時間：2023-08-09 17:33:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的缺點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
因為要對植被進行處理，所以，園林設計機電一體化技術在實際應用中面臨的問題，與農業生產類似。因此，園林設計機電一體化機械在很大程度上與農業機械相似?，F在，園林設計機電一體化機械在實際應用中還存在許多缺陷，具體來說，包括以下幾點。
1.1種類比較少
現在市場上常見的有各種修剪機、灑水機等，這些比較單一，還有許多機電一體化機械并不常見，如移植機等。在許多發達國家，其園林設計機電一體化設備更加多樣化，在美國、歐洲等國家，其園林設計設備種類就更多，用途也更廣泛。國內也有許多知名品牌的銷售，如綠友、東方園林等，在國內還有許多生產園林機械的著名廠家，在淮安、揚州等地就有許多知名廠家。
1.2普及率低
與數十年前相比，園林設計中采用機電一體化機械的頻率雖然有所升高，但就目前來講，機械的使用率還是偏低，還不夠普及。與發達地區相比，我國大部分地方還在用半自動化機械工作，距離全自動機械工作還有一定距離。
1.3利用率較低
部分園林機電設備會投入使用，但機電設備的使用效率不高，其原因有二，一是存在人為操作的問題，錯誤的操作規程對機電設備造成很嚴重的破壞，導致維修費用升高，使成本不降反增；二是沒有將機電設備的利用效率最大化，導致資源浪費，增加了管理與維護的成本，阻礙了機電設備在園林設計方面的投入和使用。
1.4保管和維護不到位
機械是易損耗的，使用過程中難免會出現故障，但有些企業由于缺乏技術人員維修不到位，有的根本不進行定期維修，故障的機器多數被棄置倉庫，卻利用人力完成作業，這成為園林設計中機電一體化的缺點。不懂得機械結構和原理，不熟悉機械的操作，不知道如何保養機械，導致機械使用壽命降低。對上述問題，企業必須制定相關的操作規程，讓員工認真學習操作規范以及正確的使用方法。另外，在大規模使用園林機電一體化機械時引起的噪音、環境污染等問題也有待解決。機電一體化的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握，專業化是必不可少的。由于各類科技學科發展及相互滲透，促使了機電一體化技術和產品在各行業、部門的飛速發展。其中機電一體化在園林設計中也得到了應用。
2機電一體化在園林設計中的應用
隨著現代化技術的廣泛應用，機電一體化技術也逐漸滲透進了園林設計。經過兩千多年的發展，中國古典傳統園林所講究的意境已經到了爐火純青的地步，雖然可能會有更好的園林出現，但是機電化已經成了一個重要的發展趨勢，這是大勢所趨。園林設計中會融入更多的機電一體化等元素。沿著這個思路走，創造園林的科技文明和傳統意境對園林現代化的普遍需求相結合，是成就上流園林的必要條件之一。
3結語
關鍵詞：機電控制系統 自動控制技術 一體化設計
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0224-02
我國經濟形式在不斷改革的新局勢下，國民生產力及其相應的生產技術也得到了發展，因此，生產制造領域的規模也隨之不斷地擴大，這樣以來自動化控制技術就得到了廣泛的應用，同時自動化控制技術也是當今人類科學技術發展的基礎。從目前的發展現狀來看，自動化技術的應用程度很高，有很廣闊的市場前景，基于此自動化技術愈來愈受到人們的重視。
1 機電控制系統與自動控制系統的概述
1.1 機電控制系統
機電控制系統是指沒有人為的因素，只是憑借一些設定好的程序代碼，讓各個部位的機器順利運轉。對于機電控制系統來講，整個系統中最重要的就是控制，主要包括控制形式及控制的作用。從機電控制系統的技術層面來講，機電控制系統的技術主要包括計算機、微電子等先進技術[1]?？偠灾?，在整個機電控制系統中涉及著許多先進技術，同時把這些技術有效地結合在一起，最后構成了一套完整的機電控制系統。當機電系統工作時，主要依靠遠程遙控來進行操作，操作人員只是利用計算機，在互聯網上對相應的控制系統進行遠程遙控即可。
1.2 自動控制系統
自動控制系統主要是依靠操作遠程控制器對整個系統進行控制，系統整個工作形式是按照事先設置好的程序來運行。自動控制的主要形式可以分為系統的速度控制、自我診斷、系統校正等，對于整個機電控制系統中的自動控制技術來講，自動控制系統是一個比較完善的應用系統，目前在科學技術領域受到了人們的廣泛關注。因為它可以有效地把各個子系統聯合起來，完成設定的工作任務，這也是自動控制系統中的主要技術。自動控制系統這一理論主要是由傳統控制理論和現代控制理論相互結合而產生的新理論。傳統控制理論主要是利用數學工具，計算傳遞函數，利用相關數據分析研究變量的線性變化。這些也在控制系統中得以體現。而現代控制理論主要是以線性代數為數學工具，并在傳統的線性代數基礎上發生了一系列變化，首先線性代數主要是以矩陣及集合作為分析數據的依據，其次求解的狀態方程會在矩陣中表示出來，再構建相關的數據模型即可?，F代控制理論的主要優點是可以尋找出最優的控制系統、適應控制及隨機控制，控制目的也比較明確。
2 機電一體化設計構想
我國機械制造業在世界機械市場占據著巨大的份額，基于此，我國機械制造效率將面臨著嚴峻的考驗。隨著一體化制造理念的產生，機械制造業隨之也發生了重大的變革，利用機電一體化可以提高機械制造效率。所謂的機電一體化，最早是由日本人提出的，隨后日本人以機電一體化為理論基礎，研究制造出了功能一體化的機械設備，最具有代表性的一體化設備就是把軟件、電子和裝卸有效地聯合起來，這樣以來將會使得機電設備的功能更加強大。隨著科學技術的不斷發展，這個新理念也逐漸被各國科學家所認可，同時在此基礎上還對這一理念作出了合理的改進，隨后就形成了現在的機電一體化系統?？萍脊ぷ髡邔C電一體化系統進行的邏輯分析，他們表示目前機電一體化系統具有智能化板塊、模塊化等基本功能，以這些基本功能為根本，隨后再融入一些機械技術和自動化控制技術，這樣以來就可以優化機電一體化系統，使得整個自動化控制系統變得更科學、更人性化。在建立機電一體化系統時，工作人員先要對機電一體化系統有一個全面的認識，隨后按照相關的技術分析得出其方案的優缺點，再通過各種方案之間的對比選取一個比較合理的方案，確定方案之后還需要經過一段時間的實際應用，不斷完善所選的方案，最后才使用此方案。所建立的新系統能不能滿足工作需求，這還要看這個系統是不是實現了具體的目標，如果沒有完成設定的具體目標那么這個系統還需要完善[2]。
3 機電一體化的設計
3.1 設計構想
目前，我國的產生模式不斷地進行改革，政府部門開始重視科技創新的發展，機電一體化的設計思想也被人們廣泛應用到綠色化、網絡化及智能化的新興產業之中，從而代表著“中國創造”的機電一體化系統正在制造出高質量的產品。
3.2 設計方案
機電一體化的設計根本就是設計方案，制定一個科學的設計方案是一項非常困難的事情。其方案的制定人員需要過硬的基礎知識儲備，同時還需要豐富的工作經驗并且還要對機電產品技術、計算機技術、電力電子技術都要有一定的了解。
3.3 機電一體化共性關鍵技術
（1）機械技術。由于機電一體化技術主要是以機械基礎為根本點，主要是根據機械技術的發展而做改進，因此，機電一體化技術在機械工程領域受到了工作人員的青睞。機電產品的許多功能都是由機械技術所決定，并且與電子技術相結合，從而推動科學技術的發展[3]。在新的經濟發展格局下，隨著生產水平的不斷提升，對機械技術的發展提出了更高的標準。通過機電一體化領域的專家學者進行不斷地探索，我國現代機械發展水平得到了快速的提升。（2）對于計算機輔助技術來講。計算機輔助技術主要是對機電一體化系統中的信息數據進行全面的分析。主要是使用計算機來完成信息的交換及其數據分析運算。
3.4 產品的設計方法
（1）取代法是一種常見的設計方法，設計者們經常把電子線路取代為機械式控制機構，這是一種機械電子化的產品設計。比如：機械式調速機構和凸輪機構就可以用編程控制器或者微型計算機來代替，還可以替代液壓控制系統、氣動，也可以大體插銷板、撥碼盤、步進開關、時間繼電器等控制器。這樣不但可以使得整個機械結構變得簡單，同時還可以提升產品的質量。按照這種方法所設計出來的產品與傳統方法設計出來的產品結構相似，這種設計方法簡單，可是依舊擺脫不了原產品的缺點，不利于產品的創新。（2）整體法。整體法可以讓生產出來的產品具有不錯的性價比，以便工作人員開發出更新的產品。當設計者利用整體法設計產品時，首先要把機械部分和電氣部結合在一起，隨后從整體上對改產品進行設計。比如：在電液比例控制系統中，比例電磁鐵和液壓控制閥組成一體化比例閥；當對伺服電動機設計時，定子繞組放置在機床導軌中這些都是采用了整體設計法。（3）組合法。這種方法主要是把產品的標準功能組合成為機電一體系統。比如：當把車床改造為數控車床時，首先購買一套車床數據設備、一套伺服動力系統、一整套位移測量設備及其主軸電機相配合變頻設備，利用這些設備就可以改造出一臺具備自動調速、自動給進，同時還可以完成多種切削的數控機床。利用組合法建立機電一體化，不僅周期很短、質量安全可靠、成本也比較低，而且還便于維修、容易生產。
4 結語
機電控制系統自動化技術是由電子技術、計算機技術等多種科學手段相結合的一體化系統，這一系統的誕生有效的促進了我國生產力的發展。該文主要介紹了機電控制和自動控制系統，簡要的敘述了機電一體化這個新概念，并以這些為基礎簡要分析了三種機電一體化的設計方法。傳統的機械結構由電子系統代替，這樣以來完全實現了機電一體化、功能及模塊的相互結合，有效的提升了我國機電一體化的發展水平。
參考文獻
關鍵詞:“機電一體化技術”課程；體會；教學效果
高職教育“機電一體化技術”課程是一門涉及領域和范圍較廣的綜合性課程。它不僅僅在傳統的工業領域范圍內應用廣泛,而且在我國的農業工程領域范圍內也得到了運用。很多的高職院校為了能夠跟上課程改革的步伐,也相繼開設了“機電一體化技術”課程,為地方經濟的發展培養更多的人才,也為了適應當今社會科學技術發展的需要。如今,高職院校培養出來的優秀機電一體化技術人才,已經得到了企業和社會各界的認可。很多人的教育理念也得到了轉變,過去那種“重理論、輕技能”的思想正在被慢慢扭轉,一個國家或地區的機電一體化技術發展水平,在一定層面上可以反映出這個國家或地區的技術和經濟實力?！皺C電一體化技術”這門課程作為機械工程及其自動化專業領域范圍內的一門主干課程,在內容上十分豐富,以機械、電子等相關領域課程為基礎,雖然在學習過程中會遇到抽象、復雜的問題,但是這門課程卻具有實踐性強、涉及方面廣等優點。所以,為了讓同學們更好地學習此門課程,筆者將自己在教學過程中提高教學效果的方法和體會總結如下,與大家分享,力求在日后的教學過程中,取得好的教學效果。
1課堂上采用理實一體化教學,教學效果提高明顯
所謂的理實一體化教學,就是教師在教學的過程中要與實驗、實訓內容相結合。因為,目前多數的高職院校中,新生的學習興趣并不是很高,有的學生甚至會隨著課程的進行,慢慢失去對學習的興趣,甚至會把學習當成是一種包袱。面對這樣的問題,我們應該想辦法,解決學生基礎差,理解和掌握知識不牢的缺點。教師要讓學生能夠做到學以致用,保持學習的興趣,所以一門好的課程,必須要有獨特及創新之處。我們可以在“機電一體化”課程的教學中引入企業或科研的項目。通過在課程的教學過程中引入真實的項目,使學生對一些問題的理解由抽象變為直觀,通過一些實物及樣例,讓學生更加熟悉掌握一些復雜器件的結構和工作原理。這種把抽象的內容變成實物的教學方式,可以讓學生更加信服,也更容易提高課堂的教學效果。
2通過運用多媒體軟件技術增強課堂的教學效果
根據“機電一體化技術”這門課程的特點,我們可以制作匯集動畫、視頻、聲音等學生感興趣元素在內的多媒體課件,這種課件不是傳統意義上只具有文字、圖形的簡單教學方式,它更能激發學生的學習興趣,通過增加圖片、動畫和視頻等內容,增加學生的視覺效果,激發他們的學習興趣,從而改變他們理解問題的方式,以更直觀和生動的方式來彌補教學手段的單調,讓學生在最優越的教學環境里學習,以獲取更多的知識。總之,利用多媒體的方式進行教學,可以使“機電一體化技術”這門課程由原來的枯燥、單調轉變為生動、有趣,而且學生也更容易學到知識,增強記憶和理解,讓課堂的教學效果變得更好。
3安排啟發性的課后作業,調動學生自己學習的主動性
學生學習的主動性在于培養,良好學習習慣的養成是很重要的。教師合理地給學生安排課后可自主選題的作業,雖然看起來給他們施加了一定的學習“壓力”,實際上卻讓他們增加了學習的主動性,他們會在學習上多花一些時間。教師可以根據“機電一體化技術”這門課程的特點,靈活地安排課后作業,調動學生的學習興趣。比如,在學習傳感器的相關課程時,教師可以安排學生自己到圖書館或網站上查閱最新的傳感器,弄懂其基本原理和技術要求,并把每名學生查閱到的新型傳感器進行匯總,與大家分享,讓學生在掌握了課程內容的同時又能開闊視野,同時也培養了協作能力。因此,在不同課程的學習過程中,教師要因材施教,采用不同的啟發辦法。通過實踐證明,學生通過完成教師布置的課后作業,可以調動自己學習的積極性,并且在利用互聯網和學校資源學習的過程中,還可以了解到大量的與該課程相關的知識,直接培養了自己獨立分析和解決問題的能力。
4結語
通過“機電一體化技術”課程的教學,筆者深刻體會到:只有在教學過程中進行精心的構思,采用先進的信息教育手段,緊密結合實際,才能激發起學生的學習興趣,在課堂教學的過程中取得好的效果。
參考文獻
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[5]趙麗梅,李焜.機電一體化技術課程中案例化教學改革與實踐[J].大學教育,2016(3):106-107.
關鍵詞：機電一體化技術;支護用品;應用;發展趨勢
概述
機電一體化技術是微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術、信息技術等為一體的新興綜合技術。機電一體化技術順應了當今科學技術發展的規律，顯示了強大的生命力。遼源礦業（集團）梅河煤礦支護修配廠采用機電一體化技術改進支護用品的加工工藝，實現了產品的高效、安全、機械化生產的目標。
1.機電一體化技術在礦用U型卡纜制作加工的應用
1.1 U型卡纜的作用
礦用U型卡纜與U型支架配合主要用于礦井巷道、礦井巷道二次支護、以及穿山隧道的支撐支護等用途。U型鋼支架卡纜是U型鋼支架提供的一種可靠的連接緊固件，作為U型鋼支架的定位，要求高受力大，安全穩定，堅固耐久。U型鋼支架連接安全可靠，能提高巷道使用壽命，降低巷道的維修率，減少安全事故的發生，確保煤礦安全生產。
1.2 U型卡纜的制作要求
1.2.1卡纜板材料為不低于U型支架型鋼機械性能的Q345低碳鋼;
1.2.2成形后的卡纜板厚度允許誤差為±0.5mm，寬度允許誤差為±0.2mm。螺栓孔距允許偏差為±1mm。
1.3 U型卡纜改進前加工工藝
卡纜的方法包括下料、熱壓成型、上鉆床打孔、攻絲、組裝工藝。其特征包括以下步驟：
1.3.1選料。板采用16M或20M 鋼板，U型螺栓采用Q235圓鋼;
1.3.2下料。板采用16厚板，用剪板機25U、29U、36U各型技術要求尺寸剪板下料;螺栓采用無齒鋸切割。
1.3.3熱軋成型。將鋼板使用焦炭加熱到1000―1200℃，100噸液壓機熱軋成型;
1.3.4鉆孔攻絲。在板上兩面分別打一個∮27的孔，螺栓用滾絲機滾絲，液壓機冷壓成型。
1.3.5組裝。板與螺栓組裝后配上M24螺母。
缺點：①職工勞動強度大，焦炭加熱成本高，職工高溫作業;
②整張16mm板，剪板材料浪費多;
③螺栓無齒鋸切割，卡纜板兩端鉆孔，工作效率低，加工成本高。
1.4 采用機電一體化技術改進U型卡纜加工工藝
采用中頻感應加熱設備代替焦炭加熱，中頻加熱設備其控制系統將控制和保護功能模塊化（主控制器）、有故障記憶功能、有應急遙控功能（遙控器）、操作箱液晶屏與開關箱顯示儀表同步顯示、開關箱與操作箱之間的通訊采用動力載波技術，僅用兩芯通訊電纜便可實現，通訊電纜采用快速插頭連接方式。應用磁場感應渦流加熱原理，電流通過線圈產生磁場，當磁場內磁力線通過金屬材質時，使鍋爐體本身自行高速發熱，然后再加熱物質，并且能在短時間內達到卡纜制作的溫度。采用回水控制大功率散熱器進行散熱，可將回收的熱源充分利用提高熱效率而且適應各種惡劣環境。設計制作熱壓成型胎具，100噸四柱液壓機將卡纜板熱軋鉆孔一同成型，保證了產品的加工精度，實現了標準生產。
優點：①改善工作環境，免除職工勞動強度;
②板料廠家定尺加工，避免了材料浪費;
③螺栓無齒鋸切割改為80噸沖床沖斷，卡纜板壓型和鉆孔一式成型;
④生產效率提高兩倍，降低加工成本。
2.機電一體化技術在樹脂錨固劑加工工藝中的應用
2.1樹脂錨固劑
樹脂錨固劑是用作錨桿和柔性錨桿（錨索）的錨固介質，為煤礦和隧道的頂板和側幫提供支護。我國樹脂錨固劑的開發應用是從1975年開始的，現已形成了自己的技術特色和一定的工業性生產規模。樹脂錨固劑的應用隨著礦井開采深度的不斷增加除采用普通藥卷式樹脂錨桿錨固，還同時采用高強樹脂錨桿錨固和樹脂注漿技術，使樹脂錨固劑的應用范圍進一步拓寬。
2.2樹脂錨固劑原始加工工藝
支護修配廠所采用的錨固劑原始加工固化劑工藝，裝入灌裝機由空氣壓縮機加壓至0.8Mpa，由管路式出料口出料裝入子母袋的子袋里，樹脂膠泥也是裝入灌裝機由空氣壓縮機加壓至0.8Mpa，由管路式出料口出料裝進子母袋的母袋里。裝好的子母袋經過打扣包裝，一支藥卷裝好，完全是手工作坊的生產方式。所有的生產環節全部靠人工來進行，所帶來的是高能耗、污染大、人員多、產量低、質量不可靠等。這樣就給現場的安全生產帶來極大的隱患。
2.3樹脂錨固劑利用機電一體化技術改進后的工藝
由于煤炭市場低迷，支護修配廠已經不能花費巨額資金為支護修配廠購買全自動化樹脂錨固劑生產線。為了解決各礦井對錨固劑越來越多的需求，所以只能對現有的生產設備進行技術改造，解決原始工藝的存在的各種問題，解決生產難題。支護廠工程師及技術能手利用機電一體化技術對樹脂膠泥（黑藥）和固化劑（白藥）出料環節進行工藝改進，根據灌裝原理，出料口安裝按重量定量定速出料設備，參照國外先進灌裝機技術進行改造，加裝定量灌裝機，其結構簡單合理，精確度高，操作簡便，人性化設計符合生產的技術要求。空氣壓縮機加壓至0.4-0.6MPa，灌裝速度5-20次/分，灌裝精度≤±1% 。
改進后的優點：
①灌裝保證定量出料，保證產品的質量標準;
②生產效率提高3倍，爭創1.5倍的經濟效益;
③改善工作環境，避免污染，降低生產勞動強度;
④保證生產需求，節約百萬巨額資金的投入。
3.結束語
Abstract: This paper introduces the basic overview of mechatronics technology and development background, and describes the mechatronics design approaches and key elements.
關鍵詞:機電一體化;傳感器;發展趨勢
Key words: mechatronics;sensor;development trend
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)11-0084-03
0 引言
現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
1機電一體化認識
日本在1971年提出一個新的英文集成名詞“Mechatronics”詞首Mecha取自Mechanics(機械學),詞尾tronics取自Electronics(電子學)。我國經常譯為機電一體化或機械電子學。在1981年德國工程師協會,德國電氣工程技術人員協會共同組成的精密工程技術專家組提出的“關于大學精密工程技術專業的建議書”中,把精密工程技術定義為光-機-電一體化的綜合技術。它包括機械(含液壓,氣動及微機械),電工與電子,光學等技術及其組合,其核心為精密工程技術。在當前“信息爆炸”的形式下,相對于專門型人才來說,市場對復合型人才的需求更加迫切。在中國,我們認為機械發展新階段是機電一體化階段。機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容,基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、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別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2機電一體化的設計過程
機電一體化的機械動力部分由一般電動機演變為控制電動機,里程碑式地引入了電子和計算機等先進技術,代替人完成機器的檢測與控制等工作。在知識經濟中體現了制造業高科技化,促進了高科技產業和知識經濟的發展。它是一種用于機電產品最優設計的方法學。它包括4個基本學科:電氣、機械、計算機科學和信息技術。如圖1所示。
機電一體化系統和多學科系統之間的區別不在于它們的組成要素,而在于這些組成要素設計的次序。一直以來,多學科系統設計使用一種按學科順序設計的方法。比如,機電系統的設計一般通過以機械設計開始的三個步驟完成。當機械設計完成后,設計電源和微電子系統,接著是控制算法的設計及其實施。按學科順序設計的方法的最大缺點是對整個過程中各個點的固定設計導致新的限制,這種限制源于對這些點的設計,而且會傳遞到下一個學科點的設計。使用并行方法進行預先設計可以使產品更具協同性。它補充了信息系統以指導設計,這種指導貫穿于設計的各個階段,而不只是預先設計階段,從而使之更加綜合。在將機械,電氣及計算機系統和信息系統進行集成以設計制造產品和過程時,需要進行協同。最終產品的功能應大于其各部分功能之和。如果沒有協同組合的話,機電一體化產品具有的性能特征是很難實現的,機電一體化的關鍵要素如圖2。
機電一體化系統是在物理系統中使用信息系統的結果。物理系統包括機械系統,計算機系統,執行器,傳感器和實時接口。機電一體化系統不只是機電系統,而且還是一個控制系統。傳感器和執行器用來把能量從動力大的一邊(通常是機械的一邊),轉換到動力小的一邊(通常是電氣和計算機的一邊)。上圖中的機械系統不僅包括機械零部件,還可能包括流體,氣動,熱,聲,化學及其它學科。傳感技術已經出現了新的發展以適應對特殊監測應用解決方案不斷增長的需要。
2.1 機電一體化中的集成設計問題由于機電一體化方法內在的并行性,或同時性工程,所以樣機試制階段的建模與仿真很重要。因為模型來自于各學科的綜合應用。所以應用一種可視化的編程軟件是很重要的。這樣就涉及到了框圖,流程圖,狀態轉換圖和波特圖。機電一體化是一種設計哲學,其產品或設備有一個重要的特點就是它們內部的智能,這是將執行器,傳感器,控制系統和計算機組合設計實現的。系統的集成是通過硬件(部件)和軟件(信息處理)的聯合實現的。硬件集成是將機電一體化系統看成一個整體系統來設計的,將傳感器,執行器和微處理器融入到機械系統中,軟件集成主要基于高級控制功能在設計時應首先分析客戶要求以及系統集成的技術環境。在制作時應考慮了解客戶,市場分析,優化性能,生命周期性能,質量,可靠性和銷售。
2.2 機電一體化關鍵要素①信息系統:信息系統包括信息傳輸的所有方面,從信號處理到控制系統到分析技術。信息系統結合了以下四種學科:通訊系統,信號處理,控制系統和數值計算方法。在機電一體化應用中,我們最關心的是建模,仿真,自動控制和用于優化的數字方法。②自動控制:控制系統工程學是在19世紀晚期產生的學科,認為在低階系統(三階或三階以下)系統的穩定性依賴于特征方程的根和勞思(Routh)判據,這是一個很好的判斷系統穩定性的分析工具。③最優化: 就是先確認最優軌跡,最優軌跡是根據系統的要求即約束條件確定的,然后設計控制系統,在設計控制系統的時候應使系統的各參數最終滿足控制要求,使誤差最小化,或者說使目標函數的擾動最小化,可用最優化過程反復迭代公式(Pk+1=Pk+τ?S k)這里k是迭代次數,S k是P空間內的探索方向,τ是該方向上的探索步長空間內的探索步長,當P值不能再改進時這個過程結束,此時為最優化。④機械系統:機械系統考慮力作用下物體的特性。這樣的系統按其性質可分為剛性的,可變形的和可流動的。大多數機電一體化系統應用的剛體系統,都依賴于物理學中的基本定律。⑤電氣系統:電氣系統由兩個分支組成:電源系統和通訊系統。通訊系統以低能量的電信號形式在各點之間傳輸信息。諸如信息存儲,處理和交換是通信系統的常見組成部分。電氣工程的這個領域也稱電子學。另一方面,電源系統用來在各點之間有效的傳遞大量的電能,而不是信息,例如:發電機是把機械能轉化為電能,而電動機是把電能轉化為機械能。
3傳感器和變換器
儀器儀表在現代科技領域中起著關鍵的作用。傳感器是與儀器儀表緊密相關的機電一體化系統中一個非常重要的組件,其作用是為特定工業過程提供收集不同信息的機制。傳感器廣泛應用于過程檢測以及工況評價方面,為用計算機系統對制造作業作較高級的監控提供便利,可應用于過程前,過程中及過程后。有時,傳感器可以將一種物理現象轉化為決策分析的可用信號。智能系統用傳感器來監測由環境變化影響的特定場合,然后通過校正動作對其控制。
實際上在所有的應用中,傳感器是將各種現實世界的數據轉化為電信號,因此可定義為:傳感器是一種把被測物理量轉換成輸出信號的裝置。因此傳感器也可以稱為變換器,應用范圍廣泛,甚至可以用于分辨那些人類感官無法覺察到的環境變化。它們作為一次元件,連續的將變化著的信息轉變成另一種形式,也就是說,傳感裝置檢測被測量,并將其轉換成系統可接受形式的信號,通常為電信號。整個系統的最大準確度由傳感器的靈敏度和其內部噪聲干擾所決定。在測控系統中,任何參數的變化,不論是在被測量中還是在信號修整中,都會直接影響系統的準確度。傳感器和變換器是現代控制系統(電,光,機械或流體系統)的兩個重要組成部分,傳感器和變換器選用的程度取決于控制系統的自動化水平和復雜程度。要構成一個復雜控制系統,測量裝置必須能夠滿足快速,靈敏和精確的要求。隨著使用要求的不斷提高,傳感器的體積也不斷的小型化,并通常將多個傳感器和數據處理系統組合固定在一起。傳感器的分類:根據傳感器的輸出信號形式,電源,工作模式以及被測變量可將傳感器分為以下兩大類。模擬傳感器:模擬是指連續的,不中斷的一系列事件。典型的模擬傳感器的輸出與被測變量是成正比例的,輸出信號以連續方式變化,根據其幅值取得信息,通常其輸出要經過A/D轉換后輸到計算機。數字傳感器:數字是指一系列離散的事件,各個事件前后分開,如果傳感器的邏輯電平輸出是數字的,則稱其為數字傳感器。數字傳感器有著準確度和精密度高的特點,與計算機監控系統相連時不需要任何轉換器。
4A/D,D/A轉換
在計算機控制系統中,主機輸入數據或向外部命令,都是通過接口及輸入輸出通道進行的,完成信息傳遞和交換的裝置稱為過程輸入輸出通道。這些通道是聯系主機與被控對象的紐帶和橋梁。生產對象的各種模擬信號,不能直接輸入計算機,而要經過模/數轉換,轉換成數字信號,才能輸入計算機進行加工處理。同樣,經過計算機加工處理得到的數字信號,也不可能直接作用與被控對象。而要經過數/模轉變成模擬信號,才能輸出到被控對象。
數據采集系統的基本任務是將模擬量即連續量轉換為數字量以便于計算機進行存儲,計算和處理。由于絕大多數物理量都是模擬量。因而數據采集系統不但本身就是一種獨立系統,而且是計算機控制系統的極重要的組成部分。
一個典型的計算機控制系統如圖3所示。其工作原理是作為系統輸入的物理量(壓力,溫度,濕度,位置等),首先由傳感器變成點信號,然后送到放大器和濾波器。傳感器的輸出信號一般比較微弱,放大器的作用是將傳感器輸出的電信號放大到適當的大小。以利于進一步處理。濾波器的作用是消除干擾信號。然后,信號送到模擬多路開關,它在計算機的控制作用下對各個模擬通道進行分時處理,將各通道信號接到后面的采樣保持電路和A/D轉換器。采樣保持電路在規定的時刻對送來的模擬信號進行采樣并在A/D轉換期間保持被采樣的電壓不發生變化。A/D轉換器在保持時間內完成模/數轉換后將數字量送到計算機。采樣保持電路及A/D轉換的定時和控制信號均由計算機產生。計算機對A/D轉換器送來的各路數字量進行各種處理計算,然后用分時方法將處理結果送到各路D/A轉換器變成模擬信號去完成各種模擬控制。有時為了提高速度和精度,數據采集系統不用模擬多路轉換開關,而是每條通道用一個A/D轉換器。
4.1 傳感器的作用傳感器是工業控制計算機系統的重要環節。如沒有傳感器對生產過程的原始參數進行精確可靠的測量,那么無論是信號轉換,信息處理,或數據的顯示與控制,都將成為一句空話。可以說,沒有精確可靠的傳感器就沒有精確可靠的測量系統。
4.2 A/D轉換器的原理經過多路轉換開關和采樣/保持的模擬量必須被變成數字量才能送入計算機。完成這一轉換任務的器件叫做模擬/數字轉換器,簡稱A/D轉換器。如圖4是逐次逼近型A/D轉換器原理圖。由圖4可以看出,由N位寄存器,N位D/A轉換器、比較器以及控制邏輯四部分組成。其工作原理:當啟動信號作用后,時鐘信號在控制邏輯作用下,首先使寄存器的DN-1=1,N位寄存器的數字量一方面作為輸出用,另一方面,經D/A轉換器轉換成模擬量Vx后,送到比較器,在比較器中與被轉換的模擬量Vx進行比較,控制邏輯根據比較器的輸出進行判斷。若Vx≥Vc,則保留這一位;若Vx
4.3 D/A轉換器的原理D/A轉換器的作用是將數字量轉換為模擬量。它實際上是一種由二進制譯碼控制的電流疊加電路。通常包括四個組成部分:精密的電壓基準;模擬二進制數字電壓(或電流)開關;產生二進制權電流或權電壓的精密電阻網絡;提供電壓或電流輸出相加的運算放大器。其原理如圖5為倒T型電阻D/A轉換器。其輸出電壓表達式很容易用基準電流和響應的倍數表示出來。與權電流型的D/A轉換器相比,倒T型電阻D/A轉換器具有電路簡單、轉換速度快的優點,但其轉換誤差較大。在實際的D/A轉換器中,開關S是電子式的模擬開關。為了減小轉換誤差,開關必須具有導通電阻小,截止電阻大的特點。
5機電一體化綜述
機電一體化系統開發過程的第一步就是分析客房需求以及系統集成的技術環境。解決問題的復雜技術系統往往是一個具有數字或模擬形式并由復雜軟件支持其硬件的機械、電子、液壓和熱動力部件的結合體。典型機電一體化系統使用傳感器從技術環境中收集數據和信息。接下來的一步就是使用建模和描述方法的完善形式,以一種集成的方式來涵蓋這個系統的所有子任務。這包括在初始階段對子系統間必要接口的有效描述。數據經過處理和解釋轉化為執行器的動作。機電一體化系統能夠縮短開發周期,降低成本,提高質量。在機電一體化產品的設計中,有必要在不同的專家組之間協調知識和需要的信息。并行工程是產品的設計和制造以特殊方式融合的一種設計方法。傳統設計和制造間的障礙得以排除。
6機電一體化的發展趨勢
【關鍵詞】機電控制；現狀；發展方向
引文：
隨著社會的發展，以及科學的進步，人類的追求也已經隨著社會的的前進而變得越來越前衛了，有追求就有動力，所以，在廣大人群的積極參與下我們又迎來了一個科技的里程碑-機電一體化的出現。這個機電一體化的出現就震驚了社會，人人都發出了前所未有的激情，在大家共同的努力下，機電控制技術出爐了。這是一項集機和電的工程，伴隨著機電控制技術更加成熟的發展，我們有了更好的技術掌握，這將給我們帶來更好的，更加便利的生活環境。
1機電控制技術的發展史
在這個機電一體化的時代，機電控制系統已經隨處可見，它的使用已經很廣泛了，人們都認識了它的好處，了解了它現在的作用，更加喜歡它帶給人們的方便、快捷。但是，在這些背后，我們對它又了解多少呢？人們只是關注了現在它的好處，而忽略了以前它的背景。在電剛被發明出來的時候，那時的人們就認為那是最神奇的東西了，不會再有比電更神奇的東西了，這就造就了人們思路上的問題，在沒有更好的東西的吸引時，人們就會處于一個安眠的狀態，不會在去努力的追求別的東西了。這種狀態維持了很長的一段時間，人們已經從電帶來的新奇中走了出來，已經覺得電也就那樣，沒有啥特殊的，再沒有了新奇東西的吸引，人們就開始從安眠的狀態中清醒，進行新一步的研究，為了能有更新奇的東西出現，那些專家就開始進行更深層次的研究，并且有專業人員配合，在經過長期的試驗、實踐，專家們就想出了，機電結合這一項目。但是，這都是一種猜測，缺少實踐經驗，于是，他們就開始了行動，在經過外國的深入調查，了解了外國的高科技產品，并進行了一系列的試驗后，最初期的機電結合體就誕生了。因為發現了機電結合體對人類具有很大的好處，并且它的潛力還很大，所以，人們對它進行了更加深入的研究，并投入了更大的人力、物力。時至今日，我們可以看到機電控制系統的強勢出現并進行了很廣泛的滲入，這就充分體現了機電結合的好處。我們終將會因為機電控制技術，使我們的這個國家發展的更快、更繁榮，使我們的生活變得更加豐富多彩，舒適、便捷。
2機電控制技術概況
2.1機電控制技術的概念
機電控制技術指的運用現代電子、機械相關知識將電子和機械有機相結合的綜合技術。其中機電技術和控制技術是機電控制技術體系的核心組成部分。該兩項技術涉及的領域較多，主要有精密機械、計算機、自動控制、伺服驅動、流體轉動、檢測傳感、信息處理、網絡傳輸等。機電一體化中之所以運用機電控制技術其主要目的是為了設計出更好的控制體系和控制零部件，進而通過功能性穩定的操控系統和科學的操控程序來完成對整個機電一體化系統的控制和管理，提升工作效率。機電系統程序繁多，整體性強，許多的子程序都難進行準確性操控。在系統運行過程中，一旦某個部件出現故障，將會對整個系統的運行造成影響，嚴重情況下可導致整個系統處于癱瘓狀態，無法工作，對機電一體化應用企業造成嚴重的經濟損失，因此，為了保證機電系統的安全穩定可持續運行，必須要對機電系統進行控制。
2.2機電控制系統的基本要求
機電控制系統種類繁多，各種系統差異性大。所以在控制機電系統中其要求也是不一樣的。在眾多的機電控制系統中，雖然各個系統的參數值不同、數據量變動值也無法確定，但是對各類系統運行過程中所提出被控量基本要求卻是保持一致；其具體要求是穩定性、準確性和快速性；其中穩定性和準確性是整個系統有效運轉最基本、最重要的要求，只有系統滿足穩定性和準確性要求，才能及時對變更的信息和數據的增減情況進行查詢，進而根據數據變化量對系統進行優化調整，提高系統的控制能力，保證系統高效穩定運行；然而，單一的靠系統的穩定性和準確性實現機電一體化的高效運行還不夠，還需對系統的運行速度提出要求，既要保證系統運行的穩定性和準確性，還需提升系統運行速度，如何提高機電一體化控制系統運行的穩定性、準確性和速度，使其達到協調、統一，高效運行，是我們需要關注的技術問題。
3機電控制技術的現狀及發展
早在上世紀三十年代，基于科技發展水平因素，有關機電控制技術方面的研發工作還未進行，機電控制技術在社會眾多領域中還未涉足應用。比如機械領域、生產制造加工領域等。通常在機械領域、制造加工領域其對機械設備的操作都是通過人工操作的方式來完成，對于生產制造過程中操作難度比較大，精度要求高的，工藝環節僅靠人的能力是無法完成的。加之人員技術因素，往往完成整個操作了流程耗時較多，產品質量問題較大。到了上世紀四十年代，隨著科技的發展和社會生產對現代機械的需求的進一步加深，有關致力從事機電控制技術研究的科學家經過長期的堅持不懈努力、鉆研，誕生了經典控制理論，這一理論的提出為以后機電控制理論研究奠定了堅實的基礎。經典控制理論經過眾所科學家的研究分析逐步研發出定值控制系統，系統具有單輸入和輸出的特點，主要是利用大尺寸的基地儀表等操控方式來對系統數據進行分析和研究。到了上世紀中葉，機電控制技術得到了進一步的發展，突破傳統機電控制系受面積以及范圍的限制，實現了對機電控制由局部控制向集中監督控制的轉化；該種機電控制功能的實現主要是利用氣動、電動單元組合儀表和巡回檢測裝置的啟用。到了六十年代，科技得到進一步的發展，機電控制技術研究也取得新的成果，研發出了以電動組合單元儀表解決復雜化系統的新控制技術；到了七十年代隨著科技的發展，互聯網技術的出現及應用，在很大程度上推動了機電控制系統逐漸向智能化、微型化方向發展，相信隨著社會經濟的發展，科技的不斷進步，機電控制系統會向集成化、智能化及規模化方向發展。
4機電控制發展方向
4.1加強PID控制
PID指的是比例控制單元、積分控制單元和微分控制單元。主要功能是對被控制量的當前值、過去值以及將來值進行控制和修正。就當前的PID控制結構來看，其在應用過程中系統操作比較簡單，但存在的問題是難以有效解決和處理系統穩定性和快速性間的制約關系，成為了PID控制系統發展的瓶頸，需要進一步的進行深化研究。
4.2自適應控制管理的改善
自適應控制理論包括自校正控制和模型參考自適應控制，雖然目前自適應系統在機電一體化領域應用比較廣泛，系統在應用過程中基于系統比較簡單，具有良好的操控性，但整套系統在運行過程中投入的資金比較多，耗資達。系統運行過程中一旦出現問題，將會造成嚴重的經濟損失。此外，模型參考自適應控制系統在參考模型選擇方面難度較大。所以，優化完善自適應控制系統時，加強對算法簡單、魯棒性強的自適應定律的研究是提高自適應控制所要重點研究對象。
4.3模糊控制系統的發展方向
模糊控制器主要由模糊化、模糊算法器和解模糊組成，模糊控制器通過被控對象，再經過傳感器，最后實現管理控制。模糊控制同自適應控制相比，具有較強的適用性、強健性和容錯性等優勢特點。但模糊控制也有一定的缺點，基于該控制系統自身程序比較簡單，對于難度高的工序難以達到良好控制效果。此外，模糊控制系統應用過程中受不確定因素影響較大，尤其是人為因素影響最大，需要加強對模糊控制系統操作人員的專業素質及能力的培養。
參考文獻：
[1]梁治河.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].科技風，2011.
[2]葛付存.現代機電控制技術的應用[J].機電信息，2010.
第43屆世界技能大賽機電一體化項目共有39個國家和地區代表隊參加，是本屆世賽參賽隊最多的項目，傳統強隊德國、瑞典、巴西、挪威、英國、韓國、日本等悉數參加。最終筆者負責培養的選手奪得銀牌，實現了中國在該項目獎牌零的突破。
我們的團隊在2011年組建，首次參加了廣東省可編程序控制系統設計師技能競賽，取得團體第二名的好成績；接著，在2012年第42屆世界技能大賽機電一體化項目廣東選拔賽中經過三輪比拼，奪得第一名；在全國選拔賽中也勝出，入選國家集訓隊。經過國家集訓隊三輪選拔，在2013年成為國家隊備選，參加在德國萊比錫舉行的第42屆世界技能大賽。2014年，我再次帶領團隊征戰第43屆世界技能大賽機電一體化項目廣東選拔賽、全國選拔賽，成為國家隊正選，并奪得銀牌。
一、重視技能，形成崇尚技能氛圍
我們學院以賽促教、以賽促學，積極倡導“以技能競賽為契機，實現教師教學能力的提高；以技能競賽為主導，實現激發學生學習的興趣；以掌握技能為本位，提升學生職業能力。”每年舉辦技能節，全校師生在近百個技能項目上競技比武；同時大力表彰學生技能明星、教師技能明星，師生以當技能明星為榮，為培養優秀技能人才提供了土壤。
二、領導親自掛帥，解決教練、選手訓練中問題及后顧之憂
院長、系主任親自負責世界技能大賽機電一體化項目競賽，為我們提供全方位保障。當我們沒相應的競賽設備時，院長和系主任就想盡辦法幫我們找設備、借設備，同時積極采購設備，及時保證正常訓練。由于我們長期在省隊、國家隊集訓，一年也難得回趟家，家庭和生活上遇到非常大困難，院長親自跟相關部門溝通，解決教練和選手的實際困難，使得我們能安心訓練。解決了后顧之憂，我們才能毫無負擔地勇往直前，為國爭光，為學院爭光。
三、有專業技能技術強、甘于奉獻、想成為大師的優秀教練
名師出高徒，指出了老師的重要性。一名優秀的教練要有豐富的技能、技術，扎實的理論，豐富的工作經歷。我在國企、民企、外企從事技術及技術管理工作十幾年，在教學中傳授實際工作經驗，以培養工程師的方式培養優秀學生，同時自己不斷參加技能競賽，掌握了豐富的技能競賽方法和技巧，這些都為我培養出優秀的學生提供了保證。從教6年，我獨立培養出了20多位世界、全國、全省技能競賽獲獎選手。我覺得優秀的教練要有廣闊的胸懷、勇于奉獻的精神、高超的專業技能，靠信仰成為大師。當教練要奉獻出自己的休息時間，陪學生的時間多過陪家人的時間，要義務輔導、培訓學生，還得出錢出力。沒有奉獻精神，沒有不計較個人得失的品格，沒有信仰，是很難走到最后的。
四、選拔尊師重道、理論扎實、學習強、反應快的優秀學生
競賽選手要求心理素質高、專業技能高、學習能力強、理論基礎扎實、反應速度快等特點，所以選拔選手的時候，要從這幾方面進行考核，選拔出優秀學生進行培訓。學生首先是提升自己的專業技能，為日后工作練好本領做好準備，其次才是參加競賽。我培訓學生一般不占用他們的學習時間，充分利用晚上、節假日時間進行培訓。這樣，他們在課堂上能學習到各種知識，在課后又能學習到專業技能，對學生能力的提升幫助很大。同時，也努力培養學生良好的人生觀：樂于奉獻、團結互助、積極向上等。
電類課程是機電一體化專業必修的理論性和實踐性均非常強的專業課程,不僅要求學生充分掌握電工理論知識和技術,而且還要從培養學生的綜合應用實踐動手能力。實踐操作是職業教育中的核心重點,要求學生能夠將所學的知識與生產實際密接結合,通過不斷的知識充實和實踐操作能力的提高,使自己能夠滿足生產技術崗位人才的要求,從而在畢業后能夠快速的融入工作團隊,成為生產一線的技術核心力量。因此,合理的理論與實踐相結合的教學模式就顯得十分重要了。“雙證”型教學模式在保證學生順利畢業,獲得畢業證的同時通過課程中的操作技能訓練,培養學生在分析問題和實際動手解決問題等方面的綜合技能和創新能力。“雙證”型教學模式是在理論與實踐教學相并重的辦學理念的基礎上形成的,在許多職業技能培訓學校中得到廣泛的推廣[1]。
1 補充“雙資型”師資力量
教師是教學過程中的核心。教師水平的高低及對“雙證”型教學模式的理解,直接影響到理論與實踐相結合的教學改革的成敗,因此在對機電一體化專業進行電類課程教師配備時,應該充分考慮到教師理論與實踐聯系的水平。理論與實踐教學相并重的“雙證”型教學模式對教師的綜合技能水平提出了相當高的要求,教師既要有在專業中有豐富的理論知識,同時還要有嫻熟的實際問題分析和解決問題的實踐操作技能。隨著學生人數的增多,職業教育師資力量無論在數量方面,還是在綜合技能素質方面都不能滿足社會專業技能人才培養的需求,尤其是教師自身的實踐工作經驗方面,存在明顯的一線生產及管理經驗方面的欠缺,導致實際教學過程中,理論與實際“脫軌”嚴重,不僅不能保證教學質量,同時使學生在實踐動作操作方面能力沒有得到有效提高,很難快速的適應工作需求[2]。因此,為了保證實踐教學的順利展開,需要補充“雙資型”師資力量,使職業教育中的機電一體化教師既是專業理論的“講師”,又是工程實踐的“工程師”,既能幫助學生理解技術理論知識,又能通過實踐操作指導,提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力,培養出符合生產技術一線崗位要求的技術骨干力量?！半p證”型教師的引進也可以拉動整個教學團隊在實踐工作方面的能力,通過教學和工程實踐經驗的相互交流,有效提高專業教師的綜合技能水平。
2 提高實踐教學硬件條件
現代企業規模的不斷擴大,高素質、高技能人才的需求也越來越多,這就要求職業院校機電一體化專業畢業生在進入企業前,為了更快融入一線工作中發揮自我的實際工作能力,不僅要具有扎實的理論基礎,還應有高超、嫻熟的實踐問題分析、實踐操作動手能力。因此,在教學過程中,必須在保證理論教學的基礎上,提高學生的實踐操作能力。傳統的以課堂理論教學為主模式已不適應現代人才的需求,需要加強機電一體化專業的實踐教學,讓學生從“雙證”教學中,不斷充實自我。
2.1 增加實驗室授課內容
在傳統教學過程中,最容易出現的是理論與實物不同步的情況,為了讓學生對理論有充分的理解,通過實際問題的理論知識、實物聯系、安裝調試等步驟來充分理解和接受理論,不僅不容易忘記,而且還可以促進學生形成理論分析與實際應用的邏輯思維。同時在教學實踐環節中,學生可以通過自我動手連線、參數設置、調試等環節,不僅牢固的掌握了課程理論知識,還鍛煉了學生的實踐動手能力,為“雙證”的考試打好良好的基礎。
2.2 充實實驗內容
隨著技術的不斷發展,電機的控制方式也發生了較大的變化,有原來的繼電控制變成了變頻調速控制。因此,在實驗內容設置時,應該充分結合現代控制技術水平,將實驗內容進行相應的更換和充實,保證實驗教學內容與社會需求相同步。同時對于實驗內容應該采取由原來的一個點轉換為一條線的教學方式,通過一個具體的應用工程的各部分內容的分解實驗相結合,完成一項具體工程的實際操作,使學生從設備選型、設備布置、綜合布線、程序調試等多個環節了解實踐工程的具體工況特性,提高學生的綜合思考能力,為其步入社會打下良好的基礎[3]。
2.3 提供開放性實驗室
可以在教學的同時,充分發揮實驗工程應用資源,通過企業與學校間的技術配合,提供一些實際工程改造、設計內容,在“雙資”型教師的理論和實踐操作的指導下,充分發揮學生的自我創新能力,利用開放性實驗室,完成某些項目內容的設計和改造工作,通過不同方案間評比,讓學生自我分析和判斷方案間的優缺點,讓學生從實際生產角度出發,提高自我實際生產的分析、思考和動手動力,更加清晰的了解企業生產的系統流程及各部分的重點和難點。
3 改革課程考試方法
傳統的職業教學測評考核過程中,通常采用標準化的閉卷考試方式,通過考卷成績分數的高低“靜態”來分析學生的綜合能力。
這種考試方式存在明顯的弊端:1)考試內容單一。2)動手能力測試不足。
為了適合企業人才需求的要求,對于機電一體化專業的課程考試時,應該采用“動態”的審核方式,考察學生的綜合素質能力。通過分組完成實際的生產控制工程,以實際生產技術技能的考察作為評判標準,以職業“技能”為目的,培養學生的綜合問題分析處理能力[4]。
4 職業資格從業證書培訓
以國家職業教育技能達標為基準,結合 “雙資”型教師引進,形成以“雙證”為目的的職業教育模式,按照“能力本位”的教育思想,從實際工程應用角度入手,培養學生的理論及實踐處理能力。在學院內部定期舉行電工考試培訓及模擬考試,并按照電工從業基本要求,讓學生形成良好的操作規范和操作技能,從而快速的適應工作崗位,為企業提供一流的一線生產骨干[5]。
論文關鍵詞：項目教學法，電火花線切割，加工實例
項目教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。學生完成的項目可大可小，主要通過項目完成的整個工作過程讓學生學習一定的教學內容，并能將教學課題的理論知識和實際技能結合起來，使學生有獨立制定計劃并實施的機會。學生在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為，培養自主行為能力，最后有明確而具體的成果展示。在這一過程中盡量讓學生自己克服困難、處理在項目工作中出現的問題，綜合應用學習知識。
“電火花線切割實訓”教學過程中，使用項目教學法，通過教學做一體化讓學生完成零件的加工機電一體化論文，這樣不僅提高學生的計算能力、繪圖軟件操作能力和機床操作技能，還培養了學生團結互助的團隊意識和學生的綜合素質、綜合能力。
1 “電火花線切割實訓”項目教學法的一般步驟
“電火花線切割實訓”教學過程一般可分以下幾個步驟，如圖1所示。簡單來說，項目教學可劃分為三個階段，即項目的準備、實施和評價。每個階段所要完成的教學任務不同，教師在各個階段所扮演的角色也有所不同，要集促進師、示范者、評論家于一身。在項目教學準備階段，教師要向學生提供與完成教學項目相關的知識、信息與材料，指導學生尋求解決問題的方法，這時老師主要是學生學習的促進者、指導者。在項目教學實施階段，教師主要是營造學習氛圍、創設學習情境、組織和引導教學過程，當學生在完成任務的過程中碰到困難時，他就給予具體幫助，他更多的是學生學習的組織者和示范者中國期刊全文數據庫。
圖1 項目教學法的一般過程
2 任務的引入
“電火花線切割實訓”是一門實踐性很強的實踐課程，而線切割加工的工藝分析是加工合格產品的關鍵，只有工藝合理，才能高效率地加工出質量好的零件，因此，必須讓學生對線切割加工的各種工藝問題進行深入的探討。
從操作層面上講，在教學時，我們不僅要求學生掌握簡單的切割零件方法機電一體化論文，還要求學生會穿絲、上絲。最后針對模具加工中經常用的跳步加工操作，我們要求每個學生都必須掌握。
在模具零件的加工中，尤其是級進模凹模型孔的加工，型孔與型孔的位置精度要求較高，如果用電火花線切割分別加工型孔很難保證精度要求，在這種情況下這就要使用電火花線切割跳步加工這種加工方法。
3 任務的分配
用電火花線切割機床加工如圖所示的零件，圖2為零件的二維圖。機床為泰州三星機械有限責任公司生產的DK7732A型號機床。零件毛坯為60mm×80mm×δ3mm的45號鋼。對學生的要求：
（1）每組學生在兩天時間內完成三個零件；
（2）記錄每個零件完成的時間；
（3）用游標卡尺測量零件尺寸，記錄誤差。
圖2 加工的零件
3 教師講解
在對零件進行線切割加工時，必須正確地確定工藝路線和切割程序，包括對圖紙的審核及分析，加工前的工藝準備和工件的裝夾，程序的編制，加工參數的設定和調整以及檢驗等。加工步驟一般如下:1.凹模加工工藝處理方法，2.工件的裝夾與定位方法；3.鉬絲垂直校準方法與定中心的方法；4.電參數的選擇；5.跳步加工方法和操作要領。
對于本次教學，在電火花線切割機床操作方面，學生之前已經掌握線電火花線切割的加工原理、機床的基本結構，簡單的工件裝夾、找正，基本的機床加工操作以及軟件繪圖等方法。我們此次項目教學主要要求學生掌握線切割加工的跳步加工，這是教學重點、也是教學難點。
考慮到單純在黑板上講解跳步加工過程以及操作步驟，學生很難掌握，也很枯燥。所以在教師講解時運用多媒體教學機電一體化論文，通過Flash軟件的仿真運動，讓學生充分了解機床加工工件時的跳步過程。這樣不僅激發學生的學習興趣，同時也節省了不必要的畫圖和寫加工步驟的時間。圖3是運用Flash軟件鉬絲走絲軌跡。具體跳步加工步驟如下：
圖3 鉬絲走絲軌跡路線
（1）第1步加工內孔，鉬絲運行軌跡如圖①所示。加工完鉬絲將停止運動，關閉工作液和走絲機構，拆下鉬絲，再按電腦屏幕上的“繼續”鍵，機床工作臺將沿虛紅線方向移動到第2個傳絲孔的位置（加工前穿絲孔已經用鉆床加工）；
（2）將鉬絲從第二個穿絲孔穿過，重新固定在儲絲筒上，開走絲按鈕和工作液按鈕，再次按“繼續”鍵，機床開始加工外輪廓；
（3）切割完成后，關閉走絲機構和工作液泵、關閉總電源、取下工件。
4 學生分組、練習
老師講解演示完加工過程后，學生分組練習。機電工程系08模具-1班學生共有36人，實訓地點機電工程系實訓中心模具制造車間，共有快走絲電火花線切割機床6臺，鉆床1臺，鉗工工作臺1臺中國期刊全文數據庫。學生分為6組，一組6人。
在學生的練習過程中，要以學生為主，這主要體現在每組學生的工藝計算、繪圖、工件的裝夾、電參數的選擇等等。老師在巡視過程中發現的問題只需幫學生指出機電一體化論文，讓組內其他同學思考錯誤的原因、怎么解決。這樣提高組內同學之間團結互助、密切配合的團隊意識。
5 點評和總結
在點評和總結環節，主要有組內自評、組間互評和老師點評組成。組內自評由每組組長對該組加工的工件、操作過程中出現的問題以及學生出勤等發表意見。組件互評主要是指6組之間相互指出工件的優缺點、測量尺寸并選出最佳的一組。最終由教師點評，跟蹤學生的反饋情況和在巡視過程中發現的共性問題提出解決方法。
6 擴展與思考
最后，可以擴展知識和對學生提出問題思考，比如：
1.工件定位：以此工件為例，若工件定位不準，對加工的工件有何影響？
2.鉬絲定位：開始加工前，若鉬絲不在穿絲孔的中心，對加工工件有何影響？
3.鉬絲引入處位置怎么最佳選擇？
擴展可以幫助學生學到更多的操作技巧，全面吸收整個項目活動的精髓。思考可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法，找到自己理論上的不足，提高以后再遇到類似難題的解決能力。
參考文獻
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關鍵詞：煤礦機電；綜合機械化；電氣自動化
中圖分類號：X752文獻標識碼： A
我國目前大型煤礦采掘機械化程度達到95%以上，中型煤礦達到80%以上，小型煤礦機械化、半機械化程度達到40%，這是中國煤礦發展的一大目標。煤礦機械化程度的提高將大大帶動煤機行業的機械化程度，煤機行業將迎來“黃金發展期”?，F煤炭行業資深人士普遍認為，煤炭機械需求的三個驅動因素分別是：新開工煤礦的生產需求、已有設備的更新需求和機械化技改需求。
一、 礦井提升機電氣傳動技術發展現狀
現有的礦井提升機約90%采用交流繞線式異步電動機轉子串電阻系統；直流電動機傳動的約占10%，其中多數為發電機電動機機組傳動，采用晶閘管整流供電的只占一小部分；近年來引進了一些交變頻交流傳動系統。
交流繞線式異步電動機轉子串電阻系統有 1/3 以上的早在80年代以前開始使用的。它存在的主要問題有:首先是調速性能較差，即在調速過程中實際的加減速度是一個波動值，所設計的加減速度指得是平均值，級數分得越少，上下振幅波動的范圍就越大。 這也就是有些摩擦提升機為了滿足防滑性能的要求采用直流傳動的主要原因之一。并且它在調速時有大量的占 40.1-50.5%電能消耗在轉子電阻上，以轉差功率的消耗為代價來換取轉速的降低，因而效率比較低；其次是從控制原理上講，目前 TKD電控系統是以電流為主、 時間為輔的加速控制原則包括目前啟用的 PLC 電控系統，設備一經安裝調試完畢后，無論系統的工況如何，其工作參數基本保持不變。盡管在系統中設計了速度環控制，但是調節能力十分有限，因而系統的動態響應性較差。 尤其是大型礦井的副井提升系統，由于提升工況多，載荷變化范圍大，這種控制原則無法自動適應系統的要求，只能依賴司機人為的調節；再就是安全可靠性和可維護性問題。
直流電動機傳動系統是我國自主研發直流傳動的礦井提升機，一般是當主提升電動機功率在1000KW以上或者調速性能要求較高的場合下選用。無論是發電機-電動機傳動系統，還是晶閘管整流供電系統的靜、動態特性和實現自動化方面均明顯地優于交流電動機轉子串電阻系統。 只是由于變流技術的發展，發電機-電動機系統已被晶閘管整流供電系統所取代，新上設備已不再采用。晶閘管供電系統除了工作過程中有沖擊性無功功率，深調時功率因數低以及控制線路較為復雜的缺點之外，還存在電動機機械式換向器維護的麻煩。
二、綜合機械化采煤技術的應用
在國外最先進的采煤工藝是綜合機械化采煤，簡稱為“綜采”，綜采之所以先進是因為破、裝、運、支、處等五個主要生產環節全部實現了機械化，減少了中間人力參與的環節，大大的提高了采煤效率。
(一)裝備特點
1、煤炭井下開采的發展方向是實現
礦井高產高效集中化生產而實現礦井高產高效的前提是提高綜采工作面的單產，實現工作面高產高效，達到一礦一面或一礦二面的高度集中化生產。實現綜采工作面高產高效應以提高綜采工作面的開采強度和采煤機的有效開機率為目標，其技術途徑有提高綜采工作面配套設備的小時生產能力。增加工作面的出煤點。提高綜采設備及礦井生產系統的可靠性，減少工作面輔助工序的影響時間。實現綜采工作面的高產高效主要有單一長壁綜采工作面的高產高效和實現綜采放頂煤工作面的高產高效。
2、采用大能力的新型綜采裝備來實現
長期綜采工作面高產高效，也是今后采煤機械化的發展方向，其裝備的主要特點是:設備能力大。大功率大于800KW電牽引采煤機的小時生產能力在1000～1200噸以上，運輸機、轉載機、破碎機的小時生產能力在500～2000噸以上；自動化程度高，實現了機電一體化；為了適應采煤機快速割煤的要求，采煤機具備自動調高等功能；液壓支架采用電液控制，能實現采煤機、刮板輸送機和液壓支架的自動控制；設備性能好、可靠性高。
（二）綜合機械化采煤工藝
長壁綜采是巴蘭布礦近10年來利用中國綜采成套設備獲得良好效益的采煤法，其工作面巷道布置僅有回風平巷、運輸平巷和開切眼，通風系統完善。在一般情況下，提高綜采工作面長度的增加，增加采煤機割一刀的煤量，因此可以降低工作面端部斜切進刀和操作過程的生產時間，從而能獲得較高的產量。確定綜采工作面合理長度，面日產量最高而成本降到最低，限制工作面長度的主要因素是在工作面長度的地質條件和刮板輸送機增加工作面的推進長度是減少工作面搬家次數最有效的方法?？刂泼嫦锏谰蜻M與支護的地質結構，可伸縮帶式輸送機的長度和采場增加長短的主要因素。
短壁綜合機械化采煤工藝的一般基于兩個不同條件，首先是回采巷道實現機械化快速掘進和實現了綜采工作面上、下端頭的快速作業。這種采煤工藝使用于開采緩傾斜中厚及厚煤層的中小型礦井，以及大型礦井回采塊段小、不適宜布置長壁綜采工作面開采的煤層。
短長壁綜采是在已掘巷道巷柱式開發區內布置長壁工作面，并用綜采成套設備回采煤柱的新式采煤法。在我國西安某礦購置了中國綜采成套設備，在63L短長壁綜采工作面進行了試驗。通過實驗，65D采出煤炭102415噸，平均日產1300噸，最高日產達2000噸，工效和采出率均有大幅提高。實踐證明，短長壁綜采在我國有廣闊的推廣前景，對中國中小型煤礦由巷柱式開采改為長壁綜采也具有借鑒價值。
三、電氣自動化在礦井機械設備中的使用經驗
（一）采煤機的發展
現代采煤機一般從中厚煤層起步，發展到薄煤層；大功率、大采高強力滾筒采煤機。從有鏈牽引、無鏈液壓牽引方式，逐漸發展到了電磁滑差無鏈電牽引和變頻調速無鏈電牽引。在薄煤層液壓支架的高度，厚煤層，由主導的屏蔽型，逐漸發展到一四腿型低位放頂煤，高位放頂煤兩個支柱，兩柱掩護式低位放頂煤液壓支架和其他支持的類型。液壓支架電液控制系統在國外已經廣泛應用，澳大利亞、德國等發達國家的煤炭生產，液壓支架電液控制系統是實現高產高效綜采工作面設備的關鍵技術，是發展和充分發揮機電一體化技術在煤礦中的作用的必然方向。國內煤礦的技術一般是在經濟條件和效益出發，電液控制液壓支架主要用于500萬噸以上，一次采全高面年產量，高效的挖掘工作超過700萬噸的放頂煤工作面和薄煤層工作面，將在2年內結合各礦特點嘗試第一套液壓支架的電液控制系統。
（二）電氣自動化的應用使采煤的過程更加
綜采工作面設備遠程監控和專家診斷系統的可靠性是國產采煤機的主要研究內容。遠程監控系統能夠實現綜采裝備液壓支架和采煤機的遠程指揮，這樣就可以使采煤機根據煤層的變化實現自動割煤、煤層的軟硬自動調節采煤速率，檢驗并完善動態監測綜采支架液壓系統壓力和各受力點的情況，自動調節支架推移輸送機的拉移等。通過一系列的研究，選型工作，與科研單位進行廣泛合作，重點解決采煤機的工礦在線檢測、故障診斷及預報、顯示與傳輸系統、采煤機自動運行控制系統等問題。使綜合機械化水平上一個新的臺階。
結語:
建設高產高效礦井是煤炭企業生存發展必走之路，是增強煤炭企業整體競爭力和可持續發展的基本途徑。綜合機械化在煤礦開采能夠給大多數企業帶來巨大的經濟效益，同時實現了高產高效的現代化煤礦。
參考文獻：
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電子電工技術繼承了傳統電工技術的模式優點，并做出了適應現代社會發展的一系列調整和改變。電子電工技術在電力系統中的重要作用，主要表現在以下幾個方面：1）優化電能使用。在確保整個電力系統可以正常運行的前提下，通過對電能資源的整合和合理配置，電子電工技術實現了對電能的大幅度優化，并逐漸推廣于電力系統的各個環節；2）實現機電一體化。隨著高端電子科技的發展和新型產業對電子技術的研發應用，通過對傳統產業進行全面的電子電工技術的處理和改造加工，在保障電力系統在計算機互聯網絡下的穩定和運行安全的同時，實現了其在新型機電一體化產業上的發展；3）促進電子技術智能化。要使電子電工技術達到智能化，首先要保障信息、功率的和諧發展，在此基礎上促進電子電工技術和微電子技術的一體化進程，著力推動電力系統的二次革新；4）指出系統工頻的發展方向。在電子電工技術的背景下，欲使機電設備在向小巧化發展的同時加快系統響應速度，就需要突破傳統運作模式，并以之為基礎進行系統變頻化和高頻化的技術研究，確保和支持電力系統的正常運行。
2電子電工技術的應用
電子電工技術在電力系統中的應用非常廣泛，具體以其在以下幾個方面的應用為主。
2.1發電環節
在發電環節，如何有效利用和改善發電系統的發電機組，涉及到電子電工技術的實際應用。1）靜止勵磁。靜止勵磁普遍運用于大型電廠的發電機組。電子技術替代傳統勵磁機，提高了電廠發電機組的運作效率；2）變速恒頻勵磁。在水力發電中，水流量和壓力大小影響發電效率；在風力發電中，風速決定發電的多少。通過電子電工技術的調整，使機組自轉速和電流頻率保持一致，可以取得最大效率，如變頻電源的具體應用；3）機泵的變頻調速。高低壓電進行互轉時，用變頻機代替風機水泵變頻器，可以達到效率的最大化。但這方面的研究還有所不足，需要加大人才的培養力度；4）太陽能系統。作為本世紀核心清潔能源，太陽能發電的實際應用有著重要的戰略意義。大功率電流轉換器是太陽能發電的技術核心，目前，我國以單獨系統運作占大多數，而美國加州電廠擁有著太陽能發電的核心技術。
2.2輸電環節
在輸電環節，高壓直流電、柔流電輸電技術和靜止無功補償器的應用涉及到電子電工技術的具體運用。1）柔流電輸電技術。電子電工技術結合機械控制技術，可以確保輸電水平和輸電系統的穩定，有效減少不必要的電量損耗。而柔性輸電設備的應用，大大增強了電流在輸送中的安全性和穩定性；2）高壓直流電輸電技術。晶閘管和換流閥的出現減少了變壓器的使用，增強了轉換設備的移動能力，在加強設備市場競爭力的同時也節省了電廠運作成本；3）靜止無功補償器。以晶閘管為基礎代替傳統電氣開關，可以迅速而準確的控制電器，但這種系統目前我國尚未研發成功。
2.3配電環節
在當前配電環節中，對于電能的質量控制是急需解決的問題。想要提高配電質量，對配電系統在電壓、頻率、諧波及非對稱條件上都提出了更高的要求，而電子電工系統在用戶電力技術上的應用，就很好的解決了配電過程中供電的安全性和穩定性問題，保證了供電質量。
2.4節能環節
在節能環節，需要改變電動機轉動速度，改良電動機自身性能，才能充分發揮電動機的節能作用。運用電子電工技術，以調速控制代替傳統擋風設備，優點是效率高、耗能小、適用范圍廣也相對準確；缺點是成本高，容易損傷電網，對于小型電廠并不適用。目前，這項技術在國外已經發展成熟，而我國正處在推廣應用的階段，可以從提高有效功率和減少能源耗損層面入手，在保證電力質量的同時節約能源。
3結論
關鍵詞：數控機床 控制技術
數控機床是機電一體化的典型產品，數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。隨著科學技術的高速發展，機電一體化技術迅猛發展，數控機床在企業普遍應用，對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數控機床的優點與缺點
(一)數控機床的優點
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。
加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。
自動化程度高。數控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
(二)數控機床的缺點
數控機床的主要缺點價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類
數控機床的種類很多，主要分類
按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。
三、數控機床控制技術的發展
機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術的發展趨勢
