金渠道，為部件接口統(tǒng)一化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺(tái)

為應(yīng)對(duì)技術(shù)壁壘和反傾銷，應(yīng)由政府和行業(yè)協(xié)會(huì)、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺(tái)。我國(guó)缺和一個(gè)綜合性的信息平臺(tái)，使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮，行業(yè)協(xié)會(huì)的作用也很難到位，企業(yè)對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)口國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等信息滯后，技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。

五、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善

我國(guó)有許多產(chǎn)品沒(méi)有建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一或低于標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這對(duì)于向其它國(guó)家作為主機(jī)出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個(gè)無(wú)缺失。執(zhí)法的不嚴(yán)不及明也使企業(yè)沒(méi)有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，使我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)存在很大的質(zhì)量疑問(wèn)。

要使我國(guó)的機(jī)電產(chǎn)品在國(guó)際上有一足之地，要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)的建設(shè)。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機(jī)電一體化理念與時(shí)俱進(jìn)，才能保障我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)力在國(guó)際市場(chǎng)占有一席之地。因此，相關(guān)政府主管部門應(yīng)健全制度體系，完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，積極拓展資金渠道，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)，促進(jìn)機(jī)電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實(shí)現(xiàn)大跨步的飛躍，為社會(huì)發(fā)展以及GDP增長(zhǎng)提供可靠推助力。

參考文獻(xiàn)

1、謝明揚(yáng)，杜明鑒.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49(09):144+148.

篇（4）

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(kāi)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(kāi)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(jué)、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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(jué)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(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)

開(kāi)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_(kāi)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(kāi)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(kāi)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。現(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)

1楊自厚．人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J]．冶金自動(dòng)化，1994（5）

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4王俊普．智能控制[M]．合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996

篇（5）

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1概述

顧名思義，機(jī)電一體化是說(shuō)的將設(shè)備和電子科學(xué)以及信息化科技等融為一體得到的一種全新的技術(shù)。與之相關(guān)的各項(xiàng)裝置時(shí)在我們?cè)械脑O(shè)備的依托條件之上，通過(guò)結(jié)合電子科技以及信息手段相互作用而得到的一種全新的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。和我們以往使用的各項(xiàng)裝置比較來(lái)看。這些裝置有非常多的優(yōu)點(diǎn)。

首先，便于操作，而且靈活。這類裝置通常都是一些具有高端科技的裝置，能夠自動(dòng)的進(jìn)行一些操作，比如預(yù)警等的動(dòng)作。如果運(yùn)行的時(shí)候，發(fā)生了一些不利問(wèn)題，比如壓力過(guò)大等，此時(shí)它能夠自行對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理，這樣就打破了以往我們工作中遇到問(wèn)題時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的人員以及裝置的各種不利現(xiàn)象，在很大程度上提高了裝置的運(yùn)行可靠指標(biāo)。

其次，大大的提升了效率以及品質(zhì)。由于這些裝置本身的特點(diǎn)，是將信息以及電子技術(shù)的有效融合，因此它們很多時(shí)候都可以自行的進(jìn)行一些狀態(tài)的識(shí)別等工作，這一特點(diǎn)將以往工作中反應(yīng)不及時(shí)，不精準(zhǔn)等不利現(xiàn)象打破，可以自行的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別，這樣就不會(huì)發(fā)生因?yàn)槲覀兊膯T工誤操作而導(dǎo)致不良現(xiàn)象的問(wèn)題了，可以說(shuō)很好的提高了效率。比如這類機(jī)床的工作能效是我們傳統(tǒng)意義上的裝置的大約五倍之多。

第三，提高了功效。這些裝置大多都是通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，不需要像是傳統(tǒng)方式中那樣靠人為的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣不僅使得工作的程序得以改善，而且非常的快捷。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。

第四，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。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)。例如，電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過(guò)電流與脫扣時(shí)電流的測(cè)量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能，使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。

第五，可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。我們?cè)趥鹘y(tǒng)的方式中要想變更設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，需要對(duì)其進(jìn)行拆解改變，新的裝置完全解決了這一不利局面，這主要是因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)程序來(lái)操作的，因此我們只需要將程序進(jìn)行更改，即可確保裝置能夠適應(yīng)各種環(huán)境。我們需要做的只是將程序設(shè)置到裝置之中，并不需要對(duì)它的相關(guān)元件進(jìn)行更改。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在最新的裝置之中可以具備儲(chǔ)存功能，我們能夠在它的內(nèi)部設(shè)置很多個(gè)不同的狀態(tài)，如果我們需要變化狀態(tài)的時(shí)候，僅僅對(duì)狀態(tài)的相應(yīng)代碼進(jìn)行更改就行了。

2機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類

目前，隨著科技的發(fā)展前進(jìn)，出現(xiàn)了一大批先進(jìn)的裝置，而且它的的使用領(lǐng)域也在不斷的拓展，以前的時(shí)候僅僅的可以用到非常局限性的單一行業(yè)，現(xiàn)在可以用到我們的生產(chǎn)活動(dòng)的幾乎是全部的層面之中。而且科技發(fā)展的步伐正在逐步的加快，我們相信產(chǎn)品一定可以朝著更加廣的層面上發(fā)展。我們根據(jù)它們?cè)诠ぷ髦械木唧w表現(xiàn)將其區(qū)分為幾個(gè)類別。① 數(shù)控機(jī)械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。③機(jī)電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機(jī)、形狀自動(dòng)識(shí)別裝置、CT 掃描診斷機(jī)以及自動(dòng)售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。④ 電液伺服類。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置， 如電子伺服萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。⑤ 信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲(chǔ)器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由所接收的信息類信號(hào)來(lái)控制。除了上面的這種劃分方法之外，我們還能夠參照它們的結(jié)合深度來(lái)具體的區(qū)分了解。

3裝置的構(gòu)成要素以及特征

第一，機(jī)械模塊。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)和聯(lián)接等機(jī)械部分。這一模塊是裝置發(fā)揮功效所必須的條件，所以它的性能必須更加可靠安全才可以。具體的講，要在它的構(gòu)造以及原料等等的各個(gè)地方保證裝置對(duì)性能的規(guī)定，比如功效多種多樣等。

第二，動(dòng)力模塊 。這一模塊相當(dāng)于我們?nèi)梭w的五臟六腑，為我們的生存提供源源不絕的動(dòng)力。它也是如此，通過(guò)持續(xù)的發(fā)送能量，來(lái)輔助裝置進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)的動(dòng)作 。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。

第三，傳感和檢測(cè)模塊 。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。傳感與檢測(cè)系統(tǒng)的功能一般由測(cè)量?jī)x器或儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測(cè)精度高、抗干擾等。

第四，對(duì)數(shù)據(jù)的處理模塊 。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。

第五，完成工作的模塊。這一模塊在接收到指令的時(shí)候能夠自行的進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)。 機(jī)電一體化產(chǎn)品執(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)。這一模塊并不是一成不變的，它會(huì)因?yàn)檠b置本身的特點(diǎn)以及工作客體的區(qū)別而存在非常有差別的功能。它是整個(gè)設(shè)備功能的最終完成部分，它的品質(zhì)的優(yōu)劣會(huì)影響到整個(gè)的設(shè)備的好壞，所以它是整個(gè)設(shè)備中最為關(guān)鍵的構(gòu)造。通過(guò)上面的敘述，我們得知設(shè)備的這幾個(gè)模塊在運(yùn)行的時(shí)候是互相融合協(xié)作進(jìn)行的。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的敘述，我們得知，這項(xiàng)技術(shù)是我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度，帶動(dòng)科技的前進(jìn)步伐而出現(xiàn)的產(chǎn)物。在當(dāng)今這個(gè)信息化高度發(fā)達(dá)的時(shí)代里，它必將取代傳統(tǒng)的設(shè)備，成為這一時(shí)代里發(fā)展速度最快，功效最齊全，性能最優(yōu)秀的設(shè)備，最終將會(huì)取代其他的設(shè)備，為我們的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)積極的力量。它是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)以及科技前進(jìn)的一種體現(xiàn)。我們相信它在未來(lái)的發(fā)展局面也將是非常優(yōu)秀的 。

篇（6）

1.2我國(guó)的液壓挖掘機(jī)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展以及工程建設(shè)的壯大，液壓挖掘機(jī)正慢慢向大型化的方向發(fā)展，在這樣的背景下，液壓挖掘機(jī)的效率和節(jié)能效益都迫切地需要提高。在整個(gè)大功率挖掘機(jī)當(dāng)中，即使是一點(diǎn)點(diǎn)的節(jié)能都能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益上的極大節(jié)約，因此，強(qiáng)化液壓挖掘機(jī)的電子化與自動(dòng)化不僅僅是出于對(duì)機(jī)器的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及高效率、高質(zhì)量的考慮，也是對(duì)節(jié)能方面的考量。為了減小和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我國(guó)在液壓挖掘機(jī)工業(yè)當(dāng)中采用了技術(shù)引進(jìn)的方案，通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)實(shí)現(xiàn)在較短的時(shí)間內(nèi)和較少的資金下提升生產(chǎn)技術(shù)水平，促進(jìn)液壓挖掘機(jī)技術(shù)方面的進(jìn)步。我國(guó)對(duì)液壓挖掘機(jī)的研究正朝著機(jī)-電-液控制系統(tǒng)的方向上轉(zhuǎn)移，不斷地更新與提高液壓挖掘機(jī)的控制方式，使其從最初的機(jī)械杠桿控制慢慢轉(zhuǎn)變成了液壓控制。無(wú)線電控制與計(jì)算機(jī)控制將會(huì)是我國(guó)液壓挖掘機(jī)控制方式的未來(lái)發(fā)展前景。因此，在研究液壓挖掘機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在其控制系統(tǒng)方面。

2液壓挖掘機(jī)機(jī)電一體化進(jìn)程中的兩大分歧

由于機(jī)器的技術(shù)成本在不斷地減小，促進(jìn)了液壓挖掘機(jī)的電子技術(shù)的有效推進(jìn)，然而機(jī)電一體化技術(shù)的普及未能及時(shí)跟上液壓挖掘機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展步伐，使得其出現(xiàn)了一些維護(hù)和保養(yǎng)方面的問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中出現(xiàn)了液壓挖掘機(jī)機(jī)電一體化進(jìn)程的分歧：一種是以CAT與小松各機(jī)型為代表的由微機(jī)與液壓系統(tǒng)聯(lián)合控制動(dòng)力裝置方法，如小松PC200-5液壓挖掘機(jī)；另外一種是以日立公司近年產(chǎn)品為代表的完全采用電腦來(lái)控制動(dòng)力裝置方法，如日立EX100WD2輪式液壓挖掘機(jī)。這兩大分歧代表了液壓挖掘機(jī)機(jī)電一體化進(jìn)程中的設(shè)計(jì)、使用的兩種風(fēng)格，在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。1）供油系統(tǒng)。日立EX100WD2輪式液壓挖掘機(jī)的液壓主泵系統(tǒng)運(yùn)用的是單泵供油的方法，在降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)合操作，對(duì)執(zhí)行元件的工作速度進(jìn)行控制，并采取壓力補(bǔ)償法來(lái)控制流量；小松PC200-5的液壓主泵系統(tǒng)則采用了雙泵雙回路，解決了單泵供油負(fù)載不同執(zhí)行元件的問(wèn)題，但其主要使用的是液壓控制，機(jī)電一體化程度相對(duì)較低。2）液壓泵調(diào)節(jié)。在液壓泵的調(diào)節(jié)過(guò)程當(dāng)中，PC200-5主要采用的是電液聯(lián)合控制，而EX100WD2則采用了全電腦控制，然而現(xiàn)階段的全電腦控制受到環(huán)境影響，電子系統(tǒng)易發(fā)生故障，并引發(fā)整機(jī)癱瘓，使工程受到延誤。

篇（7）

眾所周知，基于微電子技術(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，帶來(lái)了機(jī)械工業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系的變化，使工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了以機(jī)電一體化為主要特點(diǎn)的階段。

一、什么是機(jī)電一體化

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(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

二、目前機(jī)電一體化技術(shù)的基本狀況

回顧機(jī)電一體化發(fā)展歷史，可以把機(jī)電一體化的發(fā)展概括為三個(gè)階段：20世紀(jì)60年代以前為第一階段，即初級(jí)階段，在此階段，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能；20世紀(jì)70-80年代為第二階段，即興旺發(fā)育階段，在此階段，由于計(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)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；20世紀(jì)90年代后期為第三階段也稱為高級(jí)階段，即機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始向智能化方向邁進(jìn)的新階段，此為深入發(fā)展時(shí)期。

中國(guó)是從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用，列入“863”計(jì)劃中，許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)做了大量工作，取得一定成果。但與先進(jìn)國(guó)家相比仍有很大差距。

三、機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)方向探討

據(jù)科學(xué)估測(cè)，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保化等幾個(gè)方面，這也是機(jī)電一體化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)所在。

（一）關(guān)于智能化

這是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。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，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。

（二）關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化

這是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、教育等日常生活都帶來(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。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。

（三）關(guān)于微型化

實(shí)際上，微型化興起于20世紀(jì)80年代末，主要說(shuō)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)。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。其瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。

（四）關(guān)于環(huán)?；?/p>

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，綠色化是時(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。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。

（五）關(guān)于系統(tǒng)化

本文所述之系統(tǒng)化，其表現(xiàn)特征是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)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。再一個(gè)特質(zhì)是通信功能的大大加強(qiáng)。一般除rs232外，還有rs485等智能化通信接口。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)而研制出來(lái)的。

四、結(jié)論

根據(jù)以上的敘述可以結(jié)論，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(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和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將日益獲得人類的關(guān)注并為人類創(chuàng)造更大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：青海鹽湖工業(yè)股份有限公司鉀肥分公司）

篇（8）

一、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

1、煤礦安全監(jiān)控工作體系分析這一工作環(huán)節(jié)主要是通過(guò)引入機(jī)電一體化技術(shù)提高工作效率，真正的提升安全監(jiān)督與控制的工作，煤礦安全監(jiān)控管理工作一體化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)信息化管理技術(shù)的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用、機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。筆者結(jié)合自身在煤礦企業(yè)工作的實(shí)踐情況進(jìn)行分析，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)也得到了相應(yīng)的推廣，在安全管理中我們通過(guò)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)礦井下作業(yè)情況進(jìn)行安全方面的實(shí)時(shí)監(jiān)控。除此以外還可以對(duì)煤礦的設(shè)備使用做到及時(shí)的監(jiān)督與管理，這樣不但提高了煤礦機(jī)械設(shè)備的使用壽命，還能保證安全生產(chǎn)，從而提高煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控管理水平。2、煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備的角度分析這一工作環(huán)節(jié)主要的工作重點(diǎn)是將帶式運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備與機(jī)電一體化進(jìn)行結(jié)合，這樣的結(jié)合能夠滿足長(zhǎng)距離、大規(guī)模的運(yùn)輸，有效的提升煤礦企業(yè)自動(dòng)化水平。我們通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)利用機(jī)電一體化的軟啟動(dòng)模式將運(yùn)輸設(shè)備的慣性載荷處理方法進(jìn)一步提升。在煤礦工作的現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備的工作面中軸承部位經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跑偏及倒轉(zhuǎn)的問(wèn)題，這時(shí)候我們利用機(jī)電一體化的方式做到及時(shí)的監(jiān)控與合理的評(píng)估，并結(jié)合下一階段煤礦運(yùn)輸對(duì)設(shè)備功能的要求進(jìn)行設(shè)備提升，將設(shè)備的操作與控制通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，提高煤礦企業(yè)的工作效率。3、煤礦采煤設(shè)備提升的角度分析這一工作環(huán)節(jié)需要結(jié)合有關(guān)的實(shí)際工作情況進(jìn)行研究，在采煤設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的下滑過(guò)程中，利用機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備的制動(dòng)能效得以發(fā)揮，對(duì)大傾角煤層下的采煤設(shè)備是具有一定價(jià)值的。在作業(yè)的采煤現(xiàn)在，由于機(jī)電一體化技術(shù)的干預(yù)，有效的提高了采煤設(shè)備的安全運(yùn)行，即使遇到惡劣的采煤環(huán)境，設(shè)備的運(yùn)行也能安全。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)Σ擅哼^(guò)程中各類參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提高采煤結(jié)構(gòu)體系，降低體積量水平，鞏固動(dòng)態(tài)屬性，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)采煤設(shè)備運(yùn)行全程控制。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦作業(yè)中的應(yīng)用

1、機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備。內(nèi)裝式提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合二為一，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，采用總線方式，使電器安裝大大簡(jiǎn)化。2、機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用電牽引采煤機(jī)的使用，電牽引采煤機(jī)與液壓牽引相比具有良好的牽引性，在采煤機(jī)前進(jìn)的時(shí)提供牽引力克服阻力移動(dòng)，在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)。電牽引采煤機(jī)可用于大傾角煤層，牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，所以電牽引采煤機(jī)可用在大傾角的煤層。電牽引和液壓牽引不同，電牽引采煤機(jī)工作可靠，反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)生的故障少，降低了維修工作量。

三、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的管理分析

當(dāng)前煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在管理方面有很多問(wèn)題需要解決，我們需要結(jié)合煤礦的實(shí)際作業(yè)情況，建立適合的應(yīng)管理方案，從而保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管理優(yōu)質(zhì)。1、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)管理的問(wèn)題分析煤礦機(jī)電的管理部門的管理作用沒(méi)有得到有效的發(fā)揮，雖然地方煤礦企業(yè)都設(shè)置了機(jī)電管理部門，但是主要的職能是機(jī)電管理與生產(chǎn)。1）機(jī)電管理部門的相關(guān)人員沒(méi)有充分發(fā)揮管理作用，只將工作精力放在生產(chǎn)上。一些煤礦企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)只看重生產(chǎn)忽視管理的重要性，將機(jī)電的管理人員大大的縮減，嚴(yán)重的造成機(jī)電管理人員缺乏，技術(shù)手段落后，對(duì)于機(jī)電系統(tǒng)的組織建設(shè)不及時(shí)導(dǎo)致機(jī)電管理網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常發(fā)生中斷的情況，逐漸的淡化機(jī)電職能管理作用。2）機(jī)電隊(duì)伍的整體技術(shù)水平低下，聘用技術(shù)基礎(chǔ)差、文化較低的人員擔(dān)任煤礦機(jī)電管理工作，對(duì)于煤礦機(jī)電管理對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備管理理論和企業(yè)管理理論的學(xué)習(xí)就上崗就業(yè)，導(dǎo)致機(jī)電管理主要是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理的。很多煤礦企業(yè)的機(jī)電職工都沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，以至于理論知識(shí)缺乏的同時(shí)技術(shù)水平也不足，在實(shí)際的實(shí)踐工作中經(jīng)常出現(xiàn)違章作業(yè)。導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備故障頻發(fā)，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。3）設(shè)備安全設(shè)施、保護(hù)裝置不全，導(dǎo)致設(shè)備的安全隱患較多。提升系統(tǒng)缺少緩沖裝置和托罐裝置，對(duì)于電控系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)缺乏保護(hù)措施。井筒裝備出現(xiàn)了嚴(yán)重的銹蝕情況。有的礦井為了大力的提高生產(chǎn)，主副井2小時(shí)的停產(chǎn)檢修時(shí)間都不能得到有效的保證，對(duì)于絞車的負(fù)荷能力超過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)的能力。還有一些電壓表、電流表、壓力表、真空表、安全閥根本不能進(jìn)行定期的檢測(cè)和校驗(yàn)。在井下的電氣設(shè)備也不進(jìn)行定期的試驗(yàn)，使用非阻燃的電纜、輸送帶，造成井下的電氣設(shè)備失爆情況屢見(jiàn)不鮮。井下電氣都沒(méi)有使用過(guò)流保護(hù)、漏電保護(hù)等等，這些都是煤礦機(jī)電管理部門需要注意的安全隱患。2、煤礦機(jī)電管理主要的實(shí)施方法1）我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)電管理制度的時(shí)候需要結(jié)合煤礦工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，構(gòu)建完整管理制度與規(guī)范，還要根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備的投入，制定科學(xué)的機(jī)電工作方案，實(shí)現(xiàn)故障及時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷、預(yù)警系統(tǒng)的使用。2）對(duì)于煤礦機(jī)電管理人員，我們首先要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用的工作人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)培，管理期間對(duì)各種違章行為進(jìn)行正確及時(shí)的處理，還要總結(jié)各種機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障排查表，對(duì)出現(xiàn)機(jī)電事故的設(shè)備進(jìn)行追查與跟蹤，定期評(píng)估煤礦工作機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況，并制定完善的改進(jìn)措施。3）制定機(jī)電一體化技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的綜合管理控制制度，加強(qiáng)煤礦機(jī)電技術(shù)管理人員的培訓(xùn)，從而發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的真正價(jià)值。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦企業(yè)信息化進(jìn)步的重要支撐，是礦山實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦工作生產(chǎn)作業(yè)中具有相當(dāng)重要的意義。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能有效的提升運(yùn)輸設(shè)備的工作效率，針對(duì)在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)管理我們需要從多個(gè)角度入手，將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)管理工作進(jìn)行合理的優(yōu)化，進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)踐效益。

篇（9）

1機(jī)電一體化的內(nèi)容與核心技術(shù)

1.1機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容系統(tǒng)工程是該技術(shù)的主要工作方式，此外，該技術(shù)的應(yīng)用還包含了電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，并將這些方面的知識(shí)、技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，從而優(yōu)化了產(chǎn)品制造和系統(tǒng)間的配置。同時(shí)，還促進(jìn)了產(chǎn)品滿足現(xiàn)實(shí)中的需求。就目前而言，使用一體化技術(shù)時(shí)一定要將與其有關(guān)的建設(shè)工作做好，特別是各種技術(shù)的創(chuàng)新、原理等，以生產(chǎn)出質(zhì)量更好的新產(chǎn)品，因此，該技術(shù)本質(zhì)上是相關(guān)技術(shù)整合后的結(jié)果。1.2機(jī)電一體化的核心技術(shù)1.2.1自動(dòng)控制技術(shù)該技術(shù)是所有技術(shù)中最為復(fù)雜的一項(xiàng)，因?yàn)樵摷夹g(shù)涵蓋的面積非常廣，內(nèi)容五花八門，基于控制理論的知識(shí)對(duì)一體化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再進(jìn)行模擬檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在其能控制的區(qū)域中，該技術(shù)所包含的內(nèi)容非常多，主要有自適應(yīng)、速度、精度定位等控制技術(shù)。1.2.2系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)指的是一體化中包含的所有組織、概念等的總稱，它是一個(gè)基于整體角度的技術(shù)，將整體分割成多個(gè)互相聯(lián)系的功能模塊，從而將其與接口技術(shù)統(tǒng)一起來(lái)，并進(jìn)行有效的管理，達(dá)到將系統(tǒng)連接起來(lái)的目的。1.2.3計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩種技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用是對(duì)信息進(jìn)行互換、儲(chǔ)存、讀取、運(yùn)算以及進(jìn)行相應(yīng)判斷的過(guò)程，該過(guò)程包含的內(nèi)容分極其豐富，主要有專家系統(tǒng)、人工智能、決算等。1.2.4機(jī)械技術(shù)該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基本技術(shù)，機(jī)械技術(shù)具有高、新的特點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)在于怎樣將其融入到一體化技術(shù)中，并利用它自身的特點(diǎn)更新、處理產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、材料進(jìn)行改善，進(jìn)而大大改觀產(chǎn)品的準(zhǔn)確度、性能。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在20世紀(jì)90年代后期，很多發(fā)達(dá)國(guó)家引領(lǐng)一體化技術(shù)向著智能化方向發(fā)展。形成這種趨勢(shì)的原因有3個(gè)：①通信、光學(xué)等技術(shù)廣泛應(yīng)用到了一體化技術(shù)中。此外，微細(xì)加工這一精密技術(shù)也逐漸引進(jìn)其中，形成了微機(jī)電、光機(jī)電等一體化的分支技術(shù)；②相關(guān)人員對(duì)一體化這一學(xué)科的體系、發(fā)展方向進(jìn)行了深入探討，比如集成方法、建模的設(shè)計(jì)與分析等；③光纖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，為一體化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分為以下5方面。2.1綠色化隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)、綠色發(fā)展概念的普及，機(jī)電一體化技術(shù)也要向著綠色化方向發(fā)展。該技術(shù)的綠色發(fā)展指的是其應(yīng)用不會(huì)污染環(huán)境，可降低材料的使用成本，并能實(shí)現(xiàn)回收再利用。比如，通過(guò)將廢物產(chǎn)生量、材料使用量、產(chǎn)品設(shè)計(jì)三者之間的關(guān)系進(jìn)行量化，從而分析一體化產(chǎn)品制造過(guò)程是否對(duì)環(huán)境造成了污染；對(duì)一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造中的每一階段進(jìn)行改進(jìn)，爭(zhēng)取通過(guò)廢棄材料來(lái)加工生產(chǎn)，產(chǎn)品報(bào)廢之后還可以回收再利用。2.2模塊化隨著產(chǎn)品精細(xì)程度、成熟程度的提高，產(chǎn)品制造過(guò)程中的分工會(huì)越來(lái)越細(xì)化，且所有的細(xì)化分工應(yīng)參考一樣的標(biāo)準(zhǔn)。因此，就形成了模塊結(jié)構(gòu)。機(jī)電一體化也逐漸向著模塊化的方向發(fā)展。比如，研發(fā)集實(shí)時(shí)測(cè)距、動(dòng)態(tài)捕捉、圖像采集與校對(duì)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等于一體的電機(jī)控制模塊，研發(fā)集節(jié)能、變頻、減速于一體的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在此情況下，便能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)直接使用所建立的模塊，大大加快了產(chǎn)品研發(fā)的速度。2.3微型化機(jī)電一體化向著微型化發(fā)展是必然趨勢(shì)，這是因?yàn)槲⑿突l(fā)展可以對(duì)微電子、軟件、微機(jī)械等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，并具有使用靈活、消耗能量低、體積小等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景良好。2.4系統(tǒng)化系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：①逐漸引進(jìn)多系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通信的局域網(wǎng)，大幅提升通信能力；②逐漸使用模塊化、開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，能隨意分割和組合，靈活多變，比如，當(dāng)前正在對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行生物系統(tǒng)化的研發(fā)。2.5智能化在當(dāng)前信息時(shí)代的大背景下，控制理論的逐漸應(yīng)用、傳感系統(tǒng)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的不斷加快均推動(dòng)著機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化的方向發(fā)展。比如，現(xiàn)階段有的機(jī)器人能模仿人類的思維或動(dòng)作，在工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活中已經(jīng)被運(yùn)用。

3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展思考

要想推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)做好以下5方面的工作。3.1優(yōu)化發(fā)展環(huán)境要想優(yōu)化該技術(shù)的發(fā)展環(huán)境，應(yīng)確保人們可以正確認(rèn)識(shí)該技術(shù)的發(fā)展，并引起高度重視，從而為一體化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，爭(zhēng)取獲得政策、技術(shù)上的大力支持。同時(shí)，應(yīng)為研發(fā)人員提供充分的保障，調(diào)動(dòng)他們的積極性，爭(zhēng)取為機(jī)電一體化的發(fā)展作出更多的努力。3.2做好相關(guān)管理工作充分發(fā)揮相關(guān)協(xié)會(huì)的作用，做好相應(yīng)的管理工作。在機(jī)電一體化進(jìn)程中，應(yīng)按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，并以國(guó)家政策為原則來(lái)發(fā)展，這有利于機(jī)電一體化的突破發(fā)展。3.3統(tǒng)籌發(fā)展在機(jī)電一體化的發(fā)展中，一定要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌，促進(jìn)它們之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。所以，應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)查，對(duì)一體化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析和統(tǒng)籌，為一體化技術(shù)的整體發(fā)展提供可以參考的依據(jù)，從而促進(jìn)一體化技術(shù)的發(fā)展。3.4擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)該技術(shù)應(yīng)用中的所有裝置設(shè)備應(yīng)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以提高一體化產(chǎn)品的供求比例，防止供求關(guān)系紊亂。3.5增加產(chǎn)品的通信功能只有確保產(chǎn)品具有通信功能，才能使其更加時(shí)適應(yīng)自動(dòng)化的需求。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也將更加成熟，大眾視野中的一體化產(chǎn)品也會(huì)逐漸增多，其使用會(huì)越來(lái)越廣泛。在今后的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)將向著智能化、微型化、系統(tǒng)化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展，它的作用會(huì)越來(lái)越大，為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

篇（10）

引言

機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械的主功能、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)，同時(shí)，將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件有機(jī)結(jié)合起來(lái)。機(jī)電一體化是將機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合，并融計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)為一體的新興綜合技術(shù)。

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是礦山綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)，為煤礦企業(yè)信息化提供了重要的科技支撐。為了提升我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力，全面提高煤礦企業(yè)效率，達(dá)到煤礦生產(chǎn)的安全、高效、綠色的目的，必須加大煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)當(dāng)中的應(yīng)用和推廣。

1 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從 1970 年我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗(yàn)起，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始萌芽。到上世紀(jì) 80 年代后期，我國(guó)綜合機(jī)械化采煤取得了空前的發(fā)展，大大推動(dòng)了我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)程，采煤機(jī)已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。到了上個(gè)世紀(jì)90 年代中期，在原有的研究成果上，又開(kāi)展了采運(yùn)支機(jī)械微機(jī)監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的研究，并研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。而進(jìn)入21 世紀(jì)后，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面已取得了喜人的成績(jī)。然而，與國(guó)外的先進(jìn)采煤國(guó)家相比，我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展尚有一定差距，并且煤炭工業(yè)相對(duì)機(jī)械、電子、航天、輕紡、

化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱，在開(kāi)發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用狀況

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中的應(yīng)用

煤炭生產(chǎn)過(guò)程主要包括“掘進(jìn)、采煤、裝、運(yùn)輸、提升”等幾大系統(tǒng)。掘進(jìn)作為煤礦開(kāi)采的基礎(chǔ)工作影響著后期煤炭開(kāi)采及運(yùn)輸?shù)男?，?duì)于高效礦井有必要將機(jī)電一體化技術(shù)引入到掘進(jìn)機(jī)械中，實(shí)現(xiàn)煤礦巷道的高效率掘進(jìn)。目前掘進(jìn)機(jī)的電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)安全性開(kāi)關(guān)箱、操作箱、壓扣控制按鈕、照明燈、三相異步電動(dòng)機(jī)等組成的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)，與液壓系統(tǒng)配合操作可實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。

2.2 在礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品中的應(yīng)用

煤炭的輸送方式有礦車式、皮帶式。帶式輸送機(jī)相對(duì)于礦車運(yùn)輸具有長(zhǎng)距離連續(xù)運(yùn)輸、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在我國(guó)煤礦井下運(yùn)輸中大量使用。目前煤礦主要推廣使用的CST可控軟啟動(dòng)裝置，是專門為煤礦長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)的集機(jī)、電、液為一體化的啟動(dòng)裝置，不僅解決了帶式輸送機(jī)的大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的驅(qū)動(dòng)難題，而且兼具平滑啟動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷的特點(diǎn)。

礦井提升是將煤炭運(yùn)送至地面的過(guò)程，提升效率及其安全性與煤礦效益密切相關(guān)。為了使煤炭效益最大化，礦井采用的專用提升機(jī)整合了煤礦電機(jī)一體化和自動(dòng)化技術(shù)，其中全數(shù)字化交直流提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了簡(jiǎn)化，將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體，同時(shí)具有硬件配置簡(jiǎn)單、互相兼容的特點(diǎn)，在各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)均體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。

2.3 在采煤機(jī)上的應(yīng)用

我國(guó)的電牽引采煤機(jī)在消化吸收國(guó)外引進(jìn)采煤機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相關(guān)的科技創(chuàng)新，擁有了許多具有自主只是產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面，國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，完全采用國(guó)產(chǎn)裝備的高產(chǎn)高效工作面不斷涌現(xiàn)。

機(jī)電一體化技術(shù)與采煤機(jī)的相關(guān)技能相結(jié)合能使采煤機(jī)的牽引、控制性能得到提升，同時(shí)能達(dá)到更好地發(fā)揮采煤機(jī)控制阻力的目的。具體表現(xiàn)在一下幾點(diǎn)：第一，在結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，在采煤機(jī)運(yùn)行下滑的過(guò)程中，采煤機(jī)的制動(dòng)性能能得到更好的發(fā)揮，在煤層是大傾角的情況下，這一優(yōu)勢(shì)更為明顯；第二，在機(jī)電一體化技術(shù)的控制體系下，通過(guò)對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)對(duì)采場(chǎng)的綜合控制，實(shí)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高采煤機(jī)采煤過(guò)程中的安全性；第三，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能提高采煤機(jī)作業(yè)可靠性，能有效地減少故障的發(fā)生，尤其是提高采煤機(jī)在煤層賦存條件惡劣條件下的采煤效率；第四，通過(guò)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)裝配監(jiān)控裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采煤機(jī)整體的監(jiān)控監(jiān)測(cè)，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，大大提高了采煤作業(yè)的安全性、可靠性，大幅地提高了采煤效率，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性的提高。

2.4 在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

通過(guò)礦井的生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診等，可完成對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控任務(wù)，能及時(shí)準(zhǔn)確地找出故障部位并自動(dòng)報(bào)警。我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年代初，我國(guó)引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，如：DAN6400等在部分煤礦中應(yīng)用，并在引進(jìn)的同時(shí)自行研制出KJ2、KJ4等系統(tǒng)并通過(guò)了鑒定。同時(shí)在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下，規(guī)定了我國(guó)大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用大大改善了礦井的工作環(huán)境和安全狀況，比如，提高了機(jī)器的工作效率簡(jiǎn)化了設(shè)備的維護(hù)檢查工作，降低了使用維修費(fèi)用，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用年限等。實(shí)踐證明，安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了重要作用。

3 煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的意義

3.1 提高勞動(dòng)效率

機(jī)電一體化在煤礦各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，不僅改善了設(shè)備的使用性能，延長(zhǎng)了其使用壽命，更是在很大程度上提高了工人的勞動(dòng)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了同一時(shí)間段的作業(yè)人數(shù)，這對(duì)于高產(chǎn)高效礦井的實(shí)現(xiàn)具有重大意義。

3.2 提高了礦山開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益

機(jī)電一體化的出現(xiàn)及完善為煤礦帶來(lái)了新一輪的改革，一方面取代了以前較為陳舊的設(shè)備，大大提高了煤炭開(kāi)采的效率；其次，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的廣泛應(yīng)用，在很大程度上減少了人力、物力、財(cái)力的投入，使煤礦的總體經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度提升，最后，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦上的逐漸應(yīng)用推動(dòng)了煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，進(jìn)一步的提高了礦山開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 保證了煤礦開(kāi)采較為安全的工作環(huán)境

隨著機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的廣泛應(yīng)用，極大地改善了井下的安全狀況，監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用能及時(shí)準(zhǔn)確地將各個(gè)設(shè)備、巷道硐室的動(dòng)態(tài)信息完整地呈現(xiàn)出來(lái)，如有設(shè)備故障或?yàn)?zāi)害事故能做出及時(shí)的報(bào)警，從而能為相關(guān)工作人員提供充足的時(shí)間做出準(zhǔn)備工作，減少災(zāi)害的發(fā)生或降低事故的波及范圍，為煤礦開(kāi)采提供一個(gè)較為安全的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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[2]米軍學(xué).淺談煤炭機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用[J].實(shí)用科技，2008（5）.

[3]姚桂玲.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].煤炭技術(shù)，2011（8）.

篇（11）

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）15-0030-01

一、前言

機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果，現(xiàn)代的機(jī)械工程離不開(kāi)機(jī)電一體化的技術(shù)，機(jī)電一體化的技能在工程機(jī)械中的使用能是工程的性能有效的發(fā)揮。

二、機(jī)電一體化的概念

所謂機(jī)電一體化，是將機(jī)械技術(shù)，電子技術(shù)，信息技術(shù)，控制技術(shù)綜合運(yùn)用于機(jī)械中去，使得機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率得以提高，機(jī)械設(shè)備使用壽命得以延長(zhǎng)，由此去實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的提高。現(xiàn)階段機(jī)電一體化在工程機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用，主要是以電子控制系統(tǒng)的方式來(lái)運(yùn)行的。

三、機(jī)電一體化的技術(shù)特點(diǎn)

1.應(yīng)用范圍非常廣泛，而且應(yīng)用性比較強(qiáng)

在機(jī)電一體化技術(shù)中，它是以機(jī)械作為載體的，來(lái)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)，幾乎不會(huì)受到行業(yè)的制約。機(jī)電一體化技術(shù)，它是利用計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，把信息化來(lái)作為核心，這個(gè)核心就是智能化，從而可以開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)一系列的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的性能比較好，功能也比較強(qiáng)。

2.整體達(dá)到最優(yōu)化

從整個(gè)系統(tǒng)看出，對(duì)新的技術(shù)要充分利用，而且在新技術(shù)之間能夠互相交叉，就可以讓機(jī)電一體化產(chǎn)品的附加值比較高，效率比較高，性能比較高，材料比較節(jié)省，能源比較節(jié)省，損耗比較低，污染比較低，省時(shí)而又省力。

3.綜合性比較強(qiáng)

機(jī)電一體化是由多個(gè)方面綜合而成的，這些技術(shù)組成一個(gè)整體，在這個(gè)整體中，它們互相促進(jìn)，又互相制約，共同向前發(fā)展。

4.系統(tǒng)化的層次比較

機(jī)電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品以及過(guò)程利用各種技術(shù)綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成，強(qiáng)調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無(wú)論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動(dòng)化生產(chǎn)線，直到整個(gè)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個(gè)層次的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中。

5.安全性得到了很大的提高

通常來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化系統(tǒng)都能夠進(jìn)行自我保護(hù)，可以有效的避免安全事故的發(fā)生，以及減少所受到的損害，大大提高安全性。對(duì)于某些比較先進(jìn)的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，也可以在惡劣以及危險(xiǎn)的環(huán)境之中，來(lái)進(jìn)行無(wú)人操作的自動(dòng)工作。

6.具有柔性的特點(diǎn)

在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中，柔性是它的特點(diǎn)之一。依據(jù)實(shí)際需要的改變，使用機(jī)電一體化技術(shù)，就能夠不再改裝任何系統(tǒng)，就能夠極其有效的對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)造以及生產(chǎn)的過(guò)程，依據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)以及組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)優(yōu)化，以智能、調(diào)整、修改，因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。

7.使用時(shí)非常簡(jiǎn)單

在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作時(shí)，即使對(duì)機(jī)電一體化不了解的人，也能夠很熟練對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作。在這里，它的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，一是功能比較強(qiáng)，二是操作比較簡(jiǎn)便，三是人與機(jī)器的關(guān)系比較容易協(xié)調(diào)。

8.可靠性比較高，穩(wěn)定性比較高，壽命比較長(zhǎng)

在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中，基本上是不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損的情況，就是因?yàn)檫@樣，它的壽命大大提高，出故障的效率大大降低，可靠性就會(huì)大大增強(qiáng)，以及穩(wěn)定性就會(huì)大大增強(qiáng)。

四、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

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：

（一）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)。

（二）開(kāi)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。

（三）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。

（四）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。

（五）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)中去。

（六）系統(tǒng)的多級(jí)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。

（七）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

五、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

就目前的形勢(shì)，來(lái)對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行推測(cè)。機(jī)電一體化向五個(gè)方向發(fā)展：其一是智能化方向，其二是柔性化方向，其三是微型化發(fā)展，其四是光機(jī)電一體化方向，其五是仿生物系統(tǒng)化方向。

機(jī)電一體化向智能化方向發(fā)展

就目前的機(jī)電一體化技術(shù)以及機(jī)電一體化的產(chǎn)品，來(lái)對(duì)它的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行判斷。就機(jī)電一體化的技術(shù)來(lái)說(shuō)，逐漸脫離了人工，離計(jì)算機(jī)控制越來(lái)越近，可以判定向智能化發(fā)展；就機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展脈絡(luò)來(lái)說(shuō)，智能化的程度越來(lái)越高，可以判定向智能化發(fā)展。

機(jī)電一體化向柔性化方向發(fā)展

就機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向，來(lái)對(duì)未來(lái)的產(chǎn)品做出推測(cè)，在控制以及執(zhí)行的系統(tǒng)中，有可以滿足需要的“冗余度”，有比較強(qiáng)的“柔性”，這樣就能夠比較有利于更加好地來(lái)應(yīng)付一些突然發(fā)生的事件，這樣就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成為了“自律分配系統(tǒng)”。在這些系統(tǒng)之中，每個(gè)子系統(tǒng)都是彼此獨(dú)立進(jìn)行工作的，每個(gè)子系統(tǒng)都是為總系統(tǒng)提供服務(wù)的，與此同時(shí)，它還具有“自律性”，這樣就可以把不一樣的環(huán)境條件作為依據(jù)，從而做出不一樣的反應(yīng)。它的特點(diǎn)就是，每個(gè)子系統(tǒng)都可以產(chǎn)生一些自身的信息，而且可以附加一些信息。在這個(gè)總的前提之下，擁有的“行動(dòng)”是完全可以進(jìn)行改變的。就這樣，一來(lái)它可以對(duì)系統(tǒng)的柔性進(jìn)行增加，二來(lái)它不會(huì)由于某一個(gè)子系統(tǒng)明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

機(jī)電一體化向微型化方向發(fā)展

就目前而言，在半導(dǎo)體元件制作的過(guò)程中，使用蝕刻的方法，已經(jīng)制作出了亞微米級(jí)別的機(jī)械器件。當(dāng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果運(yùn)用于實(shí)際的使用時(shí)，至于分辨出機(jī)械部分與控制部分之間的差別，這種行為完全沒(méi)有意義了。就在那時(shí)，機(jī)械與電子可以合二為一了，可以把三個(gè)部分集合起來(lái)，體積就會(huì)變得很小，最終可以組合成為自律元件。這三個(gè)部分，其一是執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其二是傳感器，其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發(fā)展。

機(jī)電一體化向光機(jī)電一體化方向發(fā)展

通常來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化的系統(tǒng)，是由四個(gè)部分組成的，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)，其四是機(jī)械結(jié)構(gòu)。在發(fā)展的過(guò)程中，可以把光學(xué)的技術(shù)引進(jìn)機(jī)電一體化中，要充分利用光學(xué)技術(shù)自身的特點(diǎn)，就能夠非常成功的改變機(jī)電一體化中的系統(tǒng)，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)。

機(jī)電一體化向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展

對(duì)目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品以及機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行探析，就可以推測(cè)出，機(jī)電一體化中的裝置，依賴信息是非常大的，而且經(jīng)常會(huì)在結(jié)構(gòu)方面，在靜態(tài)時(shí)是不夠穩(wěn)定的。然而，在動(dòng)態(tài)時(shí)，卻顯得非常穩(wěn)定，就這種狀態(tài)而言，是與動(dòng)物非常相似的。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技發(fā)展腳步的加快，機(jī)電一體化的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，我國(guó)機(jī)電一體化所應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)