發(fā)布時間：2023-08-14 17:08:19
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化與自動化樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】機電控制系統(tǒng) 自動控制技術(shù) 一體化設(shè)計
由于我國生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模也越來越大，因此自動化控制技術(shù)的應用越來越廣泛，已經(jīng)成為人們生活和工作中不可或缺的部分。近年來，隨著電工電氣制造業(yè)、機床電氣業(yè)以及電子信息產(chǎn)品制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，人們對機電一體化的關(guān)注度越來越高。
1 機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)闡述
1.1 機電控制系統(tǒng)
機電控制系統(tǒng)是指在沒有人參與的情況下由機械、設(shè)備等按照人們設(shè)計好的方式運行實現(xiàn)生產(chǎn)，通過機電控制系統(tǒng)，可以將控制器和控制對象等各種部件組成在一起。在實現(xiàn)機電控制系統(tǒng)的過程中，運用到的技術(shù)組要包括信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，此外還會應用傳感檢測技術(shù)、通信技術(shù)、過程控制技術(shù)好自動化控制技術(shù)來實現(xiàn)，并且這種技術(shù)并不是單獨使用的，在機電控制的過程，需要將這些技術(shù)融合在一起形成綜合技術(shù)，然后才能實現(xiàn)機電控制系統(tǒng)。機電控制系統(tǒng)的出現(xiàn)為工業(yè)制造和工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的便捷，在很多領(lǐng)域和行業(yè)都得到了廣泛的應用，例如航海航空路英語和生產(chǎn)領(lǐng)域。對于機電控制系統(tǒng)，雖然是設(shè)備和儀器的控制過程，但是需要人進行遠程控制，管理人員主要通過計算機網(wǎng)絡(luò)對機電控制的各種儀器和設(shè)備進行控制，因此機電控制系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)平臺的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
1.2 自涌刂萍際
自動控制技術(shù)是一種通過控制器對遠程的控制對象進行操作的一種技術(shù)方式，自動控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)為自動控制原理，自動控制理論包括現(xiàn)代控制理論和經(jīng)典控制理論，是由電器部件和機械部件等共同完成的，自動控制技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的角色。對于經(jīng)典控制理論，研究對象是單變量的線性時不變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學工具拉普拉斯變換，在頻率域采用數(shù)學函數(shù)傳遞的方法進行系統(tǒng)分析，在負反饋閉環(huán)系統(tǒng)中，利用自動調(diào)節(jié)器，對系統(tǒng)的中心環(huán)境進行自動調(diào)節(jié)。
對于現(xiàn)代控制理論，研究對象主要為非線性、多變量和時變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學工具中的線性代數(shù)、矩陣論和集合論等進行研究，其研究對象主要為自適應控制、最優(yōu)控制、隨機控制和魯棒控制，在時間域內(nèi)，采用狀態(tài)控制的方法進行系統(tǒng)分析，通過對系統(tǒng)現(xiàn)在所處的環(huán)境以及狀態(tài)對其下一步的狀態(tài)進行預測，然后用狀態(tài)方程的對整個系統(tǒng)過程進行描述。
2 機電一體化設(shè)計方法
對于機電控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計，常用的設(shè)計方法主要包括組合法、取代法和整體法。
2.1 組合法
組合法是通過整合功能模塊來實現(xiàn)設(shè)計的一種方法，在設(shè)計過程中，需要將具有不同功能的標準功能模塊組成成機電一體化系統(tǒng)。機電控制系統(tǒng)的一體化是為了實現(xiàn)其功能的多樣化，當利用簡單的電子或者機械已經(jīng)不能順利完成制定的任務時，為了強化系統(tǒng)的功能性，可以將幾個不同功能模塊進行整合，形成一個具有多功能模塊的綜合系統(tǒng)，以實現(xiàn)其一體化設(shè)計，不同的功能模塊通過相互作用對系統(tǒng)進行設(shè)計。組合法在機電一體化設(shè)計中應用非常廣泛，尤其是在數(shù)控機床方面應用非常多，能夠取得良好的效果，表現(xiàn)出多種優(yōu)勢，使數(shù)控機床的功能呈現(xiàn)出多樣化特點，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，采用組合法進行一體化設(shè)計，并不需要重新設(shè)計，而是將各種功能模塊整合在一起，因此一體化設(shè)計的周期比較短，設(shè)計過程比較簡便，應用非常廣泛。
2.2 取代法
取代法也是機電一體化設(shè)計的常用方法，在電子化產(chǎn)品的一體化設(shè)計中應用非常廣泛，取代法就是采用電子線路代替機械控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。機械控制結(jié)構(gòu)是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，但是采用機械控制結(jié)構(gòu)完成生產(chǎn)任務，運行過程比較單一，因此運行生產(chǎn)的效率低下。而采用電子線路代替及系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，就能夠改變機械控制結(jié)構(gòu)運行單一的缺陷，取得較好的效果。采用電子線路控制，整個過程需要分布進行。首先需要在微型的計算機或者控制器上編碼出電子線路的相應程序，這樣才能有效將電子線路和機械控制結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，然后進行取代工作，接觸式控制器也可以采用凸輪和變速結(jié)構(gòu)等代替。通過取代法，不僅能夠簡化傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)一體化設(shè)計，不斷提升產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
2.3 整體法
采用整體法設(shè)計機電一體化產(chǎn)品，是將電子部分和機械部分有機結(jié)合，充分利用電子技術(shù)和機械技術(shù)，從整體視角對機電一體化產(chǎn)品進行設(shè)計。這種基于整體的設(shè)計需要花費較大的時間，同時在設(shè)備成本上也更大，但是其由于是基于整體的設(shè)計，因此能夠表現(xiàn)出創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)計理論，和傳統(tǒng)設(shè)計模式不同，可以全面提升機電一體化產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，體現(xiàn)出了設(shè)計過程的創(chuàng)新性。
三種不同設(shè)計法的比較見表1。
3 結(jié)語
機電控制系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)活動中發(fā)揮著重要的作用，是一種融合多種技術(shù)的綜合性技術(shù)系統(tǒng)，在新時代下，人們對機電一體化的需求越來越大，機電一體化設(shè)計的方法主要有組合法、取代法和整體法，不同設(shè)計方法各有優(yōu)勢，可以提高機械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
參考文獻
[1]黎洪洲.機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].信息系統(tǒng)工程，2013，17（08）：36-37.
[2]李進生.淺析機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].通信電源技術(shù)，2013，30（01）：73-74.
[3]潘六壽.淺析機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2015，5（01）：59-59.
作者簡介
馬榮鴻（1995-），男，廣西壯族自治區(qū)人。現(xiàn)讀于重慶大學。
【關(guān)鍵詞】機電一體化；機械工程；應用
1引言
隨著社會經(jīng)濟與信息技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)與機械工程得到了迅速的發(fā)展，通過在機械工程中應用機電一體化技術(shù)，有效地把機械工程與新型科技進行了緊密結(jié)合，同時也促進了機械工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
2機電一體化的闡述
2.1機電一體化所需技術(shù)
機電一體化主要包括以下3種技術(shù)：（1）機械本體技術(shù)，是整個機械工程的核心部分，由于機械技術(shù)自身具有提高精度、改善性能等作用，從而有助于提高整個機械本體的使用性能；（2）信息處理技術(shù)，為機電一體化的機械工程提供了一定的便利，而且在一定程度上保證了機電的穩(wěn)定性與安全性；（3）軟件技術(shù)，同樣也是機電一體化的重要組成部分，通過軟件技術(shù)可以實現(xiàn)對機械的控制與操作，有助于提高機械工作效率[1]。
2.2機電一體化的優(yōu)勢
機電一體化的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下3個方面：（1）機電一體化的應用范圍比較廣，由于機電一體化技術(shù)具有一定的綜合性，與很多相關(guān)技術(shù)緊密融合，因此，機電一體化可以被廣泛應用于不同的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備相比，機電一體化改變了傳統(tǒng)技術(shù)的單一化，使其功能實現(xiàn)了多元化，能滿足于不同領(lǐng)域不同行業(yè)的企業(yè)需求；（2）安全性能好，通過在機械工程中應用機電一體化技術(shù)，能有效地提高整個生產(chǎn)過程的安全性，與此同時，機電一體化還能在機械工程中起到一定的監(jiān)督與預警作用，從而保證生產(chǎn)過程的安全；（3）科技含量高，在機電一體化技術(shù)中融入了不同的新型技術(shù)，使機電一體化技術(shù)具備了非常高的科技含量。
3機電一體化的機械工程中的應用
3.1機電一體化的應用
3.1.1節(jié)能降耗
機電一體化在機械工程中的應用之一就是降低耗能。對于傳統(tǒng)的陳舊的機械設(shè)備，在生產(chǎn)過程中不僅對能源的利用率比較低，還不能對能源起到節(jié)約與保護的作用。例如，在使用挖掘機時，為了在操作過程中合理利用能源、降低能耗、提高操作效率，采用了新型的機電一體化系統(tǒng)，并應用新型的液壓型挖掘機替代傳統(tǒng)的挖掘機，同時在使用過程中還與新型的節(jié)能控制器相結(jié)合，二者之間的結(jié)合，形成了比較完善的OLLS系統(tǒng)，從而使新型挖掘機在操作過程中能實現(xiàn)對能源的合理利用，減少對資源的消耗。
3.1.2實時監(jiān)督控制
機電一體化在機械工程中的另一個應用就是能對機械工程中的系統(tǒng)裝置起到實時的監(jiān)控作用。由于傳統(tǒng)的機械工程相對比較落后，因而無法在具體的操作過程中實現(xiàn)對機械工程的實時監(jiān)控。一方面無法保證機械設(shè)備的工作質(zhì)量，另一方面會對操作人員產(chǎn)生不良影響。隨著在機械工程中應用機電一體化技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)的機械工程中存在的問題，實現(xiàn)了對機械工程中的制動、傳動以及執(zhí)行等環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，如果在機械工程中出現(xiàn)了問題或異常現(xiàn)象，都能通過機電一體化系統(tǒng)進行及時、準確地預警，并對其故障問題進行分析與解決[2]。
3.1.3提高作業(yè)的精度
機電一體化有助于提高機械生產(chǎn)的精度，同時對保障機械工程的整體質(zhì)量有非常重要的意義。在傳統(tǒng)的機械工程中，往往都是依靠人力進行操作，無論是數(shù)據(jù)的計算還是工程測量等工作都比較容易出現(xiàn)誤差與錯誤，在一定程度上影響了機械工程的整體質(zhì)量。通過在機械工程中有效地應用機電一體化技術(shù)，不僅有助于提高機械工程中數(shù)據(jù)測量的精確性，還能使機械工程中的測量環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化操作。通過機電一體化技術(shù)的測量與分析，有效地避免了人為原因造成的數(shù)據(jù)誤差，對提高機械工程的整體質(zhì)量與數(shù)據(jù)的準確性有非常重要的意義。
3.1.4實現(xiàn)操作的自動化與半自動化
機電一體化在機械工程中的有效應用，有效地提高了操作的一致性，也實現(xiàn)了機械工程的自動化與半自動化，對提高機械工程的生產(chǎn)效率、減輕操作人員的勞動強度、提高作業(yè)安全等都有重要的作用。
3.2機電一體化在機械工程中的應用發(fā)展方向
3.2.1自律分配化系統(tǒng)
只有當機電一體化達到某一程度時才能使用自律分配系統(tǒng)，因此，對機電一體化的要求非常高。自律分配化系統(tǒng)是保持獨立運行的模式，在運行過程中，各自互不影響，而且由于本身具有一定的自律性，因而當所處外界環(huán)境發(fā)生變化時，自律分配系統(tǒng)也會隨之發(fā)生變化，這一特點可以有效地避免機械工程中因某一子系統(tǒng)的故障而導致整個系統(tǒng)癱瘓，在一定程度上提高了系統(tǒng)的柔性。
3.2.2信息系統(tǒng)化
通過信息系統(tǒng)化的實現(xiàn)，使在具體的操作過程中，可以從不同的角度通過指令達到準確的執(zhí)行，這也是智能化發(fā)展的趨勢所在。機電一體化通過智能技術(shù)所接受到了精準的信息，能有效地掌握整個機械工程系統(tǒng)中的工作狀態(tài)。
3.2.3光電一體化方向
所謂的光電一體化指的是機械電子工程，屬于機械工程與自動化的一種，與傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)相比，光電一體化技術(shù)運用了光學技術(shù)，從而實現(xiàn)了對機電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等靈敏性與精確度的改良，也促進了電子信息的處理技術(shù)?？傊瑱C電一體化技術(shù)對機械工程有非常重要的作用，在一定程度上實現(xiàn)了對能源的合理利用與節(jié)約。
4結(jié)語
隨著全球經(jīng)濟一體化的快速發(fā)展，以及信息技術(shù)的不斷更新，機械工程企業(yè)為了提高自身的競爭實力，需要不斷地引進現(xiàn)代化信息技術(shù)，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。機電一體化技術(shù)作為一門綜合性的技術(shù)，在機械工程中發(fā)揮著極其重要的作用。
【參考文獻】
【1】鐘匡民.機電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)[J].橡塑技術(shù)與裝備,2015(24):178-180.
關(guān)鍵詞：機電一體化;采礦工作;煤礦企業(yè)
煤炭開采技術(shù)直接影響煤礦礦井的產(chǎn)能釋放，隨著煤礦開采地域的不斷擴大和延伸，以及采煤機械的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)采煤工藝已經(jīng)不能滿足國家發(fā)展對能源的需求，現(xiàn)代綜合采煤工藝的發(fā)展進步必須通過不斷創(chuàng)新才能跟上時代步伐，因此機電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應用越來越重要。
1.機電一體化的基本概念及其構(gòu)成要素
1.1 機電一體化的內(nèi)涵
機電一體化是最近幾年新出現(xiàn)的自動化技術(shù)，并且很快得到了高速發(fā)展，成為許多行業(yè)技術(shù)改造的重點方向。所謂機電一體化，是指融合了電子信息、機械設(shè)備、電腦軟件等多門學科技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，它綜合了不同學科知識和技術(shù)特點，將它們有機的整合在一起，形成了一門獨具特色而又具備廣闊發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)應用方案，能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)效益和效率。
1.2 機電一體化技術(shù)的特點
（1）安全性高。機電一體化技術(shù)具備十分強大的應用功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)傳輸、緊急預警以及自我更新和恢復等智能化操作，對于在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何意外情況，例如電路短路、工作負荷過大、電機失靈等問題，都能夠及時檢測并報警，可以有效防范事故風險的發(fā)生，不斷提高生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性，保證良好的安全生產(chǎn)環(huán)境，提供企業(yè)的綜合生產(chǎn)效益;
（2）實操性強。機電一體化技術(shù)所采用的各種設(shè)備具有高智能化特點，大大降低了人工操作的工作量，使得操作過程更加簡單和規(guī)范，避免了由于人工操作帶來的各種失誤，顯著提高了生產(chǎn)過程中的安全性和穩(wěn)定性。
（3）實用性大。與機電一體化技術(shù)相配套的各種設(shè)備和儀器，都具有較高的自動化水平和智能化程度，能夠有效提高日常保養(yǎng)和故障檢修工作性能，可以通過提高相關(guān)配套儀器和設(shè)備的自動化程度來加強整個一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化水平，降低人為因素對生產(chǎn)設(shè)備操作的不利影響，從而不斷提高生產(chǎn)操作的規(guī)范化水準，保證更高水平的工作質(zhì)量和效率，提高企業(yè)的總投入產(chǎn)出比。
2.機電一體化的核心技術(shù)構(gòu)成
2.1 機械本體技術(shù)
要改善和提高機械設(shè)備的總體工作效率，必須從三方面來努力：自身重量、加工精度和產(chǎn)出量。當前，機械加工對象都是各種金屬材料，降低加工自身的設(shè)備重量，可以有效提升機械加工效率，一般考慮利用非金屬材料配件來置換不重要的金屬部件。通過降低加工機械設(shè)備自重，可以提高加工設(shè)備小型化水平，不斷提高加工設(shè)備的工作反應速度，降低能耗，提高加工效益。
2.2 信息處理技術(shù)
機電一體化與信息技術(shù)的融合程度正在不斷深入和加深。為了提高機電一體化的應用水平和生產(chǎn)力，可以通過信息化改造來實現(xiàn)。利用信息科技提高工業(yè)生產(chǎn)綜合效益，是未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
2.3 信息傳感技術(shù)
機電一體化的傳感技術(shù)主要是因為它可以通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性以及可靠性，在采礦應用過程中具有很高的安全性能，對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
3.機電一體化技術(shù)在煤礦中的應用
3.1機電一體化技術(shù)在采煤機的應用
機電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)最典型的應用在于電牽引采煤機設(shè)備的開發(fā)和推廣，這種機電一體化采煤機相比大多數(shù)電牽引采煤機具有多種特點和優(yōu)勢：第一，電牽引采煤機最主要的特征就是它具有良好的牽引特性，電牽引采煤機在前進過程中可以不斷地提供牽引力;第二，電牽引采煤機能夠保證在采煤系統(tǒng)下滑作業(yè)時進行發(fā)電制動，其軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因此非常適用于大傾角煤層的開采，尤其適用于50°±10°傾角范圍的煤層，并且不需要其它防滑裝置;第三，電牽引采煤機易損原件少，除了電動機的電刷和整流子容易磨損意外，再無其它易損元件，因此具有維修量小、運行可靠、壽命長、效率高等優(yōu)點。
3.2機電一體化技術(shù)在提升機的應用
礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設(shè)備，典型產(chǎn)品為全數(shù)字化交直流提升機，其中以內(nèi)裝式提升機最具代表性，該設(shè)備在結(jié)構(gòu)上采用合二為一的驅(qū)動和滾筒裝置，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)了機械、電子、計算機以及自動化技術(shù)的有機結(jié)合。
3.3機電一體化技術(shù)在皮帶機的應用
我國煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備是皮帶機，它能夠滿足長距離連續(xù)輸送，并且皮帶機具有輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，我國煤礦皮帶機一般采用3點驅(qū)動技術(shù)，并且需要相應地限制輸送機的單機長度和運量，該項技術(shù)與世界發(fā)達國家相比存在著一定的差距。
4.煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
煤礦機電一體化是隨著機電一體化的發(fā)展而發(fā)展的，它與機電一體化的發(fā)展是統(tǒng)一的，同步進行的。煤礦機電一體化未來發(fā)展趨勢如下：第一，煤礦機電設(shè)備更加智能化，智能化系統(tǒng)是21世紀才開始流行起來的新興技術(shù)，其使用范圍和完善水平都存在著明顯缺陷，因此煤礦機電設(shè)備的智能化成為一個重要的研究方向;第二，煤礦機電設(shè)備更加微型化，微型化在煤礦機電一體化中的應用并不成熟，它伴隨著微電子技術(shù)的興起而發(fā)展;第三，煤礦機電設(shè)備更加系統(tǒng)化，煤礦企業(yè)機電一體化所包容的范圍越來越廣，所使用的技術(shù)范圍也逐漸擴增，隨著這些種類的繁多，就產(chǎn)生了一個關(guān)鍵的問題：如何能夠使這些差異很大的技術(shù)有機的組合起來，以發(fā)揮更大作用。迄今為止，尚未有一個國家或企業(yè)能夠很好地充分利用這些技術(shù)的優(yōu)勢，無法避免其缺陷，因此該項內(nèi)容也成為今后發(fā)展的一個重要方向。
5.結(jié)論
總之，通過本文論述，我們在對機電一體化這項技術(shù)逐步了解的前提下，我們深知：對于如何使其在煤礦企業(yè)中得到落實和運用還需要很多工作要做，但無論如何，我們必須重視機電一體化在采礦中的作用，最大發(fā)揮其在行業(yè)中存在的潛在價值，在煤礦企業(yè)開采過程中嘗試落實這些技術(shù)的應用，為提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率創(chuàng)造良好條件。
參考文獻：
關(guān)鍵詞機電一體化技術(shù)應用
1機電一體化技術(shù)發(fā)展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(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。
1.2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。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。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)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、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雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(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，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，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，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
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)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(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)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。
1.8帶源化
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。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化
科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生。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、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
2機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用
在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面：
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，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)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，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)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，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，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(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。
2.4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。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。
2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)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)(如4～20mA，DC直流傳輸)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。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?，F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
2.6交流傳動技術(shù)
傳動技術(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?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
參考文獻
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關(guān)健詞：機電一體化；可持續(xù)發(fā)展；培養(yǎng)目標；定位
作者簡介：高安邦，淮安信息職業(yè)技術(shù)學院特聘教授，原哈爾濱理工大學碩士生導師、教授。
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號：1001-7518（2008）04-0041-03
一、機電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機電一體化”之路
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，促進了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透，已使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系都發(fā)生了巨大變化，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)展新階段。
“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術(shù)進行有機結(jié)合，以實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。它的發(fā)展，使傳統(tǒng)的機械如虎添翼，超越了操作機械和動力機械的范疇，進入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動化、綠色化、微機數(shù)字化和遠程網(wǎng)絡(luò)化控制的新時代，不僅極大地解放了人類的體力勞動，還極大地解放了人類的腦力勞動。因此，“機電一體化”已成為當今世界工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也帶動了傳統(tǒng)機械工業(yè)的一場新的革命。其典型產(chǎn)品為：數(shù)控機床、智能機器人、新型武器裝備和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、高精尖的航空航天飛行器、以及用微電子（尤其微機）技術(shù)裝置了的自動化生產(chǎn)設(shè)備、動力設(shè)備、交通運輸設(shè)備、生產(chǎn)過程自動化設(shè)備、通信設(shè)備、辦公設(shè)備和家用電器等等。這些都是當今世界高新技術(shù)的核心和應用成果的集中體現(xiàn)。機電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機電一體化”之路,而世界各國都將“機電一體化”前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)發(fā)展的重要方向。我國高新技術(shù)研究發(fā)展計劃綱要，即863計劃也將“機電一體化前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)重要發(fā)展領(lǐng)域。和世界上先進的發(fā)達國家相比，我國目前的“機電一體化”技術(shù)整體水平還相對落后。要開發(fā)大西北、振興東北老工業(yè)基地、富民強國奔小康、實現(xiàn)中華民族的偉大復興，就必須要刻不容緩地緊緊抓住這歷史賦予的大好發(fā)展機遇，大力發(fā)展我國的“機電一體化”技術(shù)，搶占“機電一體化”前沿技術(shù)的制高點，加快提高我國的綜合實力。而建立在高新技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的“機電一體化”新專業(yè)大學生的培養(yǎng)目標定位必然是、也必須是要造就出大批高素質(zhì)、高技能復合型機電創(chuàng)新人才。尤其是當前國家要重點和優(yōu)先發(fā)展的高職院的任務也不是培養(yǎng)普通的熟練工和勞動力，高職教育特定的培養(yǎng)目標，是面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務和管理第一線需要的技術(shù)應用性人才，尤其是當前加快發(fā)展先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)急需的高技能人才（未來的藍領(lǐng)人才）。這也是我國當前教育工作的頭等大事，更是我們職業(yè)教育工作者神圣而光榮的責任和義務！
二、“機電一體化”新專業(yè)理應歸口于電氣自動化技術(shù)專業(yè)
機電一體化技術(shù)是在大規(guī)模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術(shù)高度發(fā)展，向傳統(tǒng)機械工業(yè)領(lǐng)域迅速滲透、機械與電子控制技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)上，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體集成技術(shù)。機電一體化技術(shù)已不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上把兩者有機組合起來的高端應用技術(shù)。由于引進了微電子技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)已從機械自動化跨入了機電一體化的新階段，使機械產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能和構(gòu)成、生產(chǎn)方式和管理體制均發(fā)生了根本性的巨大變化。機電一體化技術(shù)還賦予機械產(chǎn)品一些新的功能，如自動檢測、自動顯示、自動記錄、自動處理信息、自動調(diào)節(jié)控制、自動診斷、自動保護等，從而使機械設(shè)備具有智能化的特征。如果說傳統(tǒng)機械主要是代替和放大人的體力，而機電一體化技術(shù)則能取代并延伸人的部分智力。
“機電一體化”技術(shù)實際上是自動化技術(shù)高度發(fā)展的一個階段和必然產(chǎn)物，它是自動化領(lǐng)域中機械技術(shù)與電子技術(shù)有機地結(jié)合應運而生的一種高新技術(shù)，更是鑄造創(chuàng)新人才的最熱門技術(shù)領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)得以發(fā)展的根本原因，就在于生產(chǎn)的高速發(fā)展和科學技術(shù)的跨越進步，其別是自動化技術(shù)與計算機科學起到了最重要的決定性作用。第二次世界大戰(zhàn)以后，幾乎是同時誕生的系統(tǒng)工程、控制論和信息論這三門科學既是工業(yè)自動化與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。而微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的快速進步，則為機電一體化與工業(yè)自動化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。反過來，機械制造技術(shù)也為微電子學和自動化技術(shù)做出了重大貢獻，如大規(guī)模集成電路芯片的制造就是以超精密機械加工為基礎(chǔ)的，而這種加工設(shè)備本身又是一種計算機控制的自動化系統(tǒng)，即機電一體化的系統(tǒng)。由此可見，機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生既是微電子技術(shù)與自動化技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果，又是信息論、控制論和系統(tǒng)工程付諸生產(chǎn)實踐的結(jié)果。已形成以機械為主體，以微電子尤其是微機和自動化控制為技術(shù)核心，“機械+電氣+計算機”三分天下的實際格局。
為此，國家專業(yè)技術(shù)委員會已將“機電一體化”專業(yè)列入自動化技術(shù)專業(yè)的范疇，理應歸口于電氣自動化技術(shù)為宜。
實際上也正應如此,目前全國凡是“機電一體化”新專業(yè)放在機械專業(yè)中來辦的,沒看到那所高校的“機電一體化”新專業(yè)的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照““機械+電氣+計算機””三分天下的格局安排教學的，要么還是機械和電氣嚴格分家，各辦各的；要么就是執(zhí)行傳統(tǒng)老機械專業(yè)的教學計劃，電氣與計算機只是機械的陪襯或者是沽名釣譽的點綴；“電控和計算機”類課程的比重遠遠不夠；更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。有些學校的“機電一體化”新專業(yè)更是名不符實，有的甚至就連“機電一體化”新專業(yè)的核心基礎(chǔ)課“自動控制技術(shù)”與核心專業(yè)課“計算機控制”都不開，還談什么“機電一體化”？
三、“機電一體化”新專業(yè)，應按照“機械+電氣+計算機”三分天下的格局安排教學，加速培養(yǎng)國家急需緊缺的機電復合型創(chuàng)新人才
按照國家人事部最新統(tǒng)計預測，“機電一體化”專業(yè)技術(shù)人才是我國教育市場今后幾年急需緊缺的最熱門專業(yè)人才之一。21世紀內(nèi)中國將發(fā)展成為世界現(xiàn)代制造業(yè)加工中心，“機電一體化”技術(shù)就是加工制造業(yè)為了適應現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場的動態(tài)變化，將微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)綜合應用于制造加工生產(chǎn)全過程的高新復合技術(shù)群，是21世紀國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學科方向，是我國開發(fā)大西北和振興東北老工業(yè)基地以及出口創(chuàng)匯等重大戰(zhàn)略決策的重要科技支撐。21世紀中國將需要一大批掌握先進控制技術(shù)，能從事數(shù)控機床、加工中心、智能機器人、航天航空和先進武器裝備制造以及其他新型機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計、安裝、調(diào)試、操縱、編程與開發(fā)的高素質(zhì)、高技能應用型機電創(chuàng)新人才。
“機電一體化”高新技術(shù)是一個大系統(tǒng)工程，其“主體”是機械，“核心”是控制和計算機。發(fā)展“機電一體化”所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)主要有“精密機械技術(shù)”、“傳感檢測技術(shù)”、“信息處理技術(shù)”、“伺服驅(qū)動技術(shù)”、“機電接口技術(shù)”、“自動控制技術(shù)”、及“系統(tǒng)總體技術(shù)”，已形成“機、電、計算機”三分天下的實際格局。要開辦“機電一體化”新專業(yè)，就必須針對其關(guān)鍵技術(shù)，按照國家對“機電”工作的重點安排開展教學。國家現(xiàn)階段對“機電”工作的重點安排為兩個層次：一是狠抓用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；二是集中人財物力抓緊抓好數(shù)字化、自動化、智能化機電產(chǎn)品的開發(fā)應用。三個重點：數(shù)控裝置、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、第二代電力電子產(chǎn)品系列。八類產(chǎn)品：經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)、中檔數(shù)控系統(tǒng)、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、可編程序控制器、發(fā)電設(shè)備自動控制系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、智能化儀表、電力電子產(chǎn)品。四項配套產(chǎn)品和技術(shù)：集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個前沿技術(shù)：智能機器人。由此可見，沒有相當數(shù)量和相應質(zhì)量的“機電”專業(yè)技術(shù)人員就沒有“機電一體化”事業(yè)的發(fā)展。它與傳統(tǒng)老機械的不同在于增添了檢測和自動化控制（即測控）等核心精尖技術(shù)，賦予工業(yè)產(chǎn)品更多更好更新的功能和柔性，是硬結(jié)構(gòu)和軟技術(shù)相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一的一個信息處理系統(tǒng)。它既區(qū)別于機械設(shè)計與制造專業(yè)，又不同于電氣自動化專業(yè)。前者的理論基礎(chǔ)是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、固體力學、切削原理，缺乏電子與控制技術(shù)。后者的理論基礎(chǔ)是電力電子、電機傳動、測控與計算機技術(shù)，對機械設(shè)計、力學分析涉及較少。這兩類專業(yè)都很難適應對現(xiàn)代化高科技機電產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用、維護、開發(fā)和改造，更難勝任大量引進先進新技術(shù)與新設(shè)備的消化吸收和國產(chǎn)化。要辦好“機電一體化”新專業(yè)，就要進行真正意義上的“機、電、計算機三分天下”的教學改革。
現(xiàn)在的問題是沒看到哪所高校的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排的，仍是傳統(tǒng)老機械專業(yè)的教學計劃?！半姎夂陀嬎銠C”類課程的比重遠遠不夠，更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。要辦好“機電一體化”新專業(yè)，就必須重新修訂“機電一體化”新專業(yè)的教學大綱和計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排“機電一體化”新專業(yè)的教學；大幅度增加現(xiàn)代高新技術(shù)的教學內(nèi)容。
四、辦好“機械電子工程”新專業(yè)的幾點建議
現(xiàn)在“機電一體化”新專業(yè)已在全國各高校蓬勃發(fā)展起來了，可是要真正辦好“機電一體化”新專業(yè)，我們目前所面臨的棘手問題還很多，為此，我對辦好“機械電子工程”新專業(yè)提出幾點建議：
（一）按時代要求確立“機電一體化”新專業(yè)大學生高素質(zhì)、高技能復合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標和科學定位，一方面進行高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)理論和方法的深入研究與探討；另一方面整合學校優(yōu)勢資源,構(gòu)建高素質(zhì)高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)多樣化的模式，搭建各種科技創(chuàng)新平臺，營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境，通過各種實踐教學環(huán)節(jié),采用多渠道多方式,腳踏實地地培養(yǎng)出一批機電專業(yè)高素質(zhì)、高技能復合創(chuàng)新人才參加人才市場競爭，檢驗高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果。
（二）要辦好“機械電子工程”新專業(yè)，就必須將“機電一體化”新專業(yè)從傳統(tǒng)的機械老專業(yè)的禁錮束縛中徹底解脫出來，獲得自主發(fā)展的新空間。按照國家對“機電一體化”工作的重點安排，重新調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方向，安排學習內(nèi)容，突出“機電”結(jié)合的特色和高科技新知識的內(nèi)涵，發(fā)揮機械、電子、測控、計算機等多學科交叉和結(jié)合的優(yōu)勢，體現(xiàn)出與時俱進、開拓創(chuàng)新的辦學特點。
（三）要辦好“機械電子工程”新專業(yè)，就必須重新修訂教學大綱和教學計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的實際格局進行教學規(guī)劃，大幅度增加電控和計算機教學的比重，突出高新技術(shù)的含量，體現(xiàn)出“機電一體化”技術(shù)是以機械為主體，以電氣控制和計算機為技術(shù)核心的內(nèi)涵。
（四）徹底摒棄應試教育、奴化教育的傳統(tǒng)觀念；改變填鴨式死背硬記的教育方法；改變現(xiàn)行應試教育模式下的考試制度，加強對學生自主創(chuàng)新和綜合素質(zhì)、技能考核的力度；真正樹立以學生為主體，給大學生營建主動學習、創(chuàng)新實踐和個性發(fā)展、充分展示才華與綜合素質(zhì)能力的環(huán)境空間，真正從行動上能變應試教育為素質(zhì)教育，而不是停留在口頭和口號上。
（五）從學校的長遠發(fā)展考慮，為體現(xiàn)高校辦學與時俱進的時代特征，高校的專業(yè)課教師不能只充當教書匠、搶學時、撈工作量，多年不變地照本宣科，紙上談兵式地只會講授枯燥乏味的條文，不會動手搞實踐；要投入足夠的精力和時間從事科研創(chuàng)新活動，進行工程實踐，學用結(jié)合、理論聯(lián)系實際，才能更有效地培養(yǎng)出素質(zhì)技能型創(chuàng)新人才。名師出高徒，一個本身都不能從事科研創(chuàng)新實踐的老師，是無論如何也教不出高素質(zhì)、高技能的大學生的。隸屬于高新技術(shù)的“機電一體化”專業(yè)課教師更是如此，教師從事科研創(chuàng)新實踐更是責無旁貸。
（六）高職院校的職業(yè)技能培訓應該努力創(chuàng)造提升高新技術(shù)的含金量，絕不能再津津樂道于低技能低水平的“正反轉(zhuǎn)”、“Y/Δ”和“指針式萬用表的使用”了，對這種上個世紀20年代就開始使用的落后技術(shù)、初級電工都能掌握的基本技能，一個高職大學生還要花錢考證，即使拿到“特優(yōu)證”，又能說明什么？應該多開展諸如“單片機”、“PLC”、“變頻調(diào)速”、“現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)測控”、“電機綜合控制”等新技術(shù)知識的職業(yè)技能培訓，才有實用價值。
（七）高職院校的專業(yè)教材編寫應該是工學結(jié)合、學用一致、理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實際、加強創(chuàng)新性、實用性和實踐性的知識和技能，決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”；未來的“藍領(lǐng)”人才也需要掌握高深的技術(shù)理論知識和具備高技能?！澳w淺”的和“概論性”的教材培養(yǎng)不出高素質(zhì)高技能的“藍領(lǐng)”人才！
（八）要辦好“機電一體化”新專業(yè)，必須多方面多渠道的培養(yǎng)和引進專業(yè)人才；不拘一格選人才；并能真正做到政策、感情、事業(yè)、環(huán)境、條件等留住人才；這里不僅是要用政策吸引外來人才，更要能留住現(xiàn)有人才，機電專業(yè)的能人目前是太缺乏了。
關(guān)鍵詞：機電一體化；核心技術(shù)；工程機械；研究探析
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
【正文】：現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，在機械工程領(lǐng)域當中，由于微電子技術(shù)以及先進的計算機技術(shù)不斷高速的發(fā)展，逐漸向機械工程行業(yè)滲透的機電一體化，使得機械工業(yè)不僅在技術(shù)結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品機構(gòu)和生產(chǎn)方式都得到了全面的提升，而且在機械工程當中存在的功能和構(gòu)成也有著極大的影響，導致其全面發(fā)生了巨大的變化，本文基于此在下出全面論述。
一、機電一體化的核心技術(shù)
（一）機械本體技術(shù)
機電一體化的基礎(chǔ)是機械技術(shù)，在實踐當中如何才能夠?qū)C械技術(shù)和機電一體化技術(shù)進行有效的相適應，是機械技術(shù)的主要著眼點。利用其他高新技術(shù)的更新概念，針對結(jié)構(gòu)和材料以及性能實現(xiàn)有力的變更，能夠有力的滿足重量的減小以及體積的縮小和精度的全面提高等。在機電一體化整體系統(tǒng)制造的過程當中，借助于計算機輔助技術(shù)才可以有效的實現(xiàn)經(jīng)典的機械理論和工藝，與此同時還需要有效的采用過人工智能以及專家系統(tǒng)等，將機械制造技術(shù)在當今年社會中進行有力的更新。
機械本體必須要將其性能和重量以及精度等方面進行綜合考慮，性能需要進行總體的改善使得更加的健全有力，重要需要進一步的給予有效減輕，精度更是需要全方位需要進行提高。現(xiàn)代社會當中存在的機械產(chǎn)品，通常都是將鋼材作為主要材料，那么在重量方面就需要進行有效的控制，想要有效的減輕鋼材的質(zhì)量，不僅需要在結(jié)構(gòu)方面進行有力的改進而且還應當考慮利用非金屬的復合材料。只有機械本身的重量得以有效的控制減輕，對于驅(qū)動系統(tǒng)的小型化才能夠得以有效的實現(xiàn)，進而在控制方面可以有效的改善快速響應特性，有效的將能量消耗進行相應的減少，有力的提升了實際功效。
（二）傳感技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官, 是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強, 系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗, 它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面, 提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾, 目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說, 目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
（三）信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化, 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)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性, 進而提高處理速度, 并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動結(jié)構(gòu)在社會當中已經(jīng)廣泛的被接受采用，但是在快速響應以及效率等諸多方面，依舊存在一些需要繼續(xù)有效的解決的問題。目前，我國針對內(nèi)部裝有編譯器的電機以及控制專用組件和傳感器，三位于一體的伺服驅(qū)動單元正在積極的發(fā)展當中。
二、機電一體化在工程機械中的應用
隨著我國進口及國產(chǎn)工程機械保有量的逐年增加，現(xiàn)代工程施工中, 工程機械的性能自動化程度及其經(jīng)濟性等可以說直接影響到施工工藝的好壞，而工程機械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子控制系統(tǒng)在工程機械中所占的比重將會越來越大, 其功能將會越來越強, 應用范圍也將越來越廣, 而其復雜程度也隨之提高, 這樣就對使用與維修人員提出了更高的要求。
現(xiàn)代工程施工要求工程機械具有以下性能:
生產(chǎn)效率且能量損失小, 節(jié)約能源;自動化程度高, 施工質(zhì)量好, 精度高; 性能穩(wěn)定, 工作可靠、安全, 使用壽命長; 具有較好的經(jīng)濟性, 即高的技術(shù)價格比和低的制造與使用成本; 操作簡單、輕便, 勞動強度低, 駕駛員的工作條件好; 具有運行狀態(tài)監(jiān)視, 故障自診及自動報警功能, 能及時準確地指出故障部位, 減少停機維修作業(yè)效率。為滿足上述的性能要求, 工程機械僅僅依靠機械和液壓技術(shù)的進步已顯得力不從心。電子控制技術(shù)的發(fā)展及在工程機械上的應用, 為工程機械技術(shù)的發(fā)展注入了新鮮的血液。
目前工程機械的電子空制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能：
其一，電子監(jiān)控、自動報警及故障自診即對工程機械的發(fā)動機、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)監(jiān)控, 工作中一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象, 能自動報警并準確地指出故障的部位, 從而改善駕駛員的工作條件, 提高機器的工作效率， 降低使用維修費用, 縮短停機維修時間, 延長設(shè)備的使用壽命。
其二，節(jié)能降耗, 提高生產(chǎn)率。傳統(tǒng)工程機械的能量利用率較低, 例如液壓挖掘機的燃油能量利用率僅為2 0 ％左右, 如此低的能量利用率迫使工程機械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。
其三，提高作業(yè)精度。為保證成品料的級配精度, 現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設(shè)備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統(tǒng), 并使計量過程實現(xiàn)了自動化。自動找平系統(tǒng)的應用,使瀝青混凝土攤鋪機的施工質(zhì)量有了較大的提高。推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子控制, 不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率, 而且也減輕了操作人員的勞動強度。
其四，作業(yè)過程的自動化或半自動化。工程機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制, 可以減輕操作者的勞動強度, 提高生產(chǎn)率, 并減少因操作者的經(jīng)驗不足, 對作業(yè)精度的影響。
三、結(jié)束語
總而言之，機電一體化在機械工程當中的實際運用，在后期的發(fā)展中將會越來越廣泛，且不發(fā)展空間也有著廣闊的前景，應當?shù)玫饺藗兏嗟闹匾?，在實踐當中所起到的實際作用以及地位也江湖愈來愈重要，工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：機電工程技術(shù)；應用及其自動化；問題
中圖分類號：TH-39文獻標識碼：A文章編號：
引言：
機電一體化是當今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。也是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物，是以計算機為主要特征的自動化技術(shù)。如果說機械系統(tǒng)處理的對象是運動、力、物質(zhì)和能量，電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識，則機電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能，而且還有處理信息和知識的能力。
1.機電技術(shù)應用的內(nèi)容含義
1.1機器的構(gòu)造及工作原料
生產(chǎn)機器的構(gòu)造一般都是由主體部位的發(fā)動機、曲柄連桿、配氣、起動、傳動、行駛、轉(zhuǎn)向、制動等構(gòu)成，要提高機器的工作效率，必須從其主體部位改善性能、減輕質(zhì)重和提高運轉(zhuǎn)精度等方面考慮。而傳統(tǒng)機器產(chǎn)品一般以鋼鐵材料為主，已經(jīng)不具備很強的市場競爭能力。要想改進機器的效率不但要從結(jié)構(gòu)上加以改進，還應該多考慮利用非傳統(tǒng)鋼鐵材料為主的生產(chǎn)概念，如用非金屬復合材料，或者更高層次的金屬材料。當機器主體重量減輕了，方能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的功率的最大化，減少不必要的能量消耗，提高機器的工作效率。
1.2提高弱電控制線路
提高弱電控制線路關(guān)鍵在于提高部件間的綜合性能，可從電機、傳感器、信息處理設(shè)備、軟件等方面進行提高。
驅(qū)動機最為廣泛使用的是電機，但其工作效率及響應速度還存在著諸多間題。我們面對此類問題要更為全面的發(fā)展新型的驅(qū)動單位，如驅(qū)動單元中裝了編碼器的電機以及控制專用組件、傳感器等多位一機的伺服驅(qū)動單元。
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。目前，對外部信息傳感器來說主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
微型計算機作為信息處理設(shè)備的主要設(shè)備，大大推進了機電技術(shù)應用與微電子學的進步。為進一步發(fā)展機電技術(shù)應用，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性、準確性、快速性等特點，最大程度的提高處理速度，并解決好抗干擾及其它可能出現(xiàn)的問題。除此之外，在與信息處理設(shè)備進去通信時，必須規(guī)范數(shù)據(jù)傳遞的格式，采用同一標準，這樣不僅有利于信息傳遞和后續(xù)維修，而且可以簡化設(shè)計流程。培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，除低開發(fā)成本、開發(fā)高速傳遞方式，以便解決日后更為大容量化的機器運作能力。
2.機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：
2.1機械本體技術(shù)
機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?，F(xiàn)代機械產(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，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
2.2傳感技術(shù)
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
2.3信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，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)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
2.4驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。
2.5接口技術(shù)
為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
2.6軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
3.機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：
3.1智能化
智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、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，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(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。
3.2系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進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)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3.3微型化
微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
3.4模塊化
模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，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)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
3.5網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(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。
3.6綠色化
工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
4.結(jié)束語
綜上所述，機電一體化技術(shù)是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞 機電一體化；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；特點；應用
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）20-0020-01
隨著微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了在傳統(tǒng)的機械控制基礎(chǔ)之上，引入微電子技術(shù)和自動化技術(shù)，實現(xiàn)了機械部分和電子部分的有機結(jié)合，從而形成一個新的學科領(lǐng)域——機電一體化。機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生，是對傳統(tǒng)機械工業(yè)的一次革命，為機械產(chǎn)品注入了新的內(nèi)涵，其技術(shù)上的先進性、創(chuàng)新性和可靠性滿足了人們在生產(chǎn)生活中的需要。機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品涉及的領(lǐng)域有日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、軍工業(yè)、航空航天等，非常廣泛。隨著與之相關(guān)的各學科的發(fā)展，機電一體化技術(shù)將具有更加廣闊的發(fā)展空間。
在現(xiàn)在的工業(yè)當中，機電一體化系統(tǒng)的核心就是微處理器，并與工控裝置、顯示裝置、通訊裝置、電工電子裝置等組裝在一起，來實現(xiàn)對于精度、質(zhì)量和可靠性的保障。而對于機電設(shè)備來說，使機電設(shè)備更加小型化、輕量化，使控制過程更具智能化、高速化、精準化和系統(tǒng)化，是機電設(shè)備發(fā)展的必然趨勢。從而產(chǎn)品更具有靈活性和適應性。機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)中的應用很廣泛，其主要表現(xiàn)如下。
1 智能化控制系統(tǒng)
智能化控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)的核心是自動化控制智能化，具有高速化、連續(xù)化的特點，使機電一體化產(chǎn)品具有“思維”，是控制理論發(fā)展的必然產(chǎn)物，主要用來解決比較復雜控制系統(tǒng)的問題。使機電設(shè)備有了一定的人的行為。例如：產(chǎn)品自動裝配控制系統(tǒng)、智能機器人控制系統(tǒng)、生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)等。主要的智能技術(shù)包括數(shù)字模擬量控制、智能網(wǎng)絡(luò)控制、數(shù)據(jù)自動處理、故障自我診斷控制等。當今世界上，比較先進的智能控制主要針對整個生產(chǎn)過程的自動化，包括整個操作工藝流程的控制、整個系統(tǒng)的故障診斷、處理并優(yōu)化過程操作異常等，解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不夠完備和不夠精度帶來的一系列問題。
2 分布式控制系統(tǒng)
分布式控制系統(tǒng)是由一臺中央控制系統(tǒng)計算機指揮若干單元計算機或智能控制單元，來實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控、操作、管理，優(yōu)化生產(chǎn)制造過程的控制系統(tǒng)，其中包括數(shù)據(jù)獲取控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計算機多級控制系統(tǒng)等。而且系統(tǒng)中存在保護功能，使系統(tǒng)的安全性、可靠性更強。分布式控制系統(tǒng)的特點是功能更強、具有更高的安全性，其優(yōu)點遠比集中控制系統(tǒng)，是現(xiàn)在的大型機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分。
3 開放式控制系統(tǒng)
開放式控制系統(tǒng)，是基于市場對制造系統(tǒng)具有適應中小批量生產(chǎn)、良好的柔性、多功能的特點，并結(jié)合計算機技術(shù)的發(fā)展，所出現(xiàn)的一種新的結(jié)構(gòu)體系。開放式控制系統(tǒng)具有標準的信息交換規(guī)程，具有互聯(lián)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，具有軟件的擴展等特點。通過開放式控制系統(tǒng)，可使不同的廠家的產(chǎn)品具有可互換性和兼容性，顧客可以在不同廠家的產(chǎn)品中進行選擇。開放式控制系統(tǒng)同時提供了標準的通信協(xié)議。在工業(yè)中有利于實現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)的構(gòu)建?；陂_放式控制系統(tǒng)的特點，使產(chǎn)品的選擇性更廣，銷售透明化，并利于網(wǎng)絡(luò)化管理。
4 計算機集成制造控制系統(tǒng)
計算機集成制造控制系統(tǒng)，是在通信信息技術(shù)發(fā)展到一定程度，對生產(chǎn)的全局進行統(tǒng)一控制的前提下形成的一種新的制造系統(tǒng)。在工業(yè)生產(chǎn)中，原有的單項自動化生產(chǎn)，缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，形成了“自動化孤島”，在現(xiàn)在的工業(yè)當中不能滿足生產(chǎn)的需求。單一的自動控制系統(tǒng)和制造企業(yè)管理信息系統(tǒng)，不能實現(xiàn)對于產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理、銷售的統(tǒng)一控制，而計算機集成制造控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了產(chǎn)品從生產(chǎn)中的加工需求到市場銷售信息處理的統(tǒng)一，形成了完善的全局產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)管理。
5 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
由于傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)缺欠，所以迫切需要一種新型系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)來滿足綜合自動化控制，在近年來隨著工業(yè)自動化控制的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種現(xiàn)場智能儀表與上位機和其他智能儀表之間進行串行的工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線—現(xiàn)場總線。它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信，以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。智能儀表得到現(xiàn)場信息后，置入微處理器，經(jīng)過變換和運算得到結(jié)果，再傳遞給執(zhí)行調(diào)節(jié)器，形成各種適應實際需要的自動控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線的特點：數(shù)字化；分布式；開放性；雙向串行輸出；互操作性；節(jié)省布局空間；智能自我診斷。
由于現(xiàn)場總線一系列的優(yōu)點，使其更加利于實現(xiàn)遠程控制中的數(shù)據(jù)的傳輸和處理、現(xiàn)場儀表的檢測等，因此受到更多廠家的青睞。
6 交流傳動技術(shù)
交流傳動技術(shù)，是一門綜合技術(shù)，其本質(zhì)是牽引電動機采用了交流異步電動機，因此出現(xiàn)了一系列的優(yōu)點。由于交流傳動技術(shù)的成熟和優(yōu)越性，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制得以實現(xiàn)，從而使交流傳動技術(shù)控制的電動機，從性能有了突飛猛進的提高。電氣傳動技術(shù)將逐步的由交流傳動取代直流傳動。交流傳動與直流傳動相比較其優(yōu)點：構(gòu)造簡單，轉(zhuǎn)速高，可靠性高，維修簡便；功率大，牽引力大，可以發(fā)揮較高的輸出功率；粘著性能好；簡化了主電路；動力性能和制動性能較好；效率高，利用率高，使用靈活性強。
目前數(shù)控機床、大功率提升機和重型機械牽引系統(tǒng)中使用的高動態(tài)性能的矢量控制變頻器，使交流傳動技術(shù)已達到或超過了直流傳動技術(shù)。由于交流傳動技術(shù)的優(yōu)越性，使交流傳動技術(shù)在當今工業(yè)中占的比重越來越大。
總之，機電一體化技術(shù)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在，一方面從性能上和市場競爭力上有了極大地提高，提高了產(chǎn)品的可靠性；另一方面提高了產(chǎn)品的適應性，使人類的活動空間在不斷擴大，從原來的生活生產(chǎn)向太空探索發(fā)展。尤其在現(xiàn)在的工業(yè)當中體現(xiàn)的更加透徹，使工業(yè)生產(chǎn)向著高速化、精準化、智能化、高性能化、系統(tǒng)化方向發(fā)展，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，并有益于實現(xiàn)無人控制的全自動控制。
參考文獻
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