机电一体化应用篇1

【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2012）06－0171－01

一 机电一体化技术内涵

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，随着科学技术的不断发展，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，则称为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

二 机电一体化技术的作用与系统

机电一体化技术的最大作用是扩展新功能，增强柔性。首先，它是众多自动化技术中最重要的一种，如实现过程自动化（PA，即连续体自动化）、机械自动化（FA，即固体自动化）、办公自动化（OA，即信息自动化）等；其次，机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造和提品的关键技术。一个机电一体化系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成，如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。

三 机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中， 自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的，因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下，接收指令，进行能量转换，从而得到目标输出。电子控制驱动系统对于精密传动来说，需要在执行元件输出终端进行传动测量．如测量其位置、速度、加速度，同时将所测得的数据反馈给电子控制装置，让其进行比较，进行误差修正控制，最终实现精密传动。当有多个执行元件，其输出动作规律各不相同时，一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的方式，另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系，可以让它们单独来工作，也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化，就应构建一个可以直接识别联动输出的软件，将联动输出写入软件当中，让其直接转化为控制程序，这样就能灵活地应对动作输出的需求。

四 机电一体化技术的发展

机电一体化的发展在20世纪60年代以前被称为初级阶段。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。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械―电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施尤显重要。此外，光学也进人了机电一体化阶段，产生了“光机电一体化”的新领域。进入20世纪90年代以后，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，与半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支―微机电一体化。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。

五 现电一体化技术的应用领域

机电一体化技术在数控机床方面的主要应用领域：

第一，总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

第二，开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

第三，智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二维、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

第四，能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

参考文献

［1］董金森、张小扬.论机电一体化技术［J］.有色金属加工，2009（1）

机电一体化应用篇2

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0116-01

随着社会不断发展，科学技术广泛运用到各个领域，机电一体化这个名词不仅仅是理论，更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点，机电一体化又可称为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展，它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识，使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。

一、机电一体化技术主要运用领域

（一）在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单，性能低，操作复杂笨拙，控制精度较差。然而经过40多年的发展，机电一体化的投入，除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导，其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术，能实现多过程、多通道控制即一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（二）在计算机集成制造系统（CIMS）中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限，使各分散系统最优的结合，充分做好“物流”和“信息流”之间的关系，将生产线各个环节有机的结合，大大提高各种生产要素之间的连接作用，从而生产能力得到了很大的提高，使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。

（三）在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它着重考虑的是资源的有效利用，用低成本换取高效率，以机器代替人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而，先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。

二、机电一体化技术的发展趋势

（一）智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化，即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者，它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作，而现代的只能数控机床，它被结合了人的思想与感知，它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析，从而采取相应的措施。利用这种智能化产品，从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

（二）系统化。机电一体化可以看成为系统结构，它主要采用开放式和模式化的总线结构。这种系统结构的组态比较灵活，在任何情况下都可以剪裁和组合，从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次，通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强，它可以使远程网络更稳定。然而，随着科技的不断发展，相信机电一体化产品还会更加完善，人类会赋予它更人性的发展，从而想着生物系统化飞跃。

（三）模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多，故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件，则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化，使得生产规模大大提高，非常有利于企业的发展。

（四）网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革，它带给人类一次巨大的飞跃，然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

（五）人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

（六）微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

（七）绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展，然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化，所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中，达到符合环境保护和人类健康的要求，并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。

三、结束语

随着机电一体化技术的发展，大量的产品与装置都在向着机电一体化发展，在优化整体的同时，提高了产品质量和生产效率，大大缩短开发新产品的生产准备周期，有利于加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革；同时，随着新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

机电一体化应用篇3

前言

机电一体化是信息技术、机械技术以及电子技术等多方面的学科相互渗透、相互融合结果，由此来说，机电一体化是一门综合性很强的学科，随着机电一体化技术在石油化工机械的广泛应用，进一步使石油化工企业的生产效率和科技化水平得到了提高，大幅度的增加了企业综合竞争能力，但是由于中国在石油化工机械方面的机电一体化措施起步比较晚，与国际水平还具有着相当的差距。石油化工中机电一体化的研究探讨与应用，是阻挡现今国内石油化工工程发展的主要问题。

1.机电一体化概念和在石油化工机械中的应用价值分析

1.1对机电一体化概念的分析

机电一体化指的是机械设备、信息设备以及软件进行合理的有机结合，通过计算机软件和科学技术有效的实现机械设备的数字化和信息化，进一步的提高机械设备的智能性以及功能性水平[1]。在结构上来分析，机电一体化具有自动化、智能化以及功能化等特性。通过石油化工机械机电一体化的应用。有效地实现石油化工机械的故障检查、自动报警以及在线监控。对于石油化工机械的发电与传动系统进行动态监控，一旦石油化工机械工作时出现故障就会自动报警、自动检查定位，大幅度的提高了石油化工企业的工作效率和企业自动化水平。

1.2机电一体化在石油化工机械中的应用与价值分析

随着世界经济的飞速发展以及石油化工行业的深化改革，机电一体化在石油化工机械中的应用，也成为了时展的趋势。进一步促进中国石油化工行业整体发展的要求，提高生产的高效性与安全性、机械设备的信息化水平、工作环境的整洁度以及采矿结构的优化性。在其他一些发达国家，机电一体化技术已经相对成熟，广泛应用于石油化工企业之中，并且更加强了企业的管理水平和技术水平。

1.3机电一体化的应用能大幅度的提高石油化工企业的生产效率

对于中国国内石油化工企业的现状分析，虽然绝大部分企业都已经采用了机械生产这种生产模式，但从宏观上来看，工人的劳动强度大、危险性高、作业环境太差，并且机械化水平较低[2]。由于这些潜在的因素，严重的阻挡了中国石油化工健康而又快速的发展脚步，随着机电一体化应用水平以及应用程度的提高，能够在提高石油化工企业生产效率的同时，将生产成本降到最低，并且也使企业的综合竞争能力得到了极大的提高。

1.4在线监控、自动报警和故障诊断功能的应用

目前大部分的石油化工企业正在或者已经完成了石油化工机械监控系统的安装与使用，监控系统能够有效地监控石油开采系统、动力系统、制动系统、液压系统以及运输系统等重要工作系统。如果一旦这些系统发生异常现象，那么监控系统能够第一时间向有关负责人发出警报、电话或者短信进行提醒，在线监控的优点有很多，不仅可以自动诊段故障信息，还能及时的发出警报，既减少了维修时间和成本，也提高了设备的使用寿命，并且对相关安全事故责任人的管理水平进行了有效的提高[3]。

2.机电一体化在石油化工机械中应用的发展方向

2.1石油化工机械的智能化

随着生产实际的需求和科学技术的发展，对于产品智能化的要求也逐渐增多。这对于机电产品有了新的要求和标准，需要机电产品具有相当的智能性，能够进行逻辑判断和推理，并且自主进行决策。如今，人工智能化技术在不断发展，心理学，混沌动力学以及神经网络等方面的技术研究都有了新的进展与发现，这位提高机电一体化水平，提供了更好的发展前景。

2.2网络化趋势发展

具有机电一体化技术的石油化工机械产品一经研制出来，只要质量没有问题，并且功能有其独到之处，那么很快就会畅销全国。由于信息的全球化发展以及网络的普及，各种远程监视和控制技术将一定会得到飞速发展，对于机电一体化来说，这种远程控制的终端设备本身就是其在实际意义上的一种体现。并且伴随着家用电器网络化，家庭网络将不同的家用电器通过计算机为中心，将其连接成计算机集成家电系统，这也是机电一体化在向着网络化发展的一种体现，一旦机电一体化与网络相结合，那么，对于石油化工机械制造来说，也是一次重大的突破。

2.3对于石油化工机电一体化技术应用发展趋势的总分析

机电一体化技术应用于石油化工机械设备的发展趋势包括：其一，以信息技术和软件程序为前提的设备智能化应用；其二：实现全面国产化，摆脱对于外国产品高度依存的困境；其三：进一步提高石油化工机械设备的自动化水平；其四：进一步加大高度自动化石油化工机械设备的研究力度，实现石油化工机械从实验室到生产一线的转变；其五：通过机电一体化技术的应用实现石油化工机械设备的集成化和迷你化；其六：对于机电一体化在石油化工机械方面的应用，不仅要扩大企业的利润空间，提高企业的生产效率，还要相应地降低生产成本，减少员工的工作压力，实现更加全面的现代化改造。

3.结论

从上文的分析与讨论来看，随着科技的迅速发展和社会的不断进步，机电一体化技术与石油化工机械的紧密结合已经成为了发展的必然趋势，虽然二者结合的设备在实际的工作中还存在着一些问题，但是它的高性能和智能化等特点都要明显强于当今石油化工领域的其他技术，所以，它是现在以及未来石油化工机械制造的发展的一个新的方向，在我国石油化工生产领域中扮演着不可缺少的重要角色。

参考文献：

机电一体化应用篇4

关键词：

煤矿机械；机电一体化；应用

0引言

机电一体化是一门综合性较强的学科，包含电子技术、信息技术、机械技术等，各种技术互相渗透和融合，随着中国机械化工业进程的发展，中国煤炭企业生产中的机械化水平也在不断提升，企业的生产效率和竞争实力均得到了很大提升，但是由于中国机电一体化的发展时间较短，关于如何在煤矿机械中应用机电一体化，还需要不断进行思考和实践。

1机电一体化概述

机电一体化是将生产中的机械设备、软件、信息通道等联系在一起，通过计算机技术和科学技术等实现机械设备智能化、数字化和信息化，增加机械的功能，让机械更加智能，因此机电一体化具有自动、智能、多功能的特点[1]。在煤矿机械中应用机电一体化能够实现设备故障检查、系统控制和事故报警等，对于煤矿机械的生产流程进行动态监督，一旦出现了故障可以自动报警和定位，提升了企业生产的自动化水平，同时提升企业的生产效率和效益。机电一体化的应用是科技发展的必然趋势，企业领导者需要重视机电一体化的应用，从而让企业得到更好地发展。

2机电一体化在煤矿机械中应用的价值

煤炭行业快速发展和改革，使得科学技术在煤炭企业生产中的应用增多，可以说机电一体化的应用是煤矿机械发展的必然，其推动着中国煤矿行业整体的发展，比如保证了生产效率和安全性，优化采煤体系，让采煤环境更加信息化，对于提升企业的技术水平有着重要的应用价值。

2.1明显提升企业生产效率

从中国目前煤矿企业的生产情况上看，大部分已然实现了机械化生产，但是仍存在很多问题，比如机械化水平不够、煤矿开采的工作环境差、不安全、煤矿工作者的劳动量大等，这些问题严重制约着煤矿企业的发展。机电一体化的应用可以提升企业的机械化水平，降低煤矿工人的劳动负担，节约企业生产成本。机电一体化的应用能够改善煤矿开采的安全性，间接提升企业的市场竞争力。

2.2有效节约生产能源

在传统煤矿的开采生产中需要耗费大量能源，比如电能、水能等，并且能源的利用效率并不高，不仅造成了能源的浪费现象，同时也导致企业成本增加。当煤矿机械中应用了机电一体化，可以很好地控制能源消耗，同时提升生产效率，比如在开采中应用通风机、传送带等井下开采辅助设备，在机电一体化的应用中可以使用计算机的逻辑控制功能，从而降低电量，减少用电消耗。有数据统计显示，应用了逻辑控制功能后，电量消耗会明显降低，电量的应用仅占据原来用电的65%，说明机电一体化的应用明显节约了能源[2]。图1为机电一体化应用后的矿井通风系统控制图。

2.3提升企业的综合发展效益

机电一体化的应用使得很多工作不需要人力进行，提升了开采工作的安全性，为煤矿企业营造了一个安全的生产环境。传统的矿井环境较差、粉尘多、井下阴冷又潮湿，既对煤矿工作安全构成了威胁，还影响其身体健康，而机电一体化的应用改变了这样的开采局面，改善了矿井的作业环境，并且降低了煤矿工作的劳动量，提升企业的安全生产系数。生产效率高、开采环境安全、开采工作劳动强度降低，这些均使得企业的综合发展效益得到了提升。

3在煤矿机械中机电一体化的具体应用途径

3.1带式输送机

带式传输机具有以下优点：机械效率高、半自动化水平高、输送量较大、传输距离长等，被广泛应用在煤矿机械生产中，主要负责原煤的运输。目前，中国煤矿企业大部分已经实现了皮带化、系统化的生产，计算机技术的应用增加了机械的功能，拨入故障定位、机械自我保护等[3]。带式传输机中应用的提升机直接大约为2m，多采用交流电，电阻调速均匀，采用控制型编程系统进行控制。随着机电一体化进程的发展，还可以采用PLC控制器进行传送带控制。PLC控制器具有操作简单、无接口、无输入输出的特点，抗外界干扰能力强，在艰苦的环境中也可以发挥较好的工作能力，并且工作时间较长。

3.2采煤机

煤矿企业的重要生产目标是依照采煤量进行评价的，随着采煤机的投入使用，煤矿企业的生产效率得到明显提升，当前采煤机应用最多的是电牵引采煤机，其与传统的液压牵引机有着较大差别，可以在任何环境下完成牵引工作，并且电能消耗较少。除此之外，电牵引采煤机还具有开采效率高、设备性能稳定、易操作、设备损耗小等优点，因此电牵引采煤机已经成为当前煤矿开采中适应性高的主流机电设备。电牵引采煤机需要选择专业的人员进行操作，从而保证采煤的安全。

3.3支护设备

传统煤矿开采中的支护设备为液压支架，在应用了机电一体化后也转向电液支架，将液压支架和电子技术结合在一起，形成自动移架，避免了顶板和支架之间产生的电荷冲击，让支护更加安全可靠。采用电液控制的支护设备可以准确检测出设备的工作情况，选择乳化液泵站来提供电液，具有高液、大流量的特点，能够结合支护设备的运行情况自动调节电液的供应量。目前中国应用较多的是乳化液智能泵站，可以自动检测油位，及时校正浓度，自动分配电液供应，其带有远距离的传输功能，配有液晶显示器，可以根据油位、浓度等自动调节[4]。在电子技术的控制下，支护设备能够更好地为煤矿开采提供安全的环境，并且控制智能，降低传统支护设备的危险系数。

4煤矿机械中机电一体化的发展趋势

a)机械智能化。随着科技发展，对于机电产品的智能化要求增加，机电设备需要有逻辑推理判断能力，能够根据故障情况进行自我修复，这需要不断研究人工智能技术；

b)数字网络化。微型控制器的发展使得机电一体化逐渐趋向数字化，加强网络信息技术的普及，使得数字机电产品成为可能。将机电一体化进行数字化地改进，提升设备的通用性、可靠性，方便远程控制和诊断；

c)人性化。机电一体化的应用要不断提升其服务性能，符合人的操作、应用习惯，从外型、色彩上进行调节和改进；

d)绿色化。工业发展使得人类生存的环境受到破坏，因此在机电一体化的应用中需要研究出绿色设备，节约能源，减少对环境的破坏，并且可以循环利用。

5结语

煤矿行业的发展和科技水平的提升加速了机电一体化在煤矿机械中的应用进程，煤矿机械中应用机电一体化能够提升生产效率，营造出安全的开采环境，为企业的综合发展打下良好的基础，各种机电一体化的设备比如带式传输机、采煤机的应用节约了能源的消耗，提升了企业发展的综合实力。在未来机电一体化的发展中，煤矿企业的生产会趋向人性化、智能化、绿色化。

参考文献：

［1］李道敏.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究［J］.科技创新与应用，2015(29)：116-117.

［2］罗春辉.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用［J］.煤炭技术，2013(1)：46-47.

机电一体化应用篇5

计算机技术是二十一世纪最伟大的革新技术之一，不仅影响到工业发展，而且与人类的日常生活息息相关［1］。随着计算机技术的广泛应用，机电一体化专业迅速发展，成为了工业机械化生产的主要技术核心。可以说，在社会高速发展的今天，计算机技术与机电一体化技术相互促进。研究计算机技术在机电一体化专业中的应用，对于促进计算机技术的发展，推动机电一体化专业领域的技术进步具有积极意义。

1机电一体化专业概述

机电一体化专业是一个关乎机械学与电子学的专业领域，其中广泛地应用了诸如机械技术、计算机技术、电子技术、信息通讯技术、光学技术、控制技术等多种现代化技术。机电一体化是现代化工业生产中的一个新名词，随着工业生产的需求的变化而发展，目前正朝着绿色化、模块化、智能化、系统化、网络化、微型化的方向发展，而这种发展趋势，得益于计算机技术及相关技术的进步。机电一体化起源于20世纪60年代，但是电子技术初步成形，人们开始尝试应用电子技术的成功完善机械生产体系，以期提高生产效率和产品质量，但是由于当时电子技术水平较低，因此无法深入发展［2］。过了十余年，计算机技术飞速发展，控制技术与通信技术出现，为机电一体化的蓬勃发展奠定了坚实的技术基础，机电一体化研究成果显著。中国对于机电一体化专业的研究起源于1980年，国家将机电一体化技术的研究纳入“863计划”，制定了机电一体化技术发展战略，目前已取的了一定的成果，虽然与美国等发达国家有一定的差距，但可喜的是差距正不断缩小。在工业制造业中，传统的人力生产方式已无法适应现阶段的产品生产需求，劳动密集型企业正不断被取代，机电一体化生产体系已逐渐应用于各个领域，切实地提高了我国的劳动生产效率。

2计算机技术在机电一体化专业中的应用

在机电一体化专业中，应用了多种计算机技术，比如说计算机与信息技术、自动化控制技术等，深入研究这些计算机技术的应用范围及深度，是促进在机电一体化专业进步的基础性战略。此次以一些在机电一体化专业中应用广泛的计算机技术为例，简单介绍其应用成果和发展趋势。

2．1信息单元和系统控制在机电一体化专业中的应用

在在机电一体化专业领域中，信息单元和系统控制属于关键性技术，其中信息单元能够将机电一体化专业领域中来自于各个传感器的信息收集起来，进行适当的信息处理后，深入分析，获取有效信息，在系统的信号控制下正常运作。系统控制则由电路和转换器两部分组成，与信息单元的应用相辅相成。在机电一体化专业中，信息单元和系统控制的正常运转，依赖于计算机技术的使用，关系到整个系统的信息处理和控制。因此，要想促进机电一体化专业的发展，就必须深入研究计算机与信息技术的应用，根据市场需求的变化不断革新。

2．2PLC技术在机电一体化专业中的应用

PLC，即可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，具备执行逻辑运算、定时、顺序控制等面向用户的指令的功能，是机械化生产中常用的一类自动化控制技术。PLC技术是机电一体化专业中应用的一项核心计算机技术，在以下方面有着独特的作用:(1)模拟量控制方面。PLC技术能够灵活地控制机电一体化对象，有效地解决了电气自动化系统运的维护问题;(2)开关量控制方面。PLC技术应用了中间继电器，优化了自动化系统的设计，确保了系统设计的科学性，同时可确保自动化系统开关控制量的稳定，因此在机电一体化专业的系统集中控制和位置控制两个领域广泛应用。

2．3软件新技术在机电一体化专业中的应用

计算机技术的发展，为机电一体化专业领域不断注入新的血液，推动其技术水平的提高。合理使用IP构件库、嵌入式IAVA技术等软件新技术，研发出适用于机电一体化专业的软件，是机电一体化专业领域发展的一个契机。目前，机电一体化专业领域中已经实现了对工具性软件、NU软件等多种新型计算机软件的合理应用，取得了较好的成效，进一步开拓了机电一体化专业的市场。可以说，计算机技术的发展引领着机电一体化技术的发展方向，随着工业生产市场竞争的日益激烈化，要想保证企业在残酷的市场竞争机制下站稳脚跟，就必须加强机电一体化技术的研发应用。

3结语

在机电一体化专业领域中，计算机技术的应用水平关系到该专业领域的发展速度，因此，要想推动机电一体化专业的发展，就应该深入研究计算机技术在该领域中的应用，促进计算机技术与相关高端技术(比如电气自动化控制技术)的融合使用，切实提高计算机技术的应用水平，推广最新计算机软件在机电一体化专业领域中的应用。就目前社会发展现状而言，计算机技术发展速度极快，以计算机技术的发展来推动机电一体化专业技术的进步，方是该专业领域不断进步的长期战略［3］。

作者:刘 聪 单位:沈阳理工大学信息科学与工程学院

参考文献:

机电一体化应用篇6

机电一体化技术的诞生给工程机械带来了前所未有的变革，彻底改变了工程机械传统的生产加工制造和设计理念、方式方法，在提高工程机械工作效率，使用性能、精度等各方面起着巨大的作用。当前，关于机电一体化的研究呈现良好势头，在这样的背景形势下，加强机电一体化在工程机械中的应用研究无疑对技术创新具有重要实践指导意义。

1机电一体化在工程机械中的应用

1.1工程机械设备的节能应用

在传统的工程机械制造应用中，不管是机械设备的生产制造过程还是成品后的实践应用，均由于设备本身各功能模块之间协调性、整合程度的不高。而导致设备运行效率低，能源浪费现象严重。引入机电一体化的现代工程机械，通过使用新型电子节能装置，如电子节能控制器等，可以大幅提高各类工程机械（挖掘机、碾压机等）的能源利用率，减少能源浪费，实现资源能源的节约。不仅如此，机电一体化的应用还能够赋予工程机械安全、环保的优势特点，提高工程机械各功能模块运行的协调性，减少机械磨损，简化机械操作，提高机械运行效率。

1.2工程机械监控中的应用

工程机械在投入使用的过程中，为了保证其发生的故障异常可以在最短时间内被发现和解决，保证工程机械运行状态良好，监控成为现代工程机械中一个不可缺少的重要技术。机电一体化的应用使得监控效用得以进一步的发挥和利用。机电一体化运用电子技术、控制技术等多种技术研发电子监控装置，建立远程监控系统，对工程机械的运行状态进行实时监测，包括机械内部的传动系统、发电机、工作装置等各个模块。通过对工程机械运行状态全方位的监测，实现对机械故障异常的自诊断、自主决策。并在发现故障的第一时间内发出警报，警示操作人员对故障进行及时有效的处理，尽快将故障消除，恢复工程机械正常运行状态。机电一体化在工程机械状态监测方面的应用，有利于减少机械设备故障的发生，保证机械设备正常稳定的运行，节约维修费用，减少资金的不必要浪费，提高工程机械的服务水平。

1.3机械自动化作业中的应用

随着自动化技术在工程机械领域中应用的日益普及，机械设备的自动化作业便成为现代工程机械的一个重要特征和需求。而机电一体化技术的发展及其在工程机械中的应用，则进一步提升了机械作业的自动化水平，实现了作业过程的半自动化或全自动化。机械作业过程自动化的实现，相比于传统手动的作业方式，其运行效率更高，作业效果更好。它可以降低劳动强度，减少劳动力的投入，在一定程度上节约人力资本，减少由机械过度疲劳、操作人员疲劳等引发的安全事故。

1.4作业精度控制中的应用

工程机械设计、加工制造对精度有着非常严格的要求，只有工程机械从设计到生产、加工组装等每一环节精度都得到较好保证，都符合相关标准，才能保证工程机械整体精度符合要求，满足实际需求。工程机械制造具有结构复杂、构件、零配件种类多的特点，采用一般的技术难以保证成品机械精度与质量，而使用机电一体化技术对工程机械产品加工制造的作业精度进行控制。大量实践表明，可以取得较好的控制效果，保证产品加工精度。这一成果主要得益于电子控制系统的开发和向工程机械领域的延伸。电子控制系统运用现代化的电子科技技术和控制技术能够为称量的精确性提供良好保证，实现称量操作的自动化。从而有效避免由人工称量所带来的较大误差缺陷，提高机械成品的称量精度，实现机械的精确化作业。

2工程机械领域中机电一体化的发展

纵观我国工程机械制造及其相关领域对机电一体化的应用和研究，智能化、微型化、绿色化、网络化和个性化将是机电一体化技术未来发展的几大趋势。主要内容：①当前，一些发达国家和经济发达区已实现了机电一体化技术在工程机械中的智能化应用，但整体而言机电一体化技术的智能化水平还较低，还未能实现广泛意义上的智能化。相关领域研究人员仍然积极致力于机电一体化的智能研究工作中，并向着高度智能化方向发展，旨在实现机电一体化技术智能化水平的进一步提升；②随着机电一体化技术的不断应用，依据实际需要和时展趋势，微型化将成为未来机电一体化的主要形态和特征。微电子技术、集成芯片等在机电一体化中的应用，充分反映出了人们对小体积、轻重量、低能耗、高灵活机电一体化产品的渴望和追求，而现代机电一体化产品体积不超过1cm3的发展方向更足以说明机电一体化微型化的发展态势；③在国家大范围的宣传倡导之下，绿色生态发展理念开始逐渐向各个领域渗透，形成了绿色建筑、绿色矿业、绿色城市等以绿色为主的新一代产业、事物。作为我国重要支柱行业之一的机械行业，机电一体化的应用也呈现出绿色化的发展趋势，主要体现在研发无污染、低能耗、可回收再利用的机电一体化产品，绿色机电一体化产品不会对生态环境造成污染和破坏，可以有效减少能源资源的浪费；④信息技术的迅猛发展和计算机网络的普及应用，还推动着机电一体化向着网络化、个性化方向发展，使得机电一体化生产模式、结构越来越富有个性，呈现出模拟制造、智能制造、敏捷制造等特点。

3结束语

机电一体化是现代机械工业发展的必然趋势，是多种技术综合作用的结果，更是工业化发展的必由之路。它在工程机械中的应用极大地推动了我国机械工业的进步和发展。尽管现阶段机电一体化程度还较低，但其作用、地位和价值却是不可否认的。因此我国应加强对机电一体化技术及其应用的研究和创新，推动我国机械工业快速发展。

参考文献：

[1]李洪忠,梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究[J].山东农机,2014,(7):11-13.

[2]张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012,(5):180.

机电一体化应用篇7

1机电一体化的应用优势以及在工程机械中的应用

（1）机电一体化的应用优势。机电一体化的技术应用有着诸多的优势，能有效提高生产力，工程机械机电一体化设备的应用，在信息自动化的处理能力上比较突出，自动化的信息处理能力大大提高了作业效率，可进行高精度控制以及检测。机械系统的启动控制能力强，这些优势就使得机电一体化技术的应用比较广泛。机电一体化的应用优势还体现在安全性能强的层面，一体化技术的科学应用能大大提高机械设备的性能，功能比较全，其中报警以及监控的功能下，能保障机械应用的安全。（2）机电一体化的应用发展。机电一体化的技术应用在工程机械当中，在20世纪70年代就已经开始了，一些西方发达国家意识到机电一体化技术和工程机械领域结合的重要性，到了20世纪80年代的时候，微电子技术的发展比较快速，对机电一体化的技术发展有着促进作用，并加强了机电一体化在工程机械当中的应用程度，工程机械的技术水平得到了显著提高。当前工程机械设备总体研发的理论有着突破，架构在电子计算机技术基础上的数控技术成为工程机械发展的主流技术，工程机械的智能化发展将会成为未来的发展趋势，工程机械设备技术水平将会进一步的升级。（3）机电一体化在工程机械中的应用。机电一体化应用在工程机械当中，能发挥其积极作用，在节能机械设备方面应用可发挥节约能源的作用。以往的工程机械应用，生产过程中机械设备的运行不稳定以及不畅的现象比较突出，这会造成能源资源的浪费。由于机械设备自身的功能协调性差、功能性不强，就出现了这些问题。机电一体化技术的应用就能够提高机械设备自身的性能，在自动化的程度上大大提高了，从而有助于减少材料资源的使用，材料成本就能有效降低，机电一体化下的工程机械应用安全性能好，环保性能也好，提高了设备使用效率。机电一体化在工程机械中的应用，自动化作业的功能发挥比较突出，自动化技术和机械设备的结合，就能带动机械设备的运行效率。机电一体化技术应用对工程机械的自动化水平得到了有效提高，能有效实现半自动化以及全自动化的操作，和传统工程机械的作业方式相比就有着很大转变，大大提高了生产效率。工程机械当中机电一体化的应用过程中，监控的功能应用发挥着重要作用，能有效保障工程机械的应用安全，及时解决故障。监控技术在工程机械运作当中，是对电子技术的应用构建了远程监控系统，运用到了电子以及控制多项的技术，对电子监控装置有效进行了创造，改善了整体工程的工作状态，也有助于设备内部传动系统的性能提高，能有效实现自动故障诊断的目标诊断。在机械设备出现故障的时候，系统就会发出警报，工作人员根据警报所提示的信息找到解决故障的方案，大大提高了故障解决效率，也能有效降低故障发生率。

2机电一体化背景下工程机械应用发展前景

（1）工程机械智能化发展。机电一体化技术的支持下，工程机械的发展在未来将会向着智能化方向迈进。当前已经有诸多国家在工程机械当中运用机电一体化技术，实现了智能化的发展。从我国工程机械智能化的程度来看还处在初期的发展阶段，对于工程机械机电一体化的技术应用研究还在进一步的深化当中，主要的发展方向还是实现全面智能化的目标。当前已经出现机器人和数控机床的结合，通过将混沌动力学以及运筹学和数学等各种学科技术知识进行了整合，使数控的能力水平得到了显著提高，智能化工程机械的发展将会在高技术以及高性能和高效率目标方面得以实现。（2）工程机械自动化发展。机电一体化的技术应用以及技术的进一步升级下，会有助于工程机械的自动化水平提高，这也是我国工程机械技术发展的重要目标。机电一体化下的机械自动化水平的提高，能够将机械系统性能有效优化，使生产的自动化程度提高，保障机械设备的应用质量，最大化的减少事故的发生，保障了机械应用的安全。在未来的进一步技术发展中，我国对工程机械的自动化要求将会有所提高，届时就能从整体上提高工程机械领域发展水平。（3）工程机械微型化及网络化发展。技术水平的进一步提高下，工程机械在微型化的发展方面将会有很大进步。微型机电一体化系统主要是把电子技术、机械技术和纳米尺度进行融合，将机电一体化产品的体积缩小，突出运动灵活的特征，采取精细化加工的技术应用，这样就能有助于保障工程机械性能的提高。另外，网络技术水平的提高和广泛应用，将网络技术和工程机械的发展相结合，这就能进一步强化机电一体化的整体性能，使产品向着网络化的方向发展。

机电一体化应用篇8

机电一体化技术在机械领域的应用，不仅能有效整合物质资源、能源资源，还能有效整合机械资源，进而全面提升机械自动化水平。

1 机电一体化技术简介

机电一体化是机械装置与电子自动化技术的有机结合，主要是在机械装置运用、信息处理、功能等方面引入电子技术，该技术具有综合性、跨学科等性质。机电一体化技术包括产品与技术两个方面，该技术并不是对电子技术、机械技术的简单拼凑，而是将电子技术、机械技术进行完美组合，以全面提高技术先进性，其与自动化结合技术有本质区别。机电一体化技术的应用，不只是简单的劳动力替代技术，而是有机统一机械设备各个方面，从而全面提高机器设备的自动化、智能化水平。

2 机电一体化技术发展趋势

在全球经济技术迅猛发展的今天，机电一体化技术发展趋势如下：

2.1 智能化

机械设备向着智能化方向发展，智能化是生产力进步的重要体现，也是不同学科技术互为融合的结果，即结合计算机科学、控制理论以及心理学思想等，使机器本身具有自主决策能力、逻辑判断能力，从而更好地实现目标。

2.2 微型化

机电一体化产品体积向着微型化方向发展，体积小，耗能较小。目前，微型化机电一体化产品在军事、医疗等精细化行业部门广泛应用。

2.3 绿色化

机电一体化产品的设计、制作以及使用会向着绿色化方向迈进，在顺应时展需求的基础上，更好地保护自然生态环境。

2.4 模块化

开发与研究标准化接口的机电一体化模块单元，对机电一体化技术的广泛应用，具有重要作用。

3 机电一体化技术在机械领域的应用

3.1 大型挖钻机上的运用

目前，大型挖钻机是各个重点大型工程的关键机械设备，并在大型打桩基础施工中得到广泛应用。与西方国家相比，我国旋挖钻机使用技术不到位，培训机制、配套设施均不完善，西方旋挖钻机的使用效果更好，并产生了大量衍生产品，该技术的应用比较成熟。旋挖钻机的使用方法、使用过程比较复杂，对于精细度要求极高。目前，很多企业为了全面提升操作便捷度与精细化程度，均选择了微处理器控制方式，直接将机电一体化技术运用到大型挖钻机上，进一步优化了大型挖钻机技术，全面提升了工作效率与技术成熟度。

3.2 在监控系统中的具体应用

鉴于机电一体化的安全控制功能、修复功能以及自动化功能，可直接将其应用到监控系统中去，合理利用工程机械的制动系统、发动机系统、液压系统等多种装置，对机械运行情况进行全面、动态、持续监控，以有效促进各项机器的健康运行。充分利用机电一体化技术，能自动查找机械工程存在故障问题，如果发现机器运行故障，则会自动报警。在监控系统中应用机电一体化技术，能在全面提升工作效率的基础上，改善工作环境。与此同时，还能更好地帮助工作人员发现问题故障、排解障碍，最大限度保障机器健康运行，全面提升机械运作效率。

3.3 在机床中的应用

在中国，大部分数控机床都是按照坐标轴进行运动的，通过补刀功能全面提高工作效率，完成任务目标。在机床中，合理应用机电一体化技术，能全面提升工作效率。例如，滚珠丝杠的具体应用，能有效降低机器摩擦，提高转动效率，尽可能避免低速运行状态。机电一体化技术的应用，还能有效降低生产成本，促进各项设备良好运行。

3.4 炼钢、煤矿生产中的应用

现阶段，我国炼钢行业所选用的系统是：以计算机为中心，将显示设备、操作设备、加热设备、仪器仪表、电脑等设备有机融合的系统，该系统充分运用技术手段，全面提升设备的使用年限与效率。随着微型处理技术、现代通信技术的发展，我国炼钢技术得到了突飞猛进的提升。鉴于交流传动的优越性，电气传动技术得到进一步发展，交流传动势必会取代直流传动，交流调速系统的优势将会逐渐显露。在轧钢环节中，交流传动系统的应用范围、应用规模逐渐扩大，上述技术均为炼钢行业的发展提供了强大技术支持。

目前，机电一体化技术在煤矿机械中也得到了广泛应用。例如，升降机与挖煤机均普遍利用PLC技术，通过该技术的应用，能有效提高煤矿机械安全监控水平，并在安全排查、故障报警等方面取得了质的飞跃。随着我国煤矿机数量的增加，管理部门面临的挑战与任务日益艰巨，如何高效利用机电一体化技术促进煤矿企业的安全生产，成为迫切需要解决的重要问题。

3.5 机械智能机器人中的具体应用

随着科学技术的不断发展，智能机器人必须充分组合、协调多种技术，从而更好地完成任务目标。目前来说，智能机器人在自适应信息控制处理方面的不足与困难逐渐显露，为了更好地解决这一问题，必须充分运用机电一体化技术。要想进一步优化工程机械内燃机的具体运行过程，传感器必须有效接收、发出多种信号，并在传感器信号支持与反馈下促进激光平地机的有效运转。地下穿孔机、掘进机应按照一定的要求进行地下穿越，与空中导弹技术相类似，一般需要内部导向的陀螺仪、加速度计以及外部导向激光技术等。机电一体化技术应用于智能机器人中，应能感知作业对象的形态、位置、方向，充分利用图像处理技术、视觉处理原理，更好地开展各项作业。目前来说，遥控型机器人、无人驾驶机械均采用机电一体化技术，通过无线电控制技术以及电液控制技术的应用，全面提高机械自动化程度。

4 结语

本文结合机电一体化技术概念及发展技术入手分析，在大型挖钻机、监控系统、机床设备、智能机器人等方面，详细论述了机电一体化技术在机械领域的应用，以期为一线工作提供理论指导。

参考文献

[1]邱富永.浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导，2014（36）：109-109.

[2]陈志.机械工程测试技术实验教学改革的实践与体会[J].电子制作，2015（06）：117-117.

机电一体化应用篇9

计算机技术在机电一体化专业中的应用是全新的尝试，从实际反馈可知效果非常显著，这与计算机技术自身的优势性有着必然的联系，推动机电一体化专业能够达到更好的应用成效，并且推动机电一体化专业呈现出最佳的使用状态。本文中重点探究了机电一体化专业中计算机技术的具体应用情况，以促进专业有效性的提升。

一、信息及系统控制在机电一体化专业中的应用

机电一体化专业在实际应用过程中，计算机技术的应用已经是非常普遍的情况，对专业的实际效能能够起到极大的帮助作用，并且改善了当前应用现状，优化该专业自身的有效性。这其中信息及控制系统在机电一体化中的应用效果是非常显著的，而机电一体化信息单元，实质是指可以将来源不同传感器的信息，予以有效的加工与整理，然后进行深层次的分析，与此同时，还需在系统命令的指引下，进行有效的运转。针对系统单元控制而言，主要是由以下部分构成的：电路、转换器。这两个主要方面则是极为关键性的因素，如果其想要更有效的运转，则必须借助计算机技术的支撑。因而从目前形势分析，机电一体化专业发展进程逐步加快，在对其进行变革过程中，计算机信息处理技术，还有计算机应用技术，这两者已经成为其发展进步不可或缺的元素，成为其发展的有效的动力。从目前情况来看，机电一体化研究系统中，系统控制单元发挥了非常关键性的作用，特别是在软件及硬件设备的双重配合下作用更为显著，能够有效予以数据准备采集与分析，同时还需要做好决策和判断工作，继而能够促进信息最有效控制。现阶段而言，高程度智能化已经实现，在这部分系统之中，具有信息控制内容，这主要是以知识驱动为主。例如：在对知识自学及获取，再到推理的不同过程，这些都需要信息控制系统中的知识驱动来完成的。计算机技术，还有信息护理技术，在实际应用过程中，具体应用环节如下：信息运算、决策判断、存取交换等等，因而这两者之间具有非常密切的联系。计算机技术本身蕴含着诸多内容：具体来说是硬件及软件的应用，还有网络与发达通信技术，再到处理数据技术等等，这些技术对机电一体化专业的发展起到了推波助澜的功效，因而在未来的发展中仍然需要不断将计算机技术应用到机电一体化专业之中，推动该专业具有更好的发展前景。

二、PLC技术在机电一体化专业中的应用

针对PLC技术本身而言，是目前计算机领域应用较为广泛，同时也属于比较先进的技术类型，这种技术在机电一体化专业中的应用发挥了非常关键性的作用，为该领域的进一步发展做出了极为巨大的贡献。具体来说主要表现在以下几个方面：第一，模拟量控制。PLC技术本身具有一定的优势性能，其能够按照其需要控制机电一体化的具体事物，全面且灵活对其进行有效的控制。PCL技术于模拟系统控制中的应用可谓是起到了极大的推动功效，这其中主要表现在自动化系统控制的维护，还有在设计方面具有极大的便利；第二，针对PLC技术来说，其在开关量控制方面的应用也是全新的挑战，从某种角度分析，能够给予自动化系统开关控制量极大的稳定性能，同时兼具可靠性。与此同时，还需要注意的是，这种技术在实际应用过程中能够借助中间继电器，按照相关公式予以检查，这对自动化系统设计的完善性具有非常重要的意义，能够保障其自身的有效性，同时兼具规范性。值得注意的是，PLC技术在该专业中的应用还体现在以下方面：位置控制、系统集中控制，从实际应用效果反馈可知效果极为显著。总而言之，PLC技术在机电一体化专业中的应用效果极为显著，促使该专业在未来的发展中具有更为广阔的空间。

三、软件新技术在机电一体化专业中的应用

计算机技术呈现出日异月新的发展步伐，新的软件技术可谓是层出不穷，软件新技术的应用促进社会的发展进步，也带来新的技术变革时代。从目前情况分析，软件新技术还在持续开放中，从而推进计算机技术发展迈上新的高峰，软件新技术主要包含嵌入式JAVA、IP构件等等，这些新软件在机电一体化专业中的应用可谓是全新的尝试，同时也是极大的挑战，具有一定的发展机遇。近些年来，市场竞争可谓是日趋激烈，只有存在市场竞争力的软件新技术，不仅能够提升自身在市场中的竞争价值，同时也为企业与社会发展带来极大的福音，为他们带去巨大的经济收益，与此同时，从机电一体化领域中可以看出，逐步实现NU，多种嵌入式Linux原型，还有工具性等软件研制，做好相应的开发，这对于机电一体化专业的发展是非常有利的因素，提供发展的便利条件。特别是IP技术研发和大面积推广应用，促使这种技术在市场的比例正在逐步递增，具有极大的进步空间，进一步推动机电一体化软件开发未来具有更广阔的发展前景。

综上所述，计算机技术自身的优势性促使其在机电一体化专业的应用中起到了非常关键性的作用，促进了该专业的应用领域更为宽广，同时增加计算机技术的知名度及实用性。本文中具体阐述了机电一体化专业中计算机技术的具体应用情况，进一步促进机电一体化未来发展趋势更好。

作者:纪艳丽

参考文献：

[1]张宇明.计算机技术在机电一体化进程中的应用研究[J].数字技术与应用,2016,03:121.

[2]石开华.浅谈机电一体化技术在汽车设计中的应用[J].科技视界,2016,15:128+144.

机电一体化应用篇10

引言

在工程机械领域，随着电工电子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多项技术的发展，工程机械的模式从传统单一的机械电气化逐步进化为现代的机电一体化。

1机电一体化技术

机电一体化技术（机械电子工程技术）属于机械工程与自动化。机电一体化技术包含多种类别技术，包含微电子技术、传感器技术、信号变换技术等。机电一体化技术是一种将上述多种技术进行有机融合并加以实际应用的综合性技术，现工程机械领域中，现代化的自动生产设备几乎都应用了机电一体化技术[1-5]。机电一体化技术有以下三大主要特征：（1）与其他学科互相交叉，应用范围广泛；机电一体化技术本身包含了多种其他技术，是一门交叉性特别广泛的学科，融合了其他各个领域的知识，因此机电一体化技术在现实生活中的应用范围广泛、使用频率高。（2）整体最优化；由于应用机电一体化技术进行机械生产效率高超，节能环保，能量消耗率更低，因此将机电一体化技术应用于工程机械领域，可以满足整体最优化的双赢局面。（3）具有丰富的理论及数据支撑；经过长时间的发展与探索，机电一体化技术已经逐步形成了一套丰富的、适用于现代社会的理论体系，为机电一体化技术的科研带来了真实可靠的理论、数据支持。机电一体化技术最早是日本企业界在1970年代左右提出的概念，随着第三次信息技术革命的到来，机电一体化技术也得到了超前发展，应用到的领域及范围也越来越广泛。中国投入机电一体化技术的研究起步略晚，我国在这一领域内面临着更严峻的挑战。为弥补时间上起步晚的劣势，我国不断持续扩大在机电一体化技术方面的科研经费投入。

2技术特点

随着机电一体化技术的大力发展，机电一体化技术的优势也越来越显著，具体体现在以下几方面：（1）安全性更高。现代的机电一体化设备本身装有检测系统，确保可以全程追踪设备的工作状态，遇到故障便会启动机器设备保护机制，因此现代的机电一体化设备具有很强的安全性、可靠性。解放劳动力的同时，极大提高了生产效率。（2）提高生产效率。生产工作中，机电一体化技术能实现智能化、自动化处理，极大提高了生产效能，节约人力成本，实现产品量化生产，提高企业的市场竞争力。数字化显示的应用，降低了操作的难度，避免了工作人员的重复性操作，节约了人力成本，使得工作更加精准定位。（3）环保和节约能源。由于机电一体化技术的智能化，机电一体化技术做出大量的贡献，减少了不必要的能源浪费现象，提高产量的同时也最大化实现了能源环保。

3在工程机械领域的应用

机电一体化技术对工程机械领域来说，拥有着举足轻重的地位。工程机械领域对于准确度、灵敏度都有着极高的要求，这些机电一体化技术恰恰都可以满足。机电一体化设备本身具有的自我检测系统，相较于普通的监测系统来说，监督效果更强。机电一体化技术和现代智能化技术相结合，应用于工程机械领域，极大提高了机械的生产量，使量化生产成为可能，产品的品质也得到了保证，同时还节约了人力成本，降低了劳动量和劳动强度。机电一体化技术降低了施工难度，增强了施工的安全性，促进了工程机械领域的发展。从功能应用、性能应用从可靠性、操控性来说，机电一体化技术在工程机械领域都发挥着不可取代的作用。

3.1在改造机床方面的应用

在工程机械领域，数控机床是最为重要的机械设备之一，使用频率高，数控机床在加工产品上对准确度、精确度有着高标准，模具若产生偏差，会直接影响产品的质量。机电一体化技术本身对精确度有着高要求且拥有自我检测系统，若把机电一体化技术应用于工程机械领域，则可以有效解决这一问题，提高精准度，使机床朝智能化迈进。

3.2在包装机械方面的应用

在工程机械领域，包装机械设备结构复杂，尤其是在控制连杆方面。一旦这些部分出现损毁或问题，都会给工作人员带来巨大的工作量及维修的难度。将机电一体化技术应用在包装机械方面，则可以化繁为简，使整个工作流程自动化。不但提升了工作效率，也降低了设备的维修费用。

3.3在工程监督方面的应用

机电一体化技术自带检测系统，应用于工程机械上，可以实时监督管理机械的运作状态。与液压系统、制动系统、执行装置联合使用，可以及时发现各种问题并自动报警，方便工作人员精准定位，解决问题，提高生产力，改善机械的使用效率。

3.4对机械作业精确度控制的应用

工程机械领域的工程机械运行有着极高的精确度要求，需符合有关的标准。传统技术很难达到符合相关标准的质量及精确度，将机电一体化技术应用到这一方面，可以取得良好的控制效果，生产出保质保量的产品，实现精确化的机械作业。

3.5在节能环保方面的应用

传统工程机械领域中，设备自身存在影响设备机械功能应用的问题，设备效率低、浪费能源的现象频频出现。将机电一体化技术与电子节能控制器等联合起来，极大提高了能源的利用率，使节能成为可能。

4发展趋势

机电一体化应用篇11

2、机电一体化概述 

所谓的机电一体化技术，简单的来说就是机械技术与电子技术的融合体。不断发展的科学技术推动了计算机技术发展，更为机电一体化技术提供了广阔的发展空间。经过多年发展，机电一体化技术已经趋于成熟，且在处于光机电一体化发展阶段，一旦该技术得以实现，它便可以为人类带来更多价值。对于机电一体化而言，就是将存在于计算机上的各种技术融合在一起，并适当的融入其他技术，它的出现为进一步推动电子技术发展奠定基础。由于人们对运行中的电梯有着较高的要求，不仅要保证足够安全，还要舒适快速，且投入成本少等，面对这一系列的要求，就要重视机电一体化技术的研究与应用，将其作为促进电梯技术发展的主要技术。 

3、机电一体化技术在电梯中的应用 

3.1 曳引系统 

对于曳引系统来说，它在电梯中的主要作用就是为电梯运输提供动力。作为曳引系统其中的重要组成部分-曳引机，其性能直接影响电梯的速度、起制动、加减速度、运行的可靠性等指标，因此，也被称为电梯的“心脏”。同时，随着成本较低、结构简单的永磁同步无齿轮传动曳引机技术的发展，以往传统的曳引机已逐渐被淘汰。永磁同步曳引机不仅减少了对环境的污染，符合现代所倡导的环保理念，还能降低了电梯的事故与维修的频率，从而有效地减免了其投入的费用。相对于交流异步电机来说，永磁同步曳引机具有以下几大特征，且都是交流异步电机无法企及的： 首先，运行可靠，低振动、噪声小，能够快速响应。永磁同步电机在额定转速内保持恒转矩，从而保证了电梯的运行稳定性，还有在低频、低压、低速时能提供足够的转矩，避免电梯在启动缓速过程发生抖动现象，以此在轿厢中乘客能获得更好的舒适感。其次，体积小，结构简单。永磁同步电机不仅去除了较为笨重的机械传统装置，精简了结构，与同容量异步电机相比，其体积要小，重量更轻，在减少了制造材料、生产周期、设计难度的同时，不仅能进一步有效的降低与控制成本，提高竞争力，还便于维修与保养。最后，损耗少，工作能力强。该电机并不需要励磁电流的应用，更可以避免无功电流的出现，它对强化功率因数等具有重要作用，更可以防止发生电负荷等不良情况。 

3.2 电气控制 

对于电梯控制系统，主要由两部分构成，一部分是调速控制，另一部分是逻辑控制。在机电一体化被应用到电梯中以后，其控制系统就融入了多项技术，性能也得以大幅度提升，并很快成为电梯行业的领军技术，电梯系统结构也因此变得更加紧凑，不仅方便安全，还可以节省大量时间，最重要的是电梯在运行中更加稳定，还有效节省了大量能源。 

首先，控制器实现一体化。控制器一体化已经成为现代电梯的重要标志，在该控制器中，主要融入了双 32 位网络化、智能型电梯控制系统，其中所蕴含的机电一体化技术主要表现在机械技术、控制技术、驱动技术以及信息处理技术上。对于机械技术来说，主要用于控制驱动架构，由于属于模块化设计，所以，其装置结构相对来说较为紧凑，接线较少，可靠性更强，且便于操作。而控制技术多指计算机智能控制系统，其中含有停靠技术、记忆技术等，不仅可以准确确定位置，还可以很好的控制速度，这些都为电梯安全运行提供了保障，同时还可以让电梯在运行中更加平稳，乘客在乘坐电梯时也更加满意。对于驱动技术来说，就是在矢量变换技术的作用下，根据旋转编码器来显示运行中的电梯实际情况，不仅有效控制了电梯运行速度，还能够根据人体实际情况选择合适的运行速度。尤其是在 PWM 补偿技术被应用以后，无论是噪音和损耗都将得以大幅度下降。 

其次，通讯速度十分快速。对于电梯控制系统来说，其构成相当复杂，一个系统要同时接收上百个信号，并技术完成信息处理。而在机电一体化技术被应用到电梯控制系统中以后，CAN 总线也被应用进来，无论控制器数量多少，仅需要一对双绞线就可以在网络拓扑结构的作用下完成连接，这样一来就能够大幅度减少信号线数量。同时随着 CAN 总线的应用，数据的传输能力也有利显著上升，在降低了电梯控制成本的同时，也使电梯运行更加可靠、安全。由于楼层不同，只要适当的增加对应的呼梯控制设备即可，而不需要改变主控制设备，此外适时升级该系统，也会为电梯安全运行提供保障。 

3.3 节能环保设计 

随着机电一体化技术在电梯中的应用，节能环保设计也随之进入到电梯设计中，有效节约了能源，减少了浪费。如能量再生设备的应用，它与永磁同步电机一样都可以提高电梯系统性能。一般来说，无论电梯是处于上行状态还是下行状态，其电机始终处于发电状态，需要大量能源作为动力，而在能量回馈装置应用其中以后，30% 左右的能源都会被重新收集回来，以备下次使用。同时，机电一体化的节能环保设计还体现在软件控制上，之所以要随时监控交通模式，主要是为了用最好的运行次数运送最多乘客，并尽量减少电梯停靠次数。为实现这一目标，还可以借助仿真软件来实现，这样就能快速准确计算出不同楼层间最合适的运行曲线，在保证了乘坐舒适性的同时，还可以节省电能。此外，在机电一体化的应用，电梯照明也不再是问题，只有有人按下呼梯控制器以后，灯光才会亮起，无人时灯则熄灭，由于电能损耗较少，节约能源的同时也延长了照明设备的使用寿命。 

4、结语 

对于机电一体化技术来说，其在电梯中的应用不仅提高了电梯的运行质量，确保了电梯运行安全，更可以实现节能的目标。随着机电一体化在电梯设计中的应用，电梯控制逐渐呈现智能化，为人们所提供的服务也越来越智能化，很多设计都是从人性化角度开始的，因此人们在乘坐电梯时也要比以前放心得多。由此可见，机电一体化在电梯中的应用具有非凡的意义。 

参考文献 

[1]周阳，周旭妮.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].硅谷，2015（03）：133～134. 

机电一体化应用篇12

一.机电一体化的发展与研究现状

20世纪40年代，计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础，进入70年代，机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法，相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用，21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械，这次技术的改革，使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。

二.机电一体化在机械工程中的运用

机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业，更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛，在煤矿机械领域，化工机械领域和数控机床领域尤为突出。

（1）煤矿机械领域

煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。

（2）化工机械领域

化工生产中，化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊，如：高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点，机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。

（3）数控机床领域

目前，数控机床正不断吸收最新技术成就，向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为：总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。

三.机电一体化在机械工程设备中的意义

随着机电一体化技术的发展和完善，机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中，对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。

(1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化，是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因，通过软件的设计，机电一体化系统可以完成极其复杂的任务，从而赋予传统机械产品许多新的功能。

(2)机电一体化系统的动力智能化、分散化，不但使传动链缩短，提高了传动精度，而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单，机械部件数量减少，使系统的刚度更好，从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。

(3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值，可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方，并可以通过互联网和无线网完成远程操作，提高了危险环境下操纵的安全性。

(4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用，使系统结构大幅度简化，系统的可动部件减少，磨损也大为减少，进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力，从而提高了可靠性。

参考文献：

[1]王静.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技.2006.（4）.

[2]戴勇.高职机电一体化技术专业课程开发[M].北京:机械工业出版社,2004.