机电一体自动化技术精选(九篇)

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第1篇：机电一体自动化技术范文

关键词：机电控制系统；自动控制技术；机电一体化；智能化

我国是当前世界上制造业大国之一，随着生产力水平不断提高，对机电等制造行业提出了更高的要求，不仅需要满足人们日益多层次的机械需求，更要利用自动化控制系统提高生产效率，基于此，机电一体化应运而生，它能帮助机电企业扩大生产规模，在行业中占据越来越重要的地位。

1 机电控制系统和自动控制技术的概念

在了解机电一体化含义之前，需要理顺机电控制系统和自动控制技术概念：

1.1 机电控制系统概念

机电控制系统是指利用计算机设置生产程序，通过控制装备远程遥控生产过程，它具有自动化、智能化、高效化[1]等三个特征，从机电控制系统本身来说，自动化是其最基本的特征，它能借助通信领域的力量，远程监控机械生产，工作人员能够通过微型计算机检测生产细节，当生产过程出现问题时，能较快解决；从机电企业工作人员角度来说，智能化特征能够帮助工作人员减少工作量，在一定程度上避免人工失误，当机械生产环境较危险时，智能化机电控制系统能够代替人力作业，保障工作人员安全；从机电行业的角度来说，机电控制系统将行业连接成一个整体，高效化特征能提高行业生产效率，促进新技术手段和综合控制系统出现。

1.2 自动控制技术的概念

自动控制技术是指依靠控制装置和控制器，设定生产工作程序，在没有人力直接参与的情况下，按照一定生产规律运作，相对人工控制而言，它具有独特优势，比如自动控制技术中的硬盘驱动，这种“伺服系统”能精确定位，在嘈杂的工作环境中依然能稳定工作。

2 机电控制系统中自动控制技术的应用途径

随着科学技术进步，机电控制系统中应用自动控制技术的途径越来越多，主要集中在以下两个方面。

2.1 自动控制技术应用于机电控制装备

自动控制技术核心内容是控制装备和控制器，用一个简单的实例来说，当需要记录机电控制装备的运转速度时，要利用控制器来测试。在目前很多机电企业都开始引进新型自动控制技术，比如PLC，即可编程逻辑控制器[2]。

机电控制装备中加入控制器，将生产系统联合成整体，工作人员在监控生产过程时，能及时发现问题并解决，这样不仅避免了企业经济损失，也优化了产品质量。在这个自动化过程中，控制器在一定程度上能代替人力作业，以精密的计算程序代替人脑，减少人工失误。

2.2 自动控制技术应用于机电微型计算机

自动化控制技术应用于机电微型计算机，其利用控制装备建立数学模型，同时在微型计算机的辅助下，控制相关生产程序，它具有三方面的优势，第一方面，从微型计算机生产价值来说，协调了自动控制和机电规律之间的关系，促进了单元技术的融和，自动控制技术应用于机电领域以来，产生了巨大的生产价值，提升了产品科技含量，缩短了产品生产周期，同时延长了设备使用周期，减少了企业投入[3]，需要注意的是，在这个过程中，促使了工程师不断研发新型机电模型，提高了工作能力；第二方面，从安全角度来说，微型计算机中加入自动化，能较知危险，比如机电生产线中某一生产环节出现漏洞，自动控制装备能立即停止机器运转，减少企业经济损失；第三方面，从机电一体化的角度来说，自动化技术为机电一体化提供了技术基础，比如传感检测等。

3 机电控制系统中一体化设计

机电一体化设计覆盖的应用领域较广，主要有机械、电子等，掌握机电一体化加工技术，能完善机电控制系统，促进机电行业智能化进程。

机电一体化具有智能化、微型化、网络化、模块化等基本特征，其中需要注意的是模块化特征，由于目前制造业庞大，种类繁多，在研究机电一体化产品时，难以将各厂家联合起来，但是如果将机电一体化设计“模块化”，制定产品各项标准，研发新型机电产品，小企业在这个过程中可以自主寻求合作厂家，扩大生产规模，提升生产效率。微型化特征是网络背景下所独有的，它突破了时间、地域限制，提升了机电一体化的影响力，用先进的微型技术改变了机电领域现状。

3.1 机电线路中的一体化设计

机电线路中的一体化设计主要体现在电子线路上[4]，在传统的机电控制中，电子线路与控制装备隔离，使得在生产设备运转过程中无法及时了解产品情况，降低了设备使用率，机电一体化后，微型计算机和控制器应用于机电控制系统，代替了原来的控制装备，提升了工作效率，比如在汽车零部件生产工厂，建立了一体化机电线路后，能快速生产各类产品。

在机电线路中一体化设计优化了产品质量，简化了工作程序和结构，凸显了“一体化”的优势，机电企业要大力引进，淘汰传统机电控制装备，利用新科学技术，发展企业模块经济。

3.2 机械装置中的一体化设计

机电控制是一个完整的系统，统筹机械装备、自动化控制装备、生产装备三者之间的关系，能促进一体化设计，这对机电工程师提出了更高的要求，工程师要找到三者之间的平衡点，加入一体化设计，优化机电装置整体性质。

机电工程师要敢于打破常规，运用创造性思维，多学习和探讨机电一体化设计，优化产品质量。同时机电企业要加大人员培养力度，多引进高素质人才，开展多种一体化实践活动，让工作人员在团结协作的氛围里创新一体化设计，用高科技改变机电一体化模式，提升企业综合实力。

3.3 机电功能模块中的一体化设计

功能模块中的一体化设计主要是指统筹整个机电控制系统和自动化控制技术，将每个部分最优的机电装备组合在一起，用控制器协调各部分之间的关系。

模块一体化设计需要贯彻“整体”的理念，不能单纯地考虑某一个控制装备或者控制器，这样不仅不能把一体化设计优势发挥出来，甚至有可能增加企业成本投资，比如机电企业引进最先进机电装置，却没有更换控制器，这样也无法提高产品质量和生产效率，所以机电企业只有根据实际发展情况，选择最优的机电组合，才能追求最大经济效益。

4 结束语

综上所述，机电一体化是机电控制系统和自动化控制技术结合的产物，它能协调企业投资和收益之间的关系，提高企业生产效率，推进智能化进程。企业要顺应时展潮流，大力开发机电一体化产品，用信息化、自动化带动企业经济模式转型，从粗犷型经济转变为集约型经济，节约生产成本，提升工作人员素质，培养机电一体化人才，制定机电一体化整体营销战略，打造企业良好品牌。

参考文献

[1]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息，2015，1：31.

[2]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众（科学教育），2015，3：178.

[3]李安平.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技资讯，2015，19：59+61.

第2篇：机电一体自动化技术范文

关键词：电气自动化技术；电力系统；应用

Abstract: Information technology, control technology and computer technology, greatly promote the electrical automation technology and its application in power system. The development of economy and society, people demand for electricity grows with each passing day, but also the power system operation reliability and safety put forward higher requirements. Combining with the working experience, the electrical automation technology and its application in electric power system research, design thought and research trends are analyzed in the paper, which has a certain reference value.

Key words: electric automation technology; power system; application

中图分类号：F407.61 献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）12-0020-02

0引言

随着科学技术的发展，电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前，电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面：变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚，近年来虽取得了一定的成绩，但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此，对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫，我们必须在结合本国实情的基础上，研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。

1电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向

目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究，主要可以概括为以下4个方面：

1.1对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究

我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究，将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中，使得保护装置更加智能化，极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置，突破了传统装置所受的限制，能够广泛应用于各种电压等级的电站，极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。

1.2对电力系统配电网自动化技术开展的研究

我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究，主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中，高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起，使用最新的国际标准公共信息模型，利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算，利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测，极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度，解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题，提高了信号的处理速度和准确度。

1.3对电力系统人工智能技术开展的研究

我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究，主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面，确保了电力系统运行的安全性和可靠性，并能及时诊断各种故障信息，将损失降低到最小，提高了电网规划设计的科学性和合理性。

1.4对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究

我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究，重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模，同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内，构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验，而且能够联合多种控制装置，形成闭环系统，从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。

2电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想

2.1电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则

电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则，主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统，电力系统中电气自动化的选型接线比较简单，通常以常规继电保护装置为主，选用性能可靠且价格合理的智能化开关。

2.2电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则

电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑：

（1）电气主接线方式按照原设计来执行，要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量（如电力监控器、电量变送器等的数量）在单线系统图的设备型号说明中加以标注；

（2）凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关，一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关，从而确保远程遥控操作功能得以实现；

（3）运行状态需要进入计算机监控状态的开关，通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统，此外，低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点；

（4）对继电保护进行设计时，供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。

3电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势

我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足，未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势，主要包括以下3个方面：

3.1国际标准的大规模推广和使用

近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用，但是由于电气自动化设备的生产厂家众多，导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性，电子工业协会制订了IEC 61850标准，作为站端与站间进行通信的标准，从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC 61850标准，并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。

3.2将测量、保护和控制工作融合为一体

长期以来，受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响，我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理，但是增加了工作量，降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量，提高事故的处理效率，必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。

3.3以太网技术的使用

随着经济和社会的发展，人们对电力的需求与日俱增，加之电网系统越来越复杂化，其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下，电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大，对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势，能够满足电气综合自动化系统的发展需求，因此，以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。

4结语

电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展，自动化技术作为一门综合性技术，它在电力系统中起到的作用越来越显著，电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战，也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展，但也需要付出艰辛的努力。

参考文献：

[1] 张国庆.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J]. 科技风. 2010(23)

[2] 董世芳,黄娟.电力系统自动化未来发展新技术的若干探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(12)

[3] 常鸿,毛俊华.地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用探讨[J]. 科技传播. 2010(22)

[4] 罗飞.综合自动化系统在小型水电站中的应用[J]. 丽水学院学报. 2009(02)

第3篇：机电一体自动化技术范文

关键词：电力调度自动化；一体化技术；应用

受我国经济技术发展的影响，在信息技术的大背景下，电力行业的发展也要结合先进的技术，以此促进电力调动自动化的发展。一体化技术体现了遥调、遥测的功能，在其运用的过程中，对于电力调度自动化的发展也具有十分重要的意义。与此同时，受电力调度自动化发展的影响，其发展系统也逐渐得到了完善，使一体化技术的应用也更加广泛，并且加强了对电力调度自动化的调控，也保证了其运行的安全性。然而在现阶段，电力调度自动化在其发展的过程中，需要结合一体化技术，以此推动电力调度自动化的智能性发展，所以，如何在电力调度自动化中应用一体化技术，仍然是相关操作人员进行思考的问题之一。为此，文章中针对一体化技术在电力调度自动化中的应用，对其应用措施进行了分析。

1 电力调度平台一体化的应用

因为信息操作体系的类型与硬件的配置不相同。所以在基层硬件操作体系方面，数据也具有一定的差异性。为此，在电力调度体系方面，建立中间媒介实现有效的分配，进而实现电力系统的运行，是其中最为有效的处理方法[1]。在这个过程中，操作人员一般会选择OORBA或是OMG作为中间件，以此提升信息之间的交换频率。为了保证其中间件能够具备有效的扩展技能，操作人员需要减小该操作体系与电脑系统之间的差异性，所以，一体化技术的应用便十分重要。一体化技术应用于电力调度的接口中，对电网控制体系的平台具有十分重要的作用。因为电力系统中所蕴含的中间件具备一定的特殊性，所以在选用中间件时，需要将其中存在的差异性减小，让其能够应用于各个系统中，并且实现不同硬件的相互连接与作用。在中间件发展的过程中，一体化技术的应用也为电力调度的平台提供了丰富的发展空间，同时由之前较为单一的体系转变为复杂的体系，在其扩展的过程中，并不会对其操作平台的运行造成影响，在其完善的同时，可以完成其他体系的扩展。在电脑操作体系与硬件内部，电力操作系统要具备一定的时效性以及可靠性。在选择计算机时，X64与X86计算机系统具有较高的性价比，另外，系统也可以支持X64与X86的操作系统，选择更加多元化的计算机操作系统，以此为电力调度自动化的运行提供更加多元化的发展空间。利用中间件技术，可以通过不同的操作系统以及硬件组建不同形式的软件数据包，也就是中间件平台。

2 电力调度功能一体化的应用

在电力调度系统运行的过程中，现阶段的调度功能一体化得到了飞速的提升，然而在社会发展的环境大背景下，电力调度的发展也逐渐结合了智能技术――一体化技术，使电力调度自动化的运行不仅具备传统的应用功能，还实现了图形操作以及数据库升级功能，并且也实现了电力调度的信息技术发展。为了实现电力调度功能一体化的应用，操作人员需要保证中间件的正确运用，同时选择具备灵活性的节点机设设施，以此实现节约成本的作用，进而提升配置效率[2]。然而在其中仍然需注意，进行电力调度的实际运行过程中，所使用的操作页面应用软件与服务模式要同时运行，以此才能保证实现人机合一效果。服务模式不同，所选择的管理方式也不同，进而使各项功能均能够发挥其作用。在电力调度系统中，中间件的应用是应用模块的主要内容，在中间件的基础上，才能够保证电力调度的有效运行。

3 电力调度接口一体化的应用

利用不同的数据进行电力调度系统的访问，能够以此实现对电力系统的调控，同时利用较为范围的数据实现信息同步化处理。选择不同的电力调度接口，可以对系统中的访问数据与内容进行记录，如此一来可以为相关设备的访问提供便利，并且加强电力调度系统运行的安全性与可靠性，提升电力调度系统中数据信息的准确性[3]。在访问的过程中，客户可以根据个人意愿选择服务器接口，所以在进行相关信息查询时，也可以根据个人意愿选择所要查询的内容。为此，组建电力调度系统接口公开性是构成电力调度工作的主要内容，以此才能推动电力调度自动化的发展，使其能够实现智能化发展，尽快实现电力调度接口一体化的发展道路，在此基础上推动我国电力调度自动化技术的不断发展。

4 结束语

综上所述，受我国经济发展的影响，电力资源在人们的生活中应用愈发广泛，为了实现电力调度自动化的智能化发展，在其中应用一体化技术已经成为必然性手段。为此，文章中针对一体化技术在电力调度自动化中的应用，从电力调度平台一体化、电力调度功能一体化、电力调度接口一体化三个方面对其应用实践策略进行了阐述，希望通过文章的分析，能够加强一体化技术的应用技术，提高电力调度自动化的运行质量，并在此基础上推动我国电力行业的不断发展。

参考文献

[1]邓景柱.试论电力调度自动化系统中一体化技术的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016，2：224.

第4篇：机电一体自动化技术范文

【关键词】机电一体化 工程机械 应用 展望

从我国工程机械领域的发展趋势来看，现代工程机械目前正处于机电一体化的快速发展时代。机电一体化技术在工程机械领域的应用已相当普及。

一、机电一体化概述

机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。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。机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。

二、机电一体化和工程机械的关系

在工程机械领域引入机电一体化技术大大提高了机械性能，而工程机械性能的不断提高也使机电一体化应用更加广泛，两者相互影响，共同促进形成了一个良性发展的循环系统。

三、机电一体化技术在工程机械中的应用

总体上看，机电一体化技术在工程机械中主要有以下方面应用。

1.电子监控、自动报警及故障自诊。

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。

2.节能降耗，提高生产率。

传统工程机械的能量利用率较低，例如，液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98%，同时生产率也大大提高。

3.提高作业精度，使称量过程实现自动化。

为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制，不仅提高了作业精度和作业效率，而且也减轻了操作人员的劳动强度。

4.实现作业过程的自动化或半自动化。

工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响，例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化。

四、机电一体化技术发展展望

机电一体化是当今世界机械工业发展的主要趋向，它的应用与发展已引起工农业、科技、经济、军事等领域。展望机电一体化技术的未来，其发展趋势如下：

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。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。

2.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。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.网络化趋势。

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、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来，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迅速发展起来，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是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。

4.系统化。

系统化的特点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。系统化的特点之二是通信功能的大大加强，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。

参考文献：

[1]徐妍妍，刘叶平. 机电一体化在工程机械中的运用[J].现代经济信息，2012，（8）.

第5篇：机电一体自动化技术范文

【关键词】 机电一体化 工程机械

机电一体化又被称为机械电子学，是机械和微电子技术紧密结合在一起的学科，并在工程机械领域有着广泛的应用。随着信息、自动化以及传感器等技术的发展，机电一体化的发展令人吃惊，成为了推动工程机械行业乃至整个工业发展进步的强大动力，它促使工程机械向着智能化的领域发展。毫无疑问，机电一体化是工程机械领域未来发展的一个十分重要的方向。

1 机电一体化的发展趋势

1.1 人性智能化

人性智能化是机电一体化发展的一个重要方面，其指为机械赋予人类的思维或者利用仿生学原理研制机械。随着社会的飞速发展，人们对于机械的要求不再仅限于其能完成所设定的任务，更多的时候人们要求机械能够人性化、智能化，能很好的模拟人类的思维模式或者行为，与使用者进行人机对话。机械的人性化、智能化不仅是人们对于人工智能的追求，也是人类科技不断进步的表现。相信借助发达的信息、自动化及传感器等技术，在未来实现工程机械的全面人性化、智能化是很有可能的。

1.2 标准模块化

标准模块化不仅是机电一体化的发展方向，也应该是未来工业的发展方向。机电一体化产品种类繁多，各家公司生产的产品的接口、辅助软件等都不同，导致了产品的替代性较差，选择了一个品牌的产品就很难用其他品牌的进行替换，不利于机电一体化的发展。因此，机电一体化的标准模块化的意义重大。利用统一的标准开发生产产品，使机电一体化产品的生产标准化、系列化，不仅有利于机电一体化产品的开发使用，而且也会给机电一体化的发展带来更好的机遇。

1.3 安全微型化

机电一体化的安全化并不只是指产品的使用安全，也是指其对人类的生态环境的安全。安全化的机电一体化产品使用时对生态环境的危害较小，报废后能后回收利用；机电一体化的微型化指的是机电一体化产品向着微型化方向发展。随着纳米技术不断的进步，超精密加工技术的进一步发展，体积更小、功耗更低、应用范围更大的微型化机械一体化产品的开发应用指日可待。

1.4 网络开放化

在计算机网络技术高度发达的今天，任何一个领域想要发展，就必须开放，就必须与网络接轨，融入全球化的环境中。计算机网络通过各个计算机终端将世界连接在一起，丰富的信息在这个网络平台中互相流通，人们可以方便的获取想要的信息。机电一体化产品的网络化、开放化，不仅有利于优秀的产品的推广，更是为相关技术的整合交流、配件的采购提供了一个广阔的平台。因此，机电一体化产品毫无疑问会向着网络开放化发展。

2 机电一体化在工程机械中的应用

2.1 降低功耗，提高生产率

一般的工程机械使用时功耗较高，但是生产效率确较低，例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高，能量利用率不到30%，而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低，生产率明显提高，例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机，功率利用率明显提高，从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机，由于电子调速器等的应用，使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式，降低了柴油发动机的功耗，增加了柴油发动机的工作效率。

2.2 提高精度，增加良品率

机电一体化技术在工程机械中的应用，通过精密的电子控制系统，大大增加了工程机械作业的精度，使得整个生产过程的良品率大大提高。传统的机床加工的产品的精度很多时候是依靠操作人员的经验和操作的熟练程度，产品的良品较低。而应用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度显著提高，其可以根据控制系统的命令自动进行作业，并根据反馈系统的信号及时调整作业，产品良品率大大提高。比如最先进的数控金切机床的加工精度已经可以达到0.001mm左右，超精密数控机床的微细切削和磨削加工精度可达到0.05μm左右。

2.3 实现作业过程自动化或者半自动化

将机电一体化技术应用于工程机械械，可以实现工程机械的自动化或者半自动化控制，从而减少了机械操作者的工作强度，提高了工程机械的作业精度。先进的工程机械大部分已实现半自动化控制甚至全自动化控制，例如三菱公司研发的挖掘机，操作人员通过在操作面板上设定铲斗的运动轨迹，再有微机控制系统控制机器的作业，整个作业实现了自动化。又如一些小型煤矿掘进机要在低矮的矿山内作业，工作条件不允许操作人员进入，这时就必须应用机电一体化技术，利用电子控制系统等，实现掘进机的无人全自动化作业。

2.4 其他方面的应用

机电一体化在工程机械中的应用还有许多，一些起重机采用了电子力矩限制器，能自动检测出起重机吊载物体的质量以及起重臂的角度等，从而实时监控其工作的安全情况；一些化纤行业的机械中运用了配备有测速控制器、传感器等的精密卷绕控制系统，可以自动控制机器的卷绕交叉角的角度等，提高了机械作业的精度；还有很多工程机械装有电子监控系统，可以实时监控机械液压系统等各个系统的运行工作情况，及时发现故障问题并自动报警，从而提高了机器的安全性和可维护性。

3 结语

机电一体化不仅是工程机械行业的发展的趋势，也是世界整个机械行业的主要发展趋势。由于人们对于工程机械智能化的追求，机电一体化在工程机械中的应用会越来越来广泛。相信随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术将会迎来更广阔的发展前景。

参考文献：

[1]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社，2004.

第6篇：机电一体自动化技术范文

关键词：机电一体化技术煤矿应用发展趋势

一、概述

机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标，而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。

二、机电一体化技术在煤矿中的主要应用

2.1机电一体化技术在提升机中的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，机械结构大大简化，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，大大简化了电器安装，此外，硬件配置简单，互相兼容。“九五”期间，国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。此外，我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前，最大装机容量已达到5000kW，主、副井提升机可做到全自动化，不需要专门的绞车司机。

2.2机电一体化技术在采煤机中的应用电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比，它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力，使其克服阻力移动，也可以在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。③运行可靠，使用寿命长，电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。④反应灵敏，动态特性好:电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。

1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来，我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟，为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。

2.3机电一体化技术在带式输送机中的应用带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显着的差距。

2.4其他煤矿机电一体化装置液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。

煤矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。

三、煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。

四、结束语

近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献：

机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社.2007.

谭得健，徐希康.自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化.2003.

第7篇：机电一体自动化技术范文

1现代工程机械上，机电一体化的应用方式

1.1机床中对机电一体化技术的应用与创新对于机电一体化技术在实际的应用中，Z80-CPU的应用软件比较多，但是它的系统开发比较容易，所以比较普遍的用于我国数控机床方面的应用。而我国的数控机床大部分采用的是经济型光电隔离电路、微机I/O接口的电路以及Z80-CPU微机和功率放大的电路等。而Z80-CPU以及与其配套的芯片价格比较低，使用范围也比较广，与其他的技术相比来说，具有维修方便、可靠、通用性强等特点。I/O接口的译码硬件也比较简单、Z80系列的微机有其特有的I/O指令，并且微机的执行时间也比较短，最重要的是，指令格式也比较短，这样的特性对缩短扫描现场机床工作状况的周期十分有利。在机电一体化应用于数控机床的过程中，因为多数的数控机床对工作刀具以及工作台的要求的比较高，要求工作台或工作刀具在工作中沿着坐标轴来移动，所以机电一体化应用于数控机床当中，需要考虑其连续控制方式需要具有插补功能。要求副传动具有高效率，滚珠丝杠摩擦带来的损失较小，在操作的过程中没有爬行的现象，能够给予适当的预紧、运动平稳，并采用氟塑贴面导轨，使其具有耐磨的特性，并且摩擦系数比较小。因此，可带来抗撕伤能力强、去除低速运动爬行的现象，以及降低其成本。在反向时可消除空间的死区，定位精度比较高以及刚度好。因此可消除丝杠螺纹和螺母之间的间隙，所以大部分的数控机床的执行机构的传动方式用的是滚珠丝杠副传动的方式。

1.2将机电一体化应用于自动化作业和半自动化作业工程机械在作业过程中的自动化和半自动化的实现，可以降低在作业过程中工作人员的劳动强度，并且让生产效率得到提高。另一方面，也能够减少工作人员因相关的经验不足而造成的负面影响。以三菱公司生产的挖掘机为例，能够对挖掘机轨迹系统进行有效的控制。在控制板上，工作人员设定好运动的轨迹和铲斗的运动形状之后，机器中的微机操作系统能够根据从不同角度传感器发出的信号，自动控制铲刀、动臂、斗杆的运动方式。在机器作业中，体现了挖掘机自动化的操作水平，还能对开口、斜坡、特定断面的沟槽进行精准的开挖作业。

1.3现代机电一体化技术应用于其它领域在化纤行业的机械工程中，现代机电一体化也可以得到适当的应用。例如在精密卷绕控制的系统中，高强度摩擦辊、变频器以及金属导纱器电机组成了其控制系统，另外还附加了传感器和测速控制器的组成。此种工程机械中，卷绕交叉角是可以变化的，并且卷绕筒子大部分采用了积极式的传动方式，并且导丝器和筒子的往复频率是有固定的比值。另一边，国外的一些工程机械，例如推土机、装载机以及铲运机等，很大程度使得工程机械运作中的耗油量降低，并且简化了操作，还增加了经济效益，这是由于采用了相对电子控制的自动变速器，带来的改善。

2工程机械中，现代机电一体化应用的发展方向

随着国外将机电一体化应用于机械工程以来，不仅带动了机械技术的革新，也为机械工程带来了进一步的发展。对传统的工程机械带来了较大程度的改变，并且提高的产品的性能。根据目前的发展看来，无论在国内还是国外，机械工程技术已经进入了发展的全新时期。同时在工程机械的发展中，电子控制系统也成为了其不可或缺的一部分。随着对机械产品的要求不断提高、社会的不断发展、科技的不断创新，对机电一体化的发展也提出了进一步的要求。

2.1机电一体化应用发展的高性能化机电一体化应用中的高性能化主要囊括以下几个方面：应用中的高可靠性、高效率模式、高精度模式以及高速模式。新一代的CNC系统已“四高”来满足生产需求为前提而诞生的，此种系统采用多CPU结构通过多总线连接而成的。由于这种系统采用的是精简指令集机，所以能够在同一时间实现多个任务操作系统并且进行相关的处理，所以该机器机电一体化的产品的高性能也得到了保证。

2.2机电一体化在微型化的应用和发展机电一体化的新兴发展方向是微型机电一体化，国外成为微电子机械系统，微型机电一体化系统在纳米尺度上也将机械技术和电子技术加以融合。因此，几何尺寸向微米、纳米发展都可以称作微型机电一体化产品。并且体积大小不超过1cm3的机电一体化产品。在信息、军事、生物医疗等方面的应用上，具有其他产品无法比拟的优越性能。因为其在使用中对能量的损耗小、及其体积小、运动方式灵活，所以在近几年和将来的发展趋势中是非常重要的技术。

2.3机电一体化技术在应用和发展中的智能化控制理论的基础体现了机电一体化的进步和发展，所以智能化技术也就成为了目前传统机械自动化技术和机电一体化技术的最主要的区别。智能化技术在实际使用中的区别表现在相关产品使用过程中的智能上。智能化技术通过融合了生理学、人工能、计算机科学而发展出的智能的新思想、新的方法、并且模拟人类智能。所以这样机械技术在目前的应用和研发中，具有非常丰富的发展潜力。

3结束语

第8篇：机电一体自动化技术范文

摘 要：现阶段我国的机械制造行业发展比较迅速，尤其在新的技术应用下，对机械生产能力的提高起到了促进作用。将机电一体化应用在机械当中，是工程机械发展的趋势。基于此，本文主要就机电一体化的特征以及应用作用发挥加以阐述，然后结合实际对机械中机电一体化的应用和发展趋势详细探究。希望能通过此次对机电一体化的应用研究，对实际工程机械的发展起到促进作用。

关键词：机械；机电一体化；应用

0.引言

工程机械的操作中，实现了机电一体化就能提高机械使用性能以及效率。传统的机械使用整体效率比较低，处在当前的发展阶段，传统机械应用已经不能满足实际的生产力需求。通过从理论层面对机械中机电一体化的应用研究，对机械产业的发展就有着积极意义。

1.机械机电一体化的特征以及应用作用发挥

1.1 机械机电一体化的特征体现

机械机电一体化的运用有着鲜明特征体现，生产能力强的特征比较突出。机电一体化目标的实现对信息自动处理的作用能充分发挥，这样机械就能在自动化的运作能力上表现的比较强，对设备运用的灵敏度检测也能实现。机电一体化的设备系统控制，能有效保障产品的生产效率，在产品的性能上也能保障。特征还体现在安全性方面。实现了机电一体化，就能有效保障机械的安全运行[1]。基于机电一体化系统的多样化功能，在机械设备的运行当中自动诊断功能的发挥也比较突出，从而就提高了设备运行的安全。除此之外，机电一体化系统在使用性能上也比较强，在应用的范围也比较广泛。

1.2 机械机电一体化应用作用发挥

工程机械中机电一体化的应用有着诸多积极作用发挥，在监控作用方面表现的比较突出。工程机械机电一体化的电子监控系统的应用，对机械设备的运行状态能实时性的监测，在机械出现了严重磨损的时候，系统的自动诊断功能就能发挥其积极作用，这对故障的及时性解决就提供了方便。在机电一体化的目标实现下，对工程机械的正常化作业有着保障，能最大化的降低安全事故。

再者，机电一体化的应用作用发挥还体现在节能作用上。机械运作中，机电一体化的系统运行能对设备的正常运行得以保障，将机械设备的能量充分发挥，实现节能的目标。这对资源储备量也能得到有效保障[2]。电子节能控制器的运用，能降低设备的磨损率，从整体上提高机械设备的工作效率。机电一体化的运用对作业的精度能得以保障，减少了传统机械工作中的人为误差。

2.机械中机电一体化的应用和发展趋势

2.1 机械中机电一体化的应用分析

机械中机电一体化的应用中，对成品的精度要求比较高，这也是和产品的性能保障有着直接性关系的。机电一体化技术能对产品生产的数据进行直接控制。在输入了相应参数之后，机械就可按照参数进行自动化的运作，这对产品的精度就得到了保障，使得整体生产水平和能力得到了提高。机械的自动化以及半自动化作业当中，对人员操作的工作量大大降低了，也能保障生产产品的质量[3]。如日本的三菱公司就将挖掘轨迹控制和挖掘机进行稽核，在对铲斗的运动轨迹设定之后，通过微机进行控制，就可对臂杆和铲刀等自动化控制，这就大大增加了工作的效率和质量。

机械中机电一体化技术的应用中，对电子监控以及自动化报警、故障自诊断系统的功能发挥，就能提高机械整体生产水平。工程机械的发动机以及传动系统等在运行中，通过电子监控以及自动报警系统的运用，对运行中所出现的异常现象就能直接提示，这就对驾驶员的工作条件得到了有效提高，对机械维修的费用也能大大降低，有助于设备的使用寿命进一步延长。机械中的机电一体化的运用，能有效提高生产率。如在液压挖掘机的燃料能力量的利用率仅为30%，这样的低能运行，对能源的节约就体现的比较突出，在节约能源的同时，也能大大提高生产率，这就是机电一体化得以迅速发展的重要原因。

机电一体化在机械当中的运用过程中，机电自动检测的功能也能充分发挥。自动检测功能的运用对机械各子系统都能进行检测，从而可及时性的了解机械设备的运用状况。在系统出现异常的时候，报警系统会发出警报，对故障的部位就能明确[4]。自动检测系统对机械的运行效率提高就发挥了积极作用，保障了整个生产的顺利进行。

2.2 机械中机电一体化的应用发展趋势

随着新技术的升级，机械机电一体化也会向着智能化的方向发展。智能化是对机械设备行为的描述。机械的智能化发展是将多种学科知识技g进行综合的，如计算机技术以及人工智能技术和运筹学等等。在这些技术以及理论的综合下，就能对机电一体化的产品生产效率进一步的提高，对机械的控制能力也能提高。

机械机电一体化的发展也会向着微型化方向迈进。所谓的微型化就是通过对纳米技术的应用，微机电一体化的产品的体积缩小，这样在能耗上也会大大降低，在实际运用过程中的灵活程度就可提高。机械机电一体化的微型化目标的实现，也是对整体机械行业的发展有着积极意义的。通过精细化的加工技术应用，实现生产能力提高的目标。

当前我国的网络化技术的应用比较广泛，而在机械行业中，将机电一体化和网络技术进行结合，在对远程控制技术以及监视技术的应用下，就能从很大程度上提高机械运作的效率。这也是现代化机械发展的重要方向[5]。

系统化的发展也是重要发展方向。主要就是机械机电一体化的系统结构更加的完善，在整体的结构上能灵活性的组态，从而满足实际应用的需求。系统化发展目标的实现，就要能注重将多个子系统协调化，并对子系统进行综合性的管理，这样就能提高系统的运用性能。

3.结语

综上所述，我国的机械产业发展过程中，要想促使其进步，就要充分重视机电一体化技术的应用，并要能从多方面注重对技术的升级运用。通过此次对机电一体化的技术应用研究，就能为实际机械发展的水平提高起到一定启示作用。

参考文献：

[1] 吴泽平. 论机电一体化技术在工程机械中的运用[J]. 电脑迷. 2016（11）

[2] 傅思杰. 控制工程在机械电子工程中的应用[J]. 福建质量管理. 2016（04）

[3] 赵庆伟. 机电一体化在工程机械上的应用与发展[J]. 中国新技术新产品. 2015（23）

第9篇：机电一体自动化技术范文

关键词：机电一体化；技术; 应用

Pick to: mechanical and electrical integration is mechanical, microelectronics, control, computer, information processing, and other multi-disciplinary overlapping fusion, its development and progress depends on the progress of related technologies and development. Shallow to analyzing the content and the application of mechatronics technology research, in exchange for the colleague.

Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; application

中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

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与改造。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、产品机构、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”为特征的发展阶段。

一、机电一体化概述

机电一体化是指在机构得主功能、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。机械工程技术有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

二、机电一体化技术的内容

1.机械技术

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2.计算机技术

计算机与信息技术，其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3.系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

4.自动控制技术

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5.传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保护。

6.伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

三、机电一体化技术的应用研究

1.自动机与自动生产线

在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的一具体体现。如：2000～80000瓶/h的啤酒自动生产线；18000～120000瓶/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平，比10多年前跃升了一大步，其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多，对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。

2.智能化控制技术(IC)

由于我国工业具有大型化、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我国企业的产品设计、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、炼钢—连铸—轧钢综合调度系统、冷连轧等。

3.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.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。

5.计算机集成制造系统(CIMS)

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。目前我国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，难以适应现代企业生产的要求。未来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。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

6.现场总线技术(FBT)

现场总线技术是对自动化领域的一场变革。由于现场总线简单、可靠、经济实用，已成为当今自动化领域发展的热点之—。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线的含义主要体现在以下几个方面：

(1)现场通信网络。传统的分散型控制系统(DCS)通信网络截止于控制站或输入输出单元，现场仪表仍然是一对一模拟信号传输。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络，把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。

(2)互操作性。互操作性的含义是来自不同制造厂的现场设备，不仅可以相互通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。

(3)分散功能块。现场总线控制系统(FCS)废弃了分散型控制系统(DCS)的输入／输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块，而且有PID控制和运算功能块。

(4)通信线供电。现场总线的常用传输线是双绞线，通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量。这种低功耗现场仪表可以用于安全环境，与之配套的还有安全栅。有的企业生产现场有可燃性物质，所有现场设备必须严格遵守安全防爆标准，现场总线也不例外。

结语

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。今后应广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业，大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代，促进机电一体产业的形成，为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

参考文献