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机电一体化的前景范文1
关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手。
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展。
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7).
机电一体化的前景范文2
关键词：机电一体化；矿井；技术应用
上个世纪70年代之前，我国大多数工业生产设备都是从苏联进口的，此时我国工业生产技术发展相对落后，很多技术理论仍不健全。自改革开放以来，我国工业生产进入飞速发展的时代，工业技术的开发和创新是我工业技术科研工作者研究的重要课题。
一、机电一体化技术在矿井中的应用
1.机电一体化技术在采煤中的应用
中国市场经济体制的变革，使很多留居海外的商人和科研人员看到了中国发展的曙光，纷纷从海外归来，这股归国浪潮不仅推动了我国市场经济的发展，还为我国工业生产带来了先进的工业技术。1972年，我国首次将机电一体化技术应用在矿产工程施工过程中，其在综合机械化采煤中的应用，使我国当年煤产量剧增，随后这种综合机械化技术一直沿用到80年代后期，成为我国采煤工业的核心技术。
第一套机械化采煤工作面机电一体化技术的应用，将采煤机传统的液压牵引转化为电牵引，采煤装置的液压支架控制系统不再是单一的人为操作，而是逐渐被计算机系统所取代，这种以计算机为核心的控制系统，能够实时有效的监测采煤设备装置的运行情况，使电液控制、支架位移监测、设备故障维修等方面实现自动化。另外，机电一体化技术在采煤设备的工作面也进行了技术调控，采煤设备工作面的运输机是系统的重要运输设备，所以其设备运行的准确性直接影响采煤工程的施工质量，在运输机上安装计算机监控装置，对运输机准确移动起到了很大的帮助，实现了运输设备的自动化。
近几年，机电一体化技术的革新和创新，使其技术在采煤中的应用越来越广泛，我国采煤工程施工技术也逐渐成熟，采煤施工设备之间的协调工作越来越完善，系统运行的安全性、可靠性、稳定性越来越高。操作系统的高准确性和时效性使我国煤炭产量和质量逐年升高，为煤炭企业带来了更高的经济效益的同时，也推动了我国采煤事业的蓬勃发展[1]。
2.机电一体化技术在监控系统上的应用
煤矿设备中的监控系统是煤炭工程的核心系统，影响着矿井施工、煤炭产量、煤炭质量、煤炭施工设备等多个煤炭生产的重要部分。现阶段，从我国煤炭监控系统的使用效果来看，我国煤炭监控系统的机电一体化技术仍不成熟，还存在很多问题，具体表现在一下几个方面：①传感器稳定性较差，在煤炭监控系统运行时，由于煤炭开发环境恶劣，电量供应经常会中断，这都会严重影响监控系统的运行质量和使用寿命；②影响监控系统出现故障的因素有很多，如：信号干扰、电源电量供给不足、人为系统操作失误、设备资深故障、计算机程序错误等；③监控系统的程序很容易受到黑客入侵。
针对以上问题，我国相关科研机构和计算机科研工作者经过长时间的实践和研究，对监控系统中的关键技术进行了多次的技术改进，使监控系统达到预期的运行效果，但是目前，监控系统在煤炭施工现场的应用率仍不高。在很多发达国家，计算机网络技术发展很快，其运行速度和运行效果正在不断提高，我国通过引进国外的先进计算机技术，已开发出了光缆传输介质，这种传媒介质的研发使信息媒体由字符发展到声像，使煤炭工程控制系统的稳定性、可靠性都有了很大的发展，同时也使煤炭安全生产监控系统成为煤炭行业机电一体化技术应用推广应用最快的产品[2]。
二、煤矿机电一体化技术
随着国内大量引进国外采掘机械，国产化机械机电一体化技术的革新，我国煤矿机电一体化水平不断增高。并取得了显著成效。目前，我国中远距离遥控技术的发展和高端电器控制元件的应用使我国煤炭采掘控制系统、施工系统、监测系统都逐步实现了自动化建设。设备中的自身检查、监控、部分控制已逐步转变为计算机程序化管理，这给煤矿采掘工作带来了很大的便利。
机电一体化技术应用在液压支架控制系统中，为我国自动化技术的发展提供了重要的参考经验，现阶段我国液压支架自动化、智能化控制水平已逐渐达到世界先进水平。自动化控制系统和保护闭锁的引入，使煤炭工程的运输设备实现了超远距离运输，控制程序通过智能化操作，使运输设备实行自动化管理，这都对我国煤矿施工的智能化运作提供了很大的助力[3]。
三、机电一体化技术应用在矿井中存在的问题
机电一体化技术对矿井机械设备的发展方向和煤矿的生产方式都产生了重大的影响。现阶段，我国煤矿地下开采工程施工条件非常恶劣，施工作业空间狭窄、环境潮湿、粉尘浓度高等恶劣的施工条件，对我国煤矿开采工人的身体健康造成了巨大的影响，同时也大大增加了开采工人的劳动强度。最近几年，我国煤矿事故频发，水、火、瓦斯及粉尘的喷涌与爆炸以及顶板跨落等自然灾害更会对矿工的生命与安全造成严重威胁。这些客观条件，使得大部分专业知识过硬的煤矿工人纷纷转行，矿井作业的劳动力资源越来越少、素质和知识结构偏低的煤矿工人无法正确落实先进技术等诸多问题都严重影响采矿工业的现代化进程。
四、矿井机电一体化技术的发展
1.系统化
现阶段，我国矿井的机械设备已逐渐实现机电一体化建设，但是其设备体系还没有形成完善的系统化机制。我国大中型煤炭企业因为有强大的资金支持，所以其煤矿设备自动化系统建设发展很快，技术研发成果显著，应用情况很好，但是在资金相对匮乏、先进科技研发技术落后的小型煤炭企业，机电一体化的系统化建设发展缓慢，应用情况很差。所以煤矿机械生产中，，零散自动化的技术手段向系统化配套方面转化是我国矿井机电一体化技术发展的必然方向。
2.程序化
机电一体化产品在程序化应用， 在我国煤炭企业的机械装备上应用了大量的机电一体化程序化产品，但是其程序化设备大多都是从国外进口来的，我国机电一体化程序化产品发展很落后，要提高我国煤炭开采技术的核心竞争力，就要大力发展我国机电一体化程序化产品研究项目。
3.多途化
煤炭企业的机电一体化设备大多只具备一种使用功能，其性能相对单一，已无法适用于程序越来越复杂的煤炭开采工程，所以研发多用途、高效率、综合化的煤炭机电设备已逐渐成为我国机电一体化技术研究的重要课题。
4.绿色化
煤矿开采项目对我国环境污染严重，能源消耗量巨大，所以开发优质、高效节能、环保、噪声低、低污染、低粉尘、可靠性强的技术设备，是煤炭企业机电一体化的发展趋势，这也是我国煤矿采掘行业的发展趋势。
结论：通过上述对机电一体化在矿井中的应用分析可知，要实现井下作业的自动化和机械化是世界各国采矿技术科研工作者和采矿工人奋斗的共同目标，机电一体化技术在导引工业机智能化的同时，为我国煤矿开采提供了广泛的空间，也为采煤行业的经济发展做出了巨大的贡献。
参考文献：
[1]胡福庆.机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用[J].科技致富向导，2013，23（11）：120-124.
机电一体化的前景范文3
关键词：发展历程；发展前景；应用领域；形势和任务及对策
1机电一体化发展的历程
自从有电子技术,电子与机械技术就开始结合了,出现半导体集成电路,机电一体化有明显的进展,开始引起注意。“机电一体化”是日本电机公司在二十世纪最先创用的。当时，人们把“机电一体化”当作是机械和电子的结合。20世纪80年代初，信息技术的出现，使更高级的机电一体化的产品出现，典型的产品如数控机床，工业机器人，汽车电子控制系统等。“机电一体化”早在1971年，日本“机械设计”杂志就提出的，它融合了机械和电子及信息等多种技术成为一体的。是采用“机电一体化”技术制造出的产品，称它为“机电一体化”产品。机械系统也利用了数据库，如洗衣机等其它消费品用了数据库的驱动系统。此外，机电一体化也用在光学，出现了光机电一体化的新领域。到了20世纪90年代，进入了微机电一体化，机器可像机器人那样有多用途。随后，机电一体日益发展，进入了21世纪。
2机电一体化发展前景
机电一体化的发展有以下几个方向：
2.1智能化
智能化是机电一体化发展的方向，智能化产品可以判断、推理和逻辑思维及决策能力,从而代替了一部分的脑力劳动。2.2系统化系统化一方面是开放式和模式化的结构。系统可以任意的剪裁与组合,同时实现多个系统协调控制与综合的管理。系统化另一方面是通信功能强,实现远程及局部网络被采用。
2.3微型化
微型化融合了机械、电子和软件技术的微技术,是机电一体化的又一个新的发展方向。国外微机械系统几何尺寸一般小于1cm,甚至微米、纳米级。由于微机电可进入有的机械无法进入的空间能进行精细的操作,所以在生物、航空、信息、工农业等领域,有很宽的应用前景。现在,用半导体器件制作的蚀刻技术,已造出亚微米级的机械元件。
2.4模块化
模块化是机电一体化一个发展趋势,是一项重要的工程。机电一体化种类和生产厂家繁多,研制具有标准机械、电气、动力、信息接口的机电一体化的产品是一项复杂的事,它需要制订标准,以便各部件与单元的匹配和接口。
2.5网络化
网络化是机电一体发展的目标。机电一体化的产品面向网络的方式是不一样的。网络已经普及,远程控制终端设备本就是机电一体化产品。
2.6绿色化
工业的发展使人们的环境受到污染,绿色化尤为重要。绿色化是时展的必然结果。对于产品从制造，包装，运输和使用到报废的整个过程中,对环境应无危害。绿色化是指使用时不污染环境,报废时可以回收再利用。
3机电一体应用领域
3.1数控机床
数控机床经过几十年的发展,在各个方面都有迅速提高,表现在:总线、模块、紧凑的结构,能实现有一台机床完成多个加工任务或控制几台和几种机床的能力,并能破损检测，物料搬运，机械手等控制。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。可见数控机床用途的广大。
3.2计算机集成系统
CIMS的实现不是简单的组合,而是最优综合。它打破了部门与部门之间的界线,用制造来控制物流信息流,从而实现决策、开发、准备、实验到生产管理的有机结合。
3.3柔性系统
柔性系统是由计算机，数控机床，机器人，料盘，自动搬运小车，自动化仓库等组成的。它可以随机、实时、按量地照装配部门的要求,生产任何工件,特别适于多品种，中小批量，离散零件的生产。
3.4工业机器人
第1代机器人只能根据示教，进行重复运动,对工作环境、作业对象的变化，缺乏适应性、灵活性，第2代机器人有传感元件,能获取作业和操作者的简单信息,通过计算机的判断,对动作进行控制,表现出低级智能。第3代机器人有多种感知功能,有复杂的逻辑思维进行判断和决策,能独立行动。
4机电一体化面形势和任务及决策
4.1形势
机电一体化技术改造的工作量大而广、压力大。产品耗能，耗水，耗材高，有污染，、扰民，责任重。近年来，工业结构，产品结构，几经调整，成效不够明显。有上级领导部门的问题，有故土难离的问题，也有拿不出理想的产业，选不出好的产品问题。这就必须发展机电一体化，机电一体化产品无论在功能和性能上还是质量上都很好。成本又低。同时，向机械工业注入新的活力，从而实现了文明生产。
4.2任务
在机电一体化方面的任务两句话：一句话是改造传统产业；另一句话是开发机电一体化产品，使产品更新换代。促进机电一体产业的形成、为产业和产品结构调整作贡献。
4.3对策
4.3.1统一安排，协调发展我国机电一体化的企业各自都有自己的策略。各单位只想局部利益，缺少综观全局的计划和战略。因此，有关单位要制定出有计划的政策。4.3.2强化管理，发挥协会功能机电一体化发展较快，因此，要有机电一体化的统管机构，加强协会的建设，给予其管理职能。扩大机构，发挥好协会的作用。4.3.3优化环境优化环境指通过广告宣传，使社会上下都重视，支持发展，如为外商提供方便；开绿灯。要限制耗电，耗水，耗材不能对周边环境造成污染。
5结论
机电一体化的前景范文4
本小节主要从机电一体化的相关基本概念、机电一体化技术的基本特征、机电一体化的最新发展趋势等三个方面对机电一体化技术做较为全面的介绍，接下来详细介绍。
1.1机电一体化的基本概念
机电一体化技术从大的领域来说属于机械领域，其定义版本较多，其中一种较为权威的定义表述如下：机电一体化一般是指在机械的设计与功能扩展中，应用机械特有的主要功能、信息处理、功能控制等，把机械系统的控制中心进行集成化，并且与安装在计算上的上位机软件实现双向通信，一般来说，机电一体化技术也是一门交叉学科技术，涉及到的主要技术有通信技术，机械技术，微电子技术，电力电子技术等，机电一体化技术的核心功能就是把以上技术结合起来，形成一个整体并内嵌入机械系统中。
1.2机电一体化技术的基本特征
机电一体化技术作为一门应用广泛的技术，有其自身的特点，通过实际调查总结和查阅相关资料，本文总结出了机电一体化技术的3个主要特点，接下来详细说明如下。（1）应用的广泛性：机电一体化技术由于涉及的技术较多，是一门涉及多学科的交叉技术，正是由于这一特点，使得机电一体化技术应用十分广泛，已经远远超出了机械工程的应用范畴，当然，本文的研究重点还是放在机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势。（2）具有很强的逻辑性：由于机电一体化的核心任务就是把各种技术合理融合，应用到机械领域中，把系统的机械机构和上位机软件控制合为一体，也就是形成一个统一的整体，从这个层面来说，机电一体化技术具有很强的逻辑性，或者说拥有很强的系统性。（3）机电一体化具有很强的最优化建模理论：机电一体化技术经过多年的发展，已经形成完整的最优化理论体系，相关算法可以参阅相关文献，限于论文篇幅，在这里不再累述。
1.3机电一体化技术的最新发展趋势
经过多年的发展，机电一体化技术已经形成了自己的理论体系，随着我国高新技术不断发展，越来越多的新技术被应用到机电一体化技术上，机电一体化的最新的发展趋势是控制智能化、精确化、零延迟化、结合计算机处理技术和信号传输技术，机电一体化技术也朝着无线控制、高速控制、精确控制的方向发展。
2机电一体化技术在机械工程上的应用以及发展趋势分析
本小节在上文介绍机电一体化技术相关知识的基础上探讨机电一体化技术在机械工程领域的当前应用以及未来的发展趋势，结合实际，本文从机电一体化技术应用于机械工程领域的历程分析、机电一体化在现代机床控制上的应用、机电一体化技术在全自动包装机领域的应用等三方面简单论述机电一体化技术在机械工程上的应用以及发展趋势，下面详细讨论。
2.1机电一体化技术应用于机械工程领域的历程分析
在国外，机电一体化技术应用到机械工程领域较早，通过查阅资料得知，美国在上世纪90年代就把自动控制设备应用与机械制造领域，我国相对起步晚，但是起点较高，20世纪60年代，我国通过引进苏联控制设备，逐渐把机电一体化技术应用到机械领域，并在20世纪80年代，实现机电控制设备国产化，随着科技不断进步，以计算机处理技术和无线通信技术为代表的新技术不断应用与机电一体化技术，这使得机电一体化技术焕发出勃勃生机，应用领域进一步扩大。
2.2机电一体化在现代机床控制上的应用
机电一体化在机械工程领域很重要的一个应用领域就是应用在现代机床控制上，现代机床控制要求精度高、速度快、智能化高，这就要求现代机床的控制系统具有很强的抗干扰性，机电一体化技术由于采用计算机处理技术，处理速度快，精度高、内置多块DSP芯片，抗干扰能力强。
2.3机电一体化技术在全自动包装机领域的应用
机电一体化技术除了应用与纯机械工程领域，还大量应用于相关机械与电子相结合的控制领域，通过实际调查得知，我国全自动包装机已经全部采用机电一体化技术，由于包装机械不但设计机械工程知识，还涉及机电控制技术，微机处理技术等，所以一般的控制系统很难胜任，机电一体化技术由于是一门交叉学科，所以具有很强的灵活性，所以机电一体化技术较好的解决了这个问题，机电一体化把软件控制和机械控制结合起来，融为一体，通过上位机软件来控制包装机的运行状态。
3机电一体化技术在机械领域的发展前景
通过对机电一体化当前发展趋势的调查研究，本文认为，机电一体化技术在机械领域的发展前景包括以下几点：（1）专用化趋势不断加强：随着机电一体化应用到机械领域的不断深化，机电一体化技术表现出明显的专用化趋势。（2）智能化不断加强：近年来，随着人工智能等新技术不断应用到机电一体化领域，机电一体化技术也呈现了智能化趋势。（3）能耗低：节约资源，保护环境成为全社会的共识，在这种背景下，机电一体化技术积极加强自身改革，不断研发新技术，把能耗进一步降低。
4结论
机电一体化的前景范文5
关键词：机电一体化、形势、对策、趋势
中图分类号：TH-39文献标识码： A
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
一、我国发展“机电一体化”面临的形势
机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。我国亟须大力支持机电一体化发展
二、我国发展“机电一体化”的对策
1、加强统筹安排，协调发展计划
目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!
2、强化行业管理，发挥“协会”作用
目前，我国“机电一体化”较热，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。
3、优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
4、突出发展重点，兼顾“两个层次”
机电一体化产业履盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
三、我国机电一体化的发展趋势
机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
我国是从20世纪80年代初开始进行机电一体化技术方面的研究和应用的。虽然经过20多年的努力取得了一定成果，但与发达国家相比仍有相当差距。为了加快发展、缩小与发达国家的差距，需要我们在产业政策、金融政策和市场导向上，对机电一体化技术和产业予以积极支持，主要包括：国家在政策上对机电一体化技术给予大力支持，特别是涉及基础技术、综合技术等方面，要给予强有力的财政和各种扶助。由于机电一体化技术是各种高新技术的综合和升华，需要多学科、多技术、多种机构协调研发，这也对技术研发机构和产业界的协调能力提出了挑战，因而需要继续发挥主管部门的作用。要明确机电一体化技术开发和产业化推广的主力军是企业，在这方面，技术和综合实力雄厚的大型企业将发挥举足轻重的作用。要把发展机电一体化技术作为增强自主创新能力的重要内容，鼓励和促进企业在这个领域有所作为。同时，为缩小与发达国家的差距，可以通过引进、消化、升级来逐步达到提高自主创新能力的目的。有关部门可以通过政府采购、项目设立等措施，达到支持和鼓励自主创新的目标。
机电一体化的前景范文6
知识经济时代的到来，使得科学技术日新月异，新材料、新工艺、新技术以及新设备不断推出，为促进现代工业机械化生产与发展创造了良好的条件。当前，计算机技术和电子信息技术不断发展，机械工业领域的应用水平越来越高，并且呈现出良好的发展前景，在这种情况下，机电一体化技术应运而生。机电一体化技术涉及多种技术领域，其具有多功能、高效率、高质量、高可靠性以及节能降耗的优点，是一项综合性、标准性以及优化效果最佳的系统工程技术。正因为机电一体化技术的优点突出，所以这项技术在世界各国都得到应用与发展，并且在各行业领域中发挥着不可替代的作用。
一、机电一体化技术的应用
（一）现代机械制造业的应用
传统机械制造业与现代机械制造业相比，存在很大的差异。传统机械制造业是以经营规模为依据，主要依靠扩大生产规模，提高产量以及优化产业结构为主体，以此提高企业市场竞争力，这种经营方式注重资源的合理利用，用最低成本获取最大经济效益。而现代机械制造业主要以信息为载体，采用先进的生产模式、管理系统以及制造技术来提高企业市场竞争力，其具有网络化、虚拟化、智能化以及节能环保的特殊价值和功能。现代制造业涉及了多种高新技术手段，充分利用电子计算机技术，使制造行业的生产技术取得了巨大的成绩。现今，制造工程领域相继诞生诸多高新技术，如数字控制技术、系统集成技术、虚拟制造技术等。
（二）饮料行业的应用
以往的饮料生产、包装等一系列流程都是人工操作，机电一体化技术在饮料行业的应用，使得饮料生产的机械化水平提高，而且饮料包装的整条生产线都实现自动化控制，使得饮料行业的生产效率和质量大大提升，对促进饮料行业发展，提高国内外的市场竞争力具有极其重要的作用。
（三）钢铁行业的应用
随着钢铁行业的发展速度加快，机电一体化技术在钢铁行业的应用水平不断提高，不仅提升了钢铁行业的生产效率和质量，而且为实现钢铁行业现代化发展提供了强有力的技术保障，其在钢铁行业的应用主要表现在以下几个方面。
第一，计算机集成系统的应用，该项技术的应用使钢铁生产作业实现了将人、生产经营、组织管理的作业流程连接在一起，实现钢铁生产全过程的一体化控制。第二，现场总线技术的应用，它是通过连接设置，将设备控制室内的设备仪器进行数字式、双向以及多种通信的一体化链路。这种技术能够使大量的数据信息在智能化仪器装置与高级控制系统间实现通信链路的双向传送。第三，交流传动技术的应用，在计算机技术和电子信息技术不断发展的今天，交流传动技术的发展速度加快，由于这种技术具有一定的优越性，所以交流传动技术将逐步取代传统的电子传动技术。当前，各行业领域数字化水平提高，这也使得以往复杂的矢量控制技术简单化，交流传动技术在钢铁生产中的应用效果越来越成熟。
二、机电一体化技术的发展趋势
从最初的微电子技术、信息技术、计算机技术以及通信技术逐步延伸至数字化、网络化、综合化以及个性化的信息技术革命，不仅为人类社会进步与发展翻开崭新的一页，而且使当今世界经济、科技以及其他行业领域发生翻天覆地的变化，从一方面能够充分了解机电一体化在信息时代背景下的作用和意义。以下就对机电一体化技术的未来发展趋势展开分析。
第一，机电一体化系统集合了多种技术系统，主要由传感系统、动力系统、信息处理系统以及先进的机械部件等结构组成，将这项技术引入光学技术中，结合光学技术的特点，可以进一步完善和提高机电一体化系统中各类系统性能，从而促进机电一体化技术的发展。第二，未来，机电一体化产品的控制效果和执行效果会不断提高，这样就能够提高系统的柔性，为建立系统的应急模式创造条件。可以根据系统本身的性能，设计出自律分配系统，这样就能够使各个子系统在相对独立的工作状态下为整个系统提供服务。另外，自律分配系统可以对外部环境条件做出不同反应，从而改变子系统中产生的信息，这样能够提高系统的柔性能力，也不会因某一子系统发生故障而影响整体系统的运行。第三，智能化是未来机电一体化技术发展的重要方向和目标，在信息技术和计算机技术不断更新和发展的重要阶段，智能化在机电一体化技术中的应用将越来越成熟，机电一体化产品的智能化水平也将不断提升。因此，未来智能化机电一体化技术必将在各行业领域得到广泛应用，这也成为未来机电一体化技术发展的必然趋势。
三、结语
