机电一体化技术方向篇1
【关键词】机电一体化；创新发展；发展趋势
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：
一、前言
机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展，推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合，形成一种新的体系，是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎，学术种类繁多。根据我国国情，机电一体化需经过一定时间的发展，才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化，进而改进、创新的方针，利用我国劳动力廉价的优势，引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营，在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品，做到引进利用、消化、改进、开发、创新，充实基础，积累经验，培养人才，积极稳妥地前进。
二、机电一体化发展方向的内容
1.技术设计的单元化
目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块，如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、Can总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下，将单元的设计完成后再结合，实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。
2.控制系统的树状网络化
控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点，其它的运动控制卡、Can卡等作为子节点，这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中，计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理，实现整个系统的优化整合，实现了网络把每一个控制点联系起来，实现对机电的控制，实现机电一体化。对控制对象的选择上，也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理，再将其反馈到每一个控制对象上，利用这种方法来完成协同控制。
3.系统应用的长久化
在进行机电的操作中，对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目，只要在电气上作出改动即可，或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如：为了使图像定位和图像智能的控制准确性，可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况，其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。
三、机电一体化技术创新发展前景概述
1．进一步实现机电一体化技术用途的广泛化
不管在小方面还是大方面，机电一体化的应用会更加的广泛，自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现，同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中，机电一体化发展较快的国家，带动了pLC工业控制的发展，应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展，带来了程序控制一体化的变革。pLC是工厂自动化控制的核心技术。但是，pLC的质量在不同品牌之间质量不一样，因为在把阶梯图的绘制转化成pLC的指令过程中遇到的困难较大
2.机电光一体化是必然要求
新世纪以来，随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展，各种显示产业和生物科技的发展，使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器，程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型；内嵌光电或者光学装置的类型；在光学系统中嵌入机电装置。
四、机电一体化技术的具体方向
1.国际化方向的发展
全球经济的合作与发展，是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展，网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济，很多企业走出本土面向世界，国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界，畅销全球。
2．智能化方向的发展
21世纪的机电发展技术更加重视智能技术，智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中，依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用，节约了更多的人工成本，实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。
3．微型化的发展趋势
鉴于传统的机电一体化的庞大笨重，不易展开工作的缺点，电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性，还体现微电子系统的优越性。
纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中，在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度，机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。
4．模块化的方向发展
模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多，对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。
5.绿色化的方向发展
环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题，改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向，不仅是一个时代的技术发展趋势，也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康。
五、机电一体化技术发展的保障
单靠机电本身的发展是不科学的，应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快，竞争力也很强。仍有其它问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施，可以从以下的几个方面来进行：要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性；加强对机电一体化技术人才的培养；发展电力电子关键技术，加强对机电一体化技术的研究；注重理论与实际并行；积极推动“产学研合作”；机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作；建立未来的研究对象。
六、结束语
机电一体化的发展中会不断的完善，控制系统也会强大，作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果，也要发现各种问题，毕竟机电一体化技术的发展时间不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。
参考文献：
[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛，2013（13）.
[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属，2008，31（3）.
机电一体化技术方向篇2
关键词：机电一体化技术;现状;发展趋势
引言
伴随现代科技的不断发展，推动了不同学科之间的相互学习，促进了工程方面的技术改革，机械一体化作为一种崭新的学术，重点强调机与电之间的相互结合所带来的深刻意义；在机械工程方面，由微电子技术和计算机技术发展形成的机电一体化，使得机械工业技术在技术、产品和功能等方面发生巨大变化，促进工业生产由机械电气化向机电一起化发展。
1机电一起化技术的概念
机电一体化指将机械装置与电子化设计方面的功能结合起来的系统的总称，采用机电一体化技术在机械产品基础上创造出新型的机电产品，在机构的执行、动力和信息控制功能上引进电子技术。机电一体化主要包括技术和产品两方面，机电一体化是将群体技术相互融合为一体的综合技术，与传统电气形成的机械电气化概念有本质性的区别。随着科技的不断发展，机电一体化作为一种有自身特征的新型技术学科主要具有一定的特征：从系统观念讨论，综合运用各种机械、微电子、自动控制技术和软件编程技术等多种综合技术，各个技术之间配置合理，从根本上实现多功能、高质量和低能耗的经济意义，使得系统工程技术在整个系统中最优化。
2机电一体化技术的现状
机电一体化技术经历长时间的生产发展过程，国际上各国从事机械设计、控制功能设计和生产加工的工作人员早已开始研发关于机电一体化的产品，到上世纪八九十年代，大型的集成电器和微型电子计算机得到迅速发展，更加丰富了机电结合形式的内容，目前随着科技的飞速发展，机电一体化产品比如电冰箱、全自动洗衣机、人工机器人等广泛应用于人们的生活工作中。机电一体化技术是融合机械技术、控制功能、微电子技术等多种技术与一体的产品，打破传统机械工程、信息工程、控制功能等学科的分类，机电一体化技术至今已成为一种具有自身体系的新型学科，鉴于人工智能技术、神经网络技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术发展提供坚实的基础，促使机电一体化技术逐渐形成完整的学科体系。
3机电一体化技术的未来发展趋势
机电一体化技术未来发展趋势主要有以下几个方向:（1）向智能化发展。我国目前机电发展的重要方向是智能化，智能主要是对机器的控制，以控制理论为基础，综合人工技能、计算机技术、心理学等方面的技术，模拟人类智能，使得该产品具有自身的逻辑思维、自主决策能力，机器人与数控机床的智能化是重要应用之一，伴随着计算机、通讯等技术的快速发展，传统现场控制技术无法满足现场控制设备的要求和变化，这就要求机械设备的智能化程度不断提高，机械设备操作所具有的安全性、燃料经济性也要有很大的提高。智能化的产品设备具有很高的评价，被当做类似人类的行为，无法代替人类的智能，但随着科技对机械设备技能化的要求，促进了机电一体化设备向更高更智能的方向发展。（2）向模块化发展。机电一体化产品为企业所带来巨大的经济效益，随之而来的是生产机电一体化产品的厂家越来越多，产品需要部件的模块化成为一项重要的工作，是生产的产品能否正常工作的关键，因此研究开发标准机械接口、电器接口、信息接口等的机电一体化产品是一项复杂的工作，随着科技的发展，研究具有集视觉、图像处理和测绘等功能的控制单元，可以有效的处理各种典型操作，通过该技术便可以进行各个部件、单元接口的匹配，但存在一定的利益冲突，该标准可以再部分企业中试行，为机电一体化技术更好的发展，模块化成为机电一体化重要组成。（3）向网络化发展。计算机技术中最为出色的技术为网络技术，特别是internet技术的应用，给科技、工业、政治、教育等人们日常生活带来惊人的变化，带来的不仅是企业之间的竞争信息的传输，还有企业内部生产实现网络化控制，各种网络将全球经济连接为一体。网络的普遍使用，各类远程控制技术得到迅速发展，远程控制终端本身就是机电一体化产品，利用家庭网络技术将家中各类电器连接为集成家电系统，给人们的生活工作带来新鲜体验和便利，朝向网络化发展会成为机电一体化技术更高层次的追求。（4）向微型化发展。微型化是机电一体化技术发展的另一重要方向，国际上研究的纳米技术，机电一体化也朝向产品体积小、能耗少、操作简单的方向发展，在生物、军事信息等方面具有较大的优势，微机电一体化技术需要对产品进行精细的加工，因此还有漫长的路要走。光电一体化技术主要是将微电子技术、计算机技术、控制技术与机械技术相互融合，成多种高新技术产业和设备的基础技术。该技术具有很强的功能，产品体积较少、适应力强、操作简便且使用寿命长，只要合理采用该技术，便可以产生很高的经济效益，光电一体化技术的主要产品主要有激光打孔、刻槽和光动机器人等领域。（5）向绿色化发展。工业发展给人们生活带来的变化不仅是物质方面的享受，还有资源方面的减少，生态环境受到严重破坏，在开发新型技术的同时呼吁保护环境资源，绿色产品应运而生，绿色环保化是时代的潮流，机电一体化技术在设计、制造、使用和销毁四个生命周期中，要符合环境保护和人类健康的标准，减少对生态环境的危害，提高资源的利用率是每个企业追求的目标，也是提高经济效益的前提，保护环境，绿色产品已成为国际社会重点关注的话题，在机电一体化技术未来发展的方向重，减少对资源的破坏，生产节能高效产品的绿色生产模式是实现可持续发展的基本要求。
4结束语
机电一体化技术的出现是科技发展和社会生产力发展的必然产物，科技的进步为机电一体化的发展提供了基础条件，而机电一体化产品不断推动社会进步和社会需求，对传统技术是一种较大冲击，未来的社会是科技的社会，机电一体化技术未来发展的前景将是一片光明。
参考文献：
[1]陈辉,王磊.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].综述,2008(07).
[2]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].问题探讨,2010(04).
[3]张智慧.浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].技术论坛,2008(24).
机电一体化技术方向篇3
关键词：机电一体化；化工企业；应用
Doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.141
0引言
在应用机电一体化技术的过程中，其通常需要采用多种不同的形式对其进行整体性的应用规划。但在实际的应用过程中，其依旧会面临诸多的应用问题。其整体的机电体系的构建还不够完善。所以，为了能够提升机电一体化技术的整体应用效率，需要不断完善其整体的体系，最终让机电一体化技术得到良好的应用。
1机电一体化发展方向
1.1机电一体化数字发展方向
在化工企业中，机电一体化技术的应用十分广泛，在化工企业的生产制造过程中有着不可或缺的作用。在机电一体化技术的实际应用过程中，会根据不同的用途而分离出不同的发展方向。其中，机电一体化数字方向，这是当前非常看好的一方向。机电一体化数字发展方向主要是在计算机网络的基础上，发展的一种机电一体化制造技术，这种技术在进行实际使用的过程中，主要通过计算机网络系统来进行相应的操作。随着现在科学技术的快速发展，计算机网络技术也应用到了各个领域，在机电一体化技术的应用中，我们非常明显地看到其所在的优势。在进行实际操作的过程中，可以在很大程度上简化机电一体化技术的操作，例如：数控机床的操作，之前的操作比较繁琐，但是在数字化操作的基础上，就可以使操作变得简单化、智能化，并且还能够提高其计算的准确性。
1.2机电一体化智能化发展方向
随着现在网络技术快速发展，网络技术在机电一体化技术中也得到了非常充分而有效的应用。前面我们对机电一体化数字发展方向进行了一定的分析，而机电一体化智能化发展方向也是目前所要关注的重点，智能化发展方向也是当前机电一体化技术发展的重点方向，也是相关研究的主要方向。在当前计算机网络的环境下，可以通过相关的程序，来对机电一体化技术应用的基本操作进行智能化控制，例如：在进行数控机床操作的时候，可以通过相关的程序，直接设定做需要操作的步骤，可以实现无人化操作。另外，现在的智能化控制还将多个学科领域进行了有效的结合，可以实现高度的智能化。但是由于目前一些技术性欠缺的问题，这种高度智能化的控制技术，还没有得到非常广泛的应用，但是智能化发展方向却是机电一体化技术发展的主要方向。
1.3机电一体化的模块化发展方向
在当前互联网的时代下，机电一体化技术得到了更进一步地发展，其中模块化发展的方向已经成为了机电一体化技术发展你的必经之路。从一个客观的角度对其进行分析，我们可以看到，机电一体化本身的发展前景十分广阔，而现在的市场资源也非常丰富，因而机电一体化技术在进行发展的过程中，可以将现有的资源进行充分应用，也可以说，机电一体化技术在进行实际发展的过程中，已经得到了十分充足的资源配置。而从市场需求的角度来进行分析，目前市场上化工企业的数量和种类都非常多，市场的竞争也非常激烈。而企业在进行生产发展的过程中，最为注重的一点就是最终实现的效益。因而在进行实际生产的过程中，一定要对关键技术进行严格控制，并尽可能地使之优化。并子进行相关质检的过程中，严格把好质量关。由此可见，在进行实际生产和发展的过程中，机电一体化技术模块化发展是十分有必要的。
2机电一体化技术在化工企业中的应用
2.1机电一体化的网络化发展应用
现在机电一体化技术已经离不开计算机技术的支持，而为了能够更进一步地实现机电一体化的操作控制，可以将之与网络技术进行充分结合，并实现更加方便而准确的操作。由此可见，机电一体化技术网络化发展已经成为了其必然的发展方向。从当前的社会发展来看，网络已经在人们的生活中，乃至于各个生产发展的企业中，都得到了非常充分地应用，也可以说，网络已经成为了人们日常生活一部分，例如：购物离不开网络、看电视已经离不开网络、通讯离不开网络等等，这些都可以充分展示出网络在人们日常生活中不可或缺的地位。所以说，从不论是从哪个角度来看，都需要对网络的实践应用进行充分考虑。
2.2机电一体化的绿色发展应用
随着经济的发展，社会的不断进步，人们对生活的要求也越来越高，当前的社会生产更提倡绿色发展。由此可见，机电一体化绿色发展方向也将是社会发展的必然需求。但是现在大多数工业企业在进行生产的过程中，都会对环境造成严重地破坏，这些问题都会对人们的生活造成一定程度的影响，还会阻碍社会发展的脚步，所以说，实现发展的绿色化是不可或缺的。从生产发展的角度来进行相应的分析，机电一体化绿色发展主要有以下两个层面的含义，接下来，我们就来对其进行一定的分析：（1）生产的绿色化。这一含义主要是通过从生产的角度出发，在进行生产制造的过程中，对原材料、生产工艺、制造技术等进行严格地控制，从生产制造的过程中，来实现绿色工艺的生产制造；（2）制造的绿色化。从机电一体化技术本身应用的特性来看，其中所使用到的机器数量比较多，并且应用的范围比较广，而在进行实际生产运行的过程中，会对环境造成一定的印象，因此，在进行设备的选择时，应尽可能地结合绿色生产的需求来进行选择，以降低对环境的污染。
3结语
机电一体化技术在化工企业中的应用十分重要。其能够让机电一体化的应用效率得到全面性的提升。在进行整体的应用过程中，其需要采用多种不同的方法让机电一体化技术得到整体性的应用。同时还要明确机电一体化技术的应用发展。最终让机电一体化技术得到全方位的应用。
参考文献：
[1]莫卓宁.论工程施工中的机电一体化[J].现代商贸工业，2011（17）.
[2]秦法富.机电一体化技术的发展趋势[J].河南科技，2011（02）.
机电一体化技术方向篇4
关键词：机电一体化技术现状发展趋
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，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、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”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。
1机电一体化概述
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今已经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、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，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。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、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。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，还被赋予许多新的功能，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。也就是说，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延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）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到了积极的作用。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。（2）20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）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。
我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“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。
3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：
3．1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。 3．2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、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。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等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。
3．3网络化
由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)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(computerintegratedappliancesystem，CiaS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3．4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、信息等方面具有无可比拟的优势。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。
机电一体化技术方向篇5
关键词：技工院校；机电一体化；人才培养；调研报告
一、调研目的
随着工业化进程的发展，国务院在《装备制造业标准化和质量提升规划》中，要求对接《中国制造2025》，提出“逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局”。使机电行业所需自动化控制技术集成应用起到越来越重要的作用，由原来复杂的机械装置和简单的电气控制相结合的机电一体化逐步向被由机械技术、电气技术、微电子技术、信息技术、控制技术、气动技术、液压技术、传感器技术、pLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的“机电一体化技术”所取代。
为获取机电一体化行业分析、岗位职业行动领域分析、职业岗位群和相应的岗位职业能力分析等信息，我们针对企业和学校的具体情况，拟定具体的调研问题。调研过程中以上述问题为调研的基本诉求点，通过现场考察、走访座谈、调查问卷、专题研讨等方式，结合企业的调研对象直接或间接反映出的问题进行深入的探讨。通过调研，确定机电一体化专业人才培养的定位，并给出结论和建议，为机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据，促进机电专业一体化专业的建设。
二、调研对象与内容
企业调研主要范围为广州周边地区相关企业，包括广州造纸厂等15家具有代表性的机电一体化企业，如表1所示。调研对象是这些企业的机电一体化一线技术员工、班组长、人事部门等。
本次调研共发出五种表格：包括面向专业技术岗位一线员工的实践专家调查表（56份），实践专家访谈记录表（37份），面向专业技术岗位班、组长的用人单位意见调查表（15份）；面向企业人事部门的用人单位意见调查表（15份），以及企业座谈会议记录表（8份）。调研要了解以下内容：
1、机电一体化行业企业发展现状与技术发展情况；
2、机电一体化专业对应的职业岗位数及从业人员（包括机电一体化专业毕业生）的基本情况；
3、机电一体化专业对技能人才综合职业能力要求；
4、机电一体化专业现有课程设置在工作岗位的重要程度；
5、机电一体化专业教学改革的重点与思路；
6、机电一体化专业人才培养方向及培养层次的定位。
三、调研分析
（一）行业企业发展现状与技术发展趋势
机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，将向创新性、高效性、节能性、可靠性、智能化、模块化、系统化等方面发展。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展，它是许多科学技术发展的结晶，是各种技术相互融合，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。
（二）技能人才需求状况与岗位职责要求
1、技能人才需求状况
对企业人才结构及来源调研显示：相关企业机电一体化技术人才的学历主要包括本科学历、大专学历、中职学历等，他们绝大部分直接从中职、高职和大专院校等学生中招收，从社会招聘的人员和企业自行培养的人员较少，从事维护、维修、安装、调试工作的平均年限是4-26年。从15家企业调查中获悉，从企业现有机电一体化技术人员以及未来3年对机电一体化技术人才需求情况如表2所示。
机电一体化企业从事机电一体化相关工作的员工在机电一体化企业中约占76.8%。机电一体化技术在企业中应用主要两个方面：制造机电一体化产品和利用机电一体化设备进行生产。前者主要需要完成机电一体化产品的装配、安装、调试和售后服务等工作；后者主要包括机电一体化设备操作和设备的维护保养。不同企业对技能要求的类型和技能型人才的规格也有不同的要求。机电一体化技能人才分布情况如图1所示。
2、岗位职责素质、能力要求
通过走访调查行业企业、回访毕业生及召开专家研讨会，共确定了4个典型工作岗位及相应的素质、能力要求，求如表3所示。
3、课程对从事机电一体化工作岗位的重要程度
针对现行技工院校机电一体化专业开设的课程，对从事机电一体化相关工作的员工进行问卷调查，调查内容是各门课程知识模块对从事此工作岗位的重要程度（由不重要的0分到很重要的10分依次给分），取调查数据的平均分，得到表4。从各门课程知识模块平均得分情况看，机械类和电气类课程较为重要，如机械识图、机械装配、电工技术等课程；而文化基础课和非专业课程较为不重要，如数学求解、英语阅读、计算机编程等课程。当然，从调查数据可以看到，不同企业或同一企业不同岗位，各门课程对从事此工作岗位的重要程度有较大差异，例如：销售人员岗位对应用写作、计算机应用和英语阅读等课程较为重要，而设备操作和装配岗位认为这些课程不重要。
四、调研结论
（一）人才培养方向定位
通过分析机电一体化专业对应的行业、企业的发展现状与技术发展趋势，分析行业、企业内生产类、维修类、技术支持类、服务类的相关技术岗位。结合近年来我校、我系多年的机电一体化专业办学经验，将机电一体化专业人才培养方向定位为：面向机电制造业、机电设备安装及维修公司、使用自动化生产设备等的各行业、企业，从事机电设备的操作与维护、机电产品的装配与调试、机电设备的维修与改造、生产现场工艺技术人员、生产一线管理人员、机电产品的销售与技术服务等岗位，培养从事机电设备安装、调试、维修、维护的复合型、技能型人才。
（二）人才培养层次定位
通过用人单位对机电一体化专业相对应的岗位人才层次分类以及紧缺岗位人员数量需求，了解各企业岗位工作职责和工作任务及所需专业资格证书等。本专业人才培养层次可定位为：机电一体化（机械）方向、机电一体化（电气）方向、机电设备管理方向，各方向设置中、高级技工层次，通过一体化教学模式，以规范的操作与团队协作完成设备的安装、调试、维修、维护等任务，同时培养学生具备一定的系统设计能力、制定元器件加工工艺能力、简单数控加工能力。人才培养方向与层次的定位如表5所示。
依托行企开展机电专业一体化课程改革，为我们今后机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据。通过企业调研活动，我们体会到机电专业一体化课程改革还有许多细致繁杂的工作需要我们认真地完成。但只要我们根据自己的实际情况脚踏实地、一步一个脚印地组织实施，通过实践、认识，再实践、再认识的过程，不断探索，认真总结，相信一定会完成机电专业一体化课程改革，形成具有自己特色的职业教育，为造就更多更好的适应本地区经济发展的高素质人才服务。
参与文献
[1]王京，苏月，张松宇.机电一体化技术专业企业调研报告[J].内蒙古科技与经济，2015（7）：25～26.
机电一体化技术方向篇6
一、机电一体化的产生及概述
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，机电一体化进入了深入发展时期。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用，取得了一定成果。
机电一体化是一个综合的概念，包含了技术和产品两方面内容，它首先是指机电一体化技术，其次是指机电一体化产品。机电一体化技术是指包含技术基础、技术原理在内的，使机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术，机电一体化产品是指采用机电一体化技术，在机械产品基础上创造出来的新一代机电产品。
二、机电一体化发展现状
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：第一阶段（又称初级阶段）是20世纪60年代以前，这一时期人们不自觉地利用电子技术并使之得到比较广泛的承认；第二阶段，机电一体化技术和产品得到了极大发展；第三阶段，各国均开始极大关注和支持机电一体化技术和产品。
我国从20世纪80年代初开始进行机电一体化的研究和应用，国务院成立了机电一体化领导小组并将其列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响，许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作。虽然目前国内机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距，但随着新技术革命的迅猛发展，我国加大了对机电一体化技术的研究力度，并将其确定为国家高技术重点研究领域，给予优先支持，并取得了一定的成绩。
三、机电一体化发展趋势
1.智能化
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。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。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。
2.光机电一体化
光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合，是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它包括产品和技术两方面：光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术于一体的高科技产品，具有很高功能和附加值；产品具有体积小、重量轻、适应性强、使用寿命长、操作更方便的特点。
3.网络化
由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势，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，因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。
4.微型化
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，泛指几何尺寸不超过1cm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，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。
5.绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。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。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，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，设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。
6、柔性化
柔性化有两层含义，首先是产品具有自适应性如纺织业中，纺纱设备能方便的适应不同种类的纤维，织机能满足多种织物对织造工艺的要求，在变换品种时能做到方便快捷；其次，机械设备制造商要具备根据用户的要求而为用户定制的能力。实现柔性化的必要条件是产品设计必须贯彻模块化的设计理念。
机电一体化技术方向篇7
关键词：机电一体化；应用；发展前景
中图分类号：tH39文献标识码：a文章编号：1006-8937（2015）26-0064-02
机电一体化技术这一概念最早是由日本企业界在二十世纪七十年代左右提出的，当时被取名为“mechatronics”，意思是机械技术和电子技术的有机结合。随着时代的发展，机电一体化技术融合了计算机技术、机械加工技术、自动化技术及电子信息技术等多种技术类型。机电一体化技术实现了人工操作向机械自动化操作的转变，在产品制造水平、生产效率及产品性能稳定性等方面带来了显著变化。随着新时期工业生产逐渐向自动化、智能化及绿色化方向发展，机电一体化技术在众多领域获得了广泛应用。
1机电一体化技术在各领域中的应用状况
1.1数控机床
机电一体化技术最为典型的应用案例就是数控机床，随着近些年的发展，数控机床在精度控制上更为精确，在功能上更加多样，在结构上更加趋于合理，在操作上更显便捷，总体上说，随着机电一体化技术的深入应用，数控机床在结构功能上向着模块化、总线式、紧凑型方向发展，在组织体系上更多采用了多主总线及多CpU架构模式。将富有开放性的设计方法应用于数控机床，可以极大提高系统的兼容属性及层次属性，在编程、设备升级改装等环节更加便捷智能，能够达到一台机床实时控制多台机床的效果，从而实现了多通道及多过程的控制管理。
此外，通过在数控机床系统中采用机电一体化中的在线诊断技术及神经网络的模糊控制技术，当机床出现或要出现各类故障时，如刀具破损等，可以借助在线诊断的相关功能模块向机床操作人员进行信息反馈，从而便于及时采取相应的控制措施。
1.2工业机器人等柔性制造系统
柔性制造系统，简称为FmS，实现了高度计算机化，涵盖了数控机床、工业机器人、料盘及自动化仓库等各个部分，能够根据生产指令，按量地开展各类生产任务。除了上面介绍的数控机床，机电一体化在工业机器人制造中也发挥了重要作用。
工业机器人能够代替一部分人力劳动，在涉及到作业条件复杂，如噪音污染大、气体污染严重、辐射程度较高的作业场所，工业机器人可以发挥自身优势，确保生产制造的连续性。随着机电一体化技术的成熟，现阶段工业机器人智能化程度大幅提高，能够借助功能更加强大的元件设备收集整理数据，并针对具体情况作出分析判断，一定程度上达到了人脑的功能，在多种作业环境中能够实施单独作业。
1.3计算机集成制造及分布式控制系统
计算机集成制造借助于自动化技术、信息技术及制造技术，通过采用计算机技术，把产品设计制造过程中的一些分散的子系统加以集成，从而形成了能够适用于小批量及多品种生产的智能化制造系统。计算机集成制造突破了各个部门之间的生产界限，做到了产品在开发、生产、经营等环节的融合。
分布式控制系统是通过中央计算机控制指挥多台计算机设备，凭借着分布式控制系统的稳定性和安全性，是机电一体化系统中的关键核心技术。分布式控制系统在分级上根据具体情况可以分为两级系统、三级系统乃至更多级别，能够对生产制造过程进行实时的监督控制及管理，在后期维护及系统扩展上也能够灵活操控。
1.4在建筑施工行业中的应用
随着科学技术的不断发展，有不少先进的机电一体化技术已经应用于实际建筑施工中。施工机械机电一体化从半自动化、监控、全自动到遥控不断发展，降低了施工风险，提高了施工质量。
现阶段机电一体化技术在建筑工程中的具体应用主要包括混凝土机械、起重机械、土方机械（如国外液压挖掘机）。机电一体化技术应用在建筑施工领域既可以保证施工安全和工程质量，降低劳动强度、加快施工进度，也对避免工场事故有着重大的意义。
2机电一体化的未来发展前景
2.1人工智能化
现阶段机电一体化具备了一定的智能化程度，但尚无法达到人工智能化的水平，随着技术的发展，原先预想的使数控机床及工业机器人具备模拟人脑的能力，已不再简单局限在幻想中。机电一体化实现人工智能化，能够使其具备推理判断能力、自主思考能力以及决策制定能力，一方面能够有效提升工业生产制造的自动化水平，另一方面能够极大地节省人力成本，提高工业生产的效率和精度。
2.2网络化
网络技术的发展给科学技术、工业生产，军事、政治、教育以及人民的日常生活都带来了极大的变化。网络技术能够为机电一体化在远程监控及远程控制等环节创造条件，因此，机电一体化与网络技术的融合也是未来机电一体化发展前景之一。在实现网络化操作后，工业生产制造人员可以脱离具体的生产岗位，只需在车间内走动，掌握各个设备的运行状态，然后借助操作面板来对各个流程工作加以控制。此外，在机电一体化设备和操作终端之间通过建立网络通信协议，借助光纤等信息传播介质进行数据的传递，还能够实现远程监控和远程控制，能够极大地降低工作量。
2.3微型化
机电一体化设备体积庞大，虽然不会对其性能构成影响，但在搬运中却极为不便，微型机电一体化技术有效融合了软件技术、微电子技术及微机械技术，是未来机电一体化发展的重要方向。根据相关研究，机电一体化微型系统，可以实现向微米及纳米系统的演进。未来可能出现的微型化机电一体化技术可以在生物医学及航空航天等领域广泛使用。
2.4模块化及绿色环保化
现阶段机电一体化的产品类型较多，生产制式不尽相同，在信息接口、电气设备接口及动力接口上也存在差异，随着技术成熟及行业间融合的加深，有必要制定出统一化的标准模式，实现机电一体化的标准化及模块化。
此外，随着人们环保意识的增强，在产品选择上人们更加趋向于绿色产品，因此，机电一体化的绿色化也将成为未来的重要发展方向，在产品的生产、包装、运输以及使用等环节，环保观念会贯穿于全过程。
3结语
总之，机电一体化技术在生产制造环节的有效应用可以极大提高产品的精度、质量及生产效率，在强调成本节约及规模化生产的背景下，具有独特的技术优势。随着科技的进步，机电一体化在未来发展前景上会向着更加智能、绿色、高效的方向发展，并将在工业生产制造中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]代曾兰.机电一体化技术的应用探析[J].中国新技术新产品，2012，（2）.
[2]叶家兴，甘德元.机电一体化技术的应用及未来展望分析[J].科技致富向导，2013，（15）.
机电一体化技术方向篇8
【关键词】机电一体化技术；信息技术；发展趋势
机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更新日新月异。
一、机电一体化技术的发展历程
“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用，近年来“机电一体化”更流行使用。
80年代，信息技术崭露头角。微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。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日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。
进入90年代，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多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。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，和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。
二、典型机电一体化产品的发展趋势
（一）数控机床
目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近320万台），但数控机床只占约5％且大多数是普通数控（发达国家数控机床占10％）。近些年来数控机床为适应加工技术的发展，在以下几个技术领域都有巨大进步。
1．高速化。由于高速加工技术普及，机床普遍提高了各方面的速度。车床主轴转速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；铣床和加工中心主轴转速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移动速度由过去的10～20m/min提高到48m/min，60m/mni，80m/min，120m/min；在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度，由过去一般机床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可达15G；直线电机在机床上开始使用，主轴上大量采用内装式主轴电机。
2．高精度化。数控机床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亚微米级机床达到0.0005mm左右；纳米级机床达到0.005～0.01um；最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已问世。
数控中两轴以上插补技术大大提高，纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达到1u的圆度，插补前多程序预读，大大提高了插补质量，并可进行自动拐角处理等。
3．复合加工，新结构机床大量出现。如5轴5面体复合加工机床，5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各种新颖的机床结构，包括6轴虚拟轴机床，串并联绞链机床等，采用特殊机械结构，数控的特殊运算方式，特殊编程要求。
4．使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。如内冷转头由于使高压冷却液直接冷却转头切削刃和排除切屑，在转深孔时大大提高效率。加工刚件切削速度能达1000m/min，加工铝件能达5000m/min。
5．数控机床的开放性和联网管理。数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求，它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段，而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。因此，计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、并行工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为21世纪制造业发展的一个主要潮流。
（二）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又一具体体现。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。
三、机电一体化技术的发展趋势
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。专家预测，机电一体化技术将向以下几个方向发展：
（一）光机电一体化方向
一般机电一体化系统是由传感系统、能源（下转第80页）（上接第81页）（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。
（二）柔性化方向
未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在这系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
（三）智能化方向
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。
四、仿生物系统化方向
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。就目前情况看，机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势，但还有一段很漫长的道路要走。
五、微型化方向
目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当这一成果用于实际产品时，就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时，机械和电子完全可以“融合”机体，执行结构、传感器、CpU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。
参考文献
机电一体化技术方向篇9
1.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，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2.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：即以整体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，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：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。
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。
二、机电一体化的发展进程
1.数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。
2.微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。
3.可编程序控制器（pLC）的应用于工业：上世纪60年代后期，美国汽车制造业开发一种modularDigitalController（moDiCon）取代继电控制盘。moDiCon是世界上第一种投入商业生产的pLC.70年代是pLC崛起，并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟，全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了pLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是：在保留pLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如以太网、高速串口；采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准；从而使pLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统，正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展，趋向于建立同一硬件平台，运用同一个操作系统、同一个编程系统，执行不同的DCS和pLC功能。这就是真正意义上的eiC三电一体化。
摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展进程，提出机电一体化向智能化迈进的趋势。
关键词：机电一体化；核心技术；发展进程；发展趋势
机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。
一、机电一体化的核心技术
1.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，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2.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：即以整体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，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：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。
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。
二、机电一体化的发展进程
1.数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。
2.微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。
3.可编程序控制器（pLC）的应用于工业：上世纪60年代后期，美国汽车制造业开发一种modularDigitalController（moDiCon）取代继电控制盘。moDiCon是世界上第一种投入商业生产的pLC.70年代是pLC崛起，并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟，全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了pLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是：在保留pLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如以太网、高速串口；采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准；从而使pLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统，正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展，趋向于建立同一硬件平台，运用同一个操作系统、同一个编程系统，执行不同的DCS和pLC功能。这就是真正意义上的eiC三电一体化。
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现：以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。
三、机电一体化向智能化迈进
20世纪90年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。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角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新支；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，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有：
1.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，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.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。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。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
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.绿色化：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。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。
5.系统化：其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。表现特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。
结束语：
当然，机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。
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]石美峰。机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技。2007.（3）
机电一体化技术方向篇10
关键词：煤矿企业机电一体化煤矿开采应用
伴随着社会发展和科技的不断进步，在煤矿开采中的设备也越来越综合化和自动化，并且其设备技术不断的向着组装及综合利用的方向发展。这些先进的技术和设备进一步的加快了煤矿企业的采煤速度和效率，为企业的经济效益做出来重大的贡献。这其中，机电一体化在企业中的应用起到了不可磨灭的影响和作用。本文就机电一体化的相关情况进行简要的概述，并就目前我国煤炭企业中机电一体化在煤炭开采中的应用情况进行简单的分析和总结，使得机电一体化技术更好的应用于煤矿企业的生产经营过程中去，从而不断的促进和推动我国煤炭企业的高效、快速、可持续发展。
一、机电一体化的概述
1、机电一体化的含义
所谓机电一体化，主要指的是将电子技术引进机械设备的主功能、信息处理功能、动力功能以及控制功能等工作模块上，从而将软件技术、电子化设计同机械装置进行有机的结合，构成一个现代化、信息化、自动化的综合工作系统。
2、机电一体化的核心技术
目前，机电一体化的核心技术主要包括两方面，即硬件技术和软件技术。
1）机械本体技术
主要包括精度的提高、质量的减轻、性能的改善等。目前的现代机械采煤产品的制作材料通常以钢铁为主，因此，为了减轻机械本身的质量，就要在改进结构的基础上，采用新型的非金属复合材料进行制作，从而实现机械产品驱动系统的小型化，提高控制系统的快速响应，从而提高机械的工作效率，减少能量的消耗。
2）信息处理技术
现代机电一体化产品的进步和更新，其主要的内容就是对信息处理技术的更新和发展。因此，要想进一步的发展机电一体化，就必须要对信息处理设备的安全性和可靠性进行提高，例如，提高分时处理时输入输出以及数/模转换设备等的安全性和可靠性，从而提高设备的处理速度。
3）接口技术
对数据传递进行格式的规格化、标准化能够使得各计算机之间实现通信，而在这一过程中，采用同一规格标准的接口对信息的传递和维修以及设计的简化起着十分重要的影响和作用。目前，机电一体化的技术人员在系统接口的高速串行以及低成本方面进行重点的研究和开发，从而解决光藕器及光导纤维的标准化、小型化、大容量化，以及信号电缆非接触化等问题。
4）传感技术
这一技术主要着眼于传感器的在精确度、灵敏度以及可靠性方面的提高，从而更好的对系统的干扰因素进行防御。目前，通常在机电一体化系统中使用光纤电缆传感器，而外部的信息传感器则主要时开发非接触的检测技术。
5）软件技术
软件技术主要指的是软件的标准化，具体包括程序固化、程序模块化、程序标准化以及推行软件工程。从而减少了软件研制的成本，提高了系统生产和维修的效率。
二、煤矿机电一体化在煤矿开采中的应用
目前，机电一体化技术在煤炭开采中的应用主要体现在以下几个方面，具体内容即：
1、应用于采煤机当中
在采煤机中运用机电一体化技术，是煤矿开采中的一个典型的应用。如电牵引式的采煤机。与传统的液压牵引比较，这种采煤机主要有以下几个方面的优势，即：效率高、重量轻、尺寸小、结构简单；牵引良好；使用寿命长、运行可靠；动态特性好、反应灵敏；并可运用于大倾角的煤层当中。
2、应用于带式输送机当中
煤矿井下的主要原煤输送设备就是带式的输送机。它也是最容易实现机电一体化的煤矿设备之一。当前，其CSt可控软启动设备主要采用了电、机、液的一体化技术。它能够为平滑起动系统输送大惯性的载荷。同时，也能够有效地提高输送机在监控设备方面的功能、寿命、灵敏度和可靠性。
3、应用于提升机当中
在煤矿的开采设备当中，矿井提升机是当前机电自动化、一体化技术应用最为广泛、深入的设备。特别是在内装式的提升机和全数字化的交直流提升机上的应用。内装式的提升机主要是将提升机在结构上使得驱动同滚筒结为一体，大大的简化了设备的机械结构，实现了机械-计算机-自动控制-电力电子的一体化和综合化。而全数字化的提升机则主要是通过总线的方法，提高机械的可靠度，将电器的安装技术和过程进行极大的简化，使得机械设备的硬件能够互相兼容、配置简单。
4、应用于其他方面
机电一体化技术还应用于其他的机械设备当中。例如，成组自动移架或者压双向邻架，就是将液压控制与计算机技术进行有机的结合，从而避免了对支架和顶板的冲击所产生的载荷。再如，液压支架也向着电液控制的方向不断发展。同时，电液控制设备还能对支架的工作状态进行检测。在煤矿的供电方面推行机电一体化的节能设备，从而使供电系统在质量、功率以及可靠性方面都得到了极大的提高。
结语
目前，我国的计算机技术、传感器技术、微电子技术、自动化技术以及软件技术都进行着快速的发展和变化，而机电一体化的核心特色也逐步的向着智能化、数字化、自动化的性能方向发展跃。因此，在煤矿企业的开采生产中应用和推广机电一体化技术的使用，为我国煤炭企业提高煤矿在采、掘、运等方面的工作效率，以及煤矿生产的综合实力提供了可靠的条件和保障，从而使我国的煤炭企业不断向着结构优化、安全、高效、洁净的方向建设和发展。
参考文献：
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