机电一体化技术的重要性篇1
关键词：机电一体化、应用现状、发展趋势
中图分类号：tU85文献标识码：a
机电一体化是科学技术发展的必然成果，它将机械设备、电子信息和自动控制等相关技术有机的结合起来，成为一门综合型高新技术产业，大幅度提高了工厂的生产技术水平。通过推广新型电子技术对传统工业产业链的改造，成为了当今提高工业生产管理水平，促进机电一体化产品的开发的重要措施。因此，加快机电一体化的课程研究已成为世界各国争相研究的技术内容。
1机电一体化技术的特点
机电一体化作为一门综合型的技术科学，它综合了电子技术、计算机科学和机械技术相关方面的内容，使整个工业技术水平和相关生产产品更加系统性、科学性和完整性。在整个工业操作系统中，各个组成部分相互配合，协同工作，并且各项工作内容互相补充，使工业技术的发展不断向着科学化、高效化的方向发展。机电一体化在现代工业中的得到普遍应用，其科学的技术特点主要体现在几个方面：（1）机电一体化具有体积小，重量轻的特点。机电一体化融入了大量的新型技术产品，随着新型半导体和集成电路技术的研究进展以及液晶显示在机电一体化中的应用使得机电一体化体系中的控制和测量系统的重量和体积都大为减小。（2）机电一体化使整个生产作业过程的生产速度加快，精度变高。随着工业生产集成电路的不断优化改造，使得整个工业系统的各个操作步骤速度不断提升并且精度变高。（3）拥有高度的集成控制系统。机电一体化往往可以通过改变计算机上的运行条件就可以改变操作流程的运动状况，具有安全性高和操作简单的特点。
2对机电一体化技术发展概况的探讨
机电一体化自产生以来经历了较长期的应用研究和发展历程。我国机械制造业等相关工业在出现机电一体化技术之前，世界各国已开始从事大量有关对机械技术设计和自动化控制功能设计的研究，并且相关研究工作者为了配合工业较高的生产技术要求已经研究和开发了较多的机电一体化系列产品，随着科技的进一步发展，机电一体化概念最早由七十年代日本人长期的研究和实践工作总结出了机电一体化这一概念，并且机电一体化在以后的应用研究中得到不断完善。在后来的十到二十年内,随着信息技术的研究进展使电子计算机的性能逐步提高,电子信息技术被越来越多的机电一体化企业所采用来开展机电一体化产品,当时开展的典型的机电一体化产品像数控机床和汽车的电子控制系统等。而随着科学对更大规模集成电路和微型电子技术的研究和投入使用，使机电一体化的机械电子结合形式更加方便灵活、组成内容更加全面具体而机电一体化的应用也变得更加广泛。
3关于技术一体化技术的在未来几年的发展趋势
机电一体化是机械、控制、计算机等多学科的交叉融合,在当前很多工业生产中都离不开机电一体化的技术支持，相信在未来的工业发展中，机电一体化将会发挥着更重要的作用。当前，机电一体化的发展依托于相关科学技术的进步与发展,其在未来的主要研究和发展方向为数字化、智能化、网络化、人性化、微型化、集成化和绿色化等。
3.1数字化
由于微控制器和接口技术的研究进展，使其成为了机电一体化产品数字化的条件基础，又由于计算机信息网络的迅速发展,为机电一体化的数字化发展提供了前进的方向,如机电一体化的虚拟设计和计算机集成制造等。向着技术数字化发展要求机电一体化产品的操作系统软件具有较高的可靠性、通用性、易操作性、自身良好的诊断能力等。而机电一体化数字化的实现将更有利于工业生产流程的远程控制操作、系统自身诊断和修复功能。
3.2智能化
随着技术设备的先进化和科技化，机电一体化处理器速度已经飞速提高和电子计算机变得更加高性能化，智能化是科学技术发展的核心以及工业发展的必然要求。因此为向机电一体化系统中嵌入智能控制算法，相关专家做了一系列智能产品的研究并将其投入到机电一体化行业中来，电子技术为智能化创造了条件，加上传感器系统的高度集成化的技术进步，更加有力地推动了我国机电一体化产品向智能化方向发展，使机电一体化具有一定程度的判断推理和自主决策能力。
3.3.网络化
随着当代计算机网络的快速发展,计算机网络带来的各种远程控制技术和监视技术也随之而来。而机电一体化产品作为远程控制系统的设备基础,可实现局域网技术等使电器网络化可行,网络技术可把各种用途的设备通过网络集成实现集中操作控制,让人们更加方便快捷的实现各种技术设备的综合运用。
3.4微型化
微电子技术的快速发展带动了微型机电系统的发展，由于体积庞大和重量大的设备已不能满足生产工作的需要，所以追求高新技术的微型化成为机电一体化发展的必然要求。微型机电一体化产品体积小、耗能少而且运动灵活，在许多高新技术产业都有着强大的优势。它可以完成很多工作任务较难的工作，为当代的技术工业化发展带来的巨大优势。
机电一体化除了以上几方面的发展方向，仍向着模块化、人性化的方向发展，使机电一体化技术以符合人的意志进行工作，这些发展内容为机电一体化的科技化发展提供了新的发展方向和发展目标。相信未来的机电一体化事业将会是先进科学技术发展下的优秀结晶成果。
结语
机电一体化在当代制造行业中的应用研究和发展加快了工业的先进化和科技化技术水平。机电一体化作为当代相关制造行业的重要核心技术，技术上的改革和各个组成部分的技术支持是实现更大发展的基础，随着机械技术、计算机技术和自动化技术的进一步发展，拥有更完整、更科学的系统体系已成为机电一体化未来发展的重要目标。在机械技术中我们要合理使用电子信息技术，使整个工业流程的运行和相关企业的产品性状都有较大的良性改变，让产品拥有更高的功能特性和附加价值，为社会各个领域带来更大的经济效益。
参考文献
[1]裘加杰.机电一体化的未来发展趋势探微.大众科学，2007
机电一体化技术的重要性篇2
关键词：机电一体化；技术；现状及应用；前瞻性与发展
中图分类号：tH-39文献标识码：a
引言：随着时代的发展科学技术不断创新，促进了各学科的交汇与相互覆盖，并大力推动了工程领域的技术革新。机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术，并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称，因此“机电一体化技术”是机械、电气与电子信息三项技术相互融合、交叉的产物，是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科学技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展，微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用，对各个领域的发展起了很大的推动作用，正因电子技术的快速发展，进而带动了机电一体化技术的发展。科技的进步更是依赖于其发展，因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面相结合的技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此为加速机电一体化的进程，必须从以下几方面考虑：（一）机械本体技术：机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑，实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。（二）传感技术：传感器集中在提高可靠性、灵敏度和精确度等技术方面，提高可靠性与防干扰技术是一个关键点。
（三）计算机与信息处理技术：电子与信息交换、计算机应用技术是发展机电一体化和信息处理的必要保证。模/数转换与分时处理的输入输出的可靠性与提高处理速度、解决抗干扰及标准化是一重要因素。
（四）驱动技术：电机作为驱动机构在快速响应和效率等方面是一个关键。在电机附带编码器以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元是解决的主要方法之一。（五）接口技术：数据是计算机通信的语言其格式必须标准化与规格化并且简单化。高速串行的接口可以解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术：软件与硬件必须协调一致。软件的标准化、程序标准化、程序模块化、软件程序的固化以及软件工程都是及其关键的因素。
（七）计算机集成制造系统（CimS）技术：CimS的实现打破原有单元之间的界线，以基干来控制“物流”和“信息流”，实现各个信息环节的有机结合。集成度的提高可以使各种要素之间的配置得到更好的优化，各种环节要素的潜力可以得到更大的发挥。二、机电一体化技术的应用
在企业生产中，机电一体化技术是计算机为核心，把计算机、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。机电一体化技术在生产企业中主要应用于以下几个方面：
（一）智能化控制技术(iC)：由于生产企业具有大型化、高速化和连续化的特点。采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制网络等。智能控制技术广泛应用于企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
（二）分布式控制系统(DCS)：分布式控制系统采用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多级控制方式。利用计算机对生产过程进行集中监控、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，使系统可靠性非常高。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，是大型机电一体化技术系统的主要模式。（三）开放式控制系统(oCS)：开放控制系统(openControlSystem)是计算机技术发展过程中所所带来新的结构体系概念。“开放”是对一种标准的信息交换规程的共享，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。（四）计算机集成制造系统(CimS)：即企业的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。目前先进企业已基本实现了过程自动化，但企业中存在的一种单体自动化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。
（五）现场总线技术(FBt)：现场总线技术(FiedBustechnology)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过去的信号传输技术，就能使更多的信息在智能化现场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。
（六）交流传动技术：传动技术在企业中起着至关重要的作用。随着电力电子技术和计算机技术的发展，交流调速技术的也实现了非常大的跨越。由于交流传动的优越性，电气传动技术可在将来由交流传动作为主要的传动方式。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非常高的水平。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。因此，交流传动系统在企业生产中得到非常广泛的应用。
三、机电一体化技术的未来与发展
（一）全息系统化：全息系统化即智能化，是对系统行为的描述。即在控制理论的基础上，以计算机科学、模糊数学、运筹学、动力学、人工智能、心理学等新的学科方法以及设计思想模拟人类的思维能力，使它具有思维和意识等能力，以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展，机电一体化产品智能特征也越来越明显，智能化水平也是日趋上升。在科学技术发展的时代，机电一体化技术中的智能化也在快速发展。人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视，信息与智能结合就是一项重要的应用。高性能、高速的信息处理使机电一体化系统具有部分智能，是完全可以达到的，它的必要性和实用性在未来的系统中会得以实现。
（二）计算机系统的机电化：目前已有亚微米级的机械元件，这一技术如果应用于实际系统产品中，这时就完全可实现机械和电子的“融合”，这样CpU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起，而且体积小，同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向，更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势，在国外，人们称其为微电子机械系统，也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，一并向微米级、纳米级发展。正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活，在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。
（三）光机电一体化：光机电一体化是机电产品发展的重要趋势，因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等环节构成，因此，在机电一体化技术中引进光学技术，充分利用光学技术的优点，有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。
（四）产品网络全球化：计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展，同时给日常生活都带来了全新的面貌，全球经济被各种网络连结在一起，企业间的竞争也将出现网络全球化。一旦研制出机电一体化新产品，只要其质量有保证，功能可靠，必然会畅销全球。因为有了网络的普及，那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾，然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品。因此，机电一体化技术和产品也必然会朝着网络全球化发展。
（五）产品绿色化：随着工业的发达，人们的生活也发生了巨大的变化。物质需求丰富，生活舒适;可用资源减少，生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现，人们开始呼吁保护环境资源，回归自然，因此，绿色产品的概念也就应运而生，这是一个时代的绿色化趋势，在这里，机电一体化产品的绿色化主要是体现在使用时不破坏生态环境，且能回收利用。因此，机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和处理的过程中，应完全符合生存环境和人类健康的要求。对生态环境尽可能的减少危害，资源利用率要非常高。由于这种客观因素的存在，设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本非常高，但它所具有的发展空间非常巨大，前瞻性具有很大的意义。
（六）“生物——软件”化：未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系，即机电一体化的人格化，它所具有两层含义：1、机电一体化产品的使用对象是人，怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要，尤其是家用机器人，其最高境界就是人机一体化。2、模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展，机电一体化系统对信息的依赖性越来越大。目前在仿生学研究领域中已经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的机体，但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题。这一研究领域被称之为“生物——软件”或称之为“生物系统”，而生物的特点正是“肌体(硬件)——大脑(软件)”一体，不可分割，机电一体化产品向生物系统化发展示好。但是目前的理论与技术还是有非常大的差距，因此在实现上述技术的研究中还有很长的路要走。
四、结论
机电一体化技术的出现是一个时代的产物，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。它促使计算机、电子信息和机械工业发生战略性的变革，使传统的设计方法和设计理念发生着根本性的变化。大力发展新一代机电一体化技术，不仅是改造传统产业结构，更应对机电一体化技术的规模化、标准化、系列化带来更高的要求。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势必将越来越明显，其发展前景也将越来越光明，这必然会给产业革命带来更大的推动力。
参考文献：
[1]李建勇.机电一体化技术.科学出版社,2004.
[2]芮延年.机电一体化系统设计.机械工业出版社，2004.
[3]王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述基础自动化,科学出版社,2006.
机电一体化技术的重要性篇3
abstract:takingelectromechanicalintegrationcontrolsystemasanexample,thispaperdiscussedtheconnectiontechnologydividingitintoman-machineconnectionandthemechanicalandelectricalconnection,andbasedonthis,itanalyzedtheimpactofthemechanicalandelectricalconnectiontechnologytoelectromechanicalintegrationandputforwardthatthemechanicalandelectricalconnectiontechnologypromotedthedevelopmentofelectromechanicalintegrationinevitably.
关键词:机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口
Keywords:electromechanicalintegration;connectiontechnology;man-machineconnection;mechanicalandelectricalconnection
中图分类号:tH16文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)14-0044-01
0引言
机电一体化系统是机械、电子和信息等各种技术融合为一体的综合系统,其构成要素与子系统之间的接口部分就显得极为重要。在机械系统和电子系统各种技术的复合过程中,接口技术很重要,机电接口技术是解决如何把机电及相关领域技术有机地融为一体,从而设计出最优的机电一体化产品的研究领域,其性能的好坏对整个系统的综合性能起着决定性作用。
1机电一体化系统的设计
在早期的机电一体化系统中,机械部分的设计是系统设计的中心。电能仅用于驱动,为系统提供动力。利用直流电动机的变速功能虽然可以简化机械系统的传动结构,但因为无法控制运动部件的行程,因而程序自动化仍然是系统控制设计的主要目标。驱动电动机不再是机械运动链的起点,而成为联结机械运动和动力以及控制的接口。机电一体化系统设计已从“纯”机械的设计延伸到控制领域。计算机、数字电路、传感器以及自动控制理论已成为系统设计师不可或缺的知识基础。信息技术和软件设计已经成为表达系统设计思想和协调自动化工作的重要工具。机电一体化技术是一个不断发展和完善的过程。产品精度和生产效率对机电一体化系统提出了不断改进伺服驱动性能和发展控制算法的要求,而性能优良的伺服驱动既拓展了机械系统的功能、简化了传统的机构,又要求机械系统具有合理的惯量和更好的系统动态性能。传感器的在线监测确保了系统安全可靠的运行,反馈的信息通过闭环确保了先进控制理论的实现和产品的质量要求。机、电、信息的密切交叉已经使机电一体化系统中各部分的互相联结和影响成为设计必须综合考虑的重要内容。机电接口技术作为机电一体化设计的核心已经受到专家和学者越来越多的关注。
2机电接口技术的内涵
机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其子系统之间的接口极为重要,从某种意义上说,机电一体化系统设计就是接口的设计。但现在对于机电接口技术的研究较少,通过对机电一体化系统进行总结和归纳,我们提出了机电接口技术的概念,形成了如下几点认识。
2.1机电接口技术的内涵机电接口技术是一门新兴的技术,它研究机电一体化系统中各组成部分(子系统)和各组成技术之间的接口问题。研究这门技术是为了更有效地进行系统中信息能量的交互,融合各种技术,实现机电一体化系统最优化设计。
2.2机电一体化系统接口(简称机电接口)的功能机电接口传递和转换信息和能量,并将机电一体化各组成技术的特性融为一体。机电接口包括硬件和软件,硬件主要在子系统之间或人与机电一体化系统之间建立连接,为信息和能量的输入/输出、传递和转换提供物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换、调整的方法和过程,协调和综合机电一体化组成技术,使各子系统集成并融合为一个整体,实现新的功能。
2.3机电接口的分类①人―机接口。人与机电一体化系统之间的接口,通过此接口,可以监视系统的运行状态,控制其运行过程,即通过人―机接口能够使系统按照人的意志进行工作。人-机接口是双向的,硬件包括输入/输出设备,主要有显示屏、键盘、按钮等。②动力接口。动力源连接到驱动系统的接口,为驱动系统提供相应的动力。根据系统所需的动力类型不同如直流电、交流电、气动、液压等,动力接口的形式也有很大的不同。但动力接口有一个共同的特点,能够通过较大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三处,控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统。智能接口的应用情况相对比较复杂,但可以得出它的一些共性:智能接口传递和转换各种信息,按照不同技术的要求改变信息形式,使不同的子系统、不同的技术能够集成在一起,形成完整的系统。通常,智能接口是软件表现出的功能连接。④机―电接口。执行机构与驱动系统和传感器之间的接口。将驱动信号转换成执行机构所需的信号,或将执行机构的机械信号转换成传感器所需的信号。
3机电接口技术对机电一体化发展的影响
社会需求推动机电一体化技术的发展。当传统的机械技术无法满足日益增加的社会需求时,机械技术与电子技术、信息技术等结合形成的机电一体化技术就成了机械技术发展的必然。相应的系统内部的接口也就变得越来越复杂。机电一体化技术的各组成技术的研究已经进行得非常深入且日趋成熟,同时,人们也意识到单纯发展和研究各组成技术并不能保证机电一体化系统的最优化。而机电接口技术正为它们提供了一种有效的方法来进行系统研究,并将系统设计、集成和融合理论应用到实际的设计当中。目前,机电一体化正在向着智能化、模块化、网络化等方向发展,智能化必然要求系统各部分的结合要更加紧密,信息传递和反馈更加迅速准确。从机电一体化发展方向对机电接口技术的要求来看,机电接口技术的研究与发展已经成为必然,同时,机电接口技术的研究与发展也必然对机电一体化技术的发展起促进作用。
4结论
机电一体化系统是机械系统不断融合各种新技术、新知识发展起来的。因此,从机械技术发展起来的机电一体化技术的复杂性和多学科性就决定了此技术的研究重点是各种技术在机械技术上的融合与创新。机电接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机的结合在一起,形成完整的系统。机电接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。同时机电接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展,促进机电一体化系统理论的发展。
参考文献:
[1]李运华等.机电控制.北京:北京航空航天大学出版社,2008.
机电一体化技术的重要性篇4
关键词：接口技术、机电一体化、控制系统、运用
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：
一、引言
作为机电一体化中不可缺少的重要组成部分,机电接口是机电之间进行有效链接的必备元件。正是基于这样的分析,笔者以为,在机电一体化中应该注重接口技术的运用,以此来提高部件之间的有机连接,发挥接口的重要作用。接口技术运用于机电一体化中,应该在依据不同机械的类型和技术要求的基础上,注重接口的正确连接方式及其技术要求,以此来满足机电一体化控制系统的需要。
二、简述接口、接口类型与接口连接方式
机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。
不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。下面附两种不同的接口方式：
三、机电接口的重要作用
1、机电接口有助于控制设备的电平稳定转换。利用机电接口能够有效地使微机的i/o芯片(一般都是ttL电平)实现有机的过渡和稳定,以避免机械的损伤。
2、机电接口有助于增强设备的抗干扰性。在接口处使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离,能够提高机电的抗干扰性。
3、机电接口有助于a/D(D/a)的转换。在微机系统中,通过接口链接,使得彼此之间的设置a/D和D/a转换电路,以保证微机所处理数据之间的一致性。下面附a/D转换器的连接示意图：
图3—a/D转换器的连接示意图
四、接口技术在机电一体化中的运用
1、概述接口技术
在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。
2、接口技术在机电一体化中的运用
众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢？
（1）连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。
（2）工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。
（3）运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。
以下图4所示为步进电机与mCS—51的接口，介绍计算机与执行元件之间的接口技术：
图4—步进电机与mCS—51的接口
五、运用接口技术需要注意的问题
接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。
六、结语
总而言之,在我国现阶段的工业发展过程中，随着我国工业化进程的不断深入,一些相关的技术也随之不断发展。而在机电一体化系统中，接口技术是其中一项极为重要的技术。在机电一体化系统的设计中,要根据各个部件的具体功能要求来具体选择适当的接口，注重接口的选择。只有做到这些，才能做到不仅可以提高机电一体化系统控制性能的需要,也能够做到确保系统运行的稳定性和可靠性。因此，笔者通过本文介绍了接口技术在机电一体化中的具体运用，便于读者参考及学习。
参考文献：
佘明辉：《基于机电一体化系统接口技术的研究》，《江西电力职业技术学院学报》，2006年04期
林鸿珍：《关于机电一体化中接口技术的应用分析》，《中国电子商务》，2010年12期
机电一体化技术的重要性篇5
关键词：光机电一体化技术特征发展
近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。
1.光机电一体化技术特征
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。
1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光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"。
1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长
传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。
1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品
光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。
1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
2.研究现状和发展趋势
2.1研究现状
自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（pC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。
2.2发展趋势
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。
从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：
（1）激光技术
1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。
2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。
4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。
（2）传感检测技术
1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。
2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。
3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
（3）激光快速成型技术
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
（4）光能驱动技术
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。
机电一体化技术的重要性篇6
关键词：机电一体化；发展形式；发展方向
随着我国科学技术的不断发展，机电一体化技术成为工业科技发展的重要因素，在实践过程中需要对应用系统进行分析，满足技术形式的发展要求。机电一体化包含了产品和技术两方面，基于控制结构的特殊性，需要从市政道路、给排水形式和结构形式等方面入手，确定最佳控制形式。基于一体化技术形式的重要性，工作人员要对各个项目进行严格的审核，确定技术类别，发挥技术体系的最大化作用。
一、机电一体化技术的发展现状
基于机电一体化控制形式的特殊性，在整个发展过程中，要及时对技术类型进行分析，掌握信息技术的运行标准，确定最佳发展形式。以下将对机电一体化技术的发展现状进行分析。
1.应用范围广
根据一体化控制形式的特殊性，为了对干扰形式和控制结构进行分析，必须从具体发展现状入手，对控制结构进行解析，不断扩大应用范围。由于信息技术控制机械设备的运用范围比较广，而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法，在后续设计和干预过程中，期应用范围比较广，要求工作人员及时对技术类别进行分析，确定系统有效的防范机制[1]。
2.发展前景广阔
近些年来随着我国智能化技术的不断发展，对机电一体化发展形式有了更高的要求。此外在计算机技术的前提下，其发展前景比较广阔，在整体控制过程中，其发展前景比较广。基于控制形式和结构体系的特殊性，要求机电一体化工作人员了解应用技术的特点和类别，掌握技术体系的干预形式，进而扩展机电一体化技术的应用范围。
二、机电一体化技术的发展历程
基于现有控制技术的特殊性，在整个管理过程中，必须对应用类别进行分析，掌握技术的发展形式。以下将对机电一体化的发展历程进行分析。
1.初期阶段
在初期发展过程中，电气技术的应用范围比较小，在战争期间，对电子技术有了更高的要求，机械产品在战争起到巨大的刺激作用，此外由于机电结合形式比较特殊，为了将其应用到其他领域，必须对技术类型和控制结构进行分析。但是初期阶段受到技术形式的限制，在其发展现状不容乐观[2]。
2.发展阶段
在机电一体化发展过程中，受到技术形式、计算机你技术及其他因素的影响，其发展速度比较快，为了使其适应不同领域的发展要求，需要对技术形式进行详细的分析，掌握具体控制标准和结构形式，对控制机制和思考形式进行分析。同时大规模以及超大规模的集成电路以及微型的计算机都飞速发展起来，这些发展给机电一体化技术也提供了十分充分的物质基础。
3.后期成熟阶段
在后期成熟阶段，由于一体化控制形式本身比较复杂，为了满足控制形式的本质性要求，需要对控制结构和体系进行解析，明确具体划分标准。同时通信技术和光学技术取得了突出的发展成就，在此过程中，需要对设计形式进行更新，不断扩展发展空间。
三、机电一体化的未来发展趋势分析
机电工程在市政工程，给排水系统中有重要的作用，基于发展形式的特殊性，需要及时对控制结构进行分析，掌握一体化发展形式的具体要求。以下将对机电一体化的未来发展趋势进行分析。
1.智能化
智能化发展形式是未来科技必然的发展趋势，在智能化控制结构的要求下，所有的管理形式都将采用自动化控制形式，自动化控制形式能减少工作效率，弥补人工操作的失误，其准确率比较高。此外在后续控制理论应用阶段，涉及到生理学、智能学和计算机科学等形式，为了减少干预性因素的影响，必须明确智能化体系的要求，使其具有判断推理、逻辑思维等能力，进而不断扩展其应用范围，实现更高的控制目标[3]。
2.系统化
系统化控制形式在后续发展过程中有重要的作用，由于控制结构本身比较特殊，因此可以采用系统化的组织形式，对协调机制和综合管理形式进行分析，不断扩展技术的应用区间。系统有效的协调机制对综合管理对重要的作用，在干预过程中，要注重一体化技术的发展形式，使其适应技术体系的控制结构。同时工作人员要不断对技术进行升级处理，满足一体化发展形式的整体需求[4]。
3.简单化
繁杂的操作形式对机电控制结构有一定的阻碍性作用，在后期控制过程中必须对应用结构进行简单化处理，适应技术体系的控制类别，并在一定程度上对技术形式进行简化处理，保证操作形式的合理化和有序性。随着计算机技术的不断发展，数字化操作技术的应用范围逐渐扩大，因此可以实现远程操作，在具体操作过程中需要对程序进行调整，简化处理形式，达到理想的应用效果。
4.微型化
微型处理系统在当前技术体系应用中有重要的作用，在后续处理过程中要及时对信息和信号进行处理，满足信息技术发展的要求。微机控制系统的干预形式比较特殊，需要对电路、微型传感器及执行器进行分析，满足系统结构和微型控制体系的要求，进而不断扩展应用区间，发挥已有技术的最大化作用。同时由于机电技术的应用范围比较广，在微型处理过程中需要对不同的区域进行分析，掌握技术类别及实用条件，为了避免出现技术结构单一的情况，必须对操作内容进行简化处理，使其适应具体应用形式的要求，进而达到理想的控制效果。
结束语
随着机电工程发展形式的特殊性，在后续控制和干预过程中需要及时对影响因素进行分析，满足现有控制机制的最大化作用。由于一体化发展技术的应用类别比较复杂，如果存在技术操作不当或者失误的情况，会增加后续管理难度。因此在一体化发展过程中要从具体工程的应用现状入手，发挥科技形式的最大化作用，不断扩展其应用领域，进而提升技术的应用效果。
参考文献
[1]柴武军.关于煤矿机电一体化技术应用及发展研究思考[J].工业设计2015，10（01）：78-80.
[2]雷耀军.机电一体化技术的发展与思考探析[J].科技创业家，2012，02（10）：91-92.
机电一体化技术的重要性篇7
关键词机电一体化；技术；产品
中图分类号tm92文献标识码a文章编号1674-6708（2013）91-0060-02
1机电一体化技术的概念及其应用
定义机电一体化技术需要从两方面进行分析，硬件和软件。硬件主要包括机器主机、相关工作和控制系统、接口和执行结构等；软件是按着人的意愿编写的计算机程序，用于控制硬件实现某种特定的功能。研究和总结相关软硬件设施的技术统称为机电一体化技术。
1.1机电一体化的硬件技术
1.1.1驱动技术
驱动技术的主要表现形式是在执行结构上。现有的驱动方式主要有气动，液压和电动三种，区别在于动力源的不同。其中应用最广泛的是电动驱动结构，因为气动和液压的结构和系统相对来说复杂一点，比较繁琐。
1.1.2控制技术
控制技术主要指信息处理技术，机电一体化的技术水平的提高主要就是建立在信息处理技术提高的基础上。信息处理技术的提高主要体现在处理输入输出的可靠性和抗干扰性，模型之间转换的可靠性，处理设备的可靠性等。信息处理技术主要通过处理设备来实现。这些硬件设备统称为计算机硬件。衡量设备的好坏主要指标就是体积的大小，容量的大小和功能的多少。高端的设备主要包括高级音频处理机，高级视频处理机，高级磁盘机，高级运算处理机等。同时，实现多信息联机处理，开发小功率多功能部件。同时实现信息处理装置的智能化，提升信息处理设备的可靠性。
1.1.3接口
接口是传输控制指令的硬件连接设备，主要包括数据传输线和相关逻辑门电路。接口技术是机电一体化技术的重要组成部分之一。同时也是较为突出的问题之一。接口设备的好坏直接关系着被连接设备的发挥作用的程度。
1.1.4主机技术
主机技术也就是最主要的机械技术。这方面要想提高需从两方面进行考虑，一方面是自身的设计上，比如说改进设计方案，采用新材料，改良构造结构，提高自身的硬度，耐磨度，减轻一下重量等等使模块更加合理，可靠。另一方面是制造的工艺问题。比如说制定先进的工艺流程，选定适当的加工设备，制订科学合理的生产计划等等。
1.1.5传感器技术
传感器技术根据用途分为两类，内部信息传感技术和外部信息传感技术。传感技术主要体现在可靠性，灵敏度和精度上。信息的传感方式主要是电，光，机械和流体等。外部传感器经常与检测对象接触，容易产生磨损影响检测结果和精度。所以发展非接触型检测技术对外部系统传感器来说至关重要。传感器的发展方向是功能的智能化和元件化。
1.2机电一体化软件技术
软件技术相对比较复杂，它主要是通过编写一定的程序，实现对硬件的控制和操作。软件又被叫做“程序系统”，它是自动控制计算机，提高效率，扩大功能的程序的总称。一般将软件根据功能的不同分为系统程序系统和应用程序系统两大部分。系统程序一般指的是中央主处理程序的编写，应用程序系统是指在系统程序的基础上添加的一些应用程序。软件技术方面一项重要的工作就是推行软件的标准化，使之实现互换和通用的特性。
1.3软件和硬件的关系
硬件就好像人类的肢体，软件就是人类的大脑，大脑指挥肢体，肢体配合大脑，只有这样才能实现双方的价值。因此，软件和硬件缺一不可，必须协调发展。
1.4机电一体化技术涉及的学科领域
机电一体化技术紧紧依附与科学技术之下，随着科学的发展而发展，所涉及的领域十分广泛。包括机械技术，电子技术，共性技术，传感技术等等。不同的技术所涉及的领域也是非常广泛的。所以说机电一体化技术是各类学科技术相互渗透，相互融合的产物。
2机电一体化产品
机电一体化产品顾名思义，就是所有利用机电一体化技术制造出来的产品。产品种类多种多样，发展势头迅猛。现今的机电一体化设备逐渐发展到了机群和系统，并在逐步向智能化，自动化，高效化改进。机电一体化产品的生产也已向自动化车间或工厂发展，机电一体化产品也成为了人们工作，学习，生活所必不可少的产品。
2.1机电一体化产品的分类
根据结构和作用的不同，大致分为以下四类：1）完全以电子装置替代了原有机械结构中的信息处理机构，如智能电话，平板电脑，上网本等；2）内置微机的大小型家用电器，这类装置一面简化其自身的机械结构，一面又采用了电子装置，比如家庭常用的全自动洗衣机、影碟机、数码照相机等；3）机械机构与电子装置共存的设备产品。如计算机控制的一些机器，单反相机等等；4）高性能或多功能的机械产品。这类产品就是在本来就是高级机构的机械上，利用电子技术进行高级控制。比如智能机器人、数控机床、数控模具、防滑制动器等等。
2.2机电一体化产品的特色和优点
1）通过改进电子元器件，增加了机器的使用时间和使用寿命。同时也提高了机器的可靠性；
2）通过元器件的改进，简化了机器的结构，缩小了体积，使产品更加便于携带；
3）通过技术的改良，产品种类更加丰富，功能也更加齐全。
4）智能化操作，通过自动监视和诊断，能够对一些突发事件进行应急处理，提高了产品的安全性；
5）采用机电一体化设备，提高了生产效率，产品本身的精度也得到了提高，生产作业更加高效，操作更加合理，减少了人工成本，扩大了生产规模，全面降低了产品成本；
6）机电一体化产品由原来的低档变为高档，首先增强了企业的市场竞争力，同时也为我国的现代化建设贡献出了属于自己的一份力量；
7）机械本身只按照计算机程序指令进行工作，这样可以实现产品动作的自动化。
8）增加了产品的功能，扩大了产品的使用范围。
3结论
随着电子技术和计算机技术的发展，机电一体化技术也逐渐走向成熟。机电一体化技术的发展使机电一体化产品的市场前景更加广阔。国家也慢慢地制定了很多发展规划用于支持机电一体化技术和产品的发展。机电一体化的发展前景是相当可观的。让我们共同期待机电一体化所创造的美好的明天。
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.
机电一体化技术的重要性篇8
关键词：工程机械；机电一体化技术；应用
简单来说，所谓的机电一体化技术，指的就是机械电子学，它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎，是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓，随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展，微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用，不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率，还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。
1工程机械机电一体化技术概述
（1）工程机械现状分析。从本质上来说，如果我们想要有效的提高工程机械的应用效率，把机电一体化技术引入其中，就必须要对工程机械的使用性能有一个充分的了解，才能对工程机械中的机电一体化进行系统的探究。随着社会经济的不断发展，工程项目中的人力作用已经在逐渐的消退，取而代之的是机械化施工，机械化在工程中的施工可以很大程度上减少施工中的人力成本，还可大大提高工程的运行效率。要想使施工进程的工作效率最大化，就要逐步对机械性能进行更新，电子信息系统的应用与探索在不断促进机电一体化的发展进程，所以现阶段的工程机械所面临的要求就是要把机电一体化应用到工程机械当中。
（2）机电一体化的概述。就针对于目前的实际情况来看，我国的工程机械依然处于关键的发展时期，所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求，机电一体化的应用可以促进工程机械的发展，并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展，这样会大大提高工程机械的运行效率，而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善，提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面，以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升，随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。在现阶段的工程项目发展过程中，电子设备的应用依旧是运行的主体，并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用，比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等，而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显示，我国对工程机械的进口数量在不断提升，这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。
2工程机械中机电一体化技术的应用策略
（1）降低机电设备消耗。就针对于传统的柴油动力的机电设备来说，由于其自身的缺陷已经难以完全满足时代的发展需要，因此，我们应当全面提升技术含量，减少柴油消耗，提升节能技术含量，减少废弃物的排放。在追求工作效率最大化的同时将消耗能源减到最小，平衡消耗和污染两个重要问题。在提升节能技术过程中，在机电设备系统中加入电子控制系统，削减柴油输出，减少耗油损失，来提高能源利用率。
（2）提升自动化能力。从本质上来说，所谓的机电一体化，指的就是机电工程自动化技术的革新，传统的机电一体化已经具备自动化功能，但自动化水平较低。机电一体化的发展趋势就是逐渐提升自动化水哦的过程，自动化的发展将提升工作效率，减少人员投入，降低生产成本，保障产出和效率。自动化是从技术主体为出发点，机电自动完成工作任务，在面对突发问题时自动解决或停止工作，在自动分配过程中保证工程规律性进展。机电自动化发展将提升机电设备的工作能力，减少部分因素的影响，保障整体工程顺利进展。机电一体的智能化是随着互联网信息技术发展而来，智能化的机电设备对技术要求提升到一个新阶段。智能化发展使现代技术提倡的发展战略，也是国家鼓励的机电技术创新政策。提升机电设备整体信息储备能力，协调机电设备各项功能，保障系统化的系统力度。系统化发展是将整体化只能技术进入信息处理阶段，提高信息处理能力，习惯成全系系统化发展模式。同时，利用光学技术，改善传感器敏感度，精确设备，提升技术应用能力。
（3）制定系统化发展战略。事实上，要想促进机电一体化的发展，就要求我们必须要基于机电技术和机电设备，坚持发展理念。机电一体化在未来发展方向上应制定系统化的发展策略。系统化发展包括几点技术在一定程度上应用于实际工程中的系统性，在落实工程建设过程中独立运营机电系统，在多个机电设备同时工作的情况下，有效协调工作内容，形成系统化分配方案。在应对外界变化时，及时采取有效方式。以上的机电一体化都要求机电设备附有完善的自律分配系统。更好地完成机械工程工作。在信息技术发挥作用的今天，对机电工程全方位系统化发展目标越来越明确，全方位的机电一体化系统将从不同方面规划机电工程，对自动化操作制定更晚辈的一体化指令。在人工智能化的时代背景下，发展方向越来越体现出系统化科学化。机电一体化体现出机电工程中的电子工程尤为重要。随着机械工程难度的提升，机械工程要求复杂性和精确性相结合。对于传统的机电一体化设备的继承，光机电一体化加入了光学原理，在设计制造的过程中融入科技内涵，提升了科技含量，尤其对光学利用中传感器的使用，体现在各个系统结构中。所以，制定系统化的机电一体化发展规划，是提升机电技术水平，提高机电设备科技含量，提升机电工程效率的有效保障。
3结语
总而言之，机电一体化技术的使用价值逐渐提升，机电自动化发展也逐渐完善，精确化智能化成为未来机电一体化系统发展的方向。文章从机电一体化系统的应用特征入手，分析几点一体化系统在实际工程中应用情况。在科技领域，机电技术是科技融合发展的重要方面，以机械设备为基础，融合电子信息技术等多学科的结合发展，推动技术水平的提升。机电技术为各领域的发展提供技术来源，学科之间理论与实践的结合，互相渗透在技术领域中。
参考文献：
[1]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用,2017(04):150.
机电一体化技术的重要性篇9
关键词：光机电一体化技术趋势
近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。
一、光机电一体化技术特征
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。
1、体积小，重量轻，适应性强，操作更方便
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。
2、功能增加，精度大幅提高
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制?水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
3、部分硬件实现软件化，智能化程度提高
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光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、?产品可靠性得到提高，使用寿命增长
传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。
5、?产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
二、研究现状和发展趋势
1、研究现状
自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（pc）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。
2、发展趋势
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。?从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括。
（1）激光技术
1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。
2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。
4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。
（2）传感检测技术
1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。
2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。
3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
（3）激光快速成型技术
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
（4）光能驱动技术
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。
3.结语
技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]?宋云夺编译.?光机电一体化业的未来.?光机电信息，2003（12）
机电一体化技术的重要性篇10
关键词：机电一体化；电子技术；应用；发展
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：
一、前言
机电一体化作为一门新型学科，已具备自身完整体系，并随着科技的不断发展新的内容不断充实，机电一体化可概括为从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术等等诸多群体技术，结合系统功能目标和优化组织结构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。
二、机电一体化关于电子技术应用的基本内容概述
电子技术指的是根据电子学原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路，用来解决实际问题的技术。
机电一体化指的是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、传感器技术、信息技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机结合，综合运用到实际中的一门综合性技术。
机电一体化技术发展至今已经形成具有了较强的综合性和系统性，随着科学技术的不断发展，机电一体化技术也被不断赋予新的内容，而无论机电一体化技术内容如何被进一步丰富，如何日新月异，电子技术和机械技术作为机电一体化技术实现的基础仍然是机电一体化设计与实现的前提和根本，强化对机械技术和电子技术的研究与创新，也是促进机电一体化技术不断实现质的飞跃的关键所在。
三、机电一体化里电子技术优缺点分析
虽然我国对机电一体化人才的培养十分重视，机电一体化电子技术也实现了从无到有的飞跃，但是我国机电一体化电子技术到目前为止仍然落后于世界先进水平，有待于进一步发展，现将我国机电一体化里的电子技术优缺点分析如下：
优势
电子技术在机电一体化系统设计中的应用，为提升机电一体化产品性能发挥了重要的作用，随着电子技术的快速发展，机电一体化产品被逐渐应用到工业生产中，同时也为传统工业生产项目生产管理水平的提高发挥了重要的作用。电子技术的系统性、智能性、自动性在不断发展的同时逐渐受到认可和接受。
缺点
虽然机电一体化产品已经被广泛应用与社会生产的各个环节，但我国目前的机电一体化产品在取代耗材高、耗能高、污染高、噪声大的产品方面还显得比较薄弱，甚至一些机电一体化产品本身也存在上述缺陷，电子技术在这些问题的解决上还比较乏力。
四、机电一体化里关于电子技术产品应用及相关发展概述
机电一体化里关于电子技产品的应用与发展主要表现如下：
（一）数控机床
1）结构的总线式、模块化、紧凑型特点，体系结构运用CpU多主总线；
2）设计的开放性特点，使用户的使用效益最高化，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；
3）智能化系统和wop技术运用，引入在线诊断模糊控制等智能机制；
4)大容量存储器的应用和软件的模块化设计数控功能丰富，CnC系统的控制功能提高。
5)多过程、多通道控制，一台机床可以在同一时间完成多个独立加工任务，
具有控制机床的种类和台数较多，可以把刀具损坏检验物料、搬运机械手等控制都集成到系统中去。
6)多级网络功能的系统，使系统的组合能力、构成复杂加工系统的能力得到提升。
7)控制机是单板、单片，数控装置因为是专用芯片，模板式组成，体现出紧凑性特点。
（二）计算机集成制造系统(CimS)
CimS的实现是整体性、动态化的有效综合，突破了本有部门相互间的区分，物流和信息的控制是以制造为主要部分，达到了经营策略到产品开发、生产前期的准备、生产的实验到生产经营有效组合，企业集成度体现出高效化特点，各种生产的关键要素相互的配置，体现出良好的优化效果，使潜能得到最大化发挥。
（三）柔性制造系统(FmS)
所谓柔性制造系统，指的是制造系统的计算机化，其主要的组成部分是计算机数控机床、机器人料盘，自动搬运小车、自动化仓库等，它生产的工件具有随机性、实时性、按量性，在其所能达到的目标内，根据要求生产。对于多品种中小批量设计、更改比较频繁的离散零件的量化生产。
（四）工业机器人
第1代机器人的工作是结合示教进行重复的运动，其缺点是相对于工作环境、作业对象变化中的应变能力较差；
第2代机器人转配的多种传感元件比较先进，对作业环境及操作对象部分信息可以获取，在计算机处理下提升判断能力，可以对动作做出反馈控制，其实用性大大提升；
智能机器人作为第3代机器人，它的特点感知功能较强，具有逻辑思维判断和决策的能力，可以在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
五、机电一体化里就电子技术思考与发展
我国机电一体化电子技术的发展面临着严峻的形式和艰巨的任务，未来机电一体化就电子技术的发展应注意以下几个问题：一）利用微电子技术改造传统工业。近年来，微电子技术的迅速发展，其可靠性、安全性得到普遍认可，被广泛运用到机电一体化产品的设计与生产中，然而为了提升传统工业生产管理水平，强化微电子技术在传统工业中的应用十分必要，但这就我国目前情况来看有着较大的难度，且工作量较大；二）电子技术创新问题。在利用机电一体化技术改造传统工业的同时，我国机电一体化产业的更新换代速度加快，市场占有率呼声较高，在我国机电一体化产业尚未完善的情况下，机电一体化创新尤其是电子技术的创新方面有着较大的压力。
对此，我们应在深入广泛地运用机电一体化技术的同时，加深对机电一体化产品的研发，促进我国机电一体化产业的形成和发展。
六、论机电一体化电子技术未来发展趋势
（一）智能化
人工智能技术在电子技术中的应用为机电一体化系统的设计与应用注入了新的活力，机器人与数控机床的智能化发展趋势将逐渐凸现出来。
（二）系统化
系统化发展趋势的表现包括：系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构；通信功能的大大加强一般除RS232外还有RS485DCS分布式计算机控制和FCS现场总线控制等多种功能等。
（三）微型化
机电一体化产品机械部分呈现轻量化发展态势的同时，电子部分也呈现微型化发展趋势，例如Smt正在逐渐取代传统的通孔插装技术tHt成为电子组装的重要手段。
七、小结
综上所述，电子技术在机电一化系统设计中的运用，为机电一体化产品的不断完善有着重要的意义。虽然机电一体化技术的内容在科技发展日新月异的今天得到不断丰富，但电子技术作为机电一体化系统的基础之一仍然十分重要。我国机电一体化技术中的电子技术虽然在近年来的发展中取得了可喜的成果，但在节能减排、降低噪声等方面的设计上仍然有待完善。就我国机电一体化技术现状来说，认为未来电子技术在机电一体化中的应用将向着智能化、系统化、微型化的方向发展。
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