机电一体自动化技术范文

导语：如何才能写好一篇机电一体自动化技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】机电控制系统；自动控制技术；一体化设计

机电控制系统被制造业普遍运用，由于制造业不断的发展，如今对机电控制系统的要求也就越发的高，为了跟得上这种高要求的发展，设计者需要将更广泛的高科技元素融入其中，从而产生了自动化与一体化技术。

1 机电控制系统与自动控制系统的含义

1.1 机电控制系统内涵

机电控制系统的含义是指在无人参与情况下，运用控制设备将设备机器按照生产流程进行自动化预定设计运行操作。通过全方位的系统控制将控制对象和控制器相连接完成规定的目标。在机电控制系统中核心环节就是控制。在技术层面上来讲，机电控制运用了传感检测、伺服传动、通信以及自动控制等多项综合性技术手段，在信息处理和计算机微电子等技术领域上也有相关的应用和涉及。通过涵盖各方面的技术领域和技术理论最终形成四位一体的综合性系统技术。机电控制系统通过远程操控，管理人员运用计算机等网络系统进行异地网络平台的实时操控。

1.2 自动控制系统

自动控制系统是指让被控制对象按照预定的运行原理通过控制器的控制来进行自动的规律性运行。自动控制技术的核心是它所具有的实用性以及协调有效性等特征。自动控制系统依照控制内容分为不同的方面，高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断和校正控制等方面。

2 机电一体化设计构想

作为机械制造业的大国，我国对机械产品的需求越来越高，在信息化发展的进程中，机械制造业逐渐的融入了一体化的思想，使得机电设备更好的为制造企业服务。我国是机械制造业发达国家，对机械产品的要求是特别高的，在信息化发展的过程中，机械制造业正向一体化思想逐步迈进，这就让机电设备能够在制造企业做出更多成就。机电一体化的理论起源日本，在这样一理论指导下，日本设计出来功能一体化的设备，其中最为典型的就是软件、电子以及装卸三者有机结合，使得普通的机电设备供更为强大。机电一体化的理念逐渐的被世界各国所接受，并且在原有理论的基础上融入了更多的动力元素，进而形成了目前的机电一体化设计系统。研究人员对该系统的进行了基本的逻辑构想，他们认为现代的机电一体化系统应该具备智能化、模块化等功能，在这些功能的基础上，加进机械技术以及自动化控制技术，进而使得机电一体化系统具备优化配置项目的功能，使得系统的性能更加的优越。在设计机电一体化系统时，设计人员首先要对整个系统进行深入的研究分析，之后依据分析结果总结出设计方案的优缺点，最终设计出最佳的方案，方案完成之后还需要经过多次的考察，不断的修改与完成，最后才算是真正的定稿。设计系统是否满足要求，判定的标准就是该系统是否达到既定的目标，如果没有达到还需要进行充分的设计优化。从某种程度上来说，机电一体化系统就是设计人员意识形态最好的体现，在该系统中，设计人员将自身的理念融入其中，最终形成实体。

3 机电一体化产品设计方案

机电产品的设计就是一项高难度的工作，所以机电一体化产品的设计的难度可想而知，其既是一项高精度的工作，同时也是一项综合性要求高的工作，在设计过程中，设计人员及要掌握机电产品的相关理念，同时还需要掌握机电技术，两者相互配合，进而完成最终的设计结果。此外，机电一体化设计工作还要求设计人员了解机械产品的各项参数要求，比如产品造价、精度要求等，另外，还有一点设计人员必须考虑，即市场的反应，设计的机电一体化产品必须以市场需求为准，否则难以在市场上立足，设计也会以失败告终。一般情况下，机电一体化产品的设计可以划分为两步：第一步是开发设计，其设计的目标就是让产品能够达到性能要求；第二步是适应性设计，这一步主要是依据现有要求标准，对产品的细节以及功能进行完善，以使其性能得到最佳的优化。

4 机电一体化产品的设计方法

机电一体化产品的设计方法多样，具体选择哪种设计方法，主要是根据产品类型而定，通常情况下，设计人员主要是用三种设计方法，笔者总结如下：

4.1 取代法

该种设计方法一般情况下应用在电子线路中，其主要的功能就是代替机械式控制，以使机电产品更容易控制。传统的产品控制系统通常时候机械控制机构，但是在机电一体化设计方案中，将其用电子线路来替换，控制效果如何主要与电力线路设计是否完成有一定关系。如果机电产品只有单纯的依靠机械来运行，一般而言，只有单一机械能够完成控制工作，而是用电子线路来控制之后，主要是应用先进的计算机设备来完成控制任务，在控制中，传统的接触式控制企业逐渐的被取代，变为变速装备。这种设计既能够是机电一体化产品质量得到有效的提升，同时其实用性也明显的增强，与此同时，原有的机械机构也得到了相应的简化，使其结构更加简单易懂。这种设计方法与机电产品原有的结构基本上相同，因此改善起来更加容易，但是因为原有的机械产品限制明显，在设计时无法真正的做到全新的改革。

4.2 整体设计法

该设计方法主要针对的是机械产品的电力部分以及机械部分，通过合理的设计将两者有效结合，使其成为一个有机整体。为了能够使机电产品性能高，价格相对低廉，则需要将上述两个部分进行连接设计。整体设计方法是一种全新的设计理念，但是其并不摒弃所有的传统设计理念，而是调出传统思维，以一种全新的方式，设计出性能更加优良，质量更有保证的产品，这是该种设计方法所要达到的基本目标。

4.3 组合法

该种设计方法主要是将机械产品中所涉及到的各种功能模块进行有效的组合，进而使其成为一体化系统。但是在组合设计时，需要注意的是，不能采取单一组合的方式，这种方式无法完成预期的任务，必须整体组合，才能使各个功能模块的性能更优良，实现预期目标。这种设计方法，设计时间段，而且质量也能够有所保证，并且制造成本相对来说也比较低，后期使用期间，生产与维修更为方便。

5 结束语

综上所述，可知对机电控制系统自动控制技术与一体化设计进行探讨非常必要，尤其是在技术高速发展的今天，一体化技术会成为机械制造业发展的主流，成为未来机械设计的主导，因此需要对其进行深入探讨。

参考文献：

[1]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013（8）.

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关键词：机电控制系统；自动控制技术；一体化设计

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.147

随着我国生产力的不断发展和科学水平的提高，自动化控制技术得到广泛的应用，已经成为人类社会发展不可缺少的重要部分。利用自动化生产控制技术，不仅有利于扩大生产规模，而且体现了技术上的先进性，对其进行深入研究和分析意义重大。机电一体化在我国制造业地位显著，具有卓越的创新思维，在产品上的应用也越来越完善。当然，不同类型的产品在进行设计的过程中需要采取不同的方法，根据实际情况选择最合理的方法才能确保产品制作过程的顺利。

1 机电控制系统和自动控制技术的介绍

1.1 机电控制系统

机电控制系统的核心元素是控制，它是指在无人参与和指导下，利用控制装置的作用使机器、设备或生产的过程能够自动按照设计好的方式运行，共同完成指定任务。机电控制通过一套完整的系统把控制器、控制对象和其他部件组合在一起，需要多种技术的共同配合来完成，例如微电子、信息处理、通信、自动控制等技术。所以，机电控制技术是一项综合性技术，主要包括检测传感、自动控制、信息处理、伺服传送这四种技术方式。随着计算机的发展和开发，机电控制系统出现之后便得到大力推广，现已经在生产制造、航空航天等领域被广泛的应用着，占据较为稳定的地位。

机电控制系统主要进行远程控制，管理人员可以通过异地拨号或者网络连接来远程控制异地的计算机，来完成相应的任务或指令。这种控制技术基于网络平台，可以对系统的每一个过程实时监督，保证人机之间可以随时建立联系。

1.2 自动控制技术

自动控制技术是指通过控制器使被控制的对象或过程能够自动按照预定的规律运行的一种技术方式。这一技术的理论基础是自动控制原理，通过协调机械、电器的各部件共同工作来有效完成动作过程，在机电控制系统中扮演着重要的角色。自动控制原理分为经典控制理论和现代控制理论，统称为传统控制理论。第一种理论的研究对象是针对单变量的线性时不变系统，这种理论要借助数学工具拉普拉斯变换，利用函数传递的方法在频率域进行系统分析。经典控制理论也叫自动调节原理，在负反馈闭环系统中，通过自动调节器的反馈作用来控制系统的中心环境。第二种理论的研究对象则是多变量、非线性和时变系统，借助的数学工具为矩阵论、线性代数和集合论等。它的研究内容主要是“四种控制”，分别是最优控制、自适应控制、随机控制和鲁棒控制，利用状态空间的方法在时间域内作系统分析，根据所处的状态或条件来分析下一步会出现的状态，然后用状态方程来描述整个系统过程。这两种理论存在的共同之处就是把被控制对象的精确数学模型作为基础，把控制对象和其他干扰因素都用严格的数学方程和函数来表示。但是随着时代的发展，21世纪的智能化进程更进一步，传统控制理论越来越显得有气无力，而新兴的智能控制系统则完全得心应手，表现出强大的功能和优势。智能控制是多个领域相互交叉的学科，目前发展也只是初步阶段，还需要根据实际情况不断补充和完善才能发挥出更加重要的作用和优势。

在机电控制技术中，自动控制技术非常重要，主要负责提高产品精度、加工效率、设备利用率等问题，技术的关键就是依据现代控制理论，表现出工程化和实用化的特点，优化控制模型，精确边界条件等。不过，任何技术要想在社会快速发展的今天不被淘汰或取代，就必须不断地进行改进和优化，全面适应发展需求。所以，自动控制技术也应该根据实际情况努力实现突破和创新。

2 机电一体化设计思想

根据调查，最早机电一体化是由日本的一家机械整形协会经济研究所提出的，他们设想将电子技术加入机构中的动力功能、主功能等加以控制和管理，实现电子设计、软件设计和接卸装置三者融合成一个统一的整体，非常具有创造性。后来随着社会经济的发展和科技的进步，机电一体化的思想越来越成熟，也逐步发展成一个较为完善的学科。在对产品进行设计工作时，机电一体化要求系统分析设计产品，反复审核，综合结果，不断进行修改和完善，从而达到最理想的效果。作为世界制造业的大国，我国出现并推广机电一体化思想是非常必要的，使产品表现出智能化、人性化、绿色化、微型化等先进理念，具有一定优越性。另外，机电一体化的产品有机融合了微电子技术、机械技术、自动控制技术等，系统的质量和性能都得到了进一步的提高，在特殊功能和任务的完成度上也有了良好的改善。

3 机电一体化产品的设计方法

3.1 整体法

这种方法就是将机械部分与电子部分进行有机整合，也就是

将机械技术与电子技术进行有机整合，从整体上开展设计。机电

（下转第228页）

（上接第167页）

一体化的设计，最关键的就是表现出创新性的产品设计理论，打破传统的设计模式，全面提高产品的质量和性能。整体法通过把电子技术和机械技术整合成为一个不可分割的有机整体，实现产品设计上的新颖和独特，也体现了一种创新的思维方式，具有一定的影响和价值。

3.2 取代法

这一设计方法就是用电子线路代替机械控制结构，一般用于电子化产品设计。机械控制结构在完成指定任务的运行过程中形式过于单一，这种情况在机电设计一体化中就得到了改变，也就是利用电子线路来控制机构。我们往往将电子线路控制分步骤进行，首先在控制器或微型计算机上编出相应的程序，用于把电子线路和机械控制结构有机地相结合；然后，开始取代工作，即用电子线路代替原有机械结构，用变速机构、凸轮等代替那些接触式控制器。这样一来，传统的机械结构得到简化，体现出机电一体化的设计思想，而且产品的质量和性能也能得到相应的提高。

3.3 组合法

组合法是功能模块的整合，就是把各种标准功能的模块组合成各个机电一体化系统。当简单的机械与电子的有机整合并不能完成指定任务时，我们往往采取组合法，将各个功能模块进行整合，形成一个一体化的多功能模块的综合系统，然后对系统进行设计来达到预期效果。现在组合法在数控机床上面的应用效果显著、优势明显，拓展了多种使用功能，极大地提高了产品质量。另外，这一设计方法周期短、质量高，还可以节约设备成本，在生产管理、使用和维修上都非常方便，今后也一定会得到进一步的发展和完善。

4 总结

机电控制系统融合多种技术，在人类社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。而机电一体化是新时代下的产物，在带来显著的经济效益和社会效益的同时，为机械工业的发展注入新的生命力。关于机电一体化产品的设计方法，虽然目前主要总结出三种，但今后肯定会出现更多的具有创新性的设计理念，在产品的人性化服务和自身质量性能上作出更大的提高和进步。随着未来科学技术和社会经济的不断提高，各种技术呈现相互融合的发展趋势，不同学科相互渗透，因此，机电一体化发展前景一片光明，必将得到更优质的完善并发挥出更大的价值。

参考文献：

[1]李进生.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].通信电源技术，2013（01）：73-74.

[2]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013（08）：36-37.

[3]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（01）：31.

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1 电力调度自动化系统中存在的不足之处

1.1 自动化的平台存在很大的差异 由于现阶段我国电力调度自动化系统中有很大的差异，使得系统平台之间无法实现统一。由于我们在进行电力调度时，是利用计算机进行有效地调度，若调度平台之间存在一定的不同，会造成电力调度出现一定程度的影响。同时，为了确保电力调度系统的稳定性和可靠性，需要在调度系统中应用RISC结构。但该结构存在一些不足之处，即无法实现电力其他方面的调度，无法实现电力自动化系统全方位的调度。

1.2 电力调度自动化系统中对集中控制功能不完善 由于在电力调度操作中，为实现对电力调度的有效调度，需要确保电网模拟和系统中整个数据库保持相同，即需要提高电力调度系统的集中控制力度。然而，现阶段电力调度系统的各项基本功能是在各自独立的基础上完成的，若实现电力调度系统的完善性，还需要实现电力调度系统中数据信息库和电网模拟两者之间保持准确无误。因此，未来在电力调度自动化系统中需要完善集中控制功能。

1.3 电力调度系统中电网模拟的多变性 在现阶段，随着城镇变电站数量逐渐增多和变电站改扩建规模逐渐加大，需要更高要求的电力调度系统，并准确的对数据进行记录分析，确保电力调度系统的正常运行。但是在该过程中，由于环节较多，很容易出现错误，影响整个电力调度系统的正常运行。因此，需要加强对电力调度系统的研究，探索出电网模拟的多边形规律，从而有效地实现电力调度系统的稳定运行，完善电力调度控制系统。

2 一体化技术在电力调度自动化系统中应用重要性

2.1 对系统网损进行优化管理 在电力调度自动化系统中应用一体化技术，可以有效地实现网损管理中运行自动化和智能化建设，很大程度上提高系统运行的稳定性。同时，网损管理子系统的工作，既不会对电力调度自动化系统存在明显的影响，且可以对电力系统运行中的网损进行全面的检测，对检测出的问题可以及时采取有效地解决措施，最大限度的降低网损发生的概率。

2.2 负荷管理 在电力调度自动化系统中，一体化技术需要根据供电电网的基本特点对电网的工作状态开展全面的监测，并根据监测分析结果对电力调度系统进行全方位的优化，保障电力调度系统的正常运行，有效减少电网运行中发生故障。此外，一体化技术，还可以实现对电网系统的运行负荷状态进行管理，实现电力调度自动化的高效性和准确性。

2.3 提高办公效率 在电力调度自动化系统中应用一体化技术，可以准确地实现调度信息子系统运行智能化和自动化，其可以完善电力调度信息管理系统，收集和分析电力调度信息的基本运行状态，并对电网运行中出现的问题，采取相应的解决措施，从而很大程度上提高电力调度自动化系统的工作效率，减少电力调度系统的失误。

3 一体化技术在电力调度自动化系统中的应用

3.1 平台的一体化 由于电力调度的工作基础是计算机平台，如果计算机操作系统不同，则会出现电力调度平台之间的差异。研究发现，由于计算机操作系统不同而导致的电力调度工作平台之间的差异，会阻碍电力调度信息之间的传输。因此，需要实现电力调度平台的一体化，利用中间耦合的方法作为信息传输的桥梁，例如，多采用CORBA和OMG作为中间传输平台，从而解决计算机操作系统不同而带来电力调度平台之间差异，一定程度上降低了操作系统和硬件的差异性，一定程度上解决了电力调度自动化系统的平台一体化建设。

3.2 电力调度图模的一体化 随着我国电力网络规模逐渐扩大，需要加大对电力调度信息的管理，但是在电力调度模拟过程中，由于环节较多，很容易出现错误，影响整个电力调度系统的正常运行。因此，需要加强对电力调度系统的研究，探索出电网模拟的多边形规律，并建立一个常用的图库模型，实现电力调度系统的高效稳定运行。

3.3 电力调度自动化的功能一体化 为了促进电力调度系统的发展，需要实现对电力调度信息和图形进行资源共享，从而真正意义上是实现电力调度自动化系统的一体化。但是为了实现功能一体化，需要增设一些中间装置，例如，可以在电力系统中安装节点机，将其安装在电力网络中合理位置，作为电力调度系统中应用模块的基础，为促进电力调度自动化系统的一体化建设作出贡献。

3.4 电力控制集中性 在目前电力调度系统的各项基本功能是在各自独立的基础上完成的，为了实现电力调度系统的完善性，还需要实现电力调度系统中数据信息库和电网模拟两者之间保持准确无误。为了实现电力调度控制系统的集中性，需要对电网模拟系统和电力系统两者之间进行同步化。

3.5 对电力调度系统运行状态监测 研究发现，电力调度系统是确保整个电力网络连续运行的关键因素之一，且它的合理调度可以确保用户用电设备运行稳定，而一体化技术，可以利用计算机网络实现对不同电力调度系统的资源共享，实时监测电力系统的运行状态，并对其运行故障制定合理的调整方案。

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【关键词】机电控制系统 自动化控制技术 一体化设计

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.06.169

随着科技的不断进步，自动化控制技术应用更加广泛，在整个社会发展中必不可少。借助自动化生产控制技术，能够实现生产规模的合理扩大，技术先进性突出。生产力的提升对机电制造业提出了了更高的标准和要求，需要满足多层次机电标准，借助自动化控制系统，切实提升生产效率。因此，机电一体化发展迅速，在整个行业发展中意义重大。

一、对机电控制系统和自动化控制技术涵义的阐述

（一）对机电控制系统涵义的分析

对于机电控制系统，主要是借助计算机进行生产程序的设置，实现对装备的远程控制，达到对生产过程的掌握，其主要特征是自动化、智能化和高效化。立足机电控制系统自身的性质，自动化是其突出的特点，与通信领域的能力进行结合，达到对整个过程的全面监控，同时，强化对细节的检测，及时解决生产中的问题。立足机电工作人员，其智能化的特点能够有效降低工作压力，减少人工失误，一旦遇到机械生产环境威胁，能够借助智能机电控制系统对人的操作的替代，有力维护工作人员的安全。立足机电行业自身，在机电控制系统的应用下，整个行业更具整体性，能够高效地提升生产效率，综合控制能力得以增强。

（二）对自动化控制技术的阐述

自动化控制技术依赖的是控制装置和控制器，先行进行生产程序的设定，在无需人力协助的情况下，遵守生产规程，与人力控制相比，其优势十分明显，如借助硬盘驱动，能够实现伺服系统的精准定位，即使运行环境比较复杂，也能实现较为稳定的工作状态。

二、自动控制技术在机电控制系统中应用途径的分析

（一）对自动控制技术在机电控制装备中应用的介绍

对于自动控制而言，其核心和关键性的内容就是装备和控制器，简言之，就是如果需要进行装备运转速度的记录，借助控制器测试就能够实现。很多机电企业都关注新型自动控制技术的应用，例如，PLC技术。将控制器置于机电控制装备中，能够实现整个生产系统的有效合成，在生产监控中，能够有效、快速地发现问题所在，防止出现较大程度的损失，实现了对产品的全面优化。在整个自动化进程中，控制器的作用是实现了对人工的替代，借助精密仪器，避免误操作的产生。

（二）对自动控制技术在机电微型计算机领域的应用的介绍

这一应用主要是借助控制装备实现模型的构建，通过微信计算机，实现对生产程序的有效控制，其优势十分突出，首先，实现了对自动控制和机电规模管理的调整和协调，使得单元性的技术得到有效结合，生产价值巨大，产品科技含量提升，生产时间被显著缩短，对产品使用寿命也产生了正面影响，给企业减少了相对一部分投入。立足这些优势，需要研发人员不断进行新机电模型的研发，切实满足生产需要。其次，立足安全，将自动化融入微型计算机，对危险的感知和反应能力增强，能够及时发现生产漏洞，有效控制机器的运行状态，降低损失。再次，立足机电一体化，自动化技术为机电一体化奠定了技术基础，主要体现在传感检测领域。

三、对机电控制系统一体化设计的全面阐述

机电一体化设计具有较为广泛的覆盖领域，主要体现在机械、电子等领域，只有不断强化机电一体化加工技术，才能实现对整个机电控制系统的完善，加快机电智能化发展进程。机电一体化的集点是网络化、模块化、智能化和微型化，尤其是模块特征更加明显。鉴于制造业的庞大规模，类型复杂，在进行机电一体化产生研发的时候，要注重模块化，形成产品标准，注重新型机电产品的研发。微型化的特征主要立足信息技术的发展，不受时刻限制，较大程度地提升了机电一体化的影响力。

（一）对机电线路中一体化设计的分析

这一领域的设计主要体现在电子线路方面。传统的机电控制中，实现了线路与装备的隔离，设备运行中，很难实现对产品的全面、及时的了解，设备使用率不高。在应用机电一体化之后，微型计算机和控制器作用于系统，工作效率提升。在一体化设计中，产品质量被优化，工程流程被简化，因此，机电企业需要重引进，对传统机电设备进行淘汰，发挥科技的力量，加快模块经济的发展。

（二）对机械装置中一体化设计的介绍

对于机电控制而言，系统性突出，能够实现对机械、控制、生产装备的有效统筹，加快一体化设计，因此机电工程师需要平衡三者之间的关系，融入一体化设计理念。要善于运用创造性思维，深入进行探讨，引进机电人才，重视实践活动，营造协作氛围，借用科技改变一体化模式，提升综合实力。

（三）一体化设计在机电功能模块中的发展

这一应用主要是指对整个机电控制系统和自动化控制技术进行统筹，将各个部分进行联结，借助控制器实现对各个部分的控制。模块一体化设计要立足整体，突破单一部分的功能，最大限度地发挥一体化的优势。要立足企业实际，选择最佳机电组合，最大限度地实现经济效益。

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关键词：煤矿企业；机电一体化；研发；利用

中图分类号：TH－39 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）11－0127－02

电气自动化技术的普及和运用，让煤矿采煤技术和流程更加科学化，更加人性化，这也是煤矿现代化自动化发展的需要，是实现煤矿机械化、自动化采煤的需要。机电一体化和电气自动化系统的运用，提高了综合采集装备液压支架的自动化水平，实现了采煤、运输的远程自动化监控。煤矿机电一体化技术是目前煤矿生产中矿井运输应用最为普遍的新技术，为进一步提升煤矿机电一体化技术装备产品的性能和技术，提高使用效率，笔者结合多年的工作实践对煤矿机电一体化技术进行了深入的研究，对煤矿机电一体化技术的应用情况进行了总结和探索。

1煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化

目前国内生产的煤矿机电一体化产品已在国内外很多煤矿企业广泛推广与应用。主要包括国产的以计算机为核心的网络管理系统、煤矿安全生产图像监控系统、矿井供电系统、电牵引采煤机、全数字直流提升机、计算机监控的掘进机、胶带运输机、胶带机集中控制系统设备、矿井生产过程自动控制系统设备、数字化信息化管理系统设备、数字化生产管理调度系统设备等。煤矿机电一体化产品在智能管理、生产调度、财务管理、人力资源配置、设备安装调试、煤炭销售以及办公自动化等方面都发挥了应有的作用，使煤矿企业生产管理实现了智能化，设备管理实现了自动化，财务人事管理实现了科学化，产品销售实现了信息化，为安全、可靠、增效、高效生产提供了可靠保障。

2加强和改进煤矿机电管理的办法

2.1加强领导，建立机电管理机构，明确管理职责

首先，加强煤矿企业机电管理的领导，建立健全管理机构，强化责任意识；其次，要建立健全机电管理网络，做到自上而下，从下往上，全员管理，相互监督，相互协调，机电管理，人人有责。

2.2加强学习，开展培训，提高机电管理水平

加大对企业研发人员学习和研发的投入，建立定期和不定期学习培训制度，鼓励企业科技人员技术创新，产品研发，及时学习和掌握国内外先进技术，不断更新煤矿企业的产品设备，做好升级换代，努力提升机电技术管理水平。

2.3建立健全并落实好各项规章制度

最有效的、最人性化的管理就是制度管理，制度面前人人平等，这是做好机电管理工作的保证。因此，要建立健全各种规章制度，如机电设备管理制度、机电运输配件管理制度、机电设备定期检查检修制度、矿井防爆设备检查员管理制度、矿井停送电管理制度、设备定期检测检验制度、电力调度管理制度、机电运输事故造查报告制度、机电运输干部上岗检查制度、机电运输包机包修制度、机电运输质量标准化管理制度，并建立健全监督奖惩制度，确保管理制度的落实。

2.4扎实地做好设备综合管理工作

对煤矿企业设备的管理是机电管理的重要内容，记录掌握技术性能运行状态，建管设备档案，编制审查设备购置、更新、改造、修配、报废，对设备实行全过程的监督和管理。煤矿企业结合当地的工作实际，建立机电设备综合管理体系和技术运行体系，健全机电设备综合管理的一系列规章制度，科学合理的调配设备管理人员，积极有效地开展技术培训，扎实开展安全管理教育工作，深入细致做好自查和定期检查督查工作，确保设备管理精细化，制度管理规范化，技术管理科学化，安全生产高效化。

3思考与建议

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机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为4个阶段:

①数控机床的问世是机电一体化发展的开始;

②微电子技术为机电一体化带来勃勃生机;

③可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础;

④激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体化的发展奠定了技术和物质基础。

二、机电一体化的发展趋势

1、个性化。在知识经济时代,求新、求异、追求个性是消费需求的一个特征,而柔性化为产品个性化创造了技术条件。所以,在信息时代,机电一体化产品将呈现个性化趋势。与此相适应,机电一体化产品的生产模式及观念也在发生改变。因此精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等得以相继出现。

2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。它采用多cpu结构,以多总线连接,进行高速数据传递;采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理;设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。

3、智能化。人工智能可使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,虽然机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能,但依赖高性能、高速的微处理器可使其具有低级智能或人的部分智能,从而达到更精确的控制目标。机电一体化的发展和进步体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。它是在控制理论的基础上,吸收人工智能、心理学、生理学、运筹学、计算机科学等新思想、新方法,模拟人类智能,对诊断过程、人-机接口、自动编程和加工过程等问题进行分析、判断、推理、构思和决策,以取代或延伸制造工程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展,以求得到更高的控制目标。

4、微型化。微型机电一体化系统是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向,微型机电一体化产品,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,其体积小、耗能小、运动灵活,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,目前已可运用蚀刻技术在实验室制造出亚微米级的机械元件,当将这一成果真正应用到实际产品时,其机械部分和电子元件即可完全集成在一起,组成一种体积很小的自律元件。在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。

5、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,报废时能回收利用。工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化成了适应未来发展的一大特色。

6、系统化。系统化要求系统体系结构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。其中,仿生物系统化就是根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,引导机电一体化产品向着生物系统化方向发展。

7、网络化。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,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形成优势,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,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,其产品无疑将朝着网络化方向发展。

8、柔性化。机电一体化产品的控制和执行系统具有足够的“冗余度”,即有较强的“柔性”。

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关键词：机电一体化系统；机械工程；应用分析

目前，信息化社会为经济发展注入了新的活力，国民生活水平逐渐提高，使其日常需要也明显增多。科学技术作为现代生产制造的依托，可通过对现有技术进行创新并开发新技术来提高社会生产力。其中，机电一体化技术的发展使其代替传统机电技术成为机械工程及石油企业关注的焦点。其可以对复杂性强的工程进行处理，并能在一定程度上提高机械生产、石油加工效率，其所特有的科学化与自动化对于机械工程行业及石油企业等都发挥着重要的作用，并且对社会经济建设具有非常现实的意义。

1现代化技术在机电一体化系统中的应用分析

1.1自律分配化系统的应用

机电一体化系统是在科学信息技术发展的潮流下，对传统机电模式进行创新再开发的一种新型机电模式，其对机械工程、石油企业作业质量的提高具有一定的影响[1]。因信息技术普及比例相对较高，所以机电一体化系统也开始显现出其特有的自律性，主要是指机电一体化系统在开展工作过程中，每部分都是属于独立存在的，当运行过程中某一点出现了故障，只有故障点会停止运行，其他的部分仍旧可进行正常的工作，且其在工作过程中不受任何外界因素影响。机电一体化这种特别的自律分配对减少重大事故发生的可能性具有非常重要的意义，其能够在正常开展工作的同时，对工程本身安全性做出一定的防护。

1.2全息技术的应用

为保证机械工程中进行顺利，且能够对每一个环节都进行实时监控及管理，掌握机电一体化系统每一时段的运行情况，全息系统开始逐渐被机械工程专业工作人员所追捧，其对于机电一体化实现了其向自动化及智能化的高水平发展，为机械工程专业水平的提高提供了一定的奉献意义，将成为未来机械工程技术发展中的潮流。

1.3光学技术的应用

目前，高新技术普及下，信息化社会成为了我国未来发展的一大趋势，其通过光学技术及机械电子技术的结合发展，从而生成机电一体化系统的过程。之后，机电一体化带动了机械工程中电子工程的开发与建立。其中，光电一体化系统在机械工程中的应用可在一定程度上对机械工程过程进行规范，提高专业机械设备的使用效率，保障相关工作人员的人身财产安全。除此之外，光电一体化系统中应用了光电技术，其对机械工程信息传输方面有着重要作用，可利用光电技术，对光电一体化系统进行有力地开发与创新，且能为光电一体化系统进行一定的技术支持，这对完善光电一体化系统具有深远的意义。

2机电一体化系统在机械工程中的应用

2.1实现监控功能技术

机电一体化系统可对机械工程实行实时监控，监控范围包括了对机械作业、设备以及机械群运动等。当进行机械作业时，电子监控设备会对机械运转情况或者突发状况实施监测，发生事故时会发出警报声以提醒工作人员尽快停止使用，并将具体信息反馈给实施监控的上级工作人员，使其能够在最短的时间内完成对故障机械的修理与维护，并且保护了机械使用工作人员的安全。对于减小了机械故障造成重大事故的可能性，并从根本上降低了机械维修成本，这对提高机械工作的效率具有非常重要的意义。

2.2提高机械生产效率

机电一体化系统能够有效改善机械工程资源利用问题，可实现资源浪费现象，这对降低机械作业成本非常重要，并且能够在机械工作过程中，利用高新电子设备对资源使用情况进行实时调节，提高资源利用率。

2.3提升施工作业精准度

在机电一体化系统中，运用电子控制系统对机械设备精准度加以限制，可帮助其能够实现机械工程设备自动化。并且用电子自动化代替传统的人为称量步骤时，可提高机械作业中称量的精准度，这对机械工程完成质量提供了有力的保障。

2.4实现机械作业自动化完成

机电一体化应用于机械工程中时，可推动其向半自动化或自动化方面发展，利用设备自动化技术减少工作人员工作压力，并且可以代替传统人工测量等工作，可提高工程效率[3]。并且能够在自动化工作同时，减少事故对工作人员安全造成的影响，提高了机械工程设备及整个作业过程的安全性。因此，机电一体化系统所实现的机械作业自动化完成为机械工程行业的发展奠定了坚实的基础。

3结语

机电一体化系统作为科技信息发展下的产物，一直在不断地进行完善与改进，将其应用于机械工程或石油企业中时，可推动作业过程向自动化发展，并在一定程度上提高了工程作业精准度，这对机械工程及石油行业工作效率及质量都有非常重要的作用，对我国社会经济建设也具有深远的意义。

参考文献：

[1]黄囧.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].江西建材,2017(09):275-276.

[2]肖远见.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].科技创新与应用,2017(05):139.

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1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化，全面提高煤矿机械的运行效率，提高煤矿企业的生产效率。首先，应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如，在机械运行过程中，系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控，一旦发生运行故障，系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置，发出警示提示工作人员。其次，应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化，提升煤矿企业生产效率。比如，应用机电一体化对采煤机进行控制，就可以实现采煤机的自动运行，提升采煤机的采煤速度，提升企业生产效率。

2、降低管理成本，减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化，如此一来，煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员，降低煤矿企业机械管理成本。除此之外，可以大大降低工作人员的工作负担，在机械运行管理工作中，管理人员不必再亲力亲为，每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题，保证工作效率，工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制，甚至是无人智能化控制[2]。并且，应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化，还能够减少工作人员操作失误的出现，在传统的机械管理工作中，一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限，在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题，保证不了煤矿企业机械的正常运行，影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术，则可以有效避免该问题的出现。

二、煤矿机械中的机电一体化分析

1、提高安全生产监控系统的工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中，安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低，还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此，在煤矿企业生产过程中，一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视，提升安全生产监控系统的工作效率，保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短，所以技术上还存在一定缺陷。目前，机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用，该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平，保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行，进而提升煤矿企业的生产效率。

2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现，因此，提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后，首先研究的对象就是在采煤机中应用，所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言，采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言，电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化，还能够提供更加强大的牵引力，保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且，电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强，耐磨损度高，还具有自动检测功能，可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测，一旦发现故障，可以发出警报并准确指出故障位置，提示工作人员及时进行维修。

3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率，除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率，还需要提升煤矿企业采煤工作完成后，煤矿装载运输作业的工作效率，可以说，生产、装载运输作业，就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术，就可以实现装载运输工作的自动化和智能化，解放人类劳动力，提升科学发展力，进而提高装载运输工作效率。

三、结束语

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关键词：工程机械;机电一体化技术;运用

机电一体化技术是现代社会上一种新型技术，在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用，其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可使工程机械功能得以进一步增强，使其能够发挥更好作用，对现代工业生产可起到很大促进作用。所以，在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。

1现代工程机械中机电一体化技术应用分析

1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用

在现代工程机械中通过引进机电一体化技术，可实时监控工程机械运行过程中，其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统，此外还包括液压系统，当有异常情况出现时便能够实现自动报警，可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此，在现代工程机械中通过应用机电一体化技术，可有效提升机械使用效率，可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度，使故障维修时间可得以大大缩短，从而使生产效率能够得到有效提高。

1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用

对于传统工程机械而言，其能量充分利用率及使用率均比较低，比如，对于液压挖掘机而言，其燃料充分利用率仅仅能够达到30%，其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张，导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如，由小松公司所生产挖掘机，其在节能降耗方面便能达到较好效果，所节约燃料能够达到大约23%，分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如，由日立公司所生产挖掘机，在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系，其能够全面、综合控制泵及发动机，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能够在很大程度上提高生产效率。

1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用

在工程机械实际应用过程中，通过实现半自动化及自动化作业，可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度，可在很大程度上提高工程生产效率。另外，通过在工程机械中引进自动化技术，还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现，可使作业精度得到有效保证。比如，由三菱公司所生产挖掘机，其中便应用挖掘轨迹控制系统，其能够预先设定耗铲斗运行轨迹，并且利用微机控制系统，可自动化控制铲刀及动臂杆运行，进而可更好实现自动化控制，并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。

2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望

2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展

在当前机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的方向，并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言，其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，通常情况下及体积均小于1立方厘米，这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于当前社会上十分关键的一项技术。

2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展

对于机电一体化技术高性能化而言，其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言，其中多个CPU结构利用多总线进行连接，其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言，其选择精简指令集机，能够使多个操作系统同时运行，从而对相关操作进行处理，进而使机电一体化产品能够具备较高性能。

2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展

通常情况下，对于现代机电一体化进步及发展而言，其主要就是在控制理论基础方面得以体现，即相比于传统机械自动化控制技术而言，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面，而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言，其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想，可对人类智能进行模拟，该技术当前正处于不断探索及应用阶段，在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。

3结语

在现代工程机械发展过程中，机电一体化技术有着十分广泛的应用，并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此，在现代工程机械实际使用过程中，应当充分掌握机电一体化技术应用情况，并且应当准确把握其发展趋势，从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展，进而使工程机械能够得到更好发展。

参考文献：

[1]鲁鑫康.工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作,2014(9).

[2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2015(19).

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关键词：机械设备；机电工程自动化；建筑工程；相关概念；促进措施

0前言

在当前的时代背景下，自动化成为社会发展的重要标志。随着技术水平不断更新，机电工程的未来发展方向，也有了全新的调整。相关部门开始侧重于机械自动化的开发与系统建设。希望通过技术的改进，进一步完善机电工程系统功能，并且将其有效的应用到各个工程建设当中，促进国家的经济建设水平，获得显著性的提高。

1机电工程自动化技术应用的现状

在全新的机电行业领域，自动化技术占据着主导地位，并且因为其所具有的优势和功能十分显著，所以被广泛的应用到各个工程项目开发当中。尤其是在建筑领域，以自动化技术为支撑，就建筑工程内部机电系统进行完善和优化，能够全面提高建筑工程质量，对于促进建筑工程在未来实现长远发展，具有重要的意义。可见，自动化技术的应用现状比较良好，国家在该技术研发和创新方面，重视度较高。因此，相关单位需要加强该技术体系创新工作的思想重视，根据机电行业未来发展方向，明确技术创新目标，从而构建自动化、智能化的机电系统。

2机电工程自动化技术应用发展方向

2.1机电一体化发展

在今后机电领域，机电一体化，是自动化发展的代表[1]。所谓机电一体化，便是将机械与机电相结合，构建有机整体，从而保证机电系统更加完整，实现系统的自动化控制。通常情况下，该系统所包含的元件具体有传动系统、动力源以及传感器等。将上述元件有机整合，便可以实现一体化作业体系的构建。相较于传统的机电模式，该体系所具有的优势十分突出，不仅能够协调系统内部工作环境，也能够保证系统作业更加高效，运行环境更加安全、稳定。

2.2网络化与控制智能化发展

机电工程未来发展方向主要以自动化为主，而在该发展方向下，网络化、智能化是主要的技术特征。在今后的建设和发展过程中，相关单位可以侧重于网络技术的应用，以信息技术为载体，对机电工程进行自动化控制。将计算机与互联网相结合，构建成有机的技术体系，从而为机电工程内部控制系统建设，奠定良好的技术基础。通过以网络为支撑的自动化控制体系建立，能够有效改善机电工程运行环境。在提高系统整体作业效率的同时，也能够有效降低工程成本。

2.3结构设计标准化，模块化发展

在机电工程未来发展领域，标准化、模块化是实现自动化发展的关键[2]。在针对机电工程展开内部结构作业设计的过程中，设计人员需要围绕上述两个关键词，就内部结构元件和布局进行优化，从而保证机电工程体系的内部结构和功能更加全面，也能够延长工程体系整体的使用寿命，促进我国的机电行业，进入高速发展的全新时期。

3机电工程自动化技术的应用

3.1位置诱导技术

该技术是原有定位技术基础上的改良和创新技术，相较于传统的技术手段，该技术所呈现的功能优势更为突出。在机电工程领域，该技术占据十分关键的地位。能够帮助机械设备明确具体定位，然后科学、合理的按照一定的路径进行工作。相关单位在使用该技术进行施工作业的过程中，需要掌握一定的注意事项。首先，合理规划工作线路，为机械设备正确运转提供路线导向。同时，考虑到偏差问题，不断的调整线路，从而保证机械设备的作用位置更加精准。不仅如此，通过位置诱导技术，能够自动调整机械设备的参数误差，提高设备的运转精度。

3.2建筑机械的机身位置识别技术

在建筑机电领域，确定机身位置至关重要[3]。通常情况下，相关单位所采用的确定方式，通常包括两种类型，分别从内部和外部进行识别。该识别技术也是自动化领域比较有代表性的技术手段，具有着显著的功能和作用。在借助内部识别技术进行操作的过程中，通常需要借助于设备自身的结构和元件进行自主识别。经过识别技术操作完成之后，会得到相应的数据。工作人员需要将所得到的数据整理到计算机系统当中，并进行统计和分析，以此作为依据的，确定机身的位置。而外部识别则主要依靠超声波，进行识别与操作。因此，相关单位需要根据实际情况，合理选择识别技术手段。

3.3安全保障技术

该技术在建筑机电工程，也是一项比较有代表性的技术手段。众所周知，建筑工程是一项施工环境比较复杂，对技术要求比较严格的工程项目。并且，在施工的过程中，存在着诸多的风险因素。为了保证工程整体施工作业环境更加安全，安全保障技术，一种全新的自动化控制技术，被有效提出，并且广泛的应用到建筑工程施工领域。该技术的应用，有效规避了施工过程中存在的各种风险隐患，提高了工程施工建设的安全性与稳定性。可以说，该技术的应用，对于控制风险成本，促进建筑行业实现深入发展来讲，具有重要的意义和价值。所以说，在今后技术开发领域，相关部门需要重点加强自动化技术的推陈出新，构建全新的建筑工程环境。