導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞 水肥一體化；優(yōu)點；關(guān)鍵環(huán)節(jié)；應(yīng)用；江蘇淮安

中圖分類號 S607 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0081-01

以前淮安地區(qū)在設(shè)施蔬菜種植方面主要采用畦灌和人工澆水方式，用水與肥料利用效率低，水肥資源浪費比較嚴重。同時，不能被植物吸收的水肥易造成設(shè)施土壤板結(jié)、破壞土壤種植結(jié)構(gòu)，也會加大棚室內(nèi)濕度、加重病害、降低蔬菜品質(zhì)。因此，迫切需要一種能夠節(jié)水、省肥、提高設(shè)施蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)、保護生態(tài)環(huán)境的新技術(shù)，來解決干旱缺水、水肥利用率低和土壤鹽漬化問題。

水肥一體化即將可溶性固體肥料或液體肥料，結(jié)合測土配方施肥技術(shù)，根據(jù)土壤實際養(yǎng)分含量和不同作物種類需肥規(guī)律兌成肥料營養(yǎng)液，在設(shè)施灌溉的同時，通過壓力系統(tǒng)和可控管道系統(tǒng)形成滴灌體系，用可控的肥水滲透作物根系生長區(qū)域，直接將肥水輸送到作物根部周圍的土壤中，提高肥水控制的準(zhǔn)確率。我國非常重視水肥一體化技術(shù)的推廣、應(yīng)用，目前水肥一體化已被納入政府農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。水肥一體化技術(shù)作為將灌溉與施肥有機結(jié)合的一項農(nóng)業(yè)新技術(shù)，可大幅提高水資源和肥料的利用率，促進生態(tài)環(huán)境保護的建設(shè)，具有廣闊的發(fā)展前景。

1 水肥一體化技術(shù)的優(yōu)點

1.1 節(jié)約用水明顯

在滴灌技術(shù)中，水肥灌溉主要通過可控管道來進行，灌溉水與肥料互相融合制成灌溉營養(yǎng)液，通過管道將灌溉營養(yǎng)液輸送至作物根系生長區(qū)域、減少了水分的流失。

1.2 施肥用量得到有效控制，節(jié)約肥料

水肥一體化技術(shù)提高了施肥的便捷性與精確性，更易于作物吸收，提高了肥料的利用率。同時，有效地控制了肥料的用量，節(jié)約了肥料成本[1]。

1.3 植物生長期間的農(nóng)藥用量較少

水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了灌水量，減少了病蟲害發(fā)生率，從而減少了農(nóng)藥的用量，降低了農(nóng)藥成本的投入。

1.4 節(jié)約了人工成本的投入

傳統(tǒng)水肥管理中需進行開溝、澆水、撒肥等人力作業(yè)，而水肥一體化技術(shù)中的這些工序被代替，降低了勞動力投入成本，提高了勞動效率。

1.5 提高了作物品質(zhì)及產(chǎn)量

水肥一體化技術(shù)在設(shè)施栽培上的應(yīng)用，降低了病蟲害的發(fā)生，給作物生長提供了一個優(yōu)質(zhì)的環(huán)境，作物的品質(zhì)和產(chǎn)量都得到相應(yīng)的提高。

1.6 改善了土壤微生物環(huán)境

水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，使施肥更精確，不僅減少了土壤中過量養(yǎng)分的吸附和養(yǎng)分的流失，而且改善了土壤的微生物環(huán)境。

2 水肥一體化技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 制定精確的灌溉方案

充分分析種植作物的需水量及生長條件，以確定灌水量。一般情況下，相比畦灌、澆灌模式，日光溫室、連棟溫室滴灌施肥的灌溉量要降低35%左右，確定灌溉量后要進一步確定灌水時期、次數(shù)及每次用水量，確定上述參數(shù)時要充分分析作物的需水規(guī)律、實際的降水情況、土壤墑情等。按照不同的蔬菜品種整地做畦，畦面設(shè)計要便于作物生長及田間操作，采用膜下滴灌管或畦面鋪滴灌帶、棚頂旋轉(zhuǎn)噴頭、插入式滴箭等方式[2]。

2.2 制定合理的施肥方案

根據(jù)不同作物的需肥規(guī)律、地塊的實際肥力水平、目標(biāo)產(chǎn)量等確定施肥量及施肥比例，底肥要在整地前施入，再按照不同的作物生長期需肥特性進行追肥，采用合理的追肥次數(shù)和用肥量。

2.3 配制適宜肥料

配制肥料營養(yǎng)液時要充分考慮不同肥料混合后產(chǎn)物的溶解度，盡量一肥一貯肥罐分別存貯肥料，以免肥料互相作用后產(chǎn)生沉淀，降低肥效。

3 水肥一體化技術(shù)在淮安市設(shè)施蔬菜栽培上的應(yīng)用

目前，水肥一體化技術(shù)在淮安設(shè)施蔬菜栽培主要區(qū)域已有60%以上的應(yīng)用面積，淮安市淮陰區(qū)丁集的日光溫室黃瓜種植區(qū)域，清浦區(qū)單體大棚或連棟溫室辣椒種植區(qū)域、淮安區(qū)大棚西瓜種植區(qū)域、葉菜類種植上都有滴灌系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)噴灌系統(tǒng)在不同的設(shè)施內(nèi)得到推廣應(yīng)用。菜農(nóng)們已經(jīng)看到并體驗到該項技術(shù)給他們帶來的實惠，現(xiàn)在一般的種植戶都安裝了噴、滴灌系統(tǒng)。甚至露地加工甘藍、胡蘿卜等蔬菜種植區(qū)域或家庭小菜園都安裝上噴帶，代替人工澆水、施肥[3-4]。

水肥一體化技術(shù)在淮安一些推廣部門、科研單位、科技園區(qū)和大的企業(yè)育苗工廠的應(yīng)用比較廣泛，并且起到示范推廣作用。比如，在淮安數(shù)字化農(nóng)場的霧化栽培系統(tǒng)中，完全應(yīng)用該項技術(shù)；蔬菜研究所的水培架栽培、工廠化育苗水肥系統(tǒng)、高產(chǎn)栽培中的滴灌系統(tǒng)等都是應(yīng)用該項技術(shù)；淮安工廠化水稻育秧工廠，不管是智能溫室、日光溫室、連棟溫室，還是單體大棚在育秧中都采用噴淋系統(tǒng)進行澆水、施肥；推廣中心科技園區(qū)葡萄園內(nèi)，上面栽培葡萄，下面套種葉菜栽培也都應(yīng)用噴灌系統(tǒng)。這些單位既是使用單位，又是該項技術(shù)向外推廣的窗口。因此，水肥一體化技術(shù)在淮安已經(jīng)被廣泛推廣應(yīng)用，是淮安設(shè)施蔬菜種植中不可缺少的一項技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用對淮安周邊居民的“菜籃子”工程起到保障作用，而且有利于帶動周邊縣市設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[5]。

4 參考文獻

[1] 張文芝，康玉珍，鄺美玲，等.江門市水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（17）：172-173.

[2] 馬慧仙.德昌縣早春辣椒水肥一體化豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（18）：63-64.

[3] 倪宏正，尤春，倪瑋.設(shè)施蔬菜水肥一體化技術(shù)應(yīng)用[J].中國園藝文摘，2013（4）：140-141.

篇2

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機電一體化技術(shù)得到快速的發(fā)展，這帶動了工業(yè)生產(chǎn)機械自動化的進步，在某種程度上促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展。在科技快速發(fā)展的背景下，結(jié)合機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀探究其發(fā)展前景。

［關(guān)鍵詞］

機電一體化；概述；發(fā)展前景

一、機電一體化技術(shù)概述

隨著社會和科技的迅猛發(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，進而帶動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，同時機電一體化技術(shù)的發(fā)展也帶動了工業(yè)技術(shù)的進步。

二、機電一體化技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

（一）初級階段：20世紀60年代前。此階段，人們自發(fā)地將電子技術(shù)和機械設(shè)備結(jié)合來改進產(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)和機械技術(shù)無法深度結(jié)合，當(dāng)時的研發(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70—80年代。此階段，計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支持和基礎(chǔ)條件。同時，國際上也逐漸重視機電一體化技術(shù)的發(fā)展。

（三）轉(zhuǎn)型階段：20世紀90年代后期。此時，機電一體化技術(shù)向多個領(lǐng)域進行滲透并呈現(xiàn)出新的特征。新型技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也帶動了機電一體化技術(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了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?；谏鲜霰尘?，國內(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，對機電一體化技術(shù)開始深入研究，但與外國相比仍存在較大差距。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

（一）智能化的前景方向“智能化”可以理解為將計算機技術(shù)融合到機械設(shè)備中去，根據(jù)具體需求設(shè)置不同的程序，讓機械設(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)既可以減少勞動力又能實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。機械設(shè)備的智能化是機電一體化技術(shù)智能化作為前提和保障的。因此，機電一體化技術(shù)智能化勢在必行。

（二）綠色化的前景方向人類社會的發(fā)展離不開自然資源。然而，隨著社會進步，剩余的自然資源有限，環(huán)境的破壞也越發(fā)嚴重，因此，各個國家都意識到環(huán)境對于人類的重要意義，環(huán)境保護成為各種技術(shù)和各個領(lǐng)域發(fā)展所考慮的基本因素。我國提出的技術(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)。利用機電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品在研發(fā)、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)，都要考慮資源的利用和對環(huán)境的影響，從而實現(xiàn)機電一體化技術(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學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)中。機電一體化技術(shù)的微型化必然成為其發(fā)展方向?，F(xiàn)在許多的機電一體化產(chǎn)品都向微米級和納米級發(fā)展，它們具有體積小、能耗低等優(yōu)勢，這些優(yōu)勢必將成為機電一體化技術(shù)未來發(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)展帶動了科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)、生活等多個領(lǐng)域的不斷變化。機電一體化產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)通過網(wǎng)絡(luò)會迅速傳播到全世界。機電一體化設(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

我國的機電一體化技術(shù)雖然起步較晚、發(fā)展較滯后，但我們看到了世界機電一體化技術(shù)發(fā)展的潮流，增強自身實力，增加信心，不斷進取，腳踏實地，共同努力，讓我國的機電一體化技術(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：

［1］中國機電一體化協(xié)會.用信息化提高我國制造業(yè)競爭能力［J］.Cameta資訊，2003.

［2］劉慶民.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢［J］.科技致富向?qū)В?011（12）.

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關(guān)鍵詞：機電一體化；特征；發(fā)展趨勢

隨著日新月異的技術(shù)更新，機電一體化發(fā)展對不同學(xué)科交叉滲透也有著推動。機械工程當(dāng)中的微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展，為機電一體化發(fā)展目標(biāo)實現(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。從理論上對機電一體化技術(shù)發(fā)展研究分析，就能從理論層面提供支持依據(jù)。

一、機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程和主要的內(nèi)容分析

1.機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程分析

機電一體化主要是電子技術(shù)和機械設(shè)備的有機結(jié)合，從而將機械設(shè)備的動力以及電子技術(shù)的信息處理功能充分發(fā)揮，實現(xiàn)自動化的工作目標(biāo)。機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)成為獨立的學(xué)科，從技術(shù)層面來說，主要體現(xiàn)在對機電一體化的產(chǎn)品有效實現(xiàn)和使用發(fā)展。而從產(chǎn)品的基礎(chǔ)層面來說，就是機械系統(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。機電一體化的進一步發(fā)展過程中，在功能系統(tǒng)的作用發(fā)揮上比較突出。機電一體化實際是綜合技術(shù)的融合，并非是簡單化的拼湊，而是將各個領(lǐng)域的優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)概念上以及技術(shù)上的融合。我國的機電一體化發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要階段。上世紀80年代，學(xué)術(shù)界對機電一體化進行了研究，經(jīng)過了幾十年的努力，在理論上以及技術(shù)層面上都實現(xiàn)了長足發(fā)展，在數(shù)控技術(shù)方面的市場占有率也逐年提高，機械生產(chǎn)能力也有了大幅度提高。工業(yè)機器人的實際生產(chǎn)應(yīng)用，對控制系統(tǒng)以及軟件編程技術(shù)的應(yīng)用等，都從很大程度上促進了生產(chǎn)效率的提高。在計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展上也取得了矚目成績，已經(jīng)在多個制造生產(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.國外機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

國外的機電一體化技術(shù)發(fā)展可以分為三個階段：第一階段又稱之為初級階段，出現(xiàn)在20世紀60年代以前，這一時期是機電一體化技術(shù)的雛形，是人們不自覺地利用電子技術(shù)并且傳承下來；第二階段稱之為發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀80年代末期，機電一體化技術(shù)的各項產(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90年代后期，世界各國都開始研發(fā)和關(guān)注機電一體化的技術(shù)和新產(chǎn)品。日本東京在1989年召開的第一屆國際先進機電一體化學(xué)術(shù)會議，可以稱為機電一體化技術(shù)發(fā)展階段的標(biāo)志，世界各國也從此大力推動和發(fā)展機電一體化的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。在深入發(fā)展時期，機電一體化技術(shù)進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)、微細加工技術(shù)等新的機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品，另一方面對機電一體化技術(shù)的學(xué)科體系和研究方法也進行了深入的探討。在目前，機電一體化產(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。

3.國內(nèi)機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當(dāng)前國內(nèi)外在開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是總體技術(shù)上，國外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內(nèi)引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率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、故障診斷技術(shù)上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內(nèi)卻達不到這一水平；三是自動調(diào)高技術(shù)上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術(shù)在國外比較容易實現(xiàn)，而國內(nèi)在研采煤機仍未實現(xiàn)記憶截割。

4.機電一體化技術(shù)主要內(nèi)容分析

機電一體化技術(shù)涉及的內(nèi)容比較豐富。機電一體化技術(shù)方面主要從系統(tǒng)工程角度分析。在對電子以及機械技術(shù)的應(yīng)用下，能將兩者得以有機結(jié)合，就能充分發(fā)揮綜合技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，機電一體化技術(shù)涵蓋技術(shù)以及產(chǎn)品兩個層面的內(nèi)容。機電一體化系統(tǒng)，也就是產(chǎn)品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術(shù)要素構(gòu)成的整體，使人們的實際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機電一體化系統(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，機電一體化內(nèi)容中的系統(tǒng)設(shè)計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內(nèi)容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應(yīng)用對人機一體化以及機電液一體化等發(fā)展目標(biāo)都能有效實現(xiàn)。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術(shù)設(shè)計制造體系應(yīng)用，在實際應(yīng)用中的作用發(fā)揮也比較顯著。

二、機電一體化產(chǎn)品特征類別和核心技術(shù)分析

1.機電一體化產(chǎn)品特征類別分析

機電一體化的產(chǎn)品特征也比較鮮明。機電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡單，產(chǎn)品的輕細巧等特征比較突出，并且比較容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計制造。機電一體化的產(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)勢充分發(fā)揮，并能起到自動監(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，可通過負荷以及運行情況加以有效調(diào)整控制。另外，機電一體化的產(chǎn)品類型也比較多。機械產(chǎn)品當(dāng)中一部分控制功能及機構(gòu)用電子裝置替代，其中比較常見的有機電一體化照相機以及打印機等產(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)機器人以及自動繪圖機等。簡單地依靠機械以及電子無法制造這些產(chǎn)品，兩者結(jié)合，就能夠大大提高可運行效率。還是一種類型是通過微電子裝置替代原設(shè)備的信息處理機構(gòu)，比較常見的產(chǎn)品有全電子式電話交換機以及電機調(diào)速裝置等內(nèi)容。

2.機電一體化核心技術(shù)分析

機電一體化的核心技術(shù)比較多。計算機和信息技術(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算等作用。計算機以及信息技術(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。機電一體化核心技術(shù)中的系統(tǒng)技術(shù)，是通過整體概念對多種相關(guān)技術(shù)進行組織應(yīng)用的，其中接口技術(shù)就是比較常用的。為保障計算機的通信，要對數(shù)據(jù)傳遞格式進行規(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。機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的機械本體技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)。這一技術(shù)主要應(yīng)用于對性能的改善以及質(zhì)量的減輕等層面。當(dāng)前的機械產(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。機電一體化核心技術(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，將微型計算機在實際工作中加以科學(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)進一步升級下，對光纖電纜傳感器的應(yīng)用比較重要。另外，機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的軟件技術(shù)以及驅(qū)動技術(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)動技術(shù)的應(yīng)用下，在響應(yīng)速度上也能有效提高，對控制專用組件以及傳感器和電機三位一體的作用發(fā)揮也比較重視。

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

1.機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析

機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用對我國的經(jīng)濟水平提高起到了積極促進作用。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前社會發(fā)展中的作用也愈來愈突出。通過多年的發(fā)展以及技術(shù)優(yōu)化，機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床的應(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)，進行開放性設(shè)計等，能提高接口的標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)使用效益最大化呈現(xiàn)。通過智能化以及WOP的實現(xiàn)，機電一體化數(shù)控機床系統(tǒng)就能實現(xiàn)二維以及三維的動態(tài)加工仿真。信息存儲大容量的模塊化設(shè)計使得控制功能也得到了有效提高，可有效實現(xiàn)多過程以及多通道控制。例如：當(dāng)前市場上的CK0632數(shù)控機床就是采用機電一體化設(shè)計的數(shù)控機床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機床主軸采用高度精密滾動軸承之承，回轉(zhuǎn)精度高。機訂導(dǎo)軌采用耐磨鑄鐵，經(jīng)過超音頻淬火能夠長期穩(wěn)定地保證機床加工精度。CK0632數(shù)控機床機床也可實現(xiàn)自動控制，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)出和接收多種信號控制自如的加工過程。目前，CK0632數(shù)控機床廣泛應(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、電影機械、五金工具及其他高精度復(fù)雜零件的加工制造。機電一體化在工業(yè)機器人領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用也比較突出，第二代機器人的設(shè)計中，對各種傳感元件進行了科學(xué)應(yīng)用，這樣在作業(yè)的信息獲得以及操作對象的信息獲得都比較方便。計算機技術(shù)的應(yīng)用能準(zhǔn)確判斷分析對操作信息的處理，并進行反饋控制。在第三代的機器人設(shè)計中，就通過多感知功能的應(yīng)用，有效實現(xiàn)復(fù)雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業(yè)的獨立性層面有著充分體現(xiàn)。

2.機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著時展以及技術(shù)進步，機電一體化技術(shù)也會向著智能化方向邁進。這也是當(dāng)前的機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化的重要不同。近些年，我國在處理器技術(shù)上的進步以及傳感器系統(tǒng)的集成化目標(biāo)實現(xiàn)，對機電一體化的智能化發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)提供了有力支持。智能化機電一體化目標(biāo)實現(xiàn)和實際的應(yīng)用，對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。機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展比較迅速。進入新的時代，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)將得到實現(xiàn)，在遠程控制技術(shù)的應(yīng)用作用上將更加突出，同時會提高機電一體化的功能性以及安全性。機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)化趨勢比較突出，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，能加強通信功能，可實現(xiàn)遠程以及多系統(tǒng)的通信。不僅如此，機電一體化的發(fā)展也會向著微型化方向邁進。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。這樣就會促進機電一體化的設(shè)備運行效率提高，靈活性更加突出。

四、小結(jié)

綜上所述，機電一體化的發(fā)展中，技術(shù)的升級進步對機電一體化設(shè)備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術(shù)進行研究分析，就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動我國機電一體化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

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1機電一體化的相關(guān)概述

1.1技術(shù)原理

機電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機控制等先進技術(shù)的整合，同時借鑒微電子技術(shù)、智能軟件技術(shù)的技術(shù)精華，實現(xiàn)不同技術(shù)形式之間的相互滲透與結(jié)合的一種廣泛運用于煤礦生產(chǎn)活動中的科技匹配系統(tǒng)。機電一體化代表著煤工業(yè)技術(shù)中先進生產(chǎn)要素的結(jié)晶，以其系統(tǒng)化、智能化、微型化和人性化的諸多優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域，并為各大企業(yè)帶來較為豐厚的效益。實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)優(yōu)化升級的同時，將先進的機電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機械中，同時也可以達到節(jié)能降耗的生產(chǎn)目標(biāo)[1]。

1.2發(fā)展歷程

機電一體化，在我國煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展歷程，大致可以分為三個突出階段：第一階段，起步于20世紀60年代，處于國防力量的需求，在軍工企業(yè)中經(jīng)過科學(xué)研究，進而制造出一系列電子技術(shù)與機械系統(tǒng)相結(jié)合的技術(shù)載體，為機電一體化的研制開發(fā)奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。第二階段，發(fā)端于20世紀70年代，伴隨著計算機、通信、控制技術(shù)的飛速發(fā)展，為機電一體化產(chǎn)品的研制提供了外部技術(shù)基礎(chǔ)[2]。第三階段，起始于20世紀90年代，由于民用工業(yè)在國民經(jīng)濟體系中的地位得到提高，機電一體化技術(shù)在科研院校和大型國企的研究中得到了突飛猛進的發(fā)展與進步，盡管與發(fā)達國家存在較大差距，但縱觀國家科技研發(fā)史上的成就，這是史無前例的。

1.3特色優(yōu)勢

在我國的經(jīng)濟范疇中，煤礦能源的地位一直非常重要。然而隨著二戰(zhàn)以后新興科技產(chǎn)業(yè)的蓬勃崛起，科學(xué)與技術(shù)之間的融合逐漸增強，傳統(tǒng)的能源經(jīng)濟的生產(chǎn)模式越發(fā)不能滿足當(dāng)前國家崛起的戰(zhàn)略需要，因而實現(xiàn)技術(shù)體制的改革創(chuàng)新，促成機電一體化體制的構(gòu)建，既是一種必要性的驅(qū)使，也具有得天獨厚的特色優(yōu)勢。這種機電一體化的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：能夠?qū)崿F(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)、輸送機、提升機等各種供電設(shè)備在能源生產(chǎn)中的結(jié)合與引導(dǎo)，實現(xiàn)包括自動監(jiān)控、安全報警、圖像監(jiān)視、信息化管理等一系列先進功能在內(nèi)的高效率與高質(zhì)量的技術(shù)載體。

2機電一體化技術(shù)在綜合機械化采煤中的應(yīng)用

綜合機械化采煤中的應(yīng)用在當(dāng)前各大煤礦企業(yè)中，具有非比尋常的開發(fā)價值，也正是機電一體化發(fā)揮用武之地的主要項目活動之一。機電一體化在綜合機械化采煤活動中的運用，標(biāo)志著國家煤礦綜合機械化采煤技術(shù)，進入了嶄新的發(fā)展階段。究其應(yīng)用方式，大體是指液壓支架的控制系統(tǒng)，依靠計算機智能控制化實現(xiàn)對采煤工作的推行和維系，并且逐步形成了以計算機為控制核心，使用電液動力驅(qū)動，移架配合自動化的新格局。另外，與之關(guān)聯(lián)的工作面刮板運輸設(shè)備也配備了計算機監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)了計算機自動化控制的改進和升級[3]。綜合化采煤的生產(chǎn)，在當(dāng)前機電一體化技術(shù)的推動下，逐漸解決了開采難度方面的各種難題，不論是煤礦的井下井上的提升，還是運輸機械智能性和穩(wěn)定性安全需求的體制完善，都在機電一體化的指引和應(yīng)用下，實現(xiàn)了自身上的進步與飛躍。發(fā)達國家早在二戰(zhàn)結(jié)束以后，便普及了這種一體化技術(shù)在綜合采煤活動中的應(yīng)用，煤礦井下大容量的運輸系統(tǒng)，往往以直流式變頻的驅(qū)動方式、電力電子器件的控制核心為主要流程，實現(xiàn)大規(guī)模的井上井下作業(yè)。我國在機電一體化的運用方面，雖然起步稍晚，但也具備了多種功能的計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展也不斷深入，可良好的處理煤礦機械生產(chǎn)中出現(xiàn)的軸承溫度異常、皮帶倒轉(zhuǎn)、斷帶以及跑偏等意外情況。與此同時，機電一體化操控下的綜合煤礦，在運輸方面所需的液壓支架表現(xiàn)為電子或微電腦技術(shù)與液壓控制技術(shù)的良好對接，可滿足成組自動移架或定壓雙向鄰架功能需求，同時保證了對負載控制的效果更佳。

3機電一體化技術(shù)的應(yīng)用意義

機電一體化技術(shù)的革新與應(yīng)用，充分顯示出二三產(chǎn)業(yè)過渡階段所彰顯的特點，在知識經(jīng)濟合并工業(yè)經(jīng)濟的歷史背景中，也打下了深深的時代烙印。煤礦生產(chǎn)中實現(xiàn)機電技術(shù)一體化的廣泛運用，究其意義無非體現(xiàn)在三個具體方面：第一，提高了煤礦開采的生產(chǎn)效率。通過改變傳統(tǒng)時期相對落后的作業(yè)模式，提升其中的技術(shù)操作便捷性和安全性，這便在很大程度上降低了工人的勞動強度，同時提升了生產(chǎn)效率和勞動質(zhì)量，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級。第二，提升了礦山開采的經(jīng)濟效益。一體化技術(shù)以開采效率的提升為基礎(chǔ)，在產(chǎn)量上隨之也實現(xiàn)了飛躍，同時還降低了礦山開采的生產(chǎn)費用，增加了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益，有助于實現(xiàn)經(jīng)濟體制產(chǎn)業(yè)化進程的加快。第三，提高了安全的煤礦開采工作環(huán)境。傳統(tǒng)時期的煤礦工作，對于工人的人身安全不能起到很好的保障作用，以至于各種礦難頻頻發(fā)生。而機電一體化設(shè)備，能夠?qū)⒉傻V工作人員從危險的開采工作中解脫出來，這便便使得事故發(fā)生的概率大大降低，從根本上防止了工傷現(xiàn)象的滋生。

4結(jié)論

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關(guān)鍵詞：智能 進程核心技術(shù) 發(fā)展 綠色 機電一體化 發(fā)展趨勢

1 機電一體化概述

機電一體化就是將微電子技術(shù)引入機械的主功能、動力功能、控制功能、信息功能的研究，并且將機械設(shè)備和電子設(shè)備通過軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化的目的是在科學(xué)專業(yè)化和深度專業(yè)之間達到平衡和兩者的集合，讓系統(tǒng)工程以及解決問題方法出現(xiàn)突破。

“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。首先，機電一體化技術(shù)并非機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)機械的組合或拼湊，而是基于一定的技術(shù)研究，將機械、微電子元素有機整合而成的一種綜合技術(shù)。它的發(fā)展進程有別于機械加電氣所形成的機械電氣化的發(fā)展過程。某些機械部件的原有功能可以通過機電一體化中的微電子裝置代替，這種裝置的應(yīng)用在一定程度上豐富了機電系統(tǒng)功能，而且機電一體化產(chǎn)品的智能特征改善了機械性能。智能化是機電一體化與機械電氣化的本質(zhì)區(qū)別。

2 機電一體化的特點

2.1 具有綜合性 從某種意義上講，機電一體化技術(shù)可謂是一種跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它將微電子、計算機等多門技術(shù)整合于機械主體構(gòu)造中，使之形成一套一體化的系統(tǒng)。這套機電一體化系統(tǒng)綜合了多門學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢，這些技術(shù)協(xié)調(diào)運作，彼此取長補短，使整個機電系統(tǒng)的性能得到最大發(fā)揮?？梢哉f，機電一體化技術(shù)是具有綜合性的高水平技術(shù)。

2.2 廣而強的應(yīng)用性 機電一體化的目的是基于機械的主體構(gòu)造通過機電產(chǎn)品的開發(fā)，完善機電功能，實現(xiàn)過程控制。機電一體化是當(dāng)前機械系統(tǒng)的一個主流發(fā)展趨勢，它與機械系統(tǒng)能夠有機融合，打破了行業(yè)的限制。智能化是機電一體化的主要特點，計算機技術(shù)的引入為智能化開辟了廣闊的發(fā)展空間。

2.3 多層次的系統(tǒng)化 從本質(zhì)上講，機電一體化就是將計算機技術(shù)、智能技術(shù)等多項技術(shù)整合于主體機械，不斷優(yōu)化機械的主體功能，使其形成一套完整的系統(tǒng)。機電一體化注重各種技術(shù)（尤其是微電子技術(shù)與精密機械技術(shù)）的集成，強調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到流暢、自動化的生產(chǎn)線，直至完成整個機電系統(tǒng)的設(shè)計，各個層次的開發(fā)和應(yīng)用都會涉及智能化的機電一體化技術(shù)。

2.4 整體的最優(yōu)化 基于系統(tǒng)工程的設(shè)計理念，將智能技術(shù)、計算機技術(shù)等多項技術(shù)有機整合，形成整體優(yōu)勢，以提高機電系統(tǒng)的主體性能，提高運行效率和附加值，同時達到節(jié)能降耗的目的，保護生態(tài)環(huán)境。比如，應(yīng)用數(shù)控機床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機器人和計算機管理等高端機電一體化系統(tǒng)后，企業(yè)就要及時更新觀念，將機電一體化概念引入生產(chǎn)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，以壓縮生產(chǎn)周期，滿足不斷增長的社會需求。

2.5 使用簡易化 從產(chǎn)品開發(fā)來看，機電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使機電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品得以實現(xiàn)。作為開發(fā)者，除了要具備扎實的理論基礎(chǔ)，對于技術(shù)架構(gòu)也要有豐富的積淀，要有創(chuàng)新精神。從用戶角度來講，無需深入學(xué)習(xí)機電一體化系統(tǒng)的技術(shù)原理，只要掌握機電系統(tǒng)的操作規(guī)程，能夠確保系統(tǒng)操作正確、合規(guī)，在人機磨合的過程中形成協(xié)作關(guān)系即可。

2.6 提高了安全性 機電一體化系統(tǒng)的智能技術(shù)使系統(tǒng)具備自我保護功能，可以有效規(guī)避運行中的故障或風(fēng)險，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運行。一些高端機電一體化系統(tǒng)已實現(xiàn)了全自動操作，而且被廣泛應(yīng)用在海底、高空等惡劣的作業(yè)環(huán)境中。

2.7 具有高可靠性、高穩(wěn)定性和長壽命 機電一體化系統(tǒng)發(fā)生機械磨損的程度非常小，因而故障少，運行時穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)的服務(wù)年限比普通機電系統(tǒng)長。而且某些自診斷、自修復(fù)的機電一體化系統(tǒng)甚至可以實現(xiàn)“零故障”。

2.8 具有柔性 柔性是機電一體化系統(tǒng)的特點。根據(jù)需要的變化，用機電一體化技術(shù)無需改裝系統(tǒng)就可以及時地對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程作必要的處理，從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、調(diào)整、修改，因此機電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。

3 機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀分析

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：①20世紀60年代以前，利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能的初級發(fā)展階段；②20世紀70～80年代以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機為代表的蓬勃發(fā)展階段；③20世紀90年代后期，機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段?，F(xiàn)階段，光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域正循著機電一體化的發(fā)展步伐大踏步邁進，微細加工技術(shù)開始在機電行業(yè)初露鋒芒，光學(xué)、通信技術(shù)的融入使機電一體化由最初單一的模式逐步衍生出光機電一體化、微機電一體化等多個分支。另一方面，我國現(xiàn)階段在光纖、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快，這對機電一體化技術(shù)的發(fā)展有一定的促進作用。在未來的技術(shù)研究領(lǐng)域，機電一體化將有望形成完整的基礎(chǔ)科學(xué)體系。

4 機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展

4.1 智能化 智能化是當(dāng)前機電一體化技術(shù)領(lǐng)域的一個未來發(fā)展趨勢。智能化是運用控制理論，將計算機科學(xué)、混沌動力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)以及運籌學(xué)等多個學(xué)科有機整合，智能模擬人類的邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力，以便得到更高的控制目標(biāo)。按照目前人工智能技術(shù)的研究狀況，未來時間將有可能發(fā)展高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，這是人工智能技術(shù)研究的一個必然的發(fā)展趨勢。

4.2 模塊化 模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元，需要針對各個研究項目制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，各部件、單元或借口才能很好的完成配型。但是由于該技術(shù)領(lǐng)域存在利益紛爭，當(dāng)前國內(nèi)外尚未形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是模塊化的生產(chǎn)理念已逐漸被機電生產(chǎn)領(lǐng)域認可，在未來的機電一體化研究領(lǐng)域，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

4.3 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀九十年代風(fēng)靡全球，帶動了科技研究、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等眾多領(lǐng)域的技術(shù)研究或經(jīng)濟模式的革新。機電一體化產(chǎn)品的市場前景是廣闊的，產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)，配以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助推廣，必將在短時間內(nèi)成為業(yè)界矚目的焦點?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程控制終端設(shè)備就屬于機電一體化產(chǎn)品其中的一類。另外，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)在機電領(lǐng)域的應(yīng)用，恰恰是機電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢的最好印證。

4.4 微型化 微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，但其技術(shù)應(yīng)用尚存在微機械技術(shù)這一發(fā)展瓶頸，在未來的發(fā)展進程中還有待進一步研究。

4.5 綠色化 綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，資源利用率大幅提高，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，而且健康環(huán)保，對生態(tài)環(huán)境的影響程度較小。無論是生產(chǎn)成本角度來考慮，還是從生態(tài)保護的角度來分析，機電一體化產(chǎn)品綠色化已是機電研究領(lǐng)域的必然趨勢，具有廣闊的開發(fā)前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

4.6 系統(tǒng)化 系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另外，通信功能除了rs232外，還有rs485、dcs人格化。

5 結(jié)語

機電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進步，則為機電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代產(chǎn)品的機電一體化進入到實用階段。機械工程及自動化專業(yè)人員掌握機電一體化技術(shù)與應(yīng)用中的理論和方法對今后的工作是非常有用的。

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關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；智能制造；應(yīng)用

對于我國的工業(yè)發(fā)展來說，機電一體化技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。該項技術(shù)有著較強的綜合性，其結(jié)合了電子、計算機、機械與信息技術(shù)中的一系列優(yōu)勢，對生產(chǎn)設(shè)備進行了有機組合，再通過信息化設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備實施控制，使工業(yè)生產(chǎn)效率得到了很大程度的提升。而將機電一體化應(yīng)用在智能制造當(dāng)中也是未來智能制造發(fā)展的主要方向，在進行智能制造時強化對機電一體化的應(yīng)用水平能夠進一步提高企業(yè)生產(chǎn)力、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品科技含量，有著十分關(guān)鍵的意義。

1機電一體化技術(shù)概述

機電一體化技術(shù)對于我國的生產(chǎn)、加工技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新來說，發(fā)揮著不可替代的作用。在應(yīng)用機電一體化技術(shù)時，能夠緩解由于人工操作所帶來的一系列問題，同時在進行技術(shù)參數(shù)、技術(shù)功能等變更的過程中，可以依照科學(xué)的路線以及方式來進行完善，進而推動我國機械制造的發(fā)展。（1）在應(yīng)用機電一體化技術(shù)進行機械制造時，不僅能夠滿足機械制造的基礎(chǔ)框架，還能夠結(jié)合不同企業(yè)的需求以及模式，對技術(shù)方案進行完善。比如，對于日常用品的加工與生產(chǎn)來說，應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以讓設(shè)備自動運行，特別是對于一些需要加急生產(chǎn)的產(chǎn)品，通過機電一體化技術(shù)能夠在進行參數(shù)調(diào)整是使設(shè)備保持在可承受范圍之內(nèi)，緩解了由于極端生產(chǎn)對設(shè)備形成的壓力，不僅有效減少了設(shè)備損耗，還能夠充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)的功能，進而實現(xiàn)穩(wěn)定、順利的生產(chǎn)。（2）機電一體化的操作難度較低?，F(xiàn)階段，大部分技術(shù)模式都是朝著“傻瓜式技術(shù)”的方向發(fā)展，這樣能夠保證技術(shù)人員在執(zhí)行時，能夠更好地按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進行操作。這對于今后的產(chǎn)品優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新都可以帶來更大的幫助，機電一體化本身的發(fā)展趨勢也會更加明確。當(dāng)前，機電一體化技術(shù)可以與大部分產(chǎn)業(yè)進行結(jié)合。

2智能制造概述

隨著我國科技水平的不斷提升，智能制造技術(shù)的發(fā)展取得了很大進步，以現(xiàn)階段的社會發(fā)展角度來看，智能制造一般包括智能制造技術(shù)和及智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)一般是指技術(shù)人員通過計算機模擬系統(tǒng)來對某一系統(tǒng)進行分析與決策，能夠節(jié)省大量的時間以及人力，研究人員利用計算機系統(tǒng)就能夠進行充分的分析，同時確保了研發(fā)的可靠性與生產(chǎn)的時效性。智能制造系統(tǒng)也就是一種人機一體化智能系統(tǒng)，其主要是由人類專家以及智能機器人自稱。在應(yīng)用智能制造系統(tǒng)時，主要利用計算機來進行，通過人類專家對智能活動的分析與構(gòu)思來代替制造工程中的人力與腦力活動。智能制造系統(tǒng)是智能制造技術(shù)的延伸，是集網(wǎng)絡(luò)化、自動化技術(shù)于一體的制造系統(tǒng)，使整個子系統(tǒng)實現(xiàn)智能化運轉(zhuǎn)。

3機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

3.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

在智能制造當(dāng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)是非常重要的，同時機電一體化技術(shù)可以為智能制造提供更廣闊的發(fā)展前景，在各個方面都能夠有針對性的進行改善。而在機電一體化當(dāng)中，傳感技術(shù)占據(jù)著十分關(guān)鍵的位置，同時傳感技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢，那就是有著極強的精確性以及靈敏性。在應(yīng)用傳感技術(shù)時，可以有效避免外界其他信號的干擾，同時能夠進一步的提升智能生產(chǎn)水平。而普通傳感器與之相比，所發(fā)揮的效果并不理想，同時在應(yīng)用的過程中還一定要建立相互匹配的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這有這樣才能夠進行信息的對接與傳輸。但是通過傳感技術(shù)，就能夠直接和智能制造進行融合，以此來降低設(shè)計的難度以及標(biāo)準(zhǔn)，并且還能夠為企業(yè)節(jié)約更多的成本。

3.2在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

對于數(shù)控領(lǐng)域的機電一體化技術(shù)操作來說，其步驟是相對復(fù)雜的，對于操作中的一些細節(jié)要求也更加嚴格。如果在數(shù)控領(lǐng)域中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的過程中工作人員不重視流程與細節(jié)，就會使其中的智能制造過程出現(xiàn)事故，使得設(shè)備產(chǎn)生一系列故障，嚴重的還會為企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損失。因此，對于數(shù)控領(lǐng)域來說，在應(yīng)用機電一體化技術(shù)時，企業(yè)一定要將操作人員的培訓(xùn)工作做到位，進而加強操作人員的素質(zhì)水平與專業(yè)能力，同時對機電一體化技術(shù)予以相應(yīng)的重視?？梢越Y(jié)合相應(yīng)的懲罰機制，如果由于自身的操作失誤或者馬虎而造成了問題與設(shè)備故障，需要有操作人員承擔(dān)，根據(jù)問題的大小來進行相應(yīng)的處罰，進而提高工作人員的工作注意力，降低設(shè)備故障的發(fā)生率。

3.3自動生產(chǎn)控制的應(yīng)用

在進行自動生產(chǎn)控制的過程中，企業(yè)在進行產(chǎn)品生產(chǎn)時，通常會出現(xiàn)由于人為因素影響而導(dǎo)致的產(chǎn)品精度以及質(zhì)量不達標(biāo)的情況。而通過對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ιa(chǎn)活動進行現(xiàn)代化的控制干涉，以此來推動產(chǎn)品產(chǎn)生實現(xiàn)自動化以及智能化，提高工作效率。而在進行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中一旦發(fā)生了問題，就會借助自動生產(chǎn)控制來實施干預(yù)，來保證產(chǎn)生工作技術(shù)步入正軌?，F(xiàn)階段，應(yīng)用自動生產(chǎn)控制較為普遍的行業(yè)主要有香煙、飲料生產(chǎn)等，由于這類產(chǎn)品生產(chǎn)有著重復(fù)性強、生產(chǎn)力大的特點，同時對于產(chǎn)品品質(zhì)的要求較高，因此通過自動生產(chǎn)控制能夠在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上進行大量生產(chǎn)。另一方面，對于智能制造中機電一體化技術(shù)應(yīng)用的研究文章發(fā)現(xiàn)，自動生產(chǎn)過程的跟蹤控制系統(tǒng)屬于一種新進的自動生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其在應(yīng)用的過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)過程進行合理的控制，對相關(guān)的信息進行整理與分析，保障產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠按照這些參數(shù)進行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的自動化作業(yè)，保證產(chǎn)品生長的效率以及質(zhì)量，進而推動相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

4結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中，智能制造發(fā)揮著十分重要的作用。智能制造可以進行工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化管理，以此來提高生產(chǎn)效益及產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。而對于智能制造來說，應(yīng)用機電一體化技術(shù)也是非常有必要的，機電一體化技術(shù)水平會對智能制造的功能有著很大影響。因此，有關(guān)企業(yè)一定要對相關(guān)工作予以重視，進而為智能制造今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：機電一體化；應(yīng)用；分析 ；

中圖分類號：TM92 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，它使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

（一）機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

1、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS） 鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。

2、現(xiàn)場總線技術(shù)（FBT） 現(xiàn)場總線技術(shù)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(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)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。

3、交流傳動技術(shù) 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。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。

4、開放式控制系統(tǒng) “開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(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)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。

（二）機電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

1、通過微機控制發(fā)電機系統(tǒng)：控制發(fā)電機單元的核心部位是利用微處理器設(shè)計的發(fā)動機集成大規(guī)模電路，通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸至發(fā)電機單元，信號模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘枖?shù)字。將這些信息都作為重要基礎(chǔ)，在控制發(fā)電機單元對燃料空氣比例，點火時間，循環(huán)排氣效率實施最好的計算，將最終的計算結(jié)果當(dāng)做噴射閥燃料控制與點火設(shè)備的驅(qū)動信息進行輸出，用來對空氣與燃料質(zhì)量之間的比例實施控制。當(dāng)燃料與空氣的比例增加時，燃料十分稀薄，點火就會非常困難，反之比例減少時，打火就會容易很多。

2、汽車雷達系統(tǒng)：在我們?nèi)粘Ｉ钪校?jīng)常會找停車位，進行倒車，在汽車正常行駛速度下或者倒車減速時對于前后方距離的觀察，檢測是否有障礙物體，在有障礙物的情況下就會發(fā)出自動報警，進一步提醒司機發(fā)生交通意外，這是用到了機電一體化技術(shù)中的激光測距雷達系統(tǒng)，方便了我們的日常生活。

3、行車制動系統(tǒng)：為了使汽車在正常行駛的速度下直接降為直接停車，保證汽車行駛的安全性，在我們的汽車上基本都安裝有行車制動器，在早些時候一般都是汽車后輪上裝有制動器，但是隨著汽車質(zhì)量和行車速度的提高，僅僅靠后輪停車制動根本不能滿足剎車制動的需要，這樣才在前輪上也安裝了行車制動器，運用了機電一體化技術(shù)，更為有效的防止了交通事故的發(fā)生。

（三）機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、機電一體化技術(shù)在采煤機械設(shè)備方面的應(yīng)用：現(xiàn)代煤礦采煤機械設(shè)備方面，電牽引采煤機是機電一體化技術(shù)應(yīng)用的典范。由于該機械設(shè)備應(yīng)用了機電一體化技術(shù)，其具備了傳統(tǒng)液壓型牽引采煤機無法具備的特點和優(yōu)勢，例如其牽引特性極佳，采煤機在前進的同時為其提供強大的牽引力，在下滑的同時能自行發(fā)電制動，在大傾角煤層中也是應(yīng)用自如。傳統(tǒng)的液壓型牽引采煤機必須配備防滑裝置，而電牽引采煤機則是采用的制動器，技術(shù)在傾角高達40到50度的煤層也能應(yīng)用自如。而這一切的優(yōu)勢，歸根結(jié)底源于機電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用。

2、機電一體化技術(shù)在提升機械設(shè)備方面的應(yīng)用：在現(xiàn)代煤礦提升機械設(shè)備方面，對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用效果最佳的就屬礦井提升機，該提升機已經(jīng)實現(xiàn)全數(shù)字化的交直流，其中內(nèi)裝式的提升機應(yīng)用效果最佳，不僅把驅(qū)動和滾筒進行了有機整合，對機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行了有效的簡化，還成為集計算機信息、自控、電力電子等電子信息技術(shù)為一體的煤礦提升機電設(shè)備。

二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）智能化 智能化即要求機電產(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。

（二）數(shù)字化 微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。

（三）模塊化 是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。

（四）網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給社會各個領(lǐng)域帶來了巨大變革。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能。

（五）自源化 自源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。

（六）人性化 人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機電一體化產(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，對人來說更自然，更接近生活習(xí)慣。

篇8

隨著信息技術(shù)等的發(fā)展,機電一體化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢,同時也為人們的生產(chǎn)、生活提供了更多的便捷。接口是幾點一體化產(chǎn)品的重要組成部分,有效運用接口,可以更好地將幾點一體化產(chǎn)品中的各個組件有機地連接起來,使機電一體化產(chǎn)品的運行能夠更加順暢、有效。因此,接口技術(shù)的研究與運用,直接影響著機電一體化產(chǎn)品的運用效能,相關(guān)工作人員應(yīng)該積極創(chuàng)新接口技術(shù),滿足機電一體化技術(shù)不斷發(fā)展的需求,進而提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,更好地為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。

1 簡述接口、接口類型與接口連接方式

機電一體化系統(tǒng),即是將機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)有機地聯(lián)系到一起,從而發(fā)揮機械電子的優(yōu)勢,提高機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用性能。而接口是機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,它是連接機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)各個模塊的重要組件,具有調(diào)節(jié)、匹配、緩沖等性質(zhì),可以有效地轉(zhuǎn)換電平、增加功率,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高;一些技術(shù)人員將接口加設(shè)抗干擾材料,可以將電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間相互隔離,防止兩個系統(tǒng)之間的信號受到干擾,影響電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的可靠性;接口的運用,還可以進行電路轉(zhuǎn)換,保證機電一體化產(chǎn)品中各個系統(tǒng)之間電流量的匹配,進而提高機電一體化產(chǎn)品的運行效率。

不同的機電一體化產(chǎn)品,其性能、工作原理等都存在差異,自然接口也不完全相同。也就是說,在運用接口技術(shù)連接子系統(tǒng)的各個模塊時,需要運用到不同的接口。技術(shù)人員根據(jù)實際情況將接口分成兩類,即機電接口與人機接口。機電接口是指執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)與傳感器之間的接口,它可以模擬信息的輸入與輸出,并為機電一體化系統(tǒng)提供平穩(wěn)的電流,以保證機電一體化產(chǎn)品能夠保持一個有序的運行狀態(tài);人機接口是指工作人員或者技術(shù)人員與計算機之間的接口,這種接口可以將工作人員的指令,利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行編碼形成有效的信息數(shù)據(jù),并通過接口在各個子系統(tǒng)之間相互傳遞信息,以滿足實際需要。

2 接口技術(shù)在機電一體化中的運用

2.1 概述接口技術(shù)

在機電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中,接口技術(shù)是隨之發(fā)展起來的新型技術(shù)。顧名思義,它是將機電一體化中各個組件、系統(tǒng)相互連接,使其發(fā)揮最佳效用的技術(shù)。接口技術(shù)在機電一體化產(chǎn)品中的應(yīng)用,可以更加有效地使機電一體化產(chǎn)品中各個復(fù)雜的子系統(tǒng)模塊之間有效地連接起來,促進其數(shù)據(jù)、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高。而隨著接口技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)也將得到更快的發(fā)展,并將向著網(wǎng)絡(luò)化、綠色化、智能化、模塊化方向發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品的性能也將越來越高,為人們生產(chǎn)、生活提供更多的便利。

2.2 接口技術(shù)在機電一體化中的運用

眾所周知,接口技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用,大大提高了機電一體化系統(tǒng)的性能,同時也促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。那么,接口技術(shù)到底是怎樣運用到機電一體化系統(tǒng)中的呢？

第一,連接機電一體化系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)模塊,充當(dāng)“開關(guān)通道”。在機電一體化系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)模塊相互連接,再通過電子系統(tǒng)進行智能化控制,將信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞與轉(zhuǎn)換,使各個系統(tǒng)模塊都能夠在電子系統(tǒng)的控制下運作。要想實現(xiàn)以上功能,就必須有連續(xù)的電流,而在接口技術(shù)運用下的接口可以充當(dāng)“開關(guān)通道”,工作人員只需正確操作開關(guān)執(zhí)行器,為系統(tǒng)模塊之間的連接提供連續(xù)的、平穩(wěn)的電流,就可以有效實現(xiàn)以上功能。

第二,工作人員可以根據(jù)需要手動接口,滿足工作需求。工作人員在操作監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)運作時,通過人機接口使系統(tǒng)按照工作人員的需要進行運作,這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口,工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統(tǒng),系統(tǒng)就會按照需要將指令編碼成信息數(shù)據(jù),并通過接口傳遞給各個系統(tǒng)模塊,輸出相應(yīng)的狀態(tài)、運行參數(shù)等,以實現(xiàn)工作人員監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的目的,滿足工作需要。

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第三,運用接口技術(shù),可以有效提高系統(tǒng)輸出信號的質(zhì)量。傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)中,接口的運用還不是很成熟,導(dǎo)致系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)、信息等質(zhì)量不高。隨著接口技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的機電一體化系統(tǒng)在運用接口技術(shù)之后,有效地提高了數(shù)據(jù)、信息輸出的質(zhì)量。工作人員能夠有效控制輸出的數(shù)據(jù)、信息等運行參數(shù),對這些數(shù)據(jù)、信息等進行有效的調(diào)整,就可以實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)過程的目的。

2.3 運用接口技術(shù)需要注意的問題

接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)上發(fā)展起來的,所以在運用接口技術(shù)的時候,需要注意以下問題。技術(shù)人員在運用接口技術(shù)將接口連接于各個子系統(tǒng)模塊之間,需要注意接口技術(shù)是否與機電一體化技術(shù)相匹配,是否能夠符合機電一體化產(chǎn)品在性能上的要求,這些都是技術(shù)人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術(shù),才能為機電一體化產(chǎn)品的性能正常發(fā)揮起到基礎(chǔ)的作用;任何技術(shù)在運用過程中,都需要進行調(diào)試,以確保技術(shù)運用的科學(xué)性、合理性與可靠性。同樣,接口技術(shù)的運用也需要進行智能調(diào)試。一般來說,技術(shù)人員在運用接口技術(shù)連接各個子系統(tǒng)模塊之后,就要及時地進行系統(tǒng)測試與接口的智能調(diào)試,這樣才能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,保證機電一體化產(chǎn)品的可靠運行,也可以為以后接口技術(shù)的發(fā)展提供參考;接口在使用過程中,人機接口是比較常見的,它是根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行的人工調(diào)整的接口,也就是說,這種接口是可調(diào)的。因此,技術(shù)人員運用接口技術(shù)必須積極思考機電一體化產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效能,并注重接口技術(shù)的各項指標(biāo)能夠按照要求合理調(diào)控,結(jié)合實際情況運用接口技術(shù)。這樣的接口技術(shù)才能保證機電一體化系統(tǒng)可以按照需要隨時進行調(diào)控,實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化,提高接口技術(shù)的運用效果。

篇9

【摘要】隨著社會的進步，新技術(shù)在各行各業(yè)中快速發(fā)展，機電領(lǐng)域中更是發(fā)展迅速，極大的促進了機電水平的提高，并且實現(xiàn)了機電一體化。機電控制技術(shù)作為機電一體化的核心技術(shù)，在實現(xiàn)機電一體化的過程過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由此，機電控制技術(shù)的運用是實現(xiàn)機電一體化的必要條件。本文作者結(jié)合多年工作經(jīng)驗，主要從機電一體化技術(shù)入手，分析機電一體化的內(nèi)容，并且進一步分析了機電一體化的發(fā)展趨勢和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】機電；自動化技術(shù)；機電控制

引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷滲透到各個領(lǐng)域，從而出現(xiàn)了一些新的技術(shù)。機電一體化技術(shù)就是融合了多種科學(xué)發(fā)展而來的，包含了機電控制技術(shù)、機電自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等[1]。由此，在機電一體化進行設(shè)計的過程中，需要我們熟悉各個學(xué)科之間關(guān)系，只有這樣才能更好的實現(xiàn)機電一體化技術(shù)。為了不斷的提高機電一體化水平，應(yīng)該對其進行不斷的深入研究。使其在更多的領(lǐng)域與行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

1機電一體化的技術(shù)

1.1機械技術(shù)

機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ)技術(shù)，主要是為適應(yīng)一體化技術(shù)的新技術(shù)、新概念，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)、材料、性能上的變更，有效地減輕重量、縮小體積，并且提高了有效剛度和精度，最終實現(xiàn)改善機械設(shè)備性能的目的。

1.2計算機技術(shù)

計算機技術(shù)在機電一體化中發(fā)揮著著重要的作用，尤其在信息的處理方面。計算機技術(shù)可以有效收集、保存、交換信息，并且還可以進行有效地運算、判斷以及人工智能管理。

1.3系統(tǒng)技術(shù)

應(yīng)用整體概念組織形式，應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局系統(tǒng)性目標(biāo)出發(fā)，有效地將總體進行分解，然后對若干個功能單元進行連接。機電接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中的一個重要內(nèi)容，可以通過機電接口技術(shù)將其系統(tǒng)的各部分統(tǒng)一的連接起來。

1.4自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)涉及的范圍較為廣闊，通常我們是在控制理論的指導(dǎo)下，進行系統(tǒng)設(shè)計，然后再進行仿真模擬實驗，現(xiàn)場調(diào)試[2]。自動控制技術(shù)具有高度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自我診斷、校正、補償、檢索等功能，可以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的自動化控制。例如在完成某個特定的控制任務(wù)時，控制過程會按照設(shè)定的或者預(yù)想的目標(biāo)完成。

1.5傳感檢測技術(shù)

傳感檢測技術(shù)是整個系統(tǒng)的感受器官，可以實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的目的。同時系統(tǒng)的功能程序化強度可以隨著傳感檢測技術(shù)性能的變化而變化，

1.5伺服傳動技術(shù)

伺服系統(tǒng)主要是實現(xiàn)電信號和機械動作之間的轉(zhuǎn)換裝置和部件，通常有電動、氣動、液壓等類型。伺服傳動系統(tǒng)對機電一體化整個系統(tǒng)的動態(tài)性能、質(zhì)量以及功能具有決定性的影響作用。

2機電一體化的內(nèi)容

2.1機電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點出發(fā)，應(yīng)用機械、電子等有關(guān)技術(shù)，使機械、電子有機結(jié)合，實現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機電一體化技術(shù)，主要包括技術(shù)原理和使用機電一體化產(chǎn)品（或系統(tǒng)）得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。機電一體化技術(shù)是一個技術(shù)群（族）的總稱[3]。

2.2機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能，機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）。主要是指機械系統(tǒng)（或部件）與微電子系統(tǒng)（或部件）相互置換和有機結(jié)合，從而賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品，有良好的人機協(xié)作關(guān)系。一個機電一體化的系統(tǒng)主要是由機械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構(gòu)成。

2.3機電一體化工程是機械工程與電子工程的綜合集成，即給定機電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）“目的功能”與“規(guī)格”后，機電一體化技術(shù)人員利用機電一體化技術(shù)進行設(shè)計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統(tǒng)工程在機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的具體應(yīng)用。

2.4機電一體化思想體現(xiàn)了“系統(tǒng)設(shè)計原理”和“綜合集成技巧”。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機電一體化技術(shù)的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當(dāng)于“一體化”思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿(mào)一體化、人機一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。

3機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢與應(yīng)用

3.1智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化已經(jīng)成為各行各業(yè)所追求的目標(biāo)。而機電一體化技術(shù)的發(fā)展也不例外。機電一體化智能化的體現(xiàn)，主要是要求機電產(chǎn)品具有一定的智能作用，可以具有人類的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。尤其是當(dāng)前制造自動化水平的不斷提高，會出現(xiàn)越來越多的智能制造系統(tǒng)，進一步來實現(xiàn)人類的制造活動。例如在數(shù)控機床上增裝人際對講功能，以I/O接口智能數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)操作、使用、維護帶來的方便[4]。

3.2模塊化

目前，機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)主要可以分為機械、電子和軟件三大類型。模塊化的技術(shù)是融合了這三種技術(shù)地產(chǎn)物。模塊化技術(shù)不僅可以有效降低產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)成本，而且可以提高產(chǎn)品的通用化程度，提升產(chǎn)品的可裝配性、可維修性以及可擴展性。從目前我們應(yīng)用的電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化效果來看，機電一體化技術(shù)的已經(jīng)成為機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都受到了巨大的影響，尤其是當(dāng)前機電一體化技術(shù)已經(jīng)向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4微型化

微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。3.5綠色化

機電一體化產(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，生活舒適的同時也導(dǎo)致資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種矛盾環(huán)境下應(yīng)運而生，綠色化是時代的要求與趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、生產(chǎn)、使用和銷毀的過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率和回收率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途[5]。

3.6數(shù)字化

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

3.7光機電一體化

在機電一體化的基礎(chǔ)上應(yīng)用光學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)光機電一體化的發(fā)展。光學(xué)技術(shù)具有其獨特的先天優(yōu)勢，可以改進機電一體化系統(tǒng)的傳感、能源和信息處理系統(tǒng)，這將成為未來機電行業(yè)發(fā)展的主要方向。

4結(jié)語

機電一體化技術(shù)的實現(xiàn)，是時展的必然產(chǎn)物，尤其是電子技術(shù)的不斷成熟，極大的推進了機電一體化的發(fā)展和形成。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，促進機電產(chǎn)品功能和質(zhì)量的不斷提高，并且在各個方面均表現(xiàn)出顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。由此，未來機電一體化產(chǎn)品具有更好的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]張廣生.機電控制技術(shù)應(yīng)用問題研究[J].科技致富向?qū)В?011.09

[2]董海.機電控制技術(shù)應(yīng)用中相關(guān)問題的研究[J].科技傳播，2012.13

[3]李勁平.機電安裝工程的施工技術(shù)及控制研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012.24

篇10

[關(guān)鍵詞]智能 機電一體化 綠色

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0325-01

本論文主要從機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展等進行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機電化、光機電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請詳見：

1 概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進微電子技術(shù)，并且將機械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機電一體化技術(shù)”是機械、微電子和信息三項技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機械技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進而帶動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對科技的進步起著至關(guān)重要的作用。

2 機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展

2.1 全息系統(tǒng)化

全息系統(tǒng)化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、混沌動力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是一項重要應(yīng)用。當(dāng)然，要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機電化

在實驗室中，目前，通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。

2.3 光機電一體化

光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢，因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機電一體化技術(shù)中引進光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點，有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡(luò)的普及，那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾，然而遠程控制的終端設(shè)備就是機電一體化產(chǎn)品，因此，機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。

2.5 產(chǎn)品綠色化

隨著工業(yè)的發(fā)達，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然，那么此時，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高，但其具有遠大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產(chǎn)品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物：當(dāng)大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前，在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)，可為機電一體化產(chǎn)品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統(tǒng)”，而生物的特點正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好，但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。