机电一体化技术精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的机电一体化技术主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：机电一体化技术范文

[关键词]机电一体化发展系统组成

中图分类号:TM-9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110120-01

一、机电一体化的概念

机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,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。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。

二、机电一体化技术发展历程

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意:

1.数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;

2.微电子技术为“机电一体化”带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

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。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

1.智能化:智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化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之一。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,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,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、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。

2.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。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。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:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,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;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

3.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。

4.仿生物系统化:今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)――软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

四、机电一体化技术内容

机电一体化技术内容主要包含以下几个方面:机械技术机械技术;计算机与信息技术;系统技术;自动控制技术;传感检测技术;伺服传动技术。

五、机电一体化系统组成

1.机械本体:机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

2.检测传感部分:检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3.电子控制单元:电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。

4.执行器:执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5.动力源:动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。

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和产物。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。

参考文献:

[1]李建勇,机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2]顾京,现代机床设备[M].北京:化学工业出版社,2001.

第2篇：机电一体化技术范文

关键词：煤矿；机电；一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率　，增加了煤矿开采的产量　，企业的生产效益大幅度提升　，随之而来的是劳动者收入的增加　，进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展　，进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来　，煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中　，高负荷的劳作　，简陋的施工环境　，这些都是悬在劳动者头上的一把刀　，随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用　，有效的减少了工人们再矿井中作业的时间　，同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统　，能实时监控开采过程　，降低了风险发生的概率　，从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式　，降低了工人们的劳动强度　，同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1　监测监控系统

煤矿生产中　，最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展　，我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时　，我国也自主研发了一系列的监控系统　，其中比较著名的是　KJ90　和　KJ95　系统。实践证明　，安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2　电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中　，最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机　，电牵引采煤机具有以下优点　：

1）可开采大倾角煤层　，并且自身带有防滑装置

2）寿命长　，运行可靠。实际工作中　，电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷　，而不会损坏其他部件。因此　，电牵引挖煤机维护起来成本更低　，使用寿命更长　，故障更少。

3）牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力　，还可以在向下滑的时候发电制动　，并给电网反馈能量。

4）动态性好　，反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数　，使之高效的进行生产　，而且操作简单。在我国　，煤矿行业中　，国产采煤机占据了主导地位　，各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发　，并被广泛用于实际的开采中　，这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3　矿井运输

目前来说　，带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点　，同时它具有易于实现自动化的特点。因此　，带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4　矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机　，这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构　，让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5　液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚　，国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段　，目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合　，让定压双向邻架或是自动移架　，从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻；再次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种，每年煤矿的事故都会有所发生，煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全，机电一体化技术在煤矿中的应用，在很大程度上降低了事故的发生率，不仅在一定程度上提高了工作效率，还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说，国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点　，兼具操作简单、维护方便、性能可靠，体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加　，同时降低了工人们的劳动强度。

4.1　以计算机为核心技术　，自主研发的煤矿机电一体设备

计算机　，已经成为信息化时代的标志　，未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展　，因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来　，开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2　产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术　，为了适应其发展的要求　，应增加设备的通信功能。

4.3　煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面　，机器人具备智能化　，更适合矿井工作　，从而极大的降低煤矿行业中的安全风险　，因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用　，煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点　，必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加　，并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向　，自主研发先进的机电一体化设备　，这是社会发展的必然　，也将产生极大的经济效益。

综上所述，随着我国煤矿事业的发展，机电工程在其中也起着越来越重要的作用，并向着智能化的方向发展，机电工程涉及的专业和领域较多，其在技术方面也有了较快的发展，随着人民生活水平的提高，人们对机电工程的质量的要求也越来越高，特别是在煤矿领域中，我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展，机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展，机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来，因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献：

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（7）。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技，2012，（4）。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友，2012，（7）。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技，2012，（2）。

第3篇：机电一体化技术范文

一、目前机电一体化专业教学存在的问题

（一）对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中，也就是利用传感器检测机械运动，将检测信息输入计算机中，计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号，由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品，它有两个明显的特征，一是要有运动机械，二是采用了电子技术，通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为，机电一体化专业就是学一点机械类课程，学一些电子类课程，如果加上一些控制类课程，简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够，所以对最后的综合实践课程，没有引起足够的重视，课时量及训练强度不够，大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度，随着光学、通信技术等的进入，机电一体化出现了光机电一体化；而人工智能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，开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。

（二）对关键核心课程的融合不够目前，机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分，在最后阶段，再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分，则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工（装配钳工）训练与考级；控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工（维修电工）训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的，对PLC和单片机的理解运用不到位，到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周，而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显，对前者这门综合性的核心实训课程重视不够，其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能，但没有融合三类课程和技能，没有达到真正的机电一体化人才培养要求。

（三）对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说，最重要的专业能力是专业技术技能应用能力，而不是开发和设计能力。具体地说，就是操作机电一体化设备的能力，具体分析、制定机械加工工艺文件的能力，能处理生产车间现场工艺技术问题，具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向，就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训，使学生获得初步的技术技能应用能力，最后通过综合实训课程，使学生获得真正的机电一体化专业技能，并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索

（一）多元整合优化专业课程体系目前，职业学校普遍开设三类课程：综合化课程（技术基础模块）、一体化课程（技术模块）、项目化课程（技术训练模块）。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能；一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程，如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等；项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程，该类课程与职业技能或职业资格要求融通，突出熟练技术运用能力的培养，如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化，就形成了真正的机电一体化课程，包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等，这是最能体现专业特点和要求的课程，是机电技术的真正融合。

（二）开设综合化的核心实践课程目前，综合实训课程开设的情况是：制造技术方向开设装配钳工，控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力，就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化，增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践，开设光机电技术和机器人技术实训课程，让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。

（三）重点培养学生专业技术的应用能力目前，不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定，学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的，没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进，各校购置了机电一体化设备，培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍，也有了较为成熟的实训项目，完全有条件、有能力开展综合实训。目前，省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备，该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备，控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小，但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术，体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是，以学会技术技能、完成任务为中心，以项目形式来安排训练内容，让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图，模拟实现工业生产控制中的小项目，如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等，然后在机电气一体化实训台进行分块练习，熟练掌握每一个单元的自动控制功能，最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产，学生对项目课题感兴趣，教师引导学生主动思维，引导学生分析问题、动手解决问题，真正培养学生专业技术的应用能力。

第4篇：机电一体化技术范文

关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势

机电一体化技术是综合性技术类型，包含多种学科的知识，发挥各自优势，是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下，机电一体化在诸多领域中产生影响，在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此，要对机电一体化涵义进行深入分析和理解，对其应用环境进行深入探讨，明确发展方向，推动这一技术的可持续发展。

1对机电一体化涵义的阐述

机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。

2对机电一体化技术应用状况的分析

2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下，整个生产操作的精度显著增强，功能更加多样化。另外，在结构方面，拥有紧凑的构造，模块化突出。在功能领域，开放性更强，推动数控机床向着智能化的方向发展，提升机床的精确度，为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下，计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的，达到对目标的优化，突破传统模式的制约，保证信息的顺畅性。同时，实现诸多功能的融合，如开发、生产以及决策管理等，使得产品配置实现优化，集成度得到显著增强。2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言，涉及诸多部门，如机器人、数控等。要在装配要求的指导下，结合生产需要，对工件进行生产。整个系统的应用中，需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下，产品质量的增强成为必然，生产效率实现大幅提升。2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期，首先，机器人在得到相关指令之后，进行单一动作的重复，但是，对环境适应能力不强，也很难结合对象进行及时调整。其次，在工业机器人中加装传感系统，能够实现对工作环境的识别和适应，及时反馈相关状态，实现对信息的有效处理，同时，反馈功能比较突出，满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段，但是，实用性得到显著提升。再次，工业机器人紧跟时展步伐，向着智能化的方向发展，感知能力增强，能够完成复杂的逻辑思维，具备了决策能力，环境适应能力更强，独立运行特点更加突出。

3对机电一体化发展趋势和方向的介绍

3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下，整个社会发展水平不断提升，环境问题备受关注，更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势，追求绿色发展目标，发展绿色机电一体化，实现能耗的有效降低，在推动社会发展的同时，维护生态平衡。3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时展中，智能化与机电一体化融为一体，相互促进。在发展中，注重综合性思维方式的引进，以控制理论为基础，强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美，但是，借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解，在根本上推动机电一体化的飞速发展。3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础，使得整个社会的发展速度更加飞速。同时，网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型，影响人们的生活。在远程终端监控设备中，机电一体化技术得到功能上的集中体现，尤其是计算机的支持下，其优势更加突出。为此，网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中，模块化成为其必然选择。目前，机电一体化包含诸多类型，为了实现进一步开放的目的，需要将模块化作为发展方向，对技术进行单元划分，实现整体功能的强化。3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到 智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下，采用了开放式总线结构和模式化结构，系统能够进行自由重组，同时，通信能力更强，为人机一体化的发展提供更多的支持。

综上，整个社会的生产力在发展到一定阶段之后，机电一体化成为必然趋势，也是科技进步的体现。在社会经济的发展中，机电行业实现技术的全面融合，凸显全面性与综合性的特征。因此，为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握，要对其概念进行明确，明确其应用的主要方向，系统分析其发展趋势和方向，在根本上推动机电一体化的有序发展，为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。

作者:梁晋 单位:山西汾西矿业（集团）有限责任公司物资供销分公司

参考文献:

[1]黄骏.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].科技展望,2016(19):84.

第5篇：机电一体化技术范文

关键词： 机电一体化； 特点； 发展趋势

中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）06-0113-02

一、机电一体化的基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化的发展概况

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。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

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，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将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。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。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”中。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，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

三、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

1．机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

2．动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

3．传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

4．信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

5．执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调，共同完成所规定的目的功能。在结构上，各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

四、机电一体化的发展趋势

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。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，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，则是完全可能而又必要的。

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，规模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，计算机技术等的突出成就是网络技术。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、教育以及人们日常生活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。

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1cm3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。

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、使用和销毁的生命过程中，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，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。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。一层是，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。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

综上所述，机电一体化技术是众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。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献：

[1] 李建勇．机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004．

第6篇：机电一体化技术范文

基于煤矿机电一体化技术应用的重要性，探讨机电一体化技术在带式输送机、电牵引采煤机、提升机等煤矿设备上的应用及其途径。通过应用机电一体化技术，可以提高煤矿生产作业的安全性、生产效率以及经济性。

关键词：

机电一体化;应用;重要性;途径

0引言

伴随工业的飞跃发展，煤炭的应用愈加广泛。为了提高煤炭的采掘效率，降低劳动强度，必须提高煤矿开采设备的自动化程度，将机电一体化技术应用于煤矿企业。为煤矿向安全型、高效型、清洁型的方向发展奠定基础。

1煤矿机电一体化技术应用的重要性

随着信息技术的发展，机电一体化在性能上朝自动化、数字化、智能化方向发展。煤矿是高危行业，促进机电一体化发展，能有效降低工人的劳动强度、提高开采效率、促进煤矿经济发展。

1.1提高生产作业安全性

我国煤矿多需掘井开采，巷道挖掘工程量大、巷道空间相对狭小，且粉尘大、湿度大、光线差，井下作业人工劳动强度大，不利于员工的健康和生产效率的提高[1]。采用机电一体化技术后，可大幅度减轻员工劳动强度，避免员工疲劳作业，提高了安全性，开采效率也随之提高，还有利于改善工作环境，降低事故的发生率。

1.2提高生产效率

机电一体化技术融入了机械、电子技术、液压控制技术，有效提升了设备的安全性、可靠性、经济性、可操作性，提高机械设备的工作效率和精度，设备发生故障时，可实现自动报警、故障提示灯，缩短了检修时间、提高了检修效率，有利于延长设备的使用寿命[2]。

1.3提高经济性

机电一体化技术的应用，不仅可以提高煤炭产量和煤矿的经济效益，还有助于推动企业的发展，提高员工的经济收入，改善工作环境。机电一体化技术可有效监测生产作业情况，给生产和管理提供依据，有利于减轻技术人员的劳动强度和作业难度，为企业创造更大的经济效益和社会效益。

2机电一体化技术在煤矿设备上的应用

2.1在带式输送机上的应用

带式输送机是将开采的煤炭持续输送到地面，带式输送机属于不间断运行设备，一旦发生堵料故障，将会造成皮带压料，需要先进行清理物料，再维修设备。清理工作主要依靠人工清理，作业量大、劳动强度高，耗时长[3]。为此，输送机采用防堵料装置，一旦堵料，系统将自动停止，减少堵料量，有助于提高生产效率。

2.2在电牵引采煤机上的应用

机电一体化技术的在电牵引采煤机应用，可以有效提高采煤机牵引特性，采煤机向前推进时提供牵引力，下滑时发电制动。在大倾角煤层时，在牵引电动机端设置制动器，制动器的制动力矩为电机额定转矩的1.6倍～2倍，用于倾角煤层，无需防滑装置，设备运行良好，使用寿命长，仅有电刷、整流子会产生磨损，其他元器件无任何磨损。造就了采煤机可靠性高、故障率低、使用寿命长、维护维修量少、反应灵敏等特性，电控系统能够调整任意参数，避免采煤机超载。传统的液压牵引采煤机改造为电牵引采煤机后，大幅提高了设备的使用寿命，安全性得到进一步提高。

2.3在提升机上的应用

目前，提升机广泛实现了自动化和数字化控制。最为成功的案例为内装式提升机，其运用一体化技术，将驱动装置、滚筒装置有机结合起来，提高了设备的运转率，操作步骤也得到简化。优点：能够自行检测、定期对运行情况进行分析，大大提高设备的可靠性[4]。能够及时发现提升机的异常，为检修提供故障信息，减少维修时间，降低成本。设备的运行更加平稳、可操作性得到提升。矿井经济效益得以提高。

3煤矿机电一体化技术的应用途径

3.1引进国外先进的煤矿机电一体化技术和装备

引进先进的一体化技术和装备，推广应用机电一体化技术，不断提高设备的质量，优化其性能。在煤矿领域大力推广机电一体化技术。提高研发力度、加大应用领域、培养技术人才、提升管理水平，缩短与国外先进机电设备的差距[5]。

3.2增强煤矿机电一体化技术产品的优势

优选开放性、可靠性的通信技术，优化煤矿企业的机电一体朝智能化、可视化、网络化的方向发展。煤矿机电一体设备力争达到智能化水平，使得设备自行辨别周围环境，使设备自动适应工况，迅速达到最佳工作状态，同时可对采集信息进行评估分析，并发出诊断结果；强化煤矿生产监控体系，保障机电设备持续运行良好。不断提升设备自身的可靠性和自动化程度，助推我国煤矿事业的健康发展。

3.3全员参与机电一体化技术培训

煤矿企业鼓励员工学习机电一体化技术、钻研业务、掌握机电一体化的操作技能，大力开展师带徒活动，培训机电设备技术后备人才，提高员工责任意识，创建学习型班组，并进行表彰奖励。

4结语

机电一体化技术是多学科发展的结晶，具有性能可靠、操作便捷、准确度高的优势，实现矿山机电一体化，可以扩大煤矿应用领域、提高煤矿开采效率、优化人员配备，还以提高煤矿生产的综合实力、优化煤矿管理水平、提高企业的经济效益。

参考文献

[1]行艳冬.煤矿机电一体化技术应用探究[J].能源与节能，2014（10）：16-17

[2]张五计.机电一体化在煤矿中的应用与分析[J].能源与节能，2013（11）：167-168

[3]李建平.煤矿中综合机械自动化的应用分析[J].科技促进发展，2012（6）：133-134

[4]胡建刚.机电在煤矿机械中的应用研究[J].2011（4）：9-10.

第7篇：机电一体化技术范文

关键词：机电一体化；柔性制造机制；机器人；交流传动技术

1机电一体化的主要技术

常规的机电一体化涵盖了软件与硬件2类基础技术。硬件即由机械自身、传感设备、参数处理模块及驱动模块等所构建。为了与计算机进行有效传输，我们就要使相关参数传输达到标准化和规格化。接口择取相同指标、规格，不仅可以方便信息的传递和维修，同时还可以方便设计。现阶段，相关技术工作者正侧重于开发低投资、高速串行的接口，进而规避光导纤维、信号电缆非接触化与光藕设备的大容量化等问题。而软件和硬件一定要相互制衡，统一发展。为了降低软件的研制投资，深化生产维修的有效性，我们要试着将软件予以指标化处理，将内置程序指标化、软件程序固化、程序模块化，以及大范围应用软件工程等。现阶段，机械设备大多是以钢铁材料为基本结构的，为了可以有效减轻质量，我们要对产品的基本结构予以简配举措，因此可以利用非金属合成耗材。只有在减轻机械质量的前提下，才可以使驱动系统趋于微型化，进而提高其速率，这样可以最大化地降低能耗，提高作业的有效性。以传感设备为基点，从提高精确度、灵敏度等方面入手，在此基础上要确保其具有较强的抗干扰性。机电一体化，即在主功能、信息处理功能和控制功能上渗透进电子技术，把机械设备和电子化设计与软件有机地结合在一起，所组建的系统的统称。从宏观上分析，机电一体化包括技术和产品2个基本点，是依附于群体技术有机融合的一种拓展性技术，并非单纯的机械技术或微电子技术的结合。机电一体化技术的核心功能即替代体力劳动。

2机电一体化技术的应用范围

计算机集成制造系统的实现并非现有各分散模式的随机排列，而是全局动态的一种配置手段。其挣脱常规系统间的束缚，以构建核心的基础去控制物流和信息流，达到从经营决策直至产品开发管理的全套组合。企业集成水平的提高能够使相关生产要素间的配置得到全面深化，相关生产要素的潜能能够被全面挖掘。而柔性制造机制即为计算机化的制造模式，其通过计算机、数控机床、机器人及自动运行车等构建。柔性制造机制能够随心所欲地根据装配系统的需要，生产柔性制造机制范围内的一切工件，尤其适用于类型繁杂和中小批量生产的离散零件。同时，机电一体化技术也被机器人研发领域所应用。我们都知道，第1代机器人即示教再现机器人，其仅可依附于示教予以重复运动，对工作条件与作业目的的改变不具备适应性和应变能力；第2代机器人则装置了一系列前沿的传感元件，可以搜集作业条件与操作目标的基本信息，经计算机运算及分析，作出相应的判断，同时对动作予以反馈，其倾向于低级智能，已被一些基础行业所应用；而第3代机器人则为智能化机器人，其具有一系列感知功能，能够予以烦琐的逻辑思维，在此基础上评定并作出相应的举措。电力电子技术和微电子技术的持续发展，交流传动技术也得到了全面的应用。由于交流传动的优势，交流传动技术慢慢取代了电气传动技术，进而实现数字化目标，同时达到了矢量控制的目的，提升了系统功能的有效性。对于开放式控制系统来说，其基本是对一类指标信息交换规程进行支持，达成共识，能够对相关指标予以设计的系统，可以对各厂家产品进行兼容，具有优异的资源共享。开放式控制系统主要就是利用工业通信网络实现各控制设备、管理计算机互联的集成，通过控制室控制设备和现场总线仪表的互联，实现控制与测量的一体化。对于分布式控制系统而言，其主要就是利用一台中央计算机指挥若干台面进行现场测控与智能控制。在实际工作中，分布式控制系统主要就是依附于计算机对生产过程予以集中监视及管理，进而确保生产环节的顺利完成，达到预期的生产目标。与集中式控制系统相比，分布式控制系统的功能更强大，且具有较高的稳定性，是未来大型机电一体化系统的主要发展内容。在钢铁行业中，机电一体化要依附于微处理机，将微机、工控设备及参数传输等技术进行有效配置，择取组装合并的举措，为深化系统的一体化奠定良好的基础，提高系统控制的有效性和稳定性。近年来，机电一体化技术已被应用于煤炭企业，其对煤矿设备的电动机、传动机制、工作设备及制动系统等的在线运行情况予以实时监控，发生故障后可以自动报警，同时精准地指出故障区域。因此，应用机电一体化技术可以改善操作人员的工作环境，提高设备的工作有效性，降低相关装置的维护检查工作量，减少维修耗资，延长装置的使用周期。很多引进的机械工程均择取了电子控制的自动变速技术，此技术可以依附于外负荷的改变状态自行调节传动系的传动参数，这不仅使发动机功率最大限度地被利用，提高了燃油的利用率，同时还方便了操作程序，降低了工作者的劳动强度。为从根本避免翻车及断臂事故的发生，从实质上提升作业的稳定性，目前一些前沿的起重设备都被安装了电子控制的力矩限制装置。为实现无人驾驶，铺平了道路，使工程设备能够在危险区域工作。而电子系统的稳定性即为工程机械十分重要的一项性能标准。因为工程机械通常处于露天工作的状态，经常会遭受暴晒、雨淋，而且在作业过程中还存在振动及外在的电磁干扰，工作条件可想而知，所以对电子控制系统的基本要求为：可以在－40～80℃的条件下稳定工作，同时要具备较强的抗老化性和抗干扰性。

3总结

总的来说，机电一体化技术的侧重点即替代体力劳动。不过发展至机电一体化机制后，微电子设备不仅能够替代个别机械部件发挥功能，同时还能够加设相对前沿的功能，其中包括自动检测、自动处理参数和自动调节等。机电一体化从根本推动了机械工业的变革，让常规的机械设计举措和设计理念发生了翻天覆地的变化。全面研究前沿的机电一体化产品，不仅是优化常规机械装置的先决条件，还是促进机械产品更新换代及推动机械工业全面发展的有效举措。

参考文献：

［1］罗凤曼，谢志萍，郑向华.高职高专机电一体化专业课程体系的构建［J］.成都电子机械高等专科学校学报，2011（02）.

第8篇：机电一体化技术范文

关键词：煤矿机电；一体化；发展

随着工业技术在我国各个领域的快速发展，煤矿机电一体化技术发展越来越迅速。煤矿工作的危险系数相对较高，因此对机电设备的安全性能有着不一样的要求，切也需要进一步提高和改善机电设备的安全性，保证煤矿企业安全生产。这就需要各个煤矿企业加强对煤矿机电一体化技术发展的深入探究。

一、简述煤矿机电一体化技术的内容

综合各种因素来说，机电一体化技术是一种复杂的综合技术，其中包括机械技术、光学技术、自动控制技术、微电子技术、计算机技术、软件编程技术、接口技术以及信息技术。由于技术的综合性，技术的发展不仅依赖于其他技术的进步，同时对其他技术的发展也起到了关键作用。

20世纪80年代，我国成立机电一体化领导小组，并将该技术列入“863”计划中。现在来看，我国机电一体化技术正朝着智能化、柔软化、网络化、微型化、系统化的方向发展，随着机电一体化技术的发展，煤矿生产劳动技术也得到了不小的改善，大大提高煤矿工作人员的工作安全系数，改善了煤矿生产的劳动强度，降低能耗、保证安全。现如今机电一体化技术已经成为我国煤矿工业的必备技术，但仍需进一步完善。对煤矿机电一体化技术化的改革、调整同样十分重要。

二、我国煤矿机电一体化的具体情况及问题

1. 新型电牵引采煤机的应用。

最近几年，我国电牵引采煤机的研究及发展有着明显的进步，第二次进行开发后，我国逐渐拥有了许多具有国外引进采煤机技术的基础上自主支持产权的换代产品。目前，国产采煤机已经逐渐占据主导地位，完全采用我国国产装备的高效工作不断提升，为我国的煤矿综合机械化采煤工作奠定了新的基础。

2. 带式输送机的使用。

目前，我国应经自行生产了多种类型及功能的输送机，其中在我国“八五”计划期间，通过国家“一条龙日产万吨综采设备”项目的实施，对我国带式输送机的实力提升有着很大的促进作用，一些新型的，具有大功率、长距离的输送机研发正在不断改进中。

3. 矿井提升机

目前看来，我国的矿井提升是一种实现机电一体化的矿山大型设备，全数字化交、直流提升机。其中内装式提升机最为突出，在结构上看，内装式提升机将滚筒和驱动合为一个整体，最大限度的简化了机械结构，是典型的急死俺一体化设备，同时也充分体现出机械-电力-电子设备-计算机自动控制的综合系统全数字提升机高度。具有可重复性故障寻址完整的诊断设施以及简单的快速通讯功能和自诊断功能，其采用的总线方式能够大大简化电器安装，其硬件配置相对简单，兼容性强，零备件少，可以方便地实现启动软件控制加速度。

三、对我国煤矿机电一体化的加强管理

1. 采用科学的管理策略以及创设。

为了我国能更好地解决机电一体化技术在实际应用过程中出现的种种问题，对其进行科学合理的管理是十分重要的。关于煤矿企业的机电设备管理以及生产开采作业等相关问题的处理必须采取全责明确的管理体系，对企业各项工作实施有序、统一的管理。此外，对机电一体化技术的管理需要管理人员合理制定作业方案、建立健全的机电管理机构、推行合理的科学管理化制度、明确相关人员的工作职责、建立健全的煤矿机电一体化监管机制，完善工作环境，对机电骨干工作人员进行合理安排和优化调整工作。同时需要加强对各级工作人员的综合培训提高员工综合素质，进而保证煤矿企业的工作能够正常、有序、高效的运行。

2. 引入先进的科学技术和优良设备。

在机电一体化技术中，计算机技术作为其中最为核心的科技掌握着已计划技术的发展方向和工作命脉。因此对作业现场的总线任务应加大发展力度，对中央控制系统的存储能力以及运算能力需要不断提高。相关工作人员应根据不同产地环境的需求，进一步加大加强对机电一体化技术的软件硬件系统的进一步研发使用，促进其性能不断提高，形成体积小、功能全、精度高的新型优化技术。除此之外，还应对其通信模块进行研究，尝试其同以太网进一步结合，保证其通信功能的安全可靠性，最终实心机电一体化的通信控制。

随着科技地进步，我国目前机电一体化还可以采用功能强大的PLC作为机电一体化的核心装置。其能够在运算存储功能越来越强大，体积和功耗逐渐缩小，更加设和与工作空间狭小的煤矿机电一体化产品。此外，智能化水平的提高对煤矿机电一体化的影响也是十分重要的。智能化已经逐渐成为当代科技发展的新潮流，设备在智能化的应用中能够自动调节设备处于最优状态运行，同时对采集的数据进行系统分析，对故障问题进行预测及诊断。最后，研发还应重视传感器的应用。传感器配合数字化、集成化、智能化的应用，促进传感器在较为恶劣的环境下能够正常工作，为煤矿探测工作的开展提供方便。

煤矿机电一体化的技术应用是一个综合化、全面化的运用过程，在整体掌握煤矿机电运用的过程中，能突出机电一体化在装备、采集方面的推广和应用，进一步全面提高煤矿开采的综合能力，为煤矿提供安全有效地管理。

参考文献：

[1]张旭.煤矿机电一体化技术应用探究[J].中小企业管理与科技，2010，17（16）：52-53.

第9篇：机电一体化技术范文

关键词机电一体化技术复合技术煤炭生产现代化工业化

1我国煤矿机电一体化技术的发展现状

从1970年开始，我国设计并制造了第一套综合采煤设备，并在大同矿务局进行了试验，标志着机电一体化技术研究在我国开始起步[1]。我国正式将机电一体化技术放在无比重要的位置是20世纪80年代我国成立863项目，同时也成立了专门的研究机构来进行机电一体化技术的研究[2]。20世纪90年代初，我国在综合采煤设备方面取得了巨大的成果，这也加大了我国的煤矿机电技术的发展步伐；20世纪90年代中期，在已取得的研究成果基础上，又开展了煤矿支撑机械的无线监控、故障实时诊断的研究，并成功研发了大功率电牵引采煤机。到了21世纪后，我国无论是在煤矿机电一体化技术的研究方面，还是在该技术应用领域都取得了重大成就。目前，我国自行设计和制造的一些煤矿机电设备也具有一定的程序化和智能化水平，而且这些设备还具有操作非常简单，可靠性比较高等特点[2]。然而，同世界上一些具有先进煤矿机电设备制造技术的国家相对比，该技术在我国的发展还是相对比较落后的，并且煤矿机电的研究相对于航天、铁道、化工等行业起步晚，在研究水平、应用领域、投资投入、技术人才等方面都还存在着比较大差距。

2机电一体化产品在煤炭生产中的应用

机电设备的广泛使用，使能源的损耗量大大降低，煤矿生产的安全系数大大增加，煤矿职工不需要再从事那些十分劳累的工作，极大地提高工人精神面貌，这些机电产品也改良了工人的劳动环境[3]。机电一体化产品被大量的装备在煤矿设备上，能够实现煤矿生产的信息化、智能化、自动化等等，极大地促进了煤矿生产的高可靠性、高安全性、高效益和高效率。

2.1机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用

KJ90系统是煤炭科学研究总院重庆分院研发的一款监控系统产品，该产品在世界上具有领先的技术水平[4]。KJ90系统能够与网络进行方便的连接；操作系统为Windows操作系统；产品的智能化程度比之前的产品有了进一步提升。同时，在与煤矿生产安全规程有关的规章指导下，规定了我国各级煤矿都必须安装煤矿安全生产监测监控系统。实际应用情况表明，该监测监控系统使煤矿的安全生产得到了极大的保障。

2.2机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用

2.2.1采煤机

采煤机是通过计算机来控制，具有故障自我诊断的作用，采煤机的核心是微型计算机，能够进行故障诊断和工况监测，多种不同功能的传感器被安装在采煤车上来进行记录和显示采煤机的各种工作状况，为操作者提供指导，及时发现并纠正采煤机的故障从而保证设备在最佳状态下进行工作。

2.2.2掘进机械

煤矿掘进机械应用机电技术的速度相对其他行业比较缓慢，例如连采机技术被引进掘进机械中，目前，掘进机械大多由计算机进行控制，使的该机械装备不仅具备了工况实时监测功能，还使该装备具有如转载机一般连续运动的能力，掘进机的挖掘速度也得到质的飞跃。另外，目前一些研究机构开始将PLC技术用于掘进机的控制并获得了成功。

2.3机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用

内装式提升机是一个典型的机电一体化设备，该提升机将机械技术、控制技术、电子技术、信息技术融合到一起，而开发的一种机电产品。该内装式提升机是具备典型机电设备的一些标志性优点，开创了机电技术在大型机电装备上应用的先河。20世纪90年代末，全数字交流式提升机是我国引进的主要提升机类型，世界上最先进内装式变频技术被应用到该提升机上，这种提升机监测系统、安全系统及电气控制模块都以串联方式进行连接，采用数字化方式进行控制。内装式提升机的机械结构被简化，因为该机型把驭动和滚筒整合一个整体，从而使设备结构紧凑，外形尺寸大幅度减小，产生了很明显的经济效益。具备很大的使用和推广价值。

3现代煤矿机电一体化进程中存在的主要问题

（1）机电技术人员队伍整体素质较低而且技术力量还十分薄弱。在我国一些地方煤矿中，一部分机电技术的管理人员专业技术水平十分有限，在平时的工作中主要凭借凭经验进行管理工作，没有进行全面的设备管理理论学习，也没有进行系统的企业管理理论学习，违反规定的作业方式时常发生，各种电气方面的危险事故屡见不鲜[7]。

（2）煤矿企业中有一些设备由于使用时间比较长，线路出现老化、陈旧现象，与规定的安全标准存在很大差距。另外，一些机电装备出现了严重的生锈现象，而煤矿企业没有进行定期的防护，机电设备损坏现象严重，损毁速度十分快。另有些煤矿企业，为了增加产量，没法保证定期的检查、维修、保养，一些电气线路长期处于电流、电压过载的状态，这也加速了机电设备的损坏速度。因此，为了从根本上解决煤矿企业存在的问题，在企业中应对职工加大规章制度的培训，要求员工严格执行相关的规章制度，严格按照规定进行工作。使煤矿的一切工作都向着规范化、和制度化放向发展。对职工加强培训，使职工明白学习机电方面专业知识的重要性，使职工能发自内心想学习机电知识。

4对煤矿机电一体化技术发展方面的建议

将我国煤矿机电一体化技术与世界上其他一些国家对比，我国在机电一体化技术方面的落后现状仍不容忽视。为此，我国研究人员应在以下方面加大研发力度。

（1）在设计一款电产品时，那些性能比较优越的PLC应被优先考虑。这样不仅能使功率损耗大大减小，还能使设备体积变得更加小，产生明显的经济效益。

（2）开发智能性比较高的专家系统，在设计机电设备时应使这些设备具备通信的能力，并且这些通信模块应具有比较方便的连接功能，能够很快捷的连接网络。

（3）机电一体化产品目前已经有不少应用，但这些产品标准不一致，类型很多，比较杂乱。面对如此现状，设计人员应向规范化、标准化、系列化和通用化方向努力。

（4）设计机电产品时，多采用一些性能比较优越的传感器，将提高机电设备的智能化水平作为一个重点考虑的问题，使机电产品能敏感地识别周围的环境，对收集到的数据进行分析，自动调整设备，甄别故障并纠正故障。除此之外，为了使工人脱离繁重的体力劳动，并远离危险工作，应加大力度进行煤矿机器人的研究。

（5）不仅要加强提高机电设备的可靠性，还应该选择一些适应性比较好的传感器，使机电产品能在各种恶劣环境下稳定的工作。增强机电产品的适应性，提高机电产品的可靠度。

（6）应积极将其他行业的新技术引入机电设备中，加大机电产品创新，使产品随着科技进步不断更新，优化其性能，使机电设备能更好地工作，实现煤矿生产的自动化和现代化。

【参考文献】

［1］高小刚,方保明.论我国煤矿机电一体化技术的发展现状[J].科技信息,2008(35):297-297.

［2］姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术,2011,30(8):62-63.

［3］赵菊清.煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用[J].现代商贸工业,2009,21(1):393-393.

［4］杨访明.机电一体化产品在煤炭生产中的应用[J].科技风,2010,18:251.