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中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0116-01
隨著社會不斷發展，科學技術廣泛運用到各個領域，機電一體化這個名詞不僅僅是理論，更被人們熟練運用到企業發展上。按照系統科學的觀點，機電一體化又可稱為機電一體化系統，它是集機械元件和電子元件為一體的復合系統。隨著機電一體化的迅速發展，它主要結合了光學、電子學、計算機技術、機械技術等領域知識，使整個機電一體化系統變得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推動了整個工業的生產。對社會的不斷進步具有深遠的意義。
一、機電一體化技術主要運用領域
（一）在數控機床中的應用。傳統數控機床及數控技術結構比較簡單，性能低，操作復雜笨拙，控制精度較差。然而經過40多年的發展，機電一體化的投入，除了解決了上述傳統數控技術的弊端更增添了其他的。先進的數控技術以信息為主導，其開發性設計即硬件體系結構和功能模塊具有標準性、兼容性、層次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了經濟效益。現代的數控技術充分結合現代科學技術，能實現多過程、多通道控制即一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
（二）在計算機集成制造系統（CIMS）中的應用。機電一體化以其發展快適用范圍廣的特點深受各行各業的歡迎。機電一體化技術打破原有部門之間的界限，使各分散系統最優的結合，充分做好“物流”和“信息流”之間的關系，將生產線各個環節有機的結合，大大提高各種生產要素之間的連接作用，從而生產能力得到了很大的提高，使得各種生產要素充分發揮提高企業經濟效益。
（三）在現代機械制造中的應用。傳統的機械制造主要依賴于企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的，它著重考慮的是資源的有效利用，用低成本換取高效率，以機器代替人力，靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。然而，先進的機械制造業是以信息為主導，采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業，其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。
二、機電一體化技術的發展趨勢
（一）智能化。機電一體化與傳統機械的主要區別在于技術是否智能化，即使機電一體化產品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統的數控機床像個被動執行者，它只能按照事前規定好的程序去嚴格執行操作，而現代的只能數控機床，它被結合了人的思想與感知，它可以主動地對自己的環境和加工條件進行感知及分析，從而采取相應的措施。利用這種智能化產品，從而能夠大大減少人的腦力勞動。為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
（二）系統化。機電一體化可以看成為系統結構，它主要采用開放式和模式化的總線結構。這種系統結構的組態比較靈活，在任何情況下都可以剪裁和組合，從而達到各個子系統之間的協調控制和統一管理。其次，通過機電一體化的系統化結構信息的傳遞功能極強，它可以使遠程網絡更穩定。然而，隨著科技的不斷發展，相信機電一體化產品還會更加完善，人類會賦予它更人性的發展，從而想著生物系統化飛躍。
（三）模塊化。機電一體化的正向著模塊化發展。眾所周知機電一體化產品種類和生產廠家繁多，故研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標準件，則對后續的產品開發大大縮短了時間。由于產品的標準化和系列化，使得生產規模大大提高，非常有利于企業的發展。
（四）網絡化。網絡技術的興起和飛速發展對全球都是一次巨大的變革，它帶給人類一次巨大的飛躍，然而對機電一體化也具有重要的作用。網絡在人類的生活中越來越普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
（五）人性化。各類產品的生產都是為了方便于人類，故機電一體化向人性化是個必然的趨勢。機電一體化產品要求除了能夠達到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結構包括形狀及顏色等從而使產品更接近生活，讓人們在使用過程中更自然，更便捷。
（六）微型化。機電一體化的新目標是向著微型化轉化。機電一體化的微型化又稱為微型機電一體化系統，國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。微型機電一體化系統主要特點為具有體積小、耗能小、運動靈活等，由于微型化的特點，其可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故非常受生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域的歡迎。
（七）綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業的發展，然而在我們個人感覺到物質豐富、生活舒適的同時資源卻在大批量減少、生態環境變得極具惡化，所以急需大量開發綠色產品。機電一體化產品的綠色化最根本目標為盡最大限度地減少對生態環境的破壞。故這就要求產品從設計、制造、使用和銷毀的整個生命周期中，達到符合環境保護和人類健康的要求，并使得資源的利用率提高。其產品的特點為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。
三、結束語
隨著機電一體化技術的發展，大量的產品與裝置都在向著機電一體化發展，在優化整體的同時，提高了產品質量和生產效率，大大縮短開發新產品的生產準備周期，有利于加速科技成果向商品轉化，有利推動傳統產業發生深刻變革；同時，隨著新產品的研發及高精密等設備的發展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展，從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。
參考文獻：
[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社，2006.
【關鍵詞】計算機技術 機電一體化 發展趨勢
機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，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，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發展使冷冰冰的機器有了人性化、智能化。
一、機電一體化技術的具體內容
1 機械技術
該技術是機電一體化的基礎，著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其他高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造工程中，經典的機械理論與工藝借助于計算機輔助技術，同時采用人工智能與專家系統等，形成新一代的機械制造技術。
2 計算機與信息技術
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3 系統技術
以整體的概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目的出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，它是實現系統各部分有機連接的保證。
4 自動控制技術
范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5 傳感檢測技術
系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
6 伺服傳動技術
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性影響。
二、機電一體化系統組成
1 機械本體
包括機架、機械連接、機械傳動等，是機電一體化的基礎，起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比，機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強，這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性及幾何尺寸等方面能夠與之相適應，具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2 檢測傳感部分
包括各種傳感器及其信號檢測電路，其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3 電子控制單元
是機電一體化系統的核心，負責將來各自傳感器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析，根據信息處理結果，按照一定的程度和節奏發出相應的指令，控制整個系統有目的的進行。
4 執行器
作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。是運動部件，通常采用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5 動力源
動力源是機電一體化產品能量供應部分，作用是按照系統控制要求向機械系統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能，以電能為主。
三、機電一體化的發展趨勢
1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能日益得到機電一體化研究建設的重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。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、混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使產品具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
2 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、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元式一項十分負責但又是非常重要的事還需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。規模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，計算機技術等的突出成就是網絡技術。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
興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型化和微觀領域發展的趨勢。國外稱為微電子機械系統，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。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
[關鍵詞]機電一體化發展系統組成
中圖分類號:TM-9文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110120-01
一、機電一體化的概念
機電一體化又稱機械電子學,英語稱為Mechatronics,它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上,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。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。
二、機電一體化技術發展歷程
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,“機電一體化”技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意:
1.數控機床的問世,寫下了“機電一體化”歷史的第一頁;
2.微電子技術為“機電一體化”帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、“電力電子”等的發展為“機電一體化”提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使“機電一體化”躍上新臺階。
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。機電一體化的主要發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的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。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,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。
2.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。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品與人的關系,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品。事實上,許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。
3.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。
4.仿生物系統化:今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物系統”,而生物的特點是硬件(肌體)――軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨,但有一段漫長的道路要走。
四、機電一體化技術內容
機電一體化技術內容主要包含以下幾個方面:機械技術機械技術;計算機與信息技術;系統技術;自動控制技術;傳感檢測技術;伺服傳動技術。
五、機電一體化系統組成
1.機械本體:機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2.檢測傳感部分:檢測傳感部分包括各種傳感器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,并將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3.電子控制單元:電子控制單元又稱ECU(Electrical Control Unit),是機電一體化系統的核心,負責將來自各傳感器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4.執行器:執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常采用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5.動力源:動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械系統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
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和產物。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。
參考文獻:
[1]李建勇,機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.
[2]顧京,現代機床設備[M].北京:化學工業出版社,2001.
近年來，機電一體化數控技術在煤礦機械設備中的應用越來越廣泛，特別是在我國礦物質需求量不斷上升的社會背景下，煤礦采礦事業不斷發展，由此推動了新型工業化技術的應用與廣泛推廣。由于機電一體化數控技術具有生產效率高及生產過程安全、技術水平高等特征。因此，這項技術在我國眾多的工業技術領域得到了廣泛的應用與實踐。在此基礎上，本文將圍繞機電一體化數控技術在煤礦機械中的實際應用情況進行論述研究。
關鍵詞：
機電一體化；數控技術；煤礦機械；應用
眾所周知，當前工業化技術正逐漸朝著集成化及智能化和自動化方向發展。因此，在新的技術背景下，出現了諸多新型的工業生產技術。比如，應用極為廣泛的機電一體化數控技術，這項技術以液壓技術及電子技術和機械技術為理論基礎，從而在煤礦機械操作運行過程中，能夠對不同設備的操作運行流程進行合理優化與控制，確保煤礦機械設備在運行過程中具有安全性、穩定性、可靠性。
1機電一體化數控技術在煤礦機械綜合運行過程中的應用分析
通過實踐研究發現，在煤礦采礦作業過程中，需要通過大型的電牽引采煤機等設備進行工作，但個別采礦企業的采煤機運行功率較大。因此，在牽引性能方面依然要優于傳統的液壓牽引技術方式，對此，機電一體化數控技術在大傾角煤層開采過程中使用較多。由于采用上述技術能夠大大優化電牽引采煤機械設備的工作性能，而且可以降低采礦作業的工作難度，減少作業任務量，從而使機械設備操作過程易于控制，設備靈敏度較高。同時，技術管理人員對相關設備的管理維護較為容易。因此，正是基于上述諸多應用優點，這一技術在我國煤礦機械設備中被大量使用。
2機電一體化數控技術在機械設備提升與運輸中的應用分析
提升與運輸作為煤礦作業過程中的兩大主要環節，采用機電一體化數控技術可大大提升機械設備的運行效率。通過利用機電一體化數控技術，可將其應用到礦井提升及帶式輸送機設備行進過程中，從而使機械設備實現全自動化運行與控制，由此優化了機械設備結構，使煤礦機械設備的運行穩定性與安全性大大提高。由于帶式輸送機在現代煤礦采掘運輸過程中具有重要作用，而且由于其具有良好的可靠性、較高的自動化程度、較大的傳輸運送量，因此目前這一技術一般在煤礦采礦中的長距離運輸與傳送中應用較為普遍。
3機電一體化數控技術在機械設備安全生產運行中的應用分析
煤礦機械設備運行過程具有很大的技術風險，因此從作業之前到作業過程中乃至整個作業結束，都需要采用先進的技術手段對機械設備的實時運行情況進行監測，從而保證其相關運行參數科學、準確，避免出現突發性故障，以此防范機械設備突然終止運行。因此，從這一要求來看，在煤礦機械設備運行作業過程中，采用機電一體化數控技術，可利用系統的自動化數據監測、收集分析與診斷功能，對煤礦礦井中的相關安全風險進行實時、全面監測。但是，這一系統在實際運行過程中具有嚴格的使用要求。比如，自動化監測系統必須全面保持貫通，而且要保證其在任何時段都能與礦井內、外的相關安全負責人取得聯系。這一技術采用智能化技術，通過智能控制手段，利用機電一體化數控技術，能夠確保其與系統主機內的數據庫相連接。因此，只需利用現代網絡技術及數據通信技術，就可將煤礦機械設備設置為同步運行模式，且系統采用專用數據通信接口，對礦井內、外的相關工作情況進行監測定位［1］。一旦發現礦井內工作設備及地質情況存在安全風險，系統就會自動啟動預警控制裝置，然后相關安全管理人員利用專業控制軟件就可對系統自動收集到的相關信息進行實時分析評估，從而使多項不同的操作功能融為一體。比如，機電一體化數控系統可集圖形打印及模型顯示和信息檢索、數據資料上傳、下載為一體，在保障礦井內作業的相關技術人員與機械設備安全順利工作方面發揮了重要作用。
4機電一體化數控技術在煤礦機械其它方面的應用分析
除此之外，機電一體化數控技術還在煤礦機械設備掘進過程中具有重要的應用價值。目前，我國煤礦采掘作業中所使用的電氣設備一般為礦用隔爆兼本質安全型開關箱以及礦用隔爆型壓扣控制按鈕、礦用本質安全型操作箱和隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步動機和GJC4低濃度甲烷傳感器等［2］，因此在上述設備操作運行過程中，機電一體化控制技術在設備維護管理及性能優化和作業過程中發揮了巨大作用，特別是在礦井安全作業過程中，為相關作業人員提供了極大的便利。盡管其具有諸多應用優點，但在實踐研究過程中發現，這一技術在煤礦機械設備運行過程中也有應用缺點。比如，機電一體化數控系統的應用模式相對單一，因此為了不斷滿足機械設備安全運行及采礦技術不斷發展的要求，需在原有機電一體化數控技術基礎上開發更加人性化和具有良好人機交互功能的采礦作業機械設備［3］;與此同時，相關企業需要不斷加大技術以及資金投入，通過技術創新和生產工藝改進，大力研發新的智能控制技術。通過不斷引進國外先進的采礦技術工藝，使其在地質勘察以及礦物選擇方面發揮應有的作用，大幅提升采礦作業的效率。除此之外，相關技術人員要以機電一體化數控技術為核心，提高整體作業人員的操作技術水平，通過開展教育培訓活動，從而大力優化機電一體化數控技術在煤礦機械設備運行中的流程，使這一技術在我國采礦作業方面體現更大強的技術優越性。
5結語
綜上所述，機電一體化技術是在我國機械加工制造技術及自動化控制技術不斷應用與發展基礎上形成的一種新型技術模式。隨著現階段我國煤礦采礦事業的不斷發展，礦物質的需求量在不斷上升，由此使機電一體化數控技術在煤礦機械設備運行過程中得到了廣泛的應用與實踐。盡管這項技術在實際采礦過程中有極為廣泛的應用，但是其在工作性能方面依然有待進一步提升，從而促進我國煤礦機械設備工作運行效率不斷提高。
參考文獻:
［1］蔣尊濤．機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用［J］．建材與裝飾，2016，02(02):221～222．
［2］楊許．機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用［J］．價值工程，2016，02(13):156～157．
關鍵詞：機電一體化；概念；核心技術；應用
Abstract: the development of modern science and technology caused the engineering field and the technological transformation of the revolution. In engineering, electronic and computer technology because of the rapid development and to the penetration of mechanical industry by the formation of the electromechanical integration, the mechanical industry technical structure, mechanical products, function and composition, production methods and management system changed, that industrial production by "mechanical electrification" entered the "mechanical and electrical integration" feature stage of development. This article mainly for mechanical and electrical integration concept, core technology, mechanical and electrical integration advantages and application of a simple discusses, for we exchange.
Keywords: mechanical and electrical integration; Concepts; The core technology; application
中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：
一、機電一體化的基本概念 機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科，而機電一體化產品是在機械產品的基礎上，采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。
二、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手：
機械本體技術。
現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
傳感技術。
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
信息處理技術。
為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
驅動技術。
電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件- 傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
接口技術。
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。
（六）軟件技術。
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
三、與傳統的機電產品相比，機電一體化產品具有下述優越性。 （一）使用安全性和可靠性提高。
機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。（二）生產能力和工作質量提高。
機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，使得生產能力大大提高。例如，數控機床對工件的加工穩定性大大提高，生產效率比普通機床提高5～6倍。 （三）使用性能改善。
機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現自動最優化操作（四） 具有復合功能并且適用面廣。
關鍵詞：煤礦；機電；一體化技術
一、煤礦機電一體化的研究意義
1.1增加了勞動收入
煤礦機電一體化技術在煤礦行業中的運用極大的提高了煤礦的開采下效率 ，增加了煤礦開采的產量 ，企業的生產效益大幅度提升 ，隨之而來的是勞動者收入的增加 ，進而促進了居民的消費。同時煤炭行業的興盛帶動了其它行業的蓬勃發展 ，進而促進了社會的經濟發展。
1.2保障勞動者地生命安全
近年來 ，煤礦行業中事故時有發生。保證勞動者安全生產已成為社會最關注的話題之一。傳統煤礦挖掘中。礦工經常處于潮濕陰暗的環境中 ，高負荷的勞作 ，簡陋的施工環境 ，這些都是懸在勞動者頭上的一把刀 ，隨時都會危及勞動者的生命安全。煤礦機電一體化的運用 ，有效的減少了工人們再礦井中作業的時間 ，同時煤礦機電一體書自身具備的監控系統 ，能實時監控開采過程 ，降低了風險發生的概率 ，從而保障了工人們的生命安全。
1.3極大的提高了勞動效率
煤礦機電一體化技術的應用改變了傳統的勞作模式 ，降低了工人們的勞動強度 ，同時提高了企業的生產效率。
二、煤礦機電一體化技術的具體應用
2.1 監測監控系統
煤礦生產中 ，最重要的就是保障生產者的生命安全。監控安全生產系統就是煤礦機電一體化的一個重要運用。隨著科學的發展 ，我國從國外引進了一批先進的監控系統來保證煤礦開采安全進行。同時 ，我國也自主研發了一系列的監控系統 ，其中比較著名的是 KJ90 和 KJ95 系統。實踐證明 ，安全監控系統在煤礦開采過程中起到了很大的作用。
2.2 電牽引采煤設備
在礦井綜合采煤的應用中 ，最典型的一個應用就是電牽引采煤機。相比于液壓牽引機 ，電牽引采煤機具有以下優點 ：
1）可開采大傾角煤層 ，并且自身帶有防滑裝置
2）壽命長 ，運行可靠。實際工作中 ，電牽引采煤機智慧磨損整流子和電刷 ，而不會損壞其他部件。因此 ，電牽引挖煤機維護起來成本更低 ，使用壽命更長 ，故障更少。
3）牽引特性更好。電牽引采煤機不僅能在向前工作中提供牽引力 ，還可以在向下滑的時候發電制動 ，并給電網反饋能量。
4）動態性好 ，反應靈敏。電牽引挖煤機的電控系統可以有效并適時地調整系統的各種參數 ，使之高效的進行生產 ，而且操作簡單。在我國 ，煤礦行業中 ，國產采煤機占據了主導地位 ，各個采煤機生產商都對電牽引采煤機進行了研發 ，并被廣泛用于實際的開采中 ，這對我國采煤行業起到了很好的促進作用。
2.3 礦井運輸
目前來說 ，帶式輸送機是運用最廣泛的原煤運輸裝置。帶式輸送機具有運輸量大、連續運輸、操作簡單、運行安全等優點 ，同時它具有易于實現自動化的特點。因此 ，帶式輸送機已成為煤礦機電一體技術的研究重點。
2.4 礦井提升設備。
目前國內常用的提升機為內裝式提升機 ，這也是機電一體化技術的典型設備。它將簡化了機械結構 ，讓滾筒和驅動成為一個整體。礦井提升體又傳統的模式實現了數字化提升。
2.5 液壓支架電液控制系統。
液壓支架電液控制系統的研發起步相對較晚 ，國內自主研制的液壓支架電業控制系統仍然處于初級階段 ，目前所使用的液壓支架電液系統主要是從國外引進的。液壓支架電液控制系統就是將液壓控制與計算機技術相結合 ，讓定壓雙向鄰架或是自動移架 ，從而避免對支架和頂板產生沖擊。
三、煤礦機械中機電一體化技術應用的意義
3.1提高了礦山開采的經濟效益
機電一體化不僅是機械設備上的一次全新的進步，同時也給煤礦帶來了前所未有的進步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤礦工人的勞動強度適當得到了減輕；再次，機電一體化在煤礦中的應用，降低了礦山的開采費用，使煤礦的經濟效益得到了增加，同時還帶動了相關產業的發展，在很大程度上推進了地方經濟的進步。
3.2提高了安全的煤礦開采工作環境
煤礦工作本身就是一個高危險性的工種，每年煤礦的事故都會有所發生，煤礦的工作安全性時刻危及著人們的生命財產的安全，機電一體化技術在煤礦中的應用，在很大程度上降低了事故的發生率，不僅在一定程度上提高了工作效率，還在安全方面有了很大的保障。
四、煤礦機電一體技術的前景以及發展方向
目前來說，國內研發的煤礦機電一體化設備都具有程序化、智能化、信息化的特點 ，兼具操作簡單、維護方便、性能可靠，體積小等優點。煤礦機電一體技術在煤炭行業中的廣泛應用使得企業的效益大幅度增加 ，同時降低了工人們的勞動強度。
4.1 以計算機為核心技術 ，自主研發的煤礦機電一體設備
計算機 ，已經成為信息化時代的標志 ，未來科技發展的方向必然緊緊圍繞著計算機發展 ，因此將計算機技術和煤礦產業緊密結合起來 ，開發出具有自主知識產權的煤礦機電一體設備將是未來發展的必然。
4.2 產品信息化
煤礦機電一體設備是一項綜合的技術 ，為了適應其發展的要求 ，應增加設備的通信功能。
4.3 煤礦機器人
機器人已經運用到社會的很多方面 ，機器人具備智能化 ，更適合礦井工作 ，從而極大的降低煤礦行業中的安全風險 ，因此煤礦機器人必然成為今后研究的熱門項目。
五、結論
煤礦事業在我國經濟發展中起到了很大的作用 ，煤礦機電一體化技術所具有的智能化、信息化、程序化以及運行簡單、維護方便、體積小等特點 ，必然會讓煤礦機電一體化技術在未來發展中得到廣泛地運用。機電一體技術在煤炭行業中的運用使得開采煤礦的安全性能大幅度增加 ，并且極大的提高了企業的生產下頻率。關注國內外煤礦機電一體化技術的動向 ，自主研發先進的機電一體化設備 ，這是社會發展的必然 ，也將產生極大的經濟效益。
綜上所述，隨著我國煤礦事業的發展，機電工程在其中也起著越來越重要的作用，并向著智能化的方向發展，機電工程涉及的專業和領域較多，其在技術方面也有了較快的發展，隨著人民生活水平的提高，人們對機電工程的質量的要求也越來越高，特別是在煤礦領域中，我國的煤礦電氣傳動和自動化方面的應用都取得了一定的進展，機電一體化技術的進步與發展也帶來我國煤礦行業的發展，機電一體化技術的實效性和安全性都在煤礦行業中得以體現出來，因此把握好機電一體化技術的應用及發展工作也顯得越來越重要。
參考文獻：
[1]馮錦鵬。我國煤礦機電一體化的發展[J]中小企業管理與科技（上旬刊），2012，（7）。
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[3]趙旭。煤礦機電一體化技術的研究、管理及應用[J]科學之友，2012，（7）。
[4]郭敬林。淺談機電一體化技術在煤礦的應用[J]山東煤炭科技，2012，（2）。
關鍵詞:機電一體化技術;汽車設計;應用
隨著我國汽車行業的發展速度不斷加快，大大拓展了汽車設計中機電一體化技術的應用范圍，同時也大大提高了機電一體化技術的水平。穩定性、經濟性和安全性等是機電一體化技術具備的特征，通過對汽車設計中機電一體化的應用進行研究，不但可以將汽車的整體穩定性提升，同時可以為機電一體化技術質量提供保障，從而對我國汽車行業的發展具有重要的推動作用。
1在汽車設計中機電一體化技術存在的問題
1．1陳舊機電一體化技術設備
我國汽車機電一體化設計技術具有較晚的起步時間，這樣傳統手動汽車控制系統的設計無法使汽車用戶的實際需求得以滿足［1］。同一汽車廠對不同車型的設計標準和操作流程沒有統一的制定，這樣無法規范汽車機械零件的設計方法，從而使機電一體化技術出現一些問題，如不夠科學和規范以及無法安裝等，使人們對現代化汽車設計的基本要求無法滿足。這些問題的存在對汽車設計中機電一體化技術的提升和改進產生不利影響。由于汽車設計應用設備的落后性不但對大量的人力、物力和財力造成了浪費，同時使汽車設計中機電一體化技術的成本提升，從而對機電一體化產品的更新和機電一體化設計技術的創新造成阻礙。
1．2汽車設計理念的落后性
由于落后的機電一體化設計理念會大大降低汽車整體運行的性能和工作效率，這對汽車本身的設計方案造成一定的破壞，使汽車發生故障的次數增加，對創新和發展現代化機電一體化汽車設計技術造成影響［2］。另外由于汽車設計理念的落后性，無法有效的推廣新型機電一體化技術方法，無法為汽車良好的運轉性提供保障。在汽車實際運行中，傳統的汽車維修人員對創新汽車設計理念工作并不重視，這樣無法進一步推廣和使用機電一體化技術，對創新汽車設計方法和提升汽車運行的整體安全性造成影響。
1．3汽車機電一體化技術人員較低的綜合素質
由于不斷增加汽車需求量，使汽車行業缺乏相應的汽車實際人才，這樣在汽車行業中會使用一些非專科畢業的工作人員，從而對機電一體化技術的使用范圍無法提供保障。另外汽車設計具有復雜的程序和較高的技術含量，如果汽車汽車人員的專業技術不豐富，會在安全過程中忽視一些小的零部件，這對汽車運行中的穩定性無法保障。而且由于汽車機電一體化技術人員具有較低的綜合素質和專業素質，對安裝檢查汽車機電一體化技術設備造成影響。
2在汽車設計中完善機電一體化技術的措施
2．1將現代化機電一體化技術設備不斷更新
在設計汽車過程中，機電一體化技術人員應該對計算機應用軟件正確的使用，這樣可以對汽車工程領域中機械技術的改善具有重要的作用［3］。技術人員要對機電一體化技術設備不斷的改善，從而可以將汽車設計中處理信息的技術提升，而且要將汽車驅動技術和計算機集成技術等合理的應用到汽車的設計系統中。汽車設計中各個方案的執行是通過不斷創新機電一體化設計技術設備來完成的，這樣可以將汽車運行的整體功能性大大提升，使汽車電子系統與機電運行系統充分融合的目的得以實現。
2．2對傳統的汽車設計理論進行創新
在設計汽車過程中關鍵的技術主要是機電一體化技術，所以在完善汽車性能的過程中機電一體化技術的創新設計的作用是不可代替的，同時創新汽車設計程序和理念可以將汽車的整體性能大大提升。但是在這個過程中要對各個因素阻礙進行克服，造成這種現象的主要原因是人們出行的安全問題，如生命財產安全會受到汽車內部各個零部件運行質量的影響。因此要充分的融合汽車的微電子精算技術和設計機技術，不斷提升汽車的整體性能。只有在汽車設計中充分的應用汽車機電一體化技術，才能夠將汽車機電一體化的微電子技術水平不斷加強，從而可以進一步提升汽車的穩定性和安全性。
2．3將汽車設計人員的綜合素質不斷提升
智能化和功能化是目前汽車設計中機電一體化技術的主要發展方向，所以引進汽車機電一體化設計的人員不但要掌握較高的專業技術，同時其專業素質要符合要求［4］。同時要對新技術培訓和專業考核制度的力度不斷加強，這樣機電一體化設計人員可以將汽車整體的機構和運行系統的專業規范熟練的掌握，從而可以為汽車的運行質量提供保障。同時汽車設計人員應該將相應的理論和專業技術不斷完善，將微電子技術的應用范圍不斷推廣，這樣不但可以將技術人員的實踐操作能力提升，同時可以將汽車運行的整體水平大大提升。
3結論
由此可見，隨著在技術設計中機電一體化技術的應用力度不斷加強，消費者逐漸用更高的標準要求汽車的安全性和穩定性等。在汽車設計中應用機電一體化技術，對機械領域各個方面的發展都具有重要的推動作用。但是其也存在一些相應的問題，這需求汽車企業采取針對性的措施，將這些問題合理的解決，從而可以在汽車設計中更好的應用機電一體化技術，進而可以大大提升汽車設計水平。
參考文獻:
［1］張旭梅．機電一體化技術在汽車設計中的應用分析［J］．低碳世界，2017，20(02):221-222．
［2］石開華．淺談機電一體化技術在汽車設計中的應用［J］．科技視界，2016，15(05):128+144．
［3］袁滿祥．淺析機電一體化技術在汽車中的應用［J］．科技創新與應用，2016，23(08):106-107．
關鍵詞:機電一體化技術;汽車設計;應用
隨著我國汽車行業的發展速度不斷加快，大大拓展了汽車設計中機電一體化技術的應用范圍，同時也大大提高了機電一體化技術的水平。穩定性、經濟性和安全性等是機電一體化技術具備的特征，通過對汽車設計中機電一體化的應用進行研究，不但可以將汽車的整體穩定性提升，同時可以為機電一體化技術質量提供保障，從而對我國汽車行業的發展具有重要的推動作用。
1在汽車設計中機電一體化技術存在的問題
1．1陳舊機電一體化技術設備
我國汽車機電一體化設計技術具有較晚的起步時間，這樣傳統手動汽車控制系統的設計無法使汽車用戶的實際需求得以滿足［1］。同一汽車廠對不同車型的設計標準和操作流程沒有統一的制定，這樣無法規范汽車機械零件的設計方法，從而使機電一體化技術出現一些問題，如不夠科學和規范以及無法安裝等，使人們對現代化汽車設計的基本要求無法滿足。這些問題的存在對汽車設計中機電一體化技術的提升和改進產生不利影響。由于汽車設計應用設備的落后性不但對大量的人力、物力和財力造成了浪費，同時使汽車設計中機電一體化技術的成本提升，從而對機電一體化產品的更新和機電一體化設計技術的創新造成阻礙。
1．2汽車設計理念的落后性
由于落后的機電一體化設計理念會大大降低汽車整體運行的性能和工作效率，這對汽車本身的設計方案造成一定的破壞，使汽車發生故障的次數增加，對創新和發展現代化機電一體化汽車設計技術造成影響［2］。另外由于汽車設計理念的落后性，無法有效的推廣新型機電一體化技術方法，無法為汽車良好的運轉性提供保障。在汽車實際運行中，傳統的汽車維修人員對創新汽車設計理念工作并不重視，這樣無法進一步推廣和使用機電一體化技術，對創新汽車設計方法和提升汽車運行的整體安全性造成影響。
1．3汽車機電一體化技術人員較低的綜合素質
由于不斷增加汽車需求量，使汽車行業缺乏相應的汽車實際人才，這樣在汽車行業中會使用一些非專科畢業的工作人員，從而對機電一體化技術的使用范圍無法提供保障。另外汽車設計具有復雜的程序和較高的技術含量，如果汽車汽車人員的專業技術不豐富，會在安全過程中忽視一些小的零部件，這對汽車運行中的穩定性無法保障。而且由于汽車機電一體化技術人員具有較低的綜合素質和專業素質，對安裝檢查汽車機電一體化技術設備造成影響。
2在汽車設計中完善機電一體化技術的措施
2．1將現代化機電一體化技術設備不斷更新
在設計汽車過程中，機電一體化技術人員應該對計算機應用軟件正確的使用，這樣可以對汽車工程領域中機械技術的改善具有重要的作用［3］。技術人員要對機電一體化技術設備不斷的改善，從而可以將汽車設計中處理信息的技術提升，而且要將汽車驅動技術和計算機集成技術等合理的應用到汽車的設計系統中。汽車設計中各個方案的執行是通過不斷創新機電一體化設計技術設備來完成的，這樣可以將汽車運行的整體功能性大大提升，使汽車電子系統與機電運行系統充分融合的目的得以實現。
2．2對傳統的汽車設計理論進行創新
在設計汽車過程中關鍵的技術主要是機電一體化技術，所以在完善汽車性能的過程中機電一體化技術的創新設計的作用是不可代替的，同時創新汽車設計程序和理念可以將汽車的整體性能大大提升。但是在這個過程中要對各個因素阻礙進行克服，造成這種現象的主要原因是人們出行的安全問題，如生命財產安全會受到汽車內部各個零部件運行質量的影響。因此要充分的融合汽車的微電子精算技術和設計機技術，不斷提升汽車的整體性能。只有在汽車設計中充分的應用汽車機電一體化技術，才能夠將汽車機電一體化的微電子技術水平不斷加強，從而可以進一步提升汽車的穩定性和安全性。
2．3將汽車設計人員的綜合素質
不斷提升智能化和功能化是目前汽車設計中機電一體化技術的主要發展方向，所以引進汽車機電一體化設計的人員不但要掌握較高的專業技術，同時其專業素質要符合要求［4］。同時要對新技術培訓和專業考核制度的力度不斷加強，這樣機電一體化設計人員可以將汽車整體的機構和運行系統的專業規范熟練的掌握，從而可以為汽車的運行質量提供保障。同時汽車設計人員應該將相應的理論和專業技術不斷完善，將微電子技術的應用范圍不斷推廣，這樣不但可以將技術人員的實踐操作能力提升，同時可以將汽車運行的整體水平大大提升。
3結論
由此可見，隨著在技術設計中機電一體化技術的應用力度不斷加強，消費者逐漸用更高的標準要求汽車的安全性和穩定性等。在汽車設計中應用機電一體化技術，對機械領域各個方面的發展都具有重要的推動作用。但是其也存在一些相應的問題，這需求汽車企業采取針對性的措施，將這些問題合理的解決，從而可以在汽車設計中更好的應用機電一體化技術，進而可以大大提升汽車設計水平。
參考文獻:
［1］張旭梅．機電一體化技術在汽車設計中的應用分析［J］．低碳世界，2017，20(02):221-222．［2］石開華．淺談機電一體化技術在汽車設計中的應用［J］．科技視界，2016，15(05):128+144．
［3］袁滿祥．淺析機電一體化技術在汽車中的應用［J］．科技創新與應用，2016，23(08):106-107．
