机电一体自动化技术范文1
关键词：机电控制系统；自动控制技术；机电一体化；智能化
我国是当前世界上制造业大国之一，随着生产力水平不断提高，对机电等制造行业提出了更高的要求，不仅需要满足人们日益多层次的机械需求，更要利用自动化控制系统提高生产效率，基于此，机电一体化应运而生，它能帮助机电企业扩大生产规模，在行业中占据越来越重要的地位。
1 机电控制系统和自动控制技术的概念
在了解机电一体化含义之前，需要理顺机电控制系统和自动控制技术概念：
1.1 机电控制系统概念
机电控制系统是指利用计算机设置生产程序，通过控制装备远程遥控生产过程，它具有自动化、智能化、高效化[1]等三个特征，从机电控制系统本身来说，自动化是其最基本的特征，它能借助通信领域的力量，远程监控机械生产，工作人员能够通过微型计算机检测生产细节，当生产过程出现问题时，能较快解决；从机电企业工作人员角度来说，智能化特征能够帮助工作人员减少工作量，在一定程度上避免人工失误，当机械生产环境较危险时，智能化机电控制系统能够代替人力作业，保障工作人员安全；从机电行业的角度来说，机电控制系统将行业连接成一个整体，高效化特征能提高行业生产效率，促进新技术手段和综合控制系统出现。
1.2 自动控制技术的概念
自动控制技术是指依靠控制装置和控制器，设定生产工作程序，在没有人力直接参与的情况下，按照一定生产规律运作，相对人工控制而言，它具有独特优势，比如自动控制技术中的硬盘驱动，这种“伺服系统”能精确定位，在嘈杂的工作环境中依然能稳定工作。
2 机电控制系统中自动控制技术的应用途径
随着科学技术进步，机电控制系统中应用自动控制技术的途径越来越多，主要集中在以下两个方面。
2.1 自动控制技术应用于机电控制装备
自动控制技术核心内容是控制装备和控制器，用一个简单的实例来说，当需要记录机电控制装备的运转速度时，要利用控制器来测试。在目前很多机电企业都开始引进新型自动控制技术，比如PLC，即可编程逻辑控制器[2]。
机电控制装备中加入控制器，将生产系统联合成整体，工作人员在监控生产过程时，能及时发现问题并解决，这样不仅避免了企业经济损失，也优化了产品质量。在这个自动化过程中，控制器在一定程度上能代替人力作业，以精密的计算程序代替人脑，减少人工失误。
2.2 自动控制技术应用于机电微型计算机
自动化控制技术应用于机电微型计算机，其利用控制装备建立数学模型，同时在微型计算机的辅助下，控制相关生产程序，它具有三方面的优势，第一方面，从微型计算机生产价值来说，协调了自动控制和机电规律之间的关系，促进了单元技术的融和，自动控制技术应用于机电领域以来，产生了巨大的生产价值，提升了产品科技含量，缩短了产品生产周期，同时延长了设备使用周期，减少了企业投入[3]，需要注意的是，在这个过程中，促使了工程师不断研发新型机电模型，提高了工作能力；第二方面，从安全角度来说，微型计算机中加入自动化，能较知危险，比如机电生产线中某一生产环节出现漏洞，自动控制装备能立即停止机器运转，减少企业经济损失；第三方面，从机电一体化的角度来说，自动化技术为机电一体化提供了技术基础，比如传感检测等。
3 机电控制系统中一体化设计
机电一体化设计覆盖的应用领域较广，主要有机械、电子等，掌握机电一体化加工技术，能完善机电控制系统，促进机电行业智能化进程。
机电一体化具有智能化、微型化、网络化、模块化等基本特征，其中需要注意的是模块化特征，由于目前制造业庞大，种类繁多，在研究机电一体化产品时，难以将各厂家联合起来，但是如果将机电一体化设计“模块化”，制定产品各项标准，研发新型机电产品，小企业在这个过程中可以自主寻求合作厂家，扩大生产规模，提升生产效率。微型化特征是网络背景下所独有的，它突破了时间、地域限制，提升了机电一体化的影响力，用先进的微型技术改变了机电领域现状。
3.1 机电线路中的一体化设计
机电线路中的一体化设计主要体现在电子线路上[4]，在传统的机电控制中，电子线路与控制装备隔离，使得在生产设备运转过程中无法及时了解产品情况，降低了设备使用率，机电一体化后，微型计算机和控制器应用于机电控制系统，代替了原来的控制装备，提升了工作效率，比如在汽车零部件生产工厂，建立了一体化机电线路后，能快速生产各类产品。
在机电线路中一体化设计优化了产品质量，简化了工作程序和结构，凸显了“一体化”的优势，机电企业要大力引进，淘汰传统机电控制装备，利用新科学技术，发展企业模块经济。
3.2 机械装置中的一体化设计
机电控制是一个完整的系统，统筹机械装备、自动化控制装备、生产装备三者之间的关系，能促进一体化设计，这对机电工程师提出了更高的要求，工程师要找到三者之间的平衡点，加入一体化设计，优化机电装置整体性质。
机电工程师要敢于打破常规，运用创造性思维，多学习和探讨机电一体化设计，优化产品质量。同时机电企业要加大人员培养力度，多引进高素质人才，开展多种一体化实践活动，让工作人员在团结协作的氛围里创新一体化设计，用高科技改变机电一体化模式，提升企业综合实力。
3.3 机电功能模块中的一体化设计
功能模块中的一体化设计主要是指统筹整个机电控制系统和自动化控制技术，将每个部分最优的机电装备组合在一起，用控制器协调各部分之间的关系。
模块一体化设计需要贯彻“整体”的理念，不能单纯地考虑某一个控制装备或者控制器，这样不仅不能把一体化设计优势发挥出来，甚至有可能增加企业成本投资，比如机电企业引进最先进机电装置，却没有更换控制器，这样也无法提高产品质量和生产效率，所以机电企业只有根据实际发展情况，选择最优的机电组合，才能追求最大经济效益。
4 结束语
综上所述，机电一体化是机电控制系统和自动化控制技术结合的产物，它能协调企业投资和收益之间的关系，提高企业生产效率，推进智能化进程。企业要顺应时展潮流，大力开发机电一体化产品，用信息化、自动化带动企业经济模式转型，从粗犷型经济转变为集约型经济，节约生产成本，提升工作人员素质，培养机电一体化人才，制定机电一体化整体营销战略，打造企业良好品牌。
参考文献
[1]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息，2015，1：31.
[2]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众（科学教育），2015，3：178.
[3]李安平.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技资讯，2015，19：59+61.
机电一体自动化技术范文2
关键词：机电一体化 职业技能 职业能力
一、背景
以气动技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术相互渗透，综合形成的机电一体化技术，广泛应用于装备制造业和机械、电子、汽车、化工、材料、食品等产品的生产过程中。该项技术的应用提高了生产装备的信息化和智能化程度，提高了产品质量和生产效率。当前劳动力市场急需大批的机电一体化岗位技能型人才，机电一体化岗位技能型人才短缺的矛盾已经越来越明显。
二、机电一体化的概念
机电一体化技术是机械工程和电子工程、机械技术和电子技术合成的产物，其产品一般是在机械产品的基础上采用电子技术、控制技术和计算机技术等通过相互渗透和融合所产生出来的新一代产品和系统。目前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。
三、加强机电一体化职业技能学习的必要性
1.社会需求
机电一体化专业人才被国家列为21世纪社会发展最急需的十大专业人才之一，企业要求该专业的毕业生能从事加工制造业，家电生产和售后服务，数控加工机床设备使用维护，物业自动化管理系统，机电产品设计、生产、改造、技术支持，以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等。但目前机电一体化专业的毕业生所掌握的知识和技能还达不到社会和企业的要求。
2.机电一体化课程设置
目前全国许多职业中职、中高级技工学校、职业高中、高职高专等院校都开设有机电一体化专业，但各个学校结合自身的办学特点，一类是侧重于机械专业，另一类则侧重于电气专业，都只是机电一体化专业的一小部分，毕业生不能满足市场的需求，无法达到机电一体化技能岗位的工作。导致的原因不难看出，许多学校的学生除了要拿到毕业证外，还必须考取相应的职业技能等级证书，而机电一体化只是一个专业名称，涉及的知识面广，国家没有这个职业技能等级考试的工种，因此各学校就根据自身的特点针对职业技能鉴定的工种选择其一作为学生毕业鉴定合格的标准，这就使学校在专业课程设置上偏离了机电一体化的本质，学生不能将机电一体化专业技能全面掌握。
3.国家政策
机电一体化职业是劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心开发的新职业项目之一，2006年纳入到国家高技能人才培训工程。为了培养出能适应企业的生产要求，劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心设置了机电一体化职业技能培训和认证。
对机电一体化专业的学生在现有的专业基础上进行针对性的专业强化训练是很有必要的，可以使学生在掌握技能的同时取得从业资格的认证证书，为就业奠定基础。
四、机电一体化专业培养目标
1.核心技术要求
传统的机电控制技术主要是指以各种类型继电器、开关为核心的继电器逻辑与模拟电子技术相结合的机电技术。机电一体化技术是传统的机电控制技术与现代检测技术、新型自控元件应用技术、计算机控制技术有机结合的高新技术，是现代制造业的核心技术。机电一体化专业技能岗位要求从业员工掌握机械传动技术、气动技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、变频技术、网络及通讯技术、机械技术、伺服驱动技术、CAD制图技术等。
2.核心能力要求
具有机电设备安装、调试、机电设备运行维护、设备故障维修能力，电工电子及控制技术应用能力，电气设备及控制电路、机械零件的测绘加工能力，设备的机电一体化技术改造能力。
3.职业技能要求
从事机电一体化技术岗位应取得劳动部门颁发的电工上岗证、中高级及以上级维修电工资格证书或CAD证等。
五、主要课程及实践环节
1.主要课程
机械制图、CAD应用技术、电工电子技术，机械制造工艺与装备、电动机及电气控制技术、液压与气动技术、传感器技术、PLC工程及技术应用、单片机应用技术、自动生产线的安装与调试、数控机床维修、变频器应用技术、网络通讯技术、机电一体化系统设计等。
2.实践环节
金工实习、电子实习、计算机操作实习、自动生产线实习、机电综合实训、数控系统维修实训、基本维修电工实训、PLC编程与设计实训、变频器实训、触摸屏及网络通讯实训等。
六、就业方向
机电一体化技术专业就业范围是面向各行业，主要可以从事以下工作。
一是机电设备的使用、安装、调试、维修与技术改造工作；
二是自动化设备和生产线的安装、调试、运行、维修与检测工作；
三是机电设备的管理与设计工作；
机电一体自动化技术范文3
早在20世纪50年代，美国科学家模仿人类的器官、外形、功能发明了世界上第一台机器人，在机器人的基础上又发明了数控机床等自动化产品和设备。这些自动化产品和设备就是机电一体化技术的发明。擅长引进、吸收和消化的日本人对机电一体化这项先进技术进行了大力的推广宣传和研究。20世纪70年代，日本人将这项技术命名为机电一体化。 我国从1985年开始引进并发展了这项技术。目前，机电一体化技术已广泛应用于机械、建筑、农业、医疗及家庭等领域，并向智能化网络化发展。
机电一体化技术具有广阔的应用领域和发展前景，使整个工业和人类社会发生了巨大的变革，极大地改善了人类的生活，发展了社会的经济。机电一体化技术的先进在于它的科学性，机器人是典型的机电一体化技术产品，是当今世界先进技术的典型代表，它来源于人类。人类是大自然的产物，它的器官、外形及功能是十分科学的，因此，机电一体化技术产品也是十分科学的。机电一体化系统由四部分组成，机械本体即系统主体(相当于人的身体)，检测部分即传感器(相当于人的五官)，控制部分即计算机(相当于人的大脑)，还有执行部分即电机（相当于人的肢体），这四部分组成一个既动作协调一致，又能适应条件变化的有机统一体，自动地完成规定的动作和功能。
一、机电一体化技术的科学性
机电一体化系统是一个自动化的控制系统，具有微型化和强大信息处理功能的计算机作为系统的控制中心，具有高精度和智能化的传感器作为检测机构，具有良好动态品质的机电产品作为执行机构，通过精密、可靠、稳定、轻巧的机械本体实现系统的功能。检测机构将检测到的信息传递给控制中心，控制中心将收到的信息经分析、判断后向执行机构发出指令，执行机构完成动作，检测机构将动作结果反馈到控制中心进行调节。
1.机械本体
机械本体是机电一体化系统中的被控制对象，是完成给定工作的主体，是系统技术的载体，它将整个系统连接为一个整体，实现系统特定功能。机电一体化技术中的机械技术是在传统技术的基础上发展而成，具有明显的综合性和先进性。传统的机械设计是手工绘图，人工调研，机电一体化机械设计是计算机绘图，网络调研；传统的机械制造是普通机床加工，精度低、效率低，机电一体化机械制造是高精度的数控机床加工，高效率，低劳动强度。因此，机电一体化的机械本体可靠、稳定、精密、轻巧、实用美观、结构简单、制造方便、通用性强，赋予系统巧妙的灵巧性实现系统的灵巧动作和规定功能。
2.检测及传感器
传感器应用在各种自动控制系统中，在机电一体化系统中作为传感器的检测机构，是机电一体化系统的主要组成部分，它能快速、准确地获取信息，并经转换、测量传递给电脑控制器，作为电脑做出准确判断的依据。传感器的应用可追溯的18世纪，当时，传感器代替人的眼、耳、触觉等获得被测的物理量变换成电信号，随着控制技术和材料学的发展，出现了半导体传感器、有机材料传感器、生物传感器等，传感器的速度和精度越来越高，种类越来越齐全，应用越来越广泛，未来的集成化传感器和智能化传感器更快速、更准确、更稳定、可靠性更高，人们期待的嗅觉和味觉传感器不久终能问世。
3.控制器及计算机
计算机作为机电一体化系统的控制中心，是机电一体化技术的重要内容和主导技术，作为系统的核心，它将收到的信息进行判断计算后，向执行机构发出指令，从而将系统中的各部分有机地组合成一体，计算机的控制性能是机电一体化系统性能好坏的关键。计算机不仅计算速度快，计算精度高，而且具有记忆和逻辑判断能力，能更快、更准确地处理更多被控参数的复杂情况。一般自动控制系统是利用比较器或调节器(作为控制器)将被控参数值和目标值进行比较，比较之后的差值，经过控制器的处理之后送到执行机构，速度较慢，精度较低，操作较复杂。自从上世纪40年代计算机产生以来，自动化系统的控制器逐渐被计算机所代替，工业控制计算机（工控机）发展迅速，可编程序控制器，单片机在机电一体化系统中得到了广泛的应用。
4.驱动及执行机构
在机电一体化系统中，由控制中心发出的指令，通过传动机构的驱动，使执行机构完成特定的动作。机电一体化系统为了准确、灵敏地实现系统运动的轨迹、速度、方向、起止点位置等要求，执行机构中的工作部分形状与结构依据工作对象的性能，导向部分多采用滑动轴承、含油轴承、滑动导轨及非接触式轴承和导轨，保证执行机构受力状态和高速运转条件下的轨迹和定位精度、运动刚度、热变形和摩擦特性等动态品质，减小质量和转动惯量，提高传动刚性，减小摩擦和转动间隙，使得执行机构具有良好的动态品质，从而能高质量地保证机电一体化系统特定功能的实现。
二、机电一体化技术的先进性
机电一体化技术既不同于传统的机电技术，也不同于普通计算机技术，而是在这些技术的基础上，使他们科学地结合并产生飞跃而形成的新技术。
1.机电一体化技术具有综合性和系统性
机电一体化技术是由机械技术、电子技术和计算机技术等相结合而形成的一门跨学科的边缘学科，一个多功能的完整系统。在这个系统中，各项技术扬长避短、取长补短，达到整体的高性能、高效率。机电一体化技术不仅用在单机产品中，而且可以应用在整个工程系统，在不同的技术层次中，覆盖着更广阔的领域。机电一体化产品都具有自动控制、自动校验、自动诊断、自动恢复、自动保护和智能等多种功能，它能应用于不同的场合，不同的领域，并具有极强的应变能力，可以满足用户各种需要。
2.机电一体化技术增强了产品功能，提高了精度，简化了结构和操作
机电一体化技术应用了计算机技术，通过改变程序、指令，无需改变硬件结构就可以对产品的功能进行变换，使机械功能的给定和改变向着软件化和智能化的方向发展。机电一体化技术使机械的传动部件减少，磨损和误差大大减小，同时，采用了电子技术和反馈控制对误差的补偿，因而提高了工作精度。机电一体化技术用密集型技术和密集型知识，简化了机械结构，改善了操作性能，甚至可以实现操作的全自动化。
3.机电一体化技术节能、安全、可靠、竞争力强
机电一体自动化技术范文4
现代工程施工中，工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏；而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。
现代工程施工要求工程机械具有以下性能生产效率高且能量损失小，节约能源；自动化程度高，施工质量好，精度高；性能稳定，工作可靠，安全，使用寿命长；具有较好的经济性；高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便、劳动强度低，驾驶员的工作条件好，具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业时间。
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。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更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，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以很大的关注和支持，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。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展露头脚，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，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化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。
机电一体化产品和技术可分为机械、电子和软件三大部分。模块化技术是这三者的共同技术。模块化技术可以减少产品的开发和生产成本，提高不同产品间的零部件通用化程度，提高产品的可装配性、可维修性和可扩展性等。融合机械、电子和软件三大部分的机电一体化模块代表了未来产品的发展方向，具有高度自主性、良好的协调性和自组织性的特点。总之，模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子（MEMS）技术的飞速发展，各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块，可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。
机电一体化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。21世纪，机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。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。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，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
机电一体自动化技术范文5
关键词：机电一体化机械设计工程自动化
中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
进入20世纪60年代以来，微电子技术、信息技术、自动化技术得到了迅猛发展，以信息技术为中心，极大地提高劳动生产率和工作效率为重要目标。测量与控制技术、计算机技术和通信技术，三者结合在一起，构成完整的信息系统。在这种新技术革命的影响和冲击下，机电业发生了深刻的变化。机电一体化的共性关键技术是；精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、白动控制技术以及系统总体技术。但是区分机电一体化或非机电一体化的机械系统，其核心是计算机控制的伺服控制系统，其他的都是与此匹配的重要部分现有机械产品的电子化必须采用系统科学的观点和综合集成的技巧，使机械、电子设备和软件之间相互适应和匹配，发挥各自的优势，才能促进工业产品和消费产品向自动化方向发展。
1 机械机电一体化技术及其应用
机电一体化系统的形式多种多样，其功能也各不相同。一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素：机械本体、动力单元、传感检测单元、执行单元、驱动单元、控制及信息处理单元。随着机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高，机械本体需在机械结构、材料、加工工艺以及几何尺寸等方面都应适应产品高效、多功能、可靠、节能、小型、轻量、美观等要求。动力单元动力单元的功能是按照机电一体化系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。机电一体化的显著特征之一是用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。与一般的同类型机械装置相比，机电一体化系统中的机械部分精度要求更高，结构更简单，功能更强大，性能更优越，同时还要有更好的可靠性、维护性和更新颖的结构。零部件要求模块化、标准化、规格化，还有许多新的课题要加以研究和运用，如对结构进行优化设计，采用新型复合材料以使机械系统既减轻重量、缩小体积，同时又不降低机械的静、动刚度，采用高精度导轨、精密滚珠丝杠、高精度主轴轴承和高精度齿轮等，以提高关键零部件的精度和可靠性；开发新型复合材料以提高刀具、磨具的质量；通过零部件的模块化和标准化设计，提高其互换性和维护性等。因此机械技术的出发点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其他高新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上以及功能上的变革。
2 信息处理与自动控制技术及其应用
机电一体化系统中主要采用丁业控制机(包括可编程控制器，单、多回路调节器，单片微控制器，总线式丁业控制机，分布式计算机测控系统)进行信息处理。计算机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技术发展和变革的最重要因素。随着社会和经济发展，对信息交流的需求越来越大，这就需要信息传输，即通信技术，围绕如何提高传输速度、减少误码率等进行的。为了共享资源、提供分布式功能和集中管理，可通过通信设备和线路，将不同地理位置具有独立处理功能的多个计算机连接起来，运用功能完善的网络软件按照网络协议进行数据通信，组成计算机网络系统。计算机技术、通信技术和计算机网络技术的发展为信息处理技术提供了技术保障。
控制与信息处理单元像是对其他要素和它们之间的连接进行有机的统一控制一样，其功能是将来自传感器的信息和各种命令进行集中处理，根据处理结果，按照一定的规则发出相应的控制信号，控制各要素或子系统连接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，并达到预期的性能，从而形成机电一体化的系统工程。各子系统之间必须通过控制信息进行联系才能协调统一的运动，进行有规则地物质和能量的交换和转移。因此，控制与信息处理单元是机电一体化系统的核心单元，一般由计算机、可编程控制器、数控装置以及各种逻辑电路等组成。信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策。自动控制技术包括高精度位置控制、速度控制、自适应控制、自校正等技术。自动控制就是依据自动控制原理对具体控制装置或系统在设计之后进行系统仿真，现场调试，最后使研制的系统可靠地投入运行，尤其是计算机技术高速发展，使得自动控制技术与计算机技术的结合越趋密切，因此自动控制技术是机电一体化技术中十分重要的关键技术。
3 伺服驱动技术及其发展
电动机伺服驱动方式在数控系统中的运用非常广泛，交直流伺服电动机驱动主要用在闭环伺服数控系统中。由于变频技术的进步，交流伺服电动机驱动技术取得突破性进展，为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元，极大地促进了机电一体化技术的发展。步进电动机驱动主要用在开环伺服数控系统中。对机电一体化系统的动态性能、控制质量和功能来说，伺服驱动技术具有决定性的作用。液压伺服系统(如液压马达、脉冲液压缸等)具有工作稳定、响应速度快、输出力矩大等特点，特别是在低速运行时其性能更突出，但液压系统需要增加液压泵等动力源，设备复杂、体积大、维修难及污染环境；而电气伺服系统(如步进电动机、直流伺服电动机等)具有控制灵活、费用较小、可靠性高等优点，但低速时输出力矩不够大。由于近年来变频技术的进步，交流伺服驱动技术取得突破性进展，为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元，极大地促进了机电一体化技术的发展。
4 结论与展望
机电一体化技术需要很多部门、产业的配合和支持，才能取得满意的结果。我们不仅要对机电一体化的各项相关技术进行全面深入的了解，还要能从系统工程的概念人手，通过系统总体设计来使各个相关技术形成有机的结合，并且要注意研究和解决技术融合过程中所产生的新问题，只有这样才能满足机电一体化高速发展的需要。机电一体化概论都很好，如果整个系统不能很好地协调，则它仍然不可能可靠地正常运行。随着科技的进步和社会经济的发展，机电一体化技术正在不断地深人到各个领域，并且迅猛地向前推进，特别是制造工业对机电一体化技术提出了许多新的更高的要求。机电一体化的发展趋势应为：在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向发展；在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展；在层次上向系统化、复合集成化的方向发展。
参考文献
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机电一体自动化技术范文6
关键字：机电一体化 煤矿机械 应用
1、机电一体化技术
1．1 机电一体化技术概述
先进的机电一体化技术是有机整合了控制功能、主功能与动力功能，并在此基础上，引进微电子技术、智能软件技术，相互结合，相互渗透。而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是使信息、计算机、机械、微电子等先进技术结合成最佳匹配系统。我国自20世纪80年代研究机电一体化技术以来，在科研人员的不懈努力下，取得了一定进步。系统化、智能化、微型化是机电一体化产品的发展方向。将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中，将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产，降低劳动强度，改善工作环境，同时也可以达到节能降耗的生产目标。
1．2 机电一体化技术的发展
先进的机电一体化技术可以分为3个阶段：第一阶段是20世纪60年代以前的发展时期，在这一发展阶段，由于军事原因在很大程度上促进了电子技术与机械系统的相结合，机电一体化产品的开发研制总体上处于自发水平，然而，当时的电子技术水平的局限，机电一体化技术的研发产品不能广泛推广，无法深入发展；第二阶段是从20世纪70年代开始的，这一发展阶段中，计算机、通信、控制技术的飞速发展，为机电一体化产品的研制提供了外部技术基础。其中微型计算机、大规模集成电路的研发，为机电一体化技术的发展提供了物质条件。世界各国均对机电一体化技术给予了大力支持，并寄予了厚望。上世纪90年代开始，智能化是机电一体化技术的主要发展方向。这一阶段是其第三发展时期。
1．3 煤矿机械中机电一体化产品
煤矿在我国能源战略中一直处于重要地位，随着煤矿资源的日益紧缺，国家对能源的日益重视，先进的机电一体化产品逐渐应用于煤矿机械中，并在许多煤矿企业中得到了广泛应用。其中，国产的以计算机控制的供电设备、输送机及掘进机、提升机、电牵引采煤机等已具有自动监控、安全报警、图像监视、信息化管理等一系列先进功能。煤矿机械中的机电一体化产品为矿山开采生产的高可靠性、高效益、高效率开采提供了技术保障。
2、机电一体化技术在煤矿机械中的应用实践
2.1 煤矿安全生产监控系统
作为最能体现煤矿机电一体化关键技术的煤矿安全生产监控系统，其系统技术在我国的发展较晚。上世纪80年代，通过对国外先进的煤矿监控技术的吸收消化，在一定程度上促进了国内监控系统技术的发展。在此基础上，根据我国自己的国情，自行研制了具有较先进水平的煤矿安全生产监控系统，如煤炭科学总院常州研究所和重庆分院研制的 95与KJ90系统，其主要特点是提高了监控系统的智能化水平。通过长期的煤矿生产中的应用，安全监控系统对采煤安全生产管理起到了重要作用。
2．2 我机国电相一关体的化煤技矿术生在产带项式目输的送重机点中实的施应用，在很大程度上促进了机电一体化技术在带式输送机上的应用。长距离、大功率的井下带式输送机的核心技术和产品研制取得了长足进展。当前，我国已自行开发并研制成功了多种类型的带式输送机。
2．3 采煤机的机电一体化技术应用
电牵引采煤机的成功研制是机电一体化技术在采煤机上的典型应用。相对于传统的液压牵引采煤机，电牵引采煤机可以提供更大的牵引力，在采煤机下滑过程中，可以发电制动、节约能源，能在大倾角的煤层中牵引运行，系统整机效率高、磨损小、可靠性好、维修量小 动态特性良好。机械传动结构简单，能量转换过程效率较高。
2．4 提升机中的机电一体化技术应用
交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上，将驱动与滚筒的机械结构合二为一，总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅太大简化了电器安装，也使其达到了高度可靠的效果。此外，硬件相互兼容，并配置简单。其中，由我国自主研制的全数字化提升机，核心部分由双处理器构成的先进系统，其准确可靠、性能先进。
2．5 机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用
将液压控制技术与计算机技术有机整合在一起的液压支架，有效地实现了成组自动移架技术或定压双向移架技术，避免了支架与顶板产生冲击载荷。实现了安全生产。寿命长、维护量小的真空开关，均具备了网络功能，并采用微机保护，能够实现远程遥调、遥控等先进功能。
3、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义
3．1 煤实矿现机了械煤机矿开电采的高效生产一体化技术的应用，在很大程度上提高了矿山开采效率，改变了以往落后的生产方式和作业模式，极大降低了工作人员的劳动强度。
3．2 提高了矿山开采的经济效益
煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量，降低了矿山开采的生产费用，增加了煤炭企业的经济效益，并带动了相关经济产业的快速发展，推动了地方经济的蓬勃发展。
3．3 提高了安全的煤矿开采工作环境
机电一体化技术在煤矿机械中的应用不仅提高了煤矿机械本身的工作效率，而且还能做到安全保障。以往传统的煤矿工作环境严重影响了矿工的人身安全，在煤炭提升、采掘、运输中应用机电一体化设备将采矿工作人员从危险的开采工作中解脱出来，降低了发生危险事故的几率，使矿工的人身安全得到了保证，防止了职业病与工伤的发生。
4、煤矿机械中机电一体化技术的发展趋势
目前，主要的采煤国家研制的机电一体化煤矿机械设备均朝着信息化、程序化、智能化的方向发展，不仅大幅提高了矿山开采的生产能力，创造了良好的经济效益，还为工作人员降低了危险事故发生率，提供了安全的工作环境。国内的煤矿机械机电一体化设备主要的发展趋势有：为了更好地适应综合自动化生产需要，增加煤矿机械机电一体化产品的通信功能；研究开发以微机为基础的矿井安全监控及专家系统应用；开发研制拥有自主知识产权的煤矿开采配套设备的核心装置；积极研制具有多种功能的煤矿机器人 。
5、结束语
随着对能源的日益重视与大力支持，煤矿机械的机电一体化技术将得到深入研究，目前光纤、网络、生物工程等新兴技术在机电一体化技术中的渗透，使得煤矿机械机电一体化产品功能日趋完善，机电一体化技术装备的煤矿机械，将为将来的矿山开采提供更好的技术保障。也将大力推动我国矿山开采的综合能力，为高科技、现代化的煤炭工业奠定基础。
参考文献：
[1]张念超．我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].学术探讨，2008．
