機電一體化核心技術范文

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關鍵詞：物聯網；機電一體化；核心技術；發展趨勢

Abstract: along with the development of technology, the world is entering from the Internet era the era of the Internet of things. In the era of Internet of things, electromechanical integration itself is changing. This paper from the network perspective, the core technology of mechanical and electrical integration of the overview, forecasts the development trend of electromechanical integration technology.

Keywords: Internet of things; electromechanical integration; key technology; development trend

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、引言

物聯網又稱傳感網，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮[1]，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術。世界各國均將物聯網作為國家發展戰略，以此提升經濟發展。

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術，使得機械設備的動力、信息處理與控制等部分的功能呈現自動化、智能化狀態[2]。

機電一體化技術是物聯網時代的支撐，伴隨著物聯網的不斷發展和推進，機電一體化的核心技術和發展趨勢也會發生相應的變化。

二、機電一體化的核心技術

1、機械技術[3]，是機電一體化的基礎。機械技術不僅要考慮如何與機電一體化技術相適應，而且要利用新材料、新技術、新工藝從改善性能、減輕質量、縮小體積和提高精度等幾方面考慮，為機電一體化提供性能優良的機械平臺。

2、信息處理技術，為進一步發展機電一體化，必須信息處理技術和機械技術相結合，使設備具備數據采集、數據存儲、數據處理、智能決策等功能。提高設備的數據處理速度、可靠性、抗干擾性及兼容性等問題就必須依賴信息處理技術。

3、傳感器技術，傳感技術也是物聯網的核心技術之一。傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。

4、系統集成技術，即在系統工程科學方法的指導下，從系統和客戶的角度出發，將若干功能模塊集成到相互關聯的、統一和協調的系統之中，連接成為一個完整可靠經濟和有效的整體，使之能資源共享、協同工作，達到整體性能最優。

三、機電一體化發展趨勢

進入21世紀以來，隨著電子技術、網絡技術、微電子技術發展，社會發展日新月異，現在社會正從互聯網時代進入物聯網時代。物聯網給我們構建了一個十分美好的藍圖，正如“智慧的地球”中所描述，在未來，通過物物相聯的龐大網絡實現智能交通、智能安防、智能監控、智能物流以及家庭電器的智能化控制[4]。在物聯網時代，機電一體化也必將呈現特殊的發展趨勢。

第一，智能化。智能化就是將計算機技術有效應用到機械設備中，使機械設備可以按照程序命令進行運作。除了生產機械設備向著智能化發展，機電一體化技術應用的另一個方面---機器人，也在向著更加智能化方向發展。隨著機電一體化技術智能化的發展，機器人將會被賦予人的行為，其行動也將更為靈活，還可以有思維能力，比如邏輯判斷，自我決策能力等[5]。

第二，M2M（Machine to Machine）。伴隨著智能化，M2M是機電一體化的重要發展趨勢，它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說，設備被賦予了更多的“思想”和“智慧”，且不是獨立的個體，而是相互聯系的有機體，機器會根據既定程序主動進行通信，并根據所得到的數據智能化地做出選擇，對相關設備發出正確的指令。

第三，綠色環保。環?；臋C電一體化技術主要體現在產品在設計、生產、包裝、使用，甚至銷毀過程中，都要盡量提高對資源的利用率，減少對環境的污染，保證產品的使用效率。其特點是,資源利用率最高、污染最?。ɑ驘o污染）、可循環使用。綠色環保不僅是技術發展的需要，也是人類可持續發展的需要[6]。

四、結束語

本文介紹了物聯網時代下機電一體化的核心技術及發展趨勢。機電一體化是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。在信息技術快速發展的今天，機電一體化也有了新的內涵和發展趨勢。在當今世界上，機器設備的數量至少是人的數量的4倍，故機電一體化的發展會有更廣闊發展前景，而且機電一體化的發展也必然促進經濟發展和社會變革。

參考文獻：

[1]物聯網白皮書.工業和信息化部電信研究院.2011.

[2]劉慶民.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技致富向導,2011,(12).

[3]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業,2011,(21).

[4]劉立琦.物聯網發展應用給經濟社會帶來的影響[J].物聯網技術,2011(7).

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關鍵字：機電一體化核心技術應用范圍發展趨勢

中圖分類號： TU85文獻標識碼：A

機電一體化技術是將機械技術、信息技術、電工電子技術以及其他技術等進行有機結合，并綜合的運用在實際工作中去的一項跨學科綜合技術，在經濟飛速發展的今天，機電一體化技術被廣泛的應用。

一 機電一體化的核心技術

機電一體化是各項技術的綜合，其核心技術主要機械技術、系統技術以及自動控制技術等，下面本文就簡單的介紹機電一體化中的核心技術。

（一）機械技術

可以說，機械技術是機電一體化技術的基礎，該技術的重點是怎樣和機電一體化技術相協調，并利用其新技術來更新自身的發展觀念，實現機械技術在結構上和性能上的轉變，既能夠滿足體積和重量減少的要求，也能夠實現提高精度改善性能的目標。

（二）系統技術

機電一體化中的系統技術就是以整體的概念組織和應用相關的技術，并從全局的角度出發，將總體分解成相互聯系的各個系統單元。在該技術應用中，接口技術是一個關鍵的因素，是實現系統技術中各個部分相互連接的重要保證，因此說對于接口技術需要重點把握。

（三）自動控制技術

自動控制技術就是在自動控制的理論下根據經驗和實際情況進行系統設計，設計后的系統仿真，該技術包括了速度控制系統、高精度定位控制系統以及自適應控制系統等，能夠實現自動的信息記錄和檢索。

（四）計算機技術

計算機技術在機電一體化技術中占據著重要的地位，計算機技術和信息技術相融合，能夠實現信息的高精度交換和存取，運算速度快且精確度高，同時計算機技術還包括了人工智能技術以及神經網絡技術等，這些技術的應用對于機電一體化技術的發展都起到了重要的作用，所以說計算機技術是機電一體化核心技術中的關鍵因素。

（五）傳感檢測技術

傳感檢測技術是機電一體化技術系統中的感受器官，能夠實現自動控制和自動調節，傳感檢測技術的功能越強大，整個系統的自動化程序就越高，因此說要采取措施提升傳感檢測技術的功能強度，促進機電一體化技術的發展。

二 機電一體化技術的主要應用范圍

（一）數控機床

數控機床及相應的技術經過發展已經在結構和功能上獲得了明顯的提升，機電一體化技術的應用更能夠實現操作和控制上的高精確度。如在開放性設計中，實現硬件結構和功能模塊的層次性和兼容性，并符合接口的標準，這樣能夠提高使用效益；再如機電一體化技術能夠為數控機床操作提供面向車間的編程技術，并能夠實現二維和三維加工的動態仿真。除此之外，應用機電一體化技術還能夠實現軟件的模塊化設計，這樣既能夠豐富數控功能，也能夠實現對數控機床操作的多渠道控制。

（二）鋼鐵工業中的應用

機電一體化技術在鋼鐵工業中的應用主要在于交流傳動技術的應用，隨著電力技術的發展，該技術獲得了飛速的發展，數字技術的發展帶動了交流傳動取代直流傳動?，F在無論是較大容量的電機或者是較小容量的電機，都能夠使用同步的電機或者是異步電機實現可逆平滑調速。這一進步要得益于機電一體化技術的發展。

（三）制造業中的應用

在制造業中，機電一體化技術中的柔性制造系統能夠帶動制造業的快速發展，該系統是計算機化的制造系統，是由計算機、數控機床以及自動化倉庫等組成的，在機電一體化技術的帶動下，能夠實現隨機的且實時的進行制造生產，并且其生產能力能夠滿足制造業的需求，尤其是適用于多品種的小批量生產中更能夠發揮功效。

三 機電一體化技術的發展趨勢

上文中從機電一體化的核心技術及其廣泛的應用兩個方面進行了論述，隨著科技的進步，機電一體化技術也朝著更為廣闊的空間發展，下面本文就從以下幾個方面論述幾天一體化技術今后的發展趨勢。

（一）數字智能化

計算機網絡技術的發展為機電一體化的數字智能化設計奠定了堅實的基礎，例如虛擬設計、集成制造等都將在今后的發展中成為可能。數字智能化要求機電一體化技術產品需要具備高可靠性、可維護性以及便捷操作性的特點，同時，高性能以及高速的處理使得機電一體化的產品具有一定程度的人工智能也是可能的，由此可見，數字智能化是機電一體技術今后發展不可避免的一大趨勢。

（二）微型化

微型化是指機電一體化技術想著微型機器以及微觀領域的方向發展，微型化起源于上世紀八十年代，隨著技術的不斷進步已經獲得了較快的發展，微機電一體化的產品具有體積小的特點，這樣能夠大大的降低生產的能耗，節約生產成本，同時由于體積小運動靈活，能夠廣泛的在軍事及醫療方面應用，具有其他技術不能夠比擬的優勢。由此可見，機電一體化技術向著微型化的方向在不斷發展，有可能實現超精密技術的突破。

（三）模塊化

機電一體化技術下的產品種類繁多，生產廠家眾多，要研制出具有標準接口、動力接口等的機電一體化產品十分困難，但是有十分必要，因此說模塊化是機電一體化技術發展中十分艱巨的任務，但是也是不可避免的一種趨勢。例如研制出具有智能調速的機電一體化動力單元，具有圖像處理和測距等功能的控制模塊，這樣能夠更加清晰的進行操控，也能夠在這些模塊的基礎上研發新型的產品，能夠為機電一體化產品的生產廠商提供廣闊的發展前景。

（四）集成化

機電一體化技術的集成化發展，這其中既包括了其核心技術的相互融合和滲透，也包含了各種產品的優化和組合，集成化能夠實現機電一體化產品在生產中的同時加工、裝配以及檢測等多道工序，提高加工效率。為此可以將機電一體化系統中的各種功能進行分解，使各環節在實現協調運轉的基礎上再通過各項技術措施和硬件基礎將各個功能層次實現聯合，達到集成化發展的狀態，這樣能夠使其性能和功能實現最大化。今后機電一體化的產品向著多品種和小批量自動高效生產的方向發展，為了保證生產順利，集成化是一個具有潛力的發展趨勢，能夠將機電一體化技術的功能充分的發揮。

（五）綠色化

科學技術在帶來便利的同時也會造成一定程度的污染，給生態環境造成破壞，所以可持續發展已經成為當前各行各業發展的大趨勢，所以機電一體化技術的發展也要朝著綠色化的方向發展，實現產品生產的低能耗、低污染，產品使用之后還能夠循環利用，高技術的綠色化發展不僅是今后發展的趨勢，也是技術發展不能夠忽視的一個關鍵因素。

結束語：機電一體化是一項綜合性很強的技術，它融合了機械技術、信息技術等多個學科的知識，隨著技術的不斷進步各種技術的有點相互融合實現了機電一體化技術的不斷發展。本文就以此為出發點，從機電一體化技術的核心技術、在實際中的應用以及該技術今后的發展方向三個方面進行了論述。技術的進步帶動了機電一體化技術的發展，希望其在今后的發展中能夠有更廣闊的前景。

參考文獻：

[1] 阮瑞雪 淺談機電一體化技術及其發展趨勢 科技信息，2011年第17期

[2] 關善武 淺談機電一體化技術的現狀和發展趨勢 新課程（中），2009年第S1期

[3] 張克明 淺談機電一體化技術發展狀況與趨勢 中國科技博覽，2012年第19期

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關鍵詞：機電一體化；核心技術；發展進程；發展趨勢

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。

一、機電一體化的核心技術

1.機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2.計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3.系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

4.自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5.傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

6.伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化的發展進程

1.數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。

2.微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。

3.可編程序控制器（PLC）的應用于工業：上世紀60年代后期，美國汽車制造業開發一種Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。

三、機電一體化向智能化邁進

20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：

1.智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。

2.網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

3.微型化：興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

4.綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。

5.系統化：其表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

結束語：

當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

參考文獻

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關鍵詞：機電一體化技術；控制理論；信息技術；計算機技術

1機電一體化的內容與核心技術

1.1機電一體化技術的基本內容系統工程是該技術的主要工作方式，此外，該技術的應用還包含了電子、機械等各個領域的技術，并將這些方面的知識、技術進行了有機結合，從而優化了產品制造和系統間的配置。同時，還促進了產品滿足現實中的需求。就目前而言，使用一體化技術時一定要將與其有關的建設工作做好，特別是各種技術的創新、原理等，以生產出質量更好的新產品，因此，該技術本質上是相關技術整合后的結果。1.2機電一體化的核心技術1.2.1自動控制技術該技術是所有技術中最為復雜的一項，因為該技術涵蓋的面積非常廣，內容五花八門，基于控制理論的知識對一體化系統進行設計，再進行模擬檢測和現場測試。在其能控制的區域中，該技術所包含的內容非常多，主要有自適應、速度、精度定位等控制技術。1.2.2系統技術系統技術指的是一體化中包含的所有組織、概念等的總稱，它是一個基于整體角度的技術，將整體分割成多個互相聯系的功能模塊，從而將其與接口技術統一起來，并進行有效的管理，達到將系統連接起來的目的。1.2.3計算機、信息技術信息技術、計算機技術這兩種技術的結合運用是對信息進行互換、儲存、讀取、運算以及進行相應判斷的過程，該過程包含的內容分極其豐富，主要有專家系統、人工智能、決算等。1.2.4機械技術該技術是實現機電一體化的基本技術，機械技術具有高、新的特點。該項技術應用的關鍵點在于怎樣將其融入到一體化技術中，并利用它自身的特點更新、處理產品，對產品的性能、結構、材料進行改善，進而大大改觀產品的準確度、性能。

2機電一體化技術的發展趨勢

在20世紀90年代后期，很多發達國家引領一體化技術向著智能化方向發展。形成這種趨勢的原因有3個：①通信、光學等技術廣泛應用到了一體化技術中。此外，微細加工這一精密技術也逐漸引進其中，形成了微機電、光機電等一體化的分支技術；②相關人員對一體化這一學科的體系、發展方向進行了深入探討，比如集成方法、建模的設計與分析等；③光纖、神經網絡、人工智能等技術的快速發展，為一體化技術、產業化發展起到了巨大的推動作用。未來機電一體化技術的發展趨勢分為以下5方面。2.1綠色化隨著人們環保意識的逐漸增強、綠色發展概念的普及，機電一體化技術也要向著綠色化方向發展。該技術的綠色發展指的是其應用不會污染環境，可降低材料的使用成本，并能實現回收再利用。比如，通過將廢物產生量、材料使用量、產品設計三者之間的關系進行量化，從而分析一體化產品制造過程是否對環境造成了污染；對一體化產品設計、制造中的每一階段進行改進，爭取通過廢棄材料來加工生產，產品報廢之后還可以回收再利用。2.2模塊化隨著產品精細程度、成熟程度的提高，產品制造過程中的分工會越來越細化，且所有的細化分工應參考一樣的標準。因此，就形成了模塊結構。機電一體化也逐漸向著模塊化的方向發展。比如，研發集實時測距、動態捕捉、圖像采集與校對、數據監測等于一體的電機控制模塊，研發集節能、變頻、減速于一體的電機驅動模塊。在此情況下，便能在產品設計環節直接使用所建立的模塊，大大加快了產品研發的速度。2.3微型化機電一體化向著微型化發展是必然趨勢，這是因為微型化發展可以對微電子、軟件、微機械等技術進行有機融合，并具有使用靈活、消耗能量低、體積小等優點，發展前景良好。2.4系統化系統化的發展趨勢主要體現在2個方面：①逐漸引進多系統、遠程通信的局域網，大幅提升通信能力；②逐漸使用模塊化、開放式的結構，能隨意分割和組合，靈活多變，比如，當前正在對智能機器人進行生物系統化的研發。2.5智能化在當前信息時代的大背景下，控制理論的逐漸應用、傳感系統的快速發展、計算機運行速度的不斷加快均推動著機電一體化技術向著智能化的方向發展。比如，現階段有的機器人能模仿人類的思維或動作，在工業生產、家庭生活中已經被運用。

3機電一體化技術的發展思考

要想推動機電一體化技術的發展，應做好以下5方面的工作。3.1優化發展環境要想優化該技術的發展環境，應確保人們可以正確認識該技術的發展，并引起高度重視，從而為一體化技術的發展創造一個良好的環境，爭取獲得政策、技術上的大力支持。同時，應為研發人員提供充分的保障，調動他們的積極性，爭取為機電一體化的發展作出更多的努力。3.2做好相關管理工作充分發揮相關協會的作用，做好相應的管理工作。在機電一體化進程中，應按照國家的相關規定，并以國家政策為原則來發展，這有利于機電一體化的突破發展。3.3統籌發展在機電一體化的發展中，一定要對各個環節、各個方面進行統籌，促進它們之間的協調發展。所以，應進行深入調查，對一體化技術進行科學的分析和統籌，為一體化技術的整體發展提供可以參考的依據，從而促進一體化技術的發展。3.4擁有自主知識產權該技術應用中的所有裝置設備應有自己的知識產權，以提高一體化產品的供求比例，防止供求關系紊亂。3.5增加產品的通信功能只有確保產品具有通信功能，才能使其更加時適應自動化的需求。

4結束語

隨著科技的不斷發展，機電一體化技術也將更加成熟，大眾視野中的一體化產品也會逐漸增多，其使用會越來越廣泛。在今后的發展中，機電一體化技術將向著智能化、微型化、系統化、模塊化、綠色化的方向發展，它的作用會越來越大，為進一步提高生產效率、推動社會的發展作出更大的貢獻。

參考文獻

［1］鄭峰.關于機電一體化技術的應用與思考［J］.科技展望，2015（29）.

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關鍵詞：中職院校；綜掘類專業；煤礦機電一體化；綜合實訓

【中圖分類號】 G718 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297（2012）07-0006-02

中職院校的教育主要是為社會經濟建設和發展培養高素質的勞動者和高技能的實用型人才，課程的設計就應以就業為導向，突出職業能力培養的重要性。為應對現時社會經濟發展需要，大部分學校需根據社會需要及自身情進行相應的調整，選擇企業所需人才方向對在校生進行課程的設置和培訓，以達到中職院校培養人才的目標。因此，突出實踐技能，培養學生的崗位適應能力就成為了教學的重點之一。

一 機電一體化綜合實訓對于綜掘類專業的意義

隨著現代化工業生產的發展，由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈互相滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。

隨著機電一體化設備和技術在煤礦生產中的大量應用，這必然需要大量掌握機電一體化技術的技能型人才從事機電一體化設備的操作、維修、檢測和管理工作。為了適應煤礦生產中機電一體化設備和技術的應用和發展，以及相關產業的需求，中職院校在綜掘類專業就得開設機電一體化綜合實訓課程，進行項目實訓課程的教學探索。目的是培養學生的職業技能和職業素質，為進入企業頂崗實習做好準備，最大限度的增強對就業崗位的適應性。這樣也有利于培養學生的實際動手能力、實踐能力、創新能力、敬業精神和責任心，同時，也是學生完成專業知識向專業技能轉變、學生角色向員工角色轉變的重要過程，并可為學生將來的職業生涯發展奠定堅實的基礎。

二 機電一體化專業機電綜合實訓的重要性

機電一體化專業培養的是具有機電一體化技術基礎理論和專業知識，能從事機電一體化設備管理、應用、營銷和技術服務工作等一線需要的高素質高技能人才，即畢業生要具備機電一體化技術綜合職業技能。

實訓是培養學生職業技能的重要手段，但目前部分高職院校的機電一體化專業學生缺乏機電綜合實踐技能和職業素養的系統性培訓。機電一體化技術是一個系統工程，很多學生在畢業后往往只經過機械或電氣技術的專項實訓，無法滿足一些需要機電綜合技能的設備安裝與調試、運行與維護崗位的工作要求；還有一些學生缺乏職業素養，缺乏職業道德和團隊合作精神，跳槽頻繁。但是如何培養學生的機電一體化綜合職業能力，令很多高職院校十分頭疼。原因在于部分高職院校的培養模式還不能完全適應行業的職業要求．缺乏良好的行之有效的機電綜合實訓模式。因此，隨著職業技術教育改革的深化，在高職機電一體化專業教學中，有必要創新實訓教學模式，強化機電綜合實踐技能和職業素養的培養，提高實訓的效果。

三 實訓課程的目標和建設理念

綜掘類專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術等于一體的專業技能綜合訓練課程。課程必須緊扣煤礦機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開，同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓，使學生既能掌握煤礦機電一體化專業理論知識，也能從事機電一體化設備的操作、調試、維修、維護等方面的工作，并具有良好的職業素質。良好的職業素質是中職學生踏上工作崗位必不可少的基本要求之一，要想實現學校教育與崗位需求的有效對接，培養學生的職業素質也是中職教育的重要任務之一。我們應該通過素質教育體系中的顯性實踐環節和隱形實踐環節完成，具體的建設理念是：①培養職業興趣；②強化職業能力。因為要想做好工作，僅有興趣是不夠的，訓練時既要強調相關的專業知識，又要強化分析問題和處理問題的能力，注重專業知識的應用；③培養學生的團隊合作能力；④引導學生掌握職業情緒。在工作崗位上應當以熱情的、積極的態度對待工作；⑤強化現代企業所要求的企業管理。

四 綜合實訓課程的模式及目標

1.采取類似真實工作氛圍的實訓教學模式

如本次實訓采用機電一體化技能競賽的方式，讓學生分組，在規定的時間內，完成實訓項目。這就相當于給一個班組一個工作任務，讓其按照安裝圖紙和工作要求完成產品的安裝與調試，實訓結果就是一臺真實的設備。由于具備一定的工作量，組與組之間有競爭，相當于形成了勞動競賽。工作的壓力要求本組同學進行分工，互相幫助，互相配合，便形成了緊張、進取、互助、團結的工作氛圍，讓同學們在實訓中既鍛煉了機電綜合職業技能，也切身體會到職業素養的重要性。

2.實訓課程的目標

機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程 課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開．同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓，使學生既能掌握機電一體化專業理論知識，義能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護以及設計改造等方面的工作，并具有良好的職業素質。

對于我們中職院校的綜掘類專業而言，機電一體化綜合實訓的教學模式特別適合于這個實踐性強的專業。在課程教學過程中， 充分發揮學生的主觀能動性，提高教學質量，培養知識性、應用型的技能人才能發揮前所未有的作用。今后，隨著職業教育改革的進一步深化，我們中職院校應不斷總結出適合自身發展需求的教育教學方法，努力提高職業教育的水平和質量，為國家培養高素質的應用型人才。

總之，機電一體化綜合實訓是一項整體性、長期性、必要性的教學環節，應引起學校以及社會、企業等相關方面的高度重視，更需要我們的師生共同關注、努力和打造，想法設法的提高綜掘類專業機電一體化的實訓效果，把培養學生的技能落到實處，為我們的煤礦生產企業輸送優秀合格的技能型人才，為國家的經濟和社會建設出一份力。

參考文獻

[1] 壯國楨.高職教育"行動導向"教學體系研究［D］.華東師范大學博士論文，2007

［2］ 葛雅新.技校生進行專業技能訓練的必要性［J］.中國教師與教學，2007

［3］ 楊用成.高職學生學習動力初步研究［J］.職業教育研究，2005〔8〕：7-8

［4］ 孫艷莉.中等職業技術教育的教學改革與創新初探［J］.科技信息，2008〔32〕：288,343

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【關鍵詞】機電工程;技術應用;機電一體化;核心技術;發展前景

當前，計算機、微電子技術的發展，開始廣泛應用于機械工業領域之中，并逐漸發展形成機電一體化局面，改善機械工業的同時加速了機械工業的發展。本文就機電工程技術應用、機電工程的核心技術以及機電工程技術的未來發展前景進行分析，加速機電工程一體化發展。

1機電工程技術應用分析

1．1機器構造

就機電工程技術而言，其應用期間涵蓋多種生產機器，而生產機器自身有發動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件，想要確保機械的運行效率，需要進行運轉精度、改善性能等方面的優化。同時，進行機械效率優化期間，僅考慮機器結構存在明顯的片面性，還需要對相關材料進行考慮以及改進。一般傳統機器產品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統機器產品市場競爭力的下降，開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優質的金屬材料，通過新型生產原料的選擇，不但成功降低了機器自身的重量，還降低了能力方面的消耗，在提高驅動系統功率的同時提高機器效率。

1．2技術的優化

想要進行機電工程技術的應用，最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高，在提高的同時保證工作的有效運轉。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析，提高弱電控制線路，內容如下。

1．2．1電機

電機作為驅動機的代表，應用期間電機響應速度、工作效率存在問題，想要進行電機綜合性能的提高，可以研發并選擇新型驅動單元，并在期中加入傳感器以及控制組件等。

1．2．2傳感器

就傳感器而言，科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性，所以想要提高傳感器工作效率，前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準度。當前，光纖傳感器是最為常用的傳感器類型，非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質，能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。

1．2．3微型計算機

微型計算器作為信息處理設備之一，在機電技術應用、微電子學發展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能，前提條件是提高信息處理設備自身的快速、準確、可靠，并對干擾等相關問題進行處理。另外，要進行專項技術人才的培養，達到在控制研發成本的前提下研發高速快遞方式，確保機器運作效果。

2機電一體化核心技術分析

機電一體化涵蓋兩方面技術，即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等)，為了確保機電一體化發展，需要從機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術等5個方面進行分析，內容如下。

2．1機械本體技術

機械本體需要綜合考慮幾個方面，包括性能方面的改善、質量上的減輕、精度上的提高。機械產品的主要材料就是鋼鐵材料，想要減輕質量，前提是進行結構改進，并考慮材料的替代，在堅強機械本體重量的情況下實現驅動系統小型化，并最終達到機械本體優化的目的。

2．2傳感技術

傳感器問題主要考慮三個方面，即可靠性、靈敏度、精準度，并預防干擾。電干擾的預防應采用光纖電纜傳感器，外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術。

2．3信息處理技術

當前，信息技術的發展與普及，直接促進了機電一體化，所以想要更好的帶動并發展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數轉換設備、輸入輸出的可靠性情況，提高處理速度。

2．4驅動技術

基于電機驅動機使用期間的快速響應、效率問題，所以開始研發內部裝有編碼器、伺服驅動單元替代傳統的電機。

2．5接口技術

想要實現和計算機之間的通信，需要確保數據傳遞具備格式上的標準化以及規格化，利于實現信息傳遞、維修處理，并進行設計簡化。當前，技術工作人員開始在合理控制經濟成本的條件下進行高效接口的研發，以解決接口中所涉問題。

3機電一體化技術前景分析

就當前機電一體化發展情況以及高新技術的不斷應用，未來機電一體化主要有智能、系統化、微型化、模塊化、網絡化、綠色化等6個發展方向，內容如下。

3．1智能化

當前，智能化儼然已經成為21世紀機電一體化的主要發展方向，智能機電一體化產品能夠有效的進行人類智能的模擬，有一定的判斷、推理、思維、決策能力，在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。

3．2系統化

系統化表現特征包括兩個方面，即開放式/模式化總線結構以及加強通信功能。系統在靈活組態的情況下，能夠進行裁剪、組合，以實現系統的協調以及綜合管理。就未來的技術發展而言，機電一體化需要著重考慮產品、人之間的關系發展，盡可能的實現產品中部分人的性能，包括智能、情感等，趨向于生物系統化發展。

3．3微型化

微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術，成為機電一體化發展方向之一。當前微電子機械系統逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發展中。微機電一體化系統自身兼具諸多優勢，包括體積以及耗能小、靈活性等，能夠進入一般機械都無法達到的空間中，利于精細化操作，且開始應用于生物、航天、農業等領域的發展中，未來發展前景更為廣闊。

3．4模塊化

在機電一體化中，產品的種類豐富多樣，生產廠家繁多，進行機械接口(電氣以及動力等)的研發是復雜且重要的事，需要經歷較長的時間，并制定相關標準，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業而言，可以借助標準單元進行新產品的開發，并合理的進行生產規模的擴大化。

3．5網絡化

就當前網絡技術發展而言，網絡化是最常聽到的詞匯，并廣泛應用于各個行業中，對于機電一體化來說網絡技術同樣產生了很大的影響，使此行業向網絡化發展。機電一體化產品所涵蓋的種類較多，所以網絡的對應方式以及形式也會有所不同，網絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產品。

3．6綠色化

當前，工業的興盛發展，在降低資源的同時，更好的提高了人們的物質生活。為了降低生態環境可能受到的污染問題，綠色產品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經成為時展的主要趨勢，所謂綠色化是指使用期間不污染生態環境且報廢期間不進行回收，目的是在產品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸等)中將生態環境危害降低到最低，并且最大程度上提高資源的利用效率。另外，綠色化已經成為制造業的可持續、健康發展模式。

4結語

綜合本文上述內容，機電一體化已經成為自動化技術發展的最高階段，機電一體化技術的發展是社會所需、是社會生產力發展所需、是傳統機械設計變革所需，在推動機械產品發展的同時，振興機械工業的發展。另外，機電一體化有智能化、系統化、微型化、模塊化以及網絡化、綠色化等未來發展方向，也對相關科研工作人員提出了更多的要求，以利于機械工業行業的發展。

參考文獻:

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［3］王軒．機電工程技術應用及其自動化問題分析與探討［J］．建筑工程技術與設計，2014(27):683．

［4］郝智勇．機電工程技術應用及其自動化問題分析［J］．城市建設理論研究(電子版)，2013(12)．

［5］高鐵?。畽C電工程技術應用和其自動化問題剖析［J］．科技展望，2015，25(28):96．

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關鍵詞：煤礦企業 機電一體化 科技管理

1.機電一體化技術概述

“機電一體化”(mechatronics)是集機械、電子、計算機和信息技術等多種技術有機結合的一門交叉綜合技術。機電一體化是在機械的主功能、動力功能和控制功能上引進計算機和電子技術,將機械裝置和電子設備以及軟件等緊密結合起來,相互滲透,相互融合而形成的一門新興的綜合技術。它的本質不僅是單純地利用電子技術來簡化或替代機械，更重要的是將機械系統、微電子和計算機技術、信息技術組成了最佳系統。

機電一體化技術具有增強生產的安全性和可靠性、具有自動監視、報警、診斷等功能,大大簡化了操作步驟并且簡單、方便;適用面廣、生產、應變能力強、工作質量高；它的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。

2.我國的機電一體化技術

我國制造的機電一體化產品都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優點,它的廣泛應用減輕了勞動強度,提高了生產力水平。然而,我國的機電一體化技術與發達國家相比差距還很大,具有自主知識產權的核心技術不多,今后應加強研究具有自主知識產權的核心裝置，同時增加產品的通信功能,以適應綜合自動化的需要;開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等;機器人仍然是機電一體化技術今后研究的重點之一。

3.機電一體化技術研究在煤礦生產中的重要意義

3.1 提高勞動效率，機電一體化產品的應用使過去落后的生產方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設備的使用徹底轉變了煤礦的作業模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產率,極大地提高了勞動效率。

3.2 提高了勞動安全保障，傳統的煤礦工作環境非常惡劣,高負荷地工作會嚴重影響到礦工的身體健康和生產安全。采用機電一體化設備進行煤炭的采掘、運輸、提升等,不僅可以使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且還能降低發生事故和危險的幾率,提高安全生產效率。

3.3 增加了經濟效益和礦工的勞動收入，煤礦機電一體化技術的運用使得煤炭的產量大幅提高,增加了企業的經濟效益,同樣使礦工的勞動收入有所提高,改善礦工的生活質量。煤礦企業的快速發展帶動了其它相關行業的快速發展,對地方經濟的快速發展起到積極的推動作用。

4.機電一體化技術在煤礦中的應用

4.1 機電一體化技術在采煤機中的應用。機電一體化技術在采煤機的一個典型應用就是電牽引采煤機。它具有許多液壓牽引采煤機不具備的優勢和特點:良好的牽引特性。在采煤機前進時它可以提供牽引力,在采煤機下滑時它還可以進行發電制動;可用于大傾角煤層。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,可用在40°～50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置;運行可靠,使用壽命長。與液壓牽引不同的是電牽引采煤機除電動機的電刷和整流子有磨損外,其它元件沒有磨損,因此運行可靠,使用壽命長,維修量小;反應靈敏,動態特性好，結構簡單，效率高。電牽引采煤機機械傳動結構輕便簡單,只做一次轉換，電能轉換為機械能,轉換效率可高達99%,而液壓采煤機的電能轉換機械能的轉換效率只有65%～70%左右。

4.2 機電一體化技術在提升機中的應用。目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備是礦井提升機,為全數字化交直流提升機。尤其是內裝式提升機,在結構上將滾筒和驅動合二為一,大大簡化了機械結構,充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數字化提升機高度可靠,采用總線方式,使電器安裝大大簡化,此外,硬件配置簡單,互相兼容。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化提升機,其核心部分ascs是由雙cpu構成的計算機系統,其性能先進、操作簡便、準確可靠。

4.3 機電一體化技術在帶式輸送機中的應用。近幾年來帶式輸送機已成為機電一體化技術的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的cst可控軟啟動裝置。它是一種專門為煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺cst驅動。由于尚未解決動態分析和在線監控技術以及啟動延遲技術,我國帶式輸送機一般為3點驅動,對輸送機的單機長度和運量存在一定的限制。而且,輸送機的監控設備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發達國家相比存在顯著的差距。

4.4 其他煤礦機電一體化設備液壓支架則向電液控制方向發展,將計算機技術與液壓控制有機結合,實現定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產生沖擊載荷。煤礦供電要求是供電要可靠,質量要高,能滿足大功率設備。因此應該推廣節能型產品。高壓開關柜采用維護量小,使用壽命長的真空開關。目前高、低開關柜普遍采用了“微機保護”,具備網絡功能,可以實現遠程遙控、遙測、遙信和遙調。

5.結語

機電一體化技術是企業信息化的重要支撐技術,目前已經成為礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產的綜合實力,為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭工業生產打下了扎實的基礎。

參考文獻：

1.王靜.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[j].同煤科技.2006.(4)

2.石美峰.機電一體化技術的發展與思考[j].山西焦煤科技.2007.(3)

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【關鍵詞】 機電一體化 形成 發展

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。

解放和發展生產力是人類社會活動的基本任務。隨著時代的進步，人們對于社會生產力的要求也越來越高，傳統的生產設備已經不能滿足需求。至此，人們努力尋找新的生產方式來更好的發展生產力。伴隨著科學技術的發展，人們在不斷地探索研究中，多學科技術之間的碰撞結合，很好的解決了一些實際問題，因此，一些新興的多學科結合技術逐漸興起并得到了很好的發展。以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業及科研等領域帶來更多的實際應用。

上世紀70年代初日本人提出"機電一體化技術"這一概念，即結合應用機械技術和電子技術與一體。機電一體化是以機械技術為基礎，借助計算機與信息技術。采用人工智能技術來實現信息交換、存取、運算、判斷與決策等。 再通過系統技術將各種技術組織起來，實現系統各部分的有機連接，最終實現機構的正常運轉。

機電一體化的發展大體分為三個階段：

20世紀60 年代以前為第一階段，稱為初級階段。

這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時的研制和開發，從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20世紀70～80 年代為第二階段，稱為蓬勃發展階段。

這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展， 為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。

20世紀90 年代后期， 開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段， 機電一體化進入深入發展時期。

一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳， 出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都有了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術、光纖技術等取得巨大進步， 為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究， 將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

機電一體化的發展趨勢是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

機電一體化的主要發展方向如下：

1）智能化：智能化是21世紀機電一體化發展的一個重要發展方向。這里所說的智能化是模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求達到更高的控制目標；

2）模塊化：模擬化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品的種類和生產廠家繁多， 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜和非常重要的事。從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規?；瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程；

3）網絡化：計算機技術等的發展的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和發展給科學技術、政治、軍事、生活等各個方面帶來巨大改革?；诰W絡的各種遠程控制和監視技術的蓬勃發展，網絡化已經成了機電一體化發展的一個必然方向；

4）微型化：微型機電一體化產品體積小、耗能少、運用靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有顯著優勢。也是機電產品的發展的必然趨勢；

5）綠色化：工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是， 人們呼吁保護環境資源， 回歸自然；綠色產品 概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。因此，設計綠色的機電一體化產品， 具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化， 主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用；

6）系統化：系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，一般除RS232 外，還有RS485、DCS 人格化。

綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯， 機電一體化技術的發展前景也將越來越廣闊。由此可見，"機"與"電"已是不可分割的，"機電一體化"將會迎來更好、更持久的發展。

參考文獻

[1]李運華 機電控制[M] 北京航空航天大學出版社。

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【關鍵詞】 智能控制 機電一體化系統 應用

在社會競爭越來越激烈的市場經濟氛圍下，運用機電一體化的生產模式可以提高企業的綜合競爭力，因為機電一體化系統徹底的擺脫傳統生產模式上的成本過大，生產效率低下并且產品質量不佳等諸多影響企業經營發展的問題。智能控制作為當今控制理論上的發展，其存在是時代科學技術發展趨勢所在。智能控制更深層次的改善了機電一體化系統中的缺陷，優化調整的同時確保了機電一體化系統的順利運作。

一、智能控制的含義與類別形式

智能控制主要就是利用多項不同的智能控制技術所展開的操作控制，其主要是一個混合以及集成的控制系統，是社會控制理論發展的一個嶄新的高度，為機電一體化系統的發展開創了新的控制時代。智能控制指的就是在沒有外界因素參與的情況組織下，自行的啟動智能機器所完成一些列的智能控制目標，其主要針對應用與在傳統上較為復雜的控制系統之中。

智能控制的類別形式主要有：分基遞階控制系統，專家控制系統，集成混合控制，人工神經網絡控制系統，模糊控制系統，學習控制系統，進化計算以及遺傳和組合控制方法等。

二、機電一體化系統的概概述

機電一體化系統是目前廣泛應用到生產生活中的一項綜合性技術，其主要是機械理論與計算機和網絡等信息理論的結合，即是有機的融合了電工電子技術，接口技術，微電技術，信號多變技術，信息技術，機械技術以及傳感技術等多種技術，其中計算機技術、傳感檢測技術、控制技術、機械技術、伺服傳動技術為機電一體化系統的核心技術。

機電一體化系統是由機械設計理論的發展，故此我們也稱機電一體化為機械電子學。在上一世紀60年代左右，人們在生產生活中初次將電子技術的成果引入到機械加工生產過程中，其主要目的是用以完善機械產品在應用上的各項性能，因此這種機電一體化技術的結合也就在實際生產生活中漸漸的萌芽。到上一世紀的七八十年代，伴隨著計算機的出現，不斷發展完善以及成熟，讓機電一體化系統在這一年代得到了蓬勃發展，與此同時微型計算機和大規模以及超大規模集成電路技術的出現，給予了機電一體化系統發展提供了足夠的發展基礎。到了20世紀的90年代，由于光學以及通信領域的發展在當時達到了一個相當了高的水平，此部分相關技術又被引進到機電一體化系統中，即日后的光電技術和微機電一體化技術。再加上光纖技術，人工智能技術和神經網絡技術的誕生，發展以及成熟又為機電一體化系統未來發展開辟了一較為廣闊的空間，故此這一年代成為了機電一體化系統深入發展的重要階段，智能控制也是在這一背景之下慢慢的成熟起來，并被用到機電一體化系統中。

三、智能控制在機電一體化系統中的應用

目前智能控制在機電一體系統中的一系列產品中都得到了廣泛應用。智能控制在機械制造中所應用到的領域主要有：智能傳感器與智能學習，機械制造系統的智能監控和檢測以及機械故障智能診斷等。在機電一體化系統的深入發展過程中，對于數控技術也提出了更高的要求，智能控制在機電一體化系統數控技術中的應用有助于及時準確的找出數控機械加工過程中的信息故障等問題，優化了數控機械的加工過程。

隨著科技的進步，社會經濟的發展，市場經濟競爭也越發激烈，企業產品的性能成為了企業競爭的主要核心，而產品優優勝關鍵也在于機床的精度。與此同時生活水平的提升讓人們對于機器智能化效果的需求也越來越大。故此智能控制在機電一體化系統中應用有助于優化產品的效能，提高機床的精度增強企業的競爭力，還能實現產品智能效果滿足人們以及社會發展的需求，智能控制在機電一體化系統中的融合發展，不僅給機電一體化系統的操作流程進行優化調整的幫助，還可以大大的減少這一系統操作過程中的加工時間，進一步提高企業生產的工作效率。

四、結語

綜合上文所訴，智能控制因為其高性能，高效率，高水平等控制特點以及優勢正在慢慢的取代機電一體化系統中傳統的控制模式，成為機電一體化系統中應用最為廣泛主要控制方式之一。

參 考 文 獻

[1] 陳雪梅. 機電一體化系統對智能控制的有效應用的幾點思考[J]. 河南科技. 2010年14期

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關鍵詞：機電一體化 礦山機械 應用

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

當前，科學技術不斷地發展，各種新技術也不斷的涌現，推動了我國機械工業領域的快速發展。與此同時，計算機技術與微電子技術的有效結合，促進了機電一體化技術的產生。機電一體化技術是對機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術進行綜合運用的一項技術，其通過對各個布局和單元的合理配置，實現多功能、高質量的技術價值，并且廣泛的運用于機械生產領域中。如今，機電一體化已經在全球范圍內獲得廣泛的應用，其對于全球的經濟、科技以及社會的發展有著重要的影響，同時也成為了衡量國家綜合競爭力的主要指標。

一、機電一體化技術概述

機電一體化技術是一門獨立的科學技術，其中涉及到多個科學的知識，也可以說，其是建立在其他技術全面發展的基礎之上。機電一體化技術的核心技術應當包括：①機械技術，也是機電一體化技術的基礎，機械技術與計算機技術和電子技術的有效結合，最大限度的發揮機械技術的優勢；②計算機與電子技術，主要對機電一體化技術中信息的交換與存儲等環節進行處理，而且融入了專家系統技術、人工智能技術等；③系統技術，是以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

機電一體化產品的主要特點有：①具有記憶、運轉以及信息處理功能，能夠滿足礦山機械對產品性能和功能方面的要求；②該產品的結構較為簡單，使用較為便捷，并且逐漸向著更輕、更薄、更加精巧的方向發展，堅持遵循系統標準化和模塊化的生產標準；③根據機械設備的符合以及運轉情況進行及時的調整和控制，實現資源與能源的節約；④具有自動監測和故障診斷功能，提升系統運行的穩定性。

二、機電一體化在礦山機械中的應用

在煤炭生產行業中，西方國家先后采用了連續采煤機以及可移動的長臂式機械用來提高采煤的效率，并且取得了一定的成就。就我國煤炭行業而言，長期的大規模的粗放式開采，在采礦的效率方面始終未獲得較大的進展，而且原始的開采方式已經無法適應當前國家和社會發展對能源的需求，尤其是傳統的開采方式會造成邊角煤、殘留煤的大量存在，對于環境資源造成了巨大的影響，基于此，適合煤炭生產工業發展的機電一體化技術的應用，就成為了一種必然的趨勢。

1.礦井安全生產監測控制系統中的應用

礦井安全生產監控系統是機電一體化技術在礦山機械中的應用的典型表現。我國在監控技術的應用方面起步較晚，在上世紀80年代初期，從國外引進了一批安全監控系統，并且被應用在一部分煤炭生產中；在對國外設備進行引進的同時，我國也結合自身的發展情況，不斷的研制適合我國煤炭生產的技術，直到上世紀90年代以來，我國自行研發出了一批具有世界先進水平的監控系統，比如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等，這些系統有著明顯的特點，主要體現在監控系統的智能化水平高，而且具有較為先進的網絡連接功能，在該系統中運用了計算機操作系統，實現了對生產的實時監控。與此同時，在我國科學技術和經濟水平不斷發展的情況下，對我國各個類型的煤礦高瓦斯礦井專用的監控系統進行了大量的研究，從此，系統生產廠家便快速的增加，也為我國煤礦事業的發展提供了更多可選擇的機會。經過多年的運行實踐可以看出，安全監測監控系統在保證現代煤礦安全生產中有著重要的作用，有必要對我國自行研制的監控系統以及與其配套的傳感器設備的現場應用效果進行科學的評價，并且在此基礎上進行不斷的改進，煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學研究總院撫順分院的KJF200O和北京瑞賽公司的KJ4、KJ2000等系統都充分說明了我國在煤礦監測監控系統方面的先進技術。

2.礦井提升機中的應用

礦井提升機是現代煤礦生產中常用的一種大型設備，尤其是內裝式提升機的運用，從結構上看，其與滾筒和驅動結合成為一個完整的整體，使得機械結構變得更為簡單，這也是一種典型的機電一體化設備，充分體現了機械設備與電力電子技術的有效結合。提升機具有很高的而可靠性，并且能夠實現故障尋址以及診斷等動作的重復完成，以此來實現自我診斷功能，同時，其通過簡單而且快速的通信功能實現對故障的快速判斷。在這種全數字提升機中，使用的是總線方式，將電氣安裝的難度極大的降低，具有兼容功能的硬件結構也較為簡單，使用的零部件較小，使得啟動、控制的速度和效率都極大的增強。當前，煤礦提升機中使用的最為廣泛的，是我國國產的全數字化直流提升機，我國在該項技術的研究方面具有明確的自主知識產權。與此同時，我國也成功的研制了第一臺使用變頻器供電的交流提升機。在礦山機械中使用的提升機中，廣泛的運用了計算機技術，使得系統的安全獲得更多的保障。提升機安全保護系統具有明顯的特點，其使用兩臺計算機裝置，并且分別安裝獨立的檢測和傳感裝置，獨立完成數據處理。兩臺計算機能夠實現同步的運轉，并且互相檢測，并且能夠形成對比和校正，能夠有效的提升系統運轉的效率，保證提升機的安全運轉。

3. 煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國的煤礦機電一體化技術與發達國家相比，還有一定的差距，因此還有很多的工作需要繼續研究，其未來的發展趨勢是：①開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術，研究具有自主知識產權的核心裝置；②增加產品的通信功能，以適應綜合自動化的需要；③開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等；④煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術今后研究的重點之一。

結束語：

近年來，隨著科學技術的不斷發展，集計算機技術、微電子技術等技術為一體的機電一體化技術的應用范圍也將日漸的廣泛，其產品不斷向著自動化、數字化、智能化的方向發展，其在礦山機械中的運用，也成為了礦山綜合自動化發展的基礎。隨著機電一體化技術在煤礦采、掘等工程中的應用，使得我國煤礦生產能力極大的增強，促進了我國煤炭工業的持續發展。

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