机电一体化与自动化精选(九篇)

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第1篇：机电一体化与自动化范文

【 关键词 】 电力调度；自动化；一体化

Analysis of Integrated Technology of Electric Power Dispatching Automation

Wang Jin-tang

（Hubei Province Jiayu County Power Supply Company HubeiXianning 437200）

【 Abstract 】 With the continuous development of science and technology， power system reform of our country has also constantly move forward， toward the development direction of electric power system automation. Electric power automation technology is mainly for data acquisition and monitoring for operation of distribution network， the integration of power dispatching automation to ensure grid safety and stability， can control the electric power dispatching better. Application of integrated technology in power dispatch automation system， can provide better service for the power system， to provide protection for national economic construction. Analysis and Study on various automation technology and the integration technology we mainly on China's electric power dispatching automation problems.

【 Keywords 】 electric power； dispatching automation； integration

1 前言

电力调度自动化系统主要就是为配电网以及电力调度管理人员进行各项数据的采集，有效的管理和控制电网，确保电网安全顺利的运转，使得电网的经济运行和电力的质量得到大幅度的提高。随着经济的发展，电网也随之逐步前进，人民大众对电网的运行和管理需求在不断发生改变，要想电力系统安全有效地运行，这就需要电力调度自动化中的一体化技术适应未来电网的需求。本文主要是对我国电力调度自动化和自动化系统现状中出现的一些问题进行分析探究，主要分析研究电力调度自动化中一体化技术的应用，然后从平台一体化，应用功能一体化，接口一体化以及图模库一体化等方面进行解析。

2 电力调度自动化系统

2.1 电力调度自动化的内容

电力调度自动化系统是由调度总站、通信设备和厂站端三个部分组成的，厂站端又可以分为电厂综合自动化系统和变电站综合自动化系统。从另一方面来说，电力调度自动化系统又是最核心、最主要的调度总站系统。它的任务是保证电网安全可靠地运行，保障电力能量的质量，进而保证电网经济的运行。

2.2 电力调度自动化系统的框架

现在的电力调度自动化系统大多使用的是客户服务器分布式的体系架构。它的特点：提供系统开发运行一体化的运行环境；提供分布式系统的运行接口，扩大运行系统的范围；按照需求自动分配功能任务；多样化的功能任务；多元性和选择性的系统配置；统一透明的操作系统平台；配置的灵活性，保证电力调度自动化系统的可伸缩性；开发接口统一提供，支持二次开发和跨系统平台，缩短系统的开发进度。

2.3 电力调度自动化系统信息流向图

如图1所示。

2.4 电力调度系统中存在的问题

（1）我国在一开始进行电力调度时，电力调度的平台是在计算机平台的基础上建立起来的，所以，与现在的电力自动化系统有一些差别。目前的电力调度自动化系统更新的速度是非常快的，另外就是现在的一部分电力公司仍然处于传统的电力调度和电力调度自动化的转型过度时期。所以，系统仍会出现一些问题。电力调度自动化需要大量的硬件配合，并且系统都是全天不间断运行的，长时间的运作已经超过系统可以承载的负荷，还有就是一部分的外在因素也会对系统造成一定量的影响，这些因素都可以导致电力系统的设备出现老化，影响整个系统的安全运行。

在电力调度自动化系统中使用的是无人值班形式，这样可以节俭一部分的人力资源，但是在建立系统的时候，我们必须十分的耐心认真，稍有疏忽，就会在系统中留下安全隐患，从而就增加了安全事故的次数。另外就是也会出现其他一系列问题，如自动报警的信息很多，但是有些信息是没有用的，这样就会使工作人员忽略掉真正的安全事故信号，不能正常的监控到安全故障。

（2）在电网的电力调度系统中，电网模型的多变性问题对电力调度系统也有一定的影响。在构建电力调度自动化系统时，不断增加变电站和对变电站进行改造，这就需要我们对电力调度系统的数据和建模记录进行整合，减少在调度系统维护中的错误。在电力调度系统中，对变电站增加的过程中，需要对电力调度自动化系统进行建模和绘图，对电网进行监控；还要对电力调度系统进行日常维护，从而解决系统中存在的安全隐患。

（3）在对系统设备的调整中，对电力设备的集中控制功能有非常高的要求，要想使得电网模拟系统和电力系统达到同步，就应当实现电力在电网系统中的调度调整。目前的电力调度系统功能已经实现，要在各系统独立的基础上实现的，因此在电力调度的系统中，想要使得电网模拟系统和电力系统达到同步是比较困难，显得电力调度模型还是具备多边形，因此需要要求在电力调度系统方面要不断提高。

2.5 对电力调度系统中存在问题的解决措施

2.5.1加强管理，防患于未然

提高电力调度自动化系统安全有效地运行，就要加强管理人员的运行管理水平。第一，建立健全电力调度的管理制度，要根据制定的章法规范进行管理，实现规范化、制度化的管理。第二，责任落实到个人，清楚地划分岗位工作人员的职责，使得个人对自己的工作负责，确保工作能够及时认真的完成。最后，设备应当每天进行日常维护，应当定期全面地对系统进行检查，对于造成老化设备及时地更新、替换，减少在设备运行中的故障的发生。

2.5.2加强技术培训，提高综合素质

为减少在电力调度系统中工作人员由于技术问题而产生的系统故障，这就要求电力公司对工作人员定期的进行培训，这样不仅可以使工作人员掌握到最新最全面的理论知识，还可以提高工作人员实际操作的能力，能够在工作中灵活的运用所学到的知识。

3 电力调度自动化中一体化技术的必要性

为适应现代化电力发展的需要，电力调度自动化系统在不断更新与完善，这个时候一体化技术的出现体现了它的重要性，它是电力发展的产物，确保电力系统的安全运行。目前，在国内电力系统存在的问题是比较多的，一体化技术的应用研究有很高的实际意义，为我国的电力事业发展有重要贡献。

4 电力调度自动化的一体化技术分析

4.1 系统平台一体化

（1）电力调度系统可以按照自己的实际需要来选择不同的计算机硬件和操作系统，由于硬件和操作系统之间存在一定的差异，所以在电力调度系统中的数据底层、平台中的硬件和操作系统之间，利用中间件的分配方式来进行运行，用中间件的耦合方式来进行信息的转换。在电力调度系统中使用最多的中间对象是OMG和CORBA，这些中间件有很好的通信能力和较强的扩展能力，可以减少计算机硬件和操作系统之间的差异，从而实现电力调度系统平台的一体化。

（2）在电力调度系统中，中间件的特点有几个方面。中间件充分考虑了计算机操作系统之间的各类差异，对这种差异进行了处理和包装，使上层应用不用修改代码就可以应用到不同的操作系统上，从而实现在不同硬件和操作系统之间可以互相连接、互相通用、互相操作。中间件的发展，为电力调度一体化技术提供了一个统一的、虚拟的、可扩展分布的平台，由单一的系统转化为多种系统。在电力调度系统扩展或者将系统整合时，不会影响操作系统中已有的操作平台，利用完善的接口服务，完成系统的扩展和其他系统的无缝集合。

4.2 系统功能一体化

目前，我国的电力调度有了很大的进展，要实现电力调度自动化系统中的功能发展、智能化发展，这就要求在电力调度系统中的数据库、界面和图形等进行资源共享，从而达到功能的一体化。现在许多的电力调度自动化系统中，功能一体化已经有了很大的发展，其核心技术就是通信中间件的使用，它灵活的运用在电网配置中。我们可以在电网调度中的任何一个地方安装节点机，也可以在集中的地方安装节点机。电力调度系统的一体化也体现在界面的一体化，在实际的电力调度中，中间件对电力调度服务有一个完整的数据整合，实现系统应用的服务水平。中间件在电力调度系统中的合理应用，可以根据客户的要求，在电网调度系统中灵活设置。在电力调度系统中，电力中间件是应用模块的基础，利用中间件模块，可以使电力调度应用模块的正常运行和通信。

4.3 数据一体化

通过实现数据录入的一体化，进而实现各个系统功能、数据结构和应用系统的一体化。还有，在构建电力系统设备的图模库时，要为工作人员提供各种设备的信息，提供的设备信息要完整和准确，这样在以后的工作中可以按照这些信息对设备进行维护。

数据维护一体化的内容是指在对子系统的电网建模和设备参数及进行浏览和编辑后实现统一，对数据库的数据进行统一存储，使得电力调度自动化系统中的数据和数据库中的数据相统一。电力人员在对数据的掌握后进行对图模的维护，从而实现对电力调度自动化工作的维护。

4.4 电力调度接口的一体化

电力调度系统可以通过数据的访问对资源服务的接口进行查询，从而提供访问的服务，在访问时可以选择服务的接口，以及对访问电力调度系统的次数和状态作记录。由于在访问时可以选择服务的接口，这样客户在查询信息时，可以让客户对其感兴趣的信息进行查询，是查询服务接口不断更新，实现对电力调度进行服务的目的。因此，要实现对电力系统接口的一体化，要建立起它的开放性，用标准的图模进行对数据接口的服务，实现电力调度中的随插随用。

5 结束语

一体化技术在电力调度中的广泛运用，减少了劳动力，减少工作人员的劳动强度，使工作人员集中所有的精力进行对电网的监管和控制，提高电力的安全运行和电力的质量。健全完善电力调度自动化中的一体化技术，增加了电力的可靠性，节约资金，大大提升了社会经济效益。

参考文献

[1] 郭东强.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究[J].山东大学学报，2009（09）.

[2] 向志红.一体化技术在电力调度自动化系统的应用分析[J].电子制作，2013（12）.

[3] 杨静.电力调度自动化系统的一体化技术研究[J].中国新技术研究，2011（15）.

第2篇：机电一体化与自动化范文

【关键词】目前电气工程；其自动化；存在问题；改善策略

当今社会发展中，电气自动化起重要作用，对经济发展与人们生活具有重要作用，同时对工业发展影响不可小觑。过去与现在电力需求很大，相信以后社会发展中会保持这样，电气自动化以后社会中作用会很重要。但不可否认，电气自动化于发展中受很多因素影响，存在一定问题。不断深入电气自动化发展中问题，找出解决措施，推动电气工业发展，有助于我国经济与社会发展。

1 电气工程发展现状

电气工程发展与先进科技密切相关，，通过技术方法把电气自动化程序实施国际性汇编。在缩短时间上作用非常大，使电气工程工作效率提升很大，以创建集成控制方式实现系统功能，为自动化企业发展做出贡献。电气工程发展上应实行创新理念，工程管理要满足管理层对相关数据存储功能，这和电气自动化发展关系密切。针对现实要求，加强介质访问的控制研究，总线控制系统成未来电气研究主要方向。这个系统能高效实现网络数据快速传输，有效降低成本费用，促进电气工程更科学开展工作。此外，电气工程与其自动化内部随互联网技术发展而变化，各种数据发展围绕生产中数据处理进行，有效推动自动化不断发展与进步，促进电气自动化改革。

2 电气工程中的问题和改善对策

2.1 电气工程中问题

电气工程领域广阔，涵括大多数和电子与光子等有关行为，在科技发展中有重要地位，是一个核心学科。像电子技术推动网络技术一样，电气工程很大程度上推进工业发展，对人们生活有一定影响。一定角度上说，电气工程什么程度体现一个国家发展程度。就目前说，电气工程发展中存在很多问题要解决，针对不足来分析，使电气工程发展下去。

（1）电气工程节能问题。首先说节能方面问题，主要表现是建筑电气使用和节能设计上。目前建筑行业不断发展，建筑智能化发展更快，这依赖了电气工程。电气工程表现于多方面，设计时应满足这些方面要求，才能更大程度减少能源浪费，这与可持续发展国策本质上一致。

（2）质量问题。许多企业对电气工程质量关注很大，更重视质量检验，往往忽视施工中质量问题。很大程度上导致施工无法顺利进行，影响施工进度。各个企业不但要重视质量检验，还要重视施工过程投入。

2.2 解决工程问题对策

（1）加大管理。发展一定阶段时，各企业意识到工程质量重要性，这要从业人员具备知识技能，企业经过考试考察他们专业素养，日后对其专业培训，很大程度上提高人员技能，对电气工程发展有很大作用。同时要对人员严格要求，对材料也严格要求。电气工程中最重要的是材料，企业对材料重视不可小觑，必须严格把关，用正规厂家材料，才能保证质量，增大电气工程技术含量和质量。

（2）加强电气节能设计。电气工程发展中应更注重怎么样减少能源浪费，怎么设计能节约资源。这时应注意问题很多，比如选变压器时，其实可选阻值相对较小变压器，这样可很大程度减少成本，减少不必要支出。

3 电气工程的自动化问题和改善对策

3.1 自动化问题

电气自动化能提升工作效率，经济效益更大，有利于提高工作安全性与工作环境。激烈竞争中，企业提升竞争优势，电气自动化能提供支持。电气自动化在发展阶段，有一些问题，影响到电气自动化应用。

（1）数据传输安全性问题。电气自动化形成在工作中，不断发展。现阶段电气自动化朝商业领域发展，在发展中，数据安全问题非常重要。企业进行信息交流与传输时，传递产品有差异，因此数据传输存在难度，电气自动化成本增加。

（2）主观干预自动化技术。使用与开发电气自动化技术中，技术人员对理论与技术掌握有差异，很多情况依赖技术人员主观意识，系统开发平台有差异，电气自动化实施过程中运行成本增加，系统负担也增大。

（3）电气网络构架没统一标准。电气自动化发展使电气工程与自动化系统高效和快捷。但企业在网络构架上有差异，电气自动化依赖网络结构，构架差异阻碍自动化发展。此外，许多企业与商家交换软件与硬件时，程序接口不一，企业数据与信息交流受影响，阻碍了信息共享，电气自动化没发挥实际作用。

（4）企业实际需求有差异。电气自动化技术在综合领域，没形成独立系统。进行运用中，人员根据技术成果，结合自身经验，获得设计结果。某些环节成本增加，工程总投入也增加。企业自动化发展由其情况决定，技术水平有差异。

（5）电气自动化效率需提高。电气自动化实施中，工作效率影响很大对工程效果。社会发展快，工作效率有决定性作用某些情况中。因此，电气自动化应提升工作效率。现在自动化技术水平因为企业不同有差异，提高企业竞争优势，应注重工作效率。由此，设计工作很重要，设计操作简便易懂，受到欢迎。

（6）系统集成性需加强。提升自动化功能，系统集成为必要方式。当前情况，电气自动化在多岛状态，多岛自动化的缺陷是：功能单一；信息没有共享；不连接，自动化作用没充分发挥。

3.2 自动化问题的改善对策

（1）数据标准对接。对电气自动化数据标准对接，自动化系统信息传输有安全性。发展电气自动化中，使程序接口标准对接，减小程序开发费用与时间。

（2）电气自动化有开放性。开放性指和外界创建接口，使系统和外界网络连接。网络可实时交换信息，达到信息共享。电气自动化中，网络应用于系统元件与局部管理中，促进系统达到信息管理和调度自动化。

（3）注重信息化。信息化是电气自动化中凸显其地位。设计与运行设备中，用计算机技术和智能分析法，用网络通信，突出信息技术地位。

（4）企业间创建统一平台。受企业条件限制，电气自动化技术水平有差异，企业成本增加，对其发展有不利影响。企业技术人员克服环境问题，设计电气自动化方案中，有步骤进行。设计前，技术人员要研究对象特点，明确研发目标。其次，明确目标后，确定设计方案，方案应把系统实施与运行及维护等也考虑到，同时，预算成本与时间。商业项目特点有差异，用户需求不一样，创建平台要统一，节约运行成本。

（5）创建通用网络系统。电气自动化中创建通用网络系统，可优化配置资源，商业信息安全性获得保证。企业需控制设备与监管技术，如果优化资源配置，用网络连接。创建通用网络，系统数据交换更高效，推动企业发展。

4 总结

随着改革开放深入与经济不断发展，我国工业化不断推进，现代工业体系与社会中，电气自动化发挥很重要作用。随着社会发展，自动化发展对社会更重要，不仅对经济发展有重要作用，对人们生活也有一定影响。电气工程与其自动化在快速发展时，问题也有很多，在以后发展中，技术人员不断投入新思想和新技术，各企业应把握机会，强化电气工程的管理，使电气工程与其自动化顺利开展，促进企业可持续下运行。

参考文献：

第3篇：机电一体化与自动化范文

关键词：工程机械；机电一体化；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.113

随着工业化进程的加快，工程机械行业面临着越来越激烈的竞争，要想促进行业竞争力的提升，需要不断提高工程机械的科技含量。而机电一体化技术作为一种新的技术，其在工程机械中的应用能够促进的工程机械运行效率与使用性能的提升，不仅是科学技术与工程机械的完美结合，也是工程机械的主要发展方向。

1 机电一体化的含义

机电一体化作为一种综合性的新型技术，其主要是将机械技术、信息技术、计算机技术和微电子技术等相结合，以此增强工程机械的投入效果与使用性能，促进经济性与可靠性的提升。在工程机械制作过程中应用机电一体化技术，可以通过微电子处理器综合处理与优化系统设备，自主检测故障，实时动态检测设备的运行情况，提高应用效果。通常机电一体化的优势具体如下：①应用范围广。对于机电一体化设备而言，其融合了复合技术，因此具备一定的复合功能与整体功能，能够满足用户的实际需求，因此应用的领域与范围也越来越广[1]。②使用性能强。机电一体化设备具有程序控制与数字显示等功能，不需过多的按钮与手柄进行操作，能够重复动作与自动选择程序，促进操作人员工作量的减轻。③安全性能高。将机电一体化技术应用于工程机械中，生产产品具有齐全的功能和较高的性能，如具备自动保护功能、报警与监视功能等。一旦设备运行中存在异常情况，其能够自动保护产品，提高设备的安全性能。

2 工程机械中机电一体化的应用

2.1 具体应用

机电一体化融合了信息、控制、机械、计算机和电子等多种学科，通过学科之间的交叉应用来实现技术上的突破与生产上的进步。在现代科学不断发展的背景下，机电一体化在工程机械中的应用范围日趋广泛，逐步成为主要的发展方向。首先，低强度高精度。将机电一体化技术应用于工程机械中，可以使其朝着低强度与高精度的方向发展，进一步提高机械的运行效率及效果[2]。如将电子称量系统应用于现代沥青水泥混凝土的搅拌设备中，能够全程自动化进行生产过程中的称重工作。同时在生产过程中利用自动找平系统，可以增强施工效果，提高施工质量；利用超声波技术，能够自动调节供料，普遍提高生产效率与产品质量。因此机电一体化技术的应用能够在很大程度上提高生产的效率与效果，减轻工作人员的劳动强度，进一步节省生产中投入的物力与人力。

其次，高效率低耗能。传统的工程机械在实际使用过程中，往往需要消耗较多的生产资源，生产效率相对较低。随着社会的发展，人们对生产提出了更高的要求，传统工程机械的生产方式已经难以满足社会的发展需要，因此将机电一体化应用于工程机械中显得尤为重要。可以说，机电一体化的应用能够明显改善生产耗能，消耗的能源较少，生产效率高，能够满足社会的整体需求。

最后，机电自动检测。在工程机械中应用机电一体化时，可以利用其自动检测功能来检测而机械各个子系统，及时了解工程机械的实际运行情况；同时如果检测出系统存在异常情况，则会通过自动报警来及时确定存在故障的部位，并针对其可能存在的原因进行反映[3]。应用机电一体化中的自动检测功能，可以有效节省检测过程中的人力和物力，缩短机械停机维修时间，提高生产效率，确保机械的安全平稳运行。

2.2 应用前景

工程机械中机电一体化的应用情景，主要可表现为以下几个方面：①系统化。系统化是机电一体化的重要应用方向，系统体系结构能够灵活组态，更具模块化与开放性，并通过协调控制多个子系统来强化系统的通信功能。②网络化。研制成功机电一体化产品之后，需要对其质量与功能加以保证，利用网络来监视与控制产品，目前许多机电一体化产品通过局域网技术和现场总线技术实现了远程控制，有利于机械的网络化发展。③微型化。微机电一体化具备机电一体化的全部功能，并且具有更高的灵活性、更少的耗能和更小的体积，适用于其他的领域。一般微机电一体化的加工技术直接关系到产品的加工与生产，这种技术能够保证产品的微型化与高效性[4]。④环保化。现代工业的发展在一定程度上影响着人们的环境生活，而资源的浪费与滥用会导致资源消耗殆尽，因此在应用机电一体化的同时，需要合理分配与使用资源，尽量降低生产对环境造成的不良影响，促进生产的可持续发展。⑤模块化。当前机电一体化产品具有繁多的型号与种类，研制电气接口与机械接口等产品时无法统一标准，而机电一体模块化能有效解决这一问题，便于智能调速与减速，扩大生产规模。⑥智能化。随着信息时代的来临，智能化作为一种重要的表现形式，将机电一体与人工智能进行结合，力求研发出智能化的机械设备。当然要想实现机械行为与生产服务的智能化，需要运用计算机科学和人工智能等学科知识，有效设定生产环节，从而实现低耗能与高效率的生产效果。

3 结束语

机电一体化作为一种先进的技术，其在工程机械中具有重要的应用意义与应用价值，是未来工程机械的重要发展方向。由于机电一体化的应用领域日趋广泛，工程机械的管理与使用也更加严格，这就需要积极培养操作人员，有效满足生产的实际需求。机电一体化在工程机械中的应用会影响施工质量、机械的可靠性、经济性与动力性，因此在实际运用中需要对技术性要求加以高度重视，有效保证生产的质量，提高运行效率，节省人力、物力和财力，真正意义上实现工程机械的自动化与智能化。

参考文献

[1]张良秀.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2014（10）：177+179.

[2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业，2015（19）：54-55.

第4篇：机电一体化与自动化范文

关键词：机电一体化，发展方向，技术应用

 

机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。

1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.

2机电一体化技术发展方向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受。

2.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

2.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化

绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

4 机电一体化的技术应用

在重工业企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。

4.1 智能化控制技术(IC)

由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等，智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)

重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。

4.5 现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术

传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用，同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

综上，我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

【参考文献】

1李建勇. 机电一体化技术[M]．北京：科学技术出版社，2004．

2张华． 机电一体化技术应用[M]． 北京：电子工业出版社，2002．

3芮延年． 机电一体化系统设计[M]． 北京：机械工业出版社，2004．

4唐怀斌． 工业控制的进展与趋势 [J]．自动化与仪器仪表，1996（4）

5蔡庆苏,孟梅芳; 机电一体化技术及其应用研究 [J];科技创业月刊;2005(3)

第5篇：机电一体化与自动化范文

关键词：机电一体化；技术特征；发展方向

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0065-01

一、机电一体化的技术分类

1.网络计算机信息技术。各种信息资料之间交换、运算、存储、判断和决定以及专家系统和智能网络都是计算机信息处理技术。

2.机械技术。机电一体化的基础技术就是机械技术。它和机电一体化相互促进，完成了结构和功能上的改革，同时它的重量减轻，体积相对以前更小，精度也得到了提高，它的性能指标也更加的适应人类的需要，努力地利用高科技来更新着机电一体化的概念。

3.自动化技术。自动化技术是在自动控制理论的基础上，先进性系统的设计然后再经过仿真调试，它可以进行高精度和速度的控制，还能进行自我的调制、诊断和修补。

4.系统技术。系统技术是以整体趋势和目标为基础，利用整体概念组织和各种相关的技术，利用总分的观念来将整体分成为好多有一定关联的小单元，其中的接口技术是纽扣是实现各小部分进行连接的保证。

5.感应技术。现在的感应技术在社会生活中的应用十分普遍，机电一体化也应用了感应检测技术。要想实现系统的自动控制和自动调节，传感检测技术是必不可少的，它向人类的皮肤那样，是整个系统的感受器官，而且他的功能越是强大那么系统的自动化程度就越高。

二、机电一体化技术的特征

1.较小灵活，操作方便。机电一体化技术让工作人员可以改变原有的复杂繁琐的操作模式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，它的动作可由程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。所以体积小，重量轻，适应性强，操作更方便是机电一体化技术的一个最明显的特征。

2.精度功能强大。现在社会的科技越来越发展，其中的准确度、精确度在各个领域都要求十分严格，机电一体化也在朝着这一特征努力，机电一体化控制水平得以提高，运算速度也更加快速，可以精确按预设动作，进行自行诊断、校正、补偿功能，可以减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。

3.软件功能的应用。机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化”和“智能化”。

4.产品可靠寿命长。传统机械装置由于运动部件之间产生的工作误差，会严重影响装置寿命、稳定性和可靠性。光机电一体化技术可以使装置的运动部件减少，磨损程度也会相对降低，如果没有了运动部件，那么机械磨损也将会消失。所以，装置提高了寿命，降低了故障，产品的可靠性和稳定性就会得到提高。

5.协调性提高。机电一体化是多种技术及多个部分的组合，要想让机电一体化技术及产品拥有系统性、完整性和科学性，那么各个组成部分之间就得有严格的要求，良好的配合默契，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

三、机电一体化的发展方向

1.智能化。人工智能在机电一体化中越来越受到人们的重视，它是在理论得以控制上，让机电一体化的产品具有一定的智能，在这其中还有人工智能、计算机学、生命科学等一些新的思想和新的方法，它虽然不能达到人类那样的水平，但也可以进行一些简单的推理判断和逻辑决策。当然，要想真正的像人一样是不可能的，它只能进行低级智能或人的部分智能。

2.模块化。模块化的工程任重而道远。实现机电一体不仅可以利用标准单元迅速开发出新产品，还可以扩大生产规模，从这一点来说不管是对于任何机电一体化化的企业，模块化将带来一个美好的前景，并且它的潜力是无穷的。

3.网络化。网络技术的发展给社会各方面的发展都带来了巨大的变革，全球化的趋势也无可阻挡，机电一体化新产品无疑会畅销全球，而且网络化可以在一定基础上促进智能化的应用，他可以以计算机为中心把一系列的家用电器连成一个系统，让人们真切的感受到现代高科技带来的便利，因此机电一体化的网络化是发展的必然结果。

4、微型化。现在社会上大多数的产品都在走向微型化，机电一体化也是顺应时代的潮流。机电一体化正在向微型精确的方面发展它在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

5.绿色化。绿色环保是世界的主题，现在的环境状态是资源减少，生态环境受到严重污染，于是人们呼吁保护环境资源的呼声更加高涨，时展的要求是可以设计一不污染环境的绿色化的机电一体化产品，让绿色路线在产品中一路畅通，这也就成为了机电一体化最符合人类社会发展的一个发展方向。

6.人性化。人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化的产品在具有一定完整性能的基础上，对于外观设计以及它的外观视觉也有着相应的要求，这可以让产品与外在环境更加的适应，让人们使用产品更加的贴心，更加的自然，更接近生活习惯。

机电一体化与电子之间深度结合，并且与各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。所以要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才。

参考文献：

[1]金志向.光机电一体化技术特征和发展趋势[J].科技咨询导报.2007，（15）：34-35.

[2]张龙华.光机电一体化在现代技术中的应用与研究[J].科技信息.2010，（23）：499.

[3]郝建军.浅谈光机电一体化技术的研究与发展[J].科技资讯.2011，（08）：148.

第6篇：机电一体化与自动化范文

关键词 机电一体化技术；机电工程；煤矿；应用

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0169-01

煤炭是一种重要的经济能源，我国又是煤炭大国，因此煤炭工业的迅猛发展，对于我国国民经济建设来说意义。随着科学技术的不断发展，对煤矿机械的性能要求也在不断提高，电子（微机）控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛。结构将更加复杂、维护也将更加专业化。由于，新的机电一体化技术在各个煤矿企业的煤炭生产过程中得到应用与推广，更促进了新的机电一体化技术的发展。

1 机电一体化技术

机电一体化技术主要是通过微电子技术并融合机械工程、电气工程和计算机信息技术等新兴高科技为一体的综合技术。并且不断的融合传统机械、微电子及自动控制技术、促进了机电一体化技术的发展与进步。新的机电一体化技术更是融合了高科技技术，比如自动化控制、传感产品等进一步加强了新的机电一体化的向着智能化、信息化、便捷化、简单化、整体化发展。新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中大大改善了传统的煤炭产业，降低了煤矿机电生产的劳动强度与工作的环境，提高了生产过程的安全系数。与此同时，新的机电一体化技术还进一步调整了煤矿生产过程的产品结构，降低了能源消耗、实现了环保。

2 机电一体化技术应用的发展趋势

从新的机电一体化技术的应用可以看出：新的机电一体化技术及其设备通过智能化、系统化、程序化等特征和便携、简单易操作、方便维护、性能安全等优势被广泛应用在煤矿生产的各个方面，提高了煤矿机电工程中的生产质量及生产水平，也带来了可观经济及社会效益。目前，我国的机电一体化技术应用在煤矿机电中工程中，与世界先进水平还存在一些差距。

所以，新的机电一体化在今后的发展趋势，就是今后要大力研究具备独立自主知识产权的先进技术，不断提高煤矿的开采质量完善煤矿开采等一系列配套设备。其次，加增机电一体化技术的网络化、信息化等功能，进一步提高煤矿机电工程生产的自动化水平。大力研发在煤矿机电工程中的微处理技术，更好的监测各个设备运行的状况。

3 机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之一就是提高矿井的机械运输水平。由于煤矿生产发展的需要，要求现代化、运输能力强的机械化采煤运煤装置及设备。目前，世界先进的水平及一些煤矿业机电话水平比较高的国家，在矿井下主要采用的是带式运输及直流式交流变频的装置进行驱动。这些设备主要以电子器件等作为技术的核心。另外，通过大巷强力带式运输机，也能改善传播的煤矿井下生产及运输，促进数煤矿井下的生产运输日益皮带化，先进化。

目前，我国在矿井的机械运输中，矿井提升机是最能体现新的机电一体化技术的大型设备，大多数煤矿企业都采用了交流提升机，并运用转子串电阻进行调速，同时在电控系统中还采用了接触器系统继电器，进行控制。而采用了可控制的编程器而拖动发电机的直流提升机，即使由可控硅进行供电，但是一般通过模拟量来完成控制操作。程序设计比较简单，不需要比较复杂的输入及输出接口等装置，抵外界干扰的能力比较强，并且能在恶劣的环境中长期运转。另外一种内装式提升机，把滚筒和驱动联合成一个整体，简化了传统煤矿矿井提升机的机械结构，更好的运用了新的机电一体化技术中的电力电子及计算机技术，提高了矿井提升机的自动化及控制能力的综合体。因此内装式提升机不仅可以进行软启动、软控制、瞬间改变加速度，而且还可以进行自我诊断。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之二就是实现了综合机械化。传统的煤矿机电工程中机械化的综合能力不强。我国的一套综合机械化的设计和运用是在大同矿务局并一直沿用到80年代后。通过新的机电一体化技术，我国煤矿机电工程中的综合机械化采煤技术又有了新的发展和重大的突破，进一步推动了煤矿开采自动化。运用新的机电一体化技术，煤矿采煤机经过液压牵引而逐步转由电牵引，液压支架的控制系统逐步应用高科技走向信息化、网络化，同时通过电液控制、自动化移架，用微机监控装置进行工作面运输机械的监测，实现了以计算机为核心的自动化控制。因此，新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，提高了综合机械化采煤的设备及其能力，使设备间的协调更加安全、操作系统更加完善、可靠性更强。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之三就是提高了传感器技术。在煤矿机电工程中，对于煤矿矿井安全的生产监控系统来说，好的传感器是影响其监控效果的关键。而新的机电一体化技术大大提高了传感器的不足，改善其稳定性比较差，使用期限比较短等不足，提高了传感器现场实际的应用率。通过新的机电一体化技术中的计算机技术的应用，加强了网络化，使机电工程中的软硬件技术进一步发展，在提高了传感器的同时，还提升了整个监控系统的运行速度及运行质量，经过光缆等传输介质，信息媒体可以传送声像，促进了煤矿机电工程中的监控系统的大发展。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之四就是提高了整个煤矿机电工程的性能。众所周知，新的机电一体化技术，主要通过功能强大的计算机进行运算，提供大量数据的同时提高了存贮的空间，并且体积更小功效更大，同时新的机电一体化技术使得机电工程设备中的产品具有更强的通信能力，各个通信模块的开放性更强，更加智能化。在有设备干扰的情况下也能自动化处理各类故障并采集相关的数据参数进行分析。因此，在机电一体化的应用中，为了不断的适应新的环境与科技的发展，越来越多的先进技术被引入进来。比如，光纤、 红外线及雷达等。这些新的高科技技术应用机电一体化中，加大了煤矿机电工程的煤矿机电一体化进程。并且，随着我国科学技术的进一步发展，自我研发的煤矿机电一体化的设备及产品越来越多，其创作的价值也会越来越大。

4 总结

综上，通过分析机电一体化技术、机电一体化技术应用的发展趋势、机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用可以看出：新的机电一体化技术作为煤矿开采及煤矿综合生产的基础，大大促进了煤矿机电的自动化及信息化，更加有利于煤矿企业自身的发展及建设。并且通过新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程的机械运输、实现综合机械化、提高传感器技术、加强整体煤矿机电工程的性能的分析中，我们可以得出，新的机电一体化技术作为煤矿机电工程发展的重要技术支撑，提供微电子及自动控制技术，通过充分的应用及融合新兴的高科技技术，煤矿机电工程的一体化技术大大推动了我国煤矿生产综合能力。因此，新的机电一体化技术将会更好的实现高效生产、安全生产、机械化采煤等煤矿机电工程的新目标。同时，促进我国煤炭工业走向安全、高效、节能、洁净、优化的发展之路。从而在提高我国煤矿机电工程发展水平的同时，进一步提高了煤矿生产的经济和社会效益。

参考文献

[1]张帆.机电一体化技术在煤矿的应用与发展趋势研究[J].民营科技,2010,10.

[2]程升涛.机电一体化产品在煤矿行业中的应用[J].自动化与仪器仪表,2010,05.

第7篇：机电一体化与自动化范文

[关键词] 机电一体化 现状 发展趋势 经济发展

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”的发展阶段。

一、机电一体化概要

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已成为一门自成体系的新型学科。其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

二、机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。

20世纪70年～90年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：

(1)meehatronies一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认。(2)机电一体化技术和产品得到了极大发展。(3)各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国从20世纪80年代初开始了这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。

三、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：

1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。机器人与数控机床的智能化就是重要应用。

2.模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化。20世纪90年代，网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

4.微型化。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

5.绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

6.系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。

四、机电一体化技术对我国经济发展的影响

1.机电一体化技术对传统国民经济的影响。机电一体化技术在传统产业中的应用将大大提高企业产品的竞争力,促进产品的更新换代,对国家经济产生巨大的推动作用。一方面传统制造业直接拉动着自动化制造装备的整体需求。另一方面,新兴技术发展刺激了新的技术装备的发展,如信息、材料、生物等。还有战略性可持续发展所迫切要求的特种高精尖自动化装备的研究发展,如海洋、空间、地下资源开发,国防工业精密加工,微机电器件制造,等领域。所以, 机电一体化技术对传统国民经济的影响是长期的、持久的,甚至是决定性的。

2.机电一体化技术与产品的应用。机电一体化在机械和电子行业的应用已相当普遍，如数控机床(ONC系统)工业机器人等，此外，机电一体化技术与产品应用于化工部门，能预先报警，减少停车事故造成的损失。减少电能和化工原料消耗，并提高产品质量：应用于电力部门，能提高发电输电稳定性，优化电力分配并避免重大事故；应用于生活方面，电子化家用器械减少了人们的家务劳动量；应用于现代管理部门，自动化办公机械大大提高了管理效率和辅助人们决策实施各种战略方案。

3.机电一体化与企业的技术进步。企业的技术进步表现在生产、管理等各个方面的现代化，由于机电一体化的出现，使得生产方式向“柔性”转化，并向综合（集成）自动化发展，使信息在生产经营管理中的地位显著增大。机电一体化产品的出现，使得工厂自动化、办公自动化和社会服务自动化成为现实。

在企业管理中，机电一体化就是将市场信息供需变化有机的结合起来，成为指导生产的依据，所以把信息的收集、分析、技术经济预测和经营决策结合起来，用于指导生产、强化销售和技术服务是保证企业常胜不衰的重要工作。

在未来的企业里，一流的机电一体化设备、机电一体化产品和机电一体化在管理中的应用，将是企业进步和发展的标志。

五、结语

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

总之，机电一体化技术和产品已渗透到国民经济的各个领域，大幅提高企业的经济效益，促进经济发展，成为当今新技术发展的主流。

参考文献：

[1]刘晓英张晓霞:机电一体化技术在企业中的重要作用.现代农业,2007年11期

[2]章浩张西良周士冲:机电一体化技术的发展与应用.农机化研究, 2006,(07)

第8篇：机电一体化与自动化范文

关键词: 机电一体化; 生产企业; 智能化；

机电一体化概述：

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

一、机电一体化技术发展历程

随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。

由于信息技术的飞速发展, 网络化、信息化概念向自动化领域的渗透, 使得自动化系统的体系结构面临一场深刻的变革, 这种变革也必将对机电一体化发展产生重大影响。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。

二、机电一体化的发展方向:

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。

(1).光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的, 因此, 引进光学技术, 实现光学技术的先天优点能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源( 动力) 系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

(2).智能化机电一体。化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而必要的。

( 3).微型化。微型机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

目前, 利用半导体器件制造过程中的控制技术, 在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时, 就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“ 融合”, 机体、执行机构、传感器、CPU 等可集成在一起, 体积很小, 并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

（4）.系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。

三、机电一体化在煤化工生产企业的现实意义

1、 提高劳动效率，机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤化工企业的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。

2、 提高了劳动安全保障，传统的焦化工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到操作工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行、运输、阀门的开启等,不仅可以使操作工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且减少去有毒有害场所 的次数故能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。

3、 增加了经济效益和工人的劳动收入，焦化机电一体化技术的运用使得焦炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使工人的劳动收入有所提高,改善工人的生活质量。煤化工企业的快速发展带动了我市其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。

四、选用机电一体化产品时的建议：

1、企业在引进机电一体化产品时, 要考虑工艺是否成熟, 是否是主流技术, 产品的稳定性, 维护方面的投入等。还需要培养自己的技术人才, 尽快转化为自己的技术, 解放生产力。加大职工培训的投入, 培养一批高水平的操作人员, 减少维护成本。

2、选择机电一体化产品时，要注重功能强、性能好、质量高、成本低, 且具有柔性,这样可为传统的机械工业注入新鲜血液, 带来新的活力,实现文明生产。

3、劳动强度大的场所选择机电一体化可以通过机电一体化来降低生产现场的劳动强度, 并能保证设备和人员的安全, 所以焦化企业, 更适合开展这项工作。

第9篇：机电一体化与自动化范文

【关键词】机械设备；机电一体化；改造

引言

20世纪70年代时机电一体化在日本被提出，一经提出就得到行业和社会的广泛认可和高度支持。当代在为机电一体化设置系统功能的时候，就已经全方位的进行了测试，流程规范并且能够在达到客户满意度的同时，达到数据精确化。机电一体化主要是机械技术与电子技术相结合后提出的一项新的技术。同时机电一体化得到许多方面的技术精化，如微电子技术、数字化操作理念、机械制造技术等，在这些技术相结合的情况下给工业生产带来了新的改变。迎来了机电一体化发展进步的新局面。

1机电一体化的现状

机械加工过程中，传统的机床如果能够使用电子技术控制，那么将适应更多的生产需求。大量的复杂零件制造，以及多品种商品生产效率低下等问题都会得到解决。并且能够有效的节约生产成本，缩短生产时间。在社会的不断进步发展中，机电一体化已经自成一体，为社会的生产生活提供着便利。

1.1改造机电一体化的必要性

目前我国科技和工业技术不断增强，但传统的机电一体化不够支撑快速发展的经济，机电一体化急需加快进程。且机电一体化发展在不同的区域之间存在较大差异。有些发达地区机电一体化技术甚至可以达到国际水准，但在某些落后地区，却由于技术的不完善，导致机床工作效率低下。由于机械加工设备价格高昂，部分中小型的企业难以承担购买资金，数控机床的使用难以实现，在某些落后地区，不得不承担技术不完善，导致的机床工作效率低下。这就需要国家进行相关的技术和设备扶植，以优化生产结构，平等分配资源。然而当企业换置了数控机床后，原本的传统机床闲置，又会造成资源浪费，所以改造现有的传统设备势在必行。

1.2用微电子技术改造传统产业

微电子技术改造工业产业的主要目的在于：节能、节材、提高工作效率等，微电子技术对于工业发展方面有很大的提高，主要是在于保持了较快的生产方式，节约了企业的成本，如微电子技术在煤矿机械上的改造，大大提高了煤矿的日产煤量。既保证了工人的安全生产又提高了产量，这种双收的局面就是机电一体化改造后的成果所在。

1.3开发自动化

自动化在现在日常生活中随处可见，已经渗透到我们生活的方方面面，从日常的出行、工作等多方面为我们的生活带来了极大便利。现代社会发展迅速，对各种生产零件需求量较大，工业加工速度急需提高。工业生产就更加迫切需要实现自动化，现在工业产业方面对于机械的要求主要在于自动化、数字化和智能化。从改革开放以后我国工业大力发展，对于机械设备的要求也越来越高，其在机械制造方面的主要技术支持就是数控机床。数控机床的发展现阶段已经很好融入了自动化、数字化以及智能化等特性，有效的减少了人工操作的繁杂及生产的效率低下的问题，解放了生产力。发展机电一体化，开发机电一体化需要尽快完成。为社会生产生活提供了极大的动力，也节约了大量人力物力成本。

2机电一体化的发展趋势

在社会不断进步中，利用高科技改造并提高机电一体化将逐步完善。我国应该加大这类技术研究上的投资，鼓励自主研发、创新。我国的机电一体化进程中，技术含量较低，对资源消耗比较大，甚至还会产生一定程度上的污染，不利于可持续发展，也不符合我国国情。这样的生产模式不可取，故而产业结构必须得到优化，使机电一体化更加智能。尽可能早的实现自动化，解放人力，降低企业人力成本，也能提高机电一体化的自身质量和生产质量。

2.1光机电一体化方向

传统的机电系统主要是依靠传感、能源、信息处理以及机械构造几部分构成，已经不能满足先进的社会发展。光机电一体化是将激光与传统的机电一体化相结合，提高机电一体化的精准度。及时引进光学技术能够有效的优化传统技术中的传感技术、动力系统和处理信息系统。光机电一体化根据其不同的层次发展，在不同领域发挥了不同的作用，覆盖面相对来说较为广阔。对于需要成套完整开发的系统，应用起来得心应手。

2.2柔性化方向

顾名思义，柔性化方向就是需要操作系统在机电一体化的日常操作和控制中能够有足够的柔软性，给机电一体化系统足够的回旋度。控制也要有韧性，要能够处理日常工作中的突发状况。加入自动分配系统，在此前提下，各个子系统服务于总系统，看似相互独立，却又相辅相成，缺一不可。子系统的自身性质可以根据外界不同环境做出应对措施，在总系统的指导下调整各自工作分配。这样的柔性控制可以有效的提高系统工作能力，又不至于因为个别子系统问题影响到总系统的工作进程。

2.3仿生物系统化方向

未来的机械一体化依赖于信息化系统，智能化的信息处理系统可以使数据处理更加快速精确，仿生物系统就是人类迈向智能化的体现，简单的来说，它是一种通过模仿得来的技术，灵感来源于动物生活习性，动物在接收到外界刺激时，会发生一定的反应，进而形成条件反射。这是一种智能化的现代技术，在机械一体化领域中得到应用，其原理就是机电一体化系统或者产品在接触到程序启动时会像动物一样，做出反应或者开始运行，在机电系统处于工作状态时，机械一体化产品就如同动物一样，是“活着的”，反之亦然。仿生物系统化技术在机电一体化的运用中还有待完善，可以说是刚刚出生的新生儿，机电本身与真正的动物存在较大的差别。其次，机电一体化在实际的生产运用中又非常的复杂，存在着多种影响因素，因此在机电一体化与仿生物系统化之间存在着怎样的关联性以及怎样将这种特殊的关联性搬到实际运用中来，还有许多技术难题需要攻克，我们更需要机电一体化行业的创新。

2.4数字控制机电一体化

数字控制简单来说就是利用计算机系统控制机电程序，来达到人工操作的目的。数控技术其实就是利用微型计算机设备来控制机械，对其发出指令。微型计算机可以通过译码来处理和计算，实现对机床的控制。

3结束语

机电一体化现在已经拥有相当完善的技术，但社会生活不断在进步，相应的技术也应该跟随时代的发展不断进步。我们不能满足于眼前的成就，应该主动性研发，在科技和技术上追求更大的发展空间。完善机电一体化，提高质量、增加功能性、降低能耗、节约成本是我们目前迫切需要进行研究的。技术进步飞快，传统的机电一体化需要创新、自我突破，未来的机电一体化肯定是集智能化、信息化于一体的，将在实际运用中提供更准确的参数，发挥更大的能效。所以，改造传统的机械设备势在必行，机械一体化产品急需加速更新，保证机械设备质量，以及其安全性。只有从根本上解决问题，才能制造出高质量的产品。

参考文献

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