机电一体化行业前景范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化行业前景，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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一、机电一体化技术在企业的发展及应用

电子技术问世后,电子技术与机械技术的结合就开始了,出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。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。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。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、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

2.1智能化。智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。

2.2系统化。系统化的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,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

2.3微型化。微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。

2.4绿色化。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。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。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

三、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。

结语

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Abstract： Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background， as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology， and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.

关键词： 机电一体化；应用现状；发展趋势

Key words： mechanical and electrical integration；application situation；development trend

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）08-0110-02

0 引言

众所周知，现代科学技术极大地推动机械工业领域的技术改造和革命。迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。近些年来，我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上，这些技术被广泛应用到了机械工业领域，形成了机电一体化，不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响，而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化，使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用，不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势，而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，并以蓬勃的生机向前发展[1，2]。

1 机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出，是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科，机电一体化已经建立起了一套自身的体系，并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在：它从系统的视角出发，成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术，机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置，使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现，实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是，机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑，而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点，使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看，尽管从纯技术发展到机械电气化，但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后，其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能，而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说，机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动，实现人手和肢体的延伸，而且还拥有了智能化特征，实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器（dsp），它存储和处理信息、通讯和互联网，这发送信息，以及各种计算机辅助设计（CAD）软件[4]。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段，尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩，但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战，思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能，对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整，推动完整的机电一体产业形成的角度看，我们的机电一体化面临以下两点任务：其一，要进一步推动传统工业技术升级，实现节能高效，这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二，大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代[5，6]。

首先，在技术政策上，要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制，加快对落后产品的淘汰。同时，要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次，我国机电一体化产业覆盖面广，发展迅速，而我们的财力、人力和物力是有限的，产业的规划和发展不可能面面俱到，所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构，并赋予其职能，既有利于深入的行业调查，指导行业布点布局的调整，发展重点项目，又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划，以避免开发上重复、生产上撞车。

再次，通过“协会”的有效组织和广泛宣传，一来可以建立行业信息平台，及时分享更多的行业内部信息，二来可以增加产业在社会上的认知，使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展，既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球，又可以更加方便合理调配资源。同时，尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口，但对技术贸易来讲，却可以利用此时的时机，大量引进相关产业的先进技术，反哺自身加工业，提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家，大力发展机电一体化技术，用微电子技术改造传统产业，开发数字化、智能化机电产品，既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力，也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7，8]。

3 机电一体化技术发展趋势

Microelectro-mechanical系统（MEMS）一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业，它们的大小已经超过100亿美元，数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施，表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变，ASME报告中，“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年，世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后，报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME，这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展，如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会（ASME）最近发表了一份报告，题为《机械工程在21世纪的发展趋势》，其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势：技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步，以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径：信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9，10]。

4 结论

在经济全球化趋势逐渐增强，市场竞争日趋激烈的当今社会，机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。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和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且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前景也将越来越光明。总而言之，机电一体化技术作为机械技术，信息技术，电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸，在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向，妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍，推动机电一体化时代的全面发展。

参考文献：

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2012，（1）：37.

[2]刘莎，周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛，2012，（3）：108-109.

[3]黄恩勇.机电一体化的核心技术与发展前景分析[J].河南科技，2012，（1）：79.

[4]刘波.机电一体化的现状和未来发展.科技传播，2012，（10）： 39-40.

[5]张洋.机电一体化技术的应用现状及发展趋势.产业与科技论坛，2012，（4）：114-115.

[6]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势.中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（1）：195-196.

[7]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势.信息系统工程，2012，（10）：89-95.

[8]闫金鹏.浅析机电一体化的应用及前景.价值工程，2012，（14）：52-53.

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关键词：机电一体化技术；发展趋势；产品功能；协调和综合

现代技术革命总是伴随着学科间的交叉和大综合，通过这种交叉和综合总是能够推动工业技术的飞速发展，当前微电子技术和计算机技术的结合就推动了机械工业的技术变革，这就使得机械的加工、结构、功能等方面都会产生较大的变化，机械加工有电气化已经进入了机电一体化时代，工业生产到了极大的提高。

从当前科学技术的反战大趋势来看，机电一体化是个必然趋势，也是科技革命的必然产物，机电一体化的发展必将影响传统机械、电气工业化工生产，逐步引领工业产业结构向智能化、自动化、高效能的方向发展。

1 机电一体化技术特点

机电一体化的结构功能主要包括：整体功能、动力功能、信息处理、控制功能等方面，尤其是控制功能结合现代电子技术的设计，通过相应软件实现自动化的控制，构成了一个完整的机电一体化系统。机电一体化从交叉学科而来，目前已经是自成一体，具备了具有自身专业特色的新的学科，其总的特征是：综合运用自控技术、机械技术、计算机技术、传感、技术、接口技术和电力电子技术的合理配置，实现最优化的系统工程，在功能上能够实现高效能、多功能、高可靠性的目标，其核心技术包括软件和硬件，硬件的要求是比较高的，涵盖高性能的机械本体，传感器和驱动信息单元。软件部分主要是起到保证准确性和可靠性的控制程序。

机电一体化技术和相应的产品已经渗透到各个领域涵盖范围广泛，目前我们所能接触到的所有工业生产领域都已经覆盖了机电一体化的技术，其生产产品根据专业类别分为“数控机械类、电子设备类 、机电结合类、电液伺服类、信息控制类”。

2 机电一体化技术的应用发展

在制造业技术高速发展的今天，应用机电一体化的产品也是层出不穷，在2013年我国新增机器人3.7万台，成为全世界2013年机器人数量增加最多的国家，据统计在2014年新增机器人数量已达到5.6万台，从这个方面也可以看出智能化、自动化结合微电子技术的行业发展是机电一体化的发展大方向，通过机电一体化技术的发展将带动各个行业共同的发展。

2.1 发展历程

“机电一体化”很多人简单的理解为机械与电子的结合。在早期我们国内刚刚接触到机电一体化时仅是将机械和电子学的简单融合，称作机械电子学，近些年由于其不可抵挡的发展势头，机电一体化的的称谓更加适合。机电一体化技术的发展离不开微处理技术的进步发展，微型芯片技术的进步必将带动相应的数控、机器人、电子控制等机电一体化前沿技术的革新，当然在不同的行业由于行业特殊性，也势必存在相对低级的机电一体化，在当前应该是高级和低级并存，以效率优先为标准。随着整个国家产业结构的升级和改变，我们越来越提倡绿色经济，绿色工业，机电一体化也应向环保、节约的方向发展。另外在硬件方面，以电脑控制为主的机电结构集成化技术日趋成熟，而与之紧密结合的控制技术、驱动部分、机械结构部分都将提高集成化程度，高度集成化降低了使用和操作的难度，另外整体的机械效率也得到了较大提高。

2.2 技术应用

在现代机械制造业中充分利用电子计算机技术和现代制造技术，制造工程领域的新技术相继诞生，如数控技术、柔性制造技术、现代集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等。在饮料加工行业，利用机电一体化实现饮料自动灌装，使单机的自动化程度有了较大的改善和提高，整个饮料生产及其包装生产线的自控技术和生产能力得到了极大的改善，使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。在金属加工企业中利用CIMS技术将人与生产经营，生产管理和过程控制有机组合，连成一体，实现从原料采集到进厂技工，再到生产、加工、销售发货等等整个生产过程都有机电一体化的技术体现。

3 机电一体化产品的发展趋势

今后随着网络技术和计算机技术的发展，机电一体化产品的发展趋势将向智能化、微型化、网络化、自源化、人性化、绿色化的方向发展。智能化即要求机电产品有一定的逻辑思考、判断推理、自主决策等智能，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。目前我国拥有机床接近320万台，是当今世界上机床数量最多的国家，但是处于技术领先的数控机床不到一成，而在这些机床中大部分也都是一些普通数控机床。机床中的电气传动部件，近些年也在逐渐向交流传动转变，电气传动技术被交流传动所取代是必然趋势，数字技术的发展将复杂的矢量控制技术变为现实，而且交流调速系统的性能已经大大超过了直流调速水平。

机电一体化产品种类和生产厂家繁多，因此模块化是一项复杂的工程。在产品开发设计时，利用标准化模块开发出新的产品。模块化是需要生产厂家统一认识，应该从行业发展角度出发，加速实现模块化和标准化的进程。另外网络技术的发展也会对机电一体化技术产生深远影响，家庭网络化可以将家用电器连接成集成家用电器系统，机电一体化产品无疑应朝网络化、接近生活化方向发展。

4 结束语

随着科学技术的发展， 机电一体化和各种专业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。

参考文献：

[1]姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用，2012（29）.

[2]黄鸿辉.对机电一体化技术发展趋势的探究[J].电子制作，2013（07）.

[3]张葆青，闫石，陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压，2011（24）.

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关键词：煤矿；机电；一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率　，增加了煤矿开采的产量　，企业的生产效益大幅度提升　，随之而来的是劳动者收入的增加　，进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展　，进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来　，煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中　，高负荷的劳作　，简陋的施工环境　，这些都是悬在劳动者头上的一把刀　，随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用　，有效的减少了工人们再矿井中作业的时间　，同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统　，能实时监控开采过程　，降低了风险发生的概率　，从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式　，降低了工人们的劳动强度　，同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1　监测监控系统

煤矿生产中　，最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展　，我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时　，我国也自主研发了一系列的监控系统　，其中比较著名的是　KJ90　和　KJ95　系统。实践证明　，安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2　电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中　，最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机　，电牵引采煤机具有以下优点　：

1）可开采大倾角煤层　，并且自身带有防滑装置

2）寿命长　，运行可靠。实际工作中　，电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷　，而不会损坏其他部件。因此　，电牵引挖煤机维护起来成本更低　，使用寿命更长　，故障更少。

3）牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力　，还可以在向下滑的时候发电制动　，并给电网反馈能量。

4）动态性好　，反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数　，使之高效的进行生产　，而且操作简单。在我国　，煤矿行业中　，国产采煤机占据了主导地位　，各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发　，并被广泛用于实际的开采中　，这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3　矿井运输

目前来说　，带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点　，同时它具有易于实现自动化的特点。因此　，带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4　矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机　，这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构　，让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5　液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚　，国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段　，目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合　，让定压双向邻架或是自动移架　，从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻；再次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种，每年煤矿的事故都会有所发生，煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全，机电一体化技术在煤矿中的应用，在很大程度上降低了事故的发生率，不仅在一定程度上提高了工作效率，还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说，国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点　，兼具操作简单、维护方便、性能可靠，体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加　，同时降低了工人们的劳动强度。

4.1　以计算机为核心技术　，自主研发的煤矿机电一体设备

计算机　，已经成为信息化时代的标志　，未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展　，因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来　，开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2　产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术　，为了适应其发展的要求　，应增加设备的通信功能。

4.3　煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面　，机器人具备智能化　，更适合矿井工作　，从而极大的降低煤矿行业中的安全风险　，因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用　，煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点　，必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加　，并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向　，自主研发先进的机电一体化设备　，这是社会发展的必然　，也将产生极大的经济效益。

综上所述，随着我国煤矿事业的发展，机电工程在其中也起着越来越重要的作用，并向着智能化的方向发展，机电工程涉及的专业和领域较多，其在技术方面也有了较快的发展，随着人民生活水平的提高，人们对机电工程的质量的要求也越来越高，特别是在煤矿领域中，我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展，机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展，机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来，因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献：

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（7）。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技，2012，（4）。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友，2012，（7）。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技，2012，（2）。

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【关键词】机电一体化技术；现状；发展趋势；选煤；应用

1.机电一体化发展现状

20世纪60年代以来，随着电子技术的不断发展，人们开始利用电子技术来完善机械产品的性能，从而刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、通信技术、控制技术的发展为机电一体化技术的发展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。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化技术的发展提供了充分的物质基础。各个国家均开始对机电一体化技术提供技术支持。20世纪90年代后期，机电一体化技术迈向了智能化的新阶段，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技术的研究和应用，并取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。目前，机电一体化技术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。

2.机电一体化技术的发展趋势

2.1全信息化

全信息化即智能化，是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。它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。人工智能在机电一体化技术的研究中日益得到重视。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、信息技术的发展。除此之外，其系统的层次结构也变简单的“从上到下”的形式为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

2.2光机电一体化

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，它们相互构成了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。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。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。该系统各个组成部分在综合成一个完整的系统的过程中要相互配合，并有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.3“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，其有两层含义：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，机电一体化装置对信息的依赖性越来越大，很多时候类似于活的生物；当控制系统即大脑停止工作时，生物便死亡，而当控制系统工作时，生物就充满活力，即信息决定系统的工作与否。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”或者说“生物系统”，而生物的特点正是“硬件-软件”一体，不可分割。机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但将有一段漫长的道路要走。

2.4网络化

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，网络的普及使得基于网络的各种远程控制和监视技术得到迅速发展，借助于网络可将各种设备连接成以计算机为控制中心的集成系统，大大提高了操作的安全性和便捷性。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，机电一体化产品也必然会朝着网络化发展。

2.5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。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。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。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。

2.6环保化

机电一体化产品的环保化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。如今，生态环境已经受到严重污染，保护环境、回归自然成为了新时期的主题。环保产品在其设计、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。因而设计环保的机电一体化产品具有广阔的发展前景。

3.机电一体化在选煤行业的应用

机电一体化在选煤行业中得到了比较广泛的应用，对实现煤炭的高效、安全、自动化分选和选煤设备性能的提升起到了促进作用。

(1)在跳汰机中的应用。它通过控制给煤设备实现了入料的稳定控制；智能数控风阀可以调整交变脉动水流流体动力学特性，进而调整床层脉动状况，达到控制床层分层效果的目的；通过排料控制，确保了连续、稳定、精确调控排料量。机电一体化技术在SKT型跳汰机的应用，提高了整机性能，保证了该机良好的分选效果。

(2)在加压过滤机中的应用。可以使用集机、电、液、气控制于一体的固液分离设备，它是选煤中浮选精煤和原生煤泥脱水的理想设备，它有效地解决了盘式真空过滤机存在的生产能力低、滤饼水分高等问题。该设备整机实现了自身流程(包括进料、脱水、卸料、输送等)过程的自动控制及各部件运行的安全保障，使整机的可靠性、运行适应性、安全性和可维护性等得到了明显提高。

(3)在其他选煤设备中的应用。在选煤生产中广泛应用的电液执行器、板框压滤机、TBS、破碎机、煤泥沉降离心机等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外，在选煤生产过程中，变频器的应用也是机电一体化技术的体现，给煤机、合介泵、大功率入料泵等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数(如压力、流量、液位)的稳定，从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。

4.结语

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的成果，是社会生产力发展到一定阶段的产物。与机电一体化相关的技术还有很多，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，未来机电一体化技术在选煤和其他行业的发展前景将会越来越广阔。

【参考文献】

篇6

关键词：机电一体化技术；现状；发展趋势

中图分类号：TN810文献标识码： A

一、机电一体化概述分析

针对当前机电一体化技术的相关要点和关键点进行分析，是全面的研究技术重难点的一项重要的工作。机电一体化主要是通过将电子电工技术、机械化技术、微电子技术、接口技术、信息数据传感技术、信号技术等进行全面的融合，并且将融合之后的工艺应用到实践的生产之中。总的来讲，机电一体化技术是基于上述技术群体而产生的一种新型的、综合性极强的技术，不仅仅是将微电子技术以及机械技术等进行简单的组合，更是对相关技术的发展和改良。所以，这也是机电一体化技术与机械电气技术的一种本质上的区别。而从实践的应用角度着手，机电一体化技术还可以分为产品以及技术等两个层面，相关的产品可以将人的感官、肢体的动作以及思想等进行延伸，同时机电一体化的技术产品还具有高度的智能化，可以增强当前工业生产与制造工作的制动化程度，在今后也必将为产业的革新带来巨大的贡献。总的来讲，现代化的生产设备之中，机电一体化设备占到了半壁江山，对于行业的影响是非常深远的。

二、机电一体化技术的现状

（一）国内机电一体化技术的现状。大体上机电一体化技术共有三个发展阶段，20世纪60年代之前属于初级阶段，即第一阶段，该阶段人们更为广泛的承认电子技术，并不自觉的加以利用；第二阶段，许多国家对机电一体化技术给予关注，并支持其产品。1989年第一届国际先进机电一体化学术会议在东京召开，这也标志着机电一体化的纵深发展。机电一体化在20世纪90年代后期处于深入发展时期，融入了微细加工技术、通信技术和光学等，形成了微机电一体化与光机电一体化的新分支，深入研究了机电一体化系统分析、建模与集成方法及其发展趋势。其发展现状有以下几点表现：①全部制造业领域基本都应用了机电一体化产品。在工业发达国家30%-40%的机床都是数控机床，工业机器人也趋向系统化与智能化，并以25%-30%的速度在未来几年内呈增长趋势，今后在家庭、娱乐、管理和办公等多个领域都会逐渐应用智能机器人。②单机的机电一体化逐渐过渡到全部制造业的集成化。如今制造业在全球发展的总趋势就是计算机集成制造系统，它将原有部门间的接线打破，将基础定为制造对信息流与物流进行控制，从而有机结合决策经营、开发产品、生产准备、实际生产与管理等环节，综合全局动态。③机电一体化领域引入了激光技术，它结合了电子、机械技术，将机电一体化的应用领域进行扩展，更好的结合了制造业和信息业。④微细加工设备和技术飞速发展，也使许多高新技术的兴起得到带动，对电子产业的发展给予支持，也在一定程度上促进了微机械的产生与发展。

（二）国外机电一体化技术的现状。从20世纪80年代初期我国开始研究并应用机电一体化，国务院在“863”计划中列入了成立的机电一体化领导小组，许多有关机构和院校也对此进行研究。目前在机电一体化技术的发展发面，我国虽落后于欧美等先进国家，但伴随技术革命的开展，我国也进行了更深入的研究，作为我国高技术研究领域的重点，优先支持其发展，也获得了很大进步，主要体现在以下几个方面。①计算机集成制造系统方面。通过十几年的理论与技术准备，计算机集成制造系统在我国取得了一定的进展，清华大学目前已经建成了该工程的研究中心，其他的著名高校也建立了相关的培训中心与实验室。我国有许多行业和省市以及类型、规模不同的企业都在研究计算机集成制造系统，并获得了理想的经济效益，如今该技术已经被引入到了石油化工、冶金、纺织、轻工、航天、电子、机械等各个领域，许多行业也逐渐对其进行关注与投入。②工业机器人方面。机器人的开发研究于1986年被列入我国的国家科技计划，现对其操作机的设计制造、软件编程、控制系统、轨迹规划以及运动学等多种技术均已掌握，生产并应用了一些机器人的关键元器件，开发出了多种机器人，可以水下作业、爬墙或前后行走等。我国与工业机器人操作机有关的企业及科研机构目前已经掌握其优化制造技术、设计与编程机器人软件、设计驱动系统的技术、控制工业机器人的技术等，并可以自动生成点焊、弧焊与大型机器人，开发并制备其周边配套设备。③数控技术方面。该技术于1958年起步，在其50多年的发展过程中，先后经历了我国制定的几个“五年计划”，整体来说取得了较为理想的进步。我国的生产能力早在几年前就达到了年产3000多套数控系统、5000多套进给装置和主轴。加工普通级数控机床的精度在近十几年已经从10μm变为5μm，以前3-5μm精密加工中心也达到了1-1.5μm，同时达到了纳米级（0.01μm）的超精密加工精度。

三、机电一体化技术发展趋势

(一)智能化。智能化是对机器行为的描述,是综合现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术在某一方面的应用,是21世纪机电一体化技术发展的重要方向。它使机器能够具备人的思维、推理判断,并具有自主决策能力,达到更高的控制目标,可取代生产过程中人的部分脑力劳动。目前的机电一体化产品机器人、数控机床是智能化的体现,当然现在其技术还不完善,随着智能化所起的作用越来越明显,工程师对机电一体化技术的研究也越来越重视,随着各项技术的迅速发展,机电一体化技术的智能化将会越来越完善。

(二)标准化。机电一体化产品种类和生产厂家繁多,机械接口、电力接口、动力接口、环境接口等只有具有了一定的标准,才便于各部件、各单元的匹配。由于各生产商为了维护自己的利益,目前无论是国际还是国内都没有一个标准。随着经济全球化的发展,经营理念的进步,资源的共享,技术的进步,机电一体化技术的标准化已成为未来的一个发展趋势。机电一体化技术上的标准化有利于新技术、新产片的开发,有利于产品的规模化生产,同时反过来促进机电一体化企业的发展。

(三)网络化。自上世纪末,网络迅速发展,其应用渗透到各个行业,生产方式发生了巨大的变化,机电一体化技术也是如此。计算机网络技术的发展促进了机电一体化技术的进步,而机电一体化技术也促进了网络的发展,例如:网络的各种远程控制的终端设备就是机电一体化的产品。现场总线和局域网技术的应用逐渐出现了集成家电系统、企业内部局域网,人们的生活、工作方式,及企业的生产方式逐渐向网络化发展。为了服务于客户,机电一体化技术必须顺应时代的发展向着网络化方向发展。

(四)精密化。微型机电一体化是机电一体化的一个新的发展方向,它是微机械技术、微电子技术和软件技术的融合,使微型机电一体化产品体积更小、耗能更少、运动更加灵活。微型机电一体化技术在医学、军事、航空、信息领域具有较高的应用价值,发展前景广阔,它还将向微米、纳米级方向发展,在更多的领域发挥更加积极的作用。

(五)绿色环保。资源循环利用,绿色生产、不污染自然生态环境,已成为各行各业继续发展的必然趋势。机电一体化行业也是如此。绿色环保需要做到产品的设计、生产、运输、使用、维修、销毁等环节,不会对自然环境和人类健康造成威胁,在各环节对资源的利用率达到最高,不浪费资源,并且产品停止使用后可回收利用。机电一体化技术及其产品,应当朝着绿色环保的方向发展,走可持续发展的道路。

四、结语

机电一体化是在生产力发展、科学技术进步的基础上发展起来的新型学科,自机电一体化技术产生以来,对工业生产方式,企业管理方法,人们的生活工作方式,军事、医学、信息技术等各行的技术改革都产生了巨大影响。随着时代的变化,机电一体化的核心技术会不断完善,就目前来看,智能化、标准化、网络化、精密化、绿色环保是机电一体化技术的发展趋势,随着科学技术的发展、各项科学技术的亲密融合,机电一体化技术将会越来越完善、在各行业发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1]雷耀军. 机电一体化技术的发展与思考探析[J]. 科技创业家,2012,20:87.

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关键词：机电一体化；技术；应用；发展

中图分类号：B819文献标识码： A

一、机电一体化要点概念

针对机电一体化当中有关的重要概念和根本的含义进行分析，是展开一系列后续作业的要害点地点。首要，机电一体化技能发展到今日，已经是逐渐的构成了一套带有本身特征和特征的科学技能系统。机电一体化系统从系统作业的视点和观念动身，综合性的运用到微电子技能、计算机技能、机械技能、主动操控技能以及接口技能等，对系统内部的信息进行改换；而且保证程序编制的完整性和高质量，根据系统运用和操作的根本性需求，对内部的规划进行合理化的装备；同时，在系统的功用、质量以及能耗等多个重要环节进行优化和改善，保证机电一体化运用的是最新的技能手段，终究构成一个全体化的系统商品。因而，在机电一体化当中首要包含的是技能和商品等两个重要环节。机电一体化并不是一个单纯性的技能手段，而是将多种技能进行从头的组合和交融，构成一个全新的技能系统。机电一体化的功用性较强，且当机电一体化技能发展到必定的期间以后，一些微电子的设备还可以对内部的许多零件和元件进行替代，具有愈加新颖的功用。多见的有：主动的信息数据处理、主动的操控调理、主动的记载显现、主动的功用性监测以及主动功用确诊维护等，以保证机电一体化可以时间处于最好的运转状况，而且提高系统作业之时的效率。

二、机电一体化技术的应用领域

（一） 数控机床领域

数控机床及相应的数控技术已经有 40 年的发展历程，技术难度有显著提高，无论在结构、功能、操作还是控制精度上。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性，这种结构应用多个CPU、多个主总线，结构复杂。此外还有开放性设计，这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性，可以大大提高用户的使用效益。

WOP技术和智能化。根据车间实际作业状况，可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程，并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟，如大容量存储器的出现和软件的模块化设置，使数控功能极大丰富，同时使得 +0+ 系统的控制功能也加强了。

全方位满足技术要求，比如只有一台机床的情况下，也可以顺利完成多个加工要求，并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成，统一到系统中。在系统中，分出多级网络，这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心，并由专用芯片及模板组成。

（二）计算机集成制造系统（CIMS）领域

CIMS 的组成并非分散的子系统组合，而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通，围绕制造，控制“物流”和“信息流”，将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高，就越能够使各个生产要素间的配置更加合理，使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。

（三） 柔性制造系统（FMS）领域

计算机化的制造系统被称作柔性制造系统，包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求，及时、准确地进行生产，这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（五）钢铁领域

在钢铁企业中，机电一体化体系是以微处理机为中间，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、外表等技能有机的结合起来，选用拼装合并方法，为完成工程大体系的归纳一体化创造有力条件，增强体系操控精度、质量和可靠性。

因为钢铁工业具有大型化、高速化和接连化的特色，传统的操控技能遇到了难以克服的艰难，因而十分有必要选用比如机电一体化的智能操控技能。机电一体化的智能操控技能首要包括专家体系、含糊操控和神经网络等，其广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、操控、设备与产品质量确诊等各个方面，如高炉操控体系，电炉和连铸车间，轧钢体系，炼钢―――连铸―――轧钢归纳调度体系，冷连轧等。目前，攀钢在智能化操控技能方面首要依托攀钢研究院和攀钢技能中间为根底，正在进行“三期”工程建造，并在热、冷轧薄板、板形在线测探和人工智能操控技能，保护、确诊（AI）体系，办理、操控体系等范畴获得可喜成绩

三、 机电一体化技术的前景展望

根据国内外高新技术分析，机电一体化技术的发展尤为迅速，一下几个方面将作为其未来的发展方向。

（一）智能化

机电一体化与传统的机械自动化的主要区别就在于智能化方面，智能更加代表机电一体化的未来方向。随着中央处理器运作速度的提高和计算机的高性能化，使得嵌入智能控制算法成为了可能，从此机电一体化技术产品向着智能化方向发展。这种智能机电一体化产品拥有模拟人类智能的功能，可以做出一些判断推理以及功能决策，以取代制造作业中部分人的脑力劳动为目的。

（二） 系统化

系统具有任何组态的功能，随时分解、组合是系统的特征，系统也正致力实现多子系统互相调和及整合管理。系统的具有较强的通信功能，除了通用的通信方式外，远程通讯及多系统通信联网正在兴起，以及其需要的局部网络正慢慢的被采用。未来，机电一体化产品会越来越考虑人的因素，令机电一体化产品模拟人的智能、甚至情感。或者也可以根据某种生物的良好结构，模拟出生物机体，生物系统化越来越成为其发展的方向之一。

（三）微型化

微型系统是机电一体化发展的一个新方向。其高度融入微机械技术、微电子技术和软件技术。有国外专家称，微型电子机械的物理体积一般要小于 1 立方厘米，但这并非最终尺寸，正向微米、纳米级方向进军。微机电一体化系统集合占地小、耗能少、运用灵活等特点于一身，更容易进入狭小空间，同时便于精细操作。由此，其在生物、医学、航空、工农业及国防领域，有着广阔的使用前景。据目前掌握的技术，可根据半导体器件生产过程中的蚀刻方法，在实验室中完成亚微米级机械零件的制造。

（四） 模块化

有人说机电一体化产品的模块化是一项紧迫而艰难的任务。市场上，机电一体化产品的生产厂家很多，统一开发具有标准机械、电气、动力、信息接口的机电一体化产品并非易事。制订统一的标准是前提，这样才能使各部件、单元匹配成功。机电一体化产品的生产商可以依照标准化产品进行创新，更新换代，为自己的不断扩大再生产奠定基础。

（五）网络化

像所有产业一样，网络的出现及发展对机电一体化技术有着十分重要的影响，使其越来越向着网络化方向发展。市场上出现很多种类的机电一体化产品，其面向网络的方式也不一样。随着网络技术的普及，远程控制和监视技术发展前景广阔，其实远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品的一种。

（六） 绿色化

随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，“绿色”产品已成为各产业所追求的至高目标。这是社会发展的趋势，并要求产品的全生命周期，包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个过程都要绿色环保。机电一体化产品的绿色化要求产品的制造过程无污染、无浪费，结束产品生命时可回收利用。

四、 我国发展“机电一体化”所遇形势及任务

机电一体化的核心工作有两方面，其一是改变传统产业，应用微电子技术使其达到节能、低耗，高质、高效的目标，从而引领传统工业进一步大发展；另一方面是促进机电一体化产品的及时更新换代，未来的机电产品将集自动化、数字化、智能化为一身。

结语

综上所述，目前我国机电一体化已经形成了系统化的技术，其在不同领域的应用也相对比较广泛，因此，相关的建设单位要加强对于机电一体化技术的研究，将其发展成集网络化，智能化，微型化以及绿色化等集一身的技术。促进我国经济的发展。

参考文献

[1]徐世亮.浅谈机电一体化技术的应用及发展[J].科技致富向导，2014,(3).

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[3]张春忠.现浅谈机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].科技创业家，2012, (11).

[4]黄恩勇.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程，2012,(4).

篇8

【关键词】传感器分类应用差距发展前景

传感检测技术是自动化及相关研究领域的技术基础，不管是在工程技术还是在基础科学中都同样具有独特而重要的作用和地位，应明确传感器技术在机电一体化系统中应用主要面临的问题以及其发展方向。这对传感器技术在机电一体化系统中的应用有一定的指导作用。

一、传感器的分类

传感技术的发展离不开传感器的巨大贡献。传感器可以感受规定范围内的器件和装置。它的主要作用是检测机电一体化系统本身，以及操作的对象和操作的环境状态等，可以有效控制机电一体化的有效运行。传感器根据不同的规则有不同的分类方法，首先，传感器根据能量转换可以分为能量控制型传感器和能量转换型传感器两种，能量转化型传感器则利用能量变化产生的物理效应产生信息，不需外加电源；其次，根据传感器的被测参量可以分成三类，即物性参量、机械量参量、热工参量；根据传感器的使用材料分类，有按照晶体结构、物理性质等材料进行区分的。由于其所应用的材料不同，传感器也会呈现对应性以及其独特性的反应；最后，根据传感器工作原理可以分为，生物传感器、物理传感器以及化学传感器。应根据不同的用途，结合传感器的特性，进行合理的选择。

二、传感器在机电一体化系统中的应用

（一）传感器在机器人产业中的应用

工业机器人能够通过各种传感器来精确感知自身、操作对象和作业环境的状态，所以比较准确。这个过程特别重要，是专门为机器人控制提供反馈信息的。

（二）传感技术在汽车工业中的应用

随着科学技术的飞速发展，汽车工业中也大量应用传感技术。因为使用了这项技术，现代化汽车工业逐步进入一个全新的高速发展时期。用自动控制系统取代纯机械式控制部件，这是汽车的机电一体化要求的具体体现。特别是在其所有重点控制系统中重点使用了曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、氧气传感器等各种传感器。

（三）传感检测技术在机械加工过程中的应用

与刀具和机床的过程监视技术相比，工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。简单地讲，工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工件加工要求的工序。工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，另外还要求辨识工件安装的位置是否是工艺规程的要求。还可以监视传感待加工毛坯或工件的加工质量和表面缺陷。切削过程传感检测的目的主要是把切削过程的生产率、制造成本或（金属）材料的切除率进行优化等；最后，无论是尖端的科学技术，还是庞大的自动化系统，一般都需要各种材料，以及各种特性的传感技术和检测技术。因此，在信息高速发达的现代社会，传感技术已经成为信息获取、处理问题等的重要方法。

三、传感器技术应用中出现的问题及发展方向

我国对传感器技术的研究任然处于比较初级和保守的阶段，相比于国外的技术，我国仍有很大的欠缺和差距。我国目前很多企业都是引进外国元件进行加工合成，自主研发的产品很少，自主创新能力特别差。传感器技术涉及物理、化学、生物和电子，以及计算机等多种相关学科，虽然传感器行业的发展前景很美好，但是由于人才的欠缺，导致我国传感器技术仍然发展不起来。

（一）国内外传感技术的差距

由于国外较早的投入对传感技术的研究，所以相比于我国，他们拥有先进的微机械加工技术与设备，先进的计算、模拟和设计方法，并且有先进的封装技术与设备，加上可靠性技术研究等方面，导致我国在这方面有很大的落后，我们要保证传感技术的发展，就必须加强技术研究和引进先进设备，以提高整体水平。

（二）传感器的发展前景

目前我国的传感器技术正在加速由传统型向新型传感器转型的发展阶段。传感器正向着低耗能，高精度和可靠性，以及智能化和数字化。传感器行业的发展，可以带动一系列相关产业的发展，可以作为国家新的经济增长点。

首先，可以向微型化发展，因为各种控制设备的功能越来越强大，则各个部件的体积应该越小越好，传感器也应该越小越好，这就要求在材料方面有所创新，利用硅材料制成的，无论在进度还是灵敏度上效果都很好；其次，可以向高精度方向改进，随着自动化生产程度的提高，对传感器的要求在不断提高，所以应该在精度的研究方面投入财力、物力，进行研究，争取研制出灵敏度高、精确性好、响应的速度快，而且便于自动化生产的传感器；还可以向微耗能和无源化的方向发展，传感器一般都是由非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外或者远离电网的时候，一般是利用供电电池和太阳能供电，开发微功耗的传感器以及无源传感器是必然的发展方向。这样可以节省电源，又可以提高系统的使用寿命。

四、结语

传感器在机电一体化系统中，占据着非常关键的低位和作用。传感器技术直接关系着几点一体化系统的水准。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测，系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现，所以我们更加要提高和加强对技术的探讨以及深入的研究，以便促进我国传感器技术的进一步发展。

参考文献：

[1]张开逊.现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量.2006，（1）：57- 59.

[2]杨洪才，孙洪平.论我国传感器技术的发展及其在机电一体化中应用[J].民营科技，2009，（10）：74- 77.

[3]卞正岗.自动化技术和机电一体化发展趋势.国内外机电一体化技术， 2006， （1）.

[4] 李凯. 传感器技术在机电一体化中的应用[J]. 科技致富向导. 2010（17）

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关键词：机电一体化；市政工程；机电产品 

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085 

0 引言 

就目前来说，科学技术的发展速度已经能够满足不同学科的交义运用。机电一体化技术的发展就充分体现了这一发展状态，尤其是在市政施工中的应用过程中。由于市政施工具有施工环境复杂以及建设项目多的特点，使得机电一体化的多元化作用得到了充分的发挥。文章对机电一体化技术未来发展方向进行了阐述，分析过程指出，机电一体化技术应朝着微型化、智能化、模块化、数字化、网络化以及人性化的开发方向发展。 

1 机电一体化技术概述 

就目前来说，机电一体化的运用范围十分广泛。其又被称为机械电子学，主要是以微电子技术、信息技术的形式服务于机械工程领域。主要应用的机械工程领域是系统的自动化和智能化两方面，这就意味着其是基于计算机技术、自动化技术以及传感器技术结合而成的综合性技术。在市政工程的施工中，机械一体化的运行好坏直接决定了实际的施工质量。从传统的方面讲，过去的市政工程机械运行都是纯机械式的，这就意味着其运行比较笨重，操作也不够便捷。随着社会的进步，科技的发展，当将机电一体化技术应用到市政工程的建设过程中后。市政工程建设的机械化发展方向也朝着智能化、远程控制化以及节奏紧凑化的方向迈进。这种发展状态，不仅保证了工程的建设质量，还在一定程度上减少了机电一体化操作人员的劳动量。由此可以看出，机电一体化技术在市政工程建设过程中的应用，极大的推动了施工建设的效率[1]。此外，随着机电一体化技术的不断更新换代，其燃油的消耗情况也得到了有效控制。 

2 机电一体化技术在市政施工中的应用 

2.1 提高施工智能化 

智能化控制是市政施工进行机电一体化的发展目标。具体应用过程即利用电子信息技术和机械控制技术，实现机械运行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工过程针对不同的情况下，可能出现的问题进行预先设计。当工程施工对系统当前的运行情况进行评估，并研究出简单的运行模式变化规律，这就实现了机电一体化技术提高工程施工智能化的基本需求。然而，现阶段，机电一体化技术应用了模糊数学、模拟智能、计算机技术以及传感技术等，这些技术使得工程施工应用机电一体化的发展方向朝着智能化迈进。 

2.2 形成作业模块化 

市政工程施工机电一体化技术的应用，其发展的前景是广阔的，具体包括：控制和操作模式的简化。换句话说就是智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合，以此进行特定工况下的作业，如： 铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备，在模块化控制的情况下，可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定，即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业，同时在自动检测系统的辅助下，可以将施工过程完全交给机械来完成[2]。 

2.3 实现节能减排 

机电一体化技术可以降低工程施工机械的能源消耗，而且在未来的机电一体化技术发展中将会得到进一步的提高。此外，将工程施工的机械运行实现高度智能化，可以为将机械的运行带来多功能化发展。这样一来，就可以利用较少数量的智能化施工机械完成大量的工程量，这无疑是对资源的最大节约。与此同时，高效的工程施工作业也在很大程度上减少了对生态环境的破坏。具体体现在减少机械设备的存放场地以及减少施工人员生活对周围环境的影响。 

3 机电一体化在未来的发展方向 

由于机电一体化技术的独特性，使其应用于工程施工时有着发展的综合性。机电一体化作为综合性发展的科学技术，它还能够以不同发展的方向向前发展。具体来说，当机电一体化技术向着微型化、智能化以及模块化方向发展时，就会使得被应用的工程项目呈现集成化建设。这是使工程项目的建设成果实现整体的模块化，这一平台的建成可以将机电一体化技术发挥出多项功能。在机电一体化技术的具体应用过程中，需要制造专用工具从而服务于工程项目的具体建设。而实现了模块化的机电一体化技术，在应用于具体建设时就可以通过更换不同的模块来进行操作。这样一来，就可以在很大程度上扩大机电一体化产品的应用范围。 

此外，随着信息时代的到来，人们对于快捷化、人性化服务的需求越来越高。这就要求机电一体化技术的发展，还应朝着网络化、数字化以及人性化的方向发展迈进。机电一体化技术的数字化可以实现对机电产品的远程控制，这就意味着其机电产品的运行是以人的意志为转移的，从而在一定程度上使应用的工程项目更具人性化建设[3]。 对于机电一体化的网络化发展，其可以实现了多个机电产品的联合工作。这就可以使机电产品能够完成一系列的复杂任务，在一定程度上降低了工作人员的劳动强度和设备的运行风险。 

机电一体化技术朝着上述几个方向发展，是未来对其进行科学技术研究的主要内容。因为这些方向可以使其应用的范围和使用的领域更加多元化。尤其是机电产品一机多用的功能，在很大程度上减少了设备的重复使用。而且，还使能源得到了更有效的利用，所以，这是实现机电一体化产品绿色发展的重要发展方向。 

4 结束语 

总而言之，机电一体化技术在各个领域的应用，都在一定程度上推进了其行业的发展速度。尤其是对于市政工程的施工过程来说，由于其建设的重要性，机电产品的应用则为其带来了快速发展的契机。所以，我们务必要顺应时代科学技述的发展潮流，提高对机电一体化技术的认识。并将其投入到现代化的建设当中，使其发挥出综合性的作用。 

参考文献： 

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关键词： 矿井；机电一体化；发展

引言：在中国，机电一体化应用于矿产行业的起步比较晚，但是其发展却非常迅速，并且信息化、智能化程度较高，应用也比较广泛。但是在机电一体化某些方面当中相较于发达国家还存在着不小的差距。因此，取长补短，使中国机电一体化技术发展的更为迅速、更为成熟是非常有必要的。

1 机电一体化在煤矿机械中的发展与具体应用

1.1在煤矿的采掘工程中的发展与应用

在煤炭的生产过程中，采掘工程可谓其最为基础的环节，掘进以及回采的效率会对工程的效益产生直接的影响，在大型煤矿中，现代化的采掘设备应用非常广泛，其中电气部分通常都会运用隔爆及本质安全型的开关箱、照明灯、操作箱、三项的异步电动机以及压扣控制按键等共同构成的电气系统。在采煤作业面上基本全面地实现了电力牵引采煤机，其良好的牵引特性以及动能，使其能够克服阻力进行移动，并且在采煤机出现下滑现象时还可以实施发电制动，将电能反馈给电网。与此同时，它还具有运行可靠、操作方便、使用寿命长、结构简单、工作效率高以及反应灵敏等优点。以电力作为牵引的采煤机在现代矿井作业过程中起到了巨大的推动作用，是煤矿机电一体化与机械化综合生产的高度体现，也是现阶段矿产行业中最为主要的设备之一。

1.2在煤矿的支护设备中的发展与应用

在煤矿机械化的采煤过程中，液压支架是最为常见的支护设备，随着自机电一体化及煤炭生产综合机械化的发展，支架液压系统所具有的稳定性及可靠性已经成为了煤矿生产高效性与安全性的重要因素。并且随着设备不断的发展与更新，其正在向着更先进的电液控制方面发展。乳化液泵站作为支护设备高压液体的主要来源，必须要具有大流量、高压力的液体供给能力，并且能够根据支护设备实际用液量对供液量进行自动的调节。将液压控制与计算机技术有机地结合在一起，用以实现设备成组的自动移架或者定压双向邻架，避免对支架与顶板产生过量的冲击载荷。

1.3在安全生产中的发展与应用

安全生产可谓煤矿生产过程中的首要注意对象，煤矿的安全监控系统是安全生产中最能体现机电一体化技术运用的设备之一。在中国，煤矿的安全监控系统发展应用比较晚，所以各方面都要在实践过程中不断地摸索。但是在工作人员与科研人员共同努力下，通过长时间的应用与研究，中国在系统的智能化方面有了长足的长进，有效地促进了机电一体化与煤矿生产之间的有效结合，并且给煤矿井下作业的安全带性带来了不小的提升，促进了生产的科学化管理，通过对整个生产过程中的全面监控，有效地确保了施工的安全。

1.4在煤矿的运输提升中的发展与应用

现阶段，综合机械化在采煤过程运输中的应用还是以皮带传送为主，由于带式运输的输送距离比较长，输送量大，运行可靠，并且运输效率高、自动化能力强等特点，所以，在中国井下原煤的输送过程中，其已经占有最主要的地位。在关系到矿井效益的环节中，安全度与提升效率是最为主要的环节。现阶段机电一体化程度最高、自动化水平最明显的设备就要数矿井的专用提升机了，尤其是结构为内装式的提升机，其将驱动与滚筒结合在了一起，大大简化了机械结构，将机电一体化的每一个技术环节以及综合应用都充分的体现了出来，显示出了较高的一体化水平。除此之外还有一种全数字化的提升机，其可靠程度非常高，并且利用总线方式，在电气安装方面做到了较为明显的简化，拥有相互兼容、配置简单等特点。在煤矿机械中同样具有比较客观的前景。

1.5在其他装置中的发展与应用

将机电一体化应用于煤炭装载中，大大提升了工作效率，缩短了工作时间，不仅提高了劳动的生产率、解放劳动力，更确保了矿井的安全生产；将其运用到煤矿供电中，利用就地补偿以及集中补偿的方法，提高了功率因数，减少了供电系统中的无功电流以及无功功率的损耗。使煤矿的供电系统在安全方面、质量方面更加可靠，满足了大功率机械设备的用电需求。

2 现代化矿井中机电一体化的应用意义

将机电一体化应用于矿井的掘、采、运等设备之中，大大提高了中国煤矿生产所具有的综合能力，为实现矿产的安全、高效、洁净以及结构优化等方面打下了良好的基础。该技术的应用，改变了传统的煤矿生产方式，降低了工人的作业强度，提高了生产的安全性与生产效率。因为井下作业环境的特殊，潮湿阴暗以及颗粒粉尘对于工作者的健康影响非常大，甚至危及生命。所以应用机电一体化技术很大程度上减少了人力输出，降低了职业病的危害，从而使人身安全得到了较为有效的保障。

3 结语

机电一体化技术在中国的现代化矿井应用中具有非常重要的意义与发展的潜力。将其科学、合理、有效的应用到生产中对于提高生产效率、提高作业安全性、减少人力输出、增加经济效益具有重要意义。因此，在实际的生产过程中，把握其发展方向，将其与传统机械化有机的结合在一起，充分表现出现代科技力量在生产中的重要作用，提高以人为本的生产准则，是机电一体化技术在矿井应用中更好地发展。

参考文献：

[1]王培良，赵义军，翟德元.煤矿安全系统工程一种新的分析方法――Petri网分析方法[C]//山东矿业学院.第六届全国采矿学术会议论文集.山东：地质出版社，1999：55-57.