時間：2023-08-07 17:31:43
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【關(guān)鍵詞】機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
所謂的機電一體化就是機械、電子、控制、光學、信息、計算機等多種學科融合的新技術(shù)。機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的工業(yè)上應(yīng)用的也越來越廣泛，機電一體化最早出現(xiàn)于1971年一家日本的雜志上，隨著機電一體化的迅猛發(fā)展，如今人們對機電一體化已經(jīng)有了普遍的認知，機電一體化技術(shù)給機器賦予了人性化與智能化，使得機器不在那么的死板。本文綜合現(xiàn)今我國的技術(shù)對機電一體化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進行分析。
一、關(guān)于機電一體化的特點
（一）效率得到提高。機電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機電一體化的產(chǎn)品通過自動控制的系統(tǒng)對機械進行控制，使機械規(guī)范的進行工作，可以精確的完成來自控系統(tǒng)設(shè)定的動作，從而得到最佳的操作，使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產(chǎn)的效率，也大大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
（二）使用性能得到提高。機電一體化的設(shè)備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式，操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少，這樣做可以使操作人員進行操作的時候簡單、方便。機電一體化的產(chǎn)品是以程序為根本，電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序進行指揮實現(xiàn)操作，系統(tǒng)支持重復操作。
（三）功能得到提高。機電一體化的設(shè)備具有復合功能并且得到了廣泛的應(yīng)用，適用面也比較廣泛。原有的機械只具有單一的功能、單一的技術(shù)，機電一體化的設(shè)備技術(shù)不再是單純的只是單一技術(shù)，單一功能了，具有了復合的技術(shù)與功能，使得產(chǎn)品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。
（四）維護得到提高。機電一體化產(chǎn)品維護和調(diào)整都變的方便了很多，產(chǎn)品在進行安裝和調(diào)試的時候，是可以通過改變程序的控制來達到改變工作方式的目的。因此，更加的適應(yīng)不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時的需求。機電一體化的的產(chǎn)品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能，可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施，使其恢復正常的工作狀態(tài)。
二、機電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
（一）機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)。機械系統(tǒng)主要包括機身、機械傳動、框架以及連接等部分。機械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎(chǔ)的部分，因此對于機械的結(jié)構(gòu)要求也就更高了，需要在材料、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。
（二）機電一體化產(chǎn)品的動力系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源，一般的都是以電力為主的，比如電源、驅(qū)動電路、電動機等。
（三）機電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品在運行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進行轉(zhuǎn)換，使其成為能夠測定的物理量，這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進行精確的測定，從而為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需要的各個種類的信息。
（四）機電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理。為了滿足機電一體化產(chǎn)品的功能和要求，信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息，然后對這些信息進行一些處理、運算和一些決策，對正在運行按照要求進行控制，達到控制的功能。在產(chǎn)品中，信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機的軟件、計算機的硬件以及各種接口組成的。
（五）機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構(gòu)。機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構(gòu)想要完成要求的動作，控制信息占據(jù)這重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。 機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構(gòu)基本都是運動部件，經(jīng)常性的采用電液、機械、氣動等機構(gòu)。
三、機電一體化未來的發(fā)展方向
（一）機電一體化的智能化。機電一體化技術(shù)中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用得到了機電一體化的研究建設(shè)的重視，最重要的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)控機床與機器人的智能化，以控制理論為基礎(chǔ)，融合了人工智能、計算機科學、運籌學、心理學、模糊學、混沌動力學等新的思想與方法，對人類智能進行模擬，致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力，得已達到更高的控制目標，更好的為工業(yè)加強效率。
（二）機電一體化的模塊化。由于現(xiàn)在生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多，所以十分有必要研制和開發(fā)有著標準的機械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標準，這樣可以方便各個部件，單元的匹配和接口。模塊化將會為機電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。
（三）機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀90年代是計算機等最為突出的成就。機電一體化的新產(chǎn)品一旦問世，只要是擁有獨特的功能，并且可靠性比較高，質(zhì)量能夠保證，相信很快就會風靡全球。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及得到了普及，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠程操控和監(jiān)控技術(shù)正在興盛的時期，而遠程的終端本身就是一種機電一體化的產(chǎn)品，因此機電一體化肯定也會向著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。
（四）機電一體化的微型化。微型化興起于20世紀80年代末，是指機電一體化向微型化的方面發(fā)展，國外稱之為微電子，它的特點是體積小，耗能少，運動靈活。
四、小結(jié)
經(jīng)過本文的分析，可以看出，機電一體化并不是一個孤立的個體，是一個由很多科學與領(lǐng)域交叉融合后的產(chǎn)物，隨著時代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求，機電一體化的發(fā)展是必然的，因此機電一體化的技術(shù)將會有著廣闊的發(fā)展前景。
摘 要：隨著我國現(xiàn)代化科學技術(shù)的進步，學科間的滲透和交叉日益增多。尤其在工程領(lǐng)域，計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機械工業(yè)技術(shù)的融合形成了光機電一體化技術(shù)，使機械工業(yè)得到了巨大的發(fā)展。而將嵌入式控制技術(shù)引入光機電一體化設(shè)備中，將更能促進光機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。本文主要對嵌入式控制技術(shù)在光機電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進行了探討和研究。
關(guān)鍵詞：嵌入式;光機電一體化;工業(yè)控制;分布控制
1 前言
機電一體化是計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機械工業(yè)技術(shù)融合成的一種新興的綜合技術(shù)，光機電一體化技術(shù)不僅極大推動了社會、經(jīng)濟的發(fā)展，還改變了人們對工業(yè)控制技術(shù)的傳統(tǒng)觀念。現(xiàn)代化的光機電一體化技術(shù)正在朝著微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，因此，在光機電一體化設(shè)備中引入嵌入式技術(shù)正迎合了這種需求。將嵌入式控制技術(shù)引入光機電一體化設(shè)備中，將更能促進光機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，這是滿足機械對象網(wǎng)絡(luò)化、智能化和復雜化控制要求的需求，機器人技術(shù)、辦公自動化、智能玩具和數(shù)控機床都是嵌入式光機電一體化技術(shù)的代表。本文主要對嵌入式控制技術(shù)在光機電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進行了探討和研究。
2 傳統(tǒng)光機電一體化技術(shù)融入嵌入式技術(shù)的必要性
傳統(tǒng)的光機電一體化技術(shù)主要以機械工業(yè)技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合為主要特征，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對自動化控制技術(shù)要求的提高，這種技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對設(shè)備可靠性和性能的要求：
（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)的復雜和控制精密性逐漸提高。計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品性能要求的提高，光機電一體化設(shè)備的輸入輸出通道快速增加，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復雜，進而帶來很多不可測的干擾因素，因此要求控制系統(tǒng)進一步提高其抗干擾能力。另外，傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的實時性要求較高，在一定程度上降低了產(chǎn)品的精密型，而現(xiàn)代機電設(shè)備則要求時間和空間上控制系統(tǒng)都能做到精確、快速的控制。這些方面只有依靠嵌入式技術(shù)才能找到很好的解決方案;（2）機電一體化設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)化的需求不斷上升。現(xiàn)代化的控制設(shè)備要求控制系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)化特點，即能夠通過遠程控制、狀態(tài)報告等對控制系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控，這樣能夠顯著提高系統(tǒng)控制的實時性、安全性、智能性和便利性要求，而這一需求是無法通過傳統(tǒng)的機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)的;（3）市場的競爭要求降低產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此對光機電一體化設(shè)備提出了新要求。傳統(tǒng)的光機電一體化系統(tǒng)中，產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)周期能夠滿足當時社會的需求，但是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步，現(xiàn)代化市場的競爭需求要求光機電一體化系統(tǒng)不斷改進產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)方式，以適應(yīng)現(xiàn)代化產(chǎn)品的要求。另外，機械系統(tǒng)的壽命要比軟、硬件系統(tǒng)長，而后期維護工作都是由軟件升級完成的。這就需要系統(tǒng)在設(shè)計初期就對系統(tǒng)的軟件可維護性和可移植性進行考慮。
為了解決上述問題，人們將嵌入式技術(shù)融入到機電一體化技術(shù)中。具體來說，就是將嵌入式數(shù)據(jù)的設(shè)計和開發(fā)理念、相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)理論融入到機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中，建立一個以微處理器為核心的具有高可靠性、高性能的嵌入式控制系統(tǒng)，這樣不僅滿足了被控對象的復雜性控制要求，還具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化的控制特點。
3 嵌入式控制技術(shù)在光機電一體化設(shè)備中的應(yīng)用
和其它領(lǐng)域相比，機電一體化設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最廣泛、最典型的領(lǐng)域，在未來的光機電一體化設(shè)備發(fā)展中具有巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用市場。
3.1 工業(yè)化機器人技術(shù)
工業(yè)化機器人的發(fā)展從一開始就和嵌入式技術(shù)密不可分。機器人技術(shù)其實是上世紀50年代提出來的一種數(shù)控技術(shù)。由于當時的控制方法比較落后，沒有達到要求的芯片水平，只是一種簡單的邏輯電路系統(tǒng)。之后很長一段時間內(nèi)，由于智能控制理論和處理器技術(shù)的限制，機器人技術(shù)沒有得到足夠的發(fā)展。從上世紀70年代開始，智能理論的發(fā)展促進了機器人技術(shù)的研究。而最近幾年來嵌入式技術(shù)的高度發(fā)展，使得以光機電一體化設(shè)備為基礎(chǔ)的機器人技術(shù)得到前所未有的發(fā)展趨勢。其中，火星探測車就是一個非常典型的例子。火星探測車價值近10億美元，是一種高新技術(shù)密集型的先進機器人系統(tǒng)，能夠不依靠地球的控制進行自主工作。這種機器人由于加入了嵌入式系統(tǒng)，可靠性較高，對完成地面的工作要求起到了非常重要的作用。
3.2 工業(yè)控制設(shè)備技術(shù)
工業(yè)控制設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的一類。現(xiàn)在的工業(yè)控制設(shè)備中，工控機的應(yīng)用最為廣泛，這些工控機通常使用工業(yè)級處理器和處理設(shè)備，工控要求較高，除了需要對設(shè)備進行實時控制以外，還要將設(shè)備的狀態(tài)信息顯示到顯示器上，這些都對工控機的硬件和軟件提出了更高的要求。傳統(tǒng)的PCI04總線系統(tǒng)穩(wěn)定性較強，體積小，因此得到了廣泛的推廣，但是由于這些系統(tǒng)大多使用Windows系統(tǒng)，因此不屬于純粹的嵌入式系統(tǒng)。另外，工控機和設(shè)備控制器是嵌入式處理器應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，這些控制處理器占據(jù)控制器的核心位置，為控制器提供了豐富的總線接口，因而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)顯示的功能。
3.3 分布式控制技術(shù)
分布式控制技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用最早，范圍最為廣泛的領(lǐng)域之一。目前，世界上已經(jīng)有數(shù)十家公司涉及到分布式控制領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域普遍使用分布式控制技術(shù)的主要原因包括如下幾個方面：
（1）被控對象的種類較多，數(shù)量較大，且分布范圍較廣，因此需要分布式的控制技術(shù);（2）除了生產(chǎn)過程控制外，還希望在管理方面實現(xiàn)控制的自動化。
由于嵌入式系統(tǒng)的小型化、專用化和嵌入式特點，使其非常適合分布式系統(tǒng)的應(yīng)用，隨著近年來分布式系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)在光機電一體化設(shè)備中的應(yīng)用也越來越廣。
4 結(jié)論
本文首先對嵌入式技術(shù)在光機電一體化技術(shù)中的相關(guān)應(yīng)用和理論知識進行了分析，并對嵌入式技術(shù)在光機電一體化技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了介紹。可以預見，嵌入式技術(shù)與光機電一體化技術(shù)的融合是未來工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的發(fā)展方向，因此，需要加強嵌入式技術(shù)與光機電技術(shù)的研究，為光機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展和完善奠定良好的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。
參考文獻：
[1]張昭瑜.嵌入式操作系統(tǒng)在機電一體化設(shè)備控制過程中的應(yīng)用[D].四川大學，2005.
關(guān)鍵詞：機電一體化；智能化數(shù)字；化工企業(yè)
中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0038-02
機電一體化是一種新興學科，是有學科交叉的特征，興起于20世紀60年代。當時，電子科技正處于第四代向第五代過渡時期，超大規(guī)模集成電路應(yīng)用范圍和實踐的擴大，極大促進了機電一體化的進程，但當時的機電一體化主要是機械與電子的結(jié)合。近些年來，特別是電子信息系統(tǒng)的發(fā)展和超過規(guī)模集成電路的使用，豐富了機電一體化的內(nèi)涵，現(xiàn)代的機電一體化已經(jīng)不再簡單是機械與電子的統(tǒng)一體，而是涉及多個行業(yè)、多種機械領(lǐng)域的專業(yè)的精密儀器，并產(chǎn)生了獨立的學科分支。
1 機電一體化發(fā)展方向
1.1 機電一體化數(shù)字發(fā)展方向
機電一體化數(shù)字發(fā)展方向得益于計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化實現(xiàn)了微控制，擴展了機電一體化發(fā)展的內(nèi)涵，特別是計算機網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)和制造集成技術(shù)。數(shù)字化在機電一體化中的應(yīng)用，使得機電一體化操作簡單化、智能化，比如，數(shù)控車床的大規(guī)模推廣和應(yīng)用，并且可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自我維護、自我故障報警，極大方便了用戶需要，降低了設(shè)備和軟件的操作損壞的可能性。
1.2 機電一體化智能化發(fā)展方向
機電一體化智能化發(fā)展方向是目前機電一體化發(fā)展的重點方向和主要研究領(lǐng)域。隨著社會發(fā)展和科技進步，特別是計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使通過程序操作實現(xiàn)機器和軟件的智能化運作成為了可能。實現(xiàn)機電一體化發(fā)展有利于降低勞動工程強度和勞動時間。智能化發(fā)展是利用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫存儲包括心理學、計算機學、數(shù)學等多種學科知識，利用模型統(tǒng)籌在一起，實現(xiàn)機器的高度智能化，雖然目前的技術(shù)條件下，機器完全人工智能化是不能實現(xiàn)的，但是利用具有一定人工智能設(shè)備進行機電一體化作業(yè)和處理是非常必要的。
1.3 機電一體化的模塊化發(fā)展
機電一體化的模塊化發(fā)展方向是歷史發(fā)展的必然。機電一體化的發(fā)展前景廣闊，在市場優(yōu)勢資源配置調(diào)控下，大量資源被投入到了機電一體化設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)當中，市場上供應(yīng)一體化機電設(shè)備的廠家眾多，為了各自利益需要，各個廠家往往會在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵部位進行人為限制，甚至是機械零件的標準也不同，這種機電一體化機器供應(yīng)格局與市場經(jīng)濟要求的生產(chǎn)社會化非常不符合，因此不利于生產(chǎn)的發(fā)展。此時，機電一體化的模塊化發(fā)展顯得尤為必要。
1.4 機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展形勢的要求。新世紀以來，個人計算機普及率大大提高，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧＞W(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、計算機的普及促使生產(chǎn)和消費逐步同步性和相關(guān)性。因此，機電一體化無論是從生產(chǎn)角度還是銷售角度，都要考慮網(wǎng)絡(luò)實踐
應(yīng)用。
1.5 機電一體化的綠色發(fā)展方向
機電一體化的綠色發(fā)展方向是社會發(fā)展的要求。隨著社會的發(fā)展、人們生活水平的提高，人們對生存環(huán)境的關(guān)注也越來越高。經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)發(fā)展的背后是嚴重的環(huán)境問題代價，因此必須要實現(xiàn)發(fā)展的綠色化。機電一體化的綠色發(fā)展方向有兩層意思：一是生產(chǎn)的綠色化。機電一體化設(shè)備在生產(chǎn)過程中必須要堅持綠色發(fā)展理論，通過綠色工藝，使用綠色材料，實現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能降耗和環(huán)境影響的最小化。二是制造的綠色化。機電一體化設(shè)備具有應(yīng)用范圍廣、需求量大等特點，不過無論是應(yīng)用與化工企業(yè)還是日用家居都應(yīng)該有限考慮設(shè)備綠色運行，降低環(huán)境
污染。
2 機電一體化在化工中的應(yīng)用和具體實踐
2.1 機電一體化在化工推廣的意義
近些年來，我國化工行業(yè)取得了巨大的進步，化工企業(yè)總體科技水平和技術(shù)含量逐步提高，日益向現(xiàn)代化工企業(yè)轉(zhuǎn)變。但是，我國化工企業(yè)的總體發(fā)展水平還不高，生產(chǎn)粗放型比較明顯，生產(chǎn)效率不高，設(shè)備老舊率較高。機電一體化在化工中的應(yīng)用和實踐為化工企業(yè)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向和動力。一是在化工企業(yè)中推廣機電一體化，有利于淘汰落后產(chǎn)能和設(shè)備，實現(xiàn)化工生產(chǎn)全過程的有效控制。通過機電一體化可以幫助企業(yè)實現(xiàn)化工原料從進場到成品最后出場全過程的有效監(jiān)控，提高化工企業(yè)的工作效率。二是機電一體化技術(shù)有利于企業(yè)化工信息的傳輸。機電一體化中的交流傳送技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)可以幫助提高化工信息的傳送時效性，實現(xiàn)信息交流的雙向性。三是通過機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)控制。化工企業(yè)規(guī)模一般較大，人事安排、生產(chǎn)安排任務(wù)較重，使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)處理安排方式，很容易造成人事規(guī)模過大，機構(gòu)冗繁，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過機電一體化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)企業(yè)整體化規(guī)劃與安排，實現(xiàn)了最少人工環(huán)境下效率的最大化。
2.2 機電一體化在化工中的應(yīng)用
機電一體化在化工企業(yè)中常見的應(yīng)用有三類：一是機電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。機電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用主要是實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化或者半自動化。比如數(shù)控車床，采煤業(yè)中用于運煤采煤的煤礦數(shù)字提升機，數(shù)字煤礦提升機通過數(shù)字化與提升機結(jié)合，特別是內(nèi)裝式提升機，極大方便了操作的流程。通過實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，提高生產(chǎn)的精確度，進而提高生產(chǎn)的效率，而且還可以有效降低人工生產(chǎn)成本，降低工人勞動時間和強度，對于一些污染比較大的化工企業(yè)，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化也有利于保護工人健康和降低污染，比如，污水回收處理系統(tǒng)。二是機電一體化有利于實現(xiàn)生產(chǎn)的精確化。現(xiàn)代化學工業(yè)企業(yè)大部分正處于生產(chǎn)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，因此必然要求生產(chǎn)的進一步精確化，以便提高資源利用率。比如氮肥廠生產(chǎn)過程中，通過使用機電一體化設(shè)備實現(xiàn)自動加煤、填煤作業(yè)，可以實現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)性發(fā)展要求，通過利用現(xiàn)代機電技術(shù)，實現(xiàn)加煤、填煤作業(yè)的精確控制，保證投入和生產(chǎn)速度，有利于提高煤的轉(zhuǎn)化率和利用率。三是機電一體化在化工企業(yè)中的監(jiān)控作用。化工企業(yè)生產(chǎn)具有非常復雜的操作流程，一般在爐內(nèi)進行，雖然利用傳統(tǒng)的檢測設(shè)備可以實現(xiàn)溫度、氣壓方面的控制，但是因素變化具有不可預測性，一旦發(fā)生問題，儀器只能做到事后預警而不能起到事前預警的作用。利用機電一體化，比如液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等，可以有效起到事前預警的作用，提高檢測能力。
3 結(jié)語
機電一體化在化工企業(yè)中的應(yīng)用，是機電一體化發(fā)展的必然要求，也是化工生產(chǎn)特點所決定的。隨著社會和科技的發(fā)展，新技術(shù)、新研究特別是生物技術(shù)的不斷發(fā)展，進一步豐富了機電一體化內(nèi)涵，未來的機電一體化技術(shù)在化工企業(yè)應(yīng)用過程會進一步深入。
參考文獻
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根據(jù)上文所述，接口技術(shù)在機電一體系統(tǒng)中的分類主要包含機電接口和人機接口兩種，對接口技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)的運用進行具體的分析，也應(yīng)該根據(jù)接口技術(shù)的不同類型進行有效的分析。
1機電接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用
首先，機電接口被應(yīng)用在機電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號的輸入接口而存在，通常在機電一體化系統(tǒng)的運行過程中，對于機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)信號的傳遞是由傳感器或者變送器負責，而接收并且模擬機械系統(tǒng)的輸出信號的則是機電接口。其原因是由于運行狀態(tài)的信號多為模擬的電壓或者電流信號，而電子系統(tǒng)對這些信號無法做到有效的識別和控制，只有通過機電接口對這些信號進行接收以及模擬，才能通過電子系統(tǒng)對這些信號進行有效的分辨，達到將機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)兩者有效結(jié)合形成一個整體的目的。其次，機電接口被應(yīng)用在機電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號的輸出接口而存在，在機電一體化系統(tǒng)的正常運行過程中，不僅電子系統(tǒng)對于機械系統(tǒng)的輸出信號無法有效的識別和控制，機械系統(tǒng)對于直接由電子系統(tǒng)的輸出信號也無法做到有效的識別和控制，智能有機電接口來實現(xiàn)兩者之間的有效連接，機電接口能夠?qū)τ嬎銠C的輸出信號轉(zhuǎn)換成機械系統(tǒng)能夠識別的模擬電壓信號或者模擬電流信號，幫助電子系統(tǒng)實現(xiàn)對機械系統(tǒng)的智能化和信息化控制，完成機電一體化系統(tǒng)正常運行的目的。最后，機電接口能夠作為機電一體化系統(tǒng)中的開關(guān)信號通道接口而存在。在機電一體化系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)過程中，不僅要對機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的實時連接做好接口設(shè)置工作，還有許多需要需要處理的開關(guān)閉合和斷開信號、指示燈的顯示與熄滅信號、繼電器和接觸器的吸合與釋放信號等等需要處理，這些信號的模擬、輸入以及輸出同樣需要用到機電接口。因此機電接口也能夠作為保證機電一體化系統(tǒng)中的開關(guān)信號的正常運轉(zhuǎn)的開關(guān)信號通道接口而存在。
2人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用
人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的作用主要是負責將技術(shù)人員的指令翻譯成相關(guān)的信號輸送到機電系統(tǒng)中，進行控制指令與動作指令之間的信息交換，保證機電一體化系統(tǒng)能夠在工作人員的控制和管理下正常運轉(zhuǎn)。因此人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用主要是作為拔盤輸入接口、鍵盤輸入接口以及鍵盤輸出接口而存在。其中撥盤輸入接口的功能主要是負責機電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的修正與控制作用，能夠幫助工作人員對機電一體化系統(tǒng)中的諸多參數(shù)信息完成相關(guān)的調(diào)整工作，而鍵盤輸入接口則是作為向電子技系統(tǒng)中的計算機鍵盤輸入和輸出接口而存在，其能夠幫助電子系統(tǒng)中計算機與鍵盤之間的有效連接，其中電子系統(tǒng)的鍵盤又可以分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，兩者分別具有不同的優(yōu)勢和劣勢，然而總體都能夠滿足電子系統(tǒng)中計算機正常運轉(zhuǎn)的諸多功能上的要求。
3結(jié)語
總體來講，接口技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的運用主要可以分為機電接口和人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的不同運用，幫助機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)諸多不同的功能，以上功概括來講就是幫助機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有效連接，實現(xiàn)兩者在連接過程中各個功能模塊的連接要求和運轉(zhuǎn)要求，從而有效的提升機電一體化系統(tǒng)的運行效率，提高機電一體化系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量。
作者：楊志威單位：廣東省輕工業(yè)高級技工學校
關(guān)鍵詞 機電一體化 接口技術(shù) 運用
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A
1簡述接口、接口類型與接口連接方式
機電一體化系統(tǒng)，即是將機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)有機地聯(lián)系到一起，從而發(fā)揮機械電子的優(yōu)勢，提高機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用性能。而接口是機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分，它是連接機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)各個模塊的重要組件，具有調(diào)節(jié)、匹配、緩沖等性質(zhì)，可以有效地轉(zhuǎn)換電平、增加功率，使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高；一些技術(shù)人員將接口加設(shè)抗干擾材料，可以將電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間相互隔離，防止兩個系統(tǒng)之間的信號受到干擾，影響電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的可靠性；接口的運用，還可以進行電路轉(zhuǎn)換，保證機電一體化產(chǎn)品中各個系統(tǒng)之間電流量的匹配，進而提高機電一體化產(chǎn)品的運行效率。
不同的機電一體化產(chǎn)品，其性能、工作原理等都存在差異，自然接口也不完全相同。也就是說，在運用接口技術(shù)連接子系統(tǒng)的各個模塊時，需要運用到不同的接口。技術(shù)人員根據(jù)實際情況將接口分成兩類，即機電接口與人機接口。機電接口是指執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)與傳感器之間的接口，它可以模擬信息的輸入與輸出，并為機電一體化系統(tǒng)提供平穩(wěn)的電流，以保證機電一體化產(chǎn)品能夠保持一個有序的運行狀態(tài)；人機接口是指工作人員或者技術(shù)人員與計算機之間的接口，這種接口可以將工作人員的指令，利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行編碼形成有效的信息數(shù)據(jù)，并通過接口在各個子系統(tǒng)之間相互傳遞信息，以滿足實際需要。
2接口技術(shù)在機電一體化中的運用
2.1概述接口技術(shù)
在機電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中，接口技術(shù)是隨之發(fā)展起來的新型技術(shù)。顧名思義，它是將機電一體化中各個組件、系統(tǒng)相互連接，使其發(fā)揮最佳效用的技術(shù)。接口技術(shù)在機電一體化產(chǎn)品中的應(yīng)用，可以更加有效地使機電一體化產(chǎn)品中各個復雜的子系統(tǒng)模塊之間有效地連接起來，促進其數(shù)據(jù)、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換，使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高。而隨著接口技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)也將得到更快的發(fā)展，并將向著網(wǎng)絡(luò)化、綠色化、智能化、模塊化方向發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品的性能也將越來越高，為人們生產(chǎn)、生活提供更多的便利。
2.2接口技術(shù)在機電一體化中的運用
眾所周知，接口技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用，大大提高了機電一體化系統(tǒng)的性能，同時也促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。那么，接口技術(shù)到底是怎樣運用到機電一體化系統(tǒng)中的呢？
（1）連接機電一體化系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)模塊，充當“開關(guān)通道”。在機電一體化系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)模塊相互連接，再通過電子系統(tǒng)進行智能化控制，將信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞與轉(zhuǎn)換，使各個系統(tǒng)模塊都能夠在電子系統(tǒng)的控制下運作。要想實現(xiàn)以上功能，就必須有連續(xù)的電流，而在接口技術(shù)運用下的接口可以充當“開關(guān)通道”，工作人員只需正確操作開關(guān)執(zhí)行器，為系統(tǒng)模塊之間的連接提供連續(xù)的、平穩(wěn)的電流，就可以有效實現(xiàn)以上功能。
（2）工作人員可以根據(jù)需要手動接口，滿足工作需求。工作人員在操作監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)運作時，通過人機接口使系統(tǒng)按照工作人員的需要進行運作，這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口，工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)就會按照需要將指令編碼成信息數(shù)據(jù)，并通過接口傳遞給各個系統(tǒng)模塊，輸出相應(yīng)的狀態(tài)、運行參數(shù)等，以實現(xiàn)工作人員監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的目的，滿足工作需要。
（3）運用接口技術(shù)，可以有效提高系統(tǒng)輸出信號的質(zhì)量。傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)中，接口的運用還不是很成熟，導致系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)、信息等質(zhì)量不高。隨著接口技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的機電一體化系統(tǒng)在運用接口技術(shù)之后，有效地提高了數(shù)據(jù)、信息輸出的質(zhì)量。工作人員能夠有效控制輸出的數(shù)據(jù)、信息等運行參數(shù)，對這些數(shù)據(jù)、信息等進行有效的調(diào)整，就可以實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)過程的目的。
2.3運用接口技術(shù)需要注意的問題
接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)上發(fā)展起來的，所以在運用接口技術(shù)的時候，需要注意以下問題。技術(shù)人員在運用接口技術(shù)將接口連接于各個子系統(tǒng)模塊之間，需要注意接口技術(shù)是否與機電一體化技術(shù)相匹配，是否能夠符合機電一體化產(chǎn)品在性能上的要求，這些都是技術(shù)人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術(shù)，才能為機電一體化產(chǎn)品的性能正常發(fā)揮起到基礎(chǔ)的作用；任何技術(shù)在運用過程中，都需要進行調(diào)試，以確保技術(shù)運用的科學性、合理性與可靠性。同樣，接口技術(shù)的運用也需要進行智能調(diào)試。一般來說，技術(shù)人員在運用接口技術(shù)連接各個子系統(tǒng)模塊之后，就要及時地進行系統(tǒng)測試與接口的智能調(diào)試，這樣才能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，保證機電一體化產(chǎn)品的可靠運行，也可以為以后接口技術(shù)的發(fā)展提供參考；接口在使用過程中，人機接口是比較常見的，它是根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行的人工調(diào)整的接口，也就是f，這種接口是可調(diào)的。因此，技術(shù)人員運用接口技術(shù)必須積極思考機電一體化產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效能，并注重接口技術(shù)的各項指標能夠按照要求合理調(diào)控，結(jié)合實際情況運用接口技術(shù)。這樣的接口技術(shù)才能保證機電一體化系統(tǒng)可以按照需要隨時進行調(diào)控，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化，提高接口技術(shù)的運用效果。
3結(jié)語
總而言之，隨著我國工業(yè)化進程的不斷深入，各種相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展。機電一體化技術(shù)作為促進工業(yè)化與機械化發(fā)展的重要技術(shù)之一，對我國社會建設(shè)與人們生活水平的提高有著重要的意義。而接口作為機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分，接口技術(shù)的發(fā)展也影響著機電一體化技術(shù)的發(fā)展。所以，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極創(chuàng)新接口技術(shù)，從各個方面提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量，進而促進機電一體化產(chǎn)品在社會建設(shè)中重要作用的發(fā)揮。
參考文獻
關(guān)鍵字 機電一體化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
一、機電一體化概論
機電一體化技術(shù)是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等高新技術(shù)群體基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)，是包括技術(shù)基礎(chǔ)，技術(shù)原理在內(nèi)的、使機電一體化產(chǎn)品或系統(tǒng)得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。
隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，在以機械、電子技術(shù)為主的多門技術(shù)學科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學科。它包含機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩方面的內(nèi)容。機電一體化技術(shù)順應(yīng)了當今科學技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，顯示了強大的生命力。機電一體化將機械與電子技術(shù)融為一體，使物流、能流、信息流融為一體。計算機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)了液壓支架定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。此外，引進的工作面供電設(shè)備采用了微機控制技術(shù)，實現(xiàn)故障查詢、閉鎖、先導保護和控制功能，也是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。煤礦運輸設(shè)備的機電一體化進程也十分迅速，近幾年來，引進的電液控制軟啟動在帶式輸送機上的應(yīng)用達到很高水平，它利用計算機與液壓技術(shù)相結(jié)合，不僅具有良好的啟動、停車、調(diào)速和功率平衡等功能，而且能監(jiān)測設(shè)備各部分的工況，對不正常狀態(tài)進行保護，顯示故障類型。礦井提升機是煤礦實現(xiàn)機電一體化水平最高的大型設(shè)備，全數(shù)字化交、直流提升機，尤其是內(nèi)裝式提升機從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，機械結(jié)構(gòu)大大簡化。
二、機電一體化基本結(jié)構(gòu)要素
（一）機械本體部分
機械本體就像人體的身軀骨架，它是系統(tǒng)所有功能元素的機械支持結(jié)構(gòu)包括機身框架機械連接等。
（二）動力部分
動力部分與人體內(nèi)臟產(chǎn)生能量去維持生命運動一樣為系統(tǒng)提供能量和動力功能，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)使系統(tǒng)按照控制要求正常運行。
（三）傳感部分
傳感部分就像人的眼鼻耳口等感覺器官，將系統(tǒng)運行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進行檢測變成可識別的信號傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?jīng)過分析處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；其功能一般由專門的傳感器和儀器儀表完成。
（四）執(zhí)行部分
執(zhí)行部分如同人的四肢由大腦支配完成各項工作任務(wù)一樣，根據(jù)控制信息和指令完成各種動作和功能；執(zhí)行機構(gòu)是運動部件一般采用機械電磁電液等機構(gòu)。
（五）控制及信息處理部分
控制及信息處理部分猶如人的大腦指揮和控制全身運動并能記憶思考和判斷問題一樣，將來自各傳感器的檢測信息集中存儲分析加工并根據(jù)信息處理的結(jié)果按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令控制整個系統(tǒng)有目的的運行；它一般由計算機可編程序控制器數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與D/A轉(zhuǎn)換I/O輸入輸出接口和計算機外部設(shè)備等組成。
三、機電一體化技術(shù)優(yōu)點
（一）高安全性能
機電一體化產(chǎn)品在很多領(lǐng)域具有較強的功能，其中包括有監(jiān)視、報警、自動保護等方面工作中發(fā)生一些電力故障的時候，機電一體化產(chǎn)品能夠自動啟動保護措施，使人和設(shè)備的損害降到最低，提高了使用設(shè)備的安全性能。
（二）高生產(chǎn)能力
機電一體化產(chǎn)品自動處理信息和自動控制能力很強，在控制和檢測方面的靈敏度和精度等都很高。機電一體化產(chǎn)品有自身的控制系統(tǒng)，通過啟動這個系統(tǒng)可以使機械執(zhí)行機構(gòu)按照設(shè)計的要求完成動作，可以保證工作完成的質(zhì)量和產(chǎn)品的高合格率。機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力也隨著自動化的成功實現(xiàn)得以提高。
（三）高使用性能
機電一體化產(chǎn)品采用了數(shù)字顯示和程序控制，這使得手柄和按鈕的數(shù)量得到很大程度的減少，方便了操作過程。機電一體化產(chǎn)品可以重復大量的動作，更先進的產(chǎn)品還能夠篩選工作程序。
（四）高適用范圍
機電一體化產(chǎn)品具有復合技術(shù)和功能不具有單技術(shù)、單功能的局限性，這使得機電體化產(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(yīng)對用戶的需求。
（五）高可靠運維
程度的控制可以對安裝調(diào)試機電一體化產(chǎn)品，在其控制系統(tǒng)中輸人控制程序就可以對產(chǎn)品進行調(diào)控了，這樣就不用改變產(chǎn)品的零件或者哪一個部件了。機電一體化產(chǎn)品還能夠?qū)ぷ髦械墓收献詣舆M行檢驗和監(jiān)視等，并且可以自動采取應(yīng)對措施。工作對象不同時，具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品可以根據(jù)存儲的執(zhí)行程序自動工作。
關(guān)鍵詞：煤礦；機電一體化；應(yīng)用
引言
近年來，中國煤礦機電一體化技術(shù)無論是在科研領(lǐng)域還是應(yīng)用領(lǐng)域都取得了巨大的成就，但與西方發(fā)達國家相比，中國的煤礦機電一體化技術(shù)還有一定的差距，而且中國的煤炭工業(yè)相對于機械、電子、航天等行業(yè)相比，起步晚、基礎(chǔ)差，在應(yīng)用、規(guī)模、管理等方面有巨大的差距。隨著煤礦生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對于技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的要求越來越高，機電一體化技術(shù)的在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，能取得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益。
1機電一體化技術(shù)
1.1機電一體化技術(shù)的含義
機電一體化指的是各類現(xiàn)代生產(chǎn)中將相關(guān)工業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代化信息技術(shù)結(jié)合到一起，并利用微電子技術(shù)將其融入滲透到機械工程中的一種新技術(shù)。機電一體化系統(tǒng)由傳感裝置、動力裝置、機械裝置等3個部分構(gòu)成，其中傳感裝置在機電一體化中起到信息傳遞的作用，動力裝置的作用為在機電一體化系統(tǒng)中為安全生產(chǎn)提供動力，機械裝置的作用是對幾個部分之間工作進行協(xié)調(diào)，把機電一體化系統(tǒng)功能充分發(fā)揮。
1.2機電一體化的特點
機電一體化技術(shù)是基于原有工程技術(shù)實現(xiàn)的突破，相比其它技術(shù)，機電一體化的優(yōu)勢十分明顯，具體介紹如下：a)機電一體化產(chǎn)品本身功能強大，包括運算、記憶、控制、信息處理等，產(chǎn)品在性能、功能、智能化程度等方面十分突出；b)機電一體化產(chǎn)品能根據(jù)負荷及運行情況實現(xiàn)自我調(diào)整，在節(jié)能方面比較突出；c)機電一體化產(chǎn)品能對設(shè)備進行監(jiān)測、診斷，使生產(chǎn)安全提供了強有力保障；d)機電一體化產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了簡化，操作簡單，其發(fā)展方向也趨于標準化。
1.3煤礦機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀分析
目前，煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要由以下兩方面反映出來：a)隨著科學技術(shù)不斷進步，計算機技術(shù)得到了充足發(fā)展，計算機的功能得到了很大的開發(fā)與應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫信息也更加完善，這使得機電一體化技術(shù)得以不斷提升，在實際工作中得到了廣泛應(yīng)用。計算機技術(shù)的發(fā)展改變了中國各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，其發(fā)展方向趨于自動化、智能化及系統(tǒng)化。針對目前的情況來講，機電一體化技術(shù)在中國一些產(chǎn)業(yè)中已實現(xiàn)了應(yīng)用與發(fā)展，并取得了一定的成效，產(chǎn)品在性能、功能方面都得到了一定的優(yōu)化，為產(chǎn)品機電一體化智能化方向的發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)，促進了機電一體化技術(shù)的完善與發(fā)展；b)目前，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用不再局限于煤礦生產(chǎn)中的硬件設(shè)施上，如煤礦開采、井下煤礦運輸及井下供電排水等，在軟件設(shè)施上煤礦機電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。此外，煤礦開采中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛使得煤礦生產(chǎn)的效率與安全程度越來越高，為中國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力保障[1]。
2煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
2.1采煤設(shè)備中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
在采煤設(shè)備中，機電一體化技術(shù)大大提升了采煤設(shè)備的牽引能動性，并使采煤設(shè)備受阻力的影響得以降低，同時采煤設(shè)備的制動能效也得以充分發(fā)揮。應(yīng)用機電一體化技術(shù)能提高采煤設(shè)備抵抗惡劣環(huán)境的能力，能在持續(xù)工作中減少設(shè)備故障發(fā)生，進而避免了一些故障維修而產(chǎn)生的費用，且提高了采煤設(shè)備的工作效率。
2.2運輸設(shè)備中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，國家建設(shè)及人們生產(chǎn)與生活中對煤礦資源的需求量越來越多。為迎合這一趨勢，煤礦企業(yè)就必須使煤礦生產(chǎn)效率得以提高，進而使得煤礦企業(yè)得到進一步發(fā)展。而機電一體化技術(shù)的應(yīng)用正好能實現(xiàn)這一目標，在煤礦開采中，機電一體化技術(shù)實現(xiàn)了煤礦運輸設(shè)備控制的自動化，再加上計算技術(shù)的應(yīng)用，使慣性荷載的處理得以實現(xiàn)。此外，在運輸過程中不可避免出現(xiàn)故障，而機電一體化技術(shù)能診斷并完善這些故障，不斷完善煤礦運輸設(shè)備，為安全可靠的煤礦運輸提供了強有力支持。
2.3監(jiān)控系統(tǒng)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
煤礦開采中監(jiān)控系統(tǒng)的作用十分重要。監(jiān)控系統(tǒng)中機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用使煤礦開采的生產(chǎn)效率得以大幅度提升，同時讓煤礦生產(chǎn)設(shè)備的持續(xù)運轉(zhuǎn)得以實現(xiàn)，且還提高了煤礦生產(chǎn)的安全性，為煤礦作業(yè)人員的生命安全提供了充分保障。此外，監(jiān)控系統(tǒng)中機電一體化技術(shù)對硬件與軟件系統(tǒng)進行了協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，加強了監(jiān)控效果。
3煤礦機電一體化技術(shù)的管理措施
3.1不斷完善與引進科學技術(shù)
計算機技術(shù)作為機電一體化技術(shù)的核心，其對于機電一體化技術(shù)的發(fā)展起到了決定性作用。所以，為加強煤礦機電一體化技術(shù)的管理，促進其發(fā)展，就必須提高現(xiàn)場作業(yè)總線任務(wù)的力度，進一步提高計算機的中央存儲能力與運算能力。同時，還應(yīng)充分考慮煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的實際情況，展開全面、系統(tǒng)的分析與研究，使機電一體化技術(shù)在性能、體積、功能等得以優(yōu)化。此外，還應(yīng)嘗試結(jié)合機電一體化技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)，使一體化技術(shù)通信功能得以開發(fā)，進而實現(xiàn)機電一體化對通信的控制。
3.2采用科學的管理手段
在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，為保證其作用得以有效發(fā)揮，就必須采用科學、有效、合理的管理手段，以此來診斷并解決實際工作中存在的問題與不足。在煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)建立相關(guān)責任制度，明確各環(huán)節(jié)工作的責任，例如煤礦開采、開采設(shè)備管理等，并將其落實到個人，如此才能使生產(chǎn)工作得以協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，為煤礦管理與控制的有效性提供充分支持。此外，還應(yīng)合理安排機電工作人員，加強機電工作人員隊伍建設(shè)，為其提供定期培訓，提高其專業(yè)技術(shù)水平，強化其職業(yè)道德素養(yǎng)，進而為煤礦生產(chǎn)順利進行提供強有力的人力支持。
3.3設(shè)立相關(guān)機構(gòu)對機電設(shè)備進行管理
在煤礦生產(chǎn)過程中，機電管理機構(gòu)有著十分重要的作用，它是實現(xiàn)開采工作統(tǒng)一管理的重要條件。因此，必須設(shè)立機電管理機構(gòu)，強化管理。為達到這一目的，應(yīng)建立健全相關(guān)制度，針對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用進行合理編制。且對于實際上生產(chǎn)中存在的違規(guī)操作必須嚴格制止。此外，為保障煤礦工作人員的積極性，還應(yīng)建立相關(guān)獎懲制度，為煤礦生產(chǎn)的順利進行提供強力的制度保障[2]。
4對中國煤礦機電一體化技術(shù)發(fā)展的思考
4.1機電一體化設(shè)備將以PLC為核心
計算機PLC（可編程邏輯控制器）的計算、存儲能力越高，其體積與能耗就越低。基于這一特點，就必須大力發(fā)展PLC技術(shù)并應(yīng)用于機電一體化技術(shù)中。因此未來機電一體化技術(shù)與設(shè)備應(yīng)將PLC作為設(shè)備的核心部分，強化其科學性與可靠性。
4.2通信功能的開發(fā)
目前，通信功能在煤礦機電一體化技術(shù)中已得到開發(fā)，并在煤礦生產(chǎn)管理中發(fā)揮著十分重要的作用。為使通信功能得到進一步完善與開發(fā)，應(yīng)提高其通信模塊的可靠性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速連接。
4.3機電一體化技術(shù)四化
根據(jù)機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀，目前中國機電一體化技術(shù)產(chǎn)品在品種方面存在一定的問題，缺乏統(tǒng)一標準。因此，在完善與改進機電一體化技術(shù)的過程中，應(yīng)朝著產(chǎn)品標準化、規(guī)范化、系統(tǒng)化及通用化的方向發(fā)展。
4.4提高機電一體化技術(shù)的智能化水平
未來煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展必然朝著智能化方向發(fā)展，提高機電一體化技術(shù)的智能化水平是保障設(shè)備周邊環(huán)境判斷及采取數(shù)據(jù)的分析準確性的重要手段。如此才能使煤礦機電設(shè)備中出現(xiàn)的故障得以有效診斷與預測，使煤礦機電設(shè)備的工作效率得以提高[3]。
5結(jié)語
煤礦機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用提高了煤礦生產(chǎn)的工作效率，促進了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于中國經(jīng)濟發(fā)展與社會建設(shè)有著十分重要的作用。而隨著煤礦產(chǎn)業(yè)不斷進步，其對煤礦機電一體化技術(shù)的要求必然越來越高，這就要求對機電一體化技術(shù)進行完善與改進，進一步提高其科學性、有效性及合理性，進而在實際煤礦生產(chǎn)中進一步提高煤礦生產(chǎn)的效率與安全性。
參考文獻：
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機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)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(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。（2）20世紀70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)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，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學科體系。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。
3機電一體化的發(fā)展趨勢
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(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：
3．1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。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(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。
3．2模塊化
模塊化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、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突，近期很難制定出國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)，還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3．3網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)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(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3．4微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3．5環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
3．6系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。
綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻：
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《職業(yè)教育雜志》2015年第一期
一、目前機電一體化專業(yè)教學存在的問題
（一）對專業(yè)內(nèi)涵的理解不夠機電一體化的本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機械控制中，也就是利用傳感器檢測機械運動，將檢測信息輸入計算機中，計算機得到能夠?qū)崿F(xiàn)預期機械運動的控制信號，由此來控制執(zhí)行裝置。若是真正意義上的機電一體化產(chǎn)品，它有兩個明顯的特征，一是要有運動機械，二是采用了電子技術(shù)，通過計算機指令和反饋來實現(xiàn)柔性化和智能控制。而不少專業(yè)教師卻單一地認為，機電一體化專業(yè)就是學一點機械類課程，學一些電子類課程，如果加上一些控制類課程，簡單拼湊就是機電一體化了。因為理解不夠，所以對最后的綜合實踐課程，沒有引起足夠的重視，課時量及訓練強度不夠，大量精力花在了使學生獲取裝配鉗工或維修電工高級工證書上。但社會現(xiàn)實卻是機電一體化技術(shù)發(fā)展到了新的高度，隨著光學、通信技術(shù)等的進入，機電一體化出現(xiàn)了光機電一體化；而人工智能技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，開啟了機器人的新時代。這迫切需要我們五年制高職機電一體化專業(yè)融入新技術(shù)、新技能。
（二）對關(guān)鍵核心課程的融合不夠目前，機電一體化技術(shù)專業(yè)主要開設(shè)機械類、電子類和控制類專業(yè)課程。技能實踐課程也大致這樣劃分，在最后階段，再開設(shè)綜合專業(yè)課程和實踐課程。如果按專業(yè)方向劃分，則制造技術(shù)方向開設(shè)CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)、機電設(shè)備機械安裝與調(diào)試技術(shù)、機電設(shè)備裝調(diào)工（裝配鉗工）訓練與考級；控制技術(shù)方向開設(shè)電氣制圖及CAD技術(shù)、機電設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、機電設(shè)備裝調(diào)工（維修電工）訓練與考級。以上所有課程基本上都是分機械和電子課程兩條線展開的，對PLC和單片機的理解運用不到位，到最后真正能融合機電技術(shù)、體現(xiàn)機電一體化專業(yè)特點的機電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)實踐課只開3周，而裝配鉗工和維修電工課程分別開了11周。很明顯，對前者這門綜合性的核心實訓課程重視不夠，其帶來的后果是學生雖然分別掌握了機械類、電子類、控制類課程的知識和技能，但沒有融合三類課程和技能，沒有達到真正的機電一體化人才培養(yǎng)要求。
（三）對技術(shù)技能應(yīng)用能力的強化不夠?qū)τ谖迥曛聘呗毜膶W生來說，最重要的專業(yè)能力是專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力，而不是開發(fā)和設(shè)計能力。具體地說，就是操作機電一體化設(shè)備的能力，具體分析、制定機械加工工藝文件的能力，能處理生產(chǎn)車間現(xiàn)場工藝技術(shù)問題，具有維護、維修機電一體化設(shè)備的能力。而現(xiàn)在大部分學校對學生的技能要求就是制造技術(shù)和控制技術(shù)兩個方向，就是取得裝配鉗工高級工或維修電工高級工證書。這些技術(shù)技能肯定不能讓學生完全了解和掌握機電一體化專業(yè)的核心技能。學校應(yīng)當通過校內(nèi)機電設(shè)備裝配調(diào)試相關(guān)課程設(shè)計、專項實訓，使學生獲得初步的技術(shù)技能應(yīng)用能力，最后通過綜合實訓課程，使學生獲得真正的機電一體化專業(yè)技能，并努力培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。
二、對培養(yǎng)學生專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力的探索
（一）多元整合優(yōu)化專業(yè)課程體系目前，職業(yè)學校普遍開設(shè)三類課程：綜合化課程（技術(shù)基礎(chǔ)模塊）、一體化課程（技術(shù)模塊）、項目化課程（技術(shù)訓練模塊）。綜合化課程模塊是機電專業(yè)領(lǐng)域崗位群相關(guān)職業(yè)通用性的必備技術(shù)理論和基礎(chǔ)技能；一體化課程是機電專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中某種技術(shù)知識和技術(shù)應(yīng)用方法有機整合的課程，如PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等；項目化課程是培養(yǎng)學生專項技能和綜合職業(yè)能力的課程，該類課程與職業(yè)技能或職業(yè)資格要求融通，突出熟練技術(shù)運用能力的培養(yǎng)，如機電一體化專業(yè)中的鉗工技術(shù)訓練、機加工技術(shù)訓練、機電設(shè)備裝配調(diào)試技術(shù)訓練等。而對上述三類課程進行整合優(yōu)化，就形成了真正的機電一體化課程，包括機電一體化技術(shù)理論課程、機電設(shè)備裝調(diào)技術(shù)課程設(shè)計、機電一體化設(shè)備裝配調(diào)試實訓課程等，這是最能體現(xiàn)專業(yè)特點和要求的課程，是機電技術(shù)的真正融合。
（二）開設(shè)綜合化的核心實踐課程目前，綜合實訓課程開設(shè)的情況是：制造技術(shù)方向開設(shè)裝配鉗工，控制技術(shù)方向開設(shè)維修電工。如果培養(yǎng)機電綜合能力，就要把PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測技術(shù)加以強化，增加機電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)課程的學習和實踐，開設(shè)光機電技術(shù)和機器人技術(shù)實訓課程，讓學生了解并掌握較為前沿的機電一體化技術(shù)技能。
（三）重點培養(yǎng)學生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力目前，不少學校機電一體化專業(yè)主要進行電工、車工、鉗工三項實踐技能訓練和職業(yè)技能鑒定，學生初步掌握了機電技能。但這些技能是獨立的、分散的，沒有與機電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進，各校購置了機電一體化設(shè)備，培養(yǎng)了一批能勝任機電一體化專業(yè)綜合實踐技能教學的師資隊伍，也有了較為成熟的實訓項目，完全有條件、有能力開展綜合實訓。目前，省內(nèi)職業(yè)學校機電綜合實訓課程主要使用光機電一體化設(shè)備，該設(shè)備的組成包括電子控制模塊和機械機構(gòu)。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅(qū)動電磁閥等。機械機構(gòu)包括運料機構(gòu)、傳送帶機構(gòu)、推料機構(gòu)、機械手機構(gòu)等。工作原理是利用先進的控制設(shè)備，控制生產(chǎn)機械自動完成生產(chǎn)的自動化過程。這套設(shè)備雖小，但它涉及了機電一體化專業(yè)各個方面的知識和技術(shù)，體現(xiàn)了機電一體化專業(yè)的核心技能。教學實踐的具體做法是，以學會技術(shù)技能、完成任務(wù)為中心，以項目形式來安排訓練內(nèi)容，讓學生用學過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖，模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目，如工業(yè)洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等，然后在機電氣一體化實訓臺進行分塊練習，熟練掌握每一個單元的自動控制功能，最終目標是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓練都來自生活和生產(chǎn)，學生對項目課題感興趣，教師引導學生主動思維，引導學生分析問題、動手解決問題，真正培養(yǎng)學生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。
五年制高職機電專業(yè)教學，要打破傳統(tǒng)的機、電項目分兩條線展開而最后不綜合的格局，必須以機電一體化綜合實踐課程來提升專業(yè)教學內(nèi)涵，引入技能大賽訓練內(nèi)容，讓學生完成一個個完整機電一體化應(yīng)用技術(shù)的生產(chǎn)項目，從而真正提高學生的專業(yè)綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)出能在生產(chǎn)一線解決實際問題的技術(shù)技能人才。
作者：顧國清單位：江蘇省吳中中等專業(yè)學校
摘 要： 科學技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了人類社會的進步，如今機電一體化技術(shù)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為一項重要的技術(shù)，在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中發(fā)揮著不可替代的作用，發(fā)展前景良好，所以，加強機電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用探究具有重大的意義。
關(guān)鍵詞： 機電一體化技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用；探究
引言
科學技術(shù)使社會的生產(chǎn)生活發(fā)生了日新月異的變化，機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學技術(shù)和人類智慧的結(jié)晶，它把機械技術(shù)與現(xiàn)代電子技術(shù)結(jié)合在一起，它的發(fā)展和應(yīng)用在提高企業(yè)產(chǎn)量的同時還提高了產(chǎn)品的技術(shù)含量，使企業(yè)更具市場競爭力，也促進了社會經(jīng)濟的進步。
一、機電一體化技術(shù)的概述及發(fā)展歷程
機電一體化技術(shù)是一種綜合技術(shù)，應(yīng)用范圍愈來愈廣泛，它將微電子技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、光學技術(shù)相互交叉和融合，成為眾多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩個方面。機電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，1960年以前是初級階段，由于電子、機械兩方面的技術(shù)水平不夠完善，導致機電一體化技術(shù)開發(fā)出來的產(chǎn)品沒有廣泛的應(yīng)用。1970年至1980年之間屬于第二階段，機電一w化技術(shù)得到了計算機等提供的技術(shù)基礎(chǔ)，特別是微型計算機和大規(guī)模集成電路促使其發(fā)展快速，在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。1990年以后，人工智能、光纖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，使機電一體化技術(shù)邁向智能化階段，發(fā)展前景更加廣闊。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用機電一體化技術(shù)在各個行業(yè)得到了廣泛運用：
2.1在汽車行業(yè)的應(yīng)用
（1）汽車的打火系統(tǒng)使用機電一體化技術(shù)：原來的汽車打火系統(tǒng)接收到的打火指令信號較弱，使用時間一長，打火會很困難，影響汽車的啟動，采用機電一體化技術(shù)通過數(shù)字模式增強打火信號，提升電路傳感能力，系統(tǒng)自動對空氣和燃料質(zhì)量之間進行對比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實現(xiàn)發(fā)動機的快速反應(yīng)。
（2）汽車的雷達系統(tǒng)使用了機電一體化技術(shù)：它的應(yīng)用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時候，我們雖然也會減速對周圍的環(huán)境進行觀察，防止發(fā)生意外，但總會有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達系統(tǒng)檢測到障礙物就會自動發(fā)出警報，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發(fā)生。
（3）汽車的制動系統(tǒng)使用了機電一體化技術(shù)：之前，汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統(tǒng)來完成的，是為了及時停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動作用已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代汽車的需要，因此，運用了機電一體化技術(shù)，能夠減輕汽車質(zhì)量，提升車速，使得車輛在行駛狀態(tài)下遇到緊急情況也能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)的制動，汽車的安全性更強，制動效果更好，防止了交通事故的發(fā)生。
2.2在建筑材料生產(chǎn)中的應(yīng)用
施工建設(shè)要求的不斷提升，對建筑材料的生產(chǎn)要求隨之更高更嚴格，而具有高性能、高質(zhì)量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術(shù)為建筑材料生產(chǎn)行業(yè)提供了機遇，并在建筑材料的生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，得到了廣泛的應(yīng)用。對于現(xiàn)代建筑而言，材料的級配控制非常關(guān)鍵。如果級配出現(xiàn)誤差，會使建筑的壽命縮短，造成安全隱患。因此，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差，提升建筑行業(yè)的競爭力。
2.3在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用
在煤礦企業(yè)中，機電一體化技術(shù)主要用于地下開采作業(yè)。因為作業(yè)在地面以下，對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以讓井下作業(yè)實現(xiàn)自動化、機械化，既能提高工作效率，又能保障工人的安全，因此，井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1智能化發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)中智能化發(fā)展趨勢越來越強烈，已將人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數(shù)學等融入吸收其中，使機電一體化系統(tǒng)具備了簡單的思維能力，向其輸入指令，能夠按照指令完成特定的動作，提高機電產(chǎn)品的智能，增加機電產(chǎn)品的實用性。盡管機電一體化的產(chǎn)品不可能擁有和人類相同的智能，但它的高性能的微處理器可以使產(chǎn)品具有低級智能，為人們的生產(chǎn)生活提供方便。
3.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢
隨著科技的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新?lián)Q代進一步加快，在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、銷售等過程中更是不遺余力的開發(fā)和利用這一優(yōu)勢，實現(xiàn)遠程控制，人們在家里就足不出戶就能享受到機電一體化技術(shù)帶來的便利。所以，機電一體化向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是必然的，是時展的要求。
3.3綠色化發(fā)展趨勢
綠色環(huán)保已經(jīng)成為當今社會的主題，也是各行各業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因為，工業(yè)科技的發(fā)展讓人們享受美好生活的同時也帶來了很多問題：環(huán)境污染、資源減少等等，所以機電一體化也必須實現(xiàn)綠色化發(fā)展，才能跟上時代的腳步。通過提升機電一體化技術(shù)，實現(xiàn)綠色化、環(huán)保化發(fā)展，不僅拓寬了機電一體化技術(shù)的運用范圍，還能夠減少環(huán)境污染和能源消耗。
3.4光機電一體化發(fā)展趨勢
在未來的機電一體化技術(shù)中充分發(fā)揮光學技術(shù)的優(yōu)勢，增加傳感系統(tǒng)的性能，不僅減少能源的浪費，而且利于機械系統(tǒng)快捷、精準的運作，提升機電一體化系統(tǒng)的信息傳導和交流能力，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的信息交換與聯(lián)動。
3.5人性化發(fā)展趨勢
人性化是每一個產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢，在對產(chǎn)品的發(fā)展過程中必須保證人性化的發(fā)展，對于機電一體化的產(chǎn)品不但要保證產(chǎn)品的性能之外，還要更好的進行造型和色彩方面的協(xié)調(diào)，讓這些產(chǎn)品達到廣大人民群眾的認同和喜愛，同時也更加貼近自然，更接近生人們活習慣。
關(guān)鍵詞：機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展
引言：
機電一體化技術(shù)建立在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機械技術(shù)的基礎(chǔ)之上，利用機械設(shè)備的自動處理技術(shù)，對機械設(shè)備進行多功能整合，有效改善設(shè)備精度、提升設(shè)備性能，使其朝著智能化的方向發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技的進步，促使機電一體化技術(shù)不斷的變化和發(fā)展，微電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、自動控制技術(shù)等也逐步融入到機電一體化技術(shù)當中，但是機電一體化技術(shù)絕不是這些技術(shù)的簡單疊加，而是將這些技術(shù)有機結(jié)合，使機電一體化技術(shù)的適用范圍更加廣闊，日常生活中常見的智能洗衣機、空調(diào)、照相機等都是機電一體化產(chǎn)品的代表。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上提高了機械工程技術(shù)的效率，使機械工程的要求得以更好的滿足，實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)、控制與檢測，因此，機電一體化技術(shù)的發(fā)展越來越受到人們的重視，這項技術(shù)的未來發(fā)展前景將會越來越廣闊。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
早在上世紀60年代末期，日本企業(yè)界就提出了“機電一體化技術(shù)”的概念，他們將這一技術(shù)取名為“Mechatronics”，即機械技術(shù)與電子技術(shù)融為一體。直至70年代，人們都把機電一體化看成是機械與電子技術(shù)的結(jié)合。到了20世紀80年代，信息技術(shù)開始逐步發(fā)展起來，促使微處理機的性能有所提高，為數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及汽車電子控制系統(tǒng)等機電一體化產(chǎn)品提供了有力的技術(shù)支持，超大規(guī)模集成電路及微型計算機的出現(xiàn)也為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。進入20世紀90年代后，機電一體化系統(tǒng)中融入了通信技術(shù)，使得機械設(shè)備變得更加智能，便于操控。機電一體化機械設(shè)備的功能更加多樣，性能也有了很大程度的提升，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)與半導體技術(shù)、機電一體微型化方法相結(jié)合，形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。隨著自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，機電一體化技術(shù)逐步建立起完善的科學體系。
2.我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
20世紀80年代，我國開始了對機電一體化技術(shù)的研究，國務(wù)院對這項技術(shù)予以高度重視，并將其列入“863”計劃的重點發(fā)展項目之一。為加快機電一體化技術(shù)的發(fā)展，我國提出了發(fā)展這項技術(shù)的具體實施策略，并成立了專門的研發(fā)小組，著重研究如何促進機電一體化技術(shù)更快的進步。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高，使機械與電子技術(shù)實現(xiàn)了有機結(jié)合，尤其是電子計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化技術(shù)奠定了堅實的發(fā)展基礎(chǔ)。尤其是我國自主研發(fā)出了微型計算機以及大規(guī)模的集成電路，這為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了更為充足的條件。進入20世紀90年代，我國的機電一體化技術(shù)有了更為深入的發(fā)展，各種高科技技術(shù)逐漸被應(yīng)用到機電一體化技術(shù)的研究當中，使機電一體化系統(tǒng)更加智能化，促進了機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。目前，我國已建立了計算機集成系統(tǒng)工程研究中心，很多企業(yè)通過實施計算機集成系統(tǒng)應(yīng)用示范工程獲得了巨大的經(jīng)濟效益，計算機集成系統(tǒng)也被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，得到了各行各業(yè)人們的關(guān)注。另外，我國現(xiàn)在已掌握了工業(yè)機器人操作機的設(shè)計制造及程序優(yōu)化等技術(shù)，能夠獨立生產(chǎn)機器人的關(guān)鍵元器件，開發(fā)出適合各行各業(yè)作業(yè)的多種機器人，為企業(yè)的發(fā)展提供了便利。
二、機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)的應(yīng)用對于機械產(chǎn)品的制造和加工起著非常重要的作用。就目前的狀況來看，高智能將成為機電一體化技術(shù)未來的主要發(fā)展方向，智能機器人將變得更加普及。在控制系統(tǒng)的指引下，智能機器人將會具有一定的判斷及推理能力，并根據(jù)不同指令自主學習相關(guān)知識，代替人類完成一些復雜的生產(chǎn)工作，使人們得到所需產(chǎn)品的同時，提高生產(chǎn)效率。因此，高智能化將成為機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，研究人員將會根據(jù)不同層次的需求編寫不同的控制系統(tǒng)，讓機器人可以更好的為人類的生產(chǎn)生活而服務(wù)。
機電工業(yè)的不斷發(fā)展，為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質(zhì)生活，但同時也對資源進行過度的開發(fā)，對生態(tài)環(huán)境造成了一定的惡劣影響。隨著人們環(huán)保意識的增強，綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎。因此，未來的機電一體化技術(shù)將朝著綠色化的方向邁進，即以減少對環(huán)境的危害或?qū)Νh(huán)境無危害為根本出發(fā)點，最大限度的回收與利用報廢設(shè)備及產(chǎn)品，使用更加環(huán)保的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)技術(shù)，使研發(fā)過程及產(chǎn)品符合環(huán)境保護的標準，以保證產(chǎn)品的市場價值。
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與發(fā)展推動著各行各業(yè)的發(fā)展，并且充分將全球資源整合，使企業(yè)間的競爭更為激烈。將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到機電一體化技術(shù)當中，不僅實現(xiàn)了機電一體化設(shè)備的遠程自動化控制，而且使我國對于國際上一些先進的機電一體化產(chǎn)品有了更加深入的研究，促使國內(nèi)機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨于成熟。可以說，未來的機電一體化技術(shù)將會更加網(wǎng)絡(luò)化，使機電一體化設(shè)備的無人值守運行成為現(xiàn)實，同時也能夠讓機電一體化技術(shù)的新產(chǎn)品通過便捷的途徑得以向市場推廣。
目前我國有很多企業(yè)生產(chǎn)機電一體化的產(chǎn)品，但是由于所生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的標準，因此在生產(chǎn)過程以及以后的使用過程中難免會遇到麻煩。因此，這就要求機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化，即將這些產(chǎn)品劃分為獨立的模塊，使每個模塊可以在機械設(shè)備更好的發(fā)揮其應(yīng)有的功能，以適應(yīng)不同生產(chǎn)的需要。模塊化技術(shù)能夠在一定程度上減少產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)的成本，使不同產(chǎn)品的零部件之間實現(xiàn)通用，這對產(chǎn)品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著一定的促進作用。模塊化的設(shè)計與制造也將成為未來機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并且隨著微機械電子技術(shù)的發(fā)展而逐漸普及。利用這些模塊，可以方便快捷的生產(chǎn)出各種新型機電一體化產(chǎn)品。
隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展進步，很多領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)了“由大及小”的過渡，尤其是機電一體化技術(shù)，也逐漸朝著微型化方向發(fā)展。微型化，即機電一體化設(shè)備向微型機器及微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，微型化產(chǎn)品的體積小，耗能低，機電一體化產(chǎn)品的微型化使得其應(yīng)用范圍更加廣泛，由此來看，微機電一體化技術(shù)是機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨勢，具有廣闊的發(fā)展前景。
三、結(jié)論
我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展受到了國家的重視和支持，獲得了巨大的發(fā)展和進步。但是我國的機電一體化領(lǐng)域在某些技術(shù)方面還存在著不足，與發(fā)達國家相比還存在一些差距。因此，為了使我國機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的技術(shù)占有率和核心競爭力有所提升，國家應(yīng)該繼續(xù)鼓勵機電一體化技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品的開發(fā)，加大支持力度，采取有效措施提高機電一體化系統(tǒng)的研發(fā)能力，以促進我國機電一體化技術(shù)的進一步發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：機電一體化；機械制造；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機電一體化概述
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機械制造技術(shù)的發(fā)展
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
三、機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：(1)20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)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(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
(2)20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
(3)20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。
四、機電一體化的發(fā)展趨勢
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(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：
1.智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。
2.模塊化
模塊化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、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。
3、網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)的興起，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
4.微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。
5.環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
綜上所述，機電一體化和機械制造的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當然，與機電一體化和機械制造業(yè)相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，他們的發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻
