發(fā)布時(shí)間：2023-08-14 17:08:19
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電一體化與自動(dòng)化樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制技術(shù) 一體化設(shè)計(jì)
由于我國(guó)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(lái)越大，因此自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)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(lái)，隨著電工電氣制造業(yè)、機(jī)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(duì)機(jī)電一體化的關(guān)注度越來(lái)越高。
1 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)闡述
1.1 機(jī)電控制系統(tǒng)
機(jī)電控制系統(tǒng)是指在沒(méi)有人參與的情況下由機(jī)械、設(shè)備等按照人們?cè)O(shè)計(jì)好的方式運(yùn)行實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，通過(guò)機(jī)電控制系統(tǒng)，可以將控制器和控制對(duì)象等各種部件組成在一起。在實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的過(guò)程中，運(yùn)用到的技術(shù)組要包括信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，此外還會(huì)應(yīng)用傳感檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)好自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且這種技術(shù)并不是單獨(dú)使用的，在機(jī)電控制的過(guò)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(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)。機(jī)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(lái)了很大的便捷，在很多領(lǐng)域和行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，例如航海航空路英語(yǔ)和生產(chǎn)領(lǐng)域。對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)，雖然是設(shè)備和儀器的控制過(guò)程，但是需要人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，管理人員主要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)電控制的各種儀器和設(shè)備進(jìn)行控制，因此機(jī)電控制系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。
1.2 自涌刂萍際
自動(dòng)控制技術(shù)是一種通過(guò)控制器對(duì)遠(yuǎn)程的控制對(duì)象進(jìn)行操作的一種技術(shù)方式，自動(dòng)控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)為自動(dòng)控制原理，自動(dòng)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(jī)械部件等共同完成的，自動(dòng)控制技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的角色。對(duì)于經(jīng)典控制理論，研究對(duì)象是單變量的線性時(shí)不變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學(xué)工具拉普拉斯變換，在頻率域采用數(shù)學(xué)函數(shù)傳遞的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，在負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)中，利用自動(dòng)調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的中心環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
對(duì)于現(xiàn)代控制理論，研究對(duì)象主要為非線性、多變量和時(shí)變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學(xué)工具中的線性代數(shù)、矩陣論和集合論等進(jìn)行研究，其研究對(duì)象主要為自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、隨機(jī)控制和魯棒控制，在時(shí)間域內(nèi)，采用狀態(tài)控制的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)在所處的環(huán)境以及狀態(tài)對(duì)其下一步的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后用狀態(tài)方程的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)過(guò)程進(jìn)行描述。
2 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法
對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，常用的設(shè)計(jì)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(guò)整合功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的一種方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將具有不同功能的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊組成成機(jī)電一體化系統(tǒng)。機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化是為了實(shí)現(xiàn)其功能的多樣化，當(dāng)利用簡(jiǎn)單的電子或者機(jī)械已經(jīng)不能順利完成制定的任務(wù)時(shí)，為了強(qiáng)化系統(tǒng)的功能性，可以將幾個(gè)不同功能模塊進(jìn)行整合，形成一個(gè)具有多功能模塊的綜合系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)其一體化設(shè)計(jì)，不同的功能模塊通過(guò)相互作用對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組合法在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，尤其是在數(shù)控機(jī)床方面應(yīng)用非常多，能夠取得良好的效果，表現(xiàn)出多種優(yōu)勢(shì)，使數(shù)控機(jī)床的功能呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，采用組合法進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，并不需要重新設(shè)計(jì)，而是將各種功能模塊整合在一起，因此一體化設(shè)計(jì)的周期比較短，設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用非常廣泛。
2.2 取代法
取代法也是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的常用方法，在電子化產(chǎn)品的一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，取代法就是采用電子線路代替機(jī)械控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。機(jī)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(jī)械控制結(jié)構(gòu)完成生產(chǎn)任務(wù)，運(yùn)行過(guò)程比較單一，因此運(yùn)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(jī)械控制結(jié)構(gòu)運(yùn)行單一的缺陷，取得較好的效果。采用電子線路控制，整個(gè)過(guò)程需要分布進(jìn)行。首先需要在微型的計(jì)算機(jī)或者控制器上編碼出電子線路的相應(yīng)程序，這樣才能有效將電子線路和機(jī)械控制結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，然后進(jìn)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(guò)取代法，不僅能夠簡(jiǎn)化傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，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(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品，是將電子部分和機(jī)械部分有機(jī)結(jié)合，充分利用電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，從整體視角對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種基于整體的設(shè)計(jì)需要花費(fèi)較大的時(shí)間，同時(shí)在設(shè)備成本上也更大，但是其由于是基于整體的設(shè)計(jì)，因此能夠表現(xiàn)出創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論，和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式不同，可以全面提升機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，體現(xiàn)出了設(shè)計(jì)過(guò)程的創(chuàng)新性。
三種不同設(shè)計(jì)法的比較見(jiàn)表1。
3 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電控制系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)活動(dòng)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(shí)代下，人們對(duì)機(jī)電一體化的需求越來(lái)越大，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的方法主要有組合法、取代法和整體法，不同設(shè)計(jì)方法各有優(yōu)勢(shì)，可以提高機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
馬榮鴻（1995-），男，廣西壯族自治區(qū)人。現(xiàn)讀于重慶大學(xué)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；機(jī)械工程；應(yīng)用
1引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械工程得到了迅速的發(fā)展，通過(guò)在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效地把機(jī)械工程與新型科技進(jìn)行了緊密結(jié)合，同時(shí)也促進(jìn)了機(jī)械工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
2機(jī)電一體化的闡述
2.1機(jī)電一體化所需技術(shù)
機(jī)電一體化主要包括以下3種技術(shù)：（1）機(jī)械本體技術(shù)，是整個(gè)機(jī)械工程的核心部分，由于機(jī)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(gè)機(jī)械本體的使用性能；（2）信息處理技術(shù)，為機(jī)電一體化的機(jī)械工程提供了一定的便利，而且在一定程度上保證了機(jī)電的穩(wěn)定性與安全性；（3）軟件技術(shù)，同樣也是機(jī)電一體化的重要組成部分，通過(guò)軟件技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的控制與操作，有助于提高機(jī)械工作效率[1]。
2.2機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍比較廣，由于機(jī)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(jī)電一體化可以被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備相比，機(jī)電一體化改變了傳統(tǒng)技術(shù)的單一化，使其功能實(shí)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(guò)在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能有效地提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性，與此同時(shí)，機(jī)電一體化還能在機(jī)械工程中起到一定的監(jiān)督與預(yù)警作用，從而保證生產(chǎn)過(guò)程的安全；（3）科技含量高，在機(jī)電一體化技術(shù)中融入了不同的新型技術(shù)，使機(jī)電一體化技術(shù)具備了非常高的科技含量。
3機(jī)電一體化的機(jī)械工程中的應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化的應(yīng)用
3.1.1節(jié)能降耗
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用之一就是降低耗能。對(duì)于傳統(tǒng)的陳舊的機(jī)械設(shè)備，在生產(chǎn)過(guò)程中不僅對(duì)能源的利用率比較低，還不能對(duì)能源起到節(jié)約與保護(hù)的作用。例如，在使用挖掘機(jī)時(shí)，為了在操作過(guò)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(jī)電一體化系統(tǒng)，并應(yīng)用新型的液壓型挖掘機(jī)替代傳統(tǒng)的挖掘機(jī)，同時(shí)在使用過(guò)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(jī)在操作過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理利用，減少對(duì)資源的消耗。
3.1.2實(shí)時(shí)監(jiān)督控制
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的另一個(gè)應(yīng)用就是能對(duì)機(jī)械工程中的系統(tǒng)裝置起到實(shí)時(shí)的監(jiān)控作用。由于傳統(tǒng)的機(jī)械工程相對(duì)比較落后，因而無(wú)法在具體的操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。一方面無(wú)法保證機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量，另一方面會(huì)對(duì)操作人員產(chǎn)生不良影響。隨著在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)的機(jī)械工程中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程中的制動(dòng)、傳動(dòng)以及執(zhí)行等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果在機(jī)械工程中出現(xiàn)了問(wèn)題或異常現(xiàn)象，都能通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)警，并對(duì)其故障問(wèn)題進(jìn)行分析與解決[2]。
3.1.3提高作業(yè)的精度
機(jī)電一體化有助于提高機(jī)械生產(chǎn)的精度，同時(shí)對(duì)保障機(jī)械工程的整體質(zhì)量有非常重要的意義。在傳統(tǒng)的機(jī)械工程中，往往都是依靠人力進(jìn)行操作，無(wú)論是數(shù)據(jù)的計(jì)算還是工程測(cè)量等工作都比較容易出現(xiàn)誤差與錯(cuò)誤，在一定程度上影響了機(jī)械工程的整體質(zhì)量。通過(guò)在機(jī)械工程中有效地應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅有助于提高機(jī)械工程中數(shù)據(jù)測(cè)量的精確性，還能使機(jī)械工程中的測(cè)量環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的測(cè)量與分析，有效地避免了人為原因造成的數(shù)據(jù)誤差，對(duì)提高機(jī)械工程的整體質(zhì)量與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有非常重要的意義。
3.1.4實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化與半自動(dòng)化
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的有效應(yīng)用，有效地提高了操作的一致性，也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程的自動(dòng)化與半自動(dòng)化，對(duì)提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率、減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)安全等都有重要的作用。
3.2機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用發(fā)展方向
3.2.1自律分配化系統(tǒng)
只有當(dāng)機(jī)電一體化達(dá)到某一程度時(shí)才能使用自律分配系統(tǒng)，因此，對(duì)機(jī)電一體化的要求非常高。自律分配化系統(tǒng)是保持獨(dú)立運(yùn)行的模式，在運(yùn)行過(guò)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(dāng)所處外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，自律分配系統(tǒng)也會(huì)隨之發(fā)生變化，這一特點(diǎn)可以有效地避免機(jī)械工程中因某一子系統(tǒng)的故障而導(dǎo)致整個(gè)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(guò)信息系統(tǒng)化的實(shí)現(xiàn)，使在具體的操作過(guò)程中，可以從不同的角度通過(guò)指令達(dá)到準(zhǔn)確的執(zhí)行，這也是智能化發(fā)展的趨勢(shì)所在。機(jī)電一體化通過(guò)智能技術(shù)所接受到了精準(zhǔn)的信息，能有效地掌握整個(gè)機(jī)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(jī)械電子工程，屬于機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種，與傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)相比，光電一體化技術(shù)運(yùn)用了光學(xué)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)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(jìn)了電子信息的處理技術(shù)。總之，機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)械工程有非常重要的作用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源的合理利用與節(jié)約。
4結(jié)語(yǔ)
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展，以及信息技術(shù)的不斷更新，機(jī)械工程企業(yè)為了提高自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，需要不斷地引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)作為一門(mén)綜合性的技術(shù)，在機(jī)械工程中發(fā)揮著極其重要的作用。
【參考文獻(xiàn)】
【1】鐘匡民.機(jī)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(jī)電一體化;采礦工作;煤礦企業(yè)
煤炭開(kāi)采技術(shù)直接影響煤礦礦井的產(chǎn)能釋放，隨著煤礦開(kāi)采地域的不斷擴(kuò)大和延伸，以及采煤機(jī)械的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)采煤工藝已經(jīng)不能滿足國(guó)家發(fā)展對(duì)能源的需求，現(xiàn)代綜合采煤工藝的發(fā)展進(jìn)步必須通過(guò)不斷創(chuàng)新才能跟上時(shí)代步伐，因此機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越重要。
1.機(jī)電一體化的基本概念及其構(gòu)成要素
1.1 機(jī)電一體化的內(nèi)涵
機(jī)電一體化是最近幾年新出現(xiàn)的自動(dòng)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(diǎn)方向。所謂機(jī)電一體化，是指融合了電子信息、機(jī)械設(shè)備、電腦軟件等多門(mén)學(xué)科技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，它綜合了不同學(xué)科知識(shí)和技術(shù)特點(diǎn)，將它們有機(jī)的整合在一起，形成了一門(mén)獨(dú)具特色而又具備廣闊發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)應(yīng)用方案，能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)效益和效率。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)
（1）安全性高。機(jī)電一體化技術(shù)具備十分強(qiáng)大的應(yīng)用功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、緊急預(yù)警以及自我更新和恢復(fù)等智能化操作，對(duì)于在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的任何意外情況，例如電路短路、工作負(fù)荷過(guò)大、電機(jī)失靈等問(wèn)題，都能夠及時(shí)檢測(cè)并報(bào)警，可以有效防范事故風(fēng)險(xiǎn)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(shí)操性強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)所采用的各種設(shè)備具有高智能化特點(diǎn)，大大降低了人工操作的工作量，使得操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單和規(guī)范，避免了由于人工操作帶來(lái)的各種失誤，顯著提高了生產(chǎn)過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。
（3）實(shí)用性大。與機(jī)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(dòng)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(guò)提高相關(guān)配套儀器和設(shè)備的自動(dòng)化程度來(lái)加強(qiáng)整個(gè)一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低人為因素對(duì)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(zhǔn)，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(jī)電一體化的核心技術(shù)構(gòu)成
2.1 機(jī)械本體技術(shù)
要改善和提高機(jī)械設(shè)備的總體工作效率，必須從三方面來(lái)努力：自身重量、加工精度和產(chǎn)出量。當(dāng)前，機(jī)械加工對(duì)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(jī)械加工效率，一般考慮利用非金屬材料配件來(lái)置換不重要的金屬部件。通過(guò)降低加工機(jī)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(yīng)速度，降低能耗，提高加工效益。
2.2 信息處理技術(shù)
機(jī)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(jī)電一體化的應(yīng)用水平和生產(chǎn)力，可以通過(guò)信息化改造來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用信息科技提高工業(yè)生產(chǎn)綜合效益，是未來(lái)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(jī)電一體化的傳感技術(shù)主要是因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)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(yīng)用過(guò)程中具有很高的安全性能，對(duì)防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)最典型的應(yīng)用在于電牽引采煤機(jī)設(shè)備的開(kāi)發(fā)和推廣，這種機(jī)電一體化采煤機(jī)相比大多數(shù)電牽引采煤機(jī)具有多種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：第一，電牽引采煤機(jī)最主要的特征就是它具有良好的牽引特性，電牽引采煤機(jī)在前進(jìn)過(guò)程中可以不斷地提供牽引力;第二，電牽引采煤機(jī)能夠保證在采煤系統(tǒng)下滑作業(yè)時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，其軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因此非常適用于大傾角煤層的開(kāi)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(jī)易損原件少，除了電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子容易磨損意外，再無(wú)其它易損元件，因此具有維修量小、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
3.2機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)的應(yīng)用
礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備，典型產(chǎn)品為全數(shù)字化交直流提升機(jī)，其中以?xún)?nèi)裝式提升機(jī)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(dòng)和滾筒裝置，大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
3.3機(jī)電一體化技術(shù)在皮帶機(jī)的應(yīng)用
我國(guó)煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備是皮帶機(jī)，它能夠滿足長(zhǎng)距離連續(xù)輸送，并且皮帶機(jī)具有輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置，我國(guó)煤礦皮帶機(jī)一般采用3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并且需要相應(yīng)地限制輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量，該項(xiàng)技術(shù)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著一定的差距。
4.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
煤礦機(jī)電一體化是隨著機(jī)電一體化的發(fā)展而發(fā)展的，它與機(jī)電一體化的發(fā)展是統(tǒng)一的，同步進(jìn)行的。煤礦機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如下：第一，煤礦機(jī)電設(shè)備更加智能化，智能化系統(tǒng)是21世紀(jì)才開(kāi)始流行起來(lái)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(jī)電設(shè)備的智能化成為一個(gè)重要的研究方向;第二，煤礦機(jī)電設(shè)備更加微型化，微型化在煤礦機(jī)電一體化中的應(yīng)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(jī)電設(shè)備更加系統(tǒng)化，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化所包容的范圍越來(lái)越廣，所使用的技術(shù)范圍也逐漸擴(kuò)增，隨著這些種類(lèi)的繁多，就產(chǎn)生了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題：如何能夠使這些差異很大的技術(shù)有機(jī)的組合起來(lái)，以發(fā)揮更大作用。迄今為止，尚未有一個(gè)國(guó)家或企業(yè)能夠很好地充分利用這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，無(wú)法避免其缺陷，因此該項(xiàng)內(nèi)容也成為今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。
5.結(jié)論
總之，通過(guò)本文論述，我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化這項(xiàng)技術(shù)逐步了解的前提下，我們深知：對(duì)于如何使其在煤礦企業(yè)中得到落實(shí)和運(yùn)用還需要很多工作要做，但無(wú)論如何，我們必須重視機(jī)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(jià)值，在煤礦企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中嘗試落實(shí)這些技術(shù)的應(yīng)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(xiàn)：
關(guān)鍵詞機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類(lèi)似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。
1.3模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡(jiǎn)稱(chēng)MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。
1.7集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類(lèi)健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。
2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：
2.1智能化控制技術(shù)(IC)
由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車(chē)間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)
開(kāi)放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。
2.4計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。
2.5現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。
2.6交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶(hù)的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
參考文獻(xiàn)
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5林行辛．鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J]．河北冶金，1998（1）
關(guān)健詞：機(jī)電一體化；可持續(xù)發(fā)展；培養(yǎng)目標(biāo)；定位
作者簡(jiǎn)介：高安邦，淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院特聘教授，原哈爾濱理工大學(xué)碩士生導(dǎo)師、教授。
中圖分類(lèi)號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)：1001-7518（2008）04-0041-03
一、機(jī)電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機(jī)電一體化”之路
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，促進(jìn)了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透，已使機(jī)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(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展新階段。
“機(jī)電一體化”就是將機(jī)械、電子與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)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(jī)械如虎添翼，超越了操作機(jī)械和動(dòng)力機(jī)械的范疇，進(jìn)入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動(dòng)化、綠色化、微機(jī)數(shù)字化和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化控制的新時(shí)代，不僅極大地解放了人類(lèi)的體力勞動(dòng)，還極大地解放了人類(lèi)的腦力勞動(dòng)。因此，“機(jī)電一體化”已成為當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，也帶動(dòng)了傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的一場(chǎng)新的革命。其典型產(chǎn)品為：數(shù)控機(jī)床、智能機(jī)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(jī)）技術(shù)裝置了的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)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(dāng)今世界高新技術(shù)的核心和應(yīng)用成果的集中體現(xiàn)。機(jī)電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機(jī)電一體化”之路,而世界各國(guó)都將“機(jī)電一體化”前沿技術(shù)作為國(guó)家高新技術(shù)發(fā)展的重要方向。我國(guó)高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要，即863計(jì)劃也將“機(jī)電一體化前沿技術(shù)作為國(guó)家高新技術(shù)重要發(fā)展領(lǐng)域。和世界上先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)目前的“機(jī)電一體化”技術(shù)整體水平還相對(duì)落后。要開(kāi)發(fā)大西北、振興東北老工業(yè)基地、富民強(qiáng)國(guó)奔小康、實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)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(jī)遇，大力發(fā)展我國(guó)的“機(jī)電一體化”技術(shù)，搶占“機(jī)電一體化”前沿技術(shù)的制高點(diǎn)，加快提高我國(guó)的綜合實(shí)力。而建立在高新技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位必然是、也必須是要造就出大批高素質(zhì)、高技能復(fù)合型機(jī)電創(chuàng)新人才。尤其是當(dāng)前國(guó)家要重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展的高職院的任務(wù)也不是培養(yǎng)普通的熟練工和勞動(dòng)力，高職教育特定的培養(yǎng)目標(biāo)，是面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的技術(shù)應(yīng)用性人才，尤其是當(dāng)前加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)急需的高技能人才（未來(lái)的藍(lán)領(lǐng)人才）。這也是我國(guó)當(dāng)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(zé)任和義務(wù)！
二、“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)理應(yīng)歸口于電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)
機(jī)電一體化技術(shù)是在大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)高度發(fā)展，向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅速滲透、機(jī)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(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體集成技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)已不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)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(jī)組合起來(lái)的高端應(yīng)用技術(shù)。由于引進(jìn)了微電子技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)已從機(jī)械自動(dòng)化跨入了機(jī)電一體化的新階段，使機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)還賦予機(jī)械產(chǎn)品一些新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)顯示、自動(dòng)記錄、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等，從而使機(jī)械設(shè)備具有智能化的特征。如果說(shuō)傳統(tǒng)機(jī)械主要是代替和放大人的體力，而機(jī)電一體化技術(shù)則能取代并延伸人的部分智力。
“機(jī)電一體化”技術(shù)實(shí)際上是自動(dòng)化技術(shù)高度發(fā)展的一個(gè)階段和必然產(chǎn)物，它是自動(dòng)化領(lǐng)域中機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合應(yīng)運(yùn)而生的一種高新技術(shù)，更是鑄造創(chuàng)新人才的最熱門(mén)技術(shù)領(lǐng)域。機(jī)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(xué)技術(shù)的跨越進(jìn)步，其別是自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)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(shí)誕生的系統(tǒng)工程、控制論和信息論這三門(mén)科學(xué)既是工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機(jī)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(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的快速進(jìn)步，則為機(jī)電一體化與工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。反過(guò)來(lái)，機(jī)械制造技術(shù)也為微電子學(xué)和自動(dòng)化技術(shù)做出了重大貢獻(xiàn)，如大規(guī)模集成電路芯片的制造就是以超精密機(jī)械加工為基礎(chǔ)的，而這種加工設(shè)備本身又是一種計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)，即機(jī)電一體化的系統(tǒng)。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生既是微電子技術(shù)與自動(dòng)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(shí)踐的結(jié)果。已形成以機(jī)械為主體，以微電子尤其是微機(jī)和自動(dòng)化控制為技術(shù)核心，“機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)”三分天下的實(shí)際格局。
為此，國(guó)家專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì)已將“機(jī)電一體化”專(zhuān)業(yè)列入自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的范疇，理應(yīng)歸口于電氣自動(dòng)化技術(shù)為宜。
實(shí)際上也正應(yīng)如此,目前全國(guó)凡是“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)放在機(jī)械專(zhuān)業(yè)中來(lái)辦的,沒(méi)看到那所高校的“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照““機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)””三分天下的格局安排教學(xué)的，要么還是機(jī)械和電氣嚴(yán)格分家，各辦各的；要么就是執(zhí)行傳統(tǒng)老機(jī)械專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，電氣與計(jì)算機(jī)只是機(jī)械的陪襯或者是沽名釣譽(yù)的點(diǎn)綴；“電控和計(jì)算機(jī)”類(lèi)課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；更沒(méi)有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。有些學(xué)校的“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)更是名不符實(shí)，有的甚至就連“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)的核心基礎(chǔ)課“自動(dòng)控制技術(shù)”與核心專(zhuān)業(yè)課“計(jì)算機(jī)控制”都不開(kāi)，還談什么“機(jī)電一體化”？
三、“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，應(yīng)按照“機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)”三分天下的格局安排教學(xué)，加速培養(yǎng)國(guó)家急需緊缺的機(jī)電復(fù)合型創(chuàng)新人才
按照國(guó)家人事部最新統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，“機(jī)電一體化”專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才是我國(guó)教育市場(chǎng)今后幾年急需緊缺的最熱門(mén)專(zhuān)業(yè)人才之一。21世紀(jì)內(nèi)中國(guó)將發(fā)展成為世界現(xiàn)代制造業(yè)加工中心，“機(jī)電一體化”技術(shù)就是加工制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化，將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)綜合應(yīng)用于制造加工生產(chǎn)全過(guò)程的高新復(fù)合技術(shù)群，是21世紀(jì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的優(yōu)勢(shì)學(xué)科方向，是我國(guó)開(kāi)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(jì)中國(guó)將需要一大批掌握先進(jìn)控制技術(shù)，能從事數(shù)控機(jī)床、加工中心、智能機(jī)器人、航天航空和先進(jìn)武器裝備制造以及其他新型機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、操縱、編程與開(kāi)發(fā)的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型機(jī)電創(chuàng)新人才。
“機(jī)電一體化”高新技術(shù)是一個(gè)大系統(tǒng)工程，其“主體”是機(jī)械，“核心”是控制和計(jì)算機(jī)。發(fā)展“機(jī)電一體化”所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)主要有“精密機(jī)械技術(shù)”、“傳感檢測(cè)技術(shù)”、“信息處理技術(shù)”、“伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)”、“機(jī)電接口技術(shù)”、“自動(dòng)控制技術(shù)”、及“系統(tǒng)總體技術(shù)”，已形成“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)”三分天下的實(shí)際格局。要開(kāi)辦“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，就必須針對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)，按照國(guó)家對(duì)“機(jī)電”工作的重點(diǎn)安排開(kāi)展教學(xué)。國(guó)家現(xiàn)階段對(duì)“機(jī)電”工作的重點(diǎn)安排為兩個(gè)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(cái)物力抓緊抓好數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化機(jī)電產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。三個(gè)重點(diǎn)：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(lèi)產(chǎn)品：經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(xiàng)配套產(chǎn)品和技術(shù)：集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個(gè)前沿技術(shù)：智能機(jī)器人。由此可見(jiàn)，沒(méi)有相當(dāng)數(shù)量和相應(yīng)質(zhì)量的“機(jī)電”專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員就沒(méi)有“機(jī)電一體化”事業(yè)的發(fā)展。它與傳統(tǒng)老機(jī)械的不同在于增添了檢測(cè)和自動(dòng)化控制（即測(cè)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(gè)信息處理系統(tǒng)。它既區(qū)別于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)，又不同于電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。前者的理論基礎(chǔ)是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、固體力學(xué)、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(jī)傳動(dòng)、測(cè)控與計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、力學(xué)分析涉及較少。這兩類(lèi)專(zhuān)業(yè)都很難適應(yīng)對(duì)現(xiàn)代化高科技機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)、開(kāi)發(fā)和改造，更難勝任大量引進(jìn)先進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備的消化吸收和國(guó)產(chǎn)化。要辦好“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，就要進(jìn)行真正意義上的“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的教學(xué)改革。
現(xiàn)在的問(wèn)題是沒(méi)看到哪所高校的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的格局安排的，仍是傳統(tǒng)老機(jī)械專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃。“電氣和計(jì)算機(jī)”類(lèi)課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更沒(méi)有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。要辦好“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，就必須重新修訂“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱和計(jì)劃，真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的格局安排“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)的教學(xué)；大幅度增加現(xiàn)代高新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。
四、辦好“機(jī)械電子工程”新專(zhuān)業(yè)的幾點(diǎn)建議
現(xiàn)在“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)已在全國(guó)各高校蓬勃發(fā)展起來(lái)了，可是要真正辦好“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，我們目前所面臨的棘手問(wèn)題還很多，為此，我對(duì)辦好“機(jī)械電子工程”新專(zhuān)業(yè)提出幾點(diǎn)建議：
（一）按時(shí)代要求確立“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)大學(xué)生高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)和科學(xué)定位，一方面進(jìn)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(xué)校優(yōu)勢(shì)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(tái)，營(yíng)造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境，通過(guò)各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),采用多渠道多方式,腳踏實(shí)地地培養(yǎng)出一批機(jī)電專(zhuān)業(yè)高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才參加人才市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，檢驗(yàn)高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果。
（二）要辦好“機(jī)械電子工程”新專(zhuān)業(yè)，就必須將“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)從傳統(tǒng)的機(jī)械老專(zhuān)業(yè)的禁錮束縛中徹底解脫出來(lái)，獲得自主發(fā)展的新空間。按照國(guó)家對(duì)“機(jī)電一體化”工作的重點(diǎn)安排，重新調(diào)整專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方向，安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，突出“機(jī)電”結(jié)合的特色和高科技新知識(shí)的內(nèi)涵，發(fā)揮機(jī)械、電子、測(cè)控、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉和結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)出與時(shí)俱進(jìn)、開(kāi)拓創(chuàng)新的辦學(xué)特點(diǎn)。
（三）要辦好“機(jī)械電子工程”新專(zhuān)業(yè)，就必須重新修訂教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的實(shí)際格局進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃，大幅度增加電控和計(jì)算機(jī)教學(xué)的比重，突出高新技術(shù)的含量，體現(xiàn)出“機(jī)電一體化”技術(shù)是以機(jī)械為主體，以電氣控制和計(jì)算機(jī)為技術(shù)核心的內(nèi)涵。
（四）徹底摒棄應(yīng)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(yīng)試教育模式下的考試制度，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新和綜合素質(zhì)、技能考核的力度；真正樹(shù)立以學(xué)生為主體，給大學(xué)生營(yíng)建主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐和個(gè)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(dòng)上能變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，而不是停留在口頭和口號(hào)上。
（五）從學(xué)校的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮，為體現(xiàn)高校辦學(xué)與時(shí)俱進(jìn)的時(shí)代特征，高校的專(zhuān)業(yè)課教師不能只充當(dāng)教書(shū)匠、搶學(xué)時(shí)、撈工作量，多年不變地照本宣科，紙上談兵式地只會(huì)講授枯燥乏味的條文，不會(huì)動(dòng)手搞實(shí)踐；要投入足夠的精力和時(shí)間從事科研創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)行工程實(shí)踐，學(xué)用結(jié)合、理論聯(lián)系實(shí)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(gè)本身都不能從事科研創(chuàng)新實(shí)踐的老師，是無(wú)論如何也教不出高素質(zhì)、高技能的大學(xué)生的。隸屬于高新技術(shù)的“機(jī)電一體化”專(zhuān)業(yè)課教師更是如此，教師從事科研創(chuàng)新實(shí)踐更是責(zé)無(wú)旁貸。
（六）高職院校的職業(yè)技能培訓(xùn)應(yīng)該努力創(chuàng)造提升高新技術(shù)的含金量，絕不能再津津樂(lè)道于低技能低水平的“正反轉(zhuǎn)”、“Y/Δ”和“指針式萬(wàn)用表的使用”了，對(duì)這種上個(gè)世紀(jì)20年代就開(kāi)始使用的落后技術(shù)、初級(jí)電工都能掌握的基本技能，一個(gè)高職大學(xué)生還要花錢(qián)考證，即使拿到“特優(yōu)證”，又能說(shuō)明什么？應(yīng)該多開(kāi)展諸如“單片機(jī)”、“PLC”、“變頻調(diào)速”、“現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)測(cè)控”、“電機(jī)綜合控制”等新技術(shù)知識(shí)的職業(yè)技能培訓(xùn)，才有實(shí)用價(jià)值。
（七）高職院校的專(zhuān)業(yè)教材編寫(xiě)應(yīng)該是工學(xué)結(jié)合、學(xué)用一致、理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際、加強(qiáng)創(chuàng)新性、實(shí)用性和實(shí)踐性的知識(shí)和技能，決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”；未來(lái)的“藍(lán)領(lǐng)”人才也需要掌握高深的技術(shù)理論知識(shí)和具備高技能。“膚淺”的和“概論性”的教材培養(yǎng)不出高素質(zhì)高技能的“藍(lán)領(lǐng)”人才！
（八）要辦好“機(jī)電一體化”新專(zhuān)業(yè)，必須多方面多渠道的培養(yǎng)和引進(jìn)專(zhuān)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(lái)人才，更要能留住現(xiàn)有人才，機(jī)電專(zhuān)業(yè)的能人目前是太缺乏了。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；核心技術(shù)；工程機(jī)械；研究探析
中圖分類(lèi)號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
【正文】：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在機(jī)械工程領(lǐng)域當(dāng)中，由于微電子技術(shù)以及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷高速的發(fā)展，逐漸向機(jī)械工程行業(yè)滲透的機(jī)電一體化，使得機(jī)械工業(yè)不僅在技術(shù)結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)方式都得到了全面的提升，而且在機(jī)械工程當(dāng)中存在的功能和構(gòu)成也有著極大的影響，導(dǎo)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(jī)電一體化的核心技術(shù)
（一）機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)電一體化的基礎(chǔ)是機(jī)械技術(shù)，在實(shí)踐當(dāng)中如何才能夠?qū)C(jī)械技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行有效的相適應(yīng)，是機(jī)械技術(shù)的主要著眼點(diǎn)。利用其他高新技術(shù)的更新概念，針對(duì)結(jié)構(gòu)和材料以及性能實(shí)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(jī)電一體化整體系統(tǒng)制造的過(guò)程當(dāng)中，借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)才可以有效的實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的機(jī)械理論和工藝，與此同時(shí)還需要有效的采用過(guò)人工智能以及專(zhuān)家系統(tǒng)等，將機(jī)械制造技術(shù)在當(dāng)今年社會(huì)中進(jìn)行有力的更新。
機(jī)械本體必須要將其性能和重量以及精度等方面進(jìn)行綜合考慮，性能需要進(jìn)行總體的改善使得更加的健全有力，重要需要進(jìn)一步的給予有效減輕，精度更是需要全方位需要進(jìn)行提高。現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中存在的機(jī)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(jìn)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(jìn)行有力的改進(jìn)而且還應(yīng)當(dāng)考慮利用非金屬的復(fù)合材料。只有機(jī)械本身的重量得以有效的控制減輕，對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化才能夠得以有效的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而在控制方面可以有效的改善快速響應(yīng)特性，有效的將能量消耗進(jìn)行相應(yīng)的減少，有力的提升了實(shí)際功效。
（二）傳感技術(shù)
傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官, 是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng), 系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)?yán)酷環(huán)境的考驗(yàn), 它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面, 提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾, 目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō), 目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
（三）信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化, 必須提高信息處理設(shè)備的可靠性, 包括模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性, 進(jìn)而提高處理速度, 并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
（四）驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在社會(huì)當(dāng)中已經(jīng)廣泛的被接受采用，但是在快速響應(yīng)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(wèn)題。目前，我國(guó)針對(duì)內(nèi)部裝有編譯器的電機(jī)以及控制專(zhuān)用組件和傳感器，三位于一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元正在積極的發(fā)展當(dāng)中。
二、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用
隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加，現(xiàn)代工程施工中, 工程機(jī)械的性能自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以說(shuō)直接影響到施工工藝的好壞，而工程機(jī)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(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)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(jī)械中所占的比重將會(huì)越來(lái)越大, 其功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng), 應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣, 而其復(fù)雜程度也隨之提高, 這樣就對(duì)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(jī)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(dòng)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(zhǎng); 具有較好的經(jīng)濟(jì)性, 即高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本; 操作簡(jiǎn)單、輕便, 勞動(dòng)強(qiáng)度低, 駕駛員的工作條件好; 具有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視, 故障自診及自動(dòng)報(bào)警功能, 能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位, 減少停機(jī)維修作業(yè)效率。為滿足上述的性能要求, 工程機(jī)械僅僅依靠機(jī)械和液壓技術(shù)的進(jìn)步已顯得力不從心。電子控制技術(shù)的發(fā)展及在工程機(jī)械上的應(yīng)用, 為工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展注入了新鮮的血液。
目前工程機(jī)械的電子空制系統(tǒng)主要用以實(shí)現(xiàn)如下功能：
其一，電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診即對(duì)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控, 工作中一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象, 能自動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位, 從而改善駕駛員的工作條件, 提高機(jī)器的工作效率， 降低使用維修費(fèi)用, 縮短停機(jī)維修時(shí)間, 延長(zhǎng)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(jī)械的能量利用率較低, 例如液壓挖掘機(jī)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(jī)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(jí)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(jī)控制的電子稱(chēng)量系統(tǒng), 并使計(jì)量過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。自動(dòng)找平系統(tǒng)的應(yīng)用,使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量有了較大的提高。推土機(jī)鏟刀、平地機(jī)刮刀、鏟運(yùn)機(jī)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(dòng)強(qiáng)度。
其四，作業(yè)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制, 可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度, 提高生產(chǎn)率, 并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足, 對(duì)作業(yè)精度的影響。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，機(jī)電一體化在機(jī)械工程當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用，在后期的發(fā)展中將會(huì)越來(lái)越廣泛，且不發(fā)展空間也有著廣闊的前景，應(yīng)當(dāng)?shù)玫饺藗兏嗟闹匾暎趯?shí)踐當(dāng)中所起到的實(shí)際作用以及地位也江湖愈來(lái)愈重要，工程機(jī)械的機(jī)電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。
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關(guān)鍵詞：機(jī)電工程技術(shù)；應(yīng)用及其自動(dòng)化；問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào)：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言：
機(jī)電一體化是當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段。也是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物，是以計(jì)算機(jī)為主要特征的自動(dòng)化技術(shù)。如果說(shuō)機(jī)械系統(tǒng)處理的對(duì)象是運(yùn)動(dòng)、力、物質(zhì)和能量，電子系統(tǒng)處理的對(duì)象是信息和知識(shí)，則機(jī)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(shí)的能力。
1.機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容含義
1.1機(jī)器的構(gòu)造及工作原料
生產(chǎn)機(jī)器的構(gòu)造一般都是由主體部位的發(fā)動(dòng)機(jī)、曲柄連桿、配氣、起動(dòng)、傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等構(gòu)成，要提高機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)精度等方面考慮。而傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品一般以鋼鐵材料為主，已經(jīng)不具備很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。要想改進(jìn)機(jī)器的效率不但要從結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)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?gòu)?fù)合材料，或者更高層次的金屬材料。當(dāng)機(jī)器主體重量減輕了，方能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率的最大化，減少不必要的能量消耗，提高機(jī)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(jī)、傳感器、信息處理設(shè)備、軟件等方面進(jìn)行提高。
驅(qū)動(dòng)機(jī)最為廣泛使用的是電機(jī)，但其工作效率及響應(yīng)速度還存在著諸多間題。我們面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題要更為全面的發(fā)展新型的驅(qū)動(dòng)單位，如驅(qū)動(dòng)單元中裝了編碼器的電機(jī)以及控制專(zhuān)用組件、傳感器等多位一機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。目前，對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō)主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
微型計(jì)算機(jī)作為信息處理設(shè)備的主要設(shè)備，大大推進(jìn)了機(jī)電技術(shù)應(yīng)用與微電子學(xué)的進(jìn)步。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電技術(shù)應(yīng)用，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性、準(zhǔn)確性、快速性等特點(diǎn)，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(wèn)題。除此之外，在與信息處理設(shè)備進(jìn)去通信時(shí)，必須規(guī)范數(shù)據(jù)傳遞的格式，采用同一標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅有利于信息傳遞和后續(xù)維修，而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程。培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，除低開(kāi)發(fā)成本、開(kāi)發(fā)高速傳遞方式，以便解決日后更為大容量化的機(jī)器運(yùn)作能力。
2.機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：
2.1機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。
2.2傳感技術(shù)
傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō)，目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
2.3信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備（特別是微型計(jì)算機(jī)）的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
2.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問(wèn)題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專(zhuān)用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
2.5接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前，技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)低成本、高速串行的接口，來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。
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(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
3.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：
3.1智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類(lèi)智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
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(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)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(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3.3微型化
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱(chēng)微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3，并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
3.4模塊化
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)也可以不斷擴(kuò)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(duì)機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3.6綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢時(shí)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(yǔ)
綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開(kāi)辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
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關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）20-0020-01
隨著微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了在傳統(tǒng)的機(jī)械控制基礎(chǔ)之上，引入微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械部分和電子部分的有機(jī)結(jié)合，從而形成一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域——機(jī)電一體化。機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的一次革命，為機(jī)械產(chǎn)品注入了新的內(nèi)涵，其技術(shù)上的先進(jìn)性、創(chuàng)新性和可靠性滿足了人們?cè)谏a(chǎn)生活中的需要。機(jī)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(xué)科的發(fā)展，機(jī)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(dāng)中，機(jī)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于精度、質(zhì)量和可靠性的保障。而對(duì)于機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，使機(jī)電設(shè)備更加小型化、輕量化，使控制過(guò)程更具智能化、高速化、精準(zhǔn)化和系統(tǒng)化，是機(jī)電設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)。從而產(chǎn)品更具有靈活性和適應(yīng)性。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)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(dòng)化控制智能化，具有高速化、連續(xù)化的特點(diǎn)，使機(jī)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(lái)解決比較復(fù)雜控制系統(tǒng)的問(wèn)題。使機(jī)電設(shè)備有了一定的人的行為。例如：產(chǎn)品自動(dòng)裝配控制系統(tǒng)、智能機(jī)器人控制系統(tǒng)、生產(chǎn)自動(dòng)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(dòng)處理、故障自我診斷控制等。當(dāng)今世界上，比較先進(jìn)的智能控制主要針對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，包括整個(gè)操作工藝流程的控制、整個(gè)系統(tǒng)的故障診斷、處理并優(yōu)化過(guò)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(lái)的一系列問(wèn)題。
2 分布式控制系統(tǒng)
分布式控制系統(tǒng)是由一臺(tái)中央控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)指揮若干單元計(jì)算機(jī)或智能控制單元，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、操作、管理，優(yōu)化生產(chǎn)制造過(guò)程的控制系統(tǒng)，其中包括數(shù)據(jù)獲取控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)等。而且系統(tǒng)中存在保護(hù)功能，使系統(tǒng)的安全性、可靠性更強(qiáng)。分布式控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是功能更強(qiáng)、具有更高的安全性，其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)比集中控制系統(tǒng)，是現(xiàn)在的大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分。
3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)
開(kāi)放式控制系統(tǒng)，是基于市場(chǎng)對(duì)制造系統(tǒng)具有適應(yīng)中小批量生產(chǎn)、良好的柔性、多功能的特點(diǎn)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，所出現(xiàn)的一種新的結(jié)構(gòu)體系。開(kāi)放式控制系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展等特點(diǎn)。通過(guò)開(kāi)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(jìn)行選擇。開(kāi)放式控制系統(tǒng)同時(shí)提供了標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。在工業(yè)中有利于實(shí)現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)的構(gòu)建。基于開(kāi)放式控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，使產(chǎn)品的選擇性更廣，銷(xiāo)售透明化，并利于網(wǎng)絡(luò)化管理。
4 計(jì)算機(jī)集成制造控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)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(duì)生產(chǎn)的全局進(jìn)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(xiàng)自動(dòng)化生產(chǎn)，缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，形成了“自動(dòng)化孤島”，在現(xiàn)在的工業(yè)當(dāng)中不能滿足生產(chǎn)的需求。單一的自動(dòng)控制系統(tǒng)和制造企業(yè)管理信息系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理、銷(xiāo)售的統(tǒng)一控制，而計(jì)算機(jī)集成制造控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從生產(chǎn)中的加工需求到市場(chǎng)銷(xiāo)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(chǎng)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(lái)滿足綜合自動(dòng)化控制，在近年來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化控制的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種現(xiàn)場(chǎng)智能儀表與上位機(jī)和其他智能儀表之間進(jìn)行串行的工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線—現(xiàn)場(chǎng)總線。它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信，以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。智能儀表得到現(xiàn)場(chǎng)信息后，置入微處理器，經(jīng)過(guò)變換和運(yùn)算得到結(jié)果，再傳遞給執(zhí)行調(diào)節(jié)器，形成各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)：數(shù)字化；分布式；開(kāi)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(chǎng)總線一系列的優(yōu)點(diǎn)，使其更加利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制中的數(shù)據(jù)的傳輸和處理、現(xiàn)場(chǎng)儀表的檢測(cè)等，因此受到更多廠家的青睞。
6 交流傳動(dòng)技術(shù)
交流傳動(dòng)技術(shù)，是一門(mén)綜合技術(shù)，其本質(zhì)是牽引電動(dòng)機(jī)采用了交流異步電動(dòng)機(jī)，因此出現(xiàn)了一系列的優(yōu)點(diǎn)。由于交流傳動(dòng)技術(shù)的成熟和優(yōu)越性，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制得以實(shí)現(xiàn)，從而使交流傳動(dòng)技術(shù)控制的電動(dòng)機(jī)，從性能有了突飛猛進(jìn)的提高。電氣傳動(dòng)技術(shù)將逐步的由交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)。交流傳動(dòng)與直流傳動(dòng)相比較其優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速高，可靠性高，維修簡(jiǎn)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(jiǎn)化了主電路；動(dòng)力性能和制動(dòng)性能較好；效率高，利用率高，使用靈活性強(qiáng)。
目前數(shù)控機(jī)床、大功率提升機(jī)和重型機(jī)械牽引系統(tǒng)中使用的高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制變頻器，使交流傳動(dòng)技術(shù)已達(dá)到或超過(guò)了直流傳動(dòng)技術(shù)。由于交流傳動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性，使交流傳動(dòng)技術(shù)在當(dāng)今工業(yè)中占的比重越來(lái)越大。
總之，機(jī)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(yīng)性，使人類(lèi)的活動(dòng)空間在不斷擴(kuò)大，從原來(lái)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(dāng)中體現(xiàn)的更加透徹，使工業(yè)生產(chǎn)向著高速化、精準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)無(wú)人控制的全自動(dòng)控制。
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