機電一體化的特征精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇機電一體化的特征，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關鍵詞】OS2 電網(wǎng) 調度自動化 一體化 模塊化

為適應電網(wǎng)的快速發(fā)展需求，提高電網(wǎng)運行能力，解決電網(wǎng)中的信息孤島、協(xié)作難等問題，二次系統(tǒng)一體化的研究早在幾年前就被提上議事日程，并提出一體化電網(wǎng)運行智能系統(tǒng)（OS2）。這一系統(tǒng)打通各個專業(yè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系壁壘，實現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的橫向業(yè)務協(xié)作和縱向數(shù)據(jù)交流，提高電網(wǎng)的綜合運行能力；將孤島式的專業(yè)系統(tǒng)有機聯(lián)系起來，加強專業(yè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

1 OS2整體架構

1.1 定義

OS2就是按照SOA標準體系，具有一體化、模塊化、智能化特征，能滿足電網(wǎng)公司各級調度主站和10kV以上所有廠站運行業(yè)務需求和管理需求的新一代電網(wǎng)運行技術支持系統(tǒng)。OS2的主站端系統(tǒng)涵蓋電網(wǎng)運行監(jiān)控、管理的業(yè)務功能，運用標準化、開放的技術架構，將在線與決策、保信、節(jié)能發(fā)電調度、發(fā)電輔助服務考核、DMIS等系統(tǒng)有機結合起來，滿足電網(wǎng)運行監(jiān)控和管理全部的業(yè)務需求。廠站端則是在現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)、數(shù)字變電站等的基礎上，整合間隔層裝置、站控層數(shù)據(jù)、站端智能化功能，并建設統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集通道，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和交換。

1.2 技術架構

OS2由主站端系統(tǒng)和廠站端系統(tǒng)組成，各個主站端和廠站端系統(tǒng)又可以分成運行控制系統(tǒng)（OCS）、運行管理系統(tǒng)（OMS）、電力系統(tǒng)運行駕駛艙（POC）或變電運行駕駛艙（SOC），覆蓋電網(wǎng)運行和管理的全過程，如圖1所示。

在這個技術架構中，OCS的主要功能是電網(wǎng)運行的在線監(jiān)控和自動控制；OMS則是通過運行分析輔助決策，重視決策的策劃。OCS與OMS的協(xié)同配合，實現(xiàn)電網(wǎng)的閉環(huán)控制和管理。POC建立在主站端系統(tǒng)的OCS和OMS上，它面向電網(wǎng)的決策管理人員和關鍵崗位人員，服務用戶，為其提供一站式的運行狀況和決策支持服務。而SOC則是建立在中心站的OCS與OMS之上，面向變電運行的關鍵崗位，為其提供面向廠站的運行、設備管理等方面的服務。除此之外，在這個系統(tǒng)中，還有橫向/縱向的OSB系統(tǒng)，其貫穿于整個電力生產(chǎn)的全過程中，是OS2系統(tǒng)的信息交互紐帶。各個主站、廠站系統(tǒng)通過縱向的OSB實現(xiàn)信息交互，而系統(tǒng)內則采用橫向OSB系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息編碼、標準接口實現(xiàn)各個模塊的即插即用，將系統(tǒng)與企業(yè)的信息管理系統(tǒng)交接起來，實現(xiàn)為企業(yè)的在線服務，實現(xiàn)信息共享。

2 OS2的特征

2.1 一體化

OS2提出的初始原因之一就是要解決電網(wǎng)系統(tǒng)中的信息孤島、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃管理問題。因此，該系統(tǒng)在建設之初就大力推進全方位覆蓋、全過程管理和統(tǒng)一規(guī)劃。在OS2系統(tǒng)中，其一體化特征主要體現(xiàn)在三個方面：一是從廣度上覆蓋整個電網(wǎng)，一體化的全方位覆蓋，它支持全網(wǎng)各級調度主站和廠站的一體化運行監(jiān)控、運行管理。二是從深度上實現(xiàn)全過程的覆蓋，滿足電網(wǎng)運行的安全、經(jīng)濟、技術等要求，覆蓋電網(wǎng)運行的全過程，實現(xiàn)電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)的無縫對接和一體化管理。三是從協(xié)同作戰(zhàn)上實現(xiàn)一體化的全面協(xié)同，支持電網(wǎng)各個專業(yè)業(yè)務的橫向、縱向協(xié)調。

2.2 模塊化

OS2是面向電網(wǎng)專業(yè)業(yè)務的運行調度自動化系統(tǒng)，它以業(yè)務為導向，將其形成不同的模塊，實現(xiàn)業(yè)務與生產(chǎn)的耦合。從系統(tǒng)運行方面來看，模塊化包含了整個電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電的全過程。它建設了開放的信息化平臺，并應用標準化接口保證各類專業(yè)系統(tǒng)以模塊化形式即插即用，實現(xiàn)各個專業(yè)系統(tǒng)融入OS2中協(xié)同作戰(zhàn)。在主站端的模塊化上，它將電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)集中到一起，為決策提供輔助服務；統(tǒng)一了電網(wǎng)的模型，消除信息孤島，實現(xiàn)了各個業(yè)務的橫向、縱向交流，提升電網(wǎng)的一體化運行管理能力；整合現(xiàn)有資源，并健全標準體系，加強信息化管控。

2.3 智能化

OS2的智能化是實現(xiàn)電網(wǎng)運行信息的橫向、縱向無障礙流通和交互，打破了專業(yè)系統(tǒng)之間的壁壘，實現(xiàn)了電網(wǎng)的閉環(huán)運行控制，并加強安全監(jiān)控預警，保證電網(wǎng)運行的安全。通過智能化提高各個系統(tǒng)之間的協(xié)同作業(yè)能力，從而有效提高各項工作的效率和質量，提高經(jīng)濟效益和社會效益。從技術角度來說，OS2實現(xiàn)各個專業(yè)、領域的互動配合。一是調度中心的各個專業(yè)之間的互動配合。二是電網(wǎng)運行與規(guī)劃之間的互動配合，OS2實現(xiàn)貫穿于電力系統(tǒng)運行全過程的信息無障礙交互，而這些正好為規(guī)劃工作提供依據(jù)，使得規(guī)劃工作更加精細化，及時將電網(wǎng)運行的數(shù)據(jù)資料傳遞給電網(wǎng)規(guī)劃，然后智能化進行不同周期、不同主題的規(guī)劃，并跟蹤規(guī)劃對電網(wǎng)運行產(chǎn)生的影響。

3 結束語

本文介紹了一體化電網(wǎng)運行智能系統(tǒng)（OS2）的定義、技術架構、特征，其不能滿足電網(wǎng)運行的經(jīng)濟、技術、安全等方面需求，介紹了電網(wǎng)運行的新思路，為實現(xiàn)電網(wǎng)運行管理的跨越式發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

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篇2

關鍵詞：煤礦機電一體化；特征；現(xiàn)狀問題；應用

一、煤礦電一體化技術的主要特征

煤礦機電一體化技術的特征主要表現(xiàn)為：（1）具有在線監(jiān)控、自動報警及故障自診的特征。即對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動報警并準確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設備維護檢查工作，降低應用維修費用，縮短停機維修時間，延長設備的應用壽命。（2）具有提高生產(chǎn)效率的特征。例如井下應用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，應用變頻起動、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時生產(chǎn)效率也可以大大的提高（3）適用范圍大的特征。機電一體化產(chǎn)品具有復合技術和功能，不具有單技術、單功能的局限性，這使得機電一體化產(chǎn)品的功能得到很大提高，也深化了自動化的程度。機電一體化產(chǎn)品具有的自動和智能功能可以輕松應對用戶的需求。

二、我國煤礦機電一體化的現(xiàn)狀問題

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，各種智能技術的開發(fā)與利用，全方位的提高了機電一體化的水準，并且有效地結合了計算機技術的利用。目前我國煤礦機電一體化還存在著很明顯的不足，也與西方國家存在明顯的差距，但仍然取得了顯著進步，這在很多方面都得到了體現(xiàn)：先進采煤機的應用是最明顯標志，其不僅大大的提高了產(chǎn)量，還增加了安全性；綜合液壓支架的應用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設備的安全；鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng)，這一系統(tǒng)就充分利用了計算機的作用，精確的計算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失于無形；此外，還有很多其他技術的利用也充分體現(xiàn)了我國煤礦機電一體化的進程，例如：提升機交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機綜合后備保護裝置、ZDC30/30煤V用斜巷防跑車擋車裝置等等。

雖然我國在機電一體化的進程方面和西方發(fā)達國家差不多，但在具體的技術和應用上卻還是存在著很大的差距，不僅僅在整體的技術水平和利用范圍上存在著明顯差距，就算在具體的機械設備上也存在著明顯的落后趨勢，舉例來說：國外現(xiàn)在最流行的一種SL500系列采煤機的各種數(shù)據(jù)在我國暫時研制不出來，并且在交流變頻開采技術等方面也存在著明顯的差距，最大的差距是存在于自動化技術方面。

三、機電一體化技術在煤礦生產(chǎn)中的應用分析

1、機電一體化技術在采煤機中的應用分析。電牽引采煤機是機電一體化技術在采煤機的一個典型應用。與液壓牽引相比，其具有以下特征：（1）具有良好牽引特性的特征。可以在采煤機前進時提供牽引力，使其克服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反饋電能。（2）可用于大傾角煤層的特征。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設計制動力矩為電動機額定轉矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運行可靠且應用壽命長的特征。電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。（4）反應靈敏且動態(tài)特性好的特征。電控系統(tǒng)能及時調整各種參數(shù)，防止采煤機超載運行。（5）結構簡單、效率高的特征。電牽引采煤機機械傳動結構簡單、尺寸小、重量輕，電能轉換為機械能只做一次轉換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%-70%左右。

2、機電一體化技術在帶式輸送機中的應用分析。煤礦帶式輸送機由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特征，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設備。因此，成為近幾年來機電一體化技術的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術以及啟動延遲技術，我國帶式輸送機的中間驅動點不能不知過多，一般為3點驅動，這樣就限制了輸送機的單機長度和運量。

3、機電一體化技術在提升機中的應用分析。礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備，全數(shù)字化交直流提升機。尤其是內裝式提升機，從結構上將滾筒和驅動合為一體，機械結構大大簡化，充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠，采用總線方式，大大簡化了電器安裝，此外，硬件配置簡單，互相兼容。

4、礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應用分析。多數(shù)煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)應用還存在一些問題，主要問題是傳感器的不足，并且應用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，應用壽命不足，一些研究所和應用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應用率不是很高。在國外，由于計算機網(wǎng)絡軟硬件技術發(fā)展很快，運行速度和質量也在不斷提高，傳輸介質由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機電一體化技術在監(jiān)控系統(tǒng)上的應用已有了非常高的水平。

四.結語

綜上所述，機電一體化技術的應用發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。并且隨著微電子技術以及計算機技術的不斷發(fā)展，機電一體化技術在工程機械領域占據(jù)的優(yōu)勢，受到了越來越多企業(yè)的重視，其在煤礦開采中具有重要的作用，因此必須加強對煤礦機電一體化技術的現(xiàn)狀問題及其應用進行了分析。

參考文獻：

[1]黃建軍.技校機電一體化教學的發(fā)展趨勢和改革對策[J].管理學家，2011（8）

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關鍵詞：機電一體化；特征；發(fā)展趨勢

隨著日新月異的技術更新，機電一體化發(fā)展對不同學科交叉滲透也有著推動。機械工程當中的微電子技術以及計算機技術發(fā)展，為機電一體化發(fā)展目標實現(xiàn)奠定了基礎，能夠實現(xiàn)技術結構的優(yōu)化目標，在機電一體化的技術應用下，就能提高生產(chǎn)力水平。從理論上對機電一體化技術發(fā)展研究分析，就能從理論層面提供支持依據(jù)。

一、機電一體化技術發(fā)展歷程和主要的內容分析

1.機電一體化技術發(fā)展歷程分析

機電一體化主要是電子技術和機械設備的有機結合，從而將機械設備的動力以及電子技術的信息處理功能充分發(fā)揮，實現(xiàn)自動化的工作目標。機電一體化是建立在綜合應用技術基礎上發(fā)展的，在當前已經(jīng)成為獨立的學科，從技術層面來說，主要體現(xiàn)在對機電一體化的產(chǎn)品有效實現(xiàn)和使用發(fā)展。而從產(chǎn)品的基礎層面來說，就是機械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)結合構成的新系統(tǒng)，這就成為了有著新功能的產(chǎn)品。機電一體化的進一步發(fā)展過程中，在功能系統(tǒng)的作用發(fā)揮上比較突出。機電一體化實際是綜合技術的融合，并非是簡單化的拼湊，而是將各個領域的優(yōu)勢相結合，實現(xiàn)概念上以及技術上的融合。我國的機電一體化發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要階段。上世紀80年代，學術界對機電一體化進行了研究，經(jīng)過了幾十年的努力，在理論上以及技術層面上都實現(xiàn)了長足發(fā)展，在數(shù)控技術方面的市場占有率也逐年提高，機械生產(chǎn)能力也有了大幅度提高。工業(yè)機器人的實際生產(chǎn)應用，對控制系統(tǒng)以及軟件編程技術的應用等，都從很大程度上促進了生產(chǎn)效率的提高。在計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展上也取得了矚目成績，已經(jīng)在多個制造生產(chǎn)領域的發(fā)展中得到了廣泛應用，發(fā)揮著重要作用。

2.國外機電一體化技術發(fā)展現(xiàn)狀

國外的機電一體化技術發(fā)展可以分為三個階段：第一階段又稱之為初級階段，出現(xiàn)在20世紀60年代以前，這一時期是機電一體化技術的雛形，是人們不自覺地利用電子技術并且傳承下來；第二階段稱之為發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀80年代末期，機電一體化技術的各項產(chǎn)品都有著很大的發(fā)展；第三階段是深入發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀90年代后期，世界各國都開始研發(fā)和關注機電一體化的技術和新產(chǎn)品。日本東京在1989年召開的第一屆國際先進機電一體化學術會議，可以稱為機電一體化技術發(fā)展階段的標志，世界各國也從此大力推動和發(fā)展機電一體化的技術和產(chǎn)品的研發(fā)。在深入發(fā)展時期，機電一體化技術進入了向智能化方向的新階段，一方面出現(xiàn)了光學、通信技術、微細加工技術等新的機電一體化技術和產(chǎn)品，另一方面對機電一體化技術的學科體系和研究方法也進行了深入的探討。在目前，機電一體化產(chǎn)品開發(fā)和應用方面處于世界領先地位是日本和美國。

3.國內機電一體化技術發(fā)展現(xiàn)狀

我國的機電一體化技術與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當前國內外在開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術方面。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是總體技術上，國外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測、故障診斷技術上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內卻達不到這一水平；三是自動調高技術上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術在國外比較容易實現(xiàn)，而國內在研采煤機仍未實現(xiàn)記憶截割。

4.機電一體化技術主要內容分析

機電一體化技術涉及的內容比較豐富。機電一體化技術方面主要從系統(tǒng)工程角度分析。在對電子以及機械技術的應用下，能將兩者得以有機結合，就能充分發(fā)揮綜合技術的應用優(yōu)勢。因此，機電一體化技術涵蓋技術以及產(chǎn)品兩個層面的內容。機電一體化系統(tǒng)，也就是產(chǎn)品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術要素構成的整體，使人們的實際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機電一體化系統(tǒng)所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執(zhí)行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。除此之外，機電一體化內容中的系統(tǒng)設計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應用對人機一體化以及機電液一體化等發(fā)展目標都能有效實現(xiàn)。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術設計制造體系應用，在實際應用中的作用發(fā)揮也比較顯著。

二、機電一體化產(chǎn)品特征類別和核心技術分析

1.機電一體化產(chǎn)品特征類別分析

機電一體化的產(chǎn)品特征也比較鮮明。機電一體化產(chǎn)品的結構比較簡單，產(chǎn)品的輕細巧等特征比較突出，并且比較容易實現(xiàn)標準化、模塊化的設計制造。機電一體化的產(chǎn)品記憶以及信息處理功能比較突出，能夠將產(chǎn)品的高效性以及智能化的優(yōu)勢充分發(fā)揮，并能起到自動監(jiān)視的功能和診斷功能等，在產(chǎn)品的安全可靠性上也能有效提高，可通過負荷以及運行情況加以有效調整控制。另外，機電一體化的產(chǎn)品類型也比較多。機械產(chǎn)品當中一部分控制功能及機構用電子裝置替代，其中比較常見的有機電一體化照相機以及打印機等產(chǎn)品。此外，比較典型性的產(chǎn)品有著較為完整性的結構，其中比較常見的就是工業(yè)機器人以及自動繪圖機等。簡單地依靠機械以及電子無法制造這些產(chǎn)品，兩者結合，就能夠大大提高可運行效率。還是一種類型是通過微電子裝置替代原設備的信息處理機構，比較常見的產(chǎn)品有全電子式電話交換機以及電機調速裝置等內容。

2.機電一體化核心技術分析

機電一體化的核心技術比較多。計算機和信息技術是比較重要的應用技術，能夠發(fā)揮信息交換以及存取和運算等作用。計算機以及信息技術當中的專家系統(tǒng)技術以及人工智能技術也是比較常用的。機電一體化核心技術中的系統(tǒng)技術，是通過整體概念對多種相關技術進行組織應用的，其中接口技術就是比較常用的。為保障計算機的通信，要對數(shù)據(jù)傳遞格式進行規(guī)格化以及標準化呈現(xiàn)。目前這一應用技術中的開發(fā)成本比較低，在高速串行接口的應用方面比較突出。機電一體化核心技術當中的機械本體技術是比較重要的應用技術。這一技術主要應用于對性能的改善以及質量的減輕等層面。當前的機械產(chǎn)品通常是將鋼材作為主要材料。為減輕產(chǎn)品質量，要在結構上加以優(yōu)化，并加強非金屬材料的應用。這一技術的應用響應速率得到了很大提高，在整體的效率上也得到了有效提高。機電一體化核心技術當中的信息處理技術以及傳感技術也是比較常見的應用技術。信息處理技術的應用中，將微型計算機在實際工作中加以科學應用，就能從整體上提高信息處理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干擾能力。而傳感核心技術的應用有著高靈敏度以及抗干擾能力，在當前的技術進一步升級下，對光纖電纜傳感器的應用比較重要。另外，機電一體化核心技術當中的軟件技術以及驅動技術也是較為常用的技術。軟件技術應用是和硬件協(xié)調應用的。在軟件研制成本降低的前提下提高生產(chǎn)維修效率，以及軟件的標準化應用是發(fā)展的重要課題。在驅動技術的應用下，在響應速度上也能有效提高，對控制專用組件以及傳感器和電機三位一體的作用發(fā)揮也比較重視。

三、機電一體化技術應用領域和發(fā)展趨勢探究

1.機電一體化技術應用領域分析

機電一體化技術的廣泛應用對我國的經(jīng)濟水平提高起到了積極促進作用。機電一體化技術的應用在當前社會發(fā)展中的作用也愈來愈突出。通過多年的發(fā)展以及技術優(yōu)化，機電一體化技術在數(shù)控機床的應用使之結構、功能和控制精度等都得到了有效提高，在總線式以及緊湊型的結構應用下，使得數(shù)控機床的結構得到了優(yōu)化。應用CPU以及多主總線體系結構，進行開放性設計等，能提高接口的標準化，實現(xiàn)使用效益最大化呈現(xiàn)。通過智能化以及WOP的實現(xiàn)，機電一體化數(shù)控機床系統(tǒng)就能實現(xiàn)二維以及三維的動態(tài)加工仿真。信息存儲大容量的模塊化設計使得控制功能也得到了有效提高，可有效實現(xiàn)多過程以及多通道控制。例如：當前市場上的CK0632數(shù)控機床就是采用機電一體化設計的數(shù)控機床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機床主軸采用高度精密滾動軸承之承，回轉精度高。機訂導軌采用耐磨鑄鐵，經(jīng)過超音頻淬火能夠長期穩(wěn)定地保證機床加工精度。CK0632數(shù)控機床機床也可實現(xiàn)自動控制，完成車削多種零件的內外圓、端面、切槽、任意錐面、球面、及各種公英制圓、圓錐螺紋等工序。此外，CK0632數(shù)控機床還有配有完備的S.T.M.功能，可以發(fā)出和接收多種信號控制自如的加工過程。目前，CK0632數(shù)控機床廣泛應用于電器、儀表儀器工業(yè)、汽車、摩托車配件、軸承照相器材、電影機械、五金工具及其他高精度復雜零件的加工制造。機電一體化在工業(yè)機器人領域當中的應用也比較突出，第二代機器人的設計中，對各種傳感元件進行了科學應用，這樣在作業(yè)的信息獲得以及操作對象的信息獲得都比較方便。計算機技術的應用能準確判斷分析對操作信息的處理，并進行反饋控制。在第三代的機器人設計中，就通過多感知功能的應用，有效實現(xiàn)復雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業(yè)的獨立性層面有著充分體現(xiàn)。

2.機電一體化技術發(fā)展趨勢

隨著時展以及技術進步，機電一體化技術也會向著智能化方向邁進。這也是當前的機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化的重要不同。近些年，我國在處理器技術上的進步以及傳感器系統(tǒng)的集成化目標實現(xiàn)，對機電一體化的智能化發(fā)展目標實現(xiàn)提供了有力支持。智能化機電一體化目標實現(xiàn)和實際的應用，對人的操作和工作量的減少能發(fā)揮積極作用，可有效減少人的腦力勞動。機電一體化技術的網(wǎng)絡化發(fā)展將實現(xiàn)。網(wǎng)絡技術在當前的發(fā)展比較迅速。進入新的時代，在網(wǎng)絡技術的支持下，機電一體化的網(wǎng)絡化目標將得到實現(xiàn)，在遠程控制技術的應用作用上將更加突出，同時會提高機電一體化的功能性以及安全性。機電一體化技術的系統(tǒng)化趨勢比較突出，也就是在系統(tǒng)結構上的模式化以及開放式的總線結構應用，對系統(tǒng)的靈活性組態(tài)就有著鮮明呈現(xiàn)。在系統(tǒng)化的發(fā)展中，能加強通信功能，可實現(xiàn)遠程以及多系統(tǒng)的通信。不僅如此，機電一體化的發(fā)展也會向著微型化方向邁進。這主要體現(xiàn)在電子部件的微型化，在產(chǎn)品的體積層面不斷縮小等。這樣就會促進機電一體化的設備運行效率提高，靈活性更加突出。

四、小結

綜上所述，機電一體化的發(fā)展中，技術的升級進步對機電一體化設備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術進行研究分析，就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動我國機電一體化領域的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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篇4

關鍵詞:機電一體化;機械工程;發(fā)展

機械工程不僅僅是工業(yè)領域有關，其與醫(yī)學的發(fā)展也存在著密切的聯(lián)系，醫(yī)院中的各類醫(yī)學設備都屬機械工程的范疇，所以在機械工程中應用機電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說，傳統(tǒng)機械工程受到應用條件的限制，無論是在工作質量方面還是在工作效率方面都無法滿足現(xiàn)實需求，不利于醫(yī)學等行業(yè)的發(fā)展，而機電一體化作為機械工程當中的主要控制系統(tǒng)，其存在著多種先進的技術，能提升機械工程的工作效率，保證機械工程的工作質量，同時還可以節(jié)省成本，避免資源的浪費。據(jù)此，本文對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應用問題進行分析，希望能夠為機電一體化在現(xiàn)實中的發(fā)展打下堅實的基礎。

1機電一體化的概念

想要對整體問題進行分析，就必須要在一定程度上對機電一體化的概念進行明確。所謂機電一體化主要就是科學技術與機械工程結合的機械知識體系，作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學科，機電一體化不僅僅包括著電子信息技術，還具備數(shù)據(jù)應用功能，能夠為機械工程未來的發(fā)展打下堅實的基礎。在國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的背景下，機電一體化也成為了提升機械工程工作效率的重要手段，由此可見，機電一體化的實踐價值較為明顯，通過機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合，能實現(xiàn)對機械進行控制的目的，以軟件控制機械，這一技術也適合在醫(yī)學等領域中進行應用。以上所述，基本就是機電一體化的概念。

2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應用研究

2．1機電一體化系統(tǒng)中控制技術在機械工程中的實際應用

在機電一體化系統(tǒng)中存在控制技術，在沒有對控制技術進行應用時，需要依靠相關的工作人員對工程的控制點進行判斷，不僅效率較低，同時也無法達到應用的精度，為了對這個問題進行解決，進一步的完善機電一體化系統(tǒng)，相關人士根據(jù)具體的工程特點對控制技術進行了完善，使其具備了自動化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無論是在效率控制的相關問題上還是在速度控制的問題上，技術的具體應用精度都得到了提高。控制技術具備自動化特征，與機電一體化技術的關系十分密切，想要提升機電一體化技術的效果就必須要對控制技術進行應用，而從目前的實踐應用情況來看，雖然控制技術已經(jīng)得到了完善，但仍然還存在著一些問題需要解決，所以相關人士應持續(xù)優(yōu)化控制技術，充分發(fā)揮機電一體化系統(tǒng)的價值，詮釋機電一體化系統(tǒng)的作用，保證整體系統(tǒng)都具備自動化的特征，更好的提升控制機械的效率［1］。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開始通過自動化機械為患者送藥，說明機電一體化系統(tǒng)中的控制技術水平正在不斷的提升。

2．2機電一體化系統(tǒng)中信息處理技術在機械工程中的實際應用

在機電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術，這也是機電一體化系統(tǒng)中最具應用難度的技術類別之一，目前在對信息處理技術進行應用的過程中還存在著一些問題，需要專業(yè)人士對其進行不斷的研究，提升機電一體化系統(tǒng)的應用效率。除此之外，在機電一體化系統(tǒng)當中最關鍵的技術基本就是信息處理，該技術還存在著很大的發(fā)展?jié)摿Γ粌H僅會影響到機電一體化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析的效果，還決定著機電一體化系統(tǒng)對信息進行處理的效率，尤其是在機械工作當中，信息處理技術決定著機電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以，相關人士應在對機電一體化系統(tǒng)進行應用的過程中充分重視信息處理技術，減少一切的干擾因素，避免外界因素對其穩(wěn)定性進行影響，另外還應該注意信息處理過程中的一些細節(jié)，針對其應用特點對使用標準進行確定，及時處理相關故障。

2．3機電一體化系統(tǒng)中檢測傳感技術在機械工程中的實際應用

在機電一體化系統(tǒng)中存在檢測傳感技術，檢測傳感技術的重要性相比較于信息處理技術雖然較為遜色，但仍然需要在機械工程當中進行合理應用，檢測傳感技術的靈敏度較高，精度較強，想要對其進行應用具有一定難度，由于機電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器，所以檢測傳感技術能夠通過傳感器實現(xiàn)人類感受器官的相關功能，通過對該技術進行應用，不僅僅可在各個方面發(fā)揮作用，同時也具備著全面的功能，可解決機電一體化系統(tǒng)應用過程中存在的問題，進一步發(fā)揮機電一體化系統(tǒng)的作用，豐富機電一體化系統(tǒng)的功能［2］。機電一體化系統(tǒng)中的傳感技術對質量的要求較高，所以相關人員也需要對機電一體化系統(tǒng)進行完善，確保其應用效果在現(xiàn)實情況中能夠持續(xù)提升。

3機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的未來應用方向

在機械工程中，機電一體化系統(tǒng)的未來應用方向如下:想要持續(xù)提升機械工程的穩(wěn)定性并促進其發(fā)展，就必須要合理的應用機電一體化系統(tǒng)，而在對其進行應用的過程中，需要不斷完善機電一體化系統(tǒng)的功能，提升機電一體化系統(tǒng)的運行效率，簡化機電一體化系統(tǒng)的基本流程，為機械工程的發(fā)展打下堅實的基礎。除此之外，相關人士需要注意一點，雖然在機械工程中機電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿Γ窍胍_保發(fā)展過程中不出現(xiàn)較為嚴重的問題，減少相關的損失，就必須要根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的實際情況不斷加強設計水平，使其具備智能化的特點。在未來的發(fā)展中，機電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點，只有如此才能夠通過機電一體化系統(tǒng)對機械工程未來的發(fā)展方向進行引導。在我國科技水平已然較強的情況下，很多具備智能化特征的機器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當中，所以機電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進行發(fā)展，相關人士也該將多種不同的智能技術融入到機電一體化系統(tǒng)當中。除此之外，在人們的環(huán)保意識水平已經(jīng)得到提升的背景下，在經(jīng)濟發(fā)展的同時很多人都開始注意環(huán)保問題，這也要求機械工程在對機電一體化系統(tǒng)進行應用的過程中必須要融入環(huán)保理念理念，減少對資源、能源的消耗，避免對人們的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。由于傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展會影響人們賴以生存的環(huán)境，所以在機電一體化系統(tǒng)的未來發(fā)展中，融入綠色環(huán)保理念十分必要，這也有利于對工作效率機芯提升并落實我國的生態(tài)環(huán)境保護政策［3］。具體的說，在機械工程中對機電一體化系統(tǒng)進行應用，需要整理相關的廢料，并爭取對廢料進行利用、回收，不僅僅可以提升經(jīng)濟收入，避免資源的浪費，還可以減少對環(huán)境的影響，豐富機電一體化系統(tǒng)的功能。

篇5

1 機電一體化的基本概念

機電一體化又稱機械電子學，亦可稱為機電整合，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成，它是在機構功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

2 機電一體化的發(fā)展概況

機電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著機電一體化技術的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。

但在20世紀60年代以前，機電一體化就已經(jīng)開始發(fā)展了。在這一時期，人們在不知覺中就已經(jīng)在利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結合。20世紀70～80年代，計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎，也就是在這一時期出現(xiàn)了機電一體化這一名詞。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。據(jù)了解，我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：

（一）智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。它是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、人工智能、心理學、生理學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。故智能機電一體化產(chǎn)品也具有這種能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動

（二）數(shù)字化

微控制器和接口技術的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程控制操作、診斷和修復。

（三）模塊化

模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。但機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

（四）網(wǎng)絡化

20世紀90年代，計算機技術飛速發(fā)展后的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、教育以及日常生活都帶來了巨大的變革。而各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術正在興盛，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

（五）微型化

微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術，微機電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

（六）系統(tǒng)化