機電一體化與自動化精選(九篇)

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第1篇：機電一體化與自動化范文

【 關鍵詞 】 電力調度；自動化；一體化

Analysis of Integrated Technology of Electric Power Dispatching Automation

Wang Jin-tang

（Hubei Province Jiayu County Power Supply Company HubeiXianning 437200）

【 Abstract 】 With the continuous development of science and technology， power system reform of our country has also constantly move forward， toward the development direction of electric power system automation. Electric power automation technology is mainly for data acquisition and monitoring for operation of distribution network， the integration of power dispatching automation to ensure grid safety and stability， can control the electric power dispatching better. Application of integrated technology in power dispatch automation system， can provide better service for the power system， to provide protection for national economic construction. Analysis and Study on various automation technology and the integration technology we mainly on China's electric power dispatching automation problems.

【 Keywords 】 electric power； dispatching automation； integration

1 前言

電力調度自動化系統主要就是為配電網以及電力調度管理人員進行各項數據的采集，有效的管理和控制電網，確保電網安全順利的運轉，使得電網的經濟運行和電力的質量得到大幅度的提高。隨著經濟的發展，電網也隨之逐步前進，人民大眾對電網的運行和管理需求在不斷發生改變，要想電力系統安全有效地運行，這就需要電力調度自動化中的一體化技術適應未來電網的需求。本文主要是對我國電力調度自動化和自動化系統現狀中出現的一些問題進行分析探究，主要分析研究電力調度自動化中一體化技術的應用，然后從平臺一體化，應用功能一體化，接口一體化以及圖模庫一體化等方面進行解析。

2 電力調度自動化系統

2.1 電力調度自動化的內容

電力調度自動化系統是由調度總站、通信設備和廠站端三個部分組成的，廠站端又可以分為電廠綜合自動化系統和變電站綜合自動化系統。從另一方面來說，電力調度自動化系統又是最核心、最主要的調度總站系統。它的任務是保證電網安全可靠地運行，保障電力能量的質量，進而保證電網經濟的運行。

2.2 電力調度自動化系統的框架

現在的電力調度自動化系統大多使用的是客戶服務器分布式的體系架構。它的特點：提供系統開發運行一體化的運行環境；提供分布式系統的運行接口，擴大運行系統的范圍；按照需求自動分配功能任務；多樣化的功能任務；多元性和選擇性的系統配置；統一透明的操作系統平臺；配置的靈活性，保證電力調度自動化系統的可伸縮性；開發接口統一提供，支持二次開發和跨系統平臺，縮短系統的開發進度。

2.3 電力調度自動化系統信息流向圖

如圖1所示。

2.4 電力調度系統中存在的問題

（1）我國在一開始進行電力調度時，電力調度的平臺是在計算機平臺的基礎上建立起來的，所以，與現在的電力自動化系統有一些差別。目前的電力調度自動化系統更新的速度是非常快的，另外就是現在的一部分電力公司仍然處于傳統的電力調度和電力調度自動化的轉型過度時期。所以，系統仍會出現一些問題。電力調度自動化需要大量的硬件配合，并且系統都是全天不間斷運行的，長時間的運作已經超過系統可以承載的負荷，還有就是一部分的外在因素也會對系統造成一定量的影響，這些因素都可以導致電力系統的設備出現老化，影響整個系統的安全運行。

在電力調度自動化系統中使用的是無人值班形式，這樣可以節儉一部分的人力資源，但是在建立系統的時候，我們必須十分的耐心認真，稍有疏忽，就會在系統中留下安全隱患，從而就增加了安全事故的次數。另外就是也會出現其他一系列問題，如自動報警的信息很多，但是有些信息是沒有用的，這樣就會使工作人員忽略掉真正的安全事故信號，不能正常的監控到安全故障。

（2）在電網的電力調度系統中，電網模型的多變性問題對電力調度系統也有一定的影響。在構建電力調度自動化系統時，不斷增加變電站和對變電站進行改造，這就需要我們對電力調度系統的數據和建模記錄進行整合，減少在調度系統維護中的錯誤。在電力調度系統中，對變電站增加的過程中，需要對電力調度自動化系統進行建模和繪圖，對電網進行監控；還要對電力調度系統進行日常維護，從而解決系統中存在的安全隱患。

（3）在對系統設備的調整中，對電力設備的集中控制功能有非常高的要求，要想使得電網模擬系統和電力系統達到同步，就應當實現電力在電網系統中的調度調整。目前的電力調度系統功能已經實現，要在各系統獨立的基礎上實現的，因此在電力調度的系統中，想要使得電網模擬系統和電力系統達到同步是比較困難，顯得電力調度模型還是具備多邊形，因此需要要求在電力調度系統方面要不斷提高。

2.5 對電力調度系統中存在問題的解決措施

2.5.1加強管理，防患于未然

提高電力調度自動化系統安全有效地運行，就要加強管理人員的運行管理水平。第一，建立健全電力調度的管理制度，要根據制定的章法規范進行管理，實現規范化、制度化的管理。第二，責任落實到個人，清楚地劃分崗位工作人員的職責，使得個人對自己的工作負責，確保工作能夠及時認真的完成。最后，設備應當每天進行日常維護，應當定期全面地對系統進行檢查，對于造成老化設備及時地更新、替換，減少在設備運行中的故障的發生。

2.5.2加強技術培訓，提高綜合素質

為減少在電力調度系統中工作人員由于技術問題而產生的系統故障，這就要求電力公司對工作人員定期的進行培訓，這樣不僅可以使工作人員掌握到最新最全面的理論知識，還可以提高工作人員實際操作的能力，能夠在工作中靈活的運用所學到的知識。

3 電力調度自動化中一體化技術的必要性

為適應現代化電力發展的需要，電力調度自動化系統在不斷更新與完善，這個時候一體化技術的出現體現了它的重要性，它是電力發展的產物，確保電力系統的安全運行。目前，在國內電力系統存在的問題是比較多的，一體化技術的應用研究有很高的實際意義，為我國的電力事業發展有重要貢獻。

4 電力調度自動化的一體化技術分析

4.1 系統平臺一體化

（1）電力調度系統可以按照自己的實際需要來選擇不同的計算機硬件和操作系統，由于硬件和操作系統之間存在一定的差異，所以在電力調度系統中的數據底層、平臺中的硬件和操作系統之間，利用中間件的分配方式來進行運行，用中間件的耦合方式來進行信息的轉換。在電力調度系統中使用最多的中間對象是OMG和CORBA，這些中間件有很好的通信能力和較強的擴展能力，可以減少計算機硬件和操作系統之間的差異，從而實現電力調度系統平臺的一體化。

（2）在電力調度系統中，中間件的特點有幾個方面。中間件充分考慮了計算機操作系統之間的各類差異，對這種差異進行了處理和包裝，使上層應用不用修改代碼就可以應用到不同的操作系統上，從而實現在不同硬件和操作系統之間可以互相連接、互相通用、互相操作。中間件的發展，為電力調度一體化技術提供了一個統一的、虛擬的、可擴展分布的平臺，由單一的系統轉化為多種系統。在電力調度系統擴展或者將系統整合時，不會影響操作系統中已有的操作平臺，利用完善的接口服務，完成系統的擴展和其他系統的無縫集合。

4.2 系統功能一體化

目前，我國的電力調度有了很大的進展，要實現電力調度自動化系統中的功能發展、智能化發展，這就要求在電力調度系統中的數據庫、界面和圖形等進行資源共享，從而達到功能的一體化。現在許多的電力調度自動化系統中，功能一體化已經有了很大的發展，其核心技術就是通信中間件的使用，它靈活的運用在電網配置中。我們可以在電網調度中的任何一個地方安裝節點機，也可以在集中的地方安裝節點機。電力調度系統的一體化也體現在界面的一體化，在實際的電力調度中，中間件對電力調度服務有一個完整的數據整合，實現系統應用的服務水平。中間件在電力調度系統中的合理應用，可以根據客戶的要求，在電網調度系統中靈活設置。在電力調度系統中，電力中間件是應用模塊的基礎，利用中間件模塊，可以使電力調度應用模塊的正常運行和通信。

4.3 數據一體化

通過實現數據錄入的一體化，進而實現各個系統功能、數據結構和應用系統的一體化。還有，在構建電力系統設備的圖模庫時，要為工作人員提供各種設備的信息，提供的設備信息要完整和準確，這樣在以后的工作中可以按照這些信息對設備進行維護。

數據維護一體化的內容是指在對子系統的電網建模和設備參數及進行瀏覽和編輯后實現統一，對數據庫的數據進行統一存儲，使得電力調度自動化系統中的數據和數據庫中的數據相統一。電力人員在對數據的掌握后進行對圖模的維護，從而實現對電力調度自動化工作的維護。

4.4 電力調度接口的一體化

電力調度系統可以通過數據的訪問對資源服務的接口進行查詢，從而提供訪問的服務，在訪問時可以選擇服務的接口，以及對訪問電力調度系統的次數和狀態作記錄。由于在訪問時可以選擇服務的接口，這樣客戶在查詢信息時，可以讓客戶對其感興趣的信息進行查詢，是查詢服務接口不斷更新，實現對電力調度進行服務的目的。因此，要實現對電力系統接口的一體化，要建立起它的開放性，用標準的圖模進行對數據接口的服務，實現電力調度中的隨插隨用。

5 結束語

一體化技術在電力調度中的廣泛運用，減少了勞動力，減少工作人員的勞動強度，使工作人員集中所有的精力進行對電網的監管和控制，提高電力的安全運行和電力的質量。健全完善電力調度自動化中的一體化技術，增加了電力的可靠性，節約資金，大大提升了社會經濟效益。

參考文獻

[1] 郭東強.一體化技術在電力調度自動化系統的應用研究[J].山東大學學報，2009（09）.

[2] 向志紅.一體化技術在電力調度自動化系統的應用分析[J].電子制作，2013（12）.

[3] 楊靜.電力調度自動化系統的一體化技術研究[J].中國新技術研究，2011（15）.

第2篇：機電一體化與自動化范文

【關鍵詞】目前電氣工程；其自動化；存在問題；改善策略

當今社會發展中，電氣自動化起重要作用，對經濟發展與人們生活具有重要作用，同時對工業發展影響不可小覷。過去與現在電力需求很大，相信以后社會發展中會保持這樣，電氣自動化以后社會中作用會很重要。但不可否認，電氣自動化于發展中受很多因素影響，存在一定問題。不斷深入電氣自動化發展中問題，找出解決措施，推動電氣工業發展，有助于我國經濟與社會發展。

1 電氣工程發展現狀

電氣工程發展與先進科技密切相關，，通過技術方法把電氣自動化程序實施國際性匯編。在縮短時間上作用非常大，使電氣工程工作效率提升很大，以創建集成控制方式實現系統功能，為自動化企業發展做出貢獻。電氣工程發展上應實行創新理念，工程管理要滿足管理層對相關數據存儲功能，這和電氣自動化發展關系密切。針對現實要求，加強介質訪問的控制研究，總線控制系統成未來電氣研究主要方向。這個系統能高效實現網絡數據快速傳輸，有效降低成本費用，促進電氣工程更科學開展工作。此外，電氣工程與其自動化內部隨互聯網技術發展而變化，各種數據發展圍繞生產中數據處理進行，有效推動自動化不斷發展與進步，促進電氣自動化改革。

2 電氣工程中的問題和改善對策

2.1 電氣工程中問題

電氣工程領域廣闊，涵括大多數和電子與光子等有關行為，在科技發展中有重要地位，是一個核心學科。像電子技術推動網絡技術一樣，電氣工程很大程度上推進工業發展，對人們生活有一定影響。一定角度上說，電氣工程什么程度體現一個國家發展程度。就目前說，電氣工程發展中存在很多問題要解決，針對不足來分析，使電氣工程發展下去。

（1）電氣工程節能問題。首先說節能方面問題，主要表現是建筑電氣使用和節能設計上。目前建筑行業不斷發展，建筑智能化發展更快，這依賴了電氣工程。電氣工程表現于多方面，設計時應滿足這些方面要求，才能更大程度減少能源浪費，這與可持續發展國策本質上一致。

（2）質量問題。許多企業對電氣工程質量關注很大，更重視質量檢驗，往往忽視施工中質量問題。很大程度上導致施工無法順利進行，影響施工進度。各個企業不但要重視質量檢驗，還要重視施工過程投入。

2.2 解決工程問題對策

（1）加大管理。發展一定階段時，各企業意識到工程質量重要性，這要從業人員具備知識技能，企業經過考試考察他們專業素養，日后對其專業培訓，很大程度上提高人員技能，對電氣工程發展有很大作用。同時要對人員嚴格要求，對材料也嚴格要求。電氣工程中最重要的是材料，企業對材料重視不可小覷，必須嚴格把關，用正規廠家材料，才能保證質量，增大電氣工程技術含量和質量。

（2）加強電氣節能設計。電氣工程發展中應更注重怎么樣減少能源浪費，怎么設計能節約資源。這時應注意問題很多，比如選變壓器時，其實可選阻值相對較小變壓器，這樣可很大程度減少成本，減少不必要支出。

3 電氣工程的自動化問題和改善對策

3.1 自動化問題

電氣自動化能提升工作效率，經濟效益更大，有利于提高工作安全性與工作環境。激烈競爭中，企業提升競爭優勢，電氣自動化能提供支持。電氣自動化在發展階段，有一些問題，影響到電氣自動化應用。

（1）數據傳輸安全性問題。電氣自動化形成在工作中，不斷發展。現階段電氣自動化朝商業領域發展，在發展中，數據安全問題非常重要。企業進行信息交流與傳輸時，傳遞產品有差異，因此數據傳輸存在難度，電氣自動化成本增加。

（2）主觀干預自動化技術。使用與開發電氣自動化技術中，技術人員對理論與技術掌握有差異，很多情況依賴技術人員主觀意識，系統開發平臺有差異，電氣自動化實施過程中運行成本增加，系統負擔也增大。

（3）電氣網絡構架沒統一標準。電氣自動化發展使電氣工程與自動化系統高效和快捷。但企業在網絡構架上有差異，電氣自動化依賴網絡結構，構架差異阻礙自動化發展。此外，許多企業與商家交換軟件與硬件時，程序接口不一，企業數據與信息交流受影響，阻礙了信息共享，電氣自動化沒發揮實際作用。

（4）企業實際需求有差異。電氣自動化技術在綜合領域，沒形成獨立系統。進行運用中，人員根據技術成果，結合自身經驗，獲得設計結果。某些環節成本增加，工程總投入也增加。企業自動化發展由其情況決定，技術水平有差異。

（5）電氣自動化效率需提高。電氣自動化實施中，工作效率影響很大對工程效果。社會發展快，工作效率有決定性作用某些情況中。因此，電氣自動化應提升工作效率。現在自動化技術水平因為企業不同有差異，提高企業競爭優勢，應注重工作效率。由此，設計工作很重要，設計操作簡便易懂，受到歡迎。

（6）系統集成性需加強。提升自動化功能，系統集成為必要方式。當前情況，電氣自動化在多島狀態，多島自動化的缺陷是：功能單一；信息沒有共享；不連接，自動化作用沒充分發揮。

3.2 自動化問題的改善對策

（1）數據標準對接。對電氣自動化數據標準對接，自動化系統信息傳輸有安全性。發展電氣自動化中，使程序接口標準對接，減小程序開發費用與時間。

（2）電氣自動化有開放性。開放性指和外界創建接口，使系統和外界網絡連接。網絡可實時交換信息，達到信息共享。電氣自動化中，網絡應用于系統元件與局部管理中，促進系統達到信息管理和調度自動化。

（3）注重信息化。信息化是電氣自動化中凸顯其地位。設計與運行設備中，用計算機技術和智能分析法，用網絡通信，突出信息技術地位。

（4）企業間創建統一平臺。受企業條件限制，電氣自動化技術水平有差異，企業成本增加，對其發展有不利影響。企業技術人員克服環境問題，設計電氣自動化方案中，有步驟進行。設計前，技術人員要研究對象特點，明確研發目標。其次，明確目標后，確定設計方案，方案應把系統實施與運行及維護等也考慮到，同時，預算成本與時間。商業項目特點有差異，用戶需求不一樣，創建平臺要統一，節約運行成本。

（5）創建通用網絡系統。電氣自動化中創建通用網絡系統，可優化配置資源，商業信息安全性獲得保證。企業需控制設備與監管技術，如果優化資源配置，用網絡連接。創建通用網絡，系統數據交換更高效，推動企業發展。

4 總結

隨著改革開放深入與經濟不斷發展，我國工業化不斷推進，現代工業體系與社會中，電氣自動化發揮很重要作用。隨著社會發展，自動化發展對社會更重要，不僅對經濟發展有重要作用，對人們生活也有一定影響。電氣工程與其自動化在快速發展時，問題也有很多，在以后發展中，技術人員不斷投入新思想和新技術，各企業應把握機會，強化電氣工程的管理，使電氣工程與其自動化順利開展，促進企業可持續下運行。

參考文獻：

第3篇：機電一體化與自動化范文

關鍵詞：工程機械；機電一體化；應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.113

隨著工業化進程的加快，工程機械行業面臨著越來越激烈的競爭，要想促進行業競爭力的提升，需要不斷提高工程機械的科技含量。而機電一體化技術作為一種新的技術，其在工程機械中的應用能夠促進的工程機械運行效率與使用性能的提升，不僅是科學技術與工程機械的完美結合，也是工程機械的主要發展方向。

1 機電一體化的含義

機電一體化作為一種綜合性的新型技術，其主要是將機械技術、信息技術、計算機技術和微電子技術等相結合，以此增強工程機械的投入效果與使用性能，促進經濟性與可靠性的提升。在工程機械制作過程中應用機電一體化技術，可以通過微電子處理器綜合處理與優化系統設備，自主檢測故障，實時動態檢測設備的運行情況，提高應用效果。通常機電一體化的優勢具體如下：①應用范圍廣。對于機電一體化設備而言，其融合了復合技術，因此具備一定的復合功能與整體功能，能夠滿足用戶的實際需求，因此應用的領域與范圍也越來越廣[1]。②使用性能強。機電一體化設備具有程序控制與數字顯示等功能，不需過多的按鈕與手柄進行操作，能夠重復動作與自動選擇程序，促進操作人員工作量的減輕。③安全性能高。將機電一體化技術應用于工程機械中，生產產品具有齊全的功能和較高的性能，如具備自動保護功能、報警與監視功能等。一旦設備運行中存在異常情況，其能夠自動保護產品，提高設備的安全性能。

2 工程機械中機電一體化的應用

2.1 具體應用

機電一體化融合了信息、控制、機械、計算機和電子等多種學科，通過學科之間的交叉應用來實現技術上的突破與生產上的進步。在現代科學不斷發展的背景下，機電一體化在工程機械中的應用范圍日趨廣泛，逐步成為主要的發展方向。首先，低強度高精度。將機電一體化技術應用于工程機械中，可以使其朝著低強度與高精度的方向發展，進一步提高機械的運行效率及效果[2]。如將電子稱量系統應用于現代瀝青水泥混凝土的攪拌設備中，能夠全程自動化進行生產過程中的稱重工作。同時在生產過程中利用自動找平系統，可以增強施工效果，提高施工質量；利用超聲波技術，能夠自動調節供料，普遍提高生產效率與產品質量。因此機電一體化技術的應用能夠在很大程度上提高生產的效率與效果，減輕工作人員的勞動強度，進一步節省生產中投入的物力與人力。

其次，高效率低耗能。傳統的工程機械在實際使用過程中，往往需要消耗較多的生產資源，生產效率相對較低。隨著社會的發展，人們對生產提出了更高的要求，傳統工程機械的生產方式已經難以滿足社會的發展需要，因此將機電一體化應用于工程機械中顯得尤為重要。可以說，機電一體化的應用能夠明顯改善生產耗能，消耗的能源較少，生產效率高，能夠滿足社會的整體需求。

最后，機電自動檢測。在工程機械中應用機電一體化時，可以利用其自動檢測功能來檢測而機械各個子系統，及時了解工程機械的實際運行情況；同時如果檢測出系統存在異常情況，則會通過自動報警來及時確定存在故障的部位，并針對其可能存在的原因進行反映[3]。應用機電一體化中的自動檢測功能，可以有效節省檢測過程中的人力和物力，縮短機械停機維修時間，提高生產效率，確保機械的安全平穩運行。

2.2 應用前景

工程機械中機電一體化的應用情景，主要可表現為以下幾個方面：①系統化。系統化是機電一體化的重要應用方向，系統體系結構能夠靈活組態，更具模塊化與開放性，并通過協調控制多個子系統來強化系統的通信功能。②網絡化。研制成功機電一體化產品之后，需要對其質量與功能加以保證，利用網絡來監視與控制產品，目前許多機電一體化產品通過局域網技術和現場總線技術實現了遠程控制，有利于機械的網絡化發展。③微型化。微機電一體化具備機電一體化的全部功能，并且具有更高的靈活性、更少的耗能和更小的體積，適用于其他的領域。一般微機電一體化的加工技術直接關系到產品的加工與生產，這種技術能夠保證產品的微型化與高效性[4]。④環保化。現代工業的發展在一定程度上影響著人們的環境生活，而資源的浪費與濫用會導致資源消耗殆盡，因此在應用機電一體化的同時，需要合理分配與使用資源，盡量降低生產對環境造成的不良影響，促進生產的可持續發展。⑤模塊化。當前機電一體化產品具有繁多的型號與種類，研制電氣接口與機械接口等產品時無法統一標準，而機電一體模塊化能有效解決這一問題，便于智能調速與減速，擴大生產規模。⑥智能化。隨著信息時代的來臨，智能化作為一種重要的表現形式，將機電一體與人工智能進行結合，力求研發出智能化的機械設備。當然要想實現機械行為與生產服務的智能化，需要運用計算機科學和人工智能等學科知識，有效設定生產環節，從而實現低耗能與高效率的生產效果。

3 結束語

機電一體化作為一種先進的技術，其在工程機械中具有重要的應用意義與應用價值，是未來工程機械的重要發展方向。由于機電一體化的應用領域日趨廣泛，工程機械的管理與使用也更加嚴格，這就需要積極培養操作人員，有效滿足生產的實際需求。機電一體化在工程機械中的應用會影響施工質量、機械的可靠性、經濟性與動力性，因此在實際運用中需要對技術性要求加以高度重視，有效保證生產的質量，提高運行效率，節省人力、物力和財力，真正意義上實現工程機械的自動化與智能化。

參考文獻

[1]張良秀.機電一體化在工程機械中的應用分析[J].黑龍江交通科技，2014（10）：177+179.

[2]鄭媛.工程機械中機電一體化技術的應用研究[J].中國高新技術企業，2015（19）：54-55.

第4篇：機電一體化與自動化范文

關鍵詞：機電一體化，發展方向，技術應用

 

機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術，它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。

1機電一體化技術的發展狀況 1.1 數控機床的問世,為機電一體化技術的發展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發展為機電一體化技術的發展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發展躍上新臺階.

2機電一體化技術發展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化

即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。 2.4 網絡化

由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。 2.5 人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。 2.8 帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。

3 典型的機電一體化產品 機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化基礎元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。論文參考網。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術應用

在重工業企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(IC)

由于重工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經 網絡等，智能控制技術廣泛應用于重工業企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(DCS)

分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能將越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(CIMS)

重工業企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前重工業企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代重工業生產的要求。未來重工業企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。

4.5 現場總線技術(FBT)

現場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器和現場就地控制站等的發展。 4.6 交流傳動技術

傳動技術在重工業中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

綜上，我們不難發現機電一體化技術在現在的社會生產中占據了越來越多的行業和領域，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

【參考文獻】

1李建勇. 機電一體化技術[M]．北京：科學技術出版社，2004．

2張華． 機電一體化技術應用[M]． 北京：電子工業出版社，2002．

3芮延年． 機電一體化系統設計[M]． 北京：機械工業出版社，2004．

4唐懷斌． 工業控制的進展與趨勢 [J]．自動化與儀器儀表，1996（4）

5蔡慶蘇,孟梅芳; 機電一體化技術及其應用研究 [J];科技創業月刊;2005(3)

第5篇：機電一體化與自動化范文

關鍵詞：機電一體化；技術特征；發展方向

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0065-01

一、機電一體化的技術分類

1.網絡計算機信息技術。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統和智能網絡都是計算機信息處理技術。

2.機械技術。機電一體化的基礎技術就是機械技術。它和機電一體化相互促進，完成了結構和功能上的改革，同時它的重量減輕，體積相對以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標也更加的適應人類的需要，努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。

3.自動化技術。自動化技術是在自動控制理論的基礎上，先進性系統的設計然后再經過仿真調試，它可以進行高精度和速度的控制，還能進行自我的調制、診斷和修補。

4.系統技術。系統技術是以整體趨勢和目標為基礎，利用整體概念組織和各種相關的技術，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關聯的小單元，其中的接口技術是紐扣是實現各小部分進行連接的保證。

5.感應技術。現在的感應技術在社會生活中的應用十分普遍，機電一體化也應用了感應檢測技術。要想實現系統的自動控制和自動調節，傳感檢測技術是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個系統的感受器官，而且他的功能越是強大那么系統的自動化程度就越高。

二、機電一體化技術的特征

1.較小靈活，操作方便。機電一體化技術讓工作人員可以改變原有的復雜繁瑣的操作模式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，它的動作可由程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。所以體積小，重量輕，適應性強，操作更方便是機電一體化技術的一個最明顯的特征。

2.精度功能強大。現在社會的科技越來越發展，其中的準確度、精確度在各個領域都要求十分嚴格，機電一體化也在朝著這一特征努力，機電一體化控制水平得以提高，運算速度也更加快速，可以精確按預設動作，進行自行診斷、校正、補償功能，可以減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。

3.軟件功能的應用。機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。

4.產品可靠壽命長。傳統機械裝置由于運動部件之間產生的工作誤差，會嚴重影響裝置壽命、穩定性和可靠性。光機電一體化技術可以使裝置的運動部件減少，磨損程度也會相對降低，如果沒有了運動部件，那么機械磨損也將會消失。所以，裝置提高了壽命，降低了故障，產品的可靠性和穩定性就會得到提高。

5.協調性提高。機電一體化是多種技術及多個部分的組合，要想讓機電一體化技術及產品擁有系統性、完整性和科學性，那么各個組成部分之間就得有嚴格的要求，良好的配合默契，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。

三、機電一體化的發展方向

1.智能化。人工智能在機電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機電一體化的產品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計算機學、生命科學等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達到人類那樣的水平，但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進行低級智能或人的部分智能。

2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠。實現機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發出新產品，還可以擴大生產規模，從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。

3.網絡化。網絡技術的發展給社會各方面的發展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋，機電一體化新產品無疑會暢銷全球，而且網絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用，他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統，讓人們真切的感受到現代高科技帶來的便利，因此機電一體化的網絡化是發展的必然結果。

4、微型化。現在社會上大多數的產品都在走向微型化，機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發展它在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

5.綠色化。綠色環保是世界的主題，現在的環境狀態是資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是人們呼吁保護環境資源的呼聲更加高漲，時展的要求是可以設計一不污染環境的綠色化的機電一體化產品，讓綠色路線在產品中一路暢通，這也就成為了機電一體化最符合人類社會發展的一個發展方向。

6.人性化。人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化的產品在具有一定完整性能的基礎上，對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求，這可以讓產品與外在環境更加的適應，讓人們使用產品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習慣。

機電一體化與電子之間深度結合，并且與各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準確定位，嚴謹制定人才培養計劃，使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢，為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才。

參考文獻：

[1]金志向.光機電一體化技術特征和發展趨勢[J].科技咨詢導報.2007，（15）：34-35.

[2]張龍華.光機電一體化在現代技術中的應用與研究[J].科技信息.2010，（23）：499.

[3]郝建軍.淺談光機電一體化技術的研究與發展[J].科技資訊.2011，（08）：148.

第6篇：機電一體化與自動化范文

關鍵詞 機電一體化技術；機電工程；煤礦；應用

中圖分類號 TD 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0169-01

煤炭是一種重要的經濟能源，我國又是煤炭大國，因此煤炭工業的迅猛發展，對于我國國民經濟建設來說意義。隨著科學技術的不斷發展，對煤礦機械的性能要求也在不斷提高，電子（微機）控制裝置在煤礦機械上的應用將更加廣泛。結構將更加復雜、維護也將更加專業化。由于，新的機電一體化技術在各個煤礦企業的煤炭生產過程中得到應用與推廣，更促進了新的機電一體化技術的發展。

1 機電一體化技術

機電一體化技術主要是通過微電子技術并融合機械工程、電氣工程和計算機信息技術等新興高科技為一體的綜合技術。并且不斷的融合傳統機械、微電子及自動控制技術、促進了機電一體化技術的發展與進步。新的機電一體化技術更是融合了高科技技術，比如自動化控制、傳感產品等進一步加強了新的機電一體化的向著智能化、信息化、便捷化、簡單化、整體化發展。新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中大大改善了傳統的煤炭產業，降低了煤礦機電生產的勞動強度與工作的環境，提高了生產過程的安全系數。與此同時，新的機電一體化技術還進一步調整了煤礦生產過程的產品結構，降低了能源消耗、實現了環保。

2 機電一體化技術應用的發展趨勢

從新的機電一體化技術的應用可以看出：新的機電一體化技術及其設備通過智能化、系統化、程序化等特征和便攜、簡單易操作、方便維護、性能安全等優勢被廣泛應用在煤礦生產的各個方面，提高了煤礦機電工程中的生產質量及生產水平，也帶來了可觀經濟及社會效益。目前，我國的機電一體化技術應用在煤礦機電中工程中，與世界先進水平還存在一些差距。

所以，新的機電一體化在今后的發展趨勢，就是今后要大力研究具備獨立自主知識產權的先進技術，不斷提高煤礦的開采質量完善煤礦開采等一系列配套設備。其次，加增機電一體化技術的網絡化、信息化等功能，進一步提高煤礦機電工程生產的自動化水平。大力研發在煤礦機電工程中的微處理技術，更好的監測各個設備運行的狀況。

3 機電一體化技術在煤礦機電工程中的應用

新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中，其應用之一就是提高礦井的機械運輸水平。由于煤礦生產發展的需要，要求現代化、運輸能力強的機械化采煤運煤裝置及設備。目前，世界先進的水平及一些煤礦業機電話水平比較高的國家，在礦井下主要采用的是帶式運輸及直流式交流變頻的裝置進行驅動。這些設備主要以電子器件等作為技術的核心。另外，通過大巷強力帶式運輸機，也能改善傳播的煤礦井下生產及運輸，促進數煤礦井下的生產運輸日益皮帶化，先進化。

目前，我國在礦井的機械運輸中，礦井提升機是最能體現新的機電一體化技術的大型設備，大多數煤礦企業都采用了交流提升機，并運用轉子串電阻進行調速，同時在電控系統中還采用了接觸器系統繼電器，進行控制。而采用了可控制的編程器而拖動發電機的直流提升機，即使由可控硅進行供電，但是一般通過模擬量來完成控制操作。程序設計比較簡單，不需要比較復雜的輸入及輸出接口等裝置，抵外界干擾的能力比較強，并且能在惡劣的環境中長期運轉。另外一種內裝式提升機，把滾筒和驅動聯合成一個整體，簡化了傳統煤礦礦井提升機的機械結構，更好的運用了新的機電一體化技術中的電力電子及計算機技術，提高了礦井提升機的自動化及控制能力的綜合體。因此內裝式提升機不僅可以進行軟啟動、軟控制、瞬間改變加速度，而且還可以進行自我診斷。

新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中，其應用之二就是實現了綜合機械化。傳統的煤礦機電工程中機械化的綜合能力不強。我國的一套綜合機械化的設計和運用是在大同礦務局并一直沿用到80年代后。通過新的機電一體化技術，我國煤礦機電工程中的綜合機械化采煤技術又有了新的發展和重大的突破，進一步推動了煤礦開采自動化。運用新的機電一體化技術，煤礦采煤機經過液壓牽引而逐步轉由電牽引，液壓支架的控制系統逐步應用高科技走向信息化、網絡化，同時通過電液控制、自動化移架，用微機監控裝置進行工作面運輸機械的監測，實現了以計算機為核心的自動化控制。因此，新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中，提高了綜合機械化采煤的設備及其能力，使設備間的協調更加安全、操作系統更加完善、可靠性更強。

新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中，其應用之三就是提高了傳感器技術。在煤礦機電工程中，對于煤礦礦井安全的生產監控系統來說，好的傳感器是影響其監控效果的關鍵。而新的機電一體化技術大大提高了傳感器的不足，改善其穩定性比較差，使用期限比較短等不足，提高了傳感器現場實際的應用率。通過新的機電一體化技術中的計算機技術的應用，加強了網絡化，使機電工程中的軟硬件技術進一步發展，在提高了傳感器的同時，還提升了整個監控系統的運行速度及運行質量，經過光纜等傳輸介質，信息媒體可以傳送聲像，促進了煤礦機電工程中的監控系統的大發展。

新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程中，其應用之四就是提高了整個煤礦機電工程的性能。眾所周知，新的機電一體化技術，主要通過功能強大的計算機進行運算，提供大量數據的同時提高了存貯的空間，并且體積更小功效更大，同時新的機電一體化技術使得機電工程設備中的產品具有更強的通信能力，各個通信模塊的開放性更強，更加智能化。在有設備干擾的情況下也能自動化處理各類故障并采集相關的數據參數進行分析。因此，在機電一體化的應用中，為了不斷的適應新的環境與科技的發展，越來越多的先進技術被引入進來。比如，光纖、 紅外線及雷達等。這些新的高科技技術應用機電一體化中，加大了煤礦機電工程的煤礦機電一體化進程。并且，隨著我國科學技術的進一步發展，自我研發的煤礦機電一體化的設備及產品越來越多，其創作的價值也會越來越大。

4 總結

綜上，通過分析機電一體化技術、機電一體化技術應用的發展趨勢、機電一體化技術在煤礦機電工程中的應用可以看出：新的機電一體化技術作為煤礦開采及煤礦綜合生產的基礎，大大促進了煤礦機電的自動化及信息化，更加有利于煤礦企業自身的發展及建設。并且通過新的機電一體化技術應用在煤礦機電工程的機械運輸、實現綜合機械化、提高傳感器技術、加強整體煤礦機電工程的性能的分析中，我們可以得出，新的機電一體化技術作為煤礦機電工程發展的重要技術支撐，提供微電子及自動控制技術，通過充分的應用及融合新興的高科技技術，煤礦機電工程的一體化技術大大推動了我國煤礦生產綜合能力。因此，新的機電一體化技術將會更好的實現高效生產、安全生產、機械化采煤等煤礦機電工程的新目標。同時，促進我國煤炭工業走向安全、高效、節能、潔凈、優化的發展之路。從而在提高我國煤礦機電工程發展水平的同時，進一步提高了煤礦生產的經濟和社會效益。

參考文獻

[1]張帆.機電一體化技術在煤礦的應用與發展趨勢研究[J].民營科技,2010,10.

[2]程升濤.機電一體化產品在煤礦行業中的應用[J].自動化與儀器儀表,2010,05.

第7篇：機電一體化與自動化范文

[關鍵詞] 機電一體化 現狀 發展趨勢 經濟發展

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。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、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”的發展階段。

一、機電一體化概要

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已成為一門自成體系的新型學科。其基本特征可概括為：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。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

二、機電一體化的發展狀況

機電一體化的發展大體可以分為3個階段。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的初步成果來完善機械產品的性能。

20世紀70年～90年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：

(1)meehatronies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得到比較廣泛的承認。(2)機電一體化技術和產品得到了極大發展。(3)各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現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的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

我國從20世紀80年代初開始了這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。

三、機電一體化的發展趨勢

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，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：

1.智能化。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。機器人與數控機床的智能化就是重要應用。

2.模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、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。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，模塊化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3.網絡化。20世紀90年代，網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

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域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

5.綠色化。工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

6.系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。

四、機電一體化技術對我國經濟發展的影響

1.機電一體化技術對傳統國民經濟的影響。機電一體化技術在傳統產業中的應用將大大提高企業產品的競爭力,促進產品的更新換代,對國家經濟產生巨大的推動作用。一方面傳統制造業直接拉動著自動化制造裝備的整體需求。另一方面,新興技術發展刺激了新的技術裝備的發展,如信息、材料、生物等。還有戰略性可持續發展所迫切要求的特種高精尖自動化裝備的研究發展,如海洋、空間、地下資源開發,國防工業精密加工,微機電器件制造,等領域。所以, 機電一體化技術對傳統國民經濟的影響是長期的、持久的,甚至是決定性的。

2.機電一體化技術與產品的應用。機電一體化在機械和電子行業的應用已相當普遍，如數控機床(ONC系統)工業機器人等，此外，機電一體化技術與產品應用于化工部門，能預先報警，減少停車事故造成的損失。減少電能和化工原料消耗，并提高產品質量：應用于電力部門，能提高發電輸電穩定性，優化電力分配并避免重大事故；應用于生活方面，電子化家用器械減少了人們的家務勞動量；應用于現代管理部門，自動化辦公機械大大提高了管理效率和輔助人們決策實施各種戰略方案。

3.機電一體化與企業的技術進步。企業的技術進步表現在生產、管理等各個方面的現代化，由于機電一體化的出現，使得生產方式向“柔性”轉化，并向綜合（集成）自動化發展，使信息在生產經營管理中的地位顯著增大。機電一體化產品的出現，使得工廠自動化、辦公自動化和社會服務自動化成為現實。

在企業管理中，機電一體化就是將市場信息供需變化有機的結合起來，成為指導生產的依據，所以把信息的收集、分析、技術經濟預測和經營決策結合起來，用于指導生產、強化銷售和技術服務是保證企業常勝不衰的重要工作。

在未來的企業里，一流的機電一體化設備、機電一體化產品和機電一體化在管理中的應用，將是企業進步和發展的標志。

五、結語

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

總之，機電一體化技術和產品已滲透到國民經濟的各個領域，大幅提高企業的經濟效益，促進經濟發展，成為當今新技術發展的主流。

參考文獻：

[1]劉曉英張曉霞:機電一體化技術在企業中的重要作用.現代農業,2007年11期

[2]章浩張西良周士沖:機電一體化技術的發展與應用.農機化研究, 2006,(07)

第8篇：機電一體化與自動化范文

關鍵詞: 機電一體化; 生產企業; 智能化；

機電一體化概述：

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。但其基本特征可概括為：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。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

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。機械工程技術由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。

一、機電一體化技術發展歷程

隨著機電一體化技術的快速發展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，他的發展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。

由于信息技術的飛速發展, 網絡化、信息化概念向自動化領域的滲透, 使得自動化系統的體系結構面臨一場深刻的變革, 這種變革也必將對機電一體化發展產生重大影響。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。

二、機電一體化的發展方向:

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，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

(1).光機電一體化。一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的, 因此, 引進光學技術, 實現光學技術的先天優點能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源( 動力) 系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。

(2).智能化機電一體。化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產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、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而必要的。

( 3).微型化。微型機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

目前, 利用半導體器件制造過程中的控制技術, 在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時, 就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“ 融合”, 機體、執行機構、傳感器、CPU 等可集成在一起, 體積很小, 并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

（4）.系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

三、機電一體化在煤化工生產企業的現實意義

1、 提高勞動效率，機電一體化產品的應用使過去落后的生產方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設備的使用徹底轉變了煤化工企業的作業模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產率,極大地提高了勞動效率。

2、 提高了勞動安全保障，傳統的焦化工作環境非常惡劣,高負荷地工作會嚴重影響到操作工的身體健康和生產安全。采用機電一體化設備進行、運輸、閥門的開啟等,不僅可以使操作工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且減少去有毒有害場所 的次數故能降低發生事故和危險的幾率,提高安全生產效率。

3、 增加了經濟效益和工人的勞動收入，焦化機電一體化技術的運用使得焦炭的產量大幅提高,增加了企業的經濟效益,同樣使工人的勞動收入有所提高,改善工人的生活質量。煤化工企業的快速發展帶動了我市其它相關行業的快速發展,對地方經濟的快速發展起到積極的推動作用。

四、選用機電一體化產品時的建議：

1、企業在引進機電一體化產品時, 要考慮工藝是否成熟, 是否是主流技術, 產品的穩定性, 維護方面的投入等。還需要培養自己的技術人才, 盡快轉化為自己的技術, 解放生產力。加大職工培訓的投入, 培養一批高水平的操作人員, 減少維護成本。

2、選擇機電一體化產品時，要注重功能強、性能好、質量高、成本低, 且具有柔性,這樣可為傳統的機械工業注入新鮮血液, 帶來新的活力,實現文明生產。

3、勞動強度大的場所選擇機電一體化可以通過機電一體化來降低生產現場的勞動強度, 并能保證設備和人員的安全, 所以焦化企業, 更適合開展這項工作。

第9篇：機電一體化與自動化范文

【關鍵詞】機械設備；機電一體化；改造

引言

20世紀70年代時機電一體化在日本被提出，一經提出就得到行業和社會的廣泛認可和高度支持。當代在為機電一體化設置系統功能的時候，就已經全方位的進行了測試，流程規范并且能夠在達到客戶滿意度的同時，達到數據精確化。機電一體化主要是機械技術與電子技術相結合后提出的一項新的技術。同時機電一體化得到許多方面的技術精化，如微電子技術、數字化操作理念、機械制造技術等，在這些技術相結合的情況下給工業生產帶來了新的改變。迎來了機電一體化發展進步的新局面。

1機電一體化的現狀

機械加工過程中，傳統的機床如果能夠使用電子技術控制，那么將適應更多的生產需求。大量的復雜零件制造，以及多品種商品生產效率低下等問題都會得到解決。并且能夠有效的節約生產成本，縮短生產時間。在社會的不斷進步發展中，機電一體化已經自成一體，為社會的生產生活提供著便利。

1.1改造機電一體化的必要性

目前我國科技和工業技術不斷增強，但傳統的機電一體化不夠支撐快速發展的經濟，機電一體化急需加快進程。且機電一體化發展在不同的區域之間存在較大差異。有些發達地區機電一體化技術甚至可以達到國際水準，但在某些落后地區，卻由于技術的不完善，導致機床工作效率低下。由于機械加工設備價格高昂，部分中小型的企業難以承擔購買資金，數控機床的使用難以實現，在某些落后地區，不得不承擔技術不完善，導致的機床工作效率低下。這就需要國家進行相關的技術和設備扶植，以優化生產結構，平等分配資源。然而當企業換置了數控機床后，原本的傳統機床閑置，又會造成資源浪費，所以改造現有的傳統設備勢在必行。

1.2用微電子技術改造傳統產業

微電子技術改造工業產業的主要目的在于：節能、節材、提高工作效率等，微電子技術對于工業發展方面有很大的提高，主要是在于保持了較快的生產方式，節約了企業的成本，如微電子技術在煤礦機械上的改造，大大提高了煤礦的日產煤量。既保證了工人的安全生產又提高了產量，這種雙收的局面就是機電一體化改造后的成果所在。

1.3開發自動化

自動化在現在日常生活中隨處可見，已經滲透到我們生活的方方面面，從日常的出行、工作等多方面為我們的生活帶來了極大便利。現代社會發展迅速，對各種生產零件需求量較大，工業加工速度急需提高。工業生產就更加迫切需要實現自動化，現在工業產業方面對于機械的要求主要在于自動化、數字化和智能化。從改革開放以后我國工業大力發展，對于機械設備的要求也越來越高，其在機械制造方面的主要技術支持就是數控機床。數控機床的發展現階段已經很好融入了自動化、數字化以及智能化等特性，有效的減少了人工操作的繁雜及生產的效率低下的問題，解放了生產力。發展機電一體化，開發機電一體化需要盡快完成。為社會生產生活提供了極大的動力，也節約了大量人力物力成本。

2機電一體化的發展趨勢

在社會不斷進步中，利用高科技改造并提高機電一體化將逐步完善。我國應該加大這類技術研究上的投資，鼓勵自主研發、創新。我國的機電一體化進程中，技術含量較低，對資源消耗比較大，甚至還會產生一定程度上的污染，不利于可持續發展，也不符合我國國情。這樣的生產模式不可取，故而產業結構必須得到優化，使機電一體化更加智能。盡可能早的實現自動化，解放人力，降低企業人力成本，也能提高機電一體化的自身質量和生產質量。

2.1光機電一體化方向

傳統的機電系統主要是依靠傳感、能源、信息處理以及機械構造幾部分構成，已經不能滿足先進的社會發展。光機電一體化是將激光與傳統的機電一體化相結合，提高機電一體化的精準度。及時引進光學技術能夠有效的優化傳統技術中的傳感技術、動力系統和處理信息系統。光機電一體化根據其不同的層次發展，在不同領域發揮了不同的作用，覆蓋面相對來說較為廣闊。對于需要成套完整開發的系統，應用起來得心應手。

2.2柔性化方向

顧名思義，柔性化方向就是需要操作系統在機電一體化的日常操作和控制中能夠有足夠的柔軟性，給機電一體化系統足夠的回旋度。控制也要有韌性，要能夠處理日常工作中的突發狀況。加入自動分配系統，在此前提下，各個子系統服務于總系統，看似相互獨立，卻又相輔相成，缺一不可。子系統的自身性質可以根據外界不同環境做出應對措施，在總系統的指導下調整各自工作分配。這樣的柔性控制可以有效的提高系統工作能力，又不至于因為個別子系統問題影響到總系統的工作進程。

2.3仿生物系統化方向

未來的機械一體化依賴于信息化系統，智能化的信息處理系統可以使數據處理更加快速精確，仿生物系統就是人類邁向智能化的體現，簡單的來說，它是一種通過模仿得來的技術，靈感來源于動物生活習性，動物在接收到外界刺激時，會發生一定的反應，進而形成條件反射。這是一種智能化的現代技術，在機械一體化領域中得到應用，其原理就是機電一體化系統或者產品在接觸到程序啟動時會像動物一樣，做出反應或者開始運行，在機電系統處于工作狀態時，機械一體化產品就如同動物一樣，是“活著的”，反之亦然。仿生物系統化技術在機電一體化的運用中還有待完善，可以說是剛剛出生的新生兒，機電本身與真正的動物存在較大的差別。其次，機電一體化在實際的生產運用中又非常的復雜，存在著多種影響因素，因此在機電一體化與仿生物系統化之間存在著怎樣的關聯性以及怎樣將這種特殊的關聯性搬到實際運用中來，還有許多技術難題需要攻克，我們更需要機電一體化行業的創新。

2.4數字控制機電一體化

數字控制簡單來說就是利用計算機系統控制機電程序，來達到人工操作的目的。數控技術其實就是利用微型計算機設備來控制機械，對其發出指令。微型計算機可以通過譯碼來處理和計算，實現對機床的控制。

3結束語

機電一體化現在已經擁有相當完善的技術，但社會生活不斷在進步，相應的技術也應該跟隨時代的發展不斷進步。我們不能滿足于眼前的成就，應該主動性研發，在科技和技術上追求更大的發展空間。完善機電一體化，提高質量、增加功能性、降低能耗、節約成本是我們目前迫切需要進行研究的。技術進步飛快，傳統的機電一體化需要創新、自我突破，未來的機電一體化肯定是集智能化、信息化于一體的，將在實際運用中提供更準確的參數，發揮更大的能效。所以，改造傳統的機械設備勢在必行，機械一體化產品急需加速更新，保證機械設備質量，以及其安全性。只有從根本上解決問題，才能制造出高質量的產品。

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